IE之工厂布局

工厂布局IE系列课程之八概述概述：生产系统的合理布置是指应用科学的方法和手段对组成企业的各个部分、各种物质要素（设施、设备、厂内运输线路）进行合理的配置及空间平面布置，使之成为有机的系统，以最经济的方式和较高效率满足生产经营的要求。时机：（1）新厂设计阶段（2）老厂重新设计厂址选择的影响因素1地理条件2气候条件3交通运输条件4资源供应条件5能源供应条件6基础设施条件7产品销售条件8生活条件9环境保护条件10科技依托条件11政治文化条件12扩展条件13安全条件14劳动力条件15科技培训条件16建厂投资费用厂址选择的方法1定性分析法2定量分析法（1）盈亏平衡分析法（2）分级加权法（3）线性规划法（4）费用效益比分析法厂址选择（盈亏分析法）乙甲4140002600001540002000020132200039800024000015800020000201219750元元元件元元/件件总成本可变费用总额固定费用总额计划年产量单价单位产品可变费用盈亏平衡点产量厂址单位项目厂址选择（分级加权法）丁丙乙甲148277190142总计612441831226投资费用443344331料场3112493933产品销售102153102515劳动力来源41164123824协作612441831226生活条件12412493933安全16412382414环境保护844263212扩展余地512041531025排水1532041021025水源1623242431628能源供应213284142717资源122183611226交通运输319362933气候712842131427地理条件可供选择的厂址权数影响因素厂址选择（线性规划法）某企业有n个可供选择的厂址，需供应m个目标市场设Xi:i工厂的产量(i=1‥‥‥n)Rj:j目标市场需求量(j=1‥‥‥m)Xij:i工厂运往j目标市场的产品数量Ci:i工厂的单位产品成本Dij:i工厂向j目标市场运输单位产品的费用目标函数:约束条件：影响企业生产单位构成的因素生产单位：企业中包含一定生产力要素，实现一定功能并占据一定空间位置的子系统即为生产单位。1产品：产品品种、结构特点、工艺特点与生产规模2企业规模：规模∝生产单位数量、大小3生产专业化水平和协作化水平4企业的生产技术水平5企业的环境条件典型制造企业的生产单位1基本生产单位：指直接从事基本产品生产，实现基本生产过程的生产单位。如：准备车间、加工车间、装配车间2辅助生产单位：指为基本生产提供辅助产品和劳务，实现辅助生产过程的生产单位。如：辅助车间、动力部门3生产服务单位：指为基本生产和辅助生产服务的单位。如：运输部门、仓库、试验与计量检验部门4生产技术准备部门：指为企业生产提供技术保证与服务，并负责新产品试制工作的部门。如：研究所、设计科、工艺科、工具科、试制车间5附属生产单位：生产企业附属产品的生产单位生产单位的合理配置的原则1有利于组织专业化生产2有利于社会协作3有利于提高产品及工艺的通用化、标准化水平4合理安排基本生产部门与辅助生产部门、生产服务部门的比例厂区布置的目标1最短的运输路线2最大的灵活性3面积的最有效利用4最良好的工作环境5最合理的发展余地平面布置的原则1满足生产工艺过程的要求●符合生产工艺顺序，使产品有单一流向●使生产联系和协作关系密切的车间和部门尽量布置在一起●合理划分厂区2有利于提高经济效益●减少运输量●尽量紧凑●提高建筑系数3有利于安全和增进职工健康厂区平面布置的程序1确定目标2收集资料：基础资料、生产单位的配置、生产系统图3确定各组成部分所占面积4确定各生产单位之间的相互关系（1）定性分析方法（2）定量分析方法5初步确定平面布置方案6方案评价（1）定性评价法（2）定量评价法车间布置所谓车间布置就是按一定的原则、正确地确定车间内部各组成单位（工段、班组）及工作地，设备机床之间的相互位置，从而使它能组成一个有机整体，实现车间的具体功能和任务。车间总体布置1基本生产部分2辅助生产部分3仓库部分4过道部分5车间管理部分6生活福利部分工作地布置的类型及原则类型：1工艺专业化布置2对象专业化布置3定位布置4成组单元布置原则：1符合生产过程流向2便于运输3创造安全、良好的工作环境4便于工人操作和工作地（工具、图纸、工位器具）的布置5充分利用车间面积6充分考虑机床精度和工作特点工作地（设备）布置的技术和方法1模拟技术（1）设备布置草图（2）样板布置（3）模拟布置2研究方法（1）从至表法（2）线形规划法•1.概念•良好的工厂布置,必须使人力、物料、设备能合适的配合,从原料输入,经加工制造至成品的搬运等一切有关程序,尽量减少等待、搬运的次数与距离,使工作的流程能顺利流畅为主.•工厂为结合人员、机器设备、物料及厂房的一种组合,如何设计一个最佳组合,应考虑:•1.工厂的规模及未来的发展.2.组织型态3.产品的制程•4.产品及物料的体积和重量5.机器用量.6.水污染、噪音污染及空气污染的状况•2.厂区配置要点•1.员工生活区:如宿舍、食堂、休闲场所.尽可能配置在工厂作业区以外的地方.•2.停车场:企业内职工及访客洽公停车场(自行车、摩托车、小汽车、大卡车).•3.绿化区:适当绿化不只美化环境,对员工的情绪具有调节作用.•4.厂区通道:应考虑货物及机器设备进出的通道.•5.办公行政区:因与外部的往来较多,应尽可能在厂区的前端.•6.工厂作业区:可分为厂内行政区、仓储区、生产区.•3.厂内布置分区•1.行政区:部门主管及助理人员•2.通道:主信道宽2M左右,副通道宽1.5M左右.•3.物料及完成品周转区:能放置一天用量之物料及完成品存放区.•4.作业区:应整齐配置.•5.工具间:就有固定地点.•4.厂设施设计之目标•1.方便制造程序2.最小化物料搬运3.维护管理与动作之弹性•4.维护在制品之高度周转5.降低设备投资6.经济化使用建筑物•7.促进人力之有效用8.