1、第4章 生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施選址與布置本章內(nèi)容：選址決策設(shè)備/設(shè)施布置決策庫(kù)房布置選址與布置決策的定量分析裝配線平衡非制造業(yè)的設(shè)施布置主要問(wèn)題與要點(diǎn)生產(chǎn)組織設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論生產(chǎn)單位構(gòu)成的影響因素組織生產(chǎn)的基本原則與形式定量決策方法裝配線平衡一、選址問(wèn)題選址的重要性選址對(duì)投資的影響選址對(duì)成本的影響選址對(duì)職工的影響選址一旦確定，影響深遠(yuǎn)，改變困難選址的難度選址因素相互矛盾不同因素的相對(duì)重要性很難確定和度量不同的決策部門利益不同,追求的目標(biāo)不同判別的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)隨時(shí)間變化2022/8/203武漢科技大學(xué)管理學(xué)院影響選址的因素和選址的一般步驟影響選址的因素經(jīng)濟(jì)因素政治因素 ：社會(huì)因素 ：自然因素：其它2022/8/2

2、04影響選址的因素市場(chǎng)位置因素政策法規(guī)因素成本因素基礎(chǔ)設(shè)施因素人力資源因素供應(yīng)鏈因素競(jìng)爭(zhēng)狀況因素自然因素2022/8/205選址的一般步驟設(shè)施選址的基本問(wèn)題選位 即選擇什么地區(qū)（區(qū)域）設(shè)置設(shè)施。定址 地區(qū)選定后，具體選擇在該地區(qū)的什么位置。2022/8/206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(duì)位置與面積、車間內(nèi)部生產(chǎn)設(shè)備的布置 確定企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)單位組成生產(chǎn)單位內(nèi)部的專業(yè)化形式 二、布置 問(wèn)題（一）影響生產(chǎn)單位組成的因素產(chǎn)品品種、結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)企業(yè)的專業(yè)化形式與協(xié)作水平企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模典型制造企業(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(guò)程的生產(chǎn)單位。如

3、：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(guò)程的生產(chǎn)單位。如：輔助車間、動(dòng)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(cāng)庫(kù)、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（二）生產(chǎn)單位的專業(yè)化原則和形式工藝專業(yè)化原則(process focused)對(duì)象專業(yè)化原則(product focused)工藝專業(yè)化原則銑床鉆床磨床車床熱處理切齒裝配BBBBBAAAAAA是按照生產(chǎn)工藝性質(zhì)的不同來(lái)劃分生

4、產(chǎn)單位。在工藝專業(yè)化的生產(chǎn)單位里，集中著同種類型的工藝設(shè)備，配備同工種的工人，采用相同的工藝對(duì)企業(yè)的各種產(chǎn)品（零部件）進(jìn)行加工。如：鑄造廠、鍛造車間、車工車間等。零件A：車-銑-鉆-熱處理-切齒零件B：銑-鉆-熱處理-磨工藝專業(yè)化原則(續(xù))優(yōu)點(diǎn)：便于充分利用生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)面積；便于進(jìn)行專業(yè)化管理；能較好地適應(yīng)多品種生產(chǎn)的要求。缺點(diǎn)：用于運(yùn)輸?shù)膭趧?dòng)量大；生產(chǎn)周期長(zhǎng)，占用資金多；協(xié)作關(guān)系復(fù)雜，協(xié)調(diào)任務(wù)重；生產(chǎn)效率較低，只能使用通用機(jī)床。較適用于多品種小批量生產(chǎn)或單件生產(chǎn)。對(duì)象專業(yè)化原則車床鉆床磨床車床熱處理切齒裝配AABB銑床熱處理鉆床是按照產(chǎn)品（部件、零件）的不同劃分車間（工段、小組）。在對(duì)象專

