工廠布局,IE系列課程之八,概述,概述：生產(chǎn)系統(tǒng)的合理布置是指應(yīng)用科學(xué)的方法和手段對組成企業(yè)的各個(gè)部分、各種物質(zhì)要素（設(shè)施、設(shè)備、廠內(nèi)運(yùn)輸線路）進(jìn)行合理的配置及空間平面布置，使之成為有機(jī)的系統(tǒng)，以最經(jīng)濟(jì)的方式和較高效率滿足生產(chǎn)經(jīng)營的要求。時(shí)機(jī)：（1）新廠設(shè)計(jì)階段（2）老廠重新設(shè)計(jì),廠址選擇的影響因素,1地理?xiàng)l件2氣候條件3交通運(yùn)輸條件4資源供應(yīng)條件5能源供應(yīng)條件6基礎(chǔ)設(shè)施條件7產(chǎn)品銷售條件8生活條件9環(huán)境保護(hù)條件10科技依托條件11政治文化條件12擴(kuò)展條件13安全條件14勞動力條件15科技培訓(xùn)條件16建廠投資費(fèi)用,廠址選擇的方法,1定性分析法2定量分析法（1）盈虧平衡分析法（2）分級加權(quán)法（3）線性規(guī)劃法（4）費(fèi)用效益比分析法,廠址選擇（盈虧分析法）,乙,甲,41400026000015400020000201322000,39800024000015800020000201219750,元元元件元元/件件,總成本可變費(fèi)用總額固定費(fèi)用總額計(jì)劃年產(chǎn)量單價(jià)單位產(chǎn)品可變費(fèi)用盈虧平衡點(diǎn)產(chǎn)量,廠址,單位,項(xiàng)目,廠址選擇（分級加權(quán)法）,廠址選擇（線性規(guī)劃法）,某企業(yè)有n個(gè)可供選擇的廠址，需供應(yīng)m個(gè)目標(biāo)市場設(shè)Xi:i工廠的產(chǎn)量(i=1n)Rj:j目標(biāo)市場需求量(j=1m)Xij:i工廠運(yùn)往j目標(biāo)市場的產(chǎn)品數(shù)量Ci:i工廠的單位產(chǎn)品成本Dij:i工廠向j目標(biāo)市場運(yùn)輸單位產(chǎn)品的費(fèi)用目標(biāo)函數(shù):約束條件：,影響企業(yè)生產(chǎn)單位構(gòu)成的因素,生產(chǎn)單位：企業(yè)中包含一定生產(chǎn)力要素，實(shí)現(xiàn)一定功能并占據(jù)一定空間位置的子系統(tǒng)即為生產(chǎn)單位。1產(chǎn)品：產(chǎn)品品種、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝特點(diǎn)與生產(chǎn)規(guī)模2企業(yè)規(guī)模：規(guī)模生產(chǎn)單位數(shù)量、大小3生產(chǎn)專業(yè)化水平和協(xié)作化水平4企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平5企業(yè)的環(huán)境條件,典型制造企業(yè)的生產(chǎn)單位,基本生產(chǎn)單位：指直接從事基本產(chǎn)品生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)基本生產(chǎn)過程的生產(chǎn)單位。如：準(zhǔn)備車間、加工車間、裝配車間輔助生產(chǎn)單位：指為基本生產(chǎn)提供輔助產(chǎn)品和勞務(wù)，實(shí)現(xiàn)輔助生產(chǎn)過程的生產(chǎn)單位。如：輔助車間、動力部門生產(chǎn)服務(wù)單位：指為基本生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)服務(wù)的單位。如：運(yùn)輸部門、倉庫、試驗(yàn)與計(jì)量檢驗(yàn)部門生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備部門：指為企業(yè)生產(chǎn)提供技術(shù)保證與服務(wù)，并負(fù)責(zé)新產(chǎn)品試制工作的部門。