第三章-生产与运作系统的空间组织-资料课件

第三章第三章 生产与运作系统的空间组织生产与运作系统的空间组织企业选址企业选址工厂平面布局工厂平面布局7/15/20241第三章第三章 生产与运作系统的空间组织生产与运作系统的空间组织n n生产与运作系统的生产与运作系统的生产与运作系统的生产与运作系统的空间组织空间组织空间组织空间组织，直观地说就是确，直观地说就是确，直观地说就是确，直观地说就是确定构成生产与运作系统硬件的定构成生产与运作系统硬件的定构成生产与运作系统硬件的定构成生产与运作系统硬件的空间位置、地理空间位置、地理空间位置、地理空间位置、地理位置位置位置位置。n n生产与运作系统除了它的生产与运作系统除了它的生产与运作系统除了它的生产与运作系统除了它的构成硬件构成硬件构成硬件构成硬件（设置和装（设置和装（设置和装（设置和装备）外，还有备）外，还有备）外，还有备）外，还有人力资源结构人力资源结构人力资源结构人力资源结构，即生产与运作系，即生产与运作系，即生产与运作系，即生产与运作系统的组织形式。统的组织形式。统的组织形式。统的组织形式。n n因此，广义地说，生产与运作系统的空间组织因此，广义地说，生产与运作系统的空间组织因此，广义地说，生产与运作系统的空间组织因此，广义地说，生产与运作系统的空间组织还包括还包括还包括还包括建立生产与运作单位，构建生产与运作建立生产与运作单位，构建生产与运作建立生产与运作单位，构建生产与运作建立生产与运作单位，构建生产与运作单元单元单元单元。n n本章将讨论企业选址、厂区内平面布局等相关本章将讨论企业选址、厂区内平面布局等相关本章将讨论企业选址、厂区内平面布局等相关本章将讨论企业选址、厂区内平面布局等相关问题。问题。问题。问题。7/15/20242第一节第一节 企业选址企业选址n n企业选址企业选址就是为其生产与运作系统选择就是为其生产与运作系统选择空间、地理位置。空间、地理位置。n n随着经济全球化发展，企业选址的视角随着经济全球化发展，企业选址的视角已经跨越区域国界向全球化、一体化转已经跨越区域国界向全球化、一体化转变。变。7/15/20243一、企业选址决策的重要性一、企业选址决策的重要性n n企业选址决策的战略属性企业选址决策的战略属性企业选址决策的战略属性企业选址决策的战略属性企业选址是企业的一个基本问题、重要问题和作用影响长远企业选址是企业的一个基本问题、重要问题和作用影响长远企业选址是企业的一个基本问题、重要问题和作用影响长远企业选址是企业的一个基本问题、重要问题和作用影响长远的问题。的问题。的问题。的问题。n n企业选址决策的经济属性企业选址决策的经济属性企业选址决策的经济属性企业选址决策的经济属性生产运作系统的地理位置决定了生产运作系统与相关经济要生产运作系统的地理位置决定了生产运作系统与相关经济要生产运作系统的地理位置决定了生产运作系统与相关经济要生产运作系统的地理位置决定了生产运作系统与相关经济要素的空间联系，影响和决定了企业的素的空间联系，影响和决定了企业的素的空间联系，影响和决定了企业的素的空间联系，影响和决定了企业的投资、成本和市场竞争投资、成本和市场竞争投资、成本和市场竞争投资、成本和市场竞争能力能力能力能力，乃至影响和决定了企业的经济效益。，乃至影响和决定了企业的经济效益。，乃至影响和决定了企业的经济效益。，乃至影响和决定了企业的经济效益。n n企业选址决策的人文属性企业选址决策的人文属性企业选址决策的人文属性企业选址决策的人文属性包括：法制环境、政策规定、税赋水平及倾向性；企业周围包括：法制环境、政策规定、税赋水平及倾向性；企业周围包括：法制环境、政策规定、税赋水平及倾向性；企业周围包括：法制环境、政策规定、税赋水平及倾向性；企业周围社区居民的生活习俗、文化教育、宗教信仰等。社区居民的生活习俗、文化教育、宗教信仰等。社区居民的生活习俗、文化教育、宗教信仰等。社区居民的生活习俗、文化教育、宗教信仰等。7/15/20244二、选址决策的影响因素二、选址决策的影响因素n n包括包括厂区外的因素厂区外的因素厂区外的因素厂区外的因素厂区内的因素厂区内的因素厂区内的因素厂区内的因素7/15/20245厂区外的因素厂区外的因素n n市场因素市场因素市场因素市场因素n n原料因素原料因素原料因素原料因素 n n能源因素能源因素能源因素能源因素 n n技术因素技术因素技术因素技术因素 n n协作因素协作因素协作因素协作因素n n运输因素运输因素运输因素运输因素 n n人力因素人力因素人力因素人力因素 n n水电因素水电因素水电因素水电因素 n n卫生因素卫生因素卫生因素卫生因素 n n社会因素社会因素社会因素社会因素 7/15/20246厂区内的因素厂区内的因素n n地质因素地质因素 n n容量因素容量因素 n n地势因素地势因素 n n环保因素环保因素 7/15/20247三、选址决策的程序三、选址决策的程序（一）选择区域和地点（一）选择区域和地点（一）选择区域和地点（一）选择区域和地点n n选择某一个地区选择某一个地区选择某一个地区选择某一个地区选择地区时要综合考虑选择地区时要综合考虑选择地区时要综合考虑选择地区时要综合考虑经济因素、政治因素、社会经济因素、政治因素、社会经济因素、政治因素、社会经济因素、政治因素、社会因素和自然因素因素和自然因素因素和自然因素因素和自然因素。n n选择适当的地点选择适当的地点选择适当的地点选择适当的地点地区选定之后，要确定哪片土地建厂。地区选定之后，要确定哪片土地建厂。地区选定之后，要确定哪片土地建厂。地区选定之后，要确定哪片土地建厂。这时要针对企业的特点，更深入地分析研究各种有这时要针对企业的特点，更深入地分析研究各种有这时要针对企业的特点，更深入地分析研究各种有这时要针对企业的特点，更深入地分析研究各种有关因素。关因素。关因素。关因素。