第5章生產(chǎn)和服務設施布置

第五章生產(chǎn)和服務設施布置第一節(jié)設施布置決策一、設施布置：在確定了企業(yè)內部生產(chǎn)單位組成之后，合理安排企業(yè)或某一組織內部各生產(chǎn)單位和設施的相對位置與面積、車間內部生產(chǎn)設施的布置。二、制造企業(yè)內部的生產(chǎn)結構：工廠—（分廠）—車間—工段（班組）—工作地，其中車間是基本的生產(chǎn)單位。生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著三、影響生產(chǎn)單位構成的因素生產(chǎn)品種產(chǎn)品的結構和工藝特點生產(chǎn)的專業(yè)化與協(xié)作化水平生產(chǎn)的規(guī)模生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著第二節(jié)廠區(qū)平面布置廠區(qū)平面布置：是在選定廠址、確定生產(chǎn)單位構成之后進行的一項重要的生產(chǎn)空間組織工作生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著第二節(jié)廠區(qū)平面布置1、目標最短的運輸路線最大的靈活性最有效的面積利用最良好的工作環(huán)境最合理的發(fā)展余地生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著第二節(jié)廠區(qū)平面布置二、廠區(qū)平面布置影響因素生產(chǎn)類型和生產(chǎn)規(guī)模地形地貌、地質條件生產(chǎn)單位的構成數(shù)量和規(guī)模外部條件，如公路、鐵路、河流等企業(yè)愿景發(fā)展環(huán)保生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著裁減縫紉包裝布匹空盒空盒？現(xiàn)有布局是否合理布局（Layout）決定長期作業(yè)效率的決策裁剪縫紉布匹包裝空盒布局（Layout）決定長期作業(yè)效率的決策第二節(jié)廠區(qū)平面布置三、廠區(qū)平面布置方法物料運量圖法根據(jù)物料的流向及運輸量來布置企業(yè)的生產(chǎn)部門，目的是使物料運量最小，運輸量大的生產(chǎn)單位應安排在相鄰位置。作業(yè)相關圖法根據(jù)部門之間的關系密切程度來布置企業(yè)的生產(chǎn)部門，關系密切的生產(chǎn)單位應安排在相鄰位置。生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著1.物料運量圖法根據(jù)原材料、在制品在生產(chǎn)過程中的流向，初步布置相對位置，繪出初步物流圖統(tǒng)計車間之間的物料流量，制定物料運量表按運量大小初布置，車間間運量大的相鄰考慮其它因素進行調整生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著1）物料運量圖法0102030405總計01721414026280345110046280522總計01114107生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著010403050272+2=46+4=105+6=112+2=42211物料運量圖法生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著2.作業(yè)相關圖法作業(yè)相關圖法是由穆德提出的，它是根據(jù)企業(yè)各部門之間的活動關系密切程度布置其相互位置。首先將關系密切程度劃分為A、E、I、O、U、X六個等級，然后，列出導致不同程度關系的原因。使用這兩種資料，將待布置的部門一一確定出相互關系，根據(jù)相互關系重要程度，按重要等級高的部門相鄰布置的原則，安排出最合理的布置方案。代號密切程度A絕對重要E特別重要I重要O一般U不重要X不予考慮生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著代號關系密切原因1使用共同的原始記錄2共用人員3共用場地4人員接觸頻繁5文件交換頻繁6工作流程連續(xù)7做類似的工作8共用設備9其他生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著AAAEXXAXAAUOOIU部門1部門2部門3部門4部門5部門6例題：一個快餐店欲布置其生產(chǎn)與服務設施。該快餐店共分成6個部門，計劃布置在一個2×3的區(qū)域內。已知這6個部門的作業(yè)關系密切程度，如下頁圖所示。請根據(jù)圖作出合理布置。解：第一步，列出關系密切程度（只考慮A和X）：

