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第五章生产与服务设施布置引言企业在确定了生产与服务设施的选址地点以后，接着要研究的问题就是企业生产或服务单位的组成、所采用的专业化形式以及生产与服务设施的布置。由于生产与服务设施的布置一旦确定下来，便在很大程度上具有永久性，发现问题再改变也较困难，对企业的生产效率、生产安全性及产品与服务质量等具有重要影响，所以企业无论是在最初的筹建期，还是在以后的技术改造中，都十分重视生产与服务设施的布置问题。要解决的问题：第五章生产与服务设施布置办公区教学区教学区学生宿舍区食堂职工宿舍区职工宿舍区职工宿舍区草坪区草坪区•设施布置的基本问题•设施布置的方式•设施布置的方法第五章生产和服务设施布置第一节设施布置的基本问题第二节工厂设施布置方式*第三节设施布置设计定量分析*第四节装配线平衡*第五节服务设施布置*第一节设施布置的基本问题一、基本问题什么是设施布置?请举例说明你们所理解实际平面布置。煎药室楼梯一楼挂号收费室门口电梯药房例如：东风公司红卫门诊部各楼层科室分布图二楼输液区观察输液室电梯厕所楼梯中西医结合科内科儿科电梯厕所楼梯耳鼻喉科外科妇产科检验室中医科B超室内分泌科三楼收费台四楼康复室心功能室楼梯厕所放射科电梯设施布置•是指在一个给定的设施范围内，对多个经济活动单元进行位置安排。•经济活动单元：指需要占据空间的任何实体（包括人）。•给定的设施范围：工厂、车间、百货大楼、写字楼、餐馆等等。二、设施布置的目标•满足生产过程的需要•设施占用空间缩小•总运输费用最少•生产系统柔性强•组织结构的合理化和管理的方便性•提供方便、安全、舒适的作业环境问题讨论：设施布置要考虑些什么问题？举例说明。三、设施布置要考虑的四个问题1、应包括哪些经济活动单元？——产品、工艺、规模、专业化程度等。2、每个单元需要多大空间？3、每个单元空间的形状如何？4、每个单元在设施范围内的位置(相对/绝对)？ADBEFCGDAFEBGC产品或服务的种类物流合理性专业化与协作化水平技术装备企业规模投资规模设施布置因素四、影响设施布置的因素设施布置的柔性其他…以制造业为例：-P1481.产品结构与工艺特点2.企业的生产规模3.企业的专业化与协作化水平4.企业技术水平服务设施布置工厂总体布置服务设施总体布置服务设施内部布置车间内部布置五、设施布置种类生产设施布置六、设施布置的步骤1、收集有关信息和数据•所需经济活动单元及其面积•可利用空间的大小(或现有布置图)•各个单元之间的相关关系•其它约束条件2、做出初步平面布置方案(块状区划图)，进行评价3、确定最终块状区划图，做出详细方案七、工厂布置的基本类型(一)物料流程形式a)直线型c)U字型b)S字型d)L字型e)环型图1(二)布置类型1.固定式布置机械工位器具操作者固定工件（飞机装配）图2•定位式布置就是将产品或加工对象固定放置，将设备和使用的原材料按加工顺序以及移动的困难程度环绕其作同心圆的布置。即在整个加工过程中，产品作为圆心保持不动，设备按加工顺序移动。1.固定式布置又称定位式布置定位式布置的优、缺点•优点：①减少了加工对象的移动，节省搬运设备和费用；②工作程序易于设计和调整，对多品种生产运作适应性强；③管理比较简单。•缺点：①不适应大批量生产运作；②对操作工人的技术水平和熟练程度要求较高，故在工人培训方面的投入较大；③难以采用科学的管理方法。•适用场合：这种布置形式适用于产品（或加工对象）难以移动、加工件数少、工序时间长、设备简单的情况，典型的如飞机、轮船、某些手工艺品的生产加工等。2.按产品布置加工设备加工设备流水线(二)布置类型图3(二)布置类型3按工艺过程布置产品A产品B钻床组车床组磨床组装配组喷漆组检验发送存储区域图4表1工艺专业化布置和对象专业化布置的比较项目按工艺路线布置按加工对象布置优点l.设备应用面广，利用率高；2．有利于工艺管理；3.部分设备停歇不影响正常生产运作；4．对产品品种变换的适应性强。