通常要求考虑通常要求考虑通常要求考虑通常要求考虑管理厂址环境的费用管理厂址环境的费用管理厂址环境的费用管理厂址环境的费用和和和和产品的可变成产品的可变成产品的可变成产品的可变成本本本本，如直接人工、物料搬运费和管理费等。，如直接人工、物料搬运费和管理费等。，如直接人工、物料搬运费和管理费等。，如直接人工、物料搬运费和管理费等。7/15/20248（二）工作步骤（二）工作步骤n n准备阶段准备阶段n n现场调查阶段现场调查阶段n n评价抉择阶段评价抉择阶段 7/15/20249四、选址决策的方法四、选址决策的方法n n主要有：主要有：评分法评分法评分法评分法量本利分析法量本利分析法量本利分析法量本利分析法7/15/202410评分法评分法n n一般步骤为：一般步骤为：按照企业生产经营要求，确立评价要素；按照企业生产经营要求，确立评价要素；按照企业生产经营要求，确立评价要素；按照企业生产经营要求，确立评价要素；按照要素的重要程度，予以或排序或赋予权按照要素的重要程度，予以或排序或赋予权按照要素的重要程度，予以或排序或赋予权按照要素的重要程度，予以或排序或赋予权重或分配该要素的最高分值；重或分配该要素的最高分值；重或分配该要素的最高分值；重或分配该要素的最高分值；组织相关人员调研和按满足程度予以打分；组织相关人员调研和按满足程度予以打分；组织相关人员调研和按满足程度予以打分；组织相关人员调研和按满足程度予以打分；最后计算汇总。最后计算汇总。最后计算汇总。最后计算汇总。n n评分法较粗略但直观，更适合评分法较粗略但直观，更适合选择区域选择区域作前期评估作前期评估。7/15/202411加权法加权法选选址因址因址因址因素素素素权权重重重重备选备选厂址厂址厂址厂址A AB BC C赋赋税政税政税政税政策策策策0.20.25 5707095958080土地状土地状土地状土地状况况况况0.10.10 0808070709090交通条交通条交通条交通条件件件件0.20.20 0707060606060人力人力人力人力资资源源源源0.20.25 5909080809090扩扩展潜展潜展潜展潜力力力力0.20.20 09090808080807/15/202412量本利分析法量本利分析法（厂址（厂址（厂址（厂址2 2销售额）销售额）销售额）销售额）（厂址（厂址（厂址（厂址2 2总成本）总成本）总成本）总成本）（厂址（厂址（厂址（厂址1 1总成本）总成本）总成本）总成本）（厂址（厂址（厂址（厂址1 1固定成本）固定成本）固定成本）固定成本）（厂址（厂址（厂址（厂址2 2固定成本）固定成本）固定成本）固定成本）金金额额产销量产销量（厂址（厂址（厂址（厂址1 1销售额）销售额）销售额）销售额）7/15/202413第二节第二节 工厂平面布局工厂平面布局一、工厂平面布局的内容与层次，基本原则与影响一、工厂平面布局的内容与层次，基本原则与影响一、工厂平面布局的内容与层次，基本原则与影响一、工厂平面布局的内容与层次，基本原则与影响因素因素因素因素（一）工厂平面布局的内容与层次（一）工厂平面布局的内容与层次（一）工厂平面布局的内容与层次（一）工厂平面布局的内容与层次n n内容：内容：内容：内容：设置生产单位设置生产单位设置生产单位设置生产单位和和和和布置空间场所布置空间场所布置空间场所布置空间场所。n n层次：层次：层次：层次：以机械加工企业为例以机械加工企业为例以机械加工企业为例以机械加工企业为例 较为一般地分为工厂、车间、班组较为一般地分为工厂、车间、班组较为一般地分为工厂、车间、班组较为一般地分为工厂、车间、班组三个层次三个层次三个层次三个层次。规模更大、层次更多的可分为总厂、分厂、规模更大、层次更多的可分为总厂、分厂、规模更大、层次更多的可分为总厂、分厂、规模更大、层次更多的可分为总厂、分厂、车间、工段、班组车间、工段、班组车间、工段、班组车间、工段、班组五个层次五个层次五个层次五个层次。7/15/202414生产运作系统空间组织的层次生产运作系统空间组织的层次n n不同层次生产运作系统空间组织共性的一面不同层次生产运作系统空间组织共性的一面不同层次生产运作系统空间组织共性的一面不同层次生产运作系统空间组织共性的一面都是以它下一个层次作为基本单位。都是以它下一个层次作为基本单位。都是以它下一个层次作为基本单位。都是以它下一个层次作为基本单位。都是以它的上一个层次作为总体协调目标。都是以它的上一个层次作为总体协调目标。都是以它的上一个层次作为总体协调目标。都是以它的上一个层次作为总体协调目标。都要遵循空间组织共同的原则。都要遵循空间组织共同的原则。都要遵循空间组织共同的原则。都要遵循空间组织共同的原则。n n不同层次生产运作系统空间组织个性的一面不同层次生产运作系统空间组织个性的一面不同层次生产运作系统空间组织个性的一面不同层次生产运作系统空间组织个性的一面内容不同。内容不同。内容不同。内容不同。影响要素不同。影响要素不同。影响要素不同。影响要素不同。所面临和需要处理的问题也不同。所面临和需要处理的问题也不同。所面临和需要处理的问题也不同。所面临和需要处理的问题也不同。7/15/202415（二）工厂平面布局的基本原则（二）工厂平面布局的基本原则n n设置生产单位的基本原则设置生产单位的基本原则专业化原则专业化原则适应性原则适应性原则n n布置空间场所的原则布置空间场所的原则有利生产有利生产有利生产有利生产方便运输方便运输方便运输方便运输节约用地节约用地节约用地节约用地美化环境美化环境美化环境美化环境7/15/202416（三）生产运作系统空间组织的（三）生产运作系统空间组织的影响因素影响因素n n企业的产品方向、结构和工艺特点企业的产品方向、结构和工艺特点 n n企业的专业化与协作化水平企业的专业化与协作化水平n n企业的生产规模企业的生产规模7/15/202417二、设置生产单位的专业化原则二、设置生产单位的专业化原则n n设置生产单位的专业化原则，是劳动生设置生产单位的专业化原则，是劳动生产率水平高低的基础。