第5讲 设施布局

第第五五讲讲 设施布局设施布局 设施布局概述设施布局概述 设施布局的主要形式设施布局的主要形式 设施布局的方法设施布局的方法 第一节第一节 设施布局设施布局概述概述一、设施布局概念一、设施布局概念设施布局设施布局(facility layout)(facility layout)是指在是指在已确定的已确定的空间范围空间范围内，对所属内，对所属工作工作单元单元进行合理的位置安排，以便经进行合理的位置安排，以便经济高效地为企业的生产运作活动服济高效地为企业的生产运作活动服务。务。二二、影响影响工作单位的工作单位的构成构成企业产品企业产品企业规模企业规模企业的专业化与协作水平企业的专业化与协作水平企业的生产技术与装备水平企业的生产技术与装备水平第二节第二节 设施布局的主要形式设施布局的主要形式工艺原则布局工艺原则布局对象原则布局对象原则布局 混合布局混合布局 固定布局固定布局一一、工艺原则布局工艺原则布局(Process layout)工艺原则布局，是指按照产品生产的工艺流程，工艺原则布局，是指按照产品生产的工艺流程，将相同机器设备、生产功能设置在同一生产工作将相同机器设备、生产功能设置在同一生产工作单位的布局方式。即按完成相似活动或相似职能单位的布局方式。即按完成相似活动或相似职能的特征来构建部门并布局。的特征来构建部门并布局。特点：特点：设备、工种、工艺方法相同；设备、工种、工艺方法相同；加工或服务对象不同。加工或服务对象不同。制造业：将相似功能的设备集中放置，并组建相制造业：将相似功能的设备集中放置，并组建相应的车间或工作中心、班组。应的车间或工作中心、班组。实例实例工艺原则布局实景工艺原则布局实景服务业：普通医院服务业：普通医院病号病号1头晕发烧头晕发烧病号病号2开车撞了开车撞了病号病号3老人老人挂号挂号内科内科外科外科牙科牙科中医中医眼科眼科儿科儿科化验化验注射注射划价划价收费收费西药西药中药中药观察观察手术手术工艺原则布局工艺原则布局车车车车车车车车车车车车车铣铣铣铣铣铣铣铣钻钻钻钻钻钻磨磨磨磨磨出入口装配装配装配装配磨铣工艺原则布局工艺原则布局的优点的优点系统能适应不同对象的作业系统能适应不同对象的作业，有利于产品的更新有利于产品的更新换代；换代；同类型设备集中放置，设备和生产面积利用充分；同类型设备集中放置，设备和生产面积利用充分；系统受个别设备出故障的影响不大；系统受个别设备出故障的影响不大；工艺原则布局工艺原则布局的缺点的缺点加工或服务路线长，运输费用高加工或服务路线长，运输费用高 ；等待时间多、生产或服务周期长；等待时间多、生产或服务周期长；在制品占用量大、资金占用多；在制品占用量大、资金占用多；经常进行工艺路线选择和进度安排；经常进行工艺路线选择和进度安排；二二、对象原则布局对象原则布局(Product layout)对象原则布局，是指按照生产的产品特点，将不对象原则布局，是指按照生产的产品特点，将不同机器设备、生产功能设置在同一生产工作单位同机器设备、生产功能设置在同一生产工作单位的布局方式。的布局方式。对象原则布局的目的在于使大量产品或顾客顺利对象原则布局的目的在于使大量产品或顾客顺利且迅速地通过系统。基本思想是按产品或服务的且迅速地通过系统。基本思想是按产品或服务的技术加工要求对整个布局进行设计。技术加工要求对整个布局进行设计。特点：特点：加工对象相同；加工对象相同；设备、工种和工艺方法不同。设备、工种和工艺方法不同。典型的生产线或流水线实景典型的生产线或流水线实景对象原则布局对象原则布局的优点的优点产量高或服务效率高；产量高或服务效率高；单位产品成本或费用低；单位产品成本或费用低；培训时间短、费用低；培训时间短、费用低；路线短、单位物料运输费用低；路线短、单位物料运输费用低；工人和设备利用率高；工人和设备利用率高；管理工作简化。管理工作简化。对象原则布局对象原则布局的缺点的缺点产品变化适应性较差；产品变化适应性较差；分工过细、工作重复简单，不利于员工的发展；分工过细、工作重复简单，不利于员工的发展；个别设备的故障会影响整个系统。个别设备的故障会影响整个系统。混合布局混合布局(Hybrid layout)混合布局是指工艺原则与对象原则的联和使用。混合布局是指工艺原则与对象原则的联和使用。存在的形式：存在的形式：一个企业两种形式并存，既有按工艺原则组建的部门，一个企业两种形式并存，既有按工艺原则组建的部门，也有按对象原则组建的部门。也有按对象原则组建的部门。一个部门兼有工艺原则和对象原则两种形式一个部门兼有工艺原则和对象原则两种形式在工艺原则的基础上按对象原则组建在工艺原则的基础上按对象原则组建在对象原则的基础上按工艺原则组建在对象原则的基础上按工艺原则组建固定布局固定布局(Fixed layout)固定布局是指加工或服务对象不动，工人固定布局是指加工或服务对象不动，工人（服务人员）、设备、工具移动。（服务人员）、设备、工具移动。第三节第三节 设施布局的方法设施布局的方法 基于工艺原则的布局方法基于工艺原则的布局方法 基于对象原则的布局方法基于对象原则的布局方法 一一、基于工艺原则的布局方法基于工艺原则的布局方法工艺原则布局是最常用的一种布局方法，工艺原则布局是最常用的一种布局方法，其基本思想是，对具有类似工艺流程的其基本思想是，对具有类似工艺流程的工作部门进行布局，使其相对位置达到工作部门进行布局，使其相对位置达到最优。