2023年自助終端裝配車間物流規(guī)劃與設計

西北工業(yè)大學網絡教育學院

學習中心：.....................

班級：.....................

專業(yè)：.....................

題目：.......................

學生姓名：.......................

指導教師：.......................

…年......月......日

畢業(yè)論文任務書

一、題目：

《證通電子自助終端裝配車間物流規(guī)劃與設計》

二、指導思想和目的要求：

本論文從精益生產及IE技術方面著手，綜合運用精益生產中的理論并結合

IE技術對證通電子自助終端裝配車間進行物流的優(yōu)化設計及改善，基本實現(xiàn)了

單件小批量產品制造，一個流的精益化車間改造。

三、主要技術指標：

精益生產生產線平衡一個流裝配流水線IE技術作業(yè)改善作業(yè)標準

四、進度與要求：

6月27日參加動員會，與指導教師見面

6月27日-7月10日論文調研，確定題目，填寫任務書

8月1日-8月25日論文寫作修改

9月20日論文答辯

五、主要參考書及參考資料：

[8]易樹平郭伏主編，《基礎工業(yè)工程》，北京：機械工業(yè)出版社，2005

[1]王家善，吳清一，周佳.《設施規(guī)劃與設計》.北京：機械工業(yè)出版社,

1995

學習中心：班級：

專業(yè)：工業(yè)工程學生：

指導教師：

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第1頁共69頁

摘要

結合精益生產理論及IE理論知識為指導，綜合運用設施規(guī)劃及設計的方法

對證通電子制造二部裝配車間進行的一系列優(yōu)化改善，從設施布置到方法研究及

作業(yè)測定，努力將裝配車間改造成現(xiàn)代化的裝配車間，基本實現(xiàn)一個流的概念,

實現(xiàn)少人化的高效裝配車間。結合本專業(yè)所學知識進行生產現(xiàn)場的直接改善，實

現(xiàn)了理論和實踐相結合的學習目的和目標。

關鍵詞：精益生產生產線平衡一個流裝配流水線IE技術作業(yè)改善作

業(yè)標準

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時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第2頁共69頁

目錄

第一章緒論.........................................................................4

1.1現(xiàn)實背景和理論背景.........................................................4

1.1.1現(xiàn)實背景..............................................................4

1.1.2理論背景..............................................................6

1.2研究目的和意義.............................................................8

第二章精益生產及設施布置........................................................11

2.1精益生產和IE理論知識的應用..............................................11

2.1.1精益生產的概念：....................................................11

2.1.2精益生產的目的及階段：.............................................12

2.1.2.1價值流..............................................................13

2.1.2.2一個流：............................................................14

2.1.3精益思想：..........................................................14

2.2.1IE的定義：..........................................................14

222IE的理念：...........................................................15

2.2.3IE改善方法..........................................................15

2.2生產現(xiàn)場精益生產理論和IE改善理論的結合.................................16

2.2.1改善的方法...........................................................17

2.2.2改善的順序...........................................................17

2.3設施規(guī)劃與布局............................................................21

2.4生產率大概述：............................................................26

第三章企業(yè)及車間現(xiàn)狀分析..........................................................28

3.1證通電子廠介紹............................................................28

3.2自助終端產品的介紹：......................................................29

3.3自助裝配車間介紹：........................................................31

3.4裝配車間現(xiàn)狀分析..........................................................31

3.5改善目標...................................................................32

第四章裝配車間詳細分析及改善....................................................33

4.1裝配車間現(xiàn)狀布局分析......................................................33

4.2生產加工工藝分析..........................................................34

4.3車間物流路線分析..........................................................35

4.4生產線不平衡分析..........................................................36

4.5裝配作業(yè)單元的劃分........................................................37

4.6時間安排...................................................................37

4.7繪制從至表................................................................38

4.8劃分物流強度等級..........................................................39

4.9繪制作業(yè)單位物流相關圖...................................................40

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4.10作業(yè)單位間非物流關系分析................................................41

4.11作業(yè)單位間綜合相互關系分析..............................................42

4.12作業(yè)單位位置相關圖......................................................43

4.13作業(yè)單位面積相關圖......................................................44

4.14設計方案..................................................................45

4.15方案評價：...............................................................47

第五章精益化裝配車間詳細布置....................................................48

5.1精益化裝配生產工藝流程優(yōu)化：.............................................48

5.2精益化裝配流水線的鋪設：.................................................49

5.3精益化裝配輔助設施的布置：...............................................50

5.4精益化裝配生產車間詳細布局：............................................53

5.5整體布局規(guī)劃效果評價：...................................................54

5.6配合精益化車間規(guī)劃改造過程改善分享：....................................55

第六章工作總結與展望.............................................................62

6.1工作總結...................................................................62

6.2展望.......................................................................63

參考文獻............................................................................65