产率水平高低的基础。n n它决定着：它决定着：企业内部的分工与协作关系，企业内部的分工与协作关系，企业内部的分工与协作关系，企业内部的分工与协作关系，工艺过程以物流的流向工艺过程以物流的流向工艺过程以物流的流向工艺过程以物流的流向厂内运输路线和运输量等等。厂内运输路线和运输量等等。厂内运输路线和运输量等等。厂内运输路线和运输量等等。7/15/202418二、设置生产单位的专业化原则二、设置生产单位的专业化原则n n根据生产运作系统装备的根据生产运作系统装备的通用性通用性分，生分，生产单位的专业化原则有：产单位的专业化原则有：工艺专业化原则工艺专业化原则工艺专业化原则工艺专业化原则对象专业化原则对象专业化原则对象专业化原则对象专业化原则混合原则混合原则混合原则混合原则n n就集中相似劳动，采用成组技术及装备就集中相似劳动，采用成组技术及装备而言，则需设置而言，则需设置成组工艺中心成组工艺中心，成组生成组生产中心产中心。7/15/202419二、设置生产单位的专业化原则二、设置生产单位的专业化原则 n n因此，设置生产单位的专业化原则主要因此，设置生产单位的专业化原则主要有有工艺专业化原则工艺专业化原则、对象专业化原则对象专业化原则、混合原则混合原则、成组工艺中心成组工艺中心、成组生产中成组生产中心心等。等。这里主要介绍两种最基本的专业化原则：这里主要介绍两种最基本的专业化原则：工艺专业化原则工艺专业化原则 对象专业化原则对象专业化原则7/15/202420（一）（一）工艺专业化原则和工艺专业化原则和 工艺专业化车间工艺专业化车间n n即按不同的工艺特征建立生产单位的原则。即按不同的工艺特征建立生产单位的原则。即按不同的工艺特征建立生产单位的原则。即按不同的工艺特征建立生产单位的原则。n n特点特点特点特点：三同一不同，即同设备、同工种工人、三同一不同，即同设备、同工种工人、三同一不同，即同设备、同工种工人、三同一不同，即同设备、同工种工人、同工艺方法、不同加工对象。同工艺方法、不同加工对象。同工艺方法、不同加工对象。同工艺方法、不同加工对象。n n两种形式：两种形式：两种形式：两种形式：完成一个工艺阶段的全部工种作业的专业完成一个工艺阶段的全部工种作业的专业完成一个工艺阶段的全部工种作业的专业完成一个工艺阶段的全部工种作业的专业 化车间。化车间。化车间。化车间。完成一个工艺阶段的部分工种或某一工种完成一个工艺阶段的部分工种或某一工种完成一个工艺阶段的部分工种或某一工种完成一个工艺阶段的部分工种或某一工种 的工艺专业化车间。的工艺专业化车间。的工艺专业化车间。的工艺专业化车间。7/15/202421工艺专业化车间之间零件运动示意图工艺专业化车间之间零件运动示意图锻工车间锻工车间锻工车间锻工车间热处理车间热处理车间热处理车间热处理车间电镀车间电镀车间电镀车间电镀车间装配车间装配车间装配车间装配车间磨工车间磨工车间磨工车间磨工车间铣工车间铣工车间铣工车间铣工车间钻镗车间钻镗车间钻镗车间钻镗车间车工车间车工车间车工车间车工车间7/15/202422工艺专业化原则的优点工艺专业化原则的优点n n对产品品种变化的适应能力强；对产品品种变化的适应能力强；n n生产系统的可靠性较高；生产系统的可靠性较高；n n工艺及设备管理较方便。工艺及设备管理较方便。7/15/202423工艺专业化原则的缺点工艺专业化原则的缺点n n工件在加工过程中运输次数多，运输路工件在加工过程中运输次数多，运输路线长；线长；n n协作关系复杂，协调任务重；协作关系复杂，协调任务重；n n只能使用通用机床、通用工艺装备，生只能使用通用机床、通用工艺装备，生产效率低；产效率低；n n在制品量大，生产周期长。在制品量大，生产周期长。7/15/202424（二）对象专业化原则和（二）对象专业化原则和 对象专业化车间对象专业化车间n n即按产品（零件、部件）建立生产单位的原则。即按产品（零件、部件）建立生产单位的原则。即按产品（零件、部件）建立生产单位的原则。即按产品（零件、部件）建立生产单位的原则。n n特点特点特点特点：三不同一同，即不同设备、不同工种、：三不同一同，即不同设备、不同工种、：三不同一同，即不同设备、不同工种、：三不同一同，即不同设备、不同工种、不同加工方法、同加工对象。不同加工方法、同加工对象。不同加工方法、同加工对象。不同加工方法、同加工对象。n n两种形式：两种形式：两种形式：两种形式：以产品或部件为对象的和以同类零件为对以产品或部件为对象的和以同类零件为对以产品或部件为对象的和以同类零件为对以产品或部件为对象的和以同类零件为对 象的。象的。象的。象的。以同类零件为对象建立的专业化车间。以同类零件为对象建立的专业化车间。以同类零件为对象建立的专业化车间。以同类零件为对象建立的专业化车间。7/15/202425对象专业化车间之间零件运动示意图对象专业化车间之间零件运动示意图箱体零件车间箱体零件车间箱体零件车间箱体零件车间标准件车间标准件车间标准件车间标准件车间轴承连杆车间轴承连杆车间轴承连杆车间轴承连杆车间齿轮车间齿轮车间齿轮车间齿轮车间轴类车间轴类车间轴类车间轴类车间毛坯车间毛坯车间毛坯车间毛坯车间热处理车间热处理车间热处理车间热处理车间装配车间装配车间装配车间装配车间7/15/202426对象专业化原则对象专业化原则的优点的优点n n可以减少运输次数，缩短运输路线；可以减少运输次数，缩短运输路线；n n协作关系简单，简化了生产管理；协作关系简单，简化了生产管理；n n可使用专用高效设备和工艺装备；可使用专用高效设备和工艺装备；n n在制品少，生产周期短。在制品少，生产周期短。7/15/202427对象专业化原则对象专业化原则的的缺点缺点n n对品种变化适应性差；对品种变化适应性差；n n生产系统的可靠性较差；生产系统的可靠性较差；n n工艺及设备管理复杂。工艺及设备管理复杂。