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第6章製程選擇與設施佈置1/45第六章製程選擇與設施佈置ProcessSelectionandFacilityLayoutP.154學習目標第6章製程選擇與設施佈置2/45製程選擇與設施佈置6.1導論Introduction6.2製程選擇Processselection6.3佈置Layout6.4設計產品佈置:生產線平衡DesigningProductlayouts:Linebalancing6.5設計製程佈置Designingprocesslayouts★THINKING…第6章製程選擇與設施佈置3/456.1導論9製程選擇:產品or服務系統化生產的方式,一般包括:產能規劃capacityplanning設施與設備佈置layoutoffacilities,equipment工作系統設計designofworksystem9如何決定製程選擇?Æ依照製程策略的三大層面自製或外購資本密集度(設備+勞力)製程彈性(產品或服務設計,產量,技術改變)第6章製程選擇與設施佈置4/45製程選擇與系統設計圖6-1預測預測產能規劃產能規劃設施佈置設施佈置設備佈置設備佈置工作系統設計工作系統設計產品與服務設計產品與服務設計製程選擇製程選擇新產品技術的變更技術的變更第6章製程選擇與設施佈置5/459自製(MAKE)或外購(BUY,OUTSOURCE)?–可用產能–專業技能–品質的考量(特殊品質)–需求的性質–成本(產品本身,運費,固定成本)6.1導論(續)第6章製程選擇與設施佈置6/459種類多少9彈性設備需要何種程度9數量期望產出為多少6.2製程選擇第6章製程選擇與設施佈置7/45製程的型態Processtype(五種)1.零工式生產jobshop小週程,即少量,種類多(高彈性設備+技術人員)2.批量生產batch中等數量,中等種類變化(較少彈性設備)3.重複性生產repetitiveor裝配Assembly重複性系統加工,屬於半連續性4.連續性生產continuous大量高度標準化的產品或服務,即產品幾乎無差異化5.專案project非例行性工作•配合產品,服務的生命週期•製程型態的改變第6章製程選擇與設施佈置8/45種類,彈性,數量JobShopBatchRepetitive/AssemblyContinuous產品種類多中等少極少設備彈性大中等小極小少量零工式中等數量批量大量重複性裝配極大量連續流動表6-1註:1.參考課本表6-1之優,缺點2.參考課本表6-2製程選擇對企業活動之影響第6章製程選擇與設施佈置9/459自動化:有感應和控制裝置的機器,使其能夠運作9自動化的程度:9自動化的用途:提高競爭力的參考策略之一9缺點:成本高Æ較適合於大量生產彈性較小員工心理層面的影響自動化Automation第6章製程選擇與設施佈置10/45自動化(續)9自動化的型態固定式自動化fixed,1990年福特汽車可程式自動化programmable彈性自動化flexible•比可程式自動化更具有客製化•彈性自動化換線時間較少•設備幾乎是連續性生產第6章製程選擇與設施佈置11/45自動化(續)9電腦輔助設計和製造系統(CAD/CAM)computer-aideddesigncomputer-aidedmanufacturing9數值控制(NC)機CNC,computerizednumericalcontrolDNC,directnumericalcontrol9機器人robot機械手臂動力供應控制器奈米機械人本本田汽車(HondaMotor)開發的世界最先進仿人機器人ASIMO第6章製程選擇與設施佈置12/45自動化(續)9製造單元:由一個或少數的電腦控制機所組成,用以製造類似的零件,可以和自動物料搬運裝置相結合9彈性製造系統Flexiblemanufacturingsystem,FMS定義:一群為處理間歇性製造需求and生產多種類似產品而設計的機器內容:利用電腦來安排機械自動加工,自動替換模具,加工物件特色:在於更換產品形態生產時，只需要電腦軟體程式修正，而無須更換機械設備。因此彈性製造系統能適應產品市場的快速變化，從事多樣少量的生產，以滿足市場的需求。9電腦整合製造computer-integratedmanufacturing,CIM第6章製程選擇與設施佈置13/459服務藍圖serviceblueprinting:一種用於設計服務的方法，以描述和分析服務的流程9工具:繪製服務流程圖,參考課本圖6-4服務流程設計第6章製程選擇與設施佈置14/451.建立流程的範圍/詳細程度2.確定,說明相關步驟3.製作流程圖4.找出可能失敗之處5.建立時間架構(平均值,變異數)6.分析獲利性,找出哪些因素會影響$服務藍圖的步驟技術管理第6章製程選擇與設施佈置15/459佈置:部門,工作中心,以及設備的建構相關尤其強調工作（顧客或物料）在系統中的移動6.3佈置Layout第6章製程選擇與設施佈置16/459必須要持續不斷的投資金錢和心力9涉及長期的承諾9作業的成本和效率方面,有顯著的影響決定佈置的重要性第6章製程選擇與設施佈置17/45何時需要決定佈置?無效率的作業例如:高成本的瓶頸產品或服務設計上的改變新產品或服務的導入意外安全上的危險第6章製程選擇與設施佈置18/45何時需要決定佈置(續)環境或其他法令上的變更產量或產品組合的變更方法或設備的變更士氣的問題第6章製程選擇與設施佈置19/45基本佈置類型(3種)1.產品佈置productlayouts2.製程佈置processlayouts3.固定位置fixed-positionlayouts混合佈置hybridlayouts第6章製程選擇與設施佈置20/45生產或服務的流程線開始開始工作流程工作流程結束結束原料或顧客完成品工作站2工作站3工作站4物料和/或勞工物料和/或勞工物料和/或勞工物料和/或勞工工作站1第6章製程選擇與設施佈置21/45基本佈置類型1.