5、業(yè)化的生產(chǎn)單位里，集中有為制造某種產(chǎn)品所需要的各種設(shè)備，配備相應(yīng)的各種工種的工人，工藝過(guò)程是封閉的，不用跨其他生產(chǎn)單位就能獨(dú)立地出產(chǎn)產(chǎn)品。對(duì)象專業(yè)化原則優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)輸路線短，節(jié)約運(yùn)輸設(shè)備和人力；生產(chǎn)周期短，流動(dòng)資金占用少；管理簡(jiǎn)化。缺點(diǎn)：難于充分利用生產(chǎn)設(shè)備和面積；難于進(jìn)行工藝專業(yè)化管理；對(duì)品種變化的適應(yīng)性較差，生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性較差。適用于大量大批生產(chǎn)Work Cell versus Process LayoutProcess LayoutWork CellSawLatheGrinderHeatTreatLatheLatheLatheSawHeatTreatGrinderGrinderPressPr

6、ess11234526SawPress（三）影響生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施布置決策的因素設(shè)施布置的目標(biāo)最短的運(yùn)輸路線最大的靈活性面積的最有效利用最良好的工作環(huán)境最合理的發(fā)展余地設(shè)施布置的原則滿足生產(chǎn)工藝過(guò)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)經(jīng)濟(jì)性減少運(yùn)輸量盡量緊湊提高建筑系數(shù)安全與健康設(shè)施布置的程序確定目標(biāo)收集資料：基礎(chǔ)資料、生產(chǎn)單位的配置、生產(chǎn)系統(tǒng)圖確定各組成部分所占面積確定各生產(chǎn)單位之間的相互關(guān)系定性分析方法定量分析方法初步確定平面布置方案方案評(píng)價(jià)定性評(píng)價(jià)法定量評(píng)價(jià)法（四）幾種典型布置形式直線式：常用，排列比較簡(jiǎn)單，組織容易，流程順

7、暢U字式：受場(chǎng)地限制，材料和成品出口必須置于同側(cè)物料流程形式Z字式：空間狹窄，零件產(chǎn)品體積較小蛇形式：廠房寬度較大長(zhǎng)度較短，可以縮短縱深流程，經(jīng)濟(jì)利用空間環(huán)形式：輔助工具、容器、運(yùn)輸工具必須周而復(fù)始的送到起點(diǎn)布置類型及原則類型：1、固定式布置 2、對(duì)象專業(yè)化（產(chǎn)品）布置3、工藝專業(yè)化布置 4、成組單元布置原則：1、符合生產(chǎn)過(guò)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)固定式布置（Fixed Position Layout） 機(jī)器工位器具零部件操作者固定工件（飛機(jī)裝配）固定式布置（Fixed

8、 Position Layout） 固定式布置的優(yōu)點(diǎn)是：減少了加工對(duì)象的移動(dòng)，節(jié)省搬運(yùn)設(shè)備和費(fèi)用工作程序易于設(shè)計(jì)和調(diào)整，對(duì)多品種生產(chǎn)運(yùn)作適應(yīng)性強(qiáng)管理比較簡(jiǎn)單其缺點(diǎn)是：不適應(yīng)大批量生產(chǎn)運(yùn)作；對(duì)操作工人的技術(shù)水平和熟練程度要求較高，故在工人培訓(xùn)方面的投入較大；難以采用科學(xué)的管理方法。對(duì)象專業(yè)化(產(chǎn)品)布置（Product Layout）加工設(shè)備加工設(shè)備流水線物料流物料流不好，操作者被分開(kāi)，沒(méi)有機(jī)會(huì)進(jìn)行交流！一般美國(guó)工廠采用配件流水線 好，可交流，或增減操作人員，經(jīng)訓(xùn)練的人幾乎可自動(dòng)平衡不同生產(chǎn)速度 不好，操作者被圍起來(lái)，沒(méi)機(jī)會(huì)與第一個(gè)操作者一起工作以增加產(chǎn)量 物料好，操作者可互相幫助，可與第三個(gè)人