1.路线短，节约运输资源；2.产品等待时间减少，生产运作周期短，流动资金占用少；3．物料流程简单；有利于保证完工周期和质量；4．工人素质要求专门化。缺点1．加工路线长，运输费用高；2.生产运作周期长，流动资金占用多；3.物料流程复杂，不便于管理；4.不利于保证完工周期和质量；5.工人素质要求高。1.设备专用性强，利用率低；2．不利于工艺管理；3.生产运作过程易受影响；4.生产运作灵活性差。适用范围单件小批生产运作类型大量大批生产运作类型表1(二)布置类型•4.混合式布置•工艺布置和对象布置都有各自的优点和缺点，也有各自的应用条件限制，所以，在实际工作中，工厂布置很少采用某种单一类型，而是将两者结合起来，以博采众长，综合它们的优点，同时避免其缺点。(二)布置类型5按成组制造单元布置成组制造单元的原理是：先根据一定的标准将结构和工艺相似的零件组成一个零件组，确定出零件组的典型工艺流程，再根据典型工艺流程的加工内容选择设备和工人，由这些工人和设备组成一个生产单元，如1下图所示。类似于对象专业化布置形式。具有对象专业化的优点。但成组生产单元的布置形式更适合于多品种的批量生产，具有更高的柔性，是一种适合多品种中小批量生产的理想方式。适合于多品种批量生产。在实际工作中，常常是综合运用上述四种基本布置方式。图5成组生产单元布置示意图LGGDDLPGLL原材料成品库单元1单元2单元3图5第二节工厂布置方法一、生产单位的层次结构与厂区布置的目标1、生产单位的典型层次结构生产过程系统基本生产车间（单位）1基本生产车间（单位）n辅助生产车间(单位)m辅助生产车间（单位）1……其它单位或设施工段(或班组)1工段(或班组)p…工作地(或设备)1工作地(或设备)q…其它单位(如辅助.生产服务部分）企业生产过程系统可通过分层次地安排各个生产单位的空间位置，形成确定的空间形式。第二节工厂布置方法一、生产单位的层次结构与厂区布置的目标2、厂区布置关于第一层次的生产单位的安排常常称为厂区布置。3、目标：使流程成本最低最短的运输路线最有效的面积利用最大的灵活性最良好的工作环境生产过程系统基本生产车间（单位）1基本生产车间（单位）n辅助生产车间（单位）m辅助生产车间（单位）1……其它单位或设施二、制造业设施布置原则1.厂区布置方案应使厂房、设施和其它建筑物的配置满足生产过程的要求。2.尽可能使厂区内（单位之间）的运输距离缩短。3.布置要紧凑，并留有发展、扩建余地。4.尽可能把功能相似或关联密切的单位相邻布置。5.利于整体协调。如一个单位的出入口应与相关单位的入出口相协调。6.利于职工的安全和健康。7.充分利用外部环境的有利条件。8.充分利于外部环境，如有噪音或烟尘的部门应避免与居民区靠近。三、工厂布置的内容工厂布置包括平面布置和立体布置，平面布置是主要内容。平面布置分为工厂总平面布置和车间平面布置两部分。1．工厂总平面布置。•是根据已选定的厂址和厂区地形，从整个工厂的角度对各种物质设施进行最合理的安排。•中心内容是企业的各种物质设施的布置设计，决定各生产运作单位在工厂总平面图上的相应位置和面积，决定最优工艺路线、物料流程、以及厂内外运输方式和设施。2．车间平面布置。•根据车间应承担的生产运作任务，合理确定车间内部各工段、班组、工作地等组成单位的相互位置和面积。•分为车间总体布置和设备（工作地）布置两个阶段。2．车间平面布置①进行产品和零部件加工的生产运作部分；②提供辅助生产运作的辅助部分③暂存放各种物料的仓库部分；④过道部分；⑤车间管理部分；⑥满足职工更衣、休息、盥洗需要的服务部分。车间总体布置的运作与工厂总平面布置基本相同，只不过涉及的因素较少，考虑问题更具体。（1）车间总体布置。任务是确定车间各组成部分的相互位置。一般说来，生产车间由六个部分组成：2．车间平面布置•（2）设备（工作地）布置。•任务是根据生产运作工艺流程，合理安排各种生产设备的位置。在对每台设备进行具体布置时，要协调好人——机——环境之间的关系，做到既节省空间面积，又使工人的操作便捷省力、安全舒适，以提高生产运作效率。