《生产与运作管理》chapter5.ppt

1、第第5章章生产和服务设施布置生产和服务设施布置Chapter5Facilitylayout第一节概述第一节概述一、概念：在给定的空间范围内，为生产运作一、概念：在给定的空间范围内，为生产运作系统内部各个生产作业单位和辅助设施及车间系统内部各个生产作业单位和辅助设施及车间内部生产设备安排合适的位置，使系统运行有内部生产设备安排合适的位置，使系统运行有效、安全与经济。效、安全与经济。二、布置的重要性：二、布置的重要性：它们需要投入大量的资金和精力它们需要投入大量的资金和精力 它们具有长期性，改起来不太容易；它们具有长期性，改起来不太容易；它们对短期运作的费用和效率有很大影响。它们对短期运作的费用和

2、效率有很大影响。三、布置再设计最常见的原因：三、布置再设计最常见的原因：1无效率的运作（例如，高成本，瓶颈）无效率的运作（例如，高成本，瓶颈）:工厂布局工厂布局2意外事故；意外事故；3产品或服务设计上的改变；产品或服务设计上的改变；4引入新产品或服务；引入新产品或服务；5产量或产出构成上的改变；产量或产出构成上的改变；6方法或设备的改变；方法或设备的改变；7环境或其他法律要求的改变；环境或其他法律要求的改变；8.8.情绪问题情绪问题四、设施布置的基本问题四、设施布置的基本问题：1.应包括哪些经济活动单元？应包括哪些经济活动单元？2.2.每个单元需要多大空间？每个单元需要多大空间？3.3.每个单

3、元空间的形状如何？每个单元空间的形状如何？4.4.每个单元在设施范围内的位置每个单元在设施范围内的位置？产品的结构与工艺企业的生产专业化和协作水平企业的生产规模和技术水平第第2节节厂区厂区/车间布置车间布置一、厂区布置：一、厂区布置：即对构成企业的生产单位作平面或即对构成企业的生产单位作平面或立面布置立面布置,是在选定厂址、确定生产单位构成之是在选定厂址、确定生产单位构成之后进行的一项重要的生产空间组织工作后进行的一项重要的生产空间组织工作1、目标、目标最短的运输路线最短的运输路线最大的灵活性最大的灵活性最有效的面积利用最有效的面积利用最良好的工作环境最良好的工作环境最合理的发展余地最合理的发

4、展余地2、影响因素、影响因素生产类型和生产规模生产类型和生产规模地形地貌、地质条件地形地貌、地质条件生产单位的构成数量与规模生产单位的构成数量与规模外部环境条件，如公路、铁路、河外部环境条件，如公路、铁路、河流等流等企业远景发展企业远景发展环保等环保等影响因素影响因素是什么是什么?3、方法、方法物料运量图法物料运量图法作业相关图法作业相关图法:计算机平面布置规划法计算机平面布置规划法模型法模型法：物料运量图法步骤物料运量图法步骤:1根据原材料、在制品在生产过程中的流根据原材料、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向，初步布置各个生产车间和生产服务单位的相对位置，给出初步物

5、流图。位的相对位置，给出初步物流图。2统计车间之间的物料流量，制定物料运统计车间之间的物料流量，制定物料运量表。量表。3按运量大小进行初试布置，将车间之间按运量大小进行初试布置，将车间之间运输量大的安排在相邻位置，并考虑其它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。因素进行改进和调整。物料运量图法010203040576+4=105+6=112+2=42+2=42211物料运量图法0102030405765226442121物料运量图法010203040576522644212例：某企业有六个生产单位，各生产单位例：某企业有六个生产单位，各生产单位的运输量为已知，编制的运输量为已

