某大学生产与运作管理课件

天津财经大学商学院企业管理系天津财经大学商学院企业管理系 生产与运作管理课程组生产与运作管理课程组生产与运作管理课程课件生产与运作管理课程课件生产与运作管理课程课件生产与运作战略 2生产与运作管理概述 3 1设施布置设施布置设施布置设施布置 4设施选址 3 3项目管理 7物料需求计划 3 6库存控制9质量管理3 8生产计划 3 5精益生产方式 310生产与运作管理课程目录生产与运作管理课程目录2生产与运作战略 2生产与运作管理概述 31设施布置 4设施选本章结构本章结构生产运作系统设置的类型生产运作系统设置的类型4生产与运作系统设置的概念生产与运作系统设置的概念1生产的类型生产的类型2生产运作系统的过程组织生产运作系统的过程组织3生产运作系统的时间组织生产运作系统的时间组织5生产运作系统设置的方法生产运作系统设置的方法6流水线的组织设计流水线的组织设计73本章结构生产运作系统设置的类型4生产与运作系统设置的概念1生一、生产与运作系统设置的概念一、生产与运作系统设置的概念 指在特定的设施范围内指在特定的设施范围内,对生产对生产运作活动单元进行布置运作活动单元进行布置.系统设置的要求系统设置的要求:基本要求基本要求:具有系统观点具有系统观点 具体要求具体要求:有利生产与服务有利生产与服务 方便运输方便运输 节约用地节约用地 良好环境良好环境4一、生产与运作系统设置的概念 指在特定的设施范围内,对影响生产运作系统设置的因素影响生产运作系统设置的因素产品结构和工艺产品结构和工艺(服务服务)特点特点产品专业化和工艺专业化产品专业化和工艺专业化生产运作的专业化与协作水平生产运作的专业化与协作水平自制外协加工自制外协加工组织规模组织规模技术装备水平技术装备水平生产类型生产类型大量生产、成批生产、单件小批大量生产、成批生产、单件小批5影响生产运作系统设置的因素产品结构和工艺(服务)特点5 1、生产类型的划分标志：、生产类型的划分标志：按产品使用性能按产品使用性能:通用、专用通用、专用 按产品结构特征：复杂、简单按产品结构特征：复杂、简单 按生产工艺特征：流程型、加工装配型（离散型）按生产工艺特征：流程型、加工装配型（离散型）按生产稳定性和重复程度：大量、成批、单件小批按生产稳定性和重复程度：大量、成批、单件小批 按需求特点：存货型生产、订货型生产按需求特点：存货型生产、订货型生产 服务型企业还可分为：服务型企业还可分为：有形产品生产和无形产品生产；有形产品生产和无形产品生产；顾客参与的生产与顾客不参与的生产；顾客参与的生产与顾客不参与的生产；大量劳务密集服务、专业劳务密集服务、大量劳务密集服务、专业劳务密集服务、大量资本密集服务、专业资本密集服务大量资本密集服务、专业资本密集服务二、生产类型二、生产类型6 1、生产类型的划分标志：二、生产类型6二、生产类型二、生产类型2、划分生产类型的定量方法、划分生产类型的定量方法 按工作地承担的工序数目确定按工作地承担的工序数目确定 按工作地的负荷率确定按工作地的负荷率确定 3、不同生产类型的管理特征及生产组织方式、不同生产类型的管理特征及生产组织方式4、提高多品种小批量生产效率的途径、提高多品种小批量生产效率的途径 减少产品组件的变化：推行产品系列化、零部件标减少产品组件的变化：推行产品系列化、零部件标准化、通用化准化、通用化 提高生产运作系统的柔性：提高设备和设施的柔性、提高生产运作系统的柔性：提高设备和设施的柔性、采用成组技术采用成组技术7二、生产类型2、划分生产类型的定量方法7三、生产运作系统过程的组织三、生产运作系统过程的组织(1)(1)生产运作系统过程的构成生产运作系统过程的构成 1.按基本内容分按基本内容分:劳动过程、劳动过程、自然过程自然过程.2.按作用分按作用分:生产技术准备过程生产技术准备过程 基本生产过程基本生产过程 辅助生产过程辅助生产过程 生产服务过程生产服务过程 3.基本生产过程构成：基本生产过程构成：生产阶段工序生产阶段工序8三、生产运作系统过程的组织(1)生产运作系统过程的构成8合理组织生产过程的要求合理组织生产过程的要求 连续性：时间和空间的要求连续性：时间和空间的要求 比例性：产品生产的要求比例性：产品生产的要求 均衡性：计划和控制的要求均衡性：计划和控制的要求 适应性：市场的要求适应性：市场的要求三、生产运作系统过程的组织三、生产运作系统过程的组织(2)(2)9合理组织生产过程的要求 三、生产运作系统过程的组织(四、生产运作系统设置的类型四、生产运作系统设置的类型(生产运作单位的空间组织生产运作单位的空间组织)对象专业化布置(产品原则):按加工对象组织工艺专业化布置:按生产运作的工艺特点组织混合原则:在工艺原则基础上,局部采用对象原则;在对象原则基础上,局部采用工艺原则.固定布置：加工对象流动，人员、设备等流动10四、生产运作系统设置的类型(生产运作单位的空间组织)对象工作区1工作区2工作区3工作区1原料原料顾客顾客制成品制成品材料和材料和/或人工或人工材料和材料和/或人工或人工 材料和材料和/或人工或人工材料和材料和/或人工或人工工作流程工作流程生产或服务流水线生产或服务流水线托盘和托盘和餐具餐具收银台收银台面包面包土豆和土豆和蔬菜蔬菜甜点甜点色拉色拉主菜主菜饮料饮料自助餐馆服务线自助餐馆服务线11工作区1工作区2工作区3工作区1原料制成品材料和/或人工材料1243111151工人工人U型生产线型生产线柔性的柔性的U U型生产布置型生产布置121243111151工人U型生产线柔性的U型生产布置12物料流物料流缺点：操作者相互分开，没缺点：操作者相互分开，没有机会相互交流工作有机会相互交流工作优点：操作者可以交优点：操作者可以交换工作，可以增加或换工作，可以增加或减少操作人数。