生产运作系统的设计和分析PPT教学课件
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§3 生产运作系统的设计和分析
§3.１运作系统的布置及其分析
一、选址 1 单一选址 2 设施网络选址 二、布置原则 1 满足生产过程要求 2 追求高效率和合理的设备利用率 3 保持生产的柔性
管理学院
SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
三、布置分析及其改进
：将基本工作单元wenku.baidu.com配到各个工作站，使每个工作站在节
拍内都处于繁忙状态，使各工作站的闲置时间最小。
管理学院
SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
装配线平衡的步骤
1）流程图表示作业先后关系 2）求节拍C=每天的工作时间／每天的计划产量 3）满足节拍最少的工作站
效率计算: 效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77
评价平衡方案:装配线不平衡,闲置时间为23% 更好的方案: 規則2平衡装配线,规则1作为第二
规则,可得到更好的平衡方案
管理学院
SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
六、作业分解
SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
混合装配线的平衡
混合装配线的平衡要解决产品的生产排 序问题，从而使同一生产线在指定的日 期内生产不同型号的产品，实现多种产 品循环生产。
管理学院
SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
五、装配线的平衡
节拍：相邻两产品通过装配线尾端的间隔时间
工作站：操作者传递零件或完成装配作业
作业基本单元：工作站的操作组成
一个工作站要完成的工作总量与分配到工作站的基本作业单元总 数是一致的。
平衡
C F 工作站4 G
9 15.4 F,G,H,I F,G,H,I
12
3.4 无
12 38.4 H,I
H,I
F,G,H,I H,I
H 12 26.4 I
I
I J 工作站5 K
12 14.4 J
8
6.4 无
9 41.4 无
管理学院
SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
仓库及堆放地的位置。 ·辅助服务部门S：生产系统的生产支持系统部分 ·时间T：什么时候、用多少时间生产出产品，包括各工序的操作
时间、更换批量的次数
装配线平衡例
J型玩具马车要在一个传送带上组装，每天需生产500辆。每天的生产时间为420分钟。
。 根据节拍和作业次序的限制，求工作站最少的平衡方式
作业 时间／秒 描述
必须提前的作业
A
45
安装后轮支架，拧紧四个螺母
－
B
11
插入后轴
A
C
9
拧紧后轴支架螺栓
B
D
50
安装前轴，拧紧四个螺母
－
E
15
拧紧前轴螺栓
最长的作业时间决定了生产线上节拍的最小可能值 一种作业的时间为40秒，大于节拍36秒，此作业如何
处理？ 可能的方法有：
– 作业分解：使一个作业分解到两个工作站 – 作业共享：作业能不能在相邻工作站（协助）进行一点共享 – 设立平行工作站： – 聘用操作技巧高的工人 – 加班：以每40秒生产1件的速度进行生产 – 重新设计 – 工作团队
七、工艺原则布置
管理学院
SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
SLP法（系统布置法）
1 系统布置基本要素P、Q、R、S、T
·产品P：影响生产系统的组成及其作业单位间的相互关系、生产 设备的类型、物料搬运方式。
·产量Q：影响生产系统的规模、设备数量、运输量、建筑物面积 ·生产路线R：工艺流程，影响作业单位间的关系、物料搬运路线、
D
F
12
安装1＃后车轮，拧紧轮轴盖
C
G
12
安装2＃后车轮，拧紧轮轴盖
C
H
12 安装1＃前车轮，拧紧轮轴盖
E
I
12 安装2＃前车轮，拧紧轮轴盖
E
J
8
安装前轴上的车把手，拧紧螺栓和螺钉 F，G，H，I
K
9
上紧全部螺栓和螺钉
195
管理学院
SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
工艺原则布置：如何使物流有序 对象原则布置：如何使每个单元的操作时间大致相等 混合原则布置：物流有序，瓶颈的解决
管理学院
SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
四、装配线的柔性分析
直线型： U型： 环型： 人的柔性调节装配线
管理学院
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SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
效率计算: 效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77
评价平衡方案:装配线不平衡,闲置时间为23% 更好的方案: 規則2平衡装配线,规则1作为第二
规则,可得到更好的平衡方案
管理学院
理论值=完成作业的总工作时间／节拍C 4）选择作业分配原则－安排多后续作业或持续时间很长的作业）
将所有作业分配到各工作站 向第一工作站分配作业，逐项增加，直至作业 完成时间等于节拍。 5）平衡后的效率：
完成作业的总工作时间／（实际工作站数目＊节拍C）
管理学院
SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
选择作业分配规则: 按后续作业数量的多少; 2)按作业时间最长
根据后续作业最多规则平衡装配线
作业 作业 剩余的 可安排的 紧后作业 时间最长
时间 时间 紧后作业 最多的作业 的作业
工作站1 A 45 5.4 无
工作站2 D 50 0.4 无
工作站3 B 11 39.4 C,E
C,E
E
E 15 24.4 C,H,I C
J型玩具马车的流程图
A 45
B 11 C 9
F 12 G 12
D 50
E 15
H 12 I 12
管理学院
SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
J8
K9
