生产与服务设施布置图文实用教案

1、第四章第四章 生产生产(shngchn)(shngchn)与服务设施布置与服务设施布置 # 设施设施(shsh)布置概述布置概述# 车间布置与库房布置车间布置与库房布置# 设备布置的定量分析设备布置的定量分析# 装配线平衡装配线平衡第1页/共58页第一页，共58页。 生产和服务设施布置是指合理安排企业或某一组织内部各个生产作业(zuy)单位（车间、仓库、办公楼、公用设施和辅助设施）的相对位置及其面积，以及确定车间内部生产设备的布置。 生产和服务设施布置，对物流成本有很大的影响，生产和服务设施布置，对物流成本有很大的影响，有资料有资料(zlio)表明：在制造业中，物流费用约占产品总表明：在制造业

2、中，物流费用约占产品总成本的成本的20-50%，而一个好的布置方案，可以使物流费，而一个好的布置方案，可以使物流费用降低用降低10-30%。第2页/共58页第二页，共58页。 第一节第一节 设施设施(shsh)(shsh)布置概述布置概述一一 生产单位的组成生产单位的组成(z chn)(z chn)及影响因及影响因素素（一） 生产单位(dnwi)的组成1.1.生产技术准备部门生产技术准备部门2.2.基本生产部门基本生产部门3.3.辅助生产部门辅助生产部门4.4.生产服务部门生产服务部门5.5.附属生产部门附属生产部门6.6.管理部门管理部门7.7.公共服务部门公共服务部门第3页/共58页第三页

3、，共58页。（二） 影响生产单位(dnwi)组成的因素1.1.产品品种、结构及工艺特点产品品种、结构及工艺特点2.2.企业企业(qy)(qy)的专业化形式与协作水平的专业化形式与协作水平3.3.生产单位的专业化原则生产单位的专业化原则4.4.企业企业(qy)(qy)的生产规模的生产规模 第一节第一节 设施布置设施布置(bzh)(bzh)概述概述第4页/共58页第四页，共58页。二、设施布置二、设施布置(bzh)的目标的目标1. 1. 最短的物流路线最短的物流路线2. 2. 合理的面积利用合理的面积利用3. 3. 良好的工作环境良好的工作环境4. 4. 适当的发展余地适当的发展余地5. 5. 正

4、确正确(zhngqu)(zhngqu)的功能区划的功能区划6. 6. 充分的利用周边环境与条件充分的利用周边环境与条件7. 7. 一定的灵活性一定的灵活性第5页/共58页第五页，共58页。三、设施布置三、设施布置(bzh)(bzh)的原则的原则 1. 1. 应满足工艺流程设计的要求应满足工艺流程设计的要求, , 尽量减少迂回和交叉运输，尽量减少迂回和交叉运输，使物流顺畅，物流路线最短使物流顺畅，物流路线最短 。 2. 2. 按照工艺流程和协作关系的密切程度进行布置，关系密按照工艺流程和协作关系的密切程度进行布置，关系密切的单位应布置在相邻的位置上。切的单位应布置在相邻的位置上。 3. 3. 合

5、理划分厂区，分区布置（加工区、动力区、办公区、合理划分厂区，分区布置（加工区、动力区、办公区、生活区等），并注意环保和排放。生活区等），并注意环保和排放。 4. 4. 充分利用城市充分利用城市(chngsh)(chngsh)现有条件（道路、车站、码头、现有条件（道路、车站、码头、供水、供电等）。供水、供电等）。 5. 5. 布置紧凑，减少占地面积，注意环境的美化与绿化。布置紧凑，减少占地面积，注意环境的美化与绿化。 6. 6. 为将来扩建留有余地。为将来扩建留有余地。第6页/共58页第六页，共58页。四、几种典型的布置四、几种典型的布置(bzh)(bzh)形式形式(一) 设备(shbi)排列方

6、式1. 直线式布置直线式布置(bzh)2. L 型布置型布置第7页/共58页第七页，共58页。四、几种典型的布置四、几种典型的布置(bzh)(bzh)形式形式(一) 设备排列(pili)方式3. U 型布置型布置(bzh)第8页/共58页第八页，共58页。四、几种典型的布置四、几种典型的布置(bzh)(bzh)形式形式(一) 设备(shbi)排列方式4. S 型布置型布置(bzh)第9页/共58页第九页，共58页。四、几种四、几种(j zhn)(j zhn)典型的布置形式典型的布置形式(一) 设备排列(pili)方式5. 环型布置环型布置(bzh)第10页/共58页第十页，共58页。(二) 布

