资源描述
企业的选址企业的选址生产系统的空间设计生产系统的空间设计生产系统的时间设计生产系统的时间设计生产单元组织形式生产单元组织形式生产系统的优化设计生产系统的优化设计主要内容主要内容 生产系统设计要求、生产系统设计要求、企业的选址、企业的选址、生产系统空间与时间设计、流水生产系统空间与时间设计、流水生产的特征以及成组技术。生产的特征以及成组技术。重点与难点重点与难点 生产系统空间与时间设计生产系统空间与时间设计学习方法学习方法 习题习题+案例分析讨论案例分析讨论生产系统设计要求生产系统设计要求目标目标 使产品在生产过程中使产品在生产过程中使产品在生产过程中使产品在生产过程中行程最短、时间最短、耗能最小行程最短、时间最短、耗能最小行程最短、时间最短、耗能最小行程最短、时间最短、耗能最小。生产系统设计的基本要求生产系统设计的基本要求生产系统设计的基本要求生产系统设计的基本要求连续性：各工序的流动连续不断连续性：各工序的流动连续不断连续性：各工序的流动连续不断连续性：各工序的流动连续不断平行性：平行交叉作业平行性：平行交叉作业平行性：平行交叉作业平行性：平行交叉作业比例性：人员、设备、班次、生产效率比例性：人员、设备、班次、生产效率比例性：人员、设备、班次、生产效率比例性：人员、设备、班次、生产效率均衡性：生产数量相对稳定均衡性：生产数量相对稳定均衡性：生产数量相对稳定均衡性：生产数量相对稳定适应性：根据市场需求调整生产适应性：根据市场需求调整生产适应性：根据市场需求调整生产适应性：根据市场需求调整生产经济型：经济效益最大化经济型：经济效益最大化经济型：经济效益最大化经济型：经济效益最大化缸盖生产线设施布置简图缸盖生产线设施布置简图 一、一、企业选址的原则企业选址的原则企业选址的原则企业选址的原则（一）自然条件方面（一）自然条件方面 1.气候条件2.地理条件3.资源条件 第一节第一节 生产企业的选址生产企业的选址（二）社会环境方面（二）社会环境方面 1.1.劳动力条件劳动力条件2.2.基础设施条件基础设施条件3.3.产品销售条件产品销售条件4.4.生活条件生活条件5.5.工业与科技依托条件工业与科技依托条件6 6 政治和文化条件政治和文化条件7.7.扩展条件扩展条件案例：康佳北上抢滩 19921992年年，康康佳佳集集团团的的现现任任总总经经理理从从日日本本留留学学回回来来任任助助理理总总经经理理，那那年年公公司司的的彩彩电电产产量量上上了了百百万万台台，生生产产规规模模在在行行业业内内进进入入前前五五位位，康康佳佳并并未未一一味味地地庆庆祝祝，而而是是看看到到，在在深深圳圳劳劳动动力力、房房地地产产、煤煤电电水水的的价价格格不不断断上上涨涨，企企业业规规模模要要扩扩大大必必须须走走出出深深圳圳、走走出出特特区区，要要跨省市、跨国界把工厂办到外面去。跨省市、跨国界把工厂办到外面去。1993 1993年，康佳进军东北牡丹江，兼并了原牡丹江电年，康佳进军东北牡丹江，兼并了原牡丹江电视机厂。康佳出资视机厂。康佳出资18001800万，对方以万，对方以12001200万实物量，共万实物量，共同成立牡康公司。把新的工厂建在偏僻的黑龙江省牡同成立牡康公司。把新的工厂建在偏僻的黑龙江省牡丹江市决非偶然，原牡丹江电视机厂建于丹江市决非偶然，原牡丹江电视机厂建于19701970年，是年，是电子工业部彩电定点生产厂，进口了大量先进设备，电子工业部彩电定点生产厂，进口了大量先进设备，最高年产量最高年产量3 3万台，制造彩电有基础、有人才。万台，制造彩电有基础、有人才。19921992年年为康佳代加工为康佳代加工70007000台彩电，市长、市委书记为企业撑台彩电，市长、市委书记为企业撑腰，市政府只有一个心愿，只要工厂办好，不论怎样腰，市政府只有一个心愿，只要工厂办好，不论怎样都可以。并指示企业：决不能拖累合资企业，所有的都可以。并指示企业：决不能拖累合资企业，所有的困难老厂背起来。当地的银行、运输、电力、土地管困难老厂背起来。当地的银行、运输、电力、土地管理部门主动上门服务，工厂办得比较顺利。理部门主动上门服务，工厂办得比较顺利。1995 1995年年6 6月，康佳如法炮制，接管了陕西如意电视月，康佳如法炮制，接管了陕西如意电视机厂，建立陕康公司。如意厂生产技术条件要好于牡机厂，建立陕康公司。如意厂生产技术条件要好于牡丹江厂，地理位置非常有利于集团西进的战略，只是丹江厂，地理位置非常有利于集团西进的战略，只是社会的观念比较保守。当接管人员进入新厂时，发生社会的观念比较保守。当接管人员进入新厂时，发生了与牡丹江市截然相反的情形，一些工人堵住大门不了与牡丹江市截然相反的情形，一些工人堵住大门不让进，呼着让进，呼着“砸烂康佳的牌子砸烂康佳的牌子”的口号。开工后经常的口号。开工后经常发生停工，进展不如牡康公司。不过两年后，职工发发生停工，进展不如牡康公司。不过两年后，职工发生了很大变化，树立起了爱厂尽职的精神。生了很大变化，树立起了爱厂尽职的精神。1997 1997年，康佳将第三个工厂选在安徽的滁州，兼年，康佳将第三个工厂选在安徽的滁州，兼并了滁州电视机厂，该厂有相当好的生产条件，曾生并了滁州电视机厂，该厂有相当好的生产条件，曾生产过产过“飞跃飞跃”“”“熊猫熊猫”等品牌，也曾被列为电子百强等品牌，也曾被列为电子百强企业。华东地区经济发达，除州地处华东中部，在津企业。华东地区经济发达，除州地处华东中部，在津浦铁路线上，交通十分便利；安徽又是农业大省，劳浦铁路线上，交通十分便利；安徽又是农业大省，劳动力富裕，工资很低；更重要的是，动力富裕，工资很低；更重要的是，19961996年上海彩电年上海彩电萎缩，失去了大片市场，而上海的索尼和苏州飞利浦萎缩，失去了大片市场，而上海的索尼和苏州飞利浦尚未形成规模，康佳趁虚而入，建立了深圳以外的第尚未形成规模，康佳趁虚而入，建立了深圳以外的第四个生产基地。四个生产基地。