生产过程空间组织

第五章 现代企业生产管理知识点2：生产过程空间组织 企业产品生产过程，不仅要有一定的场地、厂房、设备等，而且还要把这些物质生产条件按一定的原则加以组合，使它们在空间布局上形成一个有机整体。一、厂址选择1. 影响厂址选择的因素（1）产品销售条件；（2）提供服务条件；（3）交通条件；（4）劳动力供应条件；（5）资源供应条件；（6）基础设施条件；（7）地价和税收条件；（8）环境保护法规；（9）扩展条件；（10）地理条件等。2. 选择厂址的一般程序厂址选择是一项影响深远、事关全局的决策，正式的选址决策通常包括以下几个步骤：选址准备；厂址搜寻；现场调查；方案评价；厂址决策。3. 选择厂址的方法选择厂址的方法主要有加权评分法；重心法；线性规划法等。本讲座重点介绍加权分等评分法。其工作过程为：确定所有影响选址的因素；确定影响因素的权数；拟定可选择的厂址；计算得分；汇总得分；选择方案。例如：企业工厂厂址选择有A、B、C、D四个方案，经过相互比较得出每个方案在各个影响因素下相应的排序，按着加权评分法计算出每个方案的总得分。评价结果：厂址B为理想厂址。表1 加权评分法计算的每个方案总得分二、工厂总平面布置（一）工厂的平面布置及其影响因素所谓工厂布置，就是由原材料的接受到成品的制造完成和发运的全过程中，将人员、设备和物料所需要的空间做最适当的分配和最有效的组合，以便获取最大的生产经济效益。工厂布置包括平面布置和立面布置，平面布置又分为工厂总平面布置和车间平面布置，或者是前者的延伸和具体化。图1 机械加工工厂的平面布局图1. 工厂总平面布置设计的任务工厂总平面布置设计，就是根据已选定的厂址和厂区，把工厂的各个组成部分作适当的装配，组成一个符合于生产和工作需要的有机整体。工厂总平面布置设计决定了企业各基本生产车间、辅助生产车间、仓库、动力站、办公室及其他单位在平面图上的相互位置和面积大小，同时还决定物料的流向和流程、场内外的运输方式，以及场内运输系统。工厂总平面布置设计的基本劳务可概括为：因地制宜，方便生产，保证安全，减少运输，节约投资。2. 工厂总平面设计所需资料进行工厂总平面布置的设计时需要一下资料：（1）基础资料。包括厂区的地形、地貌、面积、自然条件、交通运输条件、地址、水文地质、社会经济等资料，以及建厂协议文件；（2）工厂的生产单位组成及专业化形式；（3）生产系统图。该图简明地表示工厂的各组成部分的生产联系，以及生产过程中原材料、毛坯、半成品、成品的流向.3. 工厂总平面布置设计中应考虑的因素在工厂的总平面布置设计中应考虑的因素有：（1）工厂的生产类型、生产规模、产品品种构成、厂内外运输量和对运输的要求；（2）厂区的地形、地貌、地址、水文地质、气候等条件及运输条件；（3）与工业区及城市规划的配合要求，动力供应、供水、排水等条件；（4）施工条件、施工程序以及企业的发展远景；（5）防火、安全以及环境保护的要求；（6）改建企业或扩建企业的原有厂区及原有的总平面布置。4. 工厂总平面布置设计的基本原则（1）工厂的生产厂房、设施和其它建筑物的布置，应满足生产过程的要求，使物料运输路线尽可能短，减少交叉运输和往返运输，以缩短生产周期，节约生产费用。（2）有密切生产联系的车间应靠近布置。辅助生产车间、生产服务部门应布置在其主要服务车间附近，以保证最短的运输距离和联系工作方便。机械加工车间和装配车间可以平行配置和垂直配置，但应符合生产过程的流向，并且相互衔接。（3）充分利用城市现有的运输条件，包括铁路、公路、水路、港口等条件。生产过程的流向和运输系统的配置应满足货运路线的要求，保证物料输入和产品输出方便。（4）合理划分厂区。按照生产性质、防火和卫生条件以及动力需要和物料周转量，分别把同类性质的车间和建筑物布置在一个区域内。（5）总平面布置应尽可能紧凑，减少工厂占地面积，提高企业的建筑系数，节约投资和生产费用。（6）工厂长远规划考虑将来有扩建、改建任务时，总平面布置中应有预留地，并尽可能缩小第一期建场用地范围和缩短生产路线长度，以减少场地开拓费用和生产费用。