7、置(bzh)类型1. 1. 产品产品(chnpn)(chnpn)固定式固定式布置布置如大型飞机、大型船舶如大型飞机、大型船舶(chunb)的制造。的制造。第11页/共58页第十一页，共58页。(二) 布置(bzh)类型2. 2. 按产品按产品(chnpn)(chnpn)布置（生产线、装配线、自动线）布置（生产线、装配线、自动线）第12页/共58页第十二页，共58页。(二) 布置(bzh)类型3. 3. 按工艺布置按工艺布置(bzh)(bzh)（机群式布置（机群式布置(bzh)(bzh)）车床车床(chchu(chchung)ng)组组铣床组铣床组加工中心组加工中心组磨床组磨床组第13页/共58

8、页第十三页，共58页。按工艺布置按工艺布置(bzh)（机群式布置（机群式布置(bzh)）锯床锯床(jchung)组组磨床磨床(mchung)组组冲床组冲床组钻床组钻床组车床组车床组插床组插床组第14页/共58页第十四页，共58页。4 4 按成组制造单元按成组制造单元(dnyun)(dnyun)布置布置LGGDDLPGLL原材料成品库单元单元(dny(dnyun)1un)1单元单元(dnyu(dnyun)2n)2单元单元3 3第15页/共58页第十五页，共58页。 第二节 车间(chjin)布置与库房布置一、厂区布置(bzh)的常用方法（一）物料运量图法（一）物料运量图法 1. 1.统计车间内物

9、料流量，绘制物料运量表。统计车间内物料流量，绘制物料运量表。 2. 2.优先安排运量最大的车间，然后将与它流优先安排运量最大的车间，然后将与它流量最大的靠近布置，以此类推。量最大的靠近布置，以此类推。 3. 3.最后，考虑最后，考虑(kol)(kol)其它因素进行改进和其它因素进行改进和调整。调整。 第16页/共58页第十六页，共58页。ADCEB706020201040502040106020ABCDE总计总计A70201040140B602080C405010100D602080E2020总计总计011014010070A车间(chjin)E车间(chjin)C车间(chjin)B车间D车

10、间第17页/共58页第十七页，共58页。 第二节 车间布置(bzh)与库房布置(bzh)（二）作业相关(xinggun)图法根据各单位间的关系密切程度确定(qudng)(qudng)其相互位置。代号代号 密切程度密切程度A十分密切十分密切E很密切很密切I密切密切O一般一般U不密切不密切X无联系无联系代号代号关系密切原因关系密切原因1使用共同的原始记录使用共同的原始记录2共用人员共用人员3共用场地共用场地4人员接触频繁人员接触频繁5文件交换频繁文件交换频繁6工作流程连续工作流程连续7做类似的工作做类似的工作8共用设备共用设备9其它其它关系密切原因关系密切原因 关系密切程度分类表关系密切程度分类表

11、第18页/共58页第十八页，共58页。 例 一快餐店欲布置其生产和服务设施。该快餐店共分6 6个部分，计划布置在面积(min j)(min j)为200m200m300m300m的区域内。AAXUOEXOAAU IAAX部门部门(bmn)(bmn)1 1部门部门(bmn)(bmn)2 2部门部门3 3部门部门4 4部门部门5 5部门部门6 6 第二节第二节 车间布置与库房布置车间布置与库房布置200m300m第19页/共58页第十九页，共58页。1。列出关系密切程度（。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。

12、编制主联系(linx)簇（图簇（图1）3。考虑其它有。考虑其它有A联系联系(linx)的部门（图的部门（图2）6254625431第20页/共58页第二十页，共58页。 4。画出。画出X关系关系(gun x)图（如图图（如图3） 5。布置各部门（如图。布置各部门（如图4）1634部门部门(bmn)1部门部门(bmn)2部门部门6部门部门3部门部门5部门部门4第21页/共58页第二十一页，共58页。 第二节 车间(chjin)布置与库房布置二、库房(kfng)(kfng)布置原则: : 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(chngbn)(chngbn)。法则：（1 1）等面积存储

13、法则 （2 2）非等面积存储法则：搬运次数与所占用面积之比值第22页/共58页第二十二页，共58页。 例 ：某仓库分为(fn wi)15(fn wi)15个货架（如图），要存放七种小家电产品，各种小家电的搬运次数和占用面积（货区数）如下表：第23页/共58页第二十三页，共58页。家电名称 需占用货架数量每年搬运次数次数与货架数比电烤箱电烤箱 1140140微波炉微波炉4800200饮水机饮水机2360180电磁炉电磁炉1210210电饭锅电饭锅3320160消毒柜消毒柜211055取暖器取暖器217085各种各种( zhn)( zhn)家电需占用的货架数量、年搬运次数及二家电需占用的货架数量、