至此，康佳集团形成了公司总部设在深圳，在华至此，康佳集团形成了公司总部设在深圳，在华南、东北、西北、华东拥有东莞、牡康、陕康和安康南、东北、西北、华东拥有东莞、牡康、陕康和安康四个生产基地的经营格局，达到四个生产基地的经营格局，达到400400万台彩电的规模。万台彩电的规模。总部主要从事管理、信息、投资、融资方面的高层决总部主要从事管理、信息、投资、融资方面的高层决策；东莞产品主要通过香港外销；牡康公司立足于东策；东莞产品主要通过香港外销；牡康公司立足于东北、华北、内蒙古市场，再进入前苏联和东欧；陕康北、华北、内蒙古市场，再进入前苏联和东欧；陕康公司参与西北市场的竞争，再进入中东和东欧；安康公司参与西北市场的竞争，再进入中东和东欧；安康公司则利用产地优势增强了康佳集团在华东和中原地公司则利用产地优势增强了康佳集团在华东和中原地区的竞争力。区的竞争力。思考题1、康佳为什么要走出深圳、广东到经济并、康佳为什么要走出深圳、广东到经济并不发达的省份建新厂？不发达的省份建新厂？2、康佳在选择新厂时考虑了哪些因素？、康佳在选择新厂时考虑了哪些因素？二二 企业企业选址的程序选址的程序 确定选址的总目标，如产品效益最大；确定选址的总目标，如产品效益最大；确定选址的总目标，如产品效益最大；确定选址的总目标，如产品效益最大；收集新建厂的有关资料（规模、能力、三收集新建厂的有关资料（规模、能力、三收集新建厂的有关资料（规模、能力、三收集新建厂的有关资料（规模、能力、三废、工艺流程等）；废、工艺流程等）；废、工艺流程等）；废、工艺流程等）；收集目标地区的资料（运输、资源、基础收集目标地区的资料（运输、资源、基础收集目标地区的资料（运输、资源、基础收集目标地区的资料（运输、资源、基础设施、气候等）；设施、气候等）；设施、气候等）；设施、气候等）；评价各目标地区，选择厂址所在区域；评价各目标地区，选择厂址所在区域；评价各目标地区，选择厂址所在区域；评价各目标地区，选择厂址所在区域；综合分析确定具体厂址综合分析确定具体厂址综合分析确定具体厂址综合分析确定具体厂址。企业企业企业企业选址程序框图选址程序框图选址程序框图选址程序框图确定目标确定目标列出考虑因素列出考虑因素列出各项要求列出各项要求选址与研究指标选址与研究指标预选地址预选地址满意否满意否确定评价方案确定评价方案满意否满意否确定位置确定位置有优解有优解寻找新的评价方案寻找新的评价方案取得优解取得优解Y YY YN NN NN N领导决策领导决策三三 企业选址的方法企业选址的方法 1 分级加权法分级加权法2 负荷距离法负荷距离法3 重心法重心法4 量量本本利分析法利分析法方法与步骤如下：方法与步骤如下：方法与步骤如下：方法与步骤如下：1 1对各影响因素给予权重（权数，可计对各影响因素给予权重（权数，可计对各影响因素给予权重（权数，可计对各影响因素给予权重（权数，可计100100分或分或分或分或1010分）；分）；分）；分）；2 2对各候选厂址，按每一因素的优劣程对各候选厂址，按每一因素的优劣程对各候选厂址，按每一因素的优劣程对各候选厂址，按每一因素的优劣程度进行打分；度进行打分；度进行打分；度进行打分；3 3把各候选厂址的分数与权数相乘；把各候选厂址的分数与权数相乘；把各候选厂址的分数与权数相乘；把各候选厂址的分数与权数相乘；4 4把每个厂址各因素的乘积加起来计算把每个厂址各因素的乘积加起来计算把每个厂址各因素的乘积加起来计算把每个厂址各因素的乘积加起来计算总评分，得分最高者最优。总评分，得分最高者最优。总评分，得分最高者最优。总评分，得分最高者最优。分级加权法分级加权法例：我们选择例：我们选择例：我们选择例：我们选择1 1 个千万吨级的钢铁厂个千万吨级的钢铁厂个千万吨级的钢铁厂个千万吨级的钢铁厂现有现有现有现有3 3个厂址可供选择：北京河北山东个厂址可供选择：北京河北山东个厂址可供选择：北京河北山东个厂址可供选择：北京河北山东影响建厂的主要因素：运输资源顾客环保影响建厂的主要因素：运输资源顾客环保影响建厂的主要因素：运输资源顾客环保影响建厂的主要因素：运输资源顾客环保影响因素影响因素影响因素影响因素权权权权 数数数数候选厂址候选厂址候选厂址候选厂址北京北京北京北京河北河北河北河北山东山东山东山东运运运运 输输输输6 667674242686848486106106060资资资资 源源源源5 556563030510510505058584040顾顾顾顾 客客客客4 441041040404848323248483232环环环环 保保保保3 3363618183838242439392727总评分总评分总评分总评分130130154154159159显然山东的总评分最高，所以确定山东建厂。显然山东的总评分最高，所以确定山东建厂。显然山东的总评分最高，所以确定山东建厂。显然山东的总评分最高，所以确定山东建厂。2024/7/1418步骤：步骤：1 1确定每一备选地点的固定成本和可变成本；确定每一备选地点的固定成本和可变成本；确定每一备选地点的固定成本和可变成本；确定每一备选地点的固定成本和可变成本；2 2在同一张图表上绘出各地点的总成本线；在同一张图表上绘出各地点的总成本线；在同一张图表上绘出各地点的总成本线；在同一张图表上绘出各地点的总成本线；3 3 确定在某一预定的产量水平上，哪一地点确定在某一预定的产量水平上，哪一地点确定在某一预定的产量水平上，哪一地点确定在某一预定的产量水平上，哪一地点 的总成本最少或者哪一地点的利润最高。的总成本最少或者哪一地点的利润最高。的总成本最少或者哪一地点的利润最高。的总成本最少或者哪一地点的利润最高。量量本本利分析法利分析法实例：实例：下表列出了四个可能厂址的地点的固定成本和可变成本：下表列出了四个可能厂址的地点的固定成本和可变成本：a.a.在一张图上绘出各地点的总成本线；在一张图上绘出各地点的总成本线；b.b.指出使每个备选地点产出最优的区间（即总成本最低）；指出使每个备选地点产出最优的区间（即总成本最低）；c.c.