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時間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第4頁共69頁

第一章緒論

1.1現(xiàn)實背景和理論背景

1.1.1現(xiàn)實背景

隨著市場經濟的迅猛發(fā)展，我國金融自助終端制造行業(yè)正處于

一個快速發(fā)展的時期，國內市場對自助終端產品的需求都有大幅度的

增長，與此同時，國內金融自助制造行業(yè)的市場競爭隨著產品同質化

傾向也越來越激烈，因此競爭中成本因素是決定成敗的關鍵，如何將

工業(yè)工程（IE）方法精益生產成功地應用到生產管理中，提高企業(yè)的

生產效率、降低生產成本，從而形成競爭優(yōu)勢是許多金融自助制造行

業(yè)迫切需要解決的問題.

工業(yè)工程（IE）方法及其技術在制造業(yè)中的應用是其應用最具代

表性的領域之一，這是由制造工業(yè)所具有的獨特特點所決定的；一般

來說，制造業(yè)生產活動的內容包括技術和管理兩個方面：一是圍繞材

料加工（或通常說的制造技術）研究工藝與設備，這是制造的硬件部分;

二是關于制造系統(tǒng)，即由人、材料和設備等組成的集成系統(tǒng)的控制和

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管理，這是制造業(yè)的軟件部分。IE方法及其技術正是將兩者有機結

合起來的原理和技術，因此，制造業(yè)中的生產管理的研究及其應用不

僅直接促使生產率提高，而且也是其他技術，如設施規(guī)劃與設計、生

產計劃與控制等的必須要求基礎。目前國內外IE方法在制造業(yè)中的

應用越來越廣泛，例如韓國從美國引進IE,經過半個世紀發(fā)展，形

成富有特色的IE,即把IE與管理實踐緊密結合，強調現(xiàn)場管理優(yōu)

化。在其推行的精益生產過程中，運用基礎IE方法中大量的作業(yè)研

究、動作研究、時間分析技術，帶來了產品開發(fā)、質量控制、內外協(xié)

作管理、與用戶關系等一連串帶根本性的企業(yè)組織體制、管理體制方

面的重大變化和企業(yè)經營價值觀的重大變化。豐田汽車公司生產調查

部部長中山清孝認為，豐田生產方式(JIT)就是IE在制造企業(yè)中

的應用。我國企業(yè)在實施推進精益生產的過程中，應該結合現(xiàn)場IE,

從基礎IE普及推廣入手，進而實現(xiàn)拉動式準時化生產.

目前基于IE方法的精益生產在電機制造企業(yè)發(fā)展尚處在萌芽

狀態(tài)，而系統(tǒng)科學的理論方法不斷融入并貫穿整個電機制造系統(tǒng)，產

生新的設計、制造和管理的概念，形成對制造過程物質流、能量流和

信息流三個方面構成的制造系統(tǒng)更完整的認識，將勢必進一步推動

IE理論和技術方法在該領域的發(fā)展，促進企業(yè)完成制造、生產、經

營模式的戰(zhàn)略性轉移.

隨著世界經濟的高速發(fā)展，市場需求日益主體化、個性化和多樣

化，生產競爭也日益全球化。因此采用科學的管理方法對工廠進行設

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施規(guī)劃及布局，努力降低成本，是企業(yè)在激烈的市場競爭中取勝的重

要手段之一，精益生產在這個時候就先得很有必要運用了。

精益生產的意義在于利用杜絕浪費和無間斷的作業(yè)流程，追求效

益最大化。第一，追求零庫存。精益生產是一種追求無庫存生產，或

使庫存達到極小的生產系統(tǒng)，為此而開發(fā)了包括“看板”在內的一系

列具體方式，并逐漸形成了一套獨具特色的生產經營體系。第二，追

求快速反應，即快速應對市場的變化。為了快速應對市場的變化，精

益生產者開發(fā)出了細胞生產、固定變動生產等布局及生產編程方法.