14、年搬运次数及二者的比值者的比值第24页/共58页第二十四页，共58页。电磁炉微波炉微波炉微波炉微波炉饮水机饮水机电饭锅电饭锅电饭锅电烤箱取暖器取暖器消毒柜消毒柜仓库仓库(cngk)入口入口仓库仓库(cngk)布置图布置图第25页/共58页第二十五页，共58页。第26页/共58页第二十六页，共58页。第27页/共58页第二十七页，共58页。第28页/共58页第二十八页，共58页。 第三节 设备布置(bzh)的定量分析 从至表法（From-to） 是一种比较科学的求物料总运量最小的设备布置方案的方法。适合于多品种、小批量生产车间的设备布置。 应用步骤： （1）根据各零件(ln jin)的工艺路线，

15、确定机床设备。 （2）按照典型零件(ln jin)制定设备的初始布置方案。 （3）根据各零件(ln jin)的产量，统计各零件(ln jin)在设备组之间的搬运次数及搬运成本。 （4）根据总搬运成本确定最佳的设备组布置方案。第29页/共58页第二十九页，共58页。 第三节 设备布置(bzh)的定量分析 例 某金属加工小组有锯、磨、冲、钻、车、插等六种设备各1台，要对9种零件进行加工，每种零件的工序数量及工艺流程各不相同，经统计，全部零件在各设备组之间每月的搬运次数和单位(dnwi)搬运成本如表1、表2所示。 请确定最佳布置方案。第30页/共58页第三十页，共58页。表1：各设备(shbi)之间

16、的月平均搬运次数锯床锯床磨床磨床冲床冲床钻床钻床车床车床插床插床锯床锯床2174186142180磨床磨床216521906110冲床冲床400114951620钻床钻床16421624168车床车床1267110031550插床插床429583114390第31页/共58页第三十一页，共58页。锯床锯床磨床磨床冲床冲床钻床钻床车床车床插床插床锯床锯床0.150.150.160.150.16磨床磨床0.180.160.150.150.15冲床冲床0.150.150.150.150.16钻床钻床0.180.150.150.150.16车床车床0.150.170.160.200.15插床插床0.1

17、50.150.160.150.15表2：设备之间单位距离(jl)每次的搬运成本第32页/共58页第三十二页，共58页。1. 依据工序数最多且产量较大的某个零件依据工序数最多且产量较大的某个零件(ln jin)的工艺流程，的工艺流程，确定设备的初始布置图，如下图。确定设备的初始布置图，如下图。锯床锯床(jchung)磨床磨床(mchung)冲床冲床钻床钻床车床车床插床插床2. 根据初始布置图，计算各设备之间的搬运成本，如表根据初始布置图，计算各设备之间的搬运成本，如表3、表、表4所所示（设相邻两台设备之间的距离为示（设相邻两台设备之间的距离为1个单位）。个单位）。第33页/共58页第三十三页，共

18、58页。锯床锯床磨床磨床冲床冲床钻床钻床车床车床插床插床锯床锯床32.662.729.836.3428.85磨床磨床38.98.328.529.231.54冲床冲床60.0217.114.32.423.23钻床钻床2.9363.329.36.210.92车床车床18.94 12.13162637.5插床插床6.3514.34 13.33 17.1258.5表3：初始布置方案各设备之间每月的搬运(bnyn)成本注：设相邻两台(lin ti)设备之间的距离为1个单位第34页/共58页第三十四页，共58页。锯床锯床磨床磨床冲床冲床钻床钻床车床车床插床插床锯床锯床71.5245.438.1100.81

19、75.5磨床磨床25.4183.663.963.2冲床冲床23.636.849.5钻床钻床69.256车床车床66插床插床合计合计1268.5表4：初始布置(bzh)方案每月的总搬运成本第35页/共58页第三十五页，共58页。 锯床锯床 冲床冲床 122.7 磨床磨床(mchung) 钻床钻床 91.7 锯床锯床 磨床磨床(mchung) 71.5 钻床钻床 车床车床 69.2 车床车床 插床插床 66 锯床锯床 插床插床 35.1 钻床钻床 插床插床 28 磨床磨床(mchung) 冲床冲床 25.4 锯床锯床 车床车床 25.2 冲床冲床 钻床钻床 23.6 磨床磨床(mchung) 车床