如果要选择的地点预期每年产量为如果要选择的地点预期每年产量为80008000个单位，哪一地的总成本最低？个单位，哪一地的总成本最低？0246810121416100200300400500600700ACBD千单位千美元B居优C居优A居优5 11ab设企业产量为Q从上图可以得出结论：当Q5000，选地址B 当5000 Q 11000，选地址C Q=8000 Q=8000，地址地址C C的总成本最低。的总成本最低。第二节第二节 生产系统的空间设计生产系统的空间设计一、车间布置设计一、车间布置设计(一一)车间布置原则车间布置原则车间布置原则车间布置原则均衡性原则均衡性原则灵活性原则灵活性原则安全和环保原则安全和环保原则流畅性原则流畅性原则高效性原则高效性原则(二二)厂区布置的方法厂区布置的方法1、生产作业相关图法、生产作业相关图法 出发点：尽可能使一个生产系统中作出发点：尽可能使一个生产系统中作业关系密切的部门靠近。业关系密切的部门靠近。该方法借助图解法，将生产单位之间该方法借助图解法，将生产单位之间联系的密切程度这样一个定性问题转化为联系的密切程度这样一个定性问题转化为定量分析，最终计算出生产单位之间密切定量分析，最终计算出生产单位之间密切程度的评分值，为平面布置提供依据。程度的评分值，为平面布置提供依据。生产作业相关图法（以例说明）生产作业相关图法（以例说明）某厂有如下9个部门：接收与发运、原材料库、工具机修车间、中间零件库、生产车间、成品库、食堂、管理办公室、车库。关系密切程度的分类及代号如下表所示关系密切程度的分类及代号如下表所示关系密切程度的原因及代号如下表所示关系密切程度的原因及代号如下表所示生产作业关系图生产作业关系图1.接收与发运1,2,3A6O6A4,6EUU4O4,6I614,6AU1,4AU4,5IU4,6IU6OU4,5I4,6IUUU1,4E6O1.2.3AU4,5I6,8EU4,5I6O4,5I4,6I2,3,4A2.原材料库3.工具机修车间4.生产车间5.中间零件库6.成品库7.食堂8.管理办公室9.车库4,5I23456789123456789789123方格表示部门1与8之间的作业关系关系代码原因代码 生产车间积分计算表生产车间积分计算表与其他单位相关程度相关程度积分与其他单位相关程度相关程度积分A(2、3、6)63=18U(7)21=2E(5、8、9)53=15小计：39I(1)41=4根据作业关系密切的部门靠近的布置原则，初步确定各部门的位置和面积比例，如下两图所示。163948257初始布置483617925面积成比例的可行布置2、从至表法、从至表法从至表法进行车间布置的依据是从至表从至表法进行车间布置的依据是从至表通过一种矩阵式图表的形式来记录车间各通过一种矩阵式图表的形式来记录车间各部门间或车间内各设备间的物料运输情部门间或车间内各设备间的物料运输情况，况，以车间或设备之间物料的搬运量为以车间或设备之间物料的搬运量为基础进行车间布置。基础进行车间布置。基本步骤（）（）根据初始布置方案编制从至表。根据初始布置方案编制从至表。（）（）计算总的运输成本从至表，计算总的运输成本从至表，求得各求得各部门（或设备）部门（或设备）间的紧密相邻关系。间的紧密相邻关系。（）（）改进从至表，改进从至表，求最佳部门布置方案求最佳部门布置方案从至表法从至表法解首先计算部门（或设备）解首先计算部门（或设备）每月的运输成本，每月的运输成本，计算公计算公式为式为其中，其中，C C1 1为所求的每月运输成本，为所求的每月运输成本，n nij ij 表示第表示第i i 个部门个部门（或设备）（或设备）向第向第j j 个部门（或设备）个部门（或设备）每月运输的次数，每月运输的次数，C Cij ij 表示第表示第i i 个部门（或设备）个部门（或设备）向第向第j j 个部门（或设备）个部门（或设备）运输的单位成本。如表运输的单位成本。如表-6-6 所示所示然后计算部门（或设备）然后计算部门（或设备）间每月总的的运输成本，间每月总的的运输成本，计算计算公式为公式为其中，其中，C C 表示所求的各部门（或设备）表示所求的各部门（或设备）每月总的运输每月总的运输成本，成本，计算结果如表计算结果如表-所示。所示。从至表法从至表法从至表法根据表根据表根据表根据表-中所列的各部门（或设备）中所列的各部门（或设备）中所列的各部门（或设备）中所列的各部门（或设备）每月总每月总每月总每月总运输成本，运输成本，运输成本，运输成本，对其按照从大到小的次序排列后，对其按照从大到小的次序排列后，对其按照从大到小的次序排列后，对其按照从大到小的次序排列后，前前前前 位的排序结果如表位的排序结果如表位的排序结果如表位的排序结果如表-所示。所示。所示。所示。最终布置方案二、生产单元布局设计二、生产单元布局设计 1 1、工艺式布置（工艺专业化原则）工艺式布置（工艺专业化原则）工艺、工种、设备相同，产品不同工艺、工种、设备相同，产品不同工艺、工种、设备相同，产品不同工艺、工种、设备相同，产品不同 2 2、产品生产线式布置（对象专业化原则）产品生产线式布置（对象专业化原则）产品相同，工艺、工种、设备不同产品相同，工艺、工种、设备不同产品相同，工艺、工种、设备不同产品相同，工艺、工种、设备不同 工艺式布置工艺式布置工艺式布置工艺式布置 工艺式布置就是按工艺阶段或工艺设备的相同工艺式布置就是按工艺阶段或工艺设备的相同工艺式布置就是按工艺阶段或工艺设备的相同工艺式布置就是按工艺阶段或工艺设备的相同性原则来建立生产单位（车间），工艺式布置亦称性原则来建立生产单位（车间），工艺式布置亦称性原则来建立生产单位（车间），工艺式布置亦称性原则来建立生产单位（车间），工艺式布置亦称工艺专业化布置或功能性布置。工艺专业化布置或功能性布置。工艺专业化布置或功能性布置。工艺专业化布置或功能性布置。