第章工厂布局设计教案

1、 场(厂)址选择 设施 设计 设施规划 与设计 布置设计 物料搬运系统设计 建筑设计 公用工程设计 信息系统设计 6.1.3 6.1.3 设施规划与设计阶段结构设施规划与设计阶段结构 时间时间把厂区内的各个把厂区内的各个作业单位或车间作业单位或车间的各个设备进行的各个设备进行详细布置，确定详细布置，确定其具体位置。其具体位置。阶段阶段 确定位置确定位置阶段阶段 总体区划总体区划阶段阶段 详细布置详细布置阶段阶段 安装实施安装实施初步规划基本物流模式和初步规划基本物流模式和总体布局总体布局,把各个作业单位把各个作业单位的外形及相互关系确定下的外形及相互关系确定下来，画一个初步区划图。来，画一个初

2、步区划图。工厂的总体位置工厂的总体位置编制施工计划，进行编制施工计划，进行施工安装施工安装工厂设计工厂设计设施设施部门部门部门部门部门部门部门部门工作中心工作中心工作中心工作中心工作中心工作中心工作地工作地工作地工作地工作地工作地块块状状布布置置图图详详细细布布置置图图工作地布置工作地布置指根据所生产的产品品指根据所生产的产品品种、数量等设计出的工艺流程、物流路线、工序顺序等，种、数量等设计出的工艺流程、物流路线、工序顺序等，可以用设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。可以用设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。它影响它影响着各作业单位之间的关系、物料搬运路线、仓库及堆放地着各作业单位之间的关

3、系、物料搬运路线、仓库及堆放地的位置等。的位置等。指保证生产正常运行的指保证生产正常运行的辅助服务性活动、设施以及服务的人员。包括道路、生活辅助服务性活动、设施以及服务的人员。包括道路、生活设施、消防设施、照明、采暖通风、办公室、生产管理，设施、消防设施、照明、采暖通风、办公室、生产管理，质量控制及废物处理等。质量控制及废物处理等。它是生产的支持系统，从某种意它是生产的支持系统，从某种意义上来说对生产系统的正常运行起着举足轻重的作用。义上来说对生产系统的正常运行起着举足轻重的作用。指在什么时候、用多长的时间生指在什么时候、用多长的时间生产出产品，包括作业、工序、流动、周转等标准时间。产出产品，

4、包括作业、工序、流动、周转等标准时间。这这些因素决定着设备的数量、需要的面积和人员、工序的平些因素决定着设备的数量、需要的面积和人员、工序的平衡安排等。衡安排等。系统布置设计系统布置设计SLP程序模式程序模式 6.2.16.2.1布局形式布局形式 定位原则布置示意图定位原则布置示意图仓仓库库设备设备1人员人员设备设备2仓仓库库设备设备3人员人员设备设备4产品产品(飞机飞机)原原料料库库钳工钳工车床车床1滚齿滚齿磨床磨床装装配配成成品品库库车床车床2车床车床3钳工钳工钻孔钻孔钳工钳工立车立车钻孔钻孔钳工钳工装配装配1装配装配2检验检验装配装配3 产品原则布置示意图产品原则布置示意图工艺原则示意图

5、工艺原则示意图车床组车床组LLLL钻床组钻床组ZZZZ铣床组铣床组MMMM磨床组磨床组GGGG其他其他滚齿机滚齿机焊接焊接焊接焊接成组原则示意图成组原则示意图NCLLMMLDDNCLLLDD加工单元1G加工单元3AAA加工单元2物料a) 当前布置：工人在封当前布置：工人在封闭的小空间内，不能增闭的小空间内，不能增加第三个工人加第三个工人改进的布置：工人可改进的布置：工人可以互相帮助，可以增加以互相帮助，可以增加第三个工人第三个工人b) 当前布置：直线式当前布置：直线式布置难于平衡任务，工布置难于平衡任务，工人工作量不相等人工作量不相等改进的布置：改进的布置：U形布置形布置工人活动更方便，四人减

6、工人活动更方便，四人减少到三人少到三人分钟分钟/单位单位Station 16Station 27Station 33问题：假设将加工一个单位产品的工作任务分配到问题：假设将加工一个单位产品的工作任务分配到下面三个工作站，每个工作站需要的时间如图所示。下面三个工作站，每个工作站需要的时间如图所示。则这条装配线的瓶颈时间是多长？则这条装配线的瓶颈时间是多长？答：显然，该装配线的瓶颈时间是由最长工作站时间决定的，答：显然，该装配线的瓶颈时间是由最长工作站时间决定的，是是7 7分钟。这意味着另外两个工作站存在着空闲时间。分钟。这意味着另外两个工作站存在着空闲时间。装配作业总时间装配作业总时间(T)实际