20、车床 21.3 冲床冲床 车床车床 18.4 冲床冲床 插床插床 16.5 磨床磨床(mchung) 插床插床 15.8 锯床锯床 钻床钻床 12.7 各设备之间的每月单位(dnwi)距离搬运成本：第36页/共58页第三十六页，共58页。锯床锯床(jchung)磨床磨床(mchung)冲床冲床(chngchung)钻床钻床车床车床插床插床调整后的设备布置图第37页/共58页第三十七页，共58页。锯床锯床磨床磨床冲床冲床钻床钻床插插床床车车床床锯床锯床32.61 62.719.816.3228.82磨床磨床38.918.3128.519.221.52冲床冲床60.01 17.1114.312.4

21、13.21钻床钻床2.9163.319.316.2110.91插插床床18.92 12.121616317.51车车床床6.3214.32 13.31 17.11 58.51表5：新布置方案(fng n)各设备之间每月的搬运成本注：设相邻两台设备(shbi)之间的距离为1个单位第38页/共58页第三十八页，共58页。锯床锯床磨床磨床冲床冲床钻床钻床插床插床车床车床锯床锯床71.5122.712.770.250.4磨床磨床25.491.842.631.6冲床冲床23.618.416.5钻床钻床69.228插床插床66车床车床合计合计740.6表6：新布置方案(fng n)每月的总搬运成本新布置方

22、案比初始布置方案：新布置方案比初始布置方案：搬运成本节省搬运成本节省(jishng)了了527.9元，降低了元，降低了41.6%。第39页/共58页第三十九页，共58页。 第四节 装配线平衡(pnghng) 装配线平衡又称工序同期化，就是根据流水线节拍的要求，采装配线平衡又称工序同期化，就是根据流水线节拍的要求，采取各种技术、组织取各种技术、组织 的措施来调整的措施来调整(tiozhng)各工作地的单件作业各工作地的单件作业时间，使它们等于节拍或节拍的整数倍。时间，使它们等于节拍或节拍的整数倍。 对装配线实行平衡技术，其目的对装配线实行平衡技术，其目的(md)是使所设计的装是使所设计的装配线所

23、需工作地数最少，同时使各工作地作业间尽可能接近节配线所需工作地数最少，同时使各工作地作业间尽可能接近节拍，减少忙闲不均的现象，并符合高效率和按节奏生产的要求。拍，减少忙闲不均的现象，并符合高效率和按节奏生产的要求。第40页/共58页第四十页，共58页。 第四节 装配线平衡(pnghng)一、为什么要进行一、为什么要进行(jnxng)装配线时间装配线时间平衡平衡 例：例： 某装配线有某装配线有6道工序，其作业顺序和工序时间道工序，其作业顺序和工序时间(shjin)如如下：下： （节拍为（节拍为5分钟分钟/件）件）3232.81.51装配线不平衡导致：装配线不平衡导致：1. 浪费了资源浪费了资源2

24、. 出现了忙闲不均的现象出现了忙闲不均的现象3. 导致瓶颈产生导致瓶颈产生 为了解决以上问题，必须对装配线的工作进行新的组合分析，为了解决以上问题，必须对装配线的工作进行新的组合分析，重新组合工作地。重新组合工作地。第41页/共58页第四十一页，共58页。 第四节 装配线平衡(pnghng)二、进行装配线平衡二、进行装配线平衡(pnghng)的任务（原的任务（原则）则） 1 按工序先后顺序，合理按工序先后顺序，合理(hl)地把作业分配给每一个工作地；地把作业分配给每一个工作地； 2 每个工作地的作业时间要尽量接近节拍，并使装配线的工作每个工作地的作业时间要尽量接近节拍，并使装配线的工作地数最少

25、；地数最少； 3 各工作地空闲时间要少，工作地之间负荷要均衡，要保证流各工作地空闲时间要少，工作地之间负荷要均衡，要保证流水线的时间损失率和平滑指数最小。水线的时间损失率和平滑指数最小。第42页/共58页第四十二页，共58页。三、进行装配线平衡(pnghng)的步骤1. 1. 画出全部画出全部(qunb)(qunb)装配工序的先后顺序图装配工序的先后顺序图2. 2. 计算装配计算装配(zhungpi)(zhungpi)流水线的节拍流水线的节拍r r（单位：分（单位：分/ /件）件）计计划划期期内内计计划划产产量量有有效效工工作作时时间间计计划划期期（月月、周周、日日） r有效工作时间有效工作时