ABAB产品生产线式布置产品生产线式布置产品生产线式布置产品生产线式布置 产品生产线式布置就是将所有的设备和工作地按产品生产线式布置就是将所有的设备和工作地按产品生产线式布置就是将所有的设备和工作地按产品生产线式布置就是将所有的设备和工作地按产品加工装配的工艺路线顺序排列。产品生产线式产品加工装配的工艺路线顺序排列。产品生产线式产品加工装配的工艺路线顺序排列。产品生产线式产品加工装配的工艺路线顺序排列。产品生产线式布置亦称对象专业化布置。布置亦称对象专业化布置。布置亦称对象专业化布置。布置亦称对象专业化布置。ABBA工艺式布置和产品生产线式布置比较工艺式布置和产品生产线式布置比较工艺式布置和产品生产线式布置比较工艺式布置和产品生产线式布置比较 案例案例案例案例 上海拖拉机厂齿轮车间布置上海拖拉机厂齿轮车间布置上海拖拉机厂齿轮车间布置上海拖拉机厂齿轮车间布置 上上上上拖拖拖拖厂厂厂厂齿齿齿齿轮轮轮轮车车车车间间间间是是是是为为为为幸幸幸幸福福福福摩摩摩摩托托托托车车车车配配配配套套套套生生生生产产产产齿齿齿齿轮轮轮轮而而而而建建建建立立立立起起起起来来来来的的的的，车车车车间间间间面面面面积积积积3000300030003000平平平平方方方方米米米米。它它它它是是是是按按按按对对对对象象象象原原原原则则则则组组组组成成成成的的的的车车车车间间间间，在在在在整整整整个个个个制制制制造造造造流流流流程程程程中中中中，除除除除热热热热处处处处理理理理工工工工艺艺艺艺在在在在热热热热处处处处理理理理车车车车间间间间完完完完成成成成外外外外，其其其其余余余余的的的的全全全全部部部部在在在在车车车车间间间间内内内内加加加加工工工工。该该该该车车车车间间间间的的的的内内内内部部部部平平平平面面面面布布布布置置置置开开开开始始始始时时时时按按按按工工工工艺艺艺艺专专专专业业业业化化化化形形形形式式式式，如如如如图图图图2-12-12-12-1所所所所示示示示。当当当当时时时时该该该该车车车车间间间间共共共共有有有有职职职职工工工工190190190190人人人人，设设设设备备备备96969696台台台台，月月月月产产产产量量量量仅仅仅仅有有有有2000200020002000套套套套。车车车车间间间间辅辅辅辅助助助助部部部部分分分分和和和和办办办办公公公公部部部部分分分分在在在在车车车车间间间间附附附附近近近近。图图图图中间的虚线圆圈表示热处理工艺在其他地方完成。中间的虚线圆圈表示热处理工艺在其他地方完成。中间的虚线圆圈表示热处理工艺在其他地方完成。中间的虚线圆圈表示热处理工艺在其他地方完成。车间门车间门锯床组锯床组包装组包装组磨床组磨床组车床组车床组流齿组流齿组图图2-1工艺专业化布置的齿轮车间工艺专业化布置的齿轮车间1热处理热处理35走道走道467车间门车间门82主要问题主要问题 在在在在制制制制品品品品在在在在车车车车间间间间内内内内各各各各班班班班组组组组之之之之间间间间运运运运输输输输频频频频繁繁繁繁，为为为为了了了了减减减减少少少少运运运运输输输输，采采采采用用用用一一一一天天天天运运运运一一一一次次次次的的的的成成成成批批批批运运运运输输输输方方方方式式式式，这这这这样样样样又又又又导导导导致致致致每每每每天天天天需需需需要要要要进进进进库库库库、出出出出库库库库，上上上上下下下下班班班班时时时时刻刻刻刻在制品库十分拥挤，并占用大量在制品。在制品库十分拥挤，并占用大量在制品。在制品库十分拥挤，并占用大量在制品。在制品库十分拥挤，并占用大量在制品。改进方法改进方法 一一一一年年年年后后后后随随随随着着着着需需需需要要要要量量量量的的的的增增增增加加加加，原原原原布布布布置置置置方方方方式式式式已已已已不不不不能能能能适适适适应应应应需需需需求求求求，将将将将它它它它改改改改成成成成产产产产品品品品专专专专业业业业化化化化布布布布置置置置形形形形式式式式。同同同同时时时时更更更更新新新新部部部部分分分分设设设设备备备备，新新新新设设设设备备备备的的的的效效效效率率率率较较较较高高高高，设设设设备备备备数数数数量量量量增增增增加加加加到到到到110110110110台台台台，职职职职工工工工人人人人数数数数增增增增加加加加216216216216名名名名。新新新新的的的的布置形式如图布置形式如图布置形式如图布置形式如图2-22-22-22-2所示。所示。所示。所示。C齿轮生产线齿轮生产线D齿轮生产线齿轮生产线热处理热处理锯床锯床包装包装包装包装锯床锯床车床车床滚床滚床磨床磨床车床车床滚床滚床车床车床磨床磨床车床车床走走 道道 产品专业化布置的齿轮车间产品专业化布置的齿轮车间车间门车间门B齿轮齿轮A齿轮齿轮A齿轮齿轮车间门车间门车间门车间门B齿轮齿轮按产品专业化布置后按产品专业化布置后 按产品专业化布置后，工艺路线通畅，工按产品专业化布置后，工艺路线通畅，工按产品专业化布置后，工艺路线通畅，工按产品专业化布置后，工艺路线通畅，工序之间采用滑槽运送，节省搬运工；中间环节减序之间采用滑槽运送，节省搬运工；中间环节减序之间采用滑槽运送，节省搬运工；中间环节减序之间采用滑槽运送，节省搬运工；中间环节减少，生产效率提高，月产量达到少，生产效率提高，月产量达到少，生产效率提高，月产量达到少，生产效率提高，月产量达到12000120001200012000套；在制套；在制套；在制套；在制品数量大大减少，降低了流动资金占用量。如果品数量大大减少，降低了流动资金占用量。如果品数量大大减少，降低了流动资金占用量。如果品数量大大减少，降低了流动资金占用量。如果没有热处理环节就是流水生产线方式。没有热处理环节就是流水生产线方式。没有热处理环节就是流水生产线方式。没有热处理环节就是流水生产线方式。第三节第三节 生产系统的时间设计生产系统的时间设计一一一一 基本要求基本要求基本要求基本要求 前后工序在时间上紧密衔接，保证充分利用前后工序在时间上紧密衔接，保证充分利用前后工序在时间上紧密衔接，保证充分利用前后工序在时间上紧密衔接，保证充分利用工时和设备，尽量缩短产品生产周期。