9、一起工作以提高產(chǎn)量不好，直線形很難平衡好，U形生產(chǎn)線的一個(gè)特點(diǎn)就是操作者容易進(jìn)入，5個(gè)操作者可減為4個(gè) 工藝專業(yè)化布置 （Process Layout）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(chǔ)區(qū)域工藝專業(yè)化布置 （續(xù)）優(yōu)點(diǎn)個(gè)別設(shè)備出了故障或個(gè)別工人缺席對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的影響較小 上下工序之間的相互依賴性較小設(shè)備維修費(fèi)用較低，投資于備用件上的成本也較低缺點(diǎn)如果批量加工，在制品庫(kù)存量會(huì)很大要經(jīng)常進(jìn)行工藝路線選擇及進(jìn)度安排設(shè)備利用率低加工的多樣性要求頻繁地調(diào)整設(shè)備，造成工作流的不連續(xù)性，形成間歇加工物料傳輸慢，效率低，單位運(yùn)輸成本較高成組單元布置LDDGGLDGLL原材料成品庫(kù)單元1單元

10、2單元3GDL車床鉆床磨床(Layouts Based on Group Technology）先根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)將結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件組成一個(gè)零件組，確定出零件組的典型工藝流程再根據(jù)典型工藝流程的加工內(nèi)容選擇設(shè)備和工人，由這些工人和設(shè)備組成一個(gè)生產(chǎn)單元，類似于對(duì)象專業(yè)化布置形式。具有對(duì)象專業(yè)化的優(yōu)點(diǎn)。柔性比對(duì)象專業(yè)化高。適合于多品種中小批量生產(chǎn)成組單元布置 （續(xù)）在工藝原則布置的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)換而來(lái)先確定出具有相似設(shè)計(jì)特征或制造特征的零件，然后將不同的機(jī)器組成加工中心，對(duì)這些形狀或工藝要求相似的零件進(jìn)行加工 步驟將零部件進(jìn)行分類識(shí)別零件組的物流類型，作為成組布置的基礎(chǔ)將機(jī)器和工藝分組，組成加工中心或

11、工作單元 與工藝原則布置的關(guān)系相似之處：其加工中心也是用來(lái)完成一組特定的工藝過(guò)程 不同之處：還具備了產(chǎn)品原則布置的優(yōu)點(diǎn)，即，減少了在制品和物料的搬運(yùn)，提高了工人的操作技能和快速學(xué)習(xí)能力(1)C型制造單元布置示意圖機(jī)器2機(jī)器1機(jī)器3機(jī)器4機(jī)器5機(jī)器6入口出口C型制造單元布置示意圖2022/8/2030武漢科技大學(xué)管理學(xué)院(2)U型制造單元布置示意圖U型制造單元及生產(chǎn)線布置示意圖76543217654321入口出口入口出口機(jī)器工人的行走路線2022/8/2031武漢科技大學(xué)管理學(xué)院三、定量決策方法評(píng)分法作業(yè)相關(guān)圖法從-至表法 1.評(píng)分法步驟：把所有影響選址因素列出清單，并按各影響因素的重要程度確定

12、權(quán)數(shù)。對(duì)每個(gè)候選地址在每個(gè)因素下評(píng)級(jí)打分。把各方案所得分?jǐn)?shù)與權(quán)數(shù)相乘再加總，得到各方案的總分。此種方法中，得分最高的方案較優(yōu)。2022/8/2033武漢科技大學(xué)管理學(xué)院選址因素最高分?jǐn)?shù)候選廠址ABC未來(lái)燃料可獲性水源供應(yīng)的充足程度勞動(dòng)力供應(yīng)情況生活條件運(yùn)輸?shù)撵`活性及前景環(huán)境污染法規(guī)稅收穩(wěn)定性3001002501502005050200802201201603030250902001201604040220802001001403030合計(jì)1100840900800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。2022/8/2034武漢科技大學(xué)管理學(xué)院地理位

