生产和服务设施布置教材

ClicktoeditMastertitlestyleClicktoeditMastersubtitlestyleDate1生产和服务设施布置教材主要内容：6.1布置决策6.2设备布置的定量分析（重点和难点）6.3装配线平衡6.4非制造业的设施布置Date2第1节设施/设备布置决策生产和服务设施布置就是指合理安排企业或某一组织内部各个生产作业单位和辅助设施的相对位置与面积、车间内部生产设备的布置Date31.1影响企业生产单位构成的因素产品的结构与工艺特点例如：生产机械产品的制造企业，生产单位由毛坯加工装配车站构成流程式生产按照生产工艺流程完成。企业的专业化与协作化水平

专业化程度高则需要大量协作化生产企业的生产规模（企业职工人数固定资产产品总值）Date41.2生产单位的专业化原则和形式按照生产流程的不同分为工艺专业化和对象专业化1.2.1工艺专业化：按照工艺的专业化的特征建立生产单位，形成工艺专业化车间。集中相同工艺的设备和工人，完成的是不同产品上相同的工艺。例如：制造企业中机械加工车间，锻造车间，车工车间铣工车间1.2.2对象专业化：按照产品建立生产单位。生产单位内完成同一产品的所需的设备人员。如：汽车制造厂的发动机车间，去抽车间。Date51.3生产和服务设施布置的影响因素厂房布置满足生产过程的要求，缩短生产周期，节省生产费用生产联系和协作单位互相靠近布置利用现有运输条件和公共设施按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区在考虑防火和卫生条件下，总平面布置力求占地面积最小考虑扩建余地Date61.4典型布置形式1.4.1物料流程形式1.4.2布置类型固定式布置按产品布置按工艺过程布置按成组制造单元布置Date7Date8Date9按工艺过程布置Date10Date11第2节设备布置的定量分析作业相关图从一至表法新设备的布置问题线性规划方法计算机辅助布置Date121.2.1作业相关图法：是由穆德提出了的，它是根据企业各个部门之间的活动关系的紧密程度布置其相互位置。布置的原则：将待布置的部门一一确定相互关系，根据相互关系重要程度，按等级高的部门相邻的，安排出最合理的布置方案。Date13代号关系密切原因1使用共同的原始记录2共用人员3共用场地4人员接触频繁5文件交换频繁6工作流程连续7做类似的工作8共用设备9其它关系密切原因代号密切程度A绝对重要E特别重要I重要O一般U不重要X不予考虑关系密切程度分类表Date14[例]一快餐店欲布置其生产和服务设施。该快餐店共分6个部分，计划布置在2×3的区域内。AAXUOXOAEAU

IAAX1、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、编制主联系簇（如图1）3、考虑其它有A联系的部门（图2）6254图1625431图2部门4部门1部门2部门3部门5部门6部门4部门1部门2部门3部门5部门6部门4部门1部门2部门3部门5部门6部门4部门1部门2部门3部门5部门6Date15

4、画出X关系图（如图3）5、安置各部门（如图4）1634126354图3图4625431Date16

一种比较科学的求物料总运量最小的布置方案的方法，比较适合于多品种、小批量生产的情况。（1）选择典型零件，制定典型工艺路线，确定机床设备（2）制定初始方案，统计设备间移动距离（3）确定零件在设备间的移动次数和单位运量成本（4）用实验法确定最满意的方案[例]一金属加工车间有六台设备，已知其加工的零件品种及加工路线，零件在设备间移动次数和单位移动成本如表所示。请确定最佳布置方案。1.2.2从—至表法

Date17锯床磨床冲床钻床车床插床锯床0.150.150.160.150.16磨床0.180.160.150.150.15冲床0.150.150.150.150.16钻床0.180.150.150.150.16车床0.150.170.160.200.15插床0.150.150.160.150.15锯床磨床冲床钻床车床插床锯床32.662.79.86.328.8磨床38.98.328.59.21.5冲床60.017.114.32.43.2钻床2.963.39.36.210.9车床18.912.116.063.07.5插床6.314.313.317.158.5锯床磨床冲床钻床车床插床锯床71.5122.712.725.235.1磨床25.491.721.315.8冲床23.618.416.5钻床69.228.0车床66.0插床设备间月平均移动次数单位距离运输成本单位距离每月运输成本单位距离每月总运输成本锯床磨床冲床钻床车床插床锯床2174186142180磨床216521906110冲床400114951620钻床16421624168车床1267110031550插床429583114390锯床冲床插床磨床钻床车床Date181.2.3厂区布置的常用方法物料运量图法：按照生产过程中物料的流向及生产单位之间运输量布置企业的车间及各种设施的相对位置。步骤：1、根据原材料、在制品在生产过程中的流向，初步布置各个生产车间和生产服务单位的相对位置，绘出初步物流图。2、统计车间之间的物料流量，制定物料运量表。