7/15/202428三、工厂平面布局的步骤与方法三、工厂平面布局的步骤与方法n n空间布置的目标：空间布置的目标：使业务过程的成本最低；使业务过程的成本最低；经济利用空间，节约场地；经济利用空间，节约场地；提供安全舒适的工作环境；提供安全舒适的工作环境；适应市场需求的变化，具有灵活性。适应市场需求的变化，具有灵活性。7/15/202429影响空间布置的主要因素影响空间布置的主要因素n n主要因素：主要因素：产品生产工艺；产品生产工艺；企业专业化与协作水平；企业专业化与协作水平；生产单位的专业化原则；生产单位的专业化原则；企业的规模；企业的规模；企业的环境条件。企业的环境条件。n n另外还有物料流向、物料运量、作业相互另外还有物料流向、物料运量、作业相互关联性等。关联性等。7/15/202430空间布置的基本原则空间布置的基本原则n n基本原则：基本原则：最短路径原则最短路径原则 关联原则关联原则 分工原则分工原则 协调原则协调原则 弹性原则弹性原则7/15/202431（一）（一）工厂平面布置的步骤工厂平面布置的步骤n n系统的布置设计系统的布置设计(SLP)从系统的观点出发从系统的观点出发综合应用各种有效方法，综合考虑影响综合应用各种有效方法，综合考虑影响空间布置的主要因素，进行工厂总平面空间布置的主要因素，进行工厂总平面布置设计。布置设计。7/15/202432（一）（一）工厂平面布置的步骤工厂平面布置的步骤n n具体步骤和内容：具体步骤和内容：PQ分析分析 物流分析物流分析 生产活动相互关系的分析生产活动相互关系的分析 绘制物流绘制物流活动相关图活动相关图 设计布置方案设计布置方案 选择评价方案选择评价方案P-QP-Q分析图分析图分析图分析图 7/15/202433总平面布置设计步骤总平面布置设计步骤7/15/202434（二）平面布置设计的方法（二）平面布置设计的方法1.物料流向图法物料流向图法 按照原材料、在制品及其它物资在生按照原材料、在制品及其它物资在生 产过程中总的流动方向来布置工厂的产过程中总的流动方向来布置工厂的 车间、设施和生产服务单位。车间、设施和生产服务单位。n n工厂厂房和建筑物的相互位置一般顺序：工厂厂房和建筑物的相互位置一般顺序：材料仓库材料仓库材料仓库材料仓库准备车间准备车间准备车间准备车间加工车间加工车间加工车间加工车间装配车间装配车间装配车间装配车间成品仓库成品仓库成品仓库成品仓库7/15/202435物料流向图法（续）物料流向图法（续）n n为了反映各组成部分相互间的生产联系为了反映各组成部分相互间的生产联系和在生产过程中原材料、毛坯、半成品、和在生产过程中原材料、毛坯、半成品、成品等的物流流向，可以先绘制系统图，成品等的物流流向，可以先绘制系统图，以便按它进行平面布置。以便按它进行平面布置。7/15/202436某机械制造厂生产系统图某机械制造厂生产系统图7/15/2024372 2.代数式法代数式法n n代数式法具体做法是：代数式法具体做法是：划分各生产单位和进行分区编号；划分各生产单位和进行分区编号；划分各生产单位和进行分区编号；划分各生产单位和进行分区编号；列出约束条件和优化条件；列出约束条件和优化条件；列出约束条件和优化条件；列出约束条件和优化条件；用乘式表达布置组合；用乘式表达布置组合；用乘式表达布置组合；用乘式表达布置组合；进行乘积运算排斥某生产单位多个分区并置进行乘积运算排斥某生产单位多个分区并置进行乘积运算排斥某生产单位多个分区并置进行乘积运算排斥某生产单位多个分区并置的方案；反复进行乘式运算完成所有排斥。的方案；反复进行乘式运算完成所有排斥。的方案；反复进行乘式运算完成所有排斥。的方案；反复进行乘式运算完成所有排斥。高次方表示满足各个优化条件。高次方表示满足各个优化条件。高次方表示满足各个优化条件。高次方表示满足各个优化条件。7/15/202438代数式法代数式法例题：例题：例题：例题：如图所示，某工厂总平面图按需如图所示，某工厂总平面图按需如图所示，某工厂总平面图按需如图所示，某工厂总平面图按需要划分为要划分为要划分为要划分为5 5个小区。各小区只表个小区。各小区只表个小区。各小区只表个小区。各小区只表示区划位置，并不精确地表示该示区划位置，并不精确地表示该示区划位置，并不精确地表示该示区划位置，并不精确地表示该小区的面积大小。各小区面积可小区的面积大小。各小区面积可小区的面积大小。各小区面积可小区的面积大小。各小区面积可在完成总体布置后，根据实际需在完成总体布置后，根据实际需在完成总体布置后，根据实际需在完成总体布置后，根据实际需要在相邻小区之间调整。设有要在相邻小区之间调整。设有要在相邻小区之间调整。设有要在相邻小区之间调整。设有A A、B B、C C、D D、E E五个子系统，每个五个子系统，每个五个子系统，每个五个子系统，每个子系统应占有一个小区，并有如子系统应占有一个小区，并有如子系统应占有一个小区，并有如子系统应占有一个小区，并有如下限制和要求：下限制和要求：下限制和要求：下限制和要求：1 1 2 23 3 4 4 5 5厂前马路厂前马路厂前马路厂前马路西西西西东东东东南南南南北北北北7/15/202439代数式法代数式法n n约束条件约束条件(限制限制)D子系统不允许靠近厂前马路；子系统不允许靠近厂前马路；B子系统必须靠近厂前马路；子系统必须靠近厂前马路；C 子系统不能置于子系统不能置于5区；区；E 子系统不能置于子系统不能置于4区；区；7/15/202440代数式法代数式法n n优化目标优化目标(要求要求)E子系统应尽可能置于子系统应尽可能置于5区；区；由于风向影响，由于风向影响，D子系统应尽可能置于子系统应尽可能置于 C子系统东边；子系统东边；E 子系统应尽可能远离子系统应尽可能远离B子系统；子系统；A、B两子系统应尽可能靠近。两子系统应尽可能靠近。试用代数式法进行工厂总平面布置。试用代数式法进行工厂总平面布置。7/15/202441代数式法代数式法解：解：(1)(1)先用约束条件列出各生产单位可能的小先用约束条件列出各生产单位可能的小区。