本文將主要研究和分析證通電子公司自助終端裝配車間設施規(guī)

戈IJ,并將精益生產思想貫串其中，找出最優(yōu)的單件小批量生產型加工

型企業(yè)解決方案。希望對我國企業(yè)在中國市場乃至國際市場上的競爭

能有所啟發(fā)。

1.1.2理論背景

進入21世紀，科學技術日新月異，現(xiàn)代化生產不斷發(fā)展，全球

經濟產業(yè)調整和一體化進程不斷加快，市場競爭更加激烈，顧客需求

趨于多樣化和個性化。在這種情況下，企業(yè)的競爭優(yōu)勢已不僅僅取決

于產品的質量、價格、售后服務等因素，而且在很大程度上取決于企

業(yè)本身是否具有快速的市場應變能力等，上述這些都反映了企業(yè)的管

理體系能力水平。而對于制造性企業(yè)而言，全員勞動生產率水平的高

低可作為一個企業(yè)生產經營管理水平的重要經濟指標之一；同時，也

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反映出工業(yè)工程技術在其中的應用程度，并將直接影響企業(yè)的競爭力。

事實證明，誰能夠有效的挖掘生產過程中的潛力，提高勞動生產率，

誰將就在未來競爭中取得優(yōu)勢地位?，F(xiàn)在全球企業(yè)無不把“生產線改

善”放在一個相當重要的位置。誰能掌握成本，誰能把自己的成本降

下去，誰就能在現(xiàn)代這個科技和信息技術高度發(fā)達的社會占得先機。

為了順應這種發(fā)展趨勢，日本豐田公司在20世紀60年代推出了

關于組織、管理和產品開發(fā)、生產運作等方面的一種新管理方式，即

豐田生產方式。其核心內容就是在企業(yè)內部減少浪費,以最小的投入

獲得最大的產出，其最終目標就是以最優(yōu)質量和最低成本的產品，對市

場需求做出最迅速的響應。其后,美國人通過歸納各日本公司推廣應

用豐田公司的經驗，并與全世界各汽車制造方式做了詳盡比較研究后，

提出了一種區(qū)別于福特式大批量生產方式的新生產模式一一精益生

產方式(LeanProduction,LP),也叫準時化(JustInTime,JIT)

生產方式。精益生產方式提出了多品種混合生產的概念，這使得制造

業(yè)的主要生產方式從單品種流水生產向多品種混合流水生產發(fā)展。單

一流水生產方式體現(xiàn)的是“以生產為中心”的管理思想，混合流水生產

方式體現(xiàn)的是生產與經營一體化的管理思想，是生產組織方式的一大

進步。

工業(yè)設施規(guī)劃不僅在工廠建成后直接影響到公司的生產效率和

獲利能力，對公司高層來說，是個較大的投資項目，所以，對規(guī)劃方

案必須慎重決策，以免造成浪費和經濟損失。

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另一方面，現(xiàn)在的設施規(guī)劃和未來的運行控制是一體兩面。在設

施規(guī)劃階段投入較多的時間和精力，充分考慮整體設施規(guī)劃的完整性，

在此期間進行變更，成本低且效率高，今后的設施布局變動彈性也較

大；反之，若在使用階段才因需求改變而變更，則為時已晚，其變更

成本高且效率低。由此也可說明設施規(guī)劃的重要性。事實上，設施

規(guī)劃對于企業(yè)的今后的設施維護成本、員工安全、資金運用、生產現(xiàn)

場管理、滿足未來需求等方面的影響也是非常大的。只有在設施的規(guī)

劃設計和實施過程中，充分關注市場、技術與管理的融合、匹配與集

成，今后才能有利于企業(yè)的運作和進一步發(fā)展。同時，隨著全球制造

業(yè)向中國的轉移，新廠房和裝配線的布局設計對整個投資項目的成功

運行起著越來越重要作用。

1.2研究目的和意義

自20世紀初工業(yè)工程學科建立以來，設施規(guī)劃與物流、運

作研究、作業(yè)研究、系統(tǒng)工程與分析等構成了工業(yè)工程學的基礎知識。

而設施規(guī)劃學科作為一門具有高度實用價值的學術研究領域，受到不

同專業(yè)領域的重視，已成為一跨領域的研究主題。不同領域的研究者

對于設施規(guī)劃的認知和研究焦點也有所不同，工業(yè)工程領域著重于制

造業(yè)設施的應用研究。

據(jù)有關統(tǒng)計資料表明，美國自1955年以來，每年約有8%

的國民生產總值投資在新的工業(yè)設施上，其中40%用在制造業(yè)上，

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達到每年2500億美圓的以上的規(guī)模。而我國自1985年起，每年的

固定資產投資至少為數(shù)千億元人民幣。因此，對于一個投資項目而言，

資源利用是否合理，設施布局是否良好，工藝設備是否先進實用，投

產后的社會效益和經濟效益如何，設施的規(guī)劃和設計起著決定性的作

用。

工業(yè)設施規(guī)劃不僅在工廠建成后直接影響到公司的生產效

率和獲利能力，對公司高層來說，是個較大的投資項目，所以，對規(guī)