如：研究所、設(shè)計(jì)科、工藝科、工具科、試制車間附屬生產(chǎn)單位：生產(chǎn)企業(yè)附屬產(chǎn)品的生產(chǎn)單位,生產(chǎn)單位的合理配置的原則,1有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)2有利于社會協(xié)作3有利于提高產(chǎn)品及工藝的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化水平4合理安排基本生產(chǎn)部門與輔助生產(chǎn)部門、生產(chǎn)服務(wù)部門的比例,廠區(qū)布置的目標(biāo),1最短的運(yùn)輸路線2最大的靈活性3面積的最有效利用4最良好的工作環(huán)境5最合理的發(fā)展余地,平面布置的原則,1滿足生產(chǎn)工藝過程的要求符合生產(chǎn)工藝順序，使產(chǎn)品有單一流向使生產(chǎn)聯(lián)系和協(xié)作關(guān)系密切的車間和部門盡量布置在一起合理劃分廠區(qū)2有利于提高經(jīng)濟(jì)效益減少運(yùn)輸量盡量緊湊提高建筑系數(shù)3有利于安全和增進(jìn)職工健康,廠區(qū)平面布置的程序,1確定目標(biāo)2收集資料：基礎(chǔ)資料、生產(chǎn)單位的配置、生產(chǎn)系統(tǒng)圖3確定各組成部分所占面積4確定各生產(chǎn)單位之間的相互關(guān)系（1）定性分析方法（2）定量分析方法5初步確定平面布置方案6方案評價(jià)（1）定性評價(jià)法（2）定量評價(jià)法,車間布置,所謂車間布置就是按一定的原則、正確地確定車間內(nèi)部各組成單位（工段、班組）及工作地，設(shè)備機(jī)床之間的相互位置，從而使它能組成一個(gè)有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)車間的具體功能和任務(wù)。,車間總體布置,1基本生產(chǎn)部分2輔助生產(chǎn)部分3倉庫部分4過道部分5車間管理部分6生活福利部分,工作地布置的類型及原則,類型：1工藝專業(yè)化布置2對象專業(yè)化布置3定位布置4成組單元布置原則：1符合生產(chǎn)過程流向2便于運(yùn)輸3創(chuàng)造安全、良好的工作環(huán)境4便于工人操作和工作地（工具、圖紙、工位器具）的布置5充分利用車間面積6充分考慮機(jī)床精度和工作特點(diǎn),工作地（設(shè)備）布置的技術(shù)和方法,1模擬技術(shù)（1）設(shè)備布置草圖（2）樣板布置（3）模擬布置2研究方法（1）從至表法（2）線形規(guī)劃法,1.概念良好的工廠布置,必須使人力、物料、設(shè)備能合適的配合,從原料輸入,經(jīng)加工制造至成品的搬運(yùn)等一切有關(guān)程序,盡量減少等待、搬運(yùn)的次數(shù)與距離,使工作的流程能順利流暢為主.工廠為結(jié)合人員、機(jī)器設(shè)備、物料及廠房的一種組合,如何設(shè)計(jì)一個(gè)最佳組合,應(yīng)考慮:1.工廠的規(guī)模及未來的發(fā)展.2.組織型態(tài)3.產(chǎn)品的制程4.產(chǎn)品及物料的體積和重量5.機(jī)器用量.6.水污染、噪音污染及空氣污染的狀況2.廠區(qū)配置要點(diǎn)1.員工生活區(qū):如宿舍、食堂、休閑場所.盡可能配置在工廠作業(yè)區(qū)以外的地方.2.停車場:企業(yè)內(nèi)職工及訪客洽公停車場(自行車、摩托車、小汽車、大卡車).3.綠化區(qū):適當(dāng)綠化不只美化環(huán)境,對員工的情緒具有調(diào)節(jié)作用.4.廠區(qū)通道:應(yīng)考慮貨物及機(jī)器設(shè)備進(jìn)出的通道.5.辦公行政區(qū):因與外部的往來較多,應(yīng)盡可能在廠區(qū)的前端.6.工廠作業(yè)區(qū):可分為廠內(nèi)行政區(qū)、倉儲區(qū)、生產(chǎn)區(qū).,3.廠內(nèi)布置分區(qū)1.行政區(qū):部門主管及助理人員2.