26、间= =制度工作时间制度工作时间- -规定的停歇时间规定的停歇时间3.3.计算装配线需要的最少工作地数计算装配线需要的最少工作地数SminSmin =t ir式中：式中：Smin 最少工作地数最少工作地数 ti 工序工序i的作业时间的作业时间 向数值大的方向取整向数值大的方向取整第43页/共58页第四十三页，共58页。4.4.组织工作地按照工艺流程的先后顺序，把所有工序依次(yc)(yc)分配到各个工作地；各工作地的工序作业时间之和(Tei)(Tei)应尽量接近或等于节拍，或者节拍的整数倍(Teinr)(Teinr)；应使工作地数目尽量少；具体方法有试凑法、穆迪- -扬法、分支定界法等。第44

27、页/共58页第四十四页，共58页。5.5.计算计算(j sun)(j sun)装配线平衡的评价指标装配线平衡的评价指标LeiiSS rTS r 1100%(1)(1)装配线时间装配线时间(shjin)(shjin)损失率损失率21max)(SieieTTSI(2)(2)装配线平滑装配线平滑(pnghu)(pnghu)系数系数第45页/共58页第四十五页，共58页。四、四、 装配线平衡装配线平衡(pnghng)的方法的方法1.试凑法2.穆迪-扬法（Moodie-Young）3.分支(fnzh)定界法第46页/共58页第四十六页，共58页。四、四、 装配线平衡装配线平衡(pnghng)的方法的方法

28、（一）穆迪（一）穆迪- -扬法（扬法（Moodie-YoungMoodie-Young） 1. 1.用试凑法将全部工序用试凑法将全部工序(gngx)(gngx)分配到各工作地。要求：分配到各工作地。要求：每个工作地的时间尽量接近或等于节拍，或者节拍的整数倍；每个工作地的时间尽量接近或等于节拍，或者节拍的整数倍； 2. 2.调整各个工作地的工序调整各个工作地的工序(gngx)(gngx)。方法是：在不违反工。方法是：在不违反工序序(gngx)(gngx)优先顺序的前提下，将时间最长的工作地（优先顺序的前提下，将时间最长的工作地（TemaxTemax）中用时最少的工序中用时最少的工序(gngx)(

29、gngx)调整到时间最短的工作地（调整到时间最短的工作地（TeminTemin），），得到新的工作地分配方案。并使得到新的工作地分配方案。并使TemaxTemax减少的时间以及减少的时间以及TeminTemin的的增加的时间均小于这两个工作地的时间之差增加的时间均小于这两个工作地的时间之差(Temax-Temin) (Temax-Temin) ； 3. 3.重复步骤（重复步骤（2 2）；）； 4. 4.计算各工作地方案的时间损失率和平滑系数，选优。计算各工作地方案的时间损失率和平滑系数，选优。第47页/共58页第四十七页，共58页。 例：有一装配线由例：有一装配线由1212道工序组成，各工序的

30、单件时间及先后顺道工序组成，各工序的单件时间及先后顺序如下序如下(rxi)(rxi)图所示，节拍为图所示，节拍为1010分钟分钟/ /件，试进行装配线平衡。件，试进行装配线平衡。5 33465261447工作地工序Tei差1 822 913 914 10*05 7*367*3试凑12111112第48页/共58页第四十八页，共58页。533465261447工作地工序Tei差1 822 913 914 10*05 7*367*3工作地工序Tei差1 812 9*03 9*04 815 9*067*2第第1次调整次调整(tiozhng)：初始初始(ch sh)方案：方案：121112111211

31、第49页/共58页第四十九页，共58页。533465261447工作地工序Tei差18129*039*048159*067*2工作地工序Tei差181290390481581681第第1次调整次调整(tiozhng)：第第2次调整次调整(tiozhng)：第50页/共58页第五十页，共58页。LeiiSS rTS r 1100% 16.7%SITTeeiiS()max124.899比较比较(bjio)评价：评价：初始初始(ch sh)方方案案评价评价(pngji)指标指标第一次第一次调整调整第二次第二次调整调整 16.7% 16.7%22.449第51页/共58页第五十一页，共58页。( (二二) ) 分支分支(fnzh)(fnzh)定界法定界法例：例：4610575641步骤步骤1 列出所有可能作为列出所有可能作为(zuwi)第一工作地的工序组合方案。第一工作地的工序组合方案。 方案方案1-1： , Te1-1=15min 方案方案1-2： , Te1-2=16min节拍(jipi)r=16分钟第52页/共58页第五十二页，共58页。步骤步骤2 求出第一工作求出第一工作(gngzu)地的