操作减少操作人数。操作者经过训练可以自动者经过训练可以自动平衡不同的生产速度。平衡不同的生产速度。柔性的柔性的U U型生产布置型生产布置物料流物料流13物料流缺点：操作者相互分开，没有机会相互交流工作优点：操作者缺点：操作者被包围起来，缺点：操作者被包围起来，没有机会通过第三个操作没有机会通过第三个操作者来提高产量。者来提高产量。优点：操作者可以优点：操作者可以互相帮助，可以通互相帮助，可以通过第三个操作者来过第三个操作者来提高产量提高产量物料物料柔性的柔性的U U型生产布置型生产布置14缺点：操作者被包围起来，没有机会通过第三个操作者来提高产量。缺点：直线型生产线很难平衡缺点：直线型生产线很难平衡优点：优点：5个操作者可以减为个操作者可以减为4个个柔性的柔性的U U型生产布置型生产布置15缺点：直线型生产线很难平衡优点：5个操作者可以减为4个柔性的部门部门A部门部门D部门部门B部门部门C部门部门E带有部门工作中心的典型工艺原则布置带有部门工作中心的典型工艺原则布置16部门A部门D部门B部门C部门E带有部门工作中心的典型工艺原则成组技术规划是将不同的机器分成许多单元来生产具有成组技术规划是将不同的机器分成许多单元来生产具有相同形状和工艺要求的产品。其总目标是从工艺专业化相同形状和工艺要求的产品。其总目标是从工艺专业化类型的生产中获得产品规划的优点，其优点包括：类型的生产中获得产品规划的优点，其优点包括：成组技术（单元式）规划成组技术（单元式）规划1.更好的人际关系。工人可组成小团体来完成整个作业。更好的人际关系。工人可组成小团体来完成整个作业。2.提高操作技能。在一个有限的生产周期内，工人只生提高操作技能。在一个有限的生产周期内，工人只生产有限数量的部件，重复程度高，有利于工人快速学产有限数量的部件，重复程度高，有利于工人快速学习和熟练掌握生产技能。习和熟练掌握生产技能。3.减少在制品库存和物料运输。一个工作单元完成几个减少在制品库存和物料运输。一个工作单元完成几个生产步骤，可以减少部件在整个车间的运输。生产步骤，可以减少部件在整个车间的运输。4.缩短生产调整时间。加工产品的减少意味着工具种类缩短生产调整时间。加工产品的减少意味着工具种类的减少，可以加快工具更换的速度。的减少，可以加快工具更换的速度。17成组技术规划是将不同的机器分成许多单元来生产具有相同形状和工按照一般的步骤对零部件进行分组按照一般的步骤对零部件进行分组确定零部件组的主要物料流动类型，以此作为工艺规划确定零部件组的主要物料流动类型，以此作为工艺规划或者调整的基础。或者调整的基础。将机器和工艺分组，组成不同的工作单元。对于无法分将机器和工艺分组，组成不同的工作单元。对于无法分组的部件和设备都放在组的部件和设备都放在“剩余单元剩余单元”中。中。成组技术规划的开发步骤成组技术规划的开发步骤原原材材料料磨床磨床（M）钻床钻床（D）碾床碾床（G）装装配配线线车床车床（L）热处理热处理（HT）齿轮切削齿轮切削（GC）18按照一般的步骤对零部件进行分组成组技术规划的开发步骤原磨床钻基于零部件流动的路径矩阵基于零部件流动的路径矩阵原材料部件组车床磨床钻床热处理碾床齿轮切削到装配线19基于零部件流动的路径矩阵部件组车床磨床钻床热处理碾床齿轮切削根据零部件组加工要求重新布置机器根据零部件组加工要求重新布置机器将它们分成工作单元将它们分成工作单元原原材材料料组组装装线线1号号工作工作单元单元MDHTG2号号工作工作单元单元MDGC3号号工作工作单元单元LMHTDGC4号号工作工作单元单元LMGHT20根据零部件组加工要求重新布置机器将它们分成工作单元原组1号工五、生产运作系统的时间组织五、生产运作系统的时间组织(零件在工序间的移动方式零件在工序间的移动方式)顺次移动方式顺次移动方式:T顺次顺次=nt平行移动方式：平行移动方式：T平行平行=t +（n-1）t最大最大平行顺次移动方式：平行顺次移动方式：T平顺平顺=nt-(n-1)min(tj,tj+1)i=1mi=1mi=1mj=1m-121五、生产运作系统的时间组织(零件在工序间的移动方式)顺次 顺次移动方式示意图顺次移动方式示意图工工序序号号 时时 间（每格表示十分钟）间（每格表示十分钟）11025320410加工周期加工周期 长度长度 102030405060708090100110120130140150160170180190200nt2 nt1nt3nt4180分分工序工序时间时间(分分)22 顺次移动方式示意图工 时 间（每格表 平行移动方式示意图平行移动方式示意图工工序序号号时时 间间 11025320410加工周加工周期期 长长度度 t4105分分工序工序时间时间(分分)102030405060708090100110120t1+t2+t3(n-1)t323 平行移动方式示意图工序号时 间 平行顺次移动方式示意图平行顺次移动方式示意图工工序序号号 时时 间间 11025320410加工周期加工周期 长度长度 120分分102030405060708090100110120130140工序工序时间时间(分分)24 平行顺次移动方式示意图工序号 零售服务业的规划零售服务业的规划零售服务业（如商店、银行和饭店）的规零售服务业（如商店、银行和饭店）的规划目标是使企业每平方米空间的净利润实划目标是使企业每平方米空间的净利润实现最大化。