区。根据约束条件根据约束条件有有(D(D3 3+D+D4 4+D+D5 5)；根据约束条件根据约束条件有有(B(B1 1+B+B2 2)；根据约束条件根据约束条件有有(C(C1 1+C+C2 2+C+C3 3+C+C4 4)；根据约束条件根据约束条件有有(E(E1 1+E+E2 2+E+E3 3+E+E5 5)。7/15/202442代数式法代数式法(2)(2)再用优化目标对上述结果进一步筛选，列再用优化目标对上述结果进一步筛选，列出各生产单位优化的位置。出各生产单位优化的位置。根据优化目标根据优化目标有有E E5 5；根据优化目标根据优化目标有有(C(C3 3D D4 4+C+C4 4D D5 5)；根据优化目标根据优化目标有有B B1 1E E5 5；根据优化目标根据优化目标有有(B1A2+B1A3+B2A1+B2A4)7/15/202443代数式法代数式法(3)(3)所有可能方案如算式：所有可能方案如算式：所有可能方案如算式：所有可能方案如算式：(D(D3 3+D+D4 4+D+D5 5)(B)(B1 1+B+B2 2)(C)(C1 1+C+C2 2+C+C4 4+C+C4 4)(E)(E1 1+E+E2 2+E+E3 3+E+E5 5)E)E5 5(C(C3 3D D4 4+C+C4 4D D5 5)B)B1 1E E5 5(B(B1 1A A2 2+B+B1 1A A3 3+B+B2 2A A1 1+B+B2 2A A4 4)(4)(4)进行代数式运算后，予以排斥进行代数式运算后，予以排斥进行代数式运算后，予以排斥进行代数式运算后，予以排斥 (D(D3 3E E5 5+D+D4 4E E5 5+D+D5 5E E5 5)(B)(B1 12 2E E5 5+B+B1 1B B2 2E E5 5)(C)(C1 1+C+C2 2+C+C3 3+C+C4 4)(E)(E1 1+E+E2 2+E+E3 3+E+E5 5)(C)(C3 3D D4 4+C+C4 4D D5 5)(B)(B1 1A A2 2+B+B1 1A A3 3+B+B2 2A A1 1+B+B2 2A A4 4)上上上上式式式式中中中中，D D5 5E E5 5表表表表示示示示D D、E E两两两两生生生生产产产产单单单单位位位位同同同同置置置置于于于于5 5区区区区；B B1 1B B2 2E E5 5表表表表示示示示B B生生生生产产产产单单单单位位位位既既既既置置置置于于于于1 1区区区区，又又又又置置置置于于于于2 2区区区区。均均均均为不允许的方案。为不允许的方案。为不允许的方案。为不允许的方案。7/15/202444代数式法代数式法剔出后有剔出后有剔出后有剔出后有(D(D3 3E E5 5+D+D4 4E E5 5)(C)(C1 1+C+C2 2+C+C3 3+C+C4 4)(C)(C3 3D D4 4+C+C4 4D D5 5)B)B1 12 2E E5 5(E(E1 1+E+E2 2+E+E3 3+E+E5 5)(B)(B1 1A A2 2+B+B1 1A A3 3+B+B2 2A A1 1+B+B2 2A4)A4)(5)(5)继续进行运算和剔出继续进行运算和剔出继续进行运算和剔出继续进行运算和剔出(D(D3 3E E5 5+D+D4 4E E5 5)(C)(C1 1+C+C2 2+C+C3 3+C+C4 4)(B)(B1 12 2E E1 1E E5 5+B+B1 12 2E E2 2E E5 5+B+B1 12 2E E3 3E E5 5+B+B1 12 2E E5 52 2)(C)(C3 3D D4 4+C+C4 4D D5 5)(B)(B1 1A A2 2+B+B1 1A A3 3+B+B2 2A A1 1+B+B2 2A A4 4)上式中，上式中，上式中，上式中，B B1 12 2E E1 1E E5 5及及及及B B1 12 2E E3 3E E5 5均表示均表示均表示均表示E E生产单位同时置于两生产单位同时置于两生产单位同时置于两生产单位同时置于两个小区，显然是不允许的方案。剔出后继续运算。个小区，显然是不允许的方案。剔出后继续运算。个小区，显然是不允许的方案。剔出后继续运算。个小区，显然是不允许的方案。剔出后继续运算。7/15/202445代数式法代数式法(6)(D(6)(D3 3E E5 5+D+D4 4E E5 5)(C)(C1 1+C+C2 2+C+C3 3+C+C4 4)(C)(C3 3D D4 4+C+C4 4D D5 5)(B)(B1 12 2E E5 52 2)(B)(B1 1A A2 2+B+B1 1A A3 3+B+B2 2A A1 1+B+B2 2A A4 4)=(D=(D3 3E E5 5+D+D4 4E E5 5)(C)(C1 1+C+C2 2+C+C3 3+C+C4 4)(C)(C3 3D D4 4+C+C4 4D D5 5)(B)(B1 13 3A A2 2E E5 52 2+B+B1 13 3A A3 3E E5 52 2+B+B1 12 2B B2 2A A1 1E E5 52 2+B+B1 12 2B B2 2A A4 4E E5 52 2)同理，去掉同理，去掉同理，去掉同理，去掉B B1 12 2B B2 2A A1 1E E5 52 2与与与与B B1 12 2B B2 2A A4 4E E5 52 2，则有：，则有：，则有：，则有：(D(D3 3E E5 5+D+D4 4E E5 5)(C)(C1 1+C+C2 2+C+C3 3+C+C4 4)(C)(C3 3D D4 4+C+C4 4D D5 5)(B)(B1 13 3A A2 2E E5 52 2+B+B1 13 3A A3 3E E5 52 2)=(D=(D3 3E E5 5+D+D4 4E E5 5)(C)(C1 1+C+C2 2+C+C3 3+C+C4 4)(A)(A2 2B B1 13 3C C3 3D D4 4E E5 52 2+A+A3 3B B1 13 3C C3 3D D4 4E E5 52 2+B+B1 13 3A A2 2C C4 4D D5 5E E5 52 2+A+A3 3B B1 13 3C C4 4D D5 5E E5 52 2)7/15/202446代数式法代数式法(7)如此反复不断地运算剔出后，可得如此反复不断地运算剔出后，可得A2B13C32D42E52方案。