A：1—21—32—63—54—65—6X：1—43—63—4生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著解：第一步，列出關系密切程度（只考慮A和X）：

A：1—21—32—63—54—65—6X：1—43—63—42645圖1聯(lián)系簇123645圖2聯(lián)系簇第三步，考慮其它“A”關系部門，如能加在主聯(lián)系簇上就盡量加上去，否則畫出分離的子聯(lián)系簇。本例中，所有的部門都能加到主聯(lián)系簇上去，如圖2所示。第二步，根據(jù)列表編制主聯(lián)系簇，如圖1所示。原則是，從關系“A”出現(xiàn)最多的部門開始，如本例的部門6出現(xiàn)3次，首先確定部門6，然后將與部門6的關系密切程度為A的一一聯(lián)系在一起。如圖1。生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著第四步，畫出“X”關系聯(lián)系圖，如圖3所示。3461圖3X關系聯(lián)系簇126354圖4最后結果第五步，根據(jù)聯(lián)系蔟圖和可供使用的區(qū)域，用實驗法安置所有部門，如圖4所示。123645圖2聯(lián)系簇生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著總裁工程顧問工程師區(qū)秘書辦公室人員構成作業(yè)相關圖法關系圖關系圖總裁工程顧問工程師區(qū)秘書辦公室入口中心文件柜影印設備設備間辦公室人員構成字母AEIOUX接近程度絕對需要臨近臨近特別重要臨近重要一般接近臨近不重要不能臨近儲存室關系圖辦公室人員設備關系圖字母AEIOUX接近程度絕對需要臨近臨近特別重要臨近重要一般接近臨近不重要不能臨近1、總裁2、工程顧問3、工程師區(qū)4、秘書5、辦公室入口6、中心文件柜7、設備間8、影印設備OUAIIUOUAIIIOUOOIIEEOAAEAIXUUXOOAUEE9、儲存室關系圖1、總裁2、顧問3、工程師4、秘書5、入口A－4I－56O－289U－76、文件柜7、設備間8影印設備A－4I－123U－8X－69A－49I－123U－78U－69A－9E－34O－268U－15A－4I－39O－16U－2579、儲存室A－4I－56O－289U－7A－3I－456O－7U－89A－2I－56O－49U－1E－78A－1568E－7I－29O－3A－6E－78I－4O－13U—2X—5AXE入口設備間工程師區(qū)總裁顧問秘書儲存室影印設備計算機技術：ALDEP3.庫房布置例子假設有一個家電用品倉庫，共有M個貨區(qū)，分別存儲7種家電。倉庫有一個出入口，進出倉庫的貨物都要經(jīng)過該口（如圖4－12所示）。假設該倉庫每種物品每周的存取次數(shù)如表4－1所示，應該如何布置不同物品的貨區(qū)，使總搬運量最??？生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著存儲物品搬運次數(shù)（每周）所需貨區(qū)1.電烤箱28012.空調16023.微波爐36014.音響37535.電視80046.收音機15017.其他1002貨區(qū)通道表4－1：家電用品倉庫的存儲信息圖4－12：倉庫平面示意圖72465537244551通道圖4－13：布置好的倉庫平面示意圖生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著第三節(jié)車間平面布置車間平面布置：要按一定的原則，正確確定車間內部各組成單位（如工段、班組）以及工作地、設備之間的相互位置。生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著第三節(jié)車間平面布置一、車間平面布置影響因素車間的功能和任務車間總體布置工藝路線和生產(chǎn)組織形式設備的種類及數(shù)量工作地的有效面積生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著二、生產(chǎn)組織形式與平面布置按對象布置（ProductLayout）：產(chǎn)品式布置按工藝布置（ProcessLayout）：機群式布置固定式布置（FixedPositionLayout）混合布置