7、工作站数实际工作站数(Na) 工作站周期工作站周期(C)作业作业 时间时间(分钟分钟) 描述描述 前序作业前序作业 A2装配架子装配架子 NoneB1装上开关装上开关 AC3.25安装电机架安装电机架 NoneD1.2将电机架装到电扇架上将电机架装到电扇架上 A, CE0.5装上叶片装上叶片 DF1安装安全网安装安全网 EG1安装紧固件安装紧固件 BH1.4测试测试 F, GABCDEFGH装配线平衡举例：绘制网络图装配线平衡举例：绘制网络图ACBDEFGH23.2511.2.511.41答：作业答：作业C的时间是装配线的瓶颈，因此它也决定了的时间是装配线的瓶颈，因此它也决定了最大的生产率最大

8、的生产率 。装配线平衡举例：绘制网络图装配线平衡举例：绘制网络图Example of Line Balancing日单位单位分钟日分钟瓶颈时间日生产时间最大生产率/ 129=/3.25/420=装配线平衡举例：最大生产率装配线平衡举例：最大生产率作业作业时间时间(分钟分钟)描述描述前序作业前序作业A2装配架子装配架子NoneB1装上开关装上开关AC3.25安装电机架安装电机架NoneD1.2将电机架装到电扇架上将电机架装到电扇架上A, CE0.5装上叶片装上叶片DF1安装安全网安装安全网EG1安装紧固件安装紧固件BH1.4测试测试F, G计划期必须的产出每个计划期的生产时间周期C台分钟日台日分

9、钟/4.2=/100/420C答：答：装配线平衡举例：确定周期装配线平衡举例：确定周期答： (C)(T)Nt周期作业时间总和理论上最小工作站数3 2.702/4.2/11.35台分钟台分钟tN装配线平衡举例：确定理论上最小工作站数装配线平衡举例：确定理论上最小工作站数装配线平衡举例：在工作站上分配作业要遵装配线平衡举例：在工作站上分配作业要遵循的规则循的规则ACBDEFGH23.2511.2.511.41Station 1Station 2Station 3作业作业后续作业数后续作业数时间时间 (分钟分钟)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23

10、.2511.2.511.41Station 1Station 2Station 3A (4.2-2=2.2)作业作业后续作业数后续作业数时间时间 (分钟分钟)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.2511.2.511.41A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)作业作业后续作业数后续作业数时间时间 (分钟分钟)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4Station 1Station 2Station 3ACBDEFGH23.2511.2.511.41A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G

11、 (1.2-1= .2) 空闲时间空闲时间= .2作业作业后续作业数后续作业数时间时间 (分钟分钟)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4Station 1Station 2Station 3ACBDEFGH23.2511.2.511.41C (4.2-3.25)=.95作业作业后续作业数后续作业数时间时间 (分钟分钟)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)空闲时间空闲时间= .2Station 1Station 2Station 3C (4.2-3.25)

12、=.95空闲时间空闲时间= .95ACBDEFGH23.2511.2.511.41作业作业后续作业数后续作业数时间时间 (分钟分钟)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)空闲时间空闲时间= .2Station 1Station 2Station 3C (4.2-3.25)=.95空闲时间空闲时间 = .95ACBDEFGH23.2511.2.511.41D (4.2-1.2)=3作业作业后续作业数后续作业数时间时间 (分钟分钟)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H

13、01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)空闲时间空闲时间 = .2Station 1Station 2Station 3ACBDEFGH23.2511.2.511.41C (4.2-3.25)=.95空闲时间空闲时间 = .95D (4.2-1.2)=3E (3-.5)=2.5作业作业后续作业数后续作业数时间时间 (分钟分钟)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)空闲时间空闲时间= .2Station 1Station 2Station 3A

14、CBDEFGH23.2511.2.511.41C (4.2-3.25)=.95空闲时间空闲时间 = .95D (4.2-1.2)=3E (3-.5)=2.5F (2.5-1)=1.5作业作业后续作业数后续作业数时间时间 (分钟分钟)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)空闲时间空闲时间 = .2Station 1Station 2Station 3哪个工作站是瓶颈？哪个工作站是瓶颈？有效的有效的周期是多长？周期是多长？ACBDEFGH23.2511.2.511.41C (4.2-3.25

15、)=.95空闲时间空闲时间 = .95D (4.2-1.2)=3E (3-.5)=2.5F (2.5-1)=1.5H (1.5-1.4)=.1空闲时间空闲时间 = .1作业作业后续作业数后续作业数时间时间 (分钟分钟)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)空闲时间空闲时间= .2Station 1Station 2Station 3)()(T)CNa周期实际工作站数作业时间总和效率%1 .90901. 0/4.23/11.35台分钟台分钟效率装配线平衡举例：确定装配线的效率装配线平衡举例