即方案。即A置于置于2号区，号区，B置于置于1号区，号区，C置于置于3号区，号区，D置于置于4号号区，区，E置于置于5号区。其中号区。其中B1、C3、D4、E5的高次方，表示该生产单位于该小区是的高次方，表示该生产单位于该小区是同时满足了多个约束条件或优化目标。同时满足了多个约束条件或优化目标。7/15/2024473.作业相关图法作业相关图法n n作业相关图法注重考虑各生产单位生产作业相关图法注重考虑各生产单位生产作业的相互关联，按关系密切程度来安作业的相互关联，按关系密切程度来安排生产单位的区域相邻布置。排生产单位的区域相邻布置。7/15/202448作业相关图法作业相关图法步骤步骤n n确定各部确定各部门之之间的关系密切程度，并分析的关系密切程度，并分析关系密切的原因；关系密切的原因；n n绘制作制作业相关相关图；n n运用运用试验方法，根据相互关系密切程度，方法，根据相互关系密切程度，按密切程度等按密切程度等级高的部高的部门相相邻布置的原布置的原则，安排出最合理的布置方案。安排出最合理的布置方案。7/15/202449作业相关图法作业相关图法 表表表表3-1 3-1 3-1 3-1 关系密切程度关系密切程度关系密切程度关系密切程度 表表表表3-2 3-2 3-2 3-2 关系密切原因关系密切原因关系密切原因关系密切原因 代号代号代号代号 密切程度密切程度密切程度密切程度 代号代号代号代号 关系密切原因关系密切原因关系密切原因关系密切原因 A A绝对重要绝对重要绝对重要绝对重要 1 1使用共同的原始记录使用共同的原始记录使用共同的原始记录使用共同的原始记录 E E特别重要特别重要特别重要特别重要 2 2共用人员共用人员共用人员共用人员 I I重要重要重要重要 3 3共用场地共用场地共用场地共用场地 OO一般一般一般一般4 4人员接触频繁人员接触频繁人员接触频繁人员接触频繁 U U不重要不重要不重要不重要5 5文件交换频繁文件交换频繁文件交换频繁文件交换频繁 X X不予考虑不予考虑不予考虑不予考虑6 6工作流程连续工作流程连续工作流程连续工作流程连续 7 7做类似的工作做类似的工作做类似的工作做类似的工作 8 8共用设备共用设备共用设备共用设备 9 9其它其它其它其它 7/15/202450作业相关图法作业相关图法n n某一工厂，八个组成部分的作业相关图某一工厂，八个组成部分的作业相关图图图图图3-9 3-9 某工厂作业相关图某工厂作业相关图某工厂作业相关图某工厂作业相关图 7/15/202451作业相关图法作业相关图法n n将图将图3-93-9所表示的关系转移到图所表示的关系转移到图3-103-10所示所示的方块上的方块上,再将该图切开再将该图切开,按关系的密切按关系的密切程度和必要性重新排列程度和必要性重新排列,就得到该厂各组就得到该厂各组成部门的相对位置成部门的相对位置,如图如图3-113-11。再根据生。再根据生产的需要同时考虑厂区范围内可能利用产的需要同时考虑厂区范围内可能利用的面积的面积,就可绘制出生产单位的面积相关就可绘制出生产单位的面积相关图，如图图，如图3-123-12。7/15/202452作业相关图法作业相关图法1.1.1.1.接收与发运处接收与发运处接收与发运处接收与发运处 2.2.2.2.成品库成品库成品库成品库 3.3.3.3.工具车间工具车间工具车间工具车间 4.4.4.4.修理车间修理车间修理车间修理车间 A2 A2 I5,8 I5,8 03,4 03,4 U6,7 U6,7 U6,7 U6,7 A1,5 A1,5 I8 I8 03,4 03,4 U6,7 U6,7 U6,7 U6,7 A4,5 A4,5 I8 I8 01,2 01,2 U6,7 U6,7 U6,7 U6,7 A3,5 A3,5 I8 I8 01,2 01,2 U6,7 U6,7 U6,7 U6,7 5.5.5.5.生产车间生产车间生产车间生产车间 6.6.6.6.中间零件库中间零件库中间零件库中间零件库 7.7.7.7.餐餐餐餐 厅厅厅厅 8.8.8.8.办公室办公室办公室办公室 A2,3,4 A2,3,4 E6,8 E6,8 I1 I1 U7 U7 U7 U7 E5E5I8I8U1,2,3,4,7U1,2,3,4,7U1,2,3,4,7U1,2,3,4,7 0808U1,2,3,4,5,6U1,2,3,4,5,6U1,2,3,4,5,6U1,2,3,4,5,6 E5 E5 II1,2,3,4,61,2,3,4,6 07 07 07 07 图图图图3 3-1010 未加整理的方块图未加整理的方块图未加整理的方块图未加整理的方块图 7/15/202453作业相关图法作业相关图法1.1.接收与发运处接收与发运处接收与发运处接收与发运处2.2.成品库成品库成品库成品库 3.3.工具车间工具车间工具车间工具车间 A2A2I5,8I5,803,403,4U6,7 U6,7 A1,5 A1,5 I8 I8 03,4 03,4 U6,7 U6,7 A4,5A4,5I8I801,201,2U6,7 U6,7 6.6.中间零件库中间零件库中间零件库中间零件库 5.5.生产车间生产车间生产车间生产车间 4.4.修理车间修理车间修理车间修理车间 E5 E5 I8 I8 U1,2,3,4,7 U1,2,3,4,7 A2,3,4 A2,3,4 E6,8 E6,8 I1 I1 U7 U7 A3,5A3,5I8I801,201,2U6,7 U6,7 7.7.