生产运作管理第6章.ppt

工商管理学院经济管理系 生产与运作管理 CompanyLogo 第六章生产和服务设施布置 CompanyLogo 设备 设施布置决策 1 典型的布置形式 2 3 定量分析 2 选址的评价方法 2 4 CompanyLogo 6 1设备 设施布置决策生产作业单位的相对位置和空间生产作业单位内的生产设施布置布置的前提 生产单位的组成生产单位内的专业化形式 反应在生产单位的组成上 CompanyLogo 6 1 1影响企业生产单位构成的因素产品的结构 工艺特点制造业 毛坯 铸造 锻造 加工 装配化工 生产工艺流程企业的专业化与协作化水平专业化 产品品种多少和工艺类型 方法的单一化程度产品专业化 零件专业化 工艺专业化协作化 程度越高 车间组成越简单企业的生产规模大规模 多个同类车间小规模 一个车间包括全部生产过程 CompanyLogo 6 1 2影响生产和服务设施布置决策的因素生产过程 满足要求 省 流畅 短生产联系和协作联系 紧密 平衡运输条件 充分利用 力求方便生产性质 防火和环保 安全占地面积 力求最小扩建 长远打算 CompanyLogo 6 1 3典型的布置形式固定式布置 加工对象位置固定 生产工人和设备都随加工产品所在的某一位置而转移 按产品布置 按对象专业化原则布置有关机器和设备 常见的如流水生产线或产品装配线 按工艺过程布置 即按照工艺专业化原则将同类机器集中在一起 完成相同工艺加工任务按成组制造单元布置 不同机器组成加工中心 对形状工艺相似的零件进行加工 CompanyLogo 6 2定量分析6 2 1仓库布置例1 假设有一个家电用品仓库 共有14个货区 分别存储7种家电 仓库有一个出入口 进出仓库的货物都要经过该口 假设该仓库每种物品每周的存取次数如表6 1所示 应该如何布置不同物品的货区 使总搬运量最小 CompanyLogo 货区 通道 表6 1 家电用品仓库的存储信息 图6 1 仓库平面示意图 CompanyLogo 图6 2 布置好的仓库平面示意图 通道 货区 CompanyLogo 6 2 2作业相关图法作业相关图法由穆德提出 它是根据企业各个部门之间的活动关系密切程度布置其相互位置 首先将密切程度划分为A E I O U X六个等级然后列出导致不同程度关系的原因使用这两种资料 将待布置的部门一一确定出相互关系 根据相互关系重要程度 按重要等级高的部门相邻布置的原则 安排出最合理的布置方案 CompanyLogo 表6 3 关系密切原因 表6 2 关系密切程度分类表 CompanyLogo 例2一个快餐店欲布置其生产与服务设施 该快餐店共分成6个部门 计划布置在一个2 3的区域内 已知这6个部门间的作业关系密切程度 如表4 4所示 请根据表6 4作出合理布置 表6 4 作业相关图示例 CompanyLogo 6 2 3从 至表 from to 法从至表是一种常用的生产和服务设施布置方法 根据从至表所含数据元素的意义不同 分为三类 1 表中元素表示从出发设备至到达设备距离的称为距离从至表 2 表中元素表示从出发设备至到达设备运输成本的叫做运输成本从至表 3 表中元素表示从出发设备至到达设备运输次数的叫做运输次数从至表 CompanyLogo 基本步骤选择典型零件 制定典型零件的工艺路线 确定所用机床设备制定设备布置的初始方案 统计出设备之间的移动距离确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本实验法确定最满意的布置方案 CompanyLogo 表6 5设备间月平均移动次数矩阵 一金属加工车间有六台设备 已知其生产的零件品种及加工路线 并根据表6 5所示的零件在设备之间的每月移动次数 表6 6给出了单位距离运输成本 请用这些数据确定该车间的最佳布置方案 表6 5设备间月平均移动次数矩阵 CompanyLogo 表6 6单位距离运输成本矩阵单位 元 CompanyLogo 表6 7单位距离每月运输成本矩阵单位 元 CompanyLogo 表6 8单位距离每月总运输成本矩阵单位 元 CompanyLogo 例如 某企业有五个生产单元 也可以是部门 各单元的物料流量见表6 9 表6 9各单元的物料流量 CompanyLogo 将表6 9各单元的物料流量进行合并 合并后把数据填在对角线的上方 求出各单元之间物料的总流量 表6 10各单元的物料总流量单位 吨 CompanyLogo 按运量大小进行初步布置 将车间之间运输量大的安排在相邻位置 并考虑其它因素进行改进和调整 如图6 3 图6 3最终布置图 CompanyLogo 6 3装配线 生产线 平衡6 3 1装配线节拍节拍 节拍是生产线投入或产出相邻两件相同制品的时间间隔 r 计划有效工作时间 计划期内的产量 分 件 某流水线计划日产量为150件 采用两班制生产 每班规定有21分钟停歇时间 计划不合格率为2 其节拍为 8 2 60 21 2 6 分 件 150 1 0 02 CompanyLogo 生产周期 生产周期是一件产品完成所有的工艺过程所耗费的时间工作地 周期 节拍 6 2 3 向上取整 图6 4一次性筷子的生产过程 切削 2分钟 打磨 2分钟 消毒 2分钟 CompanyLogo 为了按节拍进行生产 每一工作地的加工时间应小于等于节拍 理想的情况是每一工作地的加工时间等于节拍也就是完全平衡 现实中完全平衡可能比较困难 可能存在如下障碍 1 由于对设备的要求不同或作业间的不相容 不能把不同的作业分配到一个工作地 成为一个作业包 2 作业的技术顺序要求 不能合并 也会阻碍生产线完全平衡 CompanyLogo 6 3 2装配线平衡所谓装配线平衡 又称工序同期化 是对于某装配流水线 在给定流水线的节拍后 求出装配线所需工序的工作地数量和用工人数最少的方案 装配线问题还可以表述为 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 CompanyLogo 6 3 3进行生产线的平衡的步骤 1 根据计划的要求 计算节拍 2 按节拍 工作地 生产周期三者的关系计算所需工作地数 3 把加工过程进行分解 按节拍的要求 把作业分配给工作地 形成作业分组 进行作业分配没有最佳的方法 一般采用启发式法 目前采用较多的启发式方法有如下两个 1 先分配后续作业数最多的作业 2 先分配位置权数最大的作业 位置权数等于该作业及其所有后续作业的时间之和 CompanyLogo 确定节拍及最少所需的工作地数 从工作地1开始 按顺序给工作地分配作业 在每一分配前 用下列标准确定哪些作业能分配到一个工作地 所有先行作业都被分配 该作业的时间不能超过该作业的剩余时间如果出现两个作业情况都一样 如下解决 分配加工时间最长的作业分配后续作业最多的作业继续下去 直到所有的作业都分配完毕 计算反映分配情况的指标 如闲置时间百分比 效率 生产线闲置百分比 每节拍每一工作地闲置时间之和 实际工作地数 节拍 100 效率 100 闲置时间百分比 CompanyLogo 例 将图6 5所示的作业进行分配 节拍为1分钟 图6 5 CompanyLogo 闲置时间百分比 0 5 3 1 0 100 16 7 效率 100 16 7 83 3 CompanyLogo 经过如上平衡 上例中的加工过程如图6 7所示 图6 7 CompanyLogo 6 3 4进行生产线平衡要注意的问题要考虑不同作业的技术要求 如果作业的技术要求不同或不相容而把它们分配到一个工作地是不行的 要考虑到人员因素 如疲劳 厌倦 缺席等情况 及设备和空间要