0102030405总计01721414026280345110046280522总计01114107Date193、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。4、最后，考虑其它因素进行改正和调整。411221010403050241017Date201.2.4仓库布置存储物品搬运次数(每周)所需货区A电烤箱2801B空调1602C微波炉3601D音响3753E电视8004F收音机1501G其它1002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。法则：（1）等面积存储法则：各种物品所需货区面积相同，则次数越多应越靠近出入口（2）非等面积存储法则：各种物品所需货区面积不同，考虑次数／货区数量，比值大近出入口（？）C（３６０），A（２８０），E（２００），F（１５０），D（１２５），B（８０），G（５０）Date21CEEFDBG

通道AEEDDBGC:360A:280E:200F:150D:125B:80G:50Date221.2.5新设备的布置问题设原有设备在坐标内的点为（a1,b1）,（a2,b2）,…,（an,bn）,则目标是求出x,y,使得Date23先讨论一个简化问题：（x,y）的最优解应为5≤x≤20,10≤y≤30。Date24例6.4某大学购买一台新设备，以便全校教师制作教学录像带，这台设备由校园内六个学院的教师使用。这六个学院的位置如图6-16所示。其坐标和各学院使用该设备的教师人数见表6-9。各学院间用草坪隔开，故通道都是交叉垂直的。问该录像带制作设备安置在何处，使所有教师的总行程最小。学院坐标教师人数商学院（5，13）31教育学院（8，18）28工学院（0，0）19人文学院（6，3）53法学院（14，20）32理学院（10，12）41表6-9学院坐标和使用人数Date25学院X坐标权数累计加权值工学院01919商学院53051人文学院653103教育学院828131理学院1041172法学院1432204学院y坐标权数累计加权值工学院01919人文学院35372理学院1241113商学院1331144教育学院1828172法学院2032204

录像带制作设备应布置在坐标为（6，12）的地方。学院坐标教师人数商学院（5，13）31教育学院（8，18）28工学院（0，0）19人文学院（6，3）53法学院（14，20）32理学院（10，12）41Date261.2.6线性规划方法

Date27

Date28约束条件：Date29五计算机辅助选址决策与设施布置。常见的计算机软件：craft

目标函数：使整个系统综合搬运费用最小。

两个点的搬运成本=距离*单位距离成本*搬运的次数Date30６.3装配线平衡（AssemblyLineBalancing）装配线平衡即工序同期化：根据流水线节拍的要求，采用技术组织措施来调整工序时间，使各工作地的单件作业时间尽可能接近流水线节拍或节拍的整数倍.对于某装配流水线，在给定流水线的节拍后，求出装备线所需工序的工作地数量和用工人数最少的方案对于特定的产品，给定工作地数量，求出使流水线节拍最小的配置方案Date316.3.1为什么要进行装配线平衡5346216道工序3、4两道的工序负荷率为60%工序1的负荷率为20%可知：浪费时间忙闲不均引起矛盾浪费人力资源Date326.3.2装配线平衡的方法全部工步合理划分为工序，且各工序的时间损失最少和比较均匀确定装配流水线节拍r=Fe/N例：某条生产线计划产量为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%，计算流水线的节拍。Date33计算装配线上需要的最少工作地数Smin=ti/rDate34解：S=[(6+2+5+7+1+2+6+3+5+5+4)/10]=[46/10]=5例：节拍为10分钟，共11步，关系见下图：123456789101125716354562Date356.4非制造业的设施布置6.4.1办公室布置与生产制造系统相对，有很大的不同点：(1)生产制造加工对象是有形的物品，所以物料搬运是进行布置时一个重要的考虑因素，办公室加工对象是信息及组织内外的来访者。（2）生产系统中，产出的速度取决于设备的速度，办公室主要取决于人处理信息的速度。（3）生产制造系统中，产品的特性决定设施布置的类型，而办公室布置可能存在多种。Date366.4非制造业的设施布置办公室布置考虑的主要因素：信息传递与交流迅速、方便人员劳动生产率基本模式Date37习题P1713.工序工序作业时间紧前工序A0.69--B0.55AC0.21BD0.59BE0.70BF1.10BG0.75C,D,EH0.43G,FI0.29HDate38装配工序先后顺序图0.69ABCDEFG