工时和设备，尽量缩短产品生产周期。工时和设备，尽量缩短产品生产周期。工时和设备，尽量缩短产品生产周期。二二二二 三种典型的移动方式三种典型的移动方式三种典型的移动方式三种典型的移动方式 顺序移动方式顺序移动方式顺序移动方式顺序移动方式 平行移动方式平行移动方式平行移动方式平行移动方式 平行顺序移动平行顺序移动平行顺序移动平行顺序移动 1顺序移动方式顺序移动方式 n n：批量，：批量，mm：工序数：工序数10 10 10 105 5 5 55 5 5 5 15 15 15 15 T顺顺序移动方式图工序1234时间时间/minT顺顺=4(10+5+15+5)=1402 2平行移动方式平行移动方式 10 10 10 10 15 15 15 15 T平平行移动方式图工序1234 5 5 5 5 5 5 5 5tl:最长的单位加工时间最长的单位加工时间时间时间/minT平平=10+5+15+5+315=80 10 10 10 105 5 5 5 5 5 5 515 15 15 15 T平顺平行顺序移动方式图工序12343平行顺序移动方式平行顺序移动方式ts:前后两道工序单件加工时间的短者前后两道工序单件加工时间的短者时间时间/minT平顺平顺=4(10+5+15+5)-315=95(三三)三种移动方式的比较三种移动方式的比较比较项目比较项目平行移动平行移动平行顺序移动平行顺序移动顺序移动顺序移动生产周期生产周期短短中中长长运输次数运输次数多多中中少少设备利用设备利用差差好好好好组织管理组织管理中中复杂复杂简单简单移动方式的比较移动方式的比较顺序移动方式顺序移动方式顺序移动方式顺序移动方式 适宜于工艺专业化、单件小批、体积小、重适宜于工艺专业化、单件小批、体积小、重适宜于工艺专业化、单件小批、体积小、重适宜于工艺专业化、单件小批、体积小、重量轻、加工时间短生产类型量轻、加工时间短生产类型量轻、加工时间短生产类型量轻、加工时间短生产类型平行平行平行平行(或平行顺序或平行顺序或平行顺序或平行顺序)移动方式移动方式移动方式移动方式 适宜于对象专业化、大量大批、体积大、重适宜于对象专业化、大量大批、体积大、重适宜于对象专业化、大量大批、体积大、重适宜于对象专业化、大量大批、体积大、重 量重、加工时间长生产类量重、加工时间长生产类量重、加工时间长生产类量重、加工时间长生产类型型型型课堂练习课堂练习设某批零件批量设某批零件批量设某批零件批量设某批零件批量n=5n=5，工序数，工序数，工序数，工序数m=4m=4，其中单件工序时间，其中单件工序时间，其中单件工序时间，其中单件工序时间t t1 1=10min/=10min/件，件，件，件，t t2 2=5min/=5min/件，件，件，件，t t3 3=8min/=8min/件，件，件，件，t t4 4=6min/=6min/件，件，件，件，试求这批试求这批试求这批试求这批零件在顺序移动，平行移动、平行顺序移动下各自的加工周期。零件在顺序移动，平行移动、平行顺序移动下各自的加工周期。零件在顺序移动，平行移动、平行顺序移动下各自的加工周期。零件在顺序移动，平行移动、平行顺序移动下各自的加工周期。顺序移动方式顺序移动方式顺序移动方式顺序移动方式平行移动方式平行移动方式平行移动方式平行移动方式平行顺序移动方式平行顺序移动方式平行顺序移动方式平行顺序移动方式第四节第四节 生产单元组织方式生产单元组织方式一一 流水生产组织流水生产组织 将一定的设备、工具、传动装置和人员按一定特征（见下页）组织的生产线称为流水线。如果工作地（设备）按工艺过程顺序排列，但未满足一定特征要求的，只能算作业线或生产线，不能称流水线类。(一一)流水生产的基本原理流水生产的基本原理劳动分工（亚当劳动分工（亚当斯密）：生产效率斯密）：生产效率作业标准化（泰罗）：科学管理作业标准化（泰罗）：科学管理生产过程标准化（亨利生产过程标准化（亨利福特）：流水生产福特）：流水生产JIT（丰田公司）：新型流水线生产方式（丰田公司）：新型流水线生产方式(二二)流水生产的特征流水生产的特征工作地专业化（固定一种产品或工艺）工作地专业化（固定一种产品或工艺）封闭性（工作地按顺序排列）封闭性（工作地按顺序排列）节奏性（固定工作节拍）节奏性（固定工作节拍）平衡性（各工序间生产能力成比例）平衡性（各工序间生产能力成比例）连续性（不间断）连续性（不间断）(三三)流水线分类流水线分类1.1.固定流水线和移动流水线固定流水线和移动流水线固定流水线和移动流水线固定流水线和移动流水线2 2单一对象流水线和多对象流水线单一对象流水线和多对象流水线单一对象流水线和多对象流水线单一对象流水线和多对象流水线3 3连续流水线和间断流水线连续流水线和间断流水线连续流水线和间断流水线连续流水线和间断流水线4 4强制节拍、自由节拍和粗略节拍流水线强制节拍、自由节拍和粗略节拍流水线强制节拍、自由节拍和粗略节拍流水线强制节拍、自由节拍和粗略节拍流水线5 5手工、机械化流水线和自动线手工、机械化流水线和自动线手工、机械化流水线和自动线手工、机械化流水线和自动线流流 水水 线线固定流水线固定流水线移动流水线移动流水线单一对象流水线单一对象流水线多对象流水线多对象流水线不变流水线不变流水线成组流水线成组流水线连续流水线连续流水线间断流水线间断流水线可变流水线可变流水线强制节拍流水线强制节拍流水线粗略节拍流水线粗略节拍流水线自由节拍流水线自由节拍流水线自动线自动线手工流水线手工流水线机械化流水线机械化流水线 分类标志分类标志对象移动对象移动方方 式式对象数目对象数目对象轮换对象轮换方方 式式连续程度连续程度节奏性节奏性机械化机械化程程 度度流水线分类图流水线分类图产品品种稳定，大量大批生产产品品种稳定，大量大批生产产品品种稳定，大量大批生产产品品种稳定，大量大批生产产品结构和工艺具有先进性和稳定性产品结构和工艺具有先进性和稳定性产品结构和工艺具有先进性和稳定性产品结构和工艺具有先进性和稳定性工艺过程能划分为简单工序，各工序时间相差不大工艺过程能划分为简单工序，各工序时间相差不大工艺过程能划分为简单工序，各工序时间相差不大工艺过程能划分为简单工序，各工序时间相差不大原材料供应及时，外协件标准原材料供应及时，外协件标准原材料供应及时，外协件标准原材料供应及时，外协件标准设备经常处于完好状态设备经常处于完好状态设备经常处于完好状态设备经常处于完好状态流水线上能进行产品检验流水线上能进行产品检验流水线上能进行产品检验流水线上能进行产品检验厂房布置允许安装流水线厂房布置允许安装流水线厂房布置允许安装流水线厂房布置允许安装流水线(四四)组织流水生产的条件组织流水生产的条件(五五)流水生产线的组织设计流水生产线的组织设计1.1.