现最大化。Taco BellTaco Bell饭店在饭店在19861986年和年和19911991年以后的两年以后的两种规划方法反映了公司战略变化的行动要种规划方法反映了公司战略变化的行动要求，即快速生产和低价销售。求，即快速生产和低价销售。25零售服务业的规划零售服务业（如商店、银行和饭店）的规划目标是Taco Bell饭店餐厅餐厅汽车驶入区冷却装置食品储藏室员工区办公室工作区服务台服务台厨房厨房男洗手间女洗手间餐厅餐厅汽车驶入区冷却装置食品储藏员工区工作区服务台服务台厨房厨房女洗手间男洗手间顾客顾客办公室1986年19912004年26Taco Bell饭店餐厅汽车冷却装置食品储藏室员工区办公室服务场景服务场景服务场景是用来概括提供服务的环境以及这些环服务场景是用来概括提供服务的环境以及这些环境是怎样影响顾客和雇员的。境是怎样影响顾客和雇员的。服务场景有三个组成部分服务场景有三个组成部分：环境条件。如噪音等级、音乐、照明、温度和气味，环境条件。如噪音等级、音乐、照明、温度和气味，会影响员工的表现，影响顾客对服务的满意度及其逗会影响员工的表现，影响顾客对服务的满意度及其逗留的时间和消费情况。留的时间和消费情况。空间规划及其功能性。包括设计顾客走动的路径和货空间规划及其功能性。包括设计顾客走动的路径和货物分类。物分类。品牌、标志和装饰品。品牌、标志和装饰品。27服务场景服务场景是用来概括提供服务的环境以及这些环境是怎样影商商店店入入口口二二级级通通道道二二级级通通道道主通道主通道三级通道三级通道商商店店入入口口主通道主通道二二级级通通道道三级通道三级通道28商店入口二级通道二级通道主通道三级通道商店入口主通道二级通道空间规划空间规划路径设计：为顾客提供一条路径，使顾客最大路径设计：为顾客提供一条路径，使顾客最大程度地接触商品，并在这一路径上按照服务的程度地接触商品，并在这一路径上按照服务的需求顺序安排服务。需求顺序安排服务。流通规划与货物分类：流通规划与货物分类：人们在超级市场中购物倾向于以一种环形的方式购人们在超级市场中购物倾向于以一种环形的方式购物。物。超市中，摆放在通道尽头的减价商品总是要比摆放超市中，摆放在通道尽头的减价商品总是要比摆放在通道里的相同物品卖得快。在通道里的相同物品卖得快。付帐区和其他非销售区需要顾客排队等候服务，这付帐区和其他非销售区需要顾客排队等候服务，这些区域应当规划在上层或些区域应当规划在上层或“死角死角”等不影响销售的等不影响销售的地方。地方。在百货商店中，离入口和展台最近的位置最有销售在百货商店中，离入口和展台最近的位置最有销售潜力潜力。29空间规划路径设计：为顾客提供一条路径，使顾客最大程度地接触商六、生产运作系统设置的方法六、生产运作系统设置的方法总体布置方法总体布置方法 1.1.样片和模型布置法样片和模型布置法 2.2.相对关系布置法相对关系布置法 考虑部门之间的相互密切程度。考虑部门之间的相互密切程度。3.3.物料运量图法物料运量图法 考虑原材料、在制品及其他物资在生产过程考虑原材料、在制品及其他物资在生产过程中总的流动方向及运输量。中总的流动方向及运输量。4.4.从至表法从至表法 考虑加工对象流动的流程图，据此绘制从至考虑加工对象流动的流程图，据此绘制从至表并进行迭代。表并进行迭代。30六、生产运作系统设置的方法总体布置方法30（一）样片和模型布置法（一）样片和模型布置法(Samples and Models)(Samples and Models)这这种种布布置置方方法法就就是是把把工工厂厂中中的的某某一一厂厂房房或或某某一一车车间间、工工段段内内所所需需要要布布置置的的各各种种机机器器设设备备、通通道道和和其其他他设设施施，按按1/1001/100的的比比例例，用用硬硬纸纸板板剪剪成成样样片片，按按照照应应该该占占用用的的面面积积，适适当当地地试试布布置置在在同同一一比比例例的的建建筑筑蓝蓝图图上上。对对于于工工厂厂总总平平面面布布置置图图和和建建筑筑物物、构构筑筑物物样样片片可可采采用用1/10001/1000的的比比例例。由由于于规规模模的的不不同同，采采用用的的比比例例可可以以适适当当放放大大和和缩缩小小。如如果果需需要要更更形形象象化化，可可以以采采用用适适当当比比例例的的立立体体模模型型，使使空空间间关关系系更更加明显清楚。加明显清楚。31（一）样片和模型布置法(Samples and Model（二）相对关系布置法（二）相对关系布置法级别级别代号代号 关系密切程度关系密切程度评分评分 1 A 绝对必要绝对必要Absolutely Necessary 6 2 E 特别重要特别重要Especially Important 5 3 I 重重 要要Important 4 4 O 一一 般般Ordinary 3 5 U 不不 重重 要要Unimportant 2 6 X 不可接受不可接受 1 即着重从各部门之间相互关系的密切程度来即着重从各部门之间相互关系的密切程度来布置各部门位置的一种方法布置各部门位置的一种方法 。