產品佈置Æ連續生產用標準化加工作業，來達到順暢,迅速,高產量流程的佈置適用高度標準化,連續性的製程U型佈置(U-Shapedlayouts)2.製程佈置Æ批量生產(客製化)可以處理各種加工需求的佈置3.固定位置佈置產品或專案保持靜止不動,而人員,物料和設備視需要而移動的佈置第6章製程選擇與設施佈置22/451.產品佈置productlayouts12345678910投入產出人員圖6-7U-形佈置U-ShapedlayoutsQ:優點為何?第6章製程選擇與設施佈置23/452.製程佈置processlayouts製程佈置–工作行走到指定的加工中心銑裝配&測試磨鑽塗層•將類似或具有相同功能之機台設備集中於某一區域第6章製程選擇與設施佈置24/453.固定位置佈置fixed-positionlayouts9產品因為體型或重量因素難以移動,須將其固定,而將機器設備,物料及作業人員依需求集中在產品附近工作9如:船舶,飛機,101大樓第6章製程選擇與設施佈置25/45單元佈置CellularLayout9單元製造cellularmanufacturing以機器群組成為一個單元cell的佈置,以減少生產過程中搬運的時間與成本9群組技術Grouptechnology9彈性製造系統Flexiblemanufacturingsystem第6章製程選擇與設施佈置26/45單元佈置9單元製造此佈置是將機器群集到一個單元中，其能夠處理有相似加工需求的零件類似於產品佈置的縮影比較“功能式佈置”9群組技術依照類似的設計或製造特徵,將物件分組成零件族9彈性製造系統flexiblemanufacturingsystems第6章製程選擇與設施佈置27/45功能式佈置齒輪切削銑鑽車磨熱處理裝配1113332224442221114441113331111222222233331114441113333333334444433333322222圖6-9第6章製程選擇與設施佈置28/45單元製造的佈置裝配-1111-1111222222222-22223333333333-333344444444444444-4444車車銑銑銑銑鑽鑽鑽熱處理熱處理熱處理齒輪切削齒輪切削磨磨圖6-9第6章製程選擇與設施佈置29/45服務業佈置9倉儲佈置Warehouseandstoragelayouts訂購次數關聯性9零售業佈置RetailLayouts成本最小化顧客交通…9辦公室佈置OfficeLayouts無線網路的應用第6章製程選擇與設施佈置30/456.4設計產品佈置:生產線平衡生產線平衡是以使工作站有約略相等時間需求的方式---指派作業到工作站的程序優點1:整體閒置時間最小化優點2:人工,設備利用率高生產線平衡是以使工作站有約略相等時間需求的方式---指派作業到工作站的程序優點1:整體閒置時間最小化優點2:人工,設備利用率高•平衡時三大困擾:工作結合,工作時間,技術考量•指派一項工作給每位員工之二大缺點:1.工作厭倦2.完成簡單產品須大量員工第6章製程選擇與設施佈置31/45週期時間cycletime允許各工作站完成一單位時，其站內所有工作的最大時間第6章製程選擇與設施佈置32/45決定最大產出9產出能力=9CT=OTCTOT:operatingtimeperday每天作業時間CT:Cycletime週期時間D:Desiredoutputrate期望產出率OTD(最短CT=1.0,最長CT=2.5)第6章製程選擇與設施佈置33/45如何決定最小工作站數目Nmin第6章製程選擇與設施佈置34/45先行關係圖precedencediagram用來平衡生產線的工具，以顯示單元的作業和順序需求abcde0.1分鐘0.7分鐘1.0分鐘0.5分鐘0.2分鐘圖6-12第6章製程選擇與設施佈置35/45例題1:裝配線的平衡9將前一頁所顯示的作業，安排到工作站之中.條件:採用1.0分鐘的循環時間方法:1.先畫先行關係圖2.以最多後續工作數者先行安排作業3.若後續工作數一樣時,則以作業時間較長者優先指派4.利用閒置時間率,生產線效率分析第6章製程選擇與設施佈置36/45例題1解答0.3--無0.3e0.2e0.5d0.5d1.030.0--無0.0b1.0b1.020.2--無0.2(0.9-0.7)c0.7c0.9(1-0.1)a0.1a,c1.01閒置時間指派工作作業時間有資格的剩餘時間(分)工作站abcde0.1分鐘0.7分鐘1.0分鐘0.5分鐘0.2分鐘工作站1工作站2工作站3第6章製程選擇與設施佈置37/45計算閒置時間百分比(N)(CT)每次循環的閒置時間=閒置時間百分比生產線效率=100%-閒置時間百分比(平衡延遲balancedelay)第6章製程選擇與設施佈置38/45平衡生產線的法則9依照後續作業數最多者先指派.9依照最大階位者先指派.階位，是各個作業時間與其所有後續作業時間的加總.一些啟發式(直覺式)法則:第6章製程選擇與設施佈置39/45p.175例題2解答站1站2站3站4abefdghc第6章製程選擇與設施佈置40/45平行工作站parallelworkstations1分鐘2分鐘1分鐘1分鐘30/小時30/小時30/小時30/小時1分鐘1分鐘1分鐘1分鐘60/小時30/小時30/小時60/小時1分鐘.30/小時30/小時Bottleneck平行工作站第6章製程選擇與設施佈置41/459需求:部門清單工作流程的投影地點之間的距離要投資的金錢特殊考量的清單9目標:Min{搬運成本,距離,時間}6.5設計製程佈置第6章製程選擇與設施佈置42/45例題3:對所指派的部門，其內部的工作流動13230170100ABC步驟1:繪製從至圖From-tocharts步驟2:Sortingfor部門距離,工作流量步驟3:進行指派並計算運輸總成本Σ(負荷量*距離)第6章製程選擇與設施佈置43/45接