确定流水线的生产节拍确定流水线的生产节拍确定流水线的生产节拍确定流水线的生产节拍 r=Fr=Fe e /Q/Q，F Fe e-计划期制度工作时间计划期制度工作时间计划期制度工作时间计划期制度工作时间 ，Q-Q-计划期产量计划期产量计划期产量计划期产量2.2.组织工序同期化组织工序同期化组织工序同期化组织工序同期化 根据流水线节拍的要求，采取技术、组织等措施调整各工根据流水线节拍的要求，采取技术、组织等措施调整各工根据流水线节拍的要求，采取技术、组织等措施调整各工根据流水线节拍的要求，采取技术、组织等措施调整各工作地的单件作业时间，使他们等于节拍或节拍的整数倍作地的单件作业时间，使他们等于节拍或节拍的整数倍作地的单件作业时间，使他们等于节拍或节拍的整数倍作地的单件作业时间，使他们等于节拍或节拍的整数倍3.3.计算流水线上的设备数（工作地）以及负荷系数计算流水线上的设备数（工作地）以及负荷系数计算流水线上的设备数（工作地）以及负荷系数计算流水线上的设备数（工作地）以及负荷系数 S Si i=t=ti i/r /r ，S Si i=S=Si i S Sii流水线第流水线第流水线第流水线第i i道工序计算所需设备数道工序计算所需设备数道工序计算所需设备数道工序计算所需设备数 t ti-i-第第第第i i道工序单件时间定额道工序单件时间定额道工序单件时间定额道工序单件时间定额 K Ki-i-设备负荷系数设备负荷系数设备负荷系数设备负荷系数 K Ki i=S=Si i/S/Si i （i=1,mi=1,m）(五五)流水生产线的组织设计流水生产线的组织设计 下图所示是加工一种电动毛绒玩具的工艺流程图，共有下图所示是加工一种电动毛绒玩具的工艺流程图，共有5项作业。其中的每项作业是项作业。其中的每项作业是对加工过程进行细分后的结果。根据市场预测，对这种产品的需求呈现大幅增长的趋势，对加工过程进行细分后的结果。根据市场预测，对这种产品的需求呈现大幅增长的趋势，每天的订单达到每天的订单达到900只。为此，企业准备采用流水线生产这种产品。工作制度为两班制，只。为此，企业准备采用流水线生产这种产品。工作制度为两班制，每班工作每班工作8小时，每班有小时，每班有20分钟的休息时间。已知生产线的废品率为分钟的休息时间。已知生产线的废品率为2.2%。试根据上述。试根据上述条件进行流水生产线的平衡。条件进行流水生产线的平衡。算例算例0.1 min.0.7 min.1.0 min.0.5 min.0.2 min.abcde解答解答工作地工作地剩余时间剩余时间够资格分配的够资格分配的作业作业实际分配的作实际分配的作业业工作地的闲置工作地的闲置时间时间11.00.90.2a,ccnoneac-0.221.0bb0.031.00.50.3de-de-0.30.54.4.计算和配备工人计算和配备工人计算和配备工人计算和配备工人 i=1,m i=1,m 1-1-P P流水线上工人总数流水线上工人总数流水线上工人总数流水线上工人总数 N Ni-i-第第第第i i道工序每一工作地同时工作人数道工序每一工作地同时工作人数道工序每一工作地同时工作人数道工序每一工作地同时工作人数 G-G-每日工作班次每日工作班次每日工作班次每日工作班次 -缺勤率缺勤率缺勤率缺勤率 5.5.选择运输装置选择运输装置选择运输装置选择运输装置(传送带）传送带）传送带）传送带）传送带速度传送带速度传送带速度传送带速度V=I/rV=I/r，I-I-相邻两工作地的中心距离相邻两工作地的中心距离相邻两工作地的中心距离相邻两工作地的中心距离 6.6.流水线的平面布置流水线的平面布置流水线的平面布置流水线的平面布置独特的设备布置独特的设备布置U型布置型布置“多面手多面手”“标准作业标准作业”的制定和组合的制定和组合D:25948.flv入口入口入口入口出口出口出口出口7 76 610109 98 81 15 54 43 32 2二二 成组技术成组技术成组技术（成组技术（成组技术（成组技术（Group Technology Group Technology Group Technology Group Technology ，GTGTGTGT）按照产品或者零件在某种特征上的相似性按照产品或者零件在某种特征上的相似性按照产品或者零件在某种特征上的相似性按照产品或者零件在某种特征上的相似性把它们分组归类，然后在不同的设备群上进行把它们分组归类，然后在不同的设备群上进行把它们分组归类，然后在不同的设备群上进行把它们分组归类，然后在不同的设备群上进行加工的一种方法。加工的一种方法。加工的一种方法。加工的一种方法。(一一)成组技术产生的历史背景成组技术产生的历史背景 1.产品更新换代速度加快产品更新换代速度加快2.产品寿命周期缩短产品寿命周期缩短3.多品种、小批量成为市场主流多品种、小批量成为市场主流市场需求多样化市场需求多样化(二二)成组技术的基本原理成组技术的基本原理 利用和识别事物的相似性利用和识别事物的相似性利用和识别事物的相似性利用和识别事物的相似性 (三三)成组技术的基本方法成组技术的基本方法 1.1.按相似性原则划分零件组按相似性原则划分零件组按相似性原则划分零件组按相似性原则划分零件组 2.2.