Ⅰ按成組單元布置（GroupTech.Layout）

Ⅱ一人多機生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著

1）按產(chǎn)品布置原則：按對象專業(yè)化原則布置有關機器和設備，常見的如流水生產(chǎn)線或產(chǎn)品裝配線。

旨在使大量產(chǎn)品/顧客順利且快速的通過系統(tǒng)，適合于重復加工、標準化高的產(chǎn)品/服務。加工設備加工設備流水線生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著產(chǎn)品原則布置的優(yōu)缺點優(yōu)點：產(chǎn)品產(chǎn)出率高，單位產(chǎn)品成本低，專用設備投資也因產(chǎn)量大而攤??；每一產(chǎn)品都按自己的工藝流程布置設備，因此加工件經(jīng)過的路程最直接、最短，無用的停滯時間也最少；由于操作人員只做一種產(chǎn)品的一個工序，效率高且所需培訓少；生產(chǎn)管理和采購、庫存控制等工作也因變化少而相對簡單。缺點：主要在于但它要求較多的專用設備；對產(chǎn)品種類及產(chǎn)量變化、設備故障等情況的響應較差；線上工作重復單調乏味，缺乏提升機會，可能會導致工人的心理問題或職業(yè)傷害；為了避免停產(chǎn)，設備備用件的庫存可能比較大。預防性維修、迅速修理的能力和備用件庫存必不可少

無法實行與個人產(chǎn)量聯(lián)系的激勵計劃生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著30生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著鉆床倉庫車床壓床銑床車床鉆床折彎機鉆床車床磨床鉆床鉆床裝配倉庫產(chǎn)品原則布置（ProductLayout）生產(chǎn)與運作管理蔣南云加工設備加工設備流水線陶瓷加工流水線生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著32產(chǎn)品原則布置的基礎是標準化及作業(yè)分工。整個產(chǎn)品被分解成一系列標準化的作業(yè)，由專門的人力及加工設備來完成。以汽車裝配線為例，對于一條裝配線而言，其車型基本不變或變化不大，整個裝配順序固定不變，這樣，通過作業(yè)分工將汽車裝配分解為若干標準化的裝配作業(yè)，各個工作站配備有專用的裝配設備來完成固定的裝配作業(yè)，不同工作站間的運輸采用專用的、路徑固定的運送設備。在服務系統(tǒng)中，服務對象的個性千差萬別，流水線布置的應用相對較少。但可以分解為一系列標準作業(yè)的服務也可以采用這種布置方式，如自助餐廳服務線及汽車的自動清洗服務等。生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著

2）工藝原則布置：將相同或相似的加工作業(yè)放在一起，組成一個生產(chǎn)單元，這種布置用來加工或提供涉及許多工藝要求的產(chǎn)品/服務優(yōu)點：機器利用率高，可減少設備數(shù)量設備和人員柔性程度高，更改產(chǎn)品和數(shù)量方便操作人員作業(yè)多樣化，有利于提高工作興趣和職業(yè)滿足感4.通用設備比專用設備價值低，易維修5.可采用個人激勵制6.系統(tǒng)受個別設備或個人影響小缺點：由于流程較長，搬運路線不確定，運費高生產(chǎn)計劃與控制較復雜，要求員工素質的提高在制品庫存量相對較大生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著鉆床倉庫車床壓床銑床銑床車床車床銑床銑床鉆床磨床焊接油漆磨床裝配裝配焊接焊接倉庫2.工藝原則布置（processlayout）

要求：生產(chǎn)單位內集中完成相同工藝的設備和工人，可以完成不同產(chǎn)品上相同工藝內容的加工生產(chǎn)與運作管理蔣南云生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著

按工藝過程布置（ProcessLayout）又稱工藝專業(yè)化布置。即按照工藝專業(yè)化原則將同類機器集中在一起，完成相同工藝加工任務，如圖所示。LLLDDDDGG接收和轉運LDG