6、知，编制物料运量图物料运量图如下：如下：至某车间至某车间从某车间从某车间 1 2 3 4 5 6总计总计 1 6 2 2 4 14 2 6 4 3 13 3 6 6 4 4 20 4 6 2 4 12 5 1 1 6 3 4 7 总计总计 0 15 16 13 11 12 674 45 52 26 63 31 1图例：图例：2吨吨-1吨吨 为了得到更为直观和清晰的观点，可把以上物料运量用物料运量相关线图来表示：各生产单位平面布置图652431例如，生产小批量玩具的工厂中，有收发车例如，生产小批量玩具的工厂中，有收发车间间(1)、塑膜和冲压车间、塑膜和冲压车间(2)、金属成形车间、金属成形车间(

7、3)、缝纫车间、缝纫车间(4)和喷漆车间和喷漆车间(7)负责生产，负责生产，组装车间负责装配包括小型玩具组装组装车间负责装配包括小型玩具组装(5)、大型玩具组装大型玩具组装(6)和机械组装车间和机械组装车间(8)。假设单位货物在相邻两车间的运输成本为假设单位货物在相邻两车间的运输成本为1元，其间每增加一个车间就增加元，其间每增加一个车间就增加1元。下图元。下图为第一年车间之间的预计工作量。为第一年车间之间的预计工作量。车间之间的物料流动175500302002025010075908090178812599180205025018018737410371 2 3 4 5 6 7 8 12345

8、678现有工厂空间的大小如下图所示。现有工厂空间的大小如下图所示。假设我们要对假设我们要对8个车间的位置进行设计，以使相互间的物个车间的位置进行设计，以使相互间的物料运输成本最小。为了简化问题，假设所有车间占地面料运输成本最小。为了简化问题，假设所有车间占地面积相同（积相同（40米米40米）米）注意：在这个例子中，允许对角线移动。所以车间注意：在这个例子中，允许对角线移动。所以车间2和和3或者或者3和和6之间都是相邻的。之间都是相邻的。1 3 5 72 4 6 816080Step1:以年流动量表示的车间流程图123456781755088180710051033020259090809925

9、200751720125180374187Step2:成本矩阵第一个解决方案17550060400607501001501802402701788125198360205050018018737410371 2 3 4 5 6 7 8 12345678Step3:研究如何规划车间的位置以降低成本在流程图和成本矩阵的基础上，将车间在流程图和成本矩阵的基础上，将车间1和和6安排在一起安排在一起以降低他们之间的运输成本是合理的。以降低他们之间的运输成本是合理的。123456782003741009025103修改后的成本矩阵，成本高出262元17550060200607502001509024027

10、01788125198360205025018018774820671 2 3 4 5 6 7 8 12345678改进方案在许多可能的修改方案中，我们仅仅互换了两个车间的位置，实际上共有8！种可能方案。假设我们确实得到一个好的降低物料运输成本的方案，如下图：小型玩具小型玩具组装组装5机械组装机械组装车间车间8收发车间收发车间1大型玩具大型玩具组装组装6金属成形金属成形车间车间3塑膜冲压塑膜冲压车间车间2缝纫车间缝纫车间4喷漆车间喷漆车间7级别级别代号代号关系密切程度关系密切程度评分评分1A绝对必要绝对必要AbsolutelyNecessary62E特别重要特别重要EspeciallyImpo

11、rtant53I重重要要Important44O一一般般Ordinary35U不不重重要要Unimportant26X不可接受不可接受1 即着重从各部门之间相互关系的密切程度来即着重从各部门之间相互关系的密切程度来布置各部门位置的一种方法布置各部门位置的一种方法 。2）作业相关法作业相关法作业相关法其它其它9共用设备共用设备8做类似的工作做类似的工作7工作流程连续工作流程连续6文件交换频繁文件交换频繁5人员接触频繁人员接触频繁4共用场地共用场地3共用人员共用人员2使用共同的原始记录使用共同的原始记录1代号代号关系密切原因关系密切原因作业相关法：快餐店布置作业相关法：快餐店布置部门部门6A部门部