32（二）相对关系布置法级别代号 关系密切程度评分 1例如：一个小型工厂的生产、辅助、服务例如：一个小型工厂的生产、辅助、服务等八个部门的相互关系表图如下：等八个部门的相互关系表图如下：1 总总 库库 2 材材 料料 室室 3 工工 具具 室室 4 机机 修修 组组 5 生产车间生产车间 6 更更 衣衣 室室 7 食食 堂堂 8 办办 公公 室室AOAAEIOOOAUEXOAUUEIUUOUUUUOO33例如：一个小型工厂的生产、辅助、服务等八个部门的相互关系表图第一步：将相关图中各部门间的接近程度列入方块图中第一步：将相关图中各部门间的接近程度列入方块图中 1.总库总库 2.材料库材料库 3.工具库工具库 4.机修库机修库 A2 I5 O3,4,8 U6,7 A1,5 O3,4,8 U6,7 A4,5 O1,2 U6,7 A3,5 O1,2,8 U6,75.生产车间生产车间 6.更衣室更衣室 7.食堂食堂 8.办公室办公室 A2,3,4 E6,7,8 I1E5I7U1,2,3,4X8E5I6O8U1,2,3,4E5O1,2,4,7U3232522253722201934第一步：将相关图中各部门间的接近程度列入方块图中 1.总第二步第二步将各方块切开，根据关系的密切程度和接近将各方块切开，根据关系的密切程度和接近的必要性重新在平面上按的必要性重新在平面上按A A、E E、I I、O O、U U的顺序逐次排列的顺序逐次排列1、A级：级：1与与2 5与与2，3，4 1 2 3 5 4 35第二步将各方块切开，根据关系的密切程度和接近的必要性重新2.E级：级：5与与6，7，8 4 5 1 3 6 2362.E级：5与6，7，8 4 5 1 3 63.I级：级：1与与5；6与与7 8 7 4 5 1 6 3 2373.I级：1与5；6与7 8 7 4 5 1第三步第三步按各部门实际面积大小的比例，绘制工按各部门实际面积大小的比例，绘制工厂平面布置图厂平面布置图 2材料室 3工具室 4机修组 1 总库 5生 产 车 间 8办公室 7食堂 6更衣室38第三步按各部门实际面积大小的比例，绘制工厂平面布置图 部门部门1（1000平方米）平方米）2（2000平方米）平方米）3（2000平方米）平方米）4（1000平方米）平方米）5（1000平方米）平方米）UOAUEOOIUU39部门1（1000平方米）2（2000平方米）3（2000平方（1 1）在选择布置方案时，首先要编制）在选择布置方案时，首先要编制“某系统的各部门接近程度表某系统的各部门接近程度表”部门部门与其他部门的关系与其他部门的关系 关系分数关系分数 1 2 3 4 5 U E I U U O O U E O A O I O A U U U O U 2+5+4+2=13 2+3+3+2=10 5+3+6+3=17 4+3+6+2=15 2+2+3+2=940（1）在选择布置方案时，首先要编制“某系统的各部门接近程度表（2 2）选取关系分数最高的部门（部门）选取关系分数最高的部门（部门3 3）开始布置，再选出与他关）开始布置，再选出与他关系最密切的部门（部门系最密切的部门（部门4 4），可布置如下图。本例中布置用的样片为），可布置如下图。本例中布置用的样片为10001000平方米，部门平方米，部门3 3为为20002000平方米，所以需用两块样片。平方米，所以需用两块样片。34341（2）选取关系分数最高的部门（部门3）开始布置，再选出与他关（3 3）找出与已选部门（如部门）找出与已选部门（如部门3 3和和4 4）关系最密切的部门，按）关系最密切的部门，按A A、E E、I I、O O、U U的顺序来选。如果有两个或两个以上同样关系程度的部门则的顺序来选。如果有两个或两个以上同样关系程度的部门则比较它们的关系分数，优先布置关系分数最高的部门比较它们的关系分数，优先布置关系分数最高的部门。按照上述原则，本例可按部门按照上述原则，本例可按部门3 3，4 4，1 1，2 2，5 5的次序进行布置。布置部门的次序进行布置。布置部门1 1可以可以有有三个方案三个方案。42（3）找出与已选部门（如部门3和4）关系最密切的部门，按A、（a）部门）部门41 4分分 （b）部门）部门41 4分分 （c）部门）部门41 0分分 部门部门31 5分分 部门部门31 0分分 部门部门31 5分分 合计合计 9分分 合计合计 4分分 合计合计 5分分 接着对方案进行记分，两部门靠在一起按相关图上的数码算分，接着对方案进行记分，两部门靠在一起按相关图上的数码算分，不靠在一起算零分。上述部门不靠在一起算零分。上述部门1 1的三种布置方案中，以方案（的三种布置方案中，以方案（a a）得分最多，其他次之。实际上部门得分最多，其他次之。实际上部门1 1还有其他一些布置方案，但还有其他一些布置方案，但都不如方案（都不如方案（a a）好。）好。43313341133443（a）部门41 4分 （b）部门41 4用同样的方法再布置部门用同样的方法再布置部门2 2 和部门和部门5 5，最后可得出如下图的结果：，最后可得出如下图的结果：252331444用同样的方法再布置部门2 和部门5，最后可得出如下图的结果：（三）物料运量图法（三）物料运量图法(Material Flow Chart)(Material Flow Chart)这这种种方方法法是是按按照照原原材材料料、在在制制品品及及其其他他物物资资在在生生产产过过程程中中总总的的流流动动方方向向及及运运输输量量这这两两个个方方面面来来布布置置工工厂厂的的车车间间、设设施施和和生生产产服服务务单单位位，并并且且编编制制物物料料流流向向图图的的方方法法。