ch05_流程选择与设施布置.ppt

5 流程选择与设施布置 6 2 本章学习目标 解释流程选择对组织的影响 描述基本的流程类型 说明对设施进行重新布置的原因 描述基本的设施布置类型以及每一类型的适用条件 解决简单的生产线平衡问题 设计简单的工艺原则布置方案 6 3 ProcessSelection流程选择Referstodecidingonthewayproductionofgoodsorserviceswillbeorganized指对如何组织产品或服务生产进行决策Ithasmajorimplicationsfor流程选择直接关系到 Capacityplanning产能计划Layoutoffacilities设施布局Equipment设备Designofworksystems工作系统的设计 引言 6 4 Figure6 1 流程选择和系统设计 流程选择是需求驱动的 Variety变动性Howmuch Equipmentflexibility设备柔性Towhatdegree Volume产量Expectedoutput 流程选择 InstructorSlides 6 5 6 6 单件车间小规模批量中等规模重复 装配线大量标准化的产品或服务连续产量极大 产品同质 流程类型 6 7 Figure5 2 产品和服务流程 作业种类 过程柔性 单位成本 产量 ProcessChoiceEffects 6 8 6 9 产品分析 产品概况 流程选择可能涉及到以下两个方面的投资设备设施布置产品分析 产品概况 涉及到主要产品或服务对流程能力的需求关系到 产品或服务的范围预期的订单大小价格策略预期的作业计划的变更赢得订单的要求 6 10 技术 技术革新 新的或改进的产品或服务或生产流程或过程技术Theapplicationofscientificdiscoveriestothedevelopmentandimprovementofproductsandservicesand ortheprocessesthatproduceorprovidethem用来开发和改善产品 服务 和 或 生产过程的科学发现 6 11 过程设计中一个关键问题是决定是否采用自动化自动化 具备传感和控制设备的机械 能够实现固定的自动化 专门化的 高成本的设备 例 底特律汽车生产线可编程的自动化 由计算机程序控制高成本的通用设备 应用 数控机床 机器人 自动化 6 12 计算机辅助设计和制造系统 CAD CAM 数字控制 NC 机器机器人柔性制造系统 FMS 计算机集成制造 CIM 自动化 AutomationQuestions Whatlevelofautomationisappropriate Howwouldautomationaffectsystemflexibility Howcanautomationprojectsbejustified Howshouldchangesbemanaged Whataretherisksofautomating Whatarethelikelyeffectsofautomatingon MarketshareCostsQualityCustomersatisfactionLaborrelationsOngoingoperations InstructorSlides 6 13 6 14 布置 在考虑通过系统的任务 顾客或原料 移动的情况下 对部门 工作中心和设备进行组合Facilitieslayoutdecisionsarisewhen DesigningnewfacilitiesRe designingexistingfacilities 设施布置 设施布局的基本问题 基本问题时间 设施选址完成之后问题 在给定设施范围内 对设施内部多个运作单元 排排座 目的 使运作单元按照合理的空间方式有机结合 保证工作与设备的有效运作 提高效益 例如 房地产开发商从政府购得某片土地的使用权 如何合理开发楼盘 安排户型才能使这块地的潜在价值得到充分发挥 很多楼盘业绩欠佳的原因就在于小区布局不合理所致涉及方面 设施对象 包括哪些运作单元 数量优化 每种运作单元的数量应为多少 空间大小 每种运作单元分配多大空间 位置确定 每个运作单元应布局在什么位置 主要约束 空间约束 设施布局目标 BasicObjective基本目标Facilitateasmoothflowofwork material andinformationthroughthesystem平顺系统内的工作流 物流和信息流具体的目标 方便提高产品或服务的质量有效利用工人和作业空间避免瓶颈最小化不必要的物料处理成本减少工人或原料不必要的移动最小化生产时间或顾客服务时间保证安全 6 17 产品原则布置采用标准化的加工流程实现快捷 大量产品的生产工艺原则布置布置实现多种产品的加工混合布置固定位置布置产品或项目保持不动 