劃方案必須慎重決策，以免造成浪費和經濟損失。另一方面，現(xiàn)在

的設施規(guī)劃和未來的運行控制是一體兩面。在設施規(guī)劃階段投入較多

的時間和精力，充分考慮整體設施規(guī)劃的完整性，在此期間進行變更，

成本低且效率高，今后的設施布局變動彈性也較大；反之，若在使用

階段才因需求改變而變更，則為時已晚，其變更成本高且效率低。由

此也可說明設施規(guī)劃的重要性。事實上，設施規(guī)劃對于企業(yè)的今后

的設施維護成本、員工安全、資金運用、生產現(xiàn)場管理、滿足未來需

求等方面的影響也是非常大的。只有在設施的規(guī)劃設計和實施過程中，

充分關注市場、技術與管理的融合、匹配與集成，今后才能有利于企

業(yè)的運作和進一步發(fā)展同時，隨著全球制造業(yè)向中國的轉移，新廠房

和裝配線的布局設計對整個投資項目的成功運行起著越來越重要作

用。生產方式是設施規(guī)劃的重要輸入，與傳統(tǒng)的大量生產和批量生

產不同，當前，基于“豐田生產”方式的精益生產思想的生產方式在

日本悄然誕生，并在全球范圍內流行開來，對設施規(guī)劃產生了深遠的

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影響。

精益生產方式始于六十年代的日本，當時被稱為“豐田生產

方式”，認為不能給產品增加附加值的生產活動都是一種浪費，應該

精簡掉。它采用準時生產(JIT)的思想對生產進行管理，通過看板

(kanban)控制系統(tǒng)將生產信息傳達到各個工作地。

(1)幫助企業(yè)實現(xiàn)體制的創(chuàng)新

“生產線改善”使生產效率提高，成本降低，這勢必要有一種全

新的體制去配合它。通過全員改善給員工更大的發(fā)展空間，使員工的

酬勞和他們的勞動成果緊密相連，這勢必會激發(fā)他們潛在的能力，這

勢必會激發(fā)他們潛在的能力，讓他們去思考，而不是以前那樣機械的

去做上級下達的命令。

(2)創(chuàng)立“以人為本”的機制

“以人為本”的機制，就是在企業(yè)內部建立一種競爭機制，各員

工通過自己的改善，給企業(yè)帶來多大的利潤都有一個標準。帶來的利

潤大的員工自己得到的酬勞就多，這勢必會激發(fā)員工思考怎么去改善，

去超越這個標準，這就充分的發(fā)揮了團隊的智慧，既使企業(yè)得到了較

大的利潤，員工同時也得到了實惠。

(3)布局的改善

使現(xiàn)場布局更符合科學原理，使企業(yè)具備效益提升的硬環(huán)境；使

現(xiàn)場布局更合理，更美觀，更能滿足企業(yè)形象的需要；使現(xiàn)場布

局更符合投入產出比的要求；使現(xiàn)場布局更能適應新產品，新工藝

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開發(fā)的條件要求；使現(xiàn)場布局與新的作業(yè)流程，工藝流程配合的更

合理，更具科學性；使現(xiàn)場布局更能避免安全隱患的產生；使現(xiàn)場

布局更符合環(huán)保條例的要求；使現(xiàn)場布局更能為企業(yè)保守商業(yè)機

密；使現(xiàn)場布局更具備適變性原則；使作業(yè)現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境能使作

業(yè)人員心情舒暢，以提高作業(yè)效率。

第二章精益生產及設施布置

2.1精益生產和IE理論知識的應用

2.1.1精益生產的概念：

精益生產方式(LeanProduction)是美國在全面研究以JIT生產

方式為代表的日本式生產方式以及西方發(fā)達國家和發(fā)展中國家應用

情況的基礎上，于1990年所提出的一種較完整的生產經營管理理

論。它是一種“人類制造產品的非常優(yōu)越的方式”，它能夠廣泛使

用于世界各個國家的各種制造企業(yè)，并預言這種生產方式將成為未來

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二十一世紀制造業(yè)的標準生產方式，該理論所稱的精益生產，是對

JIT生產方式的進一步提煉和理論總結，其內容范圍不僅只是生產系

統(tǒng)內部的運營、管理方法，而是包括從市場預測、產品開發(fā)、生產制

造管理（其中包括生產計劃與控制、生產組織、質量管理、設備保全、

庫存管理、成本控制等多項內容）、零部件供應系統(tǒng)直至營銷與售后

服務等企業(yè)的一系列活動。

2.1.2精益生產的目的及階段：

精益生產方式的目的是最大限度地消除浪費。精益生產理論認為，

“浪費”一般分為七種，即：

（1）過量生產（制造過多，過早生產）；

（2）庫存的浪費；

（3）等待的浪費；

（4）搬運的浪費；

（5）產品的缺陷；

（6）動作的浪費；

（7）不必要的過程。

除此之外，還有人力資源的浪費、能源的浪費等等。實施精益生

產就是通過采用精益技術工具對企業(yè)的所有過程進行改進，從而達到

提高企業(yè)適應市場的能力及在質量、價格和服務方面的競爭力的目的。

總的來說，實施分為以下四個階段：

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(1)用價值流圖析技術、過程分析等方法，明確當前過程中所存在