计算节拍： C＝60＊420／500＝50.4(秒/辆)
工作站数量的理论最小值:N=T/C=190/50.4=3.87=4
§3.１运作系统的布置及其分析
一、选址 1 单一选址 2 设施网络选址 二、布置原则 1 满足生产过程要求 2 追求高效率和合理的设备利用率 3 保持生产的柔性
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SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
三、布置分析及其改进
：将基本工作单元wenku.baidu.com配到各个工作站，使每个工作站在节
拍内都处于繁忙状态，使各工作站的闲置时间最小。
管理学院
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装配线平衡的步骤
1）流程图表示作业先后关系 2）求节拍C=每天的工作时间／每天的计划产量 3）满足节拍最少的工作站
效率计算: 效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77
评价平衡方案:装配线不平衡,闲置时间为23% 更好的方案: 規則2平衡装配线,规则1作为第二
规则,可得到更好的平衡方案
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六、作业分解
SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
混合装配线的平衡
混合装配线的平衡要解决产品的生产排 序问题，从而使同一生产线在指定的日 期内生产不同型号的产品，实现多种产 品循环生产。
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SCHOOL OF MANAGEMENT, XI’AN JIAOTONG UNIVERSITY
五、装配线的平衡
节拍：相邻两产品通过装配线尾端的间隔时间
工作站：操作者传递零件或完成装配作业
作业基本单元：工作站的操作组成
一个工作站要完成的工作总量与分配到工作站的基本作业单元总 数是一致的。
平衡
C F 工作站4 G
9 15.4 F,G,H,I F,G,H,I
12
3.4 无
12 38.4 H,I
H,I
F,G,H,I H,I
H 12 26.4 I
I
I J 工作站5 K
12 14.4 J
8
6.4 无
9 41.4 无
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仓库及堆放地的位置。 ·辅助服务部门S：生产系统的生产支持系统部分 ·时间T：什么时候、用多少时间生产出产品，包括各工序的操作
时间、更换批量的次数
装配线平衡例
J型玩具马车要在一个传送带上组装，每天需生产500辆。每天的生产时间为420分钟。
。 根据节拍和作业次序的限制，求工作站最少的平衡方式
作业 时间／秒 描述
必须提前的作业
A
45
安装后轮支架，拧紧四个螺母
－
B
11
插入后轴
A
C
9
拧紧后轴支架螺栓
B
D
50
安装前轴，拧紧四个螺母
－
E
15
拧紧前轴螺栓
最长的作业时间决定了生产线上节拍的最小可能值 一种作业的时间为40秒，大于节拍36秒，此作业如何
处理？ 可能的方法有：
– 作业分解：使一个作业分解到两个工作站 – 作业共享：作业能不能在相邻工作站（协助）进行一点共享 – 设立平行工作站： – 聘用操作技巧高的工人 – 加班：以每40秒生产1件的速度进行生产 – 重新设计 – 工作团队
七、工艺原则布置
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SLP法（系统布置法）
1 系统布置基本要素P、Q、R、S、T
·产品P：影响生产系统的组成及其作业单位间的相互关系、生产 设备的类型、物料搬运方式。
·产量Q：影响生产系统的规模、设备数量、运输量、建筑物面积 ·生产路线R：工艺流程，影响作业单位间的关系、物料搬运路线、
D
F
12
安装1＃后车轮，拧紧轮轴盖
C
G
12
安装2＃后车轮，拧紧轮轴盖
C
H
12 安装1＃前车轮，拧紧轮轴盖
E
I
12 安装2＃前车轮，拧紧轮轴盖
E
J
8
安装前轴上的车把手，拧紧螺栓和螺钉 F，G，H，I
K
9
上紧全部螺栓和螺钉
195
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工艺原则布置：如何使物流有序 对象原则布置：如何使每个单元的操作时间大致相等 混合原则布置：物流有序，瓶颈的解决
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四、装配线的柔性分析
直线型： U型： 环型： 人的柔性调节装配线
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效率计算: 效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77
评价平衡方案:装配线不平衡,闲置时间为23% 更好的方案: 規則2平衡装配线,规则1作为第二
规则,可得到更好的平衡方案
管理学院
理论值=完成作业的总工作时间／节拍C 4）选择作业分配原则－安排多后续作业或持续时间很长的作业）
将所有作业分配到各工作站 向第一工作站分配作业，逐项增加，直至作业 完成时间等于节拍。 5）平衡后的效率：
完成作业的总工作时间／（实际工作站数目＊节拍C）
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选择作业分配规则: 按后续作业数量的多少; 2)按作业时间最长
根据后续作业最多规则平衡装配线
作业 作业 剩余的 可安排的 紧后作业 时间最长
时间 时间 紧后作业 最多的作业 的作业
工作站1 A 45 5.4 无
工作站2 D 50 0.4 无
工作站3 B 11 39.4 C,E
C,E
E
E 15 24.4 C,H,I C
J型玩具马车的流程图
A 45
B 11 C 9
F 12 G 12
D 50
E 15
H 12 I 12
管理学院
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J8
K9
计算节拍： C＝60＊420／500＝50.4(秒/辆)
工作站数量的理论最小值:N=T/C=190/50.4=3.87=4