通道:主信道寬2M左右,副通道寬1.5M左右.3.物料及完成品周轉(zhuǎn)區(qū):能放置一天用量之物料及完成品存放區(qū).4.作業(yè)區(qū):應(yīng)整齊配置.5.工具間:就有固定地點(diǎn).4.廠設(shè)施設(shè)計(jì)之目標(biāo)1.方便制造程序2.最小化物料搬運(yùn)3.維護(hù)管理與動作之彈性4.維護(hù)在制品之高度周轉(zhuǎn)5.降低設(shè)備投資6.經(jīng)濟(jì)化使用建筑物7.促進(jìn)人力之有效用8.提供員工方便、安全與舒適,5.生產(chǎn)線布置形式1.程序布置(ProcessLayout,KindLayout,FunctionalLayout):即為同式的機(jī)器或相同的程序設(shè)置于一處.2.產(chǎn)品布置(ProductLayout,LineLayout):即同一制品的機(jī)器,或制品中同一部份制品的機(jī)器,按照制造程序的順序安置排列.3.群組布置(GroupLayout):即類似工件族在同模具,夾具的工具機(jī)群中按類似的操作方法加工的一種工具群布置方式.6.產(chǎn)品制程分析1.畫出產(chǎn)品制作程序圖,并對各工序分析,作消除,合并及簡化.2.定案的流程圖考慮使用哪些機(jī)器設(shè)備.3.哪些工序需要哪些物料,物料如何供應(yīng).4.每個(gè)工序的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)能(工時(shí))設(shè)定.5.依標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)能計(jì)算所需人力、機(jī)器及場所空間.506.依訂單的生產(chǎn)量來計(jì)算人力、機(jī)器及場所負(fù)荷.,7.生產(chǎn)線布置原則1.短距離原則:工段與工段間,工序與工序間,物料流動距離愈短愈好.2.流暢原則(單流向原則):物料流動路線盡量避免來回上下移動.3.固定循序原則:工作物依事先制定的制程流程圖流動,不可任意改動.4.分工原則:每一個(gè)作業(yè)員只分?jǐn)偰骋徊糠莸墓ぷ?5.經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量原則:布置一條流水線須達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量.6.平衡(Balance)原則:各工序要平衡,達(dá)到行如流水的效果.7.機(jī)器設(shè)備零故障原則:平時(shí)機(jī)器設(shè)備應(yīng)依規(guī)定做好保養(yǎng).8.舒適原則:照明、通風(fēng)、氣溫應(yīng)適度、噪音、熱氣、制造粉塵、震動應(yīng)隔離.9.空間應(yīng)用原則:備用量,完成品移動快速,制程中不囤積半成品.10.彈性原則:容易變遷或調(diào)整不同的產(chǎn)品.,8.物料搬運(yùn)(MaterialHandling):其是一純屬消耗性動作,應(yīng)盡量避免.簡化搬運(yùn)原則:1.盡可能使物料維持加時(shí)的高度.2.設(shè)計(jì)合適容器,以便成批搬運(yùn).3.使搬運(yùn)的距離最短.4.利用重力滑運(yùn)式墮送5.多利用機(jī)械能力.6.所有通道要暢通.7.盡可能取消拿起、放下的動作.8.不宜使技術(shù)人員從事搬運(yùn)工作。,柔性生產(chǎn)單元及U型布局,TAKT及生產(chǎn)速度“U”型布局和連續(xù)流,負(fù)荷平衡消除瓶頸和變差,節(jié)拍與生產(chǎn)線速度,節(jié)拍時(shí)間確定了每一工位必須完成工作的速率（操作周期時(shí)間）節(jié)拍時(shí)間是流動線的節(jié)奏或拍子,Takt節(jié)拍時(shí)間,=,可用工作時(shí)間,客戶需求數(shù)量,爭取使每一工位每3分20秒生產(chǎn)一件合格品,Takt節(jié)拍時(shí)間,=,(60X工作小時(shí)/天)-休息&午餐&其它停頓時(shí)間,=,258件,例子:,節(jié)拍時(shí)間,=,(60 