13、置因素權(quán)重(a)備選地址AB評(píng)分(b)加權(quán)評(píng)分評(píng)分(b)加權(quán)評(píng)分病人公里0.257017.58020設(shè)施利用率0.280167014緊急出診平均往返時(shí)間0.270148016高速交通易達(dá)到程度0.159013.59013.5土地費(fèi)用與建造成本0.1909707員工的偏好程度0.1707909總加權(quán)評(píng)分7779.5考慮在某城市的高速發(fā)展區(qū)域新開(kāi)設(shè)一醫(yī)療 診所，有兩個(gè)候選地址，其相關(guān)因素及權(quán)重如下表，求兩個(gè)選址的加權(quán)評(píng)分。2022/8/2035武漢科技大學(xué)管理學(xué)院2.作業(yè)相關(guān)圖(穆德)定義：它是根據(jù)企業(yè)各個(gè)部門之間活動(dòng)關(guān)系密切程度布置其相互位置。步驟：將關(guān)系密切程度劃分為A、E、I、O、U、X六個(gè)

14、等級(jí)列出導(dǎo)致不同程度關(guān)系的原因根據(jù)上述兩種資料，將待布置的部門一一確定出相互關(guān)系，根據(jù)相互關(guān)系重要程度，按重要等級(jí)高的部門相鄰布置的原則，安排出最合理的布置方案。2022/8/2036武漢科技大學(xué)管理學(xué)院代號(hào)密切程度A（Absolutely necessary)絕對(duì)重要E（Especially important)特別重要I (Important)重要O (Ordinary)一般U (Unimportant)不重要X不予考慮代號(hào)關(guān)系密切原因1使用共同的原始記錄2共用人員3共用場(chǎng)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(shè)備9其它關(guān)系密切程度分類表關(guān)系密切原因2022/8/

15、2037武漢科技大學(xué)管理學(xué)院例一快餐店欲布置其生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施。該快餐店共分6個(gè)部分，計(jì)劃布置在23的區(qū)域內(nèi)。已知這六個(gè)部門之間的作業(yè)關(guān)系密切程度如下圖所示。請(qǐng)根據(jù)下圖作出合理布置。AAXUOEXOAAUIAAX部門1部門2部門3部門4部門5部門62022/8/2038武漢科技大學(xué)管理學(xué)院解：1、列出關(guān)系密切程度（只考慮A、X）A： 1-2，1-3，2-6， 3-5，4-6，5-6。X： 1-4，3-6，3-4。2、編制主聯(lián)系簇（如圖1）原則：從關(guān)系A(chǔ)出現(xiàn)最多的部門開(kāi)始3、考慮其它與A聯(lián)系的部門（如圖2）6254圖1625431圖22022/8/2039武漢科技大學(xué)管理學(xué)院4、畫出X關(guān)系圖（如圖

16、3）5、安置各部門（如圖4）1634126354圖3圖42022/8/2040武漢科技大學(xué)管理學(xué)院3. 從至表法（From-to）定義：利用從至表列出機(jī)器或設(shè)施之間的相對(duì)位置，以對(duì)角線元素為基準(zhǔn)，計(jì)算工作地之間的相對(duì)距離，從而找出整個(gè)生產(chǎn)單元物料運(yùn)量最小的布置方案。該方法比較適用于多品種、小批量生產(chǎn)的情況或工藝專業(yè)化車間內(nèi)的設(shè)施布置。步驟：選擇典型零件，制定典型零件的工藝路線，確定所用機(jī)床設(shè)備。制定設(shè)備布置的初始方案，統(tǒng)計(jì)出設(shè)備之間的移動(dòng)距離確定出零件在設(shè)備間的移動(dòng)次數(shù)和單位運(yùn)量成本用實(shí)驗(yàn)法確定最滿意的布置方案2022/8/2041武漢科技大學(xué)管理學(xué)院設(shè)備布置的定量分析從至（Fromto）表設(shè)

