生产和服务设施布置(精品).ppt

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1、生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management6 生产和服务设施布置生产和服务设施布置6.1 布置决策布置决策6.2 设备布置的定量分析设备布置的定量分析6.3 装配线平衡装配线平衡6.4 非制造业的设施布置非制造业的设施布置Hangzhou,2/5/20231 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management6.1 布置决策布置决策生产和服务设施布置就是指合理安排企业或某一组织内部各个生产作业单位和辅助设施的相对位置与面积、车间内部生产设备的布置Hangzhou,2/

2、5/20232 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management影响企业生产单位构成的因素影响企业生产单位构成的因素产品的结构与工艺特点企业的专业化与协作化水平生产单位的专业化原则企业的生产规模生产和服务设施布置的影响因素生产和服务设施布置的影响因素厂房布置满足生产过程的要求，缩短生产周期，节省生产费用生产联系和协作单位互相靠近布置利用现有运输条件和公共设施按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区在考虑防火和卫生条件下，总平面布置力求占地面积最小考虑扩建余地Hangzhou,2/5/20233 Cao Min 生产与运作管

3、理生产与运作管理 Production and Operations Management典型布置形式典型布置形式物料流程形式物料流程形式布置类型布置类型固定式布置按产品布置按工艺过程布置按成组制造单元布置Hangzhou,2/5/20234 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management6.2 设备布置的定量分析设备布置的定量分析作业相关图从一至表法新设备的布置问题线性规划方法计算机辅助布置Hangzhou,2/5/20235 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operation

4、s Management作业相关图法：作业相关图法：根据关系密切的原因确定出各单位密切程度。代号关系密切原因1使用共同的原始记录2共用人员3共用场地4人员接触频繁5文件交换频繁6工作流程连续7做类似的工作8共用设备9其它关系密切原因关系密切原因代号 密切程度A绝对重要E特别重要I重要O一般U不重要X不予考虑 关系密切程度分类表关系密切程度分类表Hangzhou,2/5/20236 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management 例例 一快餐店欲布置其生产和服务设施。该快餐店共分6个部分，计划布置在23的区域内。AAXUOX

5、OAEAU IAAX1、列出关系密切程度（A、X）A：1-2，1-3，2-6，3-5，4-6，5-6。X：1-4，3-6，3-4。2、编制主联系簇（如图1）3、考虑其它有A联系的部门6254 图1625431 图2部门4部门1部门2部门3部门5部门6部门4部门1部门2部门3部门5部门6部门4部门1部门2部门3部门5部门6部门4部门1部门2部门3部门5部门6Hangzhou,2/5/20237 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management 4、画出X关系图（如图3）5、安置各部门（如图4）1634126354 图3 图46

6、25431Hangzhou,2/5/20238 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management 一种比较科学的求物料总运量最小的布置方案的方法。比较适合于多品种、小批量生产的情况。（1 1）选择典型零件，制定典型工艺路线，确定机床设备）选择典型零件，制定典型工艺路线，确定机床设备 （2 2）制定初始方案，统计设备间移动距离）制定初始方案，统计设备间移动距离 （3 3）确定零件在设备间的移动次数和单位运量成本）确定零件在设备间的移动次数和单位运量成本 （4 4）用实验法确定最满意的方案）用实验法确定最满意的方案 例例 一金属

7、加工车间有六台设备，已知其加工的零件品种及加工路线，零件在设备间移动次数和单位移动成本如表所示。请确定最佳布置方案。从从至表法至表法 Hangzhou,2/5/20239 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床锯床 0.15 0.15 0.16 0.15 0.16磨床 0.18 0.16 0.15 0.15 0.15冲床 0.15 0.15 0.15 0.15 0.16钻床 0.18 0.15 0.15 0.15 0.16车床 0.15 0.17 0.16 0.20 0.15插床

8、0.15 0.15 0.16 0.15 0.15锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床锯床 32.6 62.7 9.8 6.3 28.8磨床38.9 8.3 28.5 9.2 1.5冲床60.0 17.1 14.3 2.4 3.2钻床2.9 63.3 9.3 6.2 10.9车床18.9 12.1 16.0 63.0 7.5插床6.3 14.3 13.3 17.1 58.5锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床锯床 71.5 122.7 12.7 25.2 35.1磨床 25.4 91.7 21.3 15.8冲床 23.6 18.4 16.5钻床 69.2 28.0车床 66.0插床设备间月平均移动次