的浪費；

(2)采用精益技術，改進和消除所發(fā)現(xiàn)的各種浪費；

(3)對改進的效果進行評估；

(4)對于行之有效的方法進行總結，使之規(guī)范化納入公司管理系統(tǒng)

之中。

2.1.2.1價值流

所謂價值流(ValueStreamMapping),是指資源或原材料轉變

為產品或服務并到達客戶手中所經歷的全部活動。價值流中包括了

增值的活動和不增值的活動。通過在價值流中找出哪些是增值的活

動、哪些是可以立即去掉的不增值的活動，就可以發(fā)現(xiàn)浪費現(xiàn)象并

及時予以消除，從而使創(chuàng)造價值的各項活動順暢地流動起來，而這

正需要企業(yè)通過持續(xù)不斷地開展精益化革新活動來努力實現(xiàn)并加以

保持。價值流圖析(VSM)是實施精益生產實施的前奏。繪制出生

產過程當中的生產周轉時間、停工時間、在制品庫存、原材料移動

和信息流等將會幫助我們識別當前生產狀況下的流程活動，并且指

引我們找到將來期望的生產狀況。

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2.1.2.2一個流：

一個流是精益生產方式的核心思想之一，是要盡量使工序間的在

制品數(shù)量接近于零。這就是說，前工序的加工一結束，就應該立即轉

到下一工序去，這種生產同步化（順暢化）是實現(xiàn)精益生產的一個基

本原則。一個流生產是指從原材料投入到成品產出的整個制造加工過

程中，每次只傳遞一個制件到下一道工序，每道工序在下一道工序需

要制件時剛好加工完畢并立即傳遞，而且傳遞的數(shù)量為一個。因此，

一個流也叫單件流和“做一個，傳一個”。一個流生產可以最大限度

降低在制品庫存，鼓勵保持工作均衡，提高質量，以及進行許多其它

的改善。

2.1.3精益思想：

精益思想的核心是以最小的資源投入創(chuàng)造出盡可能多的價值，為

顧客提供及時的產品和服務。精益思想是與浪費針鋒相對的，因為它

提供了以越來越少的投入一較少的人力、較少的設備、較短的時間和

較小的場地一獲取越來越多產出的方法，同時也越來越接近用戶，提

供他們確實要的東西。精益思想通過及時反饋把浪費轉化為價值的努

力。

221IE的定義：

工業(yè)工程是對以人員、物料、設備、能源和信息組成的集成系統(tǒng)

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進行設計、改善和設置的一門學科。它綜合運用數(shù)學、物理學和社會

科學方面的專門知識和技術，以工程分析和設計的原理與方法，對該

系統(tǒng)所取得的成果進行確定、預測和評價。

2.2.2IE的理念：

1、經濟性的追求：IE活動的最終目標是提高效益、降低成本。

2、合理性的追求：所有的改善均應以合理為基本原則。

3、整體最適化的追求：效率、成本、質量三者兼顧，不可為提高效

率犧牲質量，必須以整體的立場達到最適化。

4、尊重人性：實施改善時，必須重視相關人員的感受及意見，做到

“人和”，以便獲得最大的協(xié)助。

2.2.3IE改善方法

貫穿整個舊基礎理論課程闡述2種現(xiàn)場的改善方法：一、方法研

究；二、作業(yè)測定

表1IE技術的活動范圍

項目古典IE近代IE

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改善：一方法研究技法:動作分析、作業(yè)分析、技法：系統(tǒng)分析等近代的分