（7）工厂总平面布置应当和周围的环境协调，考虑企业环境的美化和绿化，是工厂布置的整齐、美观，为职工创造一个良好的工作环境。进行工厂总平面布置设计时，一般先拟定几种不同的布置方案，然后进行方案比较，详细地分析各个方案的优先和缺点，尽可能吸取各种优点，摒弃缺点，最后采用评价的方法或其它方法，根据总体最优的原则，选择一个较合理的方案。（二）工厂总平面布置设计的方法常用的工厂总平面布置设计的方法有：物料流向图法、物料运量图法、作业相关图法和综合法。本讲座主要介绍作业（活动）相关图法。作业相关图法是由穆德提出的，它是根据企业各部门之间的活动关系密切程度布置其相互位置。将关系密切程度划分为A、E、I、O、U、X六个等级，然后列出导致不同关系密切程度的原因，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。表2 关系密切程度分布表代号密切程度评定分值代 号密切程度评定分值A绝对重要6O一般3E特别重要5U不重要2I重要4X不予考虑11然后，列出导致不同程度关系的原因，见表3。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不知的原则，安排出最合理的布置方案。表3 关系密切原因代 号关系密切原因代 号关系密切原因1使用共同的原始记录6工作流程连续2共用人员7做类似的工作3共用场地8共用设备4人员接触频繁9其它5文件交换频繁例如：企业工作人员工作相关图示例：图2 工作人员相关图1、总裁2、工程顾问3、工程师区4、秘书5、办公室入口6、中心文件柜7、设备间8、影印设备OUAIIUOUAIIIOUOOIIEEOAAEAIXUUXOOAUEE字母AEIOUX接近程度绝对需要临近临近特别重要临近重要一般接近临近不重要不能临近9、储存室图3 办公室人员及设备关系图图4 办公室人员及设备关系程度图图3中，蓝色线条的表示关系需要接近次数，双线为往返互为接近，一条为一方有接近关系；而红线为不需接近关系。三、车间的平面布置产品的生产是在车间内进行的，所以在工厂总平面布置的基础上正确设计车间的平面布置，即正确规定各基本工段、辅助工段和生产服务部门的相互位置，以及工作地，机床设备之间的相互位置，也是生产过程空间组织的重要内容。（一）企业生产单位的组成1. 基本生产部门是直接从事企业基本产品的生产，实现基本生产过程的生产单位。对于大型企业来说，有下列车间（分厂）：（1）准备车间。包括铸造车间、有色金属铸造车间、锻工车间、水压机车间、备料车间等等。（2）加工车间。包括机械加工车间、冲压车间、铆焊车间、热处理车间、电镀车间等。（3）装备车间。包括部件（总成）装配车间、成品装备车间、油漆车间和包装车间。2. 辅助生产部门是实现辅助生产过程，为基本生产过程提供辅助产品与工业性劳务的生产单位。大型企业有下列车间（站、所）（1）辅助车间。如工具车间、木模车间、金属模具车间、机修车间、电修车间、建筑修理车间等。（2）动力部门。如热电站、压缩空气站、煤气站、氧气站、锅炉房、变电所等。3. 生产服务部门这是为基本生产和辅助生产服务的单位。大型企业包括：（1）运输部门。如汽车库、机车库、装卸队等。（2）仓库。如材料库、半成品库、工具库、设备库、成品库等。（3）试验与计量检验部门。如中央试验室、技术检查站、中央计量室等。4. 生产技术准备部门是为基本生产和辅助生产提供产品设计、工艺设计、工艺装本设计、非标准设计等技术文件，并负责新产品试制的工作部门。企业生产单位的组成是建立企业管理机构、确定各部门分工与协作关系、人员定编、以及组织日常生产经营活动的前提依据。应当指出，并没有一个适用于一切企业的生产单位组成模式。不同的企业，甚至同类企业，由于生产任务和生产条件的差异，它们的生产单位组成也不相同。（二）生产单位专业化的原则和形式生产过程空间组织是指将生产系统的各组成部分在确定的场址上进行合理分布，形成合理的生产单位。