餐餐餐餐 厅厅厅厅 8.8.办公室办公室办公室办公室 08 08 U1,2,3,4,5,6 U1,2,3,4,5,6 E5 E5 I1,2,3,4,6 I1,2,3,4,6 07 07 图图图图3-11 3-11 经过初步整理的方块图经过初步整理的方块图经过初步整理的方块图经过初步整理的方块图 7/15/202454作业相关图法作业相关图法2.2.2.2.成品库成品库成品库成品库5.5.5.5.生产车间生产车间生产车间生产车间3.3.3.3.工具工具工具工具车间车间车间车间4.4.4.4.修理修理修理修理车间车间车间车间 1.1.1.1.接收接收接收接收与与与与发运处发运处发运处发运处6.6.6.6.中间零中间零中间零中间零件库件库件库件库7.7.7.7.餐厅餐厅餐厅餐厅8.8.8.8.办公室办公室办公室办公室图图图图3-12 3-12 3-12 3-12 按厂区范围安排的工厂平面布置草图按厂区范围安排的工厂平面布置草图按厂区范围安排的工厂平面布置草图按厂区范围安排的工厂平面布置草图7/15/2024554.4.从至表一试验法从至表一试验法n n当进行多品种小批量生产时，由于各加工对象的工艺当进行多品种小批量生产时，由于各加工对象的工艺当进行多品种小批量生产时，由于各加工对象的工艺当进行多品种小批量生产时，由于各加工对象的工艺路线不同，要在物流方向不完全一致时，布置生产设路线不同，要在物流方向不完全一致时，布置生产设路线不同，要在物流方向不完全一致时，布置生产设路线不同，要在物流方向不完全一致时，布置生产设置的平面位置就需要寻求总运费最低的方案。即使置的平面位置就需要寻求总运费最低的方案。即使置的平面位置就需要寻求总运费最低的方案。即使置的平面位置就需要寻求总运费最低的方案。即使 最小。最小。最小。最小。式中式中式中式中 d di i某一加工对象的运输距离。某一加工对象的运输距离。某一加工对象的运输距离。某一加工对象的运输距离。w wi i某一加工对的运输量。某一加工对的运输量。某一加工对的运输量。某一加工对的运输量。h hi i某一加工对象的运输费用率。某一加工对象的运输费用率。某一加工对象的运输费用率。某一加工对象的运输费用率。下面举一例来说明从至表一试验法的操作过程和原理。下面举一例来说明从至表一试验法的操作过程和原理。下面举一例来说明从至表一试验法的操作过程和原理。下面举一例来说明从至表一试验法的操作过程和原理。7/15/202456从至表一试验法从至表一试验法例题：例题：某一车间内有十个组成部分。共加工十几某一车间内有十个组成部分。共加工十几种原件。各原件的工艺路线如图种原件。各原件的工艺路线如图3-13所示。所示。7/15/202457从至表一试验法从至表一试验法图图图图3-13 3-13 零件的综合工艺路线图零件的综合工艺路线图零件的综合工艺路线图零件的综合工艺路线图检验台检验台检验台检验台锯床锯床锯床锯床内圆磨床内圆磨床内圆磨床内圆磨床压床压床压床压床磨床磨床磨床磨床镗床镗床镗床镗床钻床钻床钻床钻床车床车床车床车床铣床铣床铣床铣床1717毛坯库毛坯库毛坯库毛坯库合计合计合计合计34342020191918181717151514141313121211117 76 65 54 43 32 21 1零件号零件号零件号零件号机床机床机床机床 7/15/202458初始零件从至表初始零件从至表 至至至至从从从从1 1毛毛毛毛坯坯坯坯库库库库2 2铣铣铣铣床床床床3 3车车车车床床床床4 4钻钻钻钻床床床床5 5镗镗镗镗床床床床6 6磨磨磨磨床床床床7 7压压压压床床床床8 8内内内内圆圆圆圆磨磨磨磨床床床床9 9锯锯锯锯床床床床1010检检检检验验验验台台台台合合合合计计计计1 1毛坯库毛坯库毛坯库毛坯库2 28 81 14 42 217172 2铣床铣床铣床铣床1 12 21 11 11 16 63 3车床车床车床车床3 36 61 13 313134 4钻床钻床钻床钻床1 12 21 14 48 85 5镗床镗床镗床镗床1 11 16 6磨床磨床磨床磨床1 12 23 37 7压床压床压床压床6 66 68 8内圆磨床内圆磨床内圆磨床内圆磨床1 11 19 9锯床锯床锯床锯床1 11 11 13 31010检验台检验台检验台检验台合计合计合计合计6 613138 81 13 36 61 13 3171758587/15/202459初始零件从至表初始零件从至表 至至至至从从从从1 1毛毛毛毛坯坯坯坯库库库库2 2铣铣铣铣床床床床3 3车车车车床床床床4 4钻钻钻钻床床床床5 5镗镗镗镗床床床床6 6磨磨磨磨床床床床7 7压压压压床床床床8 8内内内内圆圆圆圆磨磨磨磨床床床床9 9锯锯锯锯床床床床1010检检检检验验验验台台台台合合合合计计计计1 1毛坯库毛坯库毛坯库毛坯库2 28 81 14 42 217172 2铣床铣床铣床铣床1 12 21 11 11 16 63 3车床车床车床车床3 36 61 13 313134 4钻床钻床钻床钻床1 12 21 14 48 85 5镗床镗床镗床镗床1 11 16 6磨床磨床磨床磨床1 12 23 37 7压床压床压床压床6 66 68 8内圆磨床内圆磨床内圆磨床内圆磨床1 11 19 9锯床锯床锯床锯床1 11 11 13 31010检验台检验台检验台检验台合计合计合计合计6 613138 81 13 36 61 13 3171758587/15/202460表表3-5 零件运输总距离计算表零件运输总距离计算表 次别次别次别次别前进前进前进前进后退后退后退后退第一次第一次第一次第一次格数格数格数格数对角线上各次数之和对角线上各次数之和对角线上各次数之和对角线上各次数之和1 