根据需求工人 原料和设备进行移动 基本布置类型 6 18 原料或顾客 成品 工作站2 工作站3 工作站4 原料或劳动力 工作站1 原料或劳动力 原料或劳动力 原料或劳动力 用于重复或连续性加工 Figure5 3 产品原则布置 Layoutthatusesstandardizedprocessingoperationstoachievesmooth rapid high volumeflow 6 19 产量大单位成本低劳动力专业化原料处理成本低劳动力和设备的利用率高工艺路线和作业计划固定合理的核算与采购 产品原则布置的优点 6 20 工作单调 重复性工作工人的技能水平低可能导致设备维护不够或产品质量不良无法应对产量变化易受系统故障的影响需要预防性维护不易实施个人的激励方案 产品原则布置的缺点 6 21 Figure5 5 生产线的U布置 工艺原则布置ProcesslayoutsLayoutsthatcanhandlevariedprocessingrequirements 非重复加工 工艺原则布置 用于间歇性加工的单件车间或批量生产 6 22 部门间物料运输频繁 运输路线可变 6 23 可满足不同产品加工的需求不易设备故障的影响设备的使用费用低可以对个人实行激励计划 工艺原则布置的优点 6 24 在制品库存高工艺路线和排程不固定设备的利用率低原料处理慢而且无效领导不易监控只是关注于每件产品或每位顾客成本高和采购复杂 工艺原则布置的缺点 6 25 固定位置布置 固定位置布置 产品或项目保持不动 需要时工人 原料或设备移动 大型建设项目 如 大楼 发电厂 大坝 船舶 飞机和火箭 CombinationLayouts混合布局 Someoperationalenvironmentsuseacombinationofthethreebasiclayouttypes HospitalsSupermarketShipyardsSomeorganizationsaremovingawayfromprocesslayoutsinanefforttocapturethebenefitsofproductlayoutsCellularmanufacturingFlexiblemanufacturingsystems 6 26 6 27 单元制造把一些工作站组成为一个单元 这些单元可以加工具有某种相似性的产品组的划分是由一系列相似零件 零件族 有相似的工艺要求 所需要的操作决定的单元实际上是产品原则布置的小版本成组技术根据产品的某种相似性把产品划分为不同的零件组 单元布置 GroupTechnology成组技术 成组技术根据设计上或制造上的相似性划分为不同的组设计特征 Size尺寸Shape形状Function功能制造或工艺特征ManufacturingorprocessingcharacteristicsTypeofoperationsrequired操作类型Sequenceofoperationsrequired操作序列Requiresasystematicanalysisofpartstoidentifythepartfamilies需要对零件进行系统性分析才能确定零件族 6 28 6 29 6 30 Table6 3 功能布置与单元布置 6 31 产品原则布置 生产线平衡 产品原则布置 将工作分解成一系列基本作业 减少闲置时间 提高利用率 6 32 节拍 例 假定要求做的工作是制造某件产品 该工作可分解成5个基本作业 每一作业所需时间及各作业顺序关系如下所示讨论 可能的节拍范围 6 33 0 1分钟 0 7分钟 1 0分钟 0 5分钟 0 2分钟 与工作地数有关 6 34 确定最大产量 假设预期产出率是每天480个单位 假定一条生产线每天运转8小时 480分钟 则必需的节拍是每天480分钟 每天480单位 1 0分钟 怎样达到需要的节拍 将作业组合成工作地 6 35 6 36 确定最少工作地数 CT 节拍 如果完成单位产品需2 5分钟 节拍为1 0分钟 则所需工作地数为2 5 取整为3 则实际的节拍将发生变化 6 37 网络图 一种用于生产线平衡的描述作业单元及其先后顺序的图形 Figure5 9 网络图 6 38 把图5 9所示的作业单元分配到3个工作地 节拍取为1分钟优先分配后续作业数多的作业单元 例1 装配线平衡 6 39 例1答案 6 40 效率 1 闲置率 计算闲置率 6 41 后续作业数多的作业单元优先 计算后续作业数位权大者优先 位权即该作业单元的加工时间和其后续作业单元加工时间之和 一些启发式原则 生产线平衡的原则 6 42 0 2 0 2 0 3 0 8 0 6 1 0 0 4 0 3 例2 6 43 例2答案 6 44 其他生产线平衡方法 瓶颈工作地 6 45 并行工作地 6 46