生产单位的组织形式决定着企业内部的分工关系，决定着工艺过程的流向以及原材料、在制品在企业内的运输路线和运输量。生产单位的空间组织有两种基本形式，即工艺专业化和对象专业化。1. 工艺专业化原则工艺专业化原则，按照生产过程各工艺阶段的工艺特点建立的生产单位，在工艺专业化车间里，集中了同类型的机器设备和相同工种的工人，对企业的各种产品进行相同工艺方法的加工。就是按照不同的工艺特征分别建立工艺专业化和协作关系，决定着工艺过程的流量及原材料、在制品在场内的运输路线和运输量，它是生产过程空间组织的一个重要问题。工艺原则的特点：优点：对品种的变换有较好的适应性；便于设备管理利用，有利于充分利用设备和工人的工作时间；便于进行工艺管理，有利于同类技术交流和技术支援，有利于工人技术水平的提高。缺点：大批半成品由一个车间转到另一个车间，交叉运输和返回运输很多，使加工路线延长，运输工具、运输人工以及运费增加；在制品停放时间增加，产品生产周期延长，流动资金占用量增大；车间之间生产联系复杂化，从而使车间之间的计划管理、在制品管理、质量管理的工作复杂化。按工艺专业化建立的专业化车间，A、B产品要出车间在不同车间完成相应的加工过程，其加工零件的运动如图：图5 工艺专业化车间零件移动路线2. 对象专业化原则对象专业化原则，是把加工对象的全部或大部分工艺过程集中在一个生产单位中，组成以产品，活零件、部件、零件组为对象的专业化生产单位。例如，在对象专业化车间中，集中了不同种类、型号的加床设备和不同工种的工人，对同类加工对象进行全部或大部分不同的工艺加工。车轮车间。标准件车间。底盘车间、发动机车间等，均属对象专业化车间。对象原则（对象专业化形式）以产品为对象来设置的生产单位，在此车间内集中了生产 该种产品的各种设备，并按其加工顺序进行布置，实行封闭生产。在对象专业化车间的条件下，A、B产品不出车间，其零件运动的示意图如图： 图6 对象专业化车间零件移动路线对象专业化车间的主要优点是：有利于提高工作地的专业化程度，采用高效率的设备和工装，提高劳动生产率；可以大大缩短产品的加工路线，节约运输、保管等辅助劳动量，减少仓库和生产面积的占用；提高生产过程的连续性，缩短产品生产周期，减少在制品上占用量；减少了车间之间的生产联系，从而简化了计划管理、在制品管理和质量管理工作。总的来说，对象专业化车间是一种优点较多、经济效果较好的生产组织形式，而缺点是对产品品种变换的适应性较差。当市场需求变化快、企业产品方向不稳定、品种多而产量小时，按对象专业化原则建立车间，往往会导致设备、生产面积和工人不能充分利用，生产经济效益降低。对象原则的特点：优点：运输路线短，生产周期短。便于采用先进的生产组织形式。车间之间的协作比较简单。缺点：对产品品种变换的适应性差。设备专用性强，需用量多，投资费用大。 因此，按对象原则组织生产单位的主要条件是：企业应有稳定的专业方向；适量的产品品种和一定的生产规模；产 品结构比较稳定；产品的系列化、通用化、标准化程 度高等。适合于大量大批生产类型。 3.混合原则混合原则（模块式生产）它有两种具体形式：一是企业或车间内部某些生产单位在工艺专业化形式的基础上，局部采用对象专业化形式。如锻造厂主体是按着工艺专业化方式来设置车间，但在箱体造型工段过程却是对象专业化方式，再如床身造型工段等。二是企业或车间内部某些生产单位在对象专业化形式的基础上，局部采用工艺专业化形式。如锅炉厂的铸造车间、锻造车间等。 特点：优点：由于零件组在一个生产模块中用同样的机器和类似工具进行生产，批量变更所引起的调整费用减少了，降低了在制品数量，提高了劳动生产率。缺点：为了减少零件在模块之间的传送，生产模块内会出现重复的设备。对于单件小批生产来说，生产的零件不可能全都由生产模块完成，剩下的零件加工效率就不高。混合生产方式未来很有发展潜力，混合生产可看成 是单件生产和大量生产的中间阶段。 表4 三种生产过程组织方式的特征比较 工艺专业化形式 对象专业化形式 混合组织方式 产品特性 品种不稳定 标准件、品种单一 品种较稳定