在在该该图上要标明物料的流向。图上要标明物料的流向。例：例：某企业有六个生产单位，各生产单位的某企业有六个生产单位，各生产单位的运输量为已知，编制运输量为已知，编制物料运量表物料运量表如下：如下：45（三）物料运量图法(Material Flow Chart物料运量图物料运量图 至某车间至某车间从某车间从某车间 1 2 3 4 5 6总计总计 1 6 2 2 4 14 2 6 4 3 13 3 6 6 4 4 20 4 6 2 4 12 5 1 1 6 3 4 7 总计总计 0 15 16 13 11 12 6746物料运量图 至某车间 1 2 3 4 45 52 26 63 31 1图例：图例：2吨吨 -1吨吨 为了得到更为直观和清晰的观点，可把以上物料运量用物料运量相关线图来表示：47452631图例：2吨 为了得到更为直观和清晰的观点各生产单位平面布置图各生产单位平面布置图65243148各生产单位平面布置图65243148例如，生产小批量玩具的工厂中，有收发车间例如，生产小批量玩具的工厂中，有收发车间(1)、塑膜、塑膜和冲压车间和冲压车间(2)、金属成形车间、金属成形车间(3)、缝纫车间、缝纫车间(4)和喷漆和喷漆车间车间(7)负责生产，组装车间负责装配包括小型玩具组装负责生产，组装车间负责装配包括小型玩具组装(5)、大型玩具组装、大型玩具组装(6)和机械组装车间和机械组装车间(8)。假设单位货物在相邻两车间的运输成本为假设单位货物在相邻两车间的运输成本为1元，其间每元，其间每增加一个车间就增加增加一个车间就增加1元。下图为第一年车间之间的预元。下图为第一年车间之间的预计工作量。计工作量。49例如，生产小批量玩具的工厂中，有收发车间(1)、塑膜和冲压车车间之间的物料流动车间之间的物料流动175500302002025010075908090178812599180205025018018737410371 2 3 4 5 6 7 8 1234567850车间之间的物料流动1755003020020250100751 3 5 72 4 6 816080现有工厂空间的大小如下图所示。现有工厂空间的大小如下图所示。假设我们要对假设我们要对8个车间的位置进行设计，以使相互间的个车间的位置进行设计，以使相互间的物料运输成本最小。为了简化问题，假设所有车间占地物料运输成本最小。为了简化问题，假设所有车间占地面积相同（面积相同（40米米40米）米）注意：在这个例子中，允许对角线移动。所以车间注意：在这个例子中，允许对角线移动。所以车间2和和3或者或者3和和6之间都是相邻的。之间都是相邻的。511 3 5 Step1:以年流动量表示的车间流程图以年流动量表示的车间流程图12345678175508818071005103302025909080992520075172012518037418752Step1:以年流动量表示的车间流程图12345678175Step2:成本矩阵成本矩阵第一个解决方案第一个解决方案17550060400607501001501802402701788125198360205050018018737410371 2 3 4 5 6 7 8 1234567853Step2:成本矩阵第一个解决方案1755006040Step3:研究如何规划车间的位置以降低成本研究如何规划车间的位置以降低成本在流程图和成本矩阵的基础上，将车间在流程图和成本矩阵的基础上，将车间1和和6安排在一起安排在一起以降低他们之间的运输成本是合理的。以降低他们之间的运输成本是合理的。12345678200374100902510354Step3:研究如何规划车间的位置以降低成本在流程图和成本矩修改后的成本矩阵，成本高出修改后的成本矩阵，成本高出262元元1755006020060750200150902402701788125198360205025018018774820671 2 3 4 5 6 7 8 1234567855修改后的成本矩阵，成本高出262元1755006020060改进方案改进方案在许多可能的修改方案中，我们仅仅互换了两个车间的位置，实际上共有8！种可能方案。假设我们确实得到一个好的降低物料运输成本的方案，如下图：小型玩具小型玩具组装组装5机械组装机械组装车间车间8收发车间收发车间1大型玩具大型玩具组装组装6金属成形金属成形车间车间3塑膜冲压塑膜冲压车间车间2缝纫车间缝纫车间4喷漆车间喷漆车间756改进方案在许多可能的修改方案中，我们仅仅互换了两个车间的位置（四）从至表试验法（四）从至表试验法 （From-to ChartFrom-to Chart）它是一种比较常用而又简便的布置设备的方法，可它是一种比较常用而又简便的布置设备的方法，可按下列步骤进行。按下列步骤进行。第一步：第一步：首先绘制多种零件在各类生产设备上加工的首先绘制多种零件在各类生产设备上加工的工艺流程图，称为零件的综合工艺流程图。工艺流程图，称为零件的综合工艺流程图。第二步：第二步：根据零件的综合工艺流程图，编制零件从至根据零件的综合工艺流程图，编制零件从至表。表中每一小格内记入各类机床设备上加工的零表。