二作業(yè)測定工程分析析手法

目的：作業(yè)或工程的經濟化目的：經營效率提高、經營

勞動生產率的提高，動作經管理者的改革、系統(tǒng)化的促

濟進

技法各種時間研究手法：技法：OR等近代的衡量方

目的：設定標準時間于作業(yè)法

層，確定科學管理目的：決定經營所需標準資

料、情報系統(tǒng)的設計，在經

營層確立科學化管理。

工作研究的顯著特點是，在需要很少投資或不需要投資的情況

下，可以使企業(yè)的勞動生產率顯著提高，從而提高企業(yè)的經濟效益,

增強企業(yè)的競爭力，因此世界各國都把工作研究作為提高勞動生產率

的首選技術。工作研究包含方法研究和作業(yè)測定兩大技術。

方法研究幫助尋求完成任何工作的最經濟合理的方法，從而減

少人員、機器、無效的動作和物料的消耗，并使方法標準化。方法研

究是作業(yè)測定的前提。

作業(yè)測定用于制定用經濟合理的方法完成工作所需要的時間

標準，從而減少人員、機器和設備的空閑時間。

方法標準、時間標準最終使人、機、物都能將各自的能力盡可

能全部貢獻于有價值的工作，并且為應用其他IE技術奠定基礎。

2.2生產現(xiàn)場精益生產理論和IE改善理論的結合

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2.2.1改善的方法

表2精益和IE理論結合

精益生產理論IE改善理論理論結合

1、7大浪費：1、方法研究1、通過方法研究尋找裝配

過量生產2、作業(yè)測定車間現(xiàn)場的7大浪費；

庫存的浪費2、通過作業(yè)測定尋找裝備

等待車間精準的節(jié)拍時間，尋找

搬運的浪費突破實現(xiàn)一個流

產品的缺陷

動作的浪費

不必要的過程

2、一個流

3、拉動

4、價值

2.2.2改善的順序

進行改善時，無論內容如何，都需要按順序進行，一般的改善順

序如下：

改善順序科學思考方法與QC方法關聯(lián)

1、必須改善點的發(fā)現(xiàn)明確目的選定理由

2、對現(xiàn)在方法的分析抓住事實把握現(xiàn)狀

3、得到構思對事實進行思考要因分析

4、制定改善方案立案研究立案

5、驗證實施實施

6、優(yōu)化評價評價

7、固化固定方案固定方案

1、必須改善點的發(fā)現(xiàn)（改善的第一階段）

發(fā)現(xiàn)必須改善的問題點，即知道自己負責的車間目前存在什么

樣的問題，其中問題點人、機、料、法、環(huán)等廣泛存在的東西

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人：在生產過程中人員配置是否合理，是否需要增減；

機：機器設備配置是否充足，使用是否方便，快捷；

料：物料配送及擺放是否合理；

法：有沒有使用正確的作業(yè)手法或安裝方法生產加工正確的產

品

環(huán)：環(huán)境，生產作業(yè)的環(huán)境是否舒適；生產現(xiàn)場5so

2、對現(xiàn)在的方法的分析(改善的第2階段)

決定改善好壞的條件之一是如何把握現(xiàn)狀。如不充分地分析現(xiàn)

狀，只憑推測來判斷并實施改善，則成為最大的失敗原因。在改善中，

以現(xiàn)場實態(tài)為全部出發(fā)點、從實際現(xiàn)象出發(fā)，追溯原因解決問題的方

法應得到徹底貫徹。

1)裝配生產過程存在的7大浪費，結合實際進行分析,排查；

2)IE理論方法的分析，尋找現(xiàn)狀中存在的不合理內容；

A、操作分析一、

B、程序分析

C、動作分析下一方法研究

D、5w1h分析

E、防呆法分析」

F、時間測定——作業(yè)測定

G、工作抽樣——-

綜合運用IE理論知識找到生產現(xiàn)狀存在的問題，做好數(shù)據(jù)的收

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集；

3、得到構思(改善的第三階段)

如果明確了改善目標，并從現(xiàn)狀中明確了解該問題何以成

為問題，則問題點就一個個地顯現(xiàn)出來，然而，要單獨解決這些

顯現(xiàn)出來的問題點卻很難奏效。因此，整理問題點就成為構思時

的關鍵所在。

1)原因的追究方式

重點在于全面觀察現(xiàn)場的態(tài)度：第一，為了抓住問題點

的真正原因，關鍵是經常拋棄先入為主的觀念、變成一張

白紙來觀察的態(tài)度；第二，盡管自己認為已找到了問題的

原因，也要進一步深入觀察，這是很重要的一點；第三，

如果花費時間追究原因，則必能找到問題的真正原因。

2)5W1H

追究原因時間重復5次“為什么”是一條鐵定規(guī)則。

誰...............(WHO)............................人、對象者

何時.............(WHEN)............................時間

哪里.............(WHERE)..........................地點

什么.............(WHAT)............................對象

為什么...........(WHY)........................必要性的追究

怎么樣...........(HOW)................................作業(yè)方法

3)追究原因的條件

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首先，可認為以相同條件重復作業(yè)是追究原因的首要條件。所謂