x17.0)-(15+15+30+20)x2),=,860分鐘,258件,=,860分鐘x60秒/分,200秒/件,ABC裝配線節(jié)拍時(shí)間,每天客戶需求數(shù)量,258件,節(jié)拍與生產(chǎn)線速度,1,2,3,4,5,6,10,9,8,7,“U”型布局和連續(xù)流,具有柔性生產(chǎn)能力有利于單件流便于員工溝通節(jié)約場地,Why?,“U”型單元-高速生產(chǎn)狀態(tài),1,2,3,4,5,6,10,9,8,7,“U”型單元-中速生產(chǎn)狀態(tài),1,2,3,4,5,6,10,9,8,7,“U”型單元-低速生產(chǎn)狀態(tài),1,2,3,4,5,6,生產(chǎn)線平衡：數(shù)據(jù)收集,節(jié)拍時(shí)間線,生產(chǎn)廢品時(shí)間,換型時(shí)間,停機(jī)時(shí)間,加工合格品時(shí)間,裝/卸料時(shí)間,工作順序及負(fù)荷平衡,數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū),Takt節(jié)拍時(shí)間線,負(fù)荷時(shí)間圖,工作順序及負(fù)荷平衡,操作工的數(shù)量等于總的單件產(chǎn)品的人工工作量除以單條生產(chǎn)線之節(jié)拍時(shí)間人工工作總量（VA+NVA）操作工數(shù)量=生產(chǎn)線節(jié)拍時(shí)間,需要多少操作工？,消除系統(tǒng)瓶頸和變差,消滅七種浪費(fèi)消除六大損失員工培訓(xùn)全員參與標(biāo)準(zhǔn)化操作,生產(chǎn)系統(tǒng)選址,一、選址的重要性、難度和原則(一)重要性1.投資2.成本3.職工4.改變困難,作用深遠(yuǎn)(二)難度1.選址因素相互矛盾2.不同因素的相對重要性很難確定和度量3.不同的決策部門利益不同,追求的目標(biāo)不同4.判別的標(biāo)準(zhǔn)會隨時(shí)間變化(三)原則1.費(fèi)用原則2.集聚人才原則3.接近原則4.長遠(yuǎn)發(fā)展原則,生產(chǎn)系統(tǒng)選址,二、選址的重要影響因素和一般步驟(一)影響因素1.接近市場2.行業(yè)環(huán)境3.成本4.基礎(chǔ)設(shè)施5.勞動力資源6.供應(yīng)商7.自由貿(mào)易區(qū)8.政治因素9.政府壁壘10.環(huán)境保護(hù)11.東道社區(qū)12.競爭優(yōu)勢(二)選址的一般步驟1.選擇某一地區(qū)(1)城市設(shè)廠(2)農(nóng)村設(shè)廠(3)城郊設(shè)廠2.選擇適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)(1)考慮長區(qū)平面布置,留有適當(dāng)擴(kuò)充余地(2)整理場地環(huán)境的費(fèi)用(3)職工生活方便,三、選址的方法(一)量本利分析法(盈虧平衡點(diǎn)分析法)例某一機(jī)動汽化器制造商考慮將新建一處生產(chǎn)制造廠,在A、B、C三個(gè)城市進(jìn)行選擇,條件如下表（元）:,解TCA=300000+750*2000=1800000TCB=600000+450*2000=1500000TCC=1100000+250*2000=1600000,LB=1200*2000-1500000=900000,（二）評分法1.一般評分法(見例1)2.加權(quán)評分法(見例2)步驟：（1）列出相關(guān)因素清單（2）制定權(quán)重（3）制定評分標(biāo)準(zhǔn)（4）打分（5）加權(quán)評分（6）進(jìn)行選址,例1有三個(gè)候選廠址：A、B、C，它們經(jīng)濟(jì)因素相當(dāng)，現(xiàn)按7個(gè)難以量化的因素進(jìn)行進(jìn)一步比較。,例2加權(quán)評分：考慮在某城市的高速發(fā)展區(qū)域新開設(shè)一醫(yī)療診所，其相關(guān)因素及權(quán)重如下表，求該選址的加權(quán)評分。