車床組鏜床組磨床組磨床鉆床車床圖4－8：按工藝過程布置示意圖生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著36工藝原則布置在服務業(yè)中也很常見，此時稱為過程原則布置。例如綜合醫(yī)院的布置一般是將功能相似的檢查設備，如牙齒的X射線檢查儀、內臟的X射線檢查儀等及相應的醫(yī)護人員組成放射科，或將服務功能相似的醫(yī)生，如外科醫(yī)生、精神科醫(yī)生等分別組成外科、精神科。此外，汽車修理間、航空公司和公共圖書館都屬于這一類。生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著3）固定式布置（fixedpositionlayout）生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著38生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著39固定式布置問題還沒有很好解決，問題有三：場地空間有限；不同的工作時期，物料和人員需求不一樣，這給生產(chǎn)組織和管理帶來較大困難；物料需求量是動態(tài)的。因此一般不采用固定式布置，即使采用，也盡量將大的加工對象先期分割，零部件標準化，盡可能分散在其他位置和車間批量生產(chǎn)，以降低生產(chǎn)組織管理難度。如工程建設的預制件生產(chǎn)和大型機器設備的部件生產(chǎn)。固定式布置是人類最早的生產(chǎn)布置形式，用于農(nóng)業(yè)種植、房屋建造、道路建設和采掘開礦等方面。隨著技術的進步和工業(yè)化生產(chǎn)，便有了產(chǎn)品原則布置和工藝原則布置。生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著4）按成組制造單元布置（LayoutsBasedonGroupTechnology）LDDGGLPGLL原材料成品庫單元1單元2單元3GDL車床鉆床磨床如4－9：成組生產(chǎn)單元布置示意圖生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著41成組單元布置工藝原則布置和產(chǎn)品原則布置代表了小批量生產(chǎn)到連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)的兩個極端。制造商在產(chǎn)品原則布置的基礎之上向工藝原則靠攏。系統(tǒng)既靈活又有效，單位生產(chǎn)成本低。單元制造、成組技術和柔性制造單元就代表了這種方向。是當代最新、最有效的生產(chǎn)線設置方式，為日本和歐美企業(yè)所廣泛采用在小批量多品種生產(chǎn)的殘酷環(huán)境下，這種生產(chǎn)線放棄了傳送帶，但卻是達到了甚至超過了大量生產(chǎn)條件下傳送帶流水線的效果，因此被譽為“看不見的傳送帶”。生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著成組單元布置在制造業(yè)中又稱單元制造，是一種較為先進的布置方法。適應顧客需求的多樣化，多品種、少批量生產(chǎn)模式。成組技術就是識別和利用產(chǎn)品零部件的相似性，將零件分類。一系列相似工藝要求的零件組成零件族。針對一個零件族的設備要求所形成的一系列機器，為制造單元。產(chǎn)品原則布置+工藝原則布置，經(jīng)過分組，其加工時間較短、物流效率較高、在制品較低、準備時間較短，同時又具有工藝原則原則布置的柔性特點，因而是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ牟贾梅绞?。生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著43成組生產(chǎn)單元

是為一個或幾個工藝過程相似的零件族組織成組生產(chǎn)而建立的生產(chǎn)單位。在成組生產(chǎn)單元里配備了成套的生產(chǎn)設備和工藝裝備以及相關工種的工人，以便能在單元里封閉地完成這些零件的全部工藝過程。成組生產(chǎn)單元是一種靈活的布置，會根據(jù)產(chǎn)品設計和產(chǎn)量的改變，而相應改變。盡管成組原則布置概念來自于制造業(yè)，但是其思想對服務業(yè)也同樣存在。例如，大型火車站中，按車次目的地的不同方向來布置候車室等，可以提高輸送旅客的效率。生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著單元布置形狀生產(chǎn)與運作管理蔣南云生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著C型制造單元布置