表中每一小格内记入各类机床设备上加工的零件上、下道工序间移动的次数，进行分析比较，寻件上、下道工序间移动的次数，进行分析比较，寻求一个最佳的机床设备排列方案。求一个最佳的机床设备排列方案。有关影片57（四）从至表试验法（From-to Chart）例如：有一个按对象专业化形式组织例如：有一个按对象专业化形式组织的生产的生产2 2种零件的生产线。生产线包括种零件的生产线。生产线包括7 7个工作地；相邻两工作地的距离都大个工作地；相邻两工作地的距离都大致相等，算作一个单位距离。按照每致相等，算作一个单位距离。按照每一种零件的工序组成的顺序，可编制一种零件的工序组成的顺序，可编制零件综合工艺流程图零件综合工艺流程图如下：如下：58 例如：有一个按对象专业化形式组织的生产2种零件的生产线。零件综合工艺流程图零件综合工艺流程图 零件号零件号机床机床 1 2 合计合计 毛坯库毛坯库 铣铣 床床 车车 床床 钻钻 床床 镗镗 床床 磨磨 床床 检检 验验 2 2 2 3 1 212453765432159零件综合工艺流程图 零件号 1 原零件从至表原零件从至表 至至从从 1毛坯毛坯 2铣床铣床 3车床车床 4钻床钻床 5 镗床镗床 6磨床磨床 7检验检验 合合 计计1、毛坯、毛坯 2 22、铣床、铣床 2 23、车床、车床 2 24、钻床、钻床 1 2 35、镗床、镗床 1 16、磨床、磨床7、检验、检验 合计合计 2 2 3 1 2 10i=1i=260原零件从至表 至 1 2 3 4 5改进后的零件综合工艺流程图改进后的零件综合工艺流程图 1 2 合合 计计毛坯库毛坯库车车 床床铣铣 床床钻钻 床床检检 验验镗镗 床床磨磨 床床 2 2 2 3 2 112354765432161改进后的零件综合工艺流程图 1 改进后的零件从至表改进后的零件从至表 至至从从 1毛坯毛坯 2车床车床 3铣床铣床 4钻床钻床 5 检验检验 6镗床镗床 7磨床磨床 合合计计1、毛坯、毛坯 2 22、车床、车床 2 23、铣床、铣床 2 24、钻床、钻床 2 1 35、检验、检验 6、镗床、镗床 1 17、磨床、磨床 合计合计 2 2 3 2 1 2 1062改进后的零件从至表 至 1 2 3 4排列排列顺流顺流倒流倒流方方案案一一格数格数*对角线位上各次之和对角线位上各次之和1*1=12*（2+2）=83*2=6格数格数*对角线位上各次之和对角线位上各次之和1*（2+1）=3小计小计=15小计小计=3零件移动总距离零件移动总距离15+3=18（单位距离）（单位距离）方方案案二二1*（2+2+2+2）=82*1=22*1=2小计小计=10小计小计=2零件移动总距离零件移动总距离10+2=12（单位距离）（单位距离）调整后方案二比方案一的排列减少调整后方案二比方案一的排列减少18-12=6 18-12=6 个单位距离个单位距离63排列顺流倒流方格数*对角线位上各次之和格数*对角线位上各次之七、流水线的组织设计七、流水线的组织设计（一）流水生产的概念与特征（一）流水生产的概念与特征（二）流水生产的分类（二）流水生产的分类（三）流水生产线组织设计的基本原理（三）流水生产线组织设计的基本原理（四）间断流水线的组织与设计（四）间断流水线的组织与设计64七、流水线的组织设计（一）流水生产的概念与特征64夏利汽车生产线夏利汽车生产线65夏利汽车生产线65流水生产的概念与特征流水生产的概念与特征l概念概念:流水生产是指产品经过各道工序，按规定流水生产是指产品经过各道工序，按规定 的路线、规定的速度，一件接一件川流不息地的路线、规定的速度，一件接一件川流不息地进行加工和生产。进行加工和生产。l特征特征:（1 1）工作地专业化）工作地专业化 （2 2）各个工作地按照工艺过程的顺序排列）各个工作地按照工艺过程的顺序排列 （3 3）每件产品各道工序的加工时间要相等或）每件产品各道工序的加工时间要相等或 成简单的整数比例关系成简单的整数比例关系 （4 4）产品按照节拍进行生产）产品按照节拍进行生产 66流水生产的概念与特征概念:66流水生产的分类流水生产的分类l按生产的产品品种的固定程度分按生产的产品品种的固定程度分 不变流水线不变流水线 可变流水线可变流水线l按生产过程的连续程度分按生产过程的连续程度分 连续流水线连续流水线 间断流水线间断流水线l按产品的移动情况来分按产品的移动情况来分 产品移动流水线产品移动流水线 产品固定流水线产品固定流水线l按流水线的机械化程度分按流水线的机械化程度分 手工流水线手工流水线 机械化流水线机械化流水线 自动生产线自动生产线l按流水线所涉及的范围大小来分按流水线所涉及的范围大小来分 小组流水线小组流水线 车间流水线车间流水线 全厂流水线全厂流水线67流水生产的分类按生产的产品品种的固定程度分 不变流水线67生产线平衡生产线平衡产品原则布置的优点在于要把工作分解成可由技术产品原则布置的优点在于要把工作分解成可由技术不高的工人或专用机器快速而机械地完成一系列基不高的工人或专用机器快速而机械地完成一系列基本作业。本作业。每一个工人只分派一个作业是不实际的。每一个工人只分派一个作业是不实际的。通常会将作业分成可控制的作业包分配给各工作地，通常会将作业分成可控制的作业包分配给各工作地，每个工作地由一个或两个人操作。每个工作地由一个或两个人操作。决定如何将作业分配到工作地的这一过程被称为生决定如何将作业分配到工作地的这一过程被称为生产线平衡，其目标在于分到各工作地的作业所需时产线平衡，其目标在于分到各工作地的作业所需时间大致相等。