按零件组成成组生产单元和成组生产流水线按零件组成成组生产单元和成组生产流水线按零件组成成组生产单元和成组生产流水线按零件组成成组生产单元和成组生产流水线 3.3.按零件分类编码进行产品设计和零件选用按零件分类编码进行产品设计和零件选用按零件分类编码进行产品设计和零件选用按零件分类编码进行产品设计和零件选用 零件的分类编码零件的分类编码 以数代形以数代形 按数归组按数归组 按照零件的几何形状和加工工艺的相似性按照零件的几何形状和加工工艺的相似性按照零件的几何形状和加工工艺的相似性按照零件的几何形状和加工工艺的相似性将零件分类并编号，编号应反映出零件的主要将零件分类并编号，编号应反映出零件的主要将零件分类并编号，编号应反映出零件的主要将零件分类并编号，编号应反映出零件的主要特征，如几何形状、尺寸、材料、精度要求、特征，如几何形状、尺寸、材料、精度要求、特征，如几何形状、尺寸、材料、精度要求、特征，如几何形状、尺寸、材料、精度要求、工艺特征等。工艺特征等。工艺特征等。工艺特征等。奥匹兹分类系统奥匹兹分类系统奥匹兹分类系统奥匹兹分类系统(四四)成组技术的生产组织形式成组技术的生产组织形式1.1.成组工艺中心（成组工艺中心（GT-Centre）2.2.成组生产单元（成组生产单元（GT-Cell）3.3.成组流水线（成组流水线（GT-Flow Line）车车车车车车车车车车车车车车车车铣铣铣铣铣铣铣铣铣铣铣铣钻钻钻钻钻钻钻钻磨磨磨磨磨磨钻钻磨磨磨磨磨磨装配装配装配装配装配装配装配装配（a a）运用成组技术之前运用成组技术之前出入口出入口车车车车车车车车铣铣铣铣铣铣钻钻钻钻磨磨磨磨磨磨装配装配装配装配（b b）运用成组技术之后运用成组技术之后入口入口出口出口类似零件类似零件类似零件类似零件类似零件类似零件CXZBMZXBCTX成组流水线示意图成组流水线示意图1.1.促进产品结构系列化、标准化、通用化促进产品结构系列化、标准化、通用化促进产品结构系列化、标准化、通用化促进产品结构系列化、标准化、通用化2.2.减少工艺设计过程与制造过程的时间和费用，减少工艺设计过程与制造过程的时间和费用，减少工艺设计过程与制造过程的时间和费用，减少工艺设计过程与制造过程的时间和费用，降低成本，提高生产效率降低成本，提高生产效率降低成本，提高生产效率降低成本，提高生产效率3.3.减少设备调整的时间和费用减少设备调整的时间和费用减少设备调整的时间和费用减少设备调整的时间和费用4.4.简化生产管理工作，减少管理人员简化生产管理工作，减少管理人员简化生产管理工作，减少管理人员简化生产管理工作，减少管理人员(五五)成组技术的经济效益成组技术的经济效益三三 柔性制造系统柔性制造系统成组技术能解决外形结构和加工工艺相差不大的成组技术能解决外形结构和加工工艺相差不大的成组技术能解决外形结构和加工工艺相差不大的成组技术能解决外形结构和加工工艺相差不大的工件的加工问题，工件的加工问题，工件的加工问题，工件的加工问题，但不能很好地解决多品种、但不能很好地解决多品种、但不能很好地解决多品种、但不能很好地解决多品种、中小批量生产的自动化问题。中小批量生产的自动化问题。中小批量生产的自动化问题。中小批量生产的自动化问题。可借助于计算机把多台数控机床连接起来组成一可借助于计算机把多台数控机床连接起来组成一可借助于计算机把多台数控机床连接起来组成一可借助于计算机把多台数控机床连接起来组成一个柔性制造系统。个柔性制造系统。个柔性制造系统。个柔性制造系统。柔性制造系统（柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）以数控机床，以数控机床，以数控机床，以数控机床，加工中心及辅助设备为基础加工中心及辅助设备为基础加工中心及辅助设备为基础加工中心及辅助设备为基础 将自将自将自将自动化运输、存储系统有机地结合起来动化运输、存储系统有机地结合起来动化运输、存储系统有机地结合起来动化运输、存储系统有机地结合起来 由计算机对系统的软、硬件资源实施集中管理和由计算机对系统的软、硬件资源实施集中管理和由计算机对系统的软、硬件资源实施集中管理和由计算机对系统的软、硬件资源实施集中管理和控制而形成的一个物流和信息流密切结合控制而形成的一个物流和信息流密切结合控制而形成的一个物流和信息流密切结合控制而形成的一个物流和信息流密切结合没有固定的加工顺序和工作节拍，没有固定的加工顺序和工作节拍，没有固定的加工顺序和工作节拍，没有固定的加工顺序和工作节拍，主要适用于多主要适用于多主要适用于多主要适用于多品种中小批量生产的高效自动化制造系统。品种中小批量生产的高效自动化制造系统。品种中小批量生产的高效自动化制造系统。品种中小批量生产的高效自动化制造系统。柔性制造系统的类型柔性制造系统的类型1.1.柔性生产单元柔性生产单元2.2.柔性制造系统柔性制造系统3.3.柔性自动生产线柔性自动生产线第五节第五节 生产系统的优化设计生产系统的优化设计业务流程重组业务流程重组（Business Process Reengineering，BPR）优化设计方法优化设计方法eM-Plant、Witness、Flexsim一、企业流程再造 Business Process Reengineering2024/7/1482BPRBPR的思想的思想 BPRBPR的的基基本本内内涵涵就就是是以以运运作作流流程程为为中中心心，摆摆脱脱传传统统组组织织分分工工理理论论的的束束缚缚，提提倡倡顾顾客客导导向向、组组织织变变通通、员员工工授授权权及及正正确确运运用用信信息息技技术术，达达到到适适应应快快速速变变动动的的环环境境的的目目的的。它它所所关关心心的的是是企企业业如如何何基基于于一一种种方方式式的的运运作作转转变变为为基基于于另另一一种种方方式式的的运运作作，以提高绩效。以提高绩效。BPR的概念 BPRBPR不是面向功能或组织的，而是面向流程的。不是面向功能或组织的，而是面向流程的。