以相同條件重復作業(yè)，是具有再現(xiàn)性的做法。所以，即使發(fā)生問題，

也很容易追究原因。

作為第二個條件，是加工之后立即檢查。

我們由此明白了建立按流程生產每一種產品的機制是追究原因之

條件的道理。

4）得到構思的方法

為了得到關于改善的構思，有很多方法，但構思時的基本要點

是從各個角度分析性地、獨創(chuàng)性地、盡量不作判斷地構思。

下面列舉構思時的思維方式。

a構思與判斷分別在不同場合進行。b盡量多提出。c從各個

角度考慮。d借助分析。e進行綜合。f結合他人的構思。

4、制定改善方案（改善的第四階段）

剔除現(xiàn)狀的不合理，設計和設置新的合理方式。

5、實施新的方案

在實施過程中繼續(xù)尋找不合理的，繼續(xù)優(yōu)化

6、評價

現(xiàn)狀和改善后進行數(shù)據(jù)對比

7、固化

將改善后的方法進行規(guī)范的導入和記錄

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2.3設施規(guī)劃與布局

設施規(guī)劃與布局的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀設施規(guī)劃發(fā)源于早期的制

造業(yè)，是伴隨著工業(yè)生產產生的，一直以來都是工業(yè)工程的重要

分支。只有聯(lián)系工業(yè)工程的發(fā)展史，才能明晰地把握工業(yè)設施規(guī)

劃的發(fā)展之路。設施規(guī)劃理論的發(fā)展分為幾個階段：

1、二十世紀初至三十年代是學科的萌動初創(chuàng)期，以泰勒的科學

管理方法和福特的流水線生產方法為標志。人們開始認識到工廠

設計和物流管理在生產中的意義，但對工廠設計的研究還局限于

“工作研究二該時期的設施規(guī)劃還主要憑經驗和感覺。自泰勒

時代開始，工廠逐步取代了小手工作坊，管理工程師就關心制造

廠的設施規(guī)劃問題，開始把“機”和“物”的管理提到一定的地

位上來。在早期，工廠設計的活動主要有三項，即：操作法工程

(MethodsEngineering),研究的重點是工作測定、動作研究等工人

的活動；工廠布置(PlanLayout),就是機器設備、運輸通道和場地

的合理配置；物料搬運(MaterialHandling),就是對從原料到制成

產品的物料的控制［5］。

2.二十世紀四十年代至六十年代是設施規(guī)劃學科的快速發(fā)展時

期。對工廠設計的研究由“工作研究”拓展至物料搬運方法(Material

Handing)與工廠布置(PlantLayout)研究⑹。設施規(guī)劃成為具有獨立

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的學科方向和技術體系的學科。1961年美國的繆瑟提出了極具代表

性的系統(tǒng)布置設計理論；隨著計算機技術的發(fā)展，以MJ摩爾等為

代表的一批設施規(guī)劃與設計學者，研究應用計算機技術進行平面布置

及其優(yōu)化的問題，并產生了許多用高級語言寫成的平面布置程序，如

用于新建設施的CORELAP、ALDEP程序和用于改建布置的

COFAD、CRAFT程序，形成了計算機輔助設施布置方法，為生產

系統(tǒng)的設施新建和重新布置提供強有力的支持和幫助，節(jié)省了大量人

力財力。國內在80年代以后引進繆瑟理論，收效顯著。

3.七十年代后，計算機在生產管理中的應用標志著設施規(guī)劃進入

現(xiàn)代發(fā)展階段。柔性制造系統(tǒng)在工廠大量出現(xiàn)，無人工廠開始出現(xiàn)，

成組技術解決了多品種、小批量生產帶來的問題。隨后又提出了敏捷

制造及清潔生產的概念。業(yè)務管理從理論上取得了長足進展。標準化

服務比比皆是。設施規(guī)劃的研究已開拓拓展至交通運物、港口、民

航甚至文教、衛(wèi)生等系統(tǒng)中。如何在設施規(guī)劃中充分發(fā)揮人的積極性

成為當前突出的問題設施規(guī)劃理論及方法已滲透于城市規(guī)劃、區(qū)域開

發(fā)、建筑學、市政工程等領域。設施的布局設計己不是新問題，即

使在原始的小作坊里，工匠們也要根據(jù)工序流程和物件移動的需要來

合理布置他們的工作間。隨著生產復雜性和生產規(guī)模的日益增強和擴

大，各種布局方案應運而生，如工程布局，功能布局，作業(yè)線布局等

方案［7-8］。Muther網提出了系統(tǒng)布置方案SLP(SystematicLayout

Planning)o由于設備布局設計問題的復雜性及其實用性，從六十年

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代開始，有學者著手研究計算機輔助設計問題。隨后產生了一系列計