,(三)線性規(guī)劃運(yùn)輸問題算法1.供應(yīng)過程運(yùn)費(fèi)最少問題例3某公司有三工廠:A、B、C,在三個(gè)城市；有兩個(gè)倉庫P、Q，位于不同城市。每個(gè)倉庫月需供應(yīng)市場2100噸產(chǎn)品。為更好的服務(wù)顧客，公司決定再設(shè)一新倉庫。經(jīng)調(diào)查確定X和Y兩個(gè)點(diǎn)可建倉庫。根據(jù)以下資料請選擇其一。,解首先,假定X選中，其解如下表。月總運(yùn)輸費(fèi)用為：210015+210012+30024+18009=80100,其次,再假定Y選中，其解如下表。同樣，月總運(yùn)輸費(fèi)用為：210015+210012+30027+180015=91800最后，兩者比較，選擇X較好。,2.產(chǎn)品發(fā)運(yùn)過程運(yùn)費(fèi)最少問題例4某公司有兩個(gè)工廠A和B,三個(gè)倉庫U、V、W，分別位于不同的城市。為求得發(fā)展，決定選擇某城市建一新廠?，F(xiàn)有兩個(gè)備選廠址，位于不同城市，基本條件如下，請做出選擇。,解首先,假定X選中，其解如下表。月總發(fā)運(yùn)費(fèi)用為：220010+140016+20014+240012=76000,其次,再假定Y選中，其解如下表。同樣，月總發(fā)運(yùn)費(fèi)用為：220010+140016+20014+24008=64400最后，兩者比較，選擇Y較好。,一、布置決策生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施布置是指合理安排企業(yè)或某一組織內(nèi)部各個(gè)生產(chǎn)作業(yè)單位和輔助設(shè)施的相對位置與面積以及車間內(nèi)部生產(chǎn)設(shè)備的布置。,生產(chǎn)設(shè)施布置,（一）布置的目標(biāo)1.應(yīng)滿足工藝流程設(shè)計(jì)的要求,并有助于最大限度的提高生產(chǎn)率,盡量減少迂回、停頓和搬運(yùn)。2.保持靈活性,具有適應(yīng)變化和滿足未來需求的能力。3.有效地利用人力和占地面積。4.有利于員工的健康和安全，有助于提高士氣，便于員工相互溝通。5.為良好的設(shè)施管理和維護(hù)保養(yǎng)提供方便。（二）影響企業(yè)生產(chǎn)單位構(gòu)成的因素1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)2.企業(yè)的專業(yè)化和協(xié)作化水平3.生產(chǎn)單位的專業(yè)化原則4.企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模,(三)布置的影響因素1.滿足生產(chǎn)過程的要求,避免相互交叉、迂回運(yùn)輸。2.生產(chǎn)聯(lián)系和關(guān)系密切的單位應(yīng)靠近布置。3.充分利用現(xiàn)有運(yùn)輸條件。4.按生產(chǎn)性質(zhì)、防火和環(huán)保要求合理劃分廠區(qū)。5.力求占地面積小。6.有擴(kuò)建的余地。,二、典型布置形式（一）物料流程形式,（二）布置類型1.固定式布置2.按產(chǎn)品布置,3.按工藝過程布置,產(chǎn)品A,產(chǎn)品B,鉆床組,車床組,磨床組,裝配組,噴漆組,檢驗(yàn),發(fā)送,存儲區(qū)域,4.按成組制造單元布置,L,G,G,D,D,L,P,G,L,L,原材料,成品庫,單元1,單元2,單元3,三、布置設(shè)計(jì)（一）廠區(qū)布置的常用方法1.物料運(yùn)量圖法（1）統(tǒng)計(jì)車間間物料流量，繪制物料運(yùn)量表。,（2）優(yōu)先安排運(yùn)量最大的車間，然后將與它流量最大的靠近布置，以此類推。（3）最后，考慮其它因素進(jìn)行改正和調(diào)整。,01,04,03,05,02,7,10,4,4,11,2,2,1,1,2.作業(yè)相關(guān)圖法根據(jù)關(guān)系密切的原因確定出各單位密