最优。常用的布局方法：常用的布局方法：物料流向图法物料流向图法 相对关系布局法相对关系布局法 1 1、物料流向图法、物料流向图法物料运量图法就是根据生产过程各单位和部门之物料运量图法就是根据生产过程各单位和部门之间的物流量大小，确定各部门之间的相互位置的间的物流量大小，确定各部门之间的相互位置的布局方法。它的宗旨就是把相互间物流量大的部布局方法。它的宗旨就是把相互间物流量大的部门尽量靠近布置。具体步骤有：门尽量靠近布置。具体步骤有：根据各单位间的物流量，初步布置各生产单位的根据各单位间的物流量，初步布置各生产单位的位置；位置；统计各单位间的物料运输量，用运量图表示各单统计各单位间的物料运输量，用运量图表示各单位间的运输量；位间的运输量；把相互间物流量大的单位尽量靠近布置。把相互间物流量大的单位尽量靠近布置。并考虑其他因素进行改进和调整。并考虑其他因素进行改进和调整。某制造企业的生产单位主要由5个车间组成。(1)初步对车间的位置进行安排，如图所示，其中，粗线=2t，细线=1t。【范例5-1】【范例5-1】1车间2车间3车间4车间5车间总 计1车间61292车间5163车间3474车间5165车间11总计910735-1各车间之间的物料运输量【范例5-1】课题练习 P98 1、2题2、作业相关图法作业相关图法是通过图解，判明组织各组成部分之间的关系，然后根据关系的密切程度加以布置，从而得出较优的总平面布置方案。步骤：(1)将关系密切程度划分为A、E、I、O、U、X等 6个等级，见表5-2。表5-2 关系密切程度表代代 号号密切程度密切程度分分 值值AEIOUX绝对密切绝对密切特别密切特别密切密切密切一般一般不密切不密切不能靠近不能靠近654321一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店共分成6个部门，计划布置在一个23个的区域内。已知这6个部门的作业关系密切程度，如图所示。请对各部门做出合理布置。范例【5-2】解：(1)列出关系密切程度(只考虑A和X)：A：1 2 1 3 2 6 3 5 4 6 5 6 X：1 4 3 6 3 4(2)根据列表编制主联系簇。原则是：从关系“A”出现最多的部门开始，如本例的部门6出现3次，首先确定部门6，然后将与部门6的关系密切程度为A的一一联系在一起，如图所示。(3)考虑其他“A”关系部门，如能加在主联系簇上就尽量加上去，否则画出分离的子联系簇。本例中，所有的部门都能加到主联系簇上去，如图所示。(4)画出“X”关系联系图，如图所示。(5)根据联系簇图和可供使用的区域，用实验法安置所有部门，如图所示。126354 练习题：根据下列作业活动关系图，将9个部门安排在一个33的区域内，要求把部门4安排在右上角的位置上。部门6部门5部门4部门3部门2部门1XAEAXOXAEAEIU部门9部门8部门7XAXAOIEUA二二、基于对象原则的布局方法基于对象原则的布局方法对象原则布局不同于工艺原则，不存在设对象原则布局不同于工艺原则，不存在设备或活动单元的相对位置的布局，一切都备或活动单元的相对位置的布局，一切都由其工艺流程决定，其重点是生产线或流由其工艺流程决定，其重点是生产线或流水线的平衡问题。水线的平衡问题。装配线的平衡方法装配线的平衡方法 山积图的运用山积图的运用 装配线平衡方法装配线平衡方法1.计算节拍计算节拍(Cycle time)l2.计算最小工作地（工位）数目计算最小工作地（工位）数目式中 r节拍；计划期的有效工作时间；N计划期的计划产量。式中：最小工作地数；第i工序的作业时间，中括号意味向上取整。装配线平衡方法装配线平衡方法l3.组织工作地组织工作地l保持工序的先后顺序；保持工序的先后顺序；l工作地综合作业时间不大于节拍，尽可能接近或等于工作地综合作业时间不大于节拍，尽可能接近或等于节拍；节拍；l工作地数目尽可能少，但是不能小于最小工作地数目。工作地数目尽可能少，但是不能小于最小工作地数目。l计算装配线效率：计算装配线效率：式中：装配线效率；S工作地数；第i个工作地实际的作业时间。装配线平衡实例一装配线由一装配线由1010个工序组成，各工序的工时定额和作业个工序组成，各工序的工时定额和作业的先后次序如下图所示。如果节拍为的先后次序如下图所示。如果节拍为1515分分/件，试进行件，试进行装配线的平衡。装配线的平衡。34567891021856365126410装配线平衡实例装配线平衡实例计算最小工作地数目计算最小工作地数目l组织工作地组织工作地34567891021856365126410l计算装配线效率计算装配线效率生产线平衡生产线平衡-生产节拍与工位周期生产节拍与工位周期010203040生产节拍工位周期工位A工位B工位C工位E工位F工位D山积图山积图在企业实际生产过程中，当流水线各工位的生产时间在企业实际生产过程中，当流水线各工位的生产时间（工位节拍）不等时，可以用山积图进行改进或优化。（工位节拍）不等时，可以用山积图进行改进或优化。生产线平衡节拍时间与工位时间的调整010203040节拍时间工位工位工位工位工位工位ABCDEFCycle time 节拍节拍节拍=最长工序时间工件1 工件2工序12345时间节拍：相邻两件产品的出产时间间隔节拍：相邻两件产品的出产时间间隔课后学习零售店布置办公室布置