入口出口機器1機器2機器3機器4機器5機器6生產(chǎn)與運作管理蔣南云生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著典型的布置形式U型單元線切割焊接鉆油漆車銑入口磨銑出口生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著三、車間平面布置方法從至表法重心法線性規(guī)劃方法計算機輔助布置生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著1）從……至……表是一種常用的生產(chǎn)和服務設施布置方法。其基本步驟如下：選擇典型零件，制定典型零件的工藝路線，確定所用機床設備制定設備布置的初始方案，統(tǒng)計出設備之間的移動距離確定出零件在設備之間的移動次數(shù)和單位運量成本用實驗法確定最滿意的布置方案。生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著例6．2一金屬加工車間有6臺設備，已知其生產(chǎn)的零件品種及加工路線，并據(jù)此給出如表6—3所示的零件在設備之間的每月移動次數(shù)，表6—4給出了單位距離運輸成本。請用這些數(shù)據(jù)確定該車間的最佳布置方案。生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著設備間月平均移動次數(shù)矩陣鋸床磨床沖床鉆床車床插床鋸床2174186142180磨床216521906110沖床400114951620鉆床16421624168車床1267110031550插床429583114390生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著單位距離運輸成本矩陣鋸床磨床沖床鉆床車床插床鋸床0.150.150.160.150.16磨床0.180.160.150.150.15沖床0.150.150.150.150.16鉆床0.180.150.150.150.16車床0.150.170.160.200.15插床0.150.150.160.150.15生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著單位距離每月運輸成本(元)鋸床磨床沖床鉆床車床插床鋸床32.662.79.86.328.8磨床38.98.328.59.21.5沖床60.017.114.32.43.2鉆床2.963.39.36.210.9車床18.912.116.063.07.5插床6.314.313.317.158.5生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著單位距離每月運輸總成本(元)鋸床磨床沖床鉆床車床插床鋸床71.5③122.7

①12.725.235.1磨床25.491.7

②21.315.8沖床23.618.416.5鉆床69.2④28.0車床66.0⑤插床生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著鋸床①沖床⑤插床③磨床②鉆床④車床122.791.76671.569.2生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著

2）重心法

f(x,y)=∑wi(|x-ai|+|y-bi|)方法：?將x的坐標按遞增的順序排列，同時求出累計加權值。?從累計加權值中從小到大去找第一個大于或等于總加權值的一半的加權值。該加權值對應的x坐標即為x的解?y的求法相同返回首頁生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著規(guī)模小，勞動密集型為主，設備較少以工藝型居多，產(chǎn)品原則型較少。第四節(jié)非制造業(yè)的設施布置生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著（美）斯蒂芬.羅賓斯《管理學》第四版人大出版

典型的流程

Example普通醫(yī)院與牙科醫(yī)院普通醫(yī)院掛號內科外科牙科中醫(yī)眼科兒科化驗注射劃價收費西藥中藥觀察手術病號1頭暈發(fā)燒生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著（美）斯蒂芬.羅賓斯《管理學》第四版人大出版

典型的流程

Example普通醫(yī)院與牙科醫(yī)院普通醫(yī)院掛號內科外科牙科中醫(yī)眼科兒科化驗注射劃價收費西藥中藥觀察手術病號2開車撞了生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著（美）斯蒂芬.羅賓斯《管理學》第四版人大出版

典型的流程

Example普通醫(yī)院與牙科醫(yī)院普通醫(yī)院掛號內科外科牙科中醫(yī)眼科兒科化驗注射劃價收費西藥中藥觀察手術病號3老人生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著（美）斯蒂芬.羅賓斯《管理學》第四版人大出版

典型的流程

Example普通醫(yī)院與牙科醫(yī)院普通醫(yī)院病號1頭暈發(fā)燒病號2開車撞了病號3老人掛號內科外科牙科中醫(yī)眼科兒科化驗注射劃價收費西藥中藥觀察手術生產(chǎn)與運作管理》陳榮秋、馬士華編著（美）斯蒂芬.羅賓斯《管理學》第四版人大出版

典型的流程

Example普通醫(yī)院與牙科醫(yī)院