9、数设备间月平均移动次数单位距离运输成本单位距离运输成本单位距离每月运输成本单位距离每月运输成本单位距离每月总运输成本单位距离每月总运输成本锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床锯床 217 418 61 42 180磨床 216 52 190 61 10冲床 400 114 95 16 20钻床 16 421 62 41 68车床 126 71 100 315 50插床 42 95 83 114 390锯床冲床插床磨床钻床车床Hangzhou,2/5/202310 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management厂区布置的常用方

10、法厂区布置的常用方法物料运量图法物料运量图法：按照生产过程中物料的流向及生产单位之间运输量布置企业的车间及各种设施的相对位置。步骤：步骤：1、根据原材料、在制品在生产过程中的流向，初步布置各个生产车间和生产服务单位的相对位置，绘出初步物流图。2、统计车间之间的物料流量，制定物料运量表。0102030405总计01721414026280345110046280522总计01114107Hangzhou,2/5/202311 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management3、优先安排运量最大的车间，然后将与它流量最大的靠近布

11、置，以此类推。4、最后，考虑其它因素进行改正和调整。411221010403050241017Hangzhou,2/5/202312 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management仓库布置仓库布置存储物品搬运次数(每周)所需货区A 电烤箱2801B 空调1602C 微波炉3601D 音响3753E 电视8004F 收音机1501G 其它1002原则:在充分利用存储空间的同时维持尽可能低的物料运送成本。法则：（1）等面积存储法则：各种物品所需货区面积相同，则次数越多应越靠近出入口各种物品所需货区面积相同，则次数越多应越靠近出

12、入口 （2）非等面积存储法则：各种物品所需货区面积不同，考虑次数货区数量，比值各种物品所需货区面积不同，考虑次数货区数量，比值大近出入口（？）大近出入口（？）C（），（），A（），（），E（），（），F（），（），D（），（），B（），（），G（）（）Hangzhou,2/5/202313 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations ManagementCEEFDBG 通 道AEEDDBGC:360 A:280 E:200 F:150 D:125 B:80 G:50Hangzhou,2/5/202314 Cao Min 生产与运作管理生产与

13、运作管理 Production and Operations Management新设备的布置问题新设备的布置问题 设原有设备在坐标内的点为（a1,b1）,（a2,b2）,（an,bn）,则目标是求出x,y,使得Hangzhou,2/5/202315 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management先讨论一个简化问题：（x,y）的最优解应为5x20,10y30。Hangzhou,2/5/202316 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management例6.4

14、 某大学购买一台新设备，以便全校教师制作教学录像带，这台设备由校园内六个学院的教师使用。这六个学院的位置如图6-16所示。其坐标和各学院使用该设备的教师人数见表6-9。各学院间用草坪隔开，故通道都是交叉垂直的。问该录像带制作设备安置在何处，使所有教师的总行程最小。学院坐标教师人数商学院（5，13）31教育学院（8，18）28工学院（0，0）19人文学院（6，3）53法学院（14，20）32理学院（10，12）41表6-9 学院坐标和使用人数Hangzhou,2/5/202317 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Managemen

15、t学院X坐标权数累计加权值工学院01919商学院53151人文学院653103教育学院828131理学院1041172法学院1432204学院y坐标权数累计加权值工学院01919人文学院35372理学院1241113商学院1331144教育学院1828172法学院2032204 录像带制作设备应布置在坐标为（6，12）的地方。学院坐标教师人数商学院（5，13）31教育学院（8，18）28工学院（0，0）19人文学院（6，3）53法学院（14，20）32理学院（10，12）41Hangzhou,2/5/202318 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Op

16、erations Management.3 装配线平衡装配线平衡（Assembly Line Balancing）装配线平衡即工序同期化：装配线平衡即工序同期化：根据流水线节拍流水线节拍的要求，采用技术组织措施来调整工序时间，使各工作地的单件作业时间尽可能接近各工作地的单件作业时间尽可能接近流水线节拍或节拍的整数倍流水线节拍或节拍的整数倍对于某装配流水线，在给定流水线的节拍后，求出装备线所需工序的工作地数量和用工人数最少的方案对于特定的产品，给定工作地数量，求出使流水线节拍最小的配置方案Hangzhou,2/5/202319 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production