17、備布置的定量分析例一金屬加工車間有六臺(tái)設(shè)備，已知其加工的零件品種及加工路線，零件在設(shè)備間移動(dòng)次數(shù)和單位移動(dòng)成本如表所示。請(qǐng)確定最佳布置方案。車間平面圖2022/8/2044武漢科技大學(xué)管理學(xué)院鋸床 磨床 沖床 鉆床 車床 插床鋸床 217 418 61 42 180磨床 216 52 190 61 10沖床 400 114 95 16 20鉆床 16 421 62 41 68車床 126 71 100 315 50插床 42 95 83 114 390鋸床 磨床 沖床 鉆床 車床 插床鋸床 0.15 0.15 0.16 0.15 0.16磨床 0.18 0.16 0.15 0.15 0.15沖

18、床 0.15 0.15 0.15 0.15 0.16鉆床 0.18 0.15 0.15 0.15 0.16車床 0.15 0.17 0.16 0.20 0.15插床 0.15 0.15 0.16 0.15 0.15鋸床 磨床 沖床 鉆床 車床 插床鋸床 32.6 62.7 9.8 6.3 28.8磨床38.9 8.3 28.5 9.2 1.5沖床60.0 17.1 14.3 2.4 3.2鉆床2.9 63.3 9.3 6.2 10.9車床18.9 12.1 16.0 63.0 7.5插床6.3 14.3 13.3 17.1 58.5鋸床 磨床 沖床 鉆床 車床 插床鋸床 71.5 122.7

19、12.7 25.2 35.1磨床 25.4 91.7 21.3 15.8沖床 23.6 18.4 16.5鉆床 69.2 28.0車床 66.0插床設(shè)備間月平均移動(dòng)次數(shù)單位距離運(yùn)輸成本單位距離每月運(yùn)輸成本單位距離每月總運(yùn)輸成本2022/8/2045武漢科技大學(xué)管理學(xué)院鋸床沖床插床磨床鉆床車床最后布置方案： 鋸床 沖床 122.7 磨床 鉆床 91.7 鋸床 磨床 71.5 鉆床 車床 69.2 車床 插床 662022/8/2046武漢科技大學(xué)管理學(xué)院四、裝備線平衡裝配線平衡又稱工序同期化，就是根據(jù)流水線節(jié)拍的要求，采取各種技術(shù)、組織的措施來(lái)調(diào)整各工作地的單件作業(yè)時(shí)間，使它們等于節(jié)拍或節(jié)拍的整

20、數(shù)倍。裝配線問(wèn)題還可以表述為：對(duì)于特定的產(chǎn)品，給定工作地?cái)?shù)量，求出使流水線節(jié)拍最小的配置方案。為什么要進(jìn)行裝配線時(shí)間平衡例： 某裝配線有6道工序，其作業(yè)順序和工序時(shí)間如下：（節(jié)拍為5分鐘/件）3232.81.51缺點(diǎn)：1.浪費(fèi)了時(shí)間資源。 2.出現(xiàn)了忙閑不均的現(xiàn)象。 3.浪費(fèi)了人力資源。進(jìn)行裝配線平衡的內(nèi)容(原則)1 按工序先后順序，合理地把作業(yè)分配給每一個(gè)工作地;2 每個(gè)工作地綜合作業(yè)時(shí)間要盡量接近節(jié)拍，并使裝配 線所設(shè)計(jì)工作地最少3 各工作地空閑時(shí)間要少，工作地之間負(fù)荷均勻，以保證流水線時(shí)間損失最低3232.81.51重新組合后只有三個(gè)工作地： 4.8分鐘 4.5分鐘 4分鐘裝配流水線節(jié)拍節(jié)拍：流水線上連續(xù)出產(chǎn)兩件相同制品的時(shí)間間隔，一般用 r 表示。 例：某流水線計(jì)劃日產(chǎn)量為150件，采用兩班制生產(chǎn)，每班規(guī)定有21分鐘停歇