•设备布置是整个工厂布置的核心和基础问题，生产运作过程的效率、柔性和经济性等重要竞争属性，都需要通过优秀的设备布置来保证。四、设施布置的方法方法一：追求物流合理化（1）基本思路：•物料搬运占生产周期和生产成本的比重很大；•尽量使物流量较大的经济活动单元靠近，以减少搬运距离和搬运量；•尽量使经济活动单元的排列有利于物流顺畅。（2）具体方法平面模型布置：硬纸板或塑料片按一定的比例做成各种样板，在一定的范围内进行布置.立体模型布置用木料或塑料制成一定比例的仿真模型，进行全方位的厂区布置，以反映布置的立体效果。•模型布置法•方法二：物料流向图法含义：按原材料进厂，零部件加工、产品装配等环节总流动方向，绘制物料流向图，来布置各车间、仓库和设施的相互位置。目标：减少各生产环节间的交叉往返运输时间。物料流向图示意图原材料进厂仓库准备车间机加车间装配车间成品库出厂热处理车间•方法三：物料运量图含义：比较各种生产单位之间的运量大小及运输次数来确定布置方案的一种方法。方法：相互间运量大的单位尽量靠近布置。目标：总运量减少，降低运输费用。举例：车间物料运量表至从010203040506小计0111110284113032680426101805121206小计01381812116262运量相关线图（按两行式排列）05车间06车间04车间01车间02车间03车间实箭线表示2个物料单位虚箭线表示1个物料单位图7运量相关线图物料流量分析法步骤：1）确定生产运作过程中总的流动方向，绘制相应的物料流向图。根据产品生产运作的工艺流程，确定物料在生产运作过程中总的流动方向，并绘制相应的物料流向图，如下图6所示。图6AB•下表2是一个物料运量表的例子。在此基础上，画出表示物料流量的相关线图，如图7所示，以便更清晰、直观地反映问题。2）统计车间内物料流量，绘制物料运量表。表2至从车间A车间B车间C车间D车间E车间F总计车间A622414车间B64313车间C664420车间D62412车间E11车间F347总计1516131112673）优先安排运量最大的车间，然后将其它流量最大的靠近布置，以此类推。4）最后，考虑其它因素进行改正和调整。图8E8-18-2•方法四：作业相关图法含义：根据各生产单位间的关系密切程度，计算出生产单位之间密切程度的评分值，由此进行平面布置的一种方法。1)绘制活动相关图重要程度分类代号评分绝对重要A6特别必要E5重要I4一般O3不重要U2不予考虑X1相关程度代号及评分表步骤：相关程度代号及评分表相关原因代号相关原因代号使用公共记录1文件联系密切5共用人员2工作连续性6共用场地3做类似工作7人员联系密切4共用设备8把表示相关程度的代号量化，并与表示相同程度的原因的个数相乘，最后将与该生产单位的各类相关程度评分值合计即可。2)计算相关程度评分3)布置各生产部门的相互位置先确定评分值最高的生产部门位置，再按积分高低和相关重要程度的顺序在它周围布置其他生产部门。注意：同类性质的部门尽可能靠近布置。举例：1、绘制活动相关图12345678123456781.材料库2.成品库3.工具库4.生产车间5.机修车间6.半成品库7.食堂8.办公室U7U7A6O4UUI4,5U7A6UUUI4,5A4E4UUI4,5A4E6O4I4,5I6O4IUO5UA4,5表示关系的重要程度表示重要程度的原因生产活动相关图各类相关程度评分计算表相关程度及关系相关程度评分A（1，4）（2，4）（3，4）（4，5）6*4=24E（3，5）（4，6）5*2=10I（1，8）（2，8）（3，8）（4，8）（5，8）（5，6）4*6=24O（1，5）（4，7）（5，7）（6，7）3*4=12U（1，2）（1，3）（1，6）（1，7）（2，3）（2，4）（2，6）（2，7）（3，6）（3，7）（6，7）（7，8）2*12=24942、计算相关程度评分代号部门部门代号及关系相关程度评分01材料库0203040506