（不等时会出现闲置时间）间大致相等。（不等时会出现闲置时间）68生产线平衡产品原则布置的优点在于要把工作分解成可由技术不高的生产线平衡生产线平衡达到生产线完全平衡的主要障碍在于要组成具有同样达到生产线完全平衡的主要障碍在于要组成具有同样加工时间的作业包是很困难的。加工时间的作业包是很困难的。对设备要求不同或一些活动不相容；对设备要求不同或一些活动不相容；基本作业的时间差异通过作业分组解决不了；基本作业的时间差异通过作业分组解决不了；所要求的技术顺序也可能妨碍一些作业组合。所要求的技术顺序也可能妨碍一些作业组合。擦污擦污2分钟分钟冲洗冲洗4分钟分钟烘干烘干2分钟分钟有时候一个工作地上会有多个工人，本章所有的例子与问题涉及到的工作地上只有一个人。69生产线平衡达到生产线完全平衡的主要障碍在于要组成具有同样加工考虑管理者可决定利用考虑管理者可决定利用1-51-5个工作地来完成五个作业。个工作地来完成五个作业。当利用当利用1 1个工作地时，所有的作业都在这一工作地完个工作地时，所有的作业都在这一工作地完成；利用成；利用5 5个工作地时，每一个工作地只安排个工作地时，每一个工作地只安排1 1个作个作业。如果利用业。如果利用2 2个、个、3 3个、个、4 4个工作地时，部分或全部个工作地时，部分或全部的工作地将分配多项作业。管理者如何决定利用多的工作地将分配多项作业。管理者如何决定利用多少个工作地？少个工作地？主要决定因素是节拍。节拍是指将完成单位产品所主要决定因素是节拍。节拍是指将完成单位产品所需要的作业分配到各工作地时，各工作地完成其上需要的作业分配到各工作地时，各工作地完成其上的作业所容许的最大时间。如果节拍是的作业所容许的最大时间。如果节拍是2 2分钟，那么分钟，那么该生产线每该生产线每2 2分钟完成一个产品。分钟完成一个产品。思考思考70考虑管理者可决定利用1-5个工作地来完成五个作业。当利用1个假定要制造某种产品，该工作可以分解为假定要制造某种产品，该工作可以分解为5个基本作业，个基本作业，每一作业所需时间及各作业的顺序如下图所示：每一作业所需时间及各作业的顺序如下图所示：0.1分钟分钟0.7分钟分钟1.0分钟分钟0.5分钟分钟0.2分钟分钟产量计划期有效工作时间节拍产量计划期有效工作时间节拍假定一生产线每天运转假定一生产线每天运转8小时，其中节拍为小时，其中节拍为1分钟，那么分钟，那么产量为产量为480个单位；当节拍为个单位；当节拍为2.5分钟时，那么产量为分钟时，那么产量为192个单位。个单位。节拍计划期有效工作时间计划期产量节拍计划期有效工作时间计划期产量最小可能的节拍：最长的作业时间最小可能的节拍：最长的作业时间1.0分钟分钟最大可能的节拍：各作业时间之和最大可能的节拍：各作业时间之和2.5分钟分钟71假定要制造某种产品，该工作可以分解为5个基本作业，每一作业所工作地计算数工序时间之和节拍工作地计算数工序时间之和节拍假定计划期的产量为每天假定计划期的产量为每天480个单位（最大产量），为个单位（最大产量），为了达到这一目标最少需要的工作地为：了达到这一目标最少需要的工作地为：N2.512.5个工作地个工作地abecd0.11.00.70.50.2实际采用实际采用3个工作地个工作地72工作地计算数工序时间之和节拍假定计划期的产量为每天480作业分配的步骤作业分配的步骤从工作地从工作地1开始，按顺序给工作地分配作业。作业的分开始，按顺序给工作地分配作业。作业的分配按作业先后顺序图自左至右进行。配按作业先后顺序图自左至右进行。在每一分配前，利用下列标准确定哪些作业够资格分在每一分配前，利用下列标准确定哪些作业够资格分配到一工作地：配到一工作地：所有先行作业都已被分配所有先行作业都已被分配该作业时间不超过该工作地的剩余时间该作业时间不超过该工作地的剩余时间如果没有够资格分配的作业，继续下一个工作地如果没有够资格分配的作业，继续下一个工作地每当一个作业被分配后，计算出该工作地的剩余时间。每当一个作业被分配后，计算出该工作地的剩余时间。剩余时间等于节拍减去工作地上总的作业时间。剩余时间等于节拍减去工作地上总的作业时间。如果出现两个作业情况都一样时，可通过分配后续作如果出现两个作业情况都一样时，可通过分配后续作业数做多的作业，或分配加工时间最长的作业解决。业数做多的作业，或分配加工时间最长的作业解决。继续下去直到所有作业都被分配。继续下去直到所有作业都被分配。73作业分配的步骤从工作地1开始，按顺序给工作地分配作业。作业的工作地工作地剩余时间剩余时间够资格分配够资格分配的作业的作业分配作业分配作业工作地闲置工作地闲置时间时间1231.00.90.21.01.00.50.3a,cc-bde-ac-bde-0.20.00.30.574工作地剩余时间够资格分配的作业分配作业工作地闲置时间11.0评价作业分配的效率评价作业分配的效率生产线闲置时间百分比（闲置率）生产线效率生产线闲置率每节拍内的闲置时间（实际工作地生产线闲置率每节拍内的闲置时间（实际工作地数数节拍）节拍）生产线效率生产线效率1生产线闲置率生产线闲置率75评价作业分配的效率生产线闲置时间百分比（闲置率）生产线闲置率begdf0.20.30.61.00.4h0.3ac0.20.876begdf0.20.30.61.00.4h0.3ac0.20工作地工作地剩余时间剩余时间够资格分配的作够资格分配的作业业分配作业分配作业工作地闲置工作地闲置时间时间12341.21.00.201.20.60.31.20.21.20.80.5a,cc,bb,de,de,deffggha(0.2)c(0.8)b(0.2)d(0.6)e(0.3)f(1.0)g(0.4)h(0.3)0.00.30.20.577工作地剩余时间够资格分配的作业分配作业工作地闲置时间11.2工作地4工作地3工作地2工作地1begdf0.20.30.61.00.4h0.3ac0.20.878工作地4工作地3工作地2工作地1begdf0.20.30.6进行以下计算和设计进行以下计算和设计 