19931993年，年，Michael Hammer Michael Hammer 认为认为BPR BPR“是对企业的是对企业的业务流程作根本性的思考和彻底翻新业务流程作根本性的思考和彻底翻新”，其目，其目的是的是“在成本、质量、服务和速度等方面取得在成本、质量、服务和速度等方面取得显著的改善显著的改善”。顾客Customer竞争Competition变化Change“3C”环境BPRBPR的特征显著的显著的（DramaticDramatic）改善）改善根本的根本的（RadicalRadical）再思）再思考考流程（流程（ProcessProcess）重新设计重新设计（RedesignRedesign）BPRBPR的原则的原则（1 1）组织结构应该以运作流程而非任务为中心。）组织结构应该以运作流程而非任务为中心。（2 2）所需信息完整地一次性地获取，通过集成化信息）所需信息完整地一次性地获取，通过集成化信息系统，实现信息共享。系统，实现信息共享。（3 3）打破地域概念，视分散的资源为一体。）打破地域概念，视分散的资源为一体。（4 4）适当授权，在工作执行的地方设决策点。）适当授权，在工作执行的地方设决策点。（5 5）将各部门的作业并行化。）将各部门的作业并行化。IT和BPR的关系哈哈哈哈默默默默博博博博士士士士曾曾曾曾说说说说：“信信信信息息息息技技技技术术术术是是是是作作作作业业业业流流流流程程程程改改改改造造造造的的的的必必必必要要要要条条条条件件件件，如如如如果果果果没没没没有有有有信信信信息息息息技技技技术术术术，要要要要谈谈谈谈改改改改造造造造，无无无无异异异异于于于于痴痴痴痴人人人人说说说说梦梦梦梦话话话话”。达达达达文文文文波波波波特特特特甚甚甚甚至至至至认认认认为为为为：再再再再造造造造是是是是信信信信息息息息技技技技术术术术与与与与企企企企业业业业流流流流程程程程的的的的创创创创造造造造性性性性结结结结合合合合。ITITITIT与与与与BPRBPRBPRBPR有有有有着着着着一一一一种种种种互动关系。如图。互动关系。如图。互动关系。如图。互动关系。如图。ITIT支持企业流程，是支持企业流程，是BPRBPR的强大工具的强大工具ITIT创造了全新的流程再设计观点创造了全新的流程再设计观点信息技术信息技术IT IT 企业流程再设计企业流程再设计BPRBPRBPRBPR使使ITIT的潜力最大限度发展的潜力最大限度发展BPRBPR推动了推动了ITIT的发展的发展图图 ITIT与与BPRBPR之间的互动关系之间的互动关系案例：案例：FORD汽车公司北美应付款部门汽车公司北美应付款部门 当时福特北美预付款部门雇佣员工当时福特北美预付款部门雇佣员工500500余人，冗员严余人，冗员严重，效率低下。他们最初制定的改革方案是重，效率低下。他们最初制定的改革方案是:运用信息技运用信息技术，减少信息传递，以达到裁员术，减少信息传递，以达到裁员20%20%的目标。但是参观了的目标。但是参观了MazdaMazda之后，他们震惊了，之后，他们震惊了，MazdaMazda是家小公司，其应付款是家小公司，其应付款部门仅有部门仅有5 5人，就算按公司规模进行数据调整之后，福特人，就算按公司规模进行数据调整之后，福特公司也多雇佣了公司也多雇佣了5 5倍的员工，于是他们推翻了第一种方案，倍的员工，于是他们推翻了第一种方案，决定彻底重建其流程。决定彻底重建其流程。福特的传统流程（1 1 1 1）采采采采购购购购部部部部门门门门向向向向供供供供货货货货商商商商发发发发出出出出订订订订单单单单，并并并并将将将将订订订订单单单单的的的的副副副副本本本本送送送送往往往往应应应应付付付付款款款款部门；部门；部门；部门；（2 2 2 2）供供供供货货货货商商商商发发发发货货货货，福福福福特特特特的的的的验验验验收收收收部部部部门门门门收收收收检检检检，并并并并将将将将验验验验收收收收报报报报告告告告送送送送到到到到应应应应付款部门；付款部门；付款部门；付款部门；（3 3 3 3）同同同同时时时时，供供供供货货货货商商商商将将将将产产产产品品品品发发发发票票票票送至应付款部门；送至应付款部门；送至应付款部门；送至应付款部门；应付款部门核对“订单”，“验收报告”以及“发票”，共审查14项数据，当三者一致时，应付款部门才能付款。实际上，该部门的大部分时间都花费在处理这三者的不一致上，从而造成了人员、资金和时间的浪费。福特的新流程（1 1 1 1）采采采采购购购购部部部部门门门门发发发发出出出出订订订订单单单单，同同同同时时时时将将将将订订订订单单单单内内内内容输入联机数据库；容输入联机数据库；容输入联机数据库；容输入联机数据库；（2 2 2 2）供供供供货货货货商商商商发发发发货货货货，验验验验收收收收部部部部门门门门核核核核查查查查来来来来货货货货是是是是否否否否与与与与数数数数据据据据库库库库中中中中的的的的内内内内容容容容相相相相吻吻吻吻合合合合，如如如如果果果果吻吻吻吻合合合合就就就就收收收收货货货货，并并并并把把把把信信信信息息息息输输输输入入入入数数数数据据据据库库库库，计计计计算算算算机机机机会会会会自自自自动按时付款。动按时付款。动按时付款。动按时付款。福特公司流程再造的结果 福福福福特特特特公公公公司司司司的的的的新新新新流流流流程程程程采采采采用用用用的的的的是是是是“无无无无发发发发票票票票”制制制制度度度度，大大大大大大大大地地地地简简简简化化化化了了了了工工工工作作作作环环环环节，带来了如下结果：节，带来了如下结果：节，带来了如下结果：节，带来了如下结果：（1 1 1 1）以以以以往往往往应应应应付付付付款款款款部部部部门门门门需需需需在在在在订订订订单单单单、验验验验收收收收报报报报告告告告和和和和发发发发票票票票中中中中核核
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