12、门5AO部门部门4XAX部门部门3AIUE部门部门2OUXAA部门部门1部门部门6部门部门5部门部门4部门部门3部门部门2部门部门1绝对重要 A：1-2 1-3 3-5 2-6 4-6 5-6 最多A的是 6 不予考虑 X：1-4 3-6 3-4 最多X的是3、4 作业相关法：快餐店布置645213部门1 部门2 部门6部门5部门3部门4例如：一个小型工厂的生产、辅助、服务等八个部门的相互关系表图如下：1总总库库2材材料料室室3工工具具室室4机机修修组组5生产车间生产车间6更更衣衣室室7食食堂堂8办办公公室室AOAAEIOOOAUEXOAUUEIUUOUUUUOO第一步：将相关图中各部门间的接

13、近程度列入方块图中1.总库总库2.材料库材料库3.工具库工具库4.机修库机修库A2I5O3,4,8U6,7A1,5O3,4,8U6,7A4,5O1,2U6,7A3,5O1,2,8U6,75.生产车间生产车间6.更衣室更衣室7.食堂食堂8.办公室办公室A2,3,4E6,7,8I1E5I7U1,2,3,4X8E5I6O8U1,2,3,4E5O1,2,4,7U32325222537222019第二步将各方块切开，根据关系的密切程度和接近的必要性重新在平面上按A、E、I、O、U的顺序逐次排列1、A级：级：1与与25与与2，3，4123542.E级：级：5与与6，7，8 4 5 1 3 6 23.I级：

14、级：1与与5；6与与7 8 7 4 5 1 6 3 2第三步按各部门实际面积大小的比例，绘制工厂平面布置图 2材料室 3工具室 4机修组 1 总库5生 产 车 间 8办公室 7食堂 6更衣室部门部门1（1000平方米）平方米）2（2000平方米）平方米）3（2000平方米）平方米）4（1000平方米）平方米）5（1000平方米）平方米）UOAUEOOIUU（1）在选择布置方案时，首先要编制“某系统的各部门接近程度表”部门部门与其他部门的关系与其他部门的关系关系分数关系分数12345UEIUUOOUEOAOIOAUUUOU2+5+4+2=132+3+3+2=105+3+6+3=174+3+6+2

15、=152+2+3+2=9（2）选取关系分数最高的部门（部门3）开始布置，再选出与他关系最密切的部门（部门4），可布置如下图。本例中布置用的样片为1000平方米，部门3为2000平方米，所以需用两块样片。343（3）找出与已选部门（如部门3和4）关系最密切的部门，按A、E、I、O、U的顺序来选。如果有两个或两个以上同样关系程度的部门则比较它们的关系分数，优先布置关系分数最高的部门。按照上述原则，本例可按部门按照上述原则，本例可按部门3 3，4 4，1 1，2 2，5 5的次序进行布置。布置部门的次序进行布置。布置部门1 1可以可以有有三个方案三个方案。（a）部门部门414分分（b）部门部门414

16、分分（c）部门部门410分分部门部门315分分部门部门310分分部门部门315分分合计合计9分分合计合计4分分合计合计5分分 接着对方案进行记分，两部门靠在一起按相关图上的数码算分，接着对方案进行记分，两部门靠在一起按相关图上的数码算分，不靠在一起算零分。上述部门不靠在一起算零分。上述部门1 1的三种布置方案中，以方案（的三种布置方案中，以方案（a a）得分最多，其他次之。实际上部门得分最多，其他次之。实际上部门1 1还有其他一些布置方案，但还有其他一些布置方案，但都不如方案（都不如方案（a a）好。好。433133411334用同样的方法再布置部门2 和部门5，最后可得出如下图的结果：2523314 这这种种布布置置方方法法就就是是把把工工厂厂中中的的某某一一厂厂房房或或某某一一车车间间、工工段段内内所所需需要要布布置置的的各各种种机机器器设设备备、通通道道和和其其他他设设施施，按按1/1001/100的的比比例例，用用硬硬纸纸板板剪剪成成样样片片，按按照照应应该该占占用用的的面面积积，适适当当地地试试布布置置在在同同一一比比例例的的建建筑筑蓝蓝图图上上。对对于于工工厂厂总总平平面面