17、and Operations Management装配线平衡的方法装配线平衡的方法全部工步合理划分为工序，且各工序的时间损失最少和比较均匀确定装配流水线节拍 r=Fe/N计算装配线上需要的最少工作地数 Smin=ti/r组织工作地。按以下条件对工作地分配工序：（1）保证各工序之间的先后顺序 （2）每个工作地分配到的工序作业时间不能大于节拍 （3）各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍 （4）应使工作地数目尽量少：SkSSk ：第k步时组合方案的最小工序数Tek：第K+1步之前各试定工序时间之和T：所有工步时间总和（5）相同工作地数时，以新安排工作地时间越接近节拍为优先选择Hangzhou,2/

18、5/202320 Cao Min 解：S=(6+2+5+7+1+2+6+3+5+5+4)/10=46/10=5例：节拍为10分钟，共11步，关系见下图：12345678910112 5 7 16 354 562Hangzhou,2/5/202321 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management第一步第一步选择方案1-2 12345678910112 5 7 16 354 562Hangzhou,2/5/202322 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Mana

19、gement第二步第二步选择方案2-2 12345678910112 5 7 16 354 562Hangzhou,2/5/202323 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management第三步第三步选择方案3-112345678910112 5 7 16 354 562Hangzhou,2/5/202324 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management第四步第四步方案 4 1 （7）方案 4 2（10）12345678910112 5 7 16 354

20、 562各方案工序数都大于5 回溯向上找到第2步选方案2-3 (5,7)Hangzhou,2/5/202325 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management第三步第三步选择方案3-112345678910112 5 7 16 354 562Hangzhou,2/5/202326 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management第二步第二步选择方案2-3 12345678910112 5 7 16 354 562Hangzhou,2/5/202327 C

21、ao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management第五步第五步选择方案3-112345678910112 5 7 16 354 562 方案2-3为节点，再分枝Hangzhou,2/5/202328 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management第六步第六步12345678910112 5 7 16 354 562Hangzhou,2/5/202329 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Mana

22、gement最后结果如下：工序1：（1，2，6）T1=10 工序2：（5，7）T2=7 工序3：（3，9）T3=10 工序4：（4，8）T4=10 工序5：（10，11）T5=9 Hangzhou,2/5/202330 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management1，2，51，2，63，54，55，73，873，947104，810，11 5 9 5 6 5 8 5 7 5 8 6 6 5 10 6 7 6 6 6 5 5 1 0 5 9全 部 工 步工序1：（1，2，6）T1=10工序2：（5，7）T2=7 工序3：（

23、3，9）T3=10工序4：（4，8）T4=10工序5：（10，11）T5=9 5 10Hangzhou,2/5/202331 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management6.4 非制造业的设施布置非制造业的设施布置办公室布置办公室布置信息传递与交流迅速、方便人员劳动生产率基本模式基本模式封闭式开放式组合办公模块远程办公Hangzhou,2/5/202332 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management习题习题P1713.工序工序工序作业时间工序作业

24、时间紧前工序紧前工序A0.69-B0.55AC0.21BD0.59BE0.70BF1.10BG0.75C,D,EH0.43G,FI0.29HHangzhou,2/5/202333 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management装配工序先后顺序图装配工序先后顺序图0.69ABCDEFGHI0.550.210.590.701.10.750.430.29节拍 r=Fe/N=50/300=0.167(m/i)每小时装配300件产品的最小工作地数 S=(0.69+0.55+0.21+0.59+0.70+1.1+0.75+0.43+0

25、.29)/0.167 =31.80 =32Hangzhou,2/5/202334 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management习题习题P1714.工序工序工序作业时间工序作业时间紧前工序紧前工序A0.20-B0.05-C0.15-D0.06-E0.03A,BF0.08C,DG0.12E,FH0.05-I0.05-J0.12H,I,JK0.15JL0.08KHangzhou,2/5/202335 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management装配工序先后顺序图装配工序先后顺序图0.2ABCDEFGHI0.050.150.060.030.080.120.050.05JKL0.120.150.08Hangzhou,2/5/202336 Cao Min 生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management节拍 r=Fe/N =50/200 =0.25每小时装配200件产品的最小工作地数 S=(0.2+0.05+0.15+0.06+0.03+0.08+0.12+0.05+0.05+0.12+0.15+0.08)/0.25 =4.56 =5Hangzhou,2/5/202337 Cao Min