算機輔助布局設計和分析的商用軟件包，如CORELAP,PLANET,

SHAPE,CRAFT等，它們在布局設計建模、布局求解算法及系統(tǒng)交

互式等方面做出了卓有成效的工作。

Kusiak和Meller等人對制造設備布局問題進行了全面的回顧

并著重研究了柔性制造系統(tǒng)(FMS)環(huán)境下的布局設計［9-10］。Badiru

和開發(fā)了一個設備專家布局系統(tǒng)，并在其中采用模糊邏輯方

法來實現(xiàn)關系代碼，以反映未來生產設備需求的不精確性。Montreuil

提出了基于人工智能、優(yōu)化、仿真和CAD于一體的集成的布局方

案，在此基礎上，進一步對基于物流的布局問題提出了并行布置和網

絡布置的設計方法。

Kouveliset.aL［12］曾指出，生產設備的位置是制造系統(tǒng)設計早期

需要解決的最關鍵的問題之一。到目前為止，研究人員己經提出了數(shù)

個解決制造系統(tǒng)布局問題的公式和規(guī)則，涌現(xiàn)了大量的方法和技術手

段，可以將它們粗略地分為兩個類別:最優(yōu)化方法和近似優(yōu)化方法。

Kusiak和Heragu［13］則對已有的設備布局問題進行了歸納，

它們可以分為以下幾類：二次分配問題模型QAP(quadratic

assignmentproblem)，二次布置占有模型QSP(quadraticset

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coveringproblem）,線性整數(shù)規(guī)劃模型，混合整數(shù)規(guī)劃模型和圖論模

型［14］。

以往的研究成果來看，設施布局問題的求解大多是利用二次分配

問題方法，QAP方法已經在很多領域有了廣泛的應用，包括城市規(guī)

戈人計算機控制面板布局以及配線布局等。QAP解決的是一個布局

問題的特例，因為它假定所有的布局實體都是具有相互關系的等面積

的實體，并且所有可能的放置點都是事先指定的。QAP將布局實體

與可能的放置點一一對應。將一個布局實體放置于某個特定位置的費

用取決于其實體的位置。這就是二次分配問題命名的由來。它最早

是由Koopmans和Beckman［15］提出

設施是指一個企業(yè)所擁有的有形資產，主要由四部分組成：實體

建筑、機器設備、物品物料、工作人員。作為工業(yè)生產系統(tǒng)中相對

穩(wěn)定的物質或實體要素，工業(yè)設施有單體設施與復合設施之分。在工

廠設計與規(guī)劃中，單體設施是指符合產品加工與制造要求的一臺（套）

或一組設備（設備群、生產線、制造單元等）以及單一的其它物質條件。

復合設施是適應產品生產與經營的技術、經濟和組織要求而組合成。

規(guī)劃是指如何將一個系統(tǒng)中的資產做最有效的分配、安排，使系

統(tǒng)達到最佳的績效表現(xiàn)。

設施規(guī)劃是一個涉及面很廣的工作，是一種技術性、經濟性、政

策性、綜合性很強的知識。設施規(guī)劃是在企業(yè)經營策略的指導下，針

對企業(yè)個體中的生產或服務系統(tǒng)的生產或轉換活動，從投入到產出的

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全部過程中，將人員物料及所需的相關設備設施等，做最有效的組合

與規(guī)劃，并與其他相關設施協(xié)調，以期獲得安全、效率與經濟的操作，

滿足企業(yè)經營需求，同時更進一步針對企業(yè)長期的組織功能和發(fā)展產

生更積極的影響和效益。各種文獻對設施規(guī)劃與設計的定義的表述不

盡一致，但都把它定性為對一個生產系統(tǒng)或服務系統(tǒng)進行全面的、系

統(tǒng)的規(guī)劃和安排。最近出版的全國高等教育自學考試工業(yè)工程教材

《設施規(guī)劃與設計》，根據(jù)上述特征，把設施規(guī)劃與設計定義為：設

施規(guī)劃與設計是為新建、擴建或改建的生產系統(tǒng)或服務系統(tǒng)，綜合考

慮相關因素，進行分析、構思、規(guī)劃、論證、設計，作出全面安排，

使資源得到合理配置，使系統(tǒng)能夠有效運行，以達到預期目標。

設施規(guī)劃相對于制造行業(yè)來說就是如何使制造設施最有效地支援生

產活動。如圖

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從圖1-2中可以看出設施規(guī)劃的內容主要包含下面幾點：

1.設施位置選擇——對設施進行地區(qū)、地點的選擇；

2.布置設計——對建筑物、設備、運輸通道、場地進行合理配

置；

3.搬運系統(tǒng)設計—對物料搬運路線、方法、器具及儲存場地

做合理安排；

4.設施系統(tǒng)設計—對建筑結構進行設計，以滿足功能、

空間、經濟等需要；對電力、照明、排水、通風等進行協(xié)調設計；對

信息通信的傳輸系統(tǒng)進行全面設計。

2.4生產率大概述：