提供员工方便、安全与舒适•5.生产线布置形式•1.程序布置(ProcessLayout,KindLayout,FunctionalLayout):即为同式的机器或相同的程序设置于一处.•2.产品布置(ProductLayout,LineLayout):即同一制品的机器,或制品中同一部份制品的机器,按照制造程序的顺序安置排列.•3.群组布置(GroupLayout):即类似工件族在同模具,夹具的工具机群中按类似的操作方法加工的一种工具群布置方式.•6.产品制程分析•1.画出产品制作程序图,并对各工序分析,作消除,合并及简化.•2.定案的流程图考虑使用哪些机器设备.•3.哪些工序需要哪些物料,物料如何供应.•4.每个工序的标准产能(工时)设定.•5.依标准产能计算所需人力、机器及场所空间.50•6.依订单的生产量来计算人力、机器及场所负荷.•7.生产线布置原则•1.短距离原则:工段与工段间,工序与工序间,物料流动距离愈短愈好.•2.流畅原则(单流向原则):物料流动路线尽量避免来回上下移动.•3.固定循序原则:工作物依事先制定的制程流程图流动,不可任意改动.•4.分工原则:每一个作业员只分摊某一部份的工作.•5.经济产量原则:布置一条流水线须达到一定的经济产量.•6.平衡(Balance)原则:各工序要平衡,达到「行如流水」的效果.•7.机器设备零故障原则:平时机器设备应依规定做好保养.•8.舒适原则:照明、通风、气温应适度、噪音、热气、制造粉尘、震动应隔离.•9.空间应用原则:备用量,完成品移动快速,制程中不囤积半成品.•10.弹性原则:容易变迁或调整不同的产品.•8.物料搬运(MaterialHandling):其是一纯属消耗性动作,应尽量避免.•简化搬运原则:1.尽可能使物料维持加时的高度.2.设计合适容器,以便成批搬运.3.使搬运的距离最短.4.利用重力滑运式堕送5.多利用机械能力.6.所有通道要畅通.•7.尽可能取消拿起、放下的动作.8.不宜使技术人员从事搬运工作。柔性生产单元及U型布局TAKT及生产速度“U”型布局和连续流CustomerTaktTimeSynchonizedProcessesandSuppliers负荷平衡消除瓶颈和变差节拍与生产线速度节拍时间确定了每一工位必须完成工作的速率（操作周期时间）节拍时间是流动线的节奏或拍子Takt节拍时间=可用工作时间客户需求数量争取使每一工位每3分20秒生产一件合格品Takt节拍时间=(60X工作小时/天)-休息&午餐&其它停顿时间=258件例子:节拍时间=(60x17.0)-((15+15+30+20)x2)=860分钟258件=860分钟x60秒/分200秒/件ABC装配线节拍时间每天客户需求数量258件节拍与生产线速度1234561098712109348567“U”型布局和连续流具有柔性生产能力有利于单件流便于员工沟通节约场地Why???“U”型单元-高速生产状态TAKT0102030405060TAKT0102030405060TAKT0102030405060TAKT0102030405060TAKT0102030405060TAKT0102030405060TAKT0102030405060TAKT0102030405060TAKT0102030405060TAKT01020304050601234561098712109348567“U”型单元-中速生产状态TAKT0102030405060TAKT0102030405060TAKT01020304050601234561098712109348567“U”型单元-低速生产状态1234561098712345610987123456TAKT0102030405060生产线平衡：数据收集节拍时间线生产废品时间换型时间停机时间加工合格品时间装/卸料时间工作顺序及负荷平衡OperatorBalanceChartProject:L-6PCMHeaderAssemblyDate:9/29-9/30/98OPERATIONNAMEVALUEADDEDTYPE1NONVALUETYPE2NONVALUEWAITFORCYCLEOPERATORTOTAL1Retainers&Electrical26.010.05.041.02Filters&LeakTest24.010.05.039.03PinInsertion34.034.04Ferrite,Sealant,DIPG10.015.010.035.030.0SECONDS/PIECEOPERATORBALANCECHART0.05.010.015.020.025.030.035.040.045.050.0Retainers&ElectricalFilters&LeakTestPinInsertionFerrite,Sealant,DIPGSEC/PCWAITFORCYCLETYPE2NONVALUETYPE1NONVALUEVALUEADDEDTAKT数据输入区Takt节拍时间线负荷时间图工作顺序及负荷平衡•操作工的数量等于总的单件产品的人工工作量除以单条生产线之节拍时间人工工作总量（VA+NVA）操作工数量=生产线节拍时间需要多少操作工？消除系统瓶颈和变差T/T消灭七种浪费消除六大损失员工培训全员参与标准化操作消除简化合并工具箱生产系统选址一、选址的重要性、难度和原则(一)重要性1.投资2.成本3.职工4.改变困难,作用深远(二)难度1.选址因素相互矛盾2.不同因素的相对重要性很难确定和度量3.不同的决策部门利益不同,追求的目标不同4.判别的标准会随时间变化(三)原则1.费用原则2.集聚人才原则3.接近原则4.长远发展原则生产系统选址二、选址的重要影响因素和一般步骤(一)影响因素1.接近市场2.行业环境3.成本4.基础设施5.劳动力资源6.供应商7.自由贸易区8.政治因素9.政府壁垒10.环境保护11.东道社区