16、：确定装配线的效率物流强度等级 符号 物流路线 比例() 承担的物流量 比例() 超高物流强度 特高物流强度 较大物流强度 一般物流强度 可忽略搬运 A E I O U 10 20 30 40 40 30 20 10 举例：教材举例：教材P164-165表表6-7、表、表6-8符 号 A E I O U X 意 义 绝 对 重 要 特 别 重 要 重 要 一 般 不 重 要 不 要 靠 近 颜 色 红 色 桔 黄 绿 色 蓝 色 无 色 棕 色 量 化 值 4 3 2 1 0 -1 线 条 数 4条 3条 2条 1条 无 1条 折 线 比 例 (% ) 25 310 515 1025 4580

17、 根 据 需 要 AOAIEUOUIUUUUEXUUXUUUXUUXUUUUIUIOIIEUEIUUUOUUUXUAOUOEI4333124551522221212624155551124211434154438141312111098765432113121110987654321144EEIIEUUIUUUUIEUXXUUUEUUXIUUUIIUUUUUI1E1.原料库2.油料库3.零件库4.机加工车间5.热处理车间6.焊接车间7.变速器车间8.总装车间9.工具车间10.油漆车间11.试车车间12.成品库13.办公服务楼14.车库 图4-13 作业单位相关图 表表6-12 6-12 综合相

18、互关系等级与划分比例综合相互关系等级与划分比例 关 系 密 切 程 度 物 流 关 系 （ 加 权 值 ： 1） 非 物 流 关 系 （ 加 权 值 ： 1） 综 合 关 系 序 号 作 业 单 位 对 等 级 分 值 等 级 分 值 分 值 等 级 1 1-2 U 0 E 3 3 I 2 1-3 U 0 E 3 3 I 3 1-4 I 2 I 2 4 E 4 1-5 E 3 I 2 5 E 5 1-6 E 3 E 3 6 E 综合关系 综合关系 综合关系 序 号 作 业 单位对 分值 等级 序 号 作 业 单位对 分值 等级 序 号 作 业 单位对 分值 等级 31 3-9 0 U 52 5

19、-11 0 U 73 8-11 7 A 32 3-10 0 U 53 5-12 0 U 74 8-12 0 U 33 3-11 0 U 54 5-13 -1 X 75 8-13 3 I 34 3-12 0 U 55 5-14 0 U 76 8-14 2 I 35 3-13 0 U 56 6-7 0 U 77 9-10 0 U 36 3-14 2 I 57 6-8 0 U 78 9-11 0 U 37 4-5 7 A 58 6-9 0 U 79 9-12 0 U 38 4-6 1 O 59 6-10 2 U* 80 9-13 1 O 总分 关系等级 作业单位对数 百分比(%) 78 A 3 3.

20、3 46 E 9 9.9 23 I 18 19.8 1 O 8 8.8 0 U 46 50.5 -1 X 7 7.7 合合 计计 91 100 序 号 作 业 单 位 名 称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 原 材 料 库 油 料 库 标 准 件 、 外 购 件 库 机 加 工 车 间 热 处 理 车 间 焊 接 车 间 变 速 器 车 间 总 装 车 间 工 具 车 间 油 漆 车 间 试 车 车 间 成 品 库 办 公 服 务 楼 车 库 I I E E E U U I U U U U I I U X X U U U E O U X I U U U I E

21、 U U U U U I A O E I I U O U I U U U U E X U U X U U U U U U U X O E U U I U I O I E A U I I U U U O U U U X U A O U O I I 14.车库13.办公服务楼12.成品库11.试车车间10.油漆车间9.工具车间8.总装车间7.变速器车间6.焊接车间5.热处理车间4.机加工车间3.零件库2.油料库1.原料库14123456789101112131234567891011121314IEEEXXEOXEAOEOEXXXOEOEAOXAOOIIIIIIIIIIIIIIIII14.车库13

22、.办公服务楼12.成品库11.试车车间10.油漆车间9.工具车间8.总装车间7.变速器车间6.焊接车间5.热处理车间4.机加工车间3.零件库2.油料库1.原料库14123456789101112131234567891011121314IEEEXXEOXEAOEOEXXXOEOEAOXAOOIIIIIIIIIIIIIIIII1112118811454118845(d)(c)(b)(a)1112118811454118845(d)(c)(b)(a)1112118811454118845(d)(c)(b)(a)1112118811454118845(d)(c)(b)(a) 序号 工艺路线 日产量/

23、个 单件质量/吨 A 1-2-5 20 2 B 1-2-4-5 50 1 C 1-3-2-5 30 0.5 表表2 ： 5个部门所需厂房面积个部门所需厂房面积 序号 工艺路线 日产量/个 单件质量/吨 A 1-2-5 20 2 B 1-2-4-5 50 1 C 1-3-2-5 30 0.5 物物流流强强度度等等级级划划分分表表 物流强度等级 符号 物流路线比例（%） 承担物流量比例 （%） 超高物流强度 A（4） 10 40 特高物流强度 E（3） 20 30 较大物流强度 I（2） 30 20 一般物流强度 O（1） 40 10 可忽略搬运 U（0） 作业单位名称 1 2 3 4 5 I U U