1(2+1+6)=9(2+1+6)=9(2+1+6)=9(2+1+6)=92(8+2+1)=222(8+2+1)=222(8+2+1)=222(8+2+1)=223(1+2+6)=273(1+2+6)=273(1+2+6)=273(1+2+6)=274(1+1+1+2)=204(1+1+1+2)=204(1+1+1+2)=204(1+1+1+2)=2050=050=050=050=06(4+4)=486(4+4)=486(4+4)=486(4+4)=487(1+3)=287(1+3)=287(1+3)=287(1+3)=288(2+1)=248(2+1)=248(2+1)=248(2+1)=24格数格数格数格数对角线下各次数之和对角线下各次数之和对角线下各次数之和对角线下各次数之和1 1(3+1)=4(3+1)=4(3+1)=4(3+1)=421=221=221=221=23(1+1)=63(1+1)=63(1+1)=63(1+1)=640=040=040=040=050=050=050=050=061=661=661=661=671=771=771=771=780=080=080=080=0小计小计小计小计 178 178小计小计小计小计 25 25零件移动总距离零件移动总距离零件移动总距离零件移动总距离 178+25=203(178+25=203(单位距离单位距离单位距离单位距离)7/15/202461尝试改进尝试改进(1)(1)改进方向。我们注意到在费用表达式中改进方向。我们注意到在费用表达式中运量运量(运输次数运输次数)和费用率是不变的。因和费用率是不变的。因此改进方向是通过改变排列减少运输距此改进方向是通过改变排列减少运输距离。离。(2)改进操作。通过改变排列使表中运输次改进操作。通过改变排列使表中运输次数大的数字尽量调近对角线。因为愈靠数大的数字尽量调近对角线。因为愈靠近对角线的格位里，运输距离就愈短。近对角线的格位里，运输距离就愈短。7/15/202462表表3-6 改进的改进的初始零件从至表初始零件从至表 至至至至从从从从1 1毛毛毛毛坯坯坯坯库库库库2 2车车车车床床床床3 3钻钻钻钻床床床床4 4铣铣铣铣床床床床5 5压压压压床床床床6 6检检检检验验验验台台台台7 7锯锯锯锯床床床床8 8磨磨磨磨床床床床9 9镗镗镗镗床床床床1010内内内内圆圆圆圆磨磨磨磨床床床床合合合合计计计计1 1毛坯库毛坯库毛坯库毛坯库8 82 24 42 21 117172 2车床车床车床车床6 63 33 31 113133 3钻床钻床钻床钻床1 12 24 41 18 84 4铣床铣床铣床铣床1 12 21 11 11 16 65 5压床压床压床压床6 66 66 6检验台检验台检验台检验台7 7锯床锯床锯床锯床1 11 11 13 38 8磨床磨床磨床磨床1 12 23 39 9镗床镗床镗床镗床1 11 11010内圆磨床内圆磨床内圆磨床内圆磨床1 11 1合计合计合计合计13138 86 66 617173 33 31 11 158587/15/202463表表3-7 改进改进零件运输总距离计算表零件运输总距离计算表 次别次别次别次别前进前进前进前进后退后退后退后退第一次第一次第一次第一次格数格数格数格数对角线上各次数之和对角线上各次数之和对角线上各次数之和对角线上各次数之和1 1(8+6+6+1)=21(8+6+6+1)=21(8+6+6+1)=21(8+6+6+1)=212(3+2+1)=122(3+2+1)=122(3+2+1)=122(3+2+1)=123(2+4+1)=213(2+4+1)=213(2+4+1)=213(2+4+1)=214(4+3+1)=324(4+3+1)=324(4+3+1)=324(4+3+1)=3250=050=050=050=06(2+1)=186(2+1)=186(2+1)=186(2+1)=1871=771=771=771=781=881=881=881=8格数格数格数格数对角线下各次数之和对角线下各次数之和对角线下各次数之和对角线下各次数之和1 1(1+2)=3(1+2)=3(1+2)=3(1+2)=32(1+2)=62(1+2)=62(1+2)=62(1+2)=631=331=331=331=341=441=441=441=451=551=551=551=561=661=661=661=671=771=771=771=780=080=080=080=0小计小计小计小计 119 119小计小计小计小计 34 34零件移动总距离零件移动总距离零件移动总距离零件移动总距离 119+34=153(119+34=153(单位距离单位距离单位距离单位距离)比改进前减少比改进前减少比改进前减少比改进前减少203-153=50(203-153=50(单位距离单位距离单位距离单位距离)7/15/202464四、四、流水线的组织及其平面布局流水线的组织及其平面布局（一）流水线生产的发展（一）流水线生产的发展（一）流水线生产的发展（一）流水线生产的发展 n n流水生产方式流水生产方式流水生产方式流水生产方式是将高度的对象专业化的生产组是将高度的对象专业化的生产组是将高度的对象专业化的生产组是将高度的对象专业化的生产组织和劳动对象的平行移动方式有机地结合起来织和劳动对象的平行移动方式有机地结合起来织和劳动对象的平行移动方式有机地结合起来织和劳动对象的平行移动方式有机地结合起来成为一种先进的生产组织形式。成为一种先进的生产组织形式。成为一种先进的生产组织形式。成为一种先进的生产组织形式。特别是在大量生产企业中，流水生产方式占有十分特别是在大量生产企业中，流水生产方式占有十分特别是在大量生产企业中，流水生产方式占有十分特别是在大量生产企业中，流水生产方式占有十分重要的地位。重要的地位。重要的地位。重要的地位。n n现代流水生产方式起源于现代流水生产方式起源于现代流水生产方式起源于现代流水生产方式起源于福特制福特制福特制福特制。n n福特（福特（福特（福特（HFordHFord）在）在）在）在1914192019141920年创立了汽车年创立了