1、计算和确定流水线的平均节拍（即流水线上连续生产两种产品之计算和确定流水线的平均节拍（即流水线上连续生产两种产品之 间的间隔时间）。间的间隔时间）。2、组织工序的同期化（是指通过组织和技术方面的措施，使各道工序、组织工序的同期化（是指通过组织和技术方面的措施，使各道工序 的加工时间与平均节拍相等或成为倍数关系）或生产线平衡的加工时间与平均节拍相等或成为倍数关系）或生产线平衡 3、确定各工序的工作地数量（为了适应流水线生产节拍的要求）、确定各工序的工作地数量（为了适应流水线生产节拍的要求）4、计算各工序工作地的负荷率（目的是对负荷过高或不足的工作地、计算各工序工作地的负荷率（目的是对负荷过高或不足的工作地 采取适当措施采取适当措施 5、确定工作地（或设备）的排列方式、确定工作地（或设备）的排列方式 依据实际情况考虑依据实际情况考虑：（1）产品在各道工序之间的运输距离最短）产品在各道工序之间的运输距离最短 （2）生产面积利用最好）生产面积利用最好 （3）生产工人工作最方便）生产工人工作最方便 6、确定传送带的长度和速度、确定传送带的长度和速度 传送带长度应稍大于各工作地长度的总和，皮带或链板式传送带传送带长度应稍大于各工作地长度的总和，皮带或链板式传送带 周长应稍大于传送带长度两倍。周长应稍大于传送带长度两倍。7979流水线的工序同期化流水线的工序同期化原工序号原工序号 1 2 3 4 5 6工序时间工序时间 3.5 9.9 7.2 6.5 3.4 8.6 工步号工步号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13工步时间工步时间2.1 1.45.6 3.2 1.14.2 31.5 4 1 3.4 6 2.6新工序号新工序号 1 2 3 4 5 6 7新工序时间新工序时间 9.1 4.3 4.2 4.5 4 4.4 8.6工作地计算数工作地计算数 2.02 0.960.93 1 0.89 0.98 1.91工作地采用数工作地采用数 2 1 1 1 1 1 2工作地负荷率工作地负荷率 101%96%93%100%89%98%95.5%80流水线的工序同期化原工序号 1 2 节节拍拍分分工工序序编编号号工工序序单单件件时时间间工序工序单件单件时间时间对节对节拍的拍的倍数倍数工工件件地地数数量量工工作作地地编编号号空间空间组织组织方式方式时间组织方式（分）时间组织方式（分）510152025303540455055606551511125112310223445115515336786511912435768181节拍分工序编号工序单件时间工序单件时间对节拍的倍数工件地数量间断流水线的组织与设计间断流水线的组织与设计步骤：步骤：l计算平均节拍计算平均节拍 比如：组织一条流水线的平均节拍为三分钟比如：组织一条流水线的平均节拍为三分钟l进行工序同期化与生产线平衡进行工序同期化与生产线平衡l计算流水线各道工序的机床需要数计算流水线各道工序的机床需要数l确定各道工序的采用机床数确定各道工序的采用机床数l计算机床负荷率计算机床负荷率l确定工人监管的机床确定工人监管的机床l绘制流水线工作指示图表并计算各工序流动在制品的绘制流水线工作指示图表并计算各工序流动在制品的 最大数量最大数量 下表中看管周期为下表中看管周期为8 8小时（小时（480480分钟）分钟）82间断流水线的组织与设计步骤：82间断流水线工作指示图表间断流水线工作指示图表工工序序号号看管看管周期周期产量产量工工人人定定额额工工作作地地计计算算数数工工作作地地采采用用数数工工作作地地编编号号工作工作地负地负荷荷工工人人编编号号工工人人监监管管工工序序号号看管周期看管周期（分）（分）流流动动在在制制品品地地点点最最大大流流动动储储备备量量11606220102100%1221601.50.510350%3061-280316031104100%42-38041604.51.520506100%50%56033-427120240360 480节拍节拍383间断流水线工作指示图表工序号看管周期产量工人定额工作地计算数流水线周转流水线周转在制品储备量在制品储备量=相邻两工序同时相邻两工序同时工作时间工作时间上工序的上工序的工作地数工作地数上工序单件时间上工序单件时间相邻两工序同时相邻两工序同时工作时间工作时间下工序的下工序的工作地数工作地数下工序单件时间下工序单件时间注：注：“-”流动在制品储备在下序开始时形流动在制品储备在下序开始时形成成 “+”流动在制品储备在上序完成时形成流动在制品储备在上序完成时形成84流水线周转=相邻两工序同时工作时间上工序的工作地数上工序单Thank You!