第6章 设施规划与物流分析 2013-12-12.ppt
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1、第6章设施规划与物流分析2013-12-12http:/2工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析v设施布置设计的影响设施布置设计的影响n系统的物流、信息流系统的物流、信息流优良的设施布置可使物流搬运费减少优良的设施布置可使物流搬运费减少10-30%10-30%;n生产能力、生产率、生产成本生产能力、生产率、生产成本是提高生产率的决定性因素;是提高生产率的决定性因素;n生产安全生产安全http:/3工业工程导论工业工程导论http:/4工业工程导论工业工程导论http:/5工业工程导论工业工程导论http:/6工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物
2、流分析设施布置规划与物流分析6.3.1.3 工厂物流分析的技术工具工厂物流分析的技术工具线图线图零件编号生产流程1#I B C E D G O2#I C E D B O3#I F G C B D E O4#I G B D E O5#I D B E OIBCDEFGO零件编号零件编号零件编号零件编号移动步数移动步数移动步数移动步数1#9步2#13步3#17步4#17步5#11步 共计67步 则:效率则:效率则:效率则:效率=理想最少步数理想最少步数理想最少步数理想最少步数 /移动步数移动步数移动步数移动步数=35/67=52%=35/67=52%。http:/7工业工程导论工业工程导论零件编号生
3、产流程1#I B C E D G O2#I C E D B O3#I F G C B D E O4#I G B D E O5#I D B E OIBCDEFGO零件编号零件编号零件编号零件编号移动步数移动步数移动步数移动步数1#17步2#11步3#7步4#7步5#9步 共计51步 6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析 则:效率则:效率则:效率则:效率=理想最少步数理想最少步数理想最少步数理想最少步数 /移动步数移动步数移动步数移动步数=35/51=69%=35/51=69%。6.3.1.3 工厂物流分析的技术工具工厂物流分析的技术工具线图线图http:/8工业工程导论工业工程导
4、论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.1.3 工厂物流分析的技术工具工厂物流分析的技术工具多产品工艺过程表多产品工艺过程表IO设备设备方案一方案一方案二方案二IO 缺点:缺点:从图中很难发现物流问题,从图中很难发现物流问题,改进只能依靠经验或改进只能依靠经验或“穷穷举法举法”;只考虑了距离,没有考虑只考虑了距离,没有考虑质量、数量等因素。质量、数量等因素。http:/9工业工程导论工业工程导论零件号零件号 每日产量每日产量/件件 重量重量/kg 总重量总重量/kg相对重要性相对重要性1#20001200012#20001836000183#2000120014#2000
5、3060000305#20007.5150007.5零件编号零件编号生产流程生产流程1#I B C E D G O2#I C E D B O3#I F G C B D E O4#I G B D E O5#I D B E OIBCDEFGO和和IBCDEFGO从从(源源)至至(目的地)目的地)11111从至表上零件的物流路线118+18+1818186.3.1.3 工厂物流分析的技术工具工厂物流分析的技术工具从至表从至表6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析上三角上三角正流正流下三角下三角逆流逆流IBCDEFGO和和I1187.513057.5B11+307.51857.5C11+
6、1820D18+7.530+1157.5E1+1830+1+7.557.5F11G301132Ohttp:/10工业工程导论工业工程导论从从(源源)至至(目的地)目的地)从至表上零件的物流路线6.3.1.3 工厂物流分析的技术工具工厂物流分析的技术工具从至表从至表6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析上三角上三角正流正流下三角下三角逆流逆流IBCDEFGO和和I1187.513057.5B11+307.51857.5C11+1820D18+7.530+1157.5E1+1830+1+7.557.5F11G301132Ou在从至表中,越靠近对角线,则运输距离越近;反之则越长。在从至
7、表中,越靠近对角线,则运输距离越近;反之则越长。u 最优排列方案应该能使较大的从至数向对角线靠拢,而较小的最优排列方案应该能使较大的从至数向对角线靠拢,而较小的则向左下角和右上角疏散。按此规则调整,得到改进方案。则向左下角和右上角疏散。按此规则调整,得到改进方案。效率效率效率效率=(理想最少步数(理想最少步数(理想最少步数(理想最少步数*重量)重量)重量)重量)/实际移动步数实际移动步数实际移动步数实际移动步数*重量)重量)重量)重量)=?http:/11工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析密切程密切程密切程密切程度代码度代码度代码度代码A AE EI
8、IOOU UX X实际含义实际含义绝对必要绝对必要Absolutely necessary特别重要特别重要Especially important重要重要Important 一般一般Ordinary important不重要不重要Unimportant 不要靠近不要靠近Closeness undesirable表6-12 “密切程度”代码表6-13 “密切程度”理由代码示例理由代码理由代码理由代码理由代码1 12 23 34 45 56 6理由理由设备由相同人设备由相同人员操作员操作物料移动物料移动人员移动人员移动监督管理监督管理需要相同公需要相同公用设施用设施噪声和污染噪声和污染它可将系统中
9、的它可将系统中的物流和非物流部门物流和非物流部门绘制在一张表上,采用一种绘制在一张表上,采用一种“密密切程度切程度”代码代码(Closeness CodeCloseness Code)来反映各单位之间的关系。)来反映各单位之间的关系。6.3.1.3 工厂物流分析的技术工具工厂物流分析的技术工具相关图相关图http:/12工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.1.3 工厂物流分析的技术工具工厂物流分析的技术工具相关图相关图http:/13工业工程导论工业工程导论例:例:快餐店布置,快餐店布置,6个部门在个部门在23区域内布置区域内布置 解:解:密切关
10、系程度(只考虑密切关系程度(只考虑A和和X)编主联系簇编主联系簇(从从“A”出现最多的部门开始出现最多的部门开始)全部联系簇全部联系簇/子联系簇子联系簇 画画“X”关系图关系图 用实验法布置所有部门用实验法布置所有部门部门 123456AAAAAXXXUUOOEAIA:1-2,1-3,2-6 3-5,4-6,5-6X:1-4,3-6,3-464523454612635462113http:/14工业工程导论工业工程导论例:例:快餐店布置,快餐店布置,6个部门在个部门在23区域内布置区域内布置 解:解:(1)绘制生产活动相关图。绘制生产活动相关图。(2)计算各部门的计算各部门的关系积分关系积分。
11、(3)进行平面布置。进行平面布置。首先布置关系积分最高的主要部门首先布置关系积分最高的主要部门2.部门 123456AAAAAXXXUUOOEAI126354关系密切程度分类代号评分 绝对必要A6 特别重要E5 重要I4 一般O3 不重要U2 不能接近X1 部门与其它部门关系关系积分 1AAXUO6+6+1+2+3=182AEUIA6+5+2+4+6=233AEXAX6+5+1+3+6=21 4XUXOA1+2+1+3+6=13 5UIAOA2+4+6+3+6=21 6OAXAA3+6+1+6+6=22 应注意的问题:应注意的问题:1 1、布置的满意方案可能不止一个;、布置的满意方案可能不止一
12、个;2 2、考虑部门间的相互关系时具有主观性;、考虑部门间的相互关系时具有主观性;3 3、有时要考虑、有时要考虑“X X”调整方向。调整方向。http:/15工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.2 设施布置类型和工业设施布置的传统方法设施布置类型和工业设施布置的传统方法6.3.2.1 工厂工厂总总体布置体布置 工厂总体布置的主要原则为:工厂总体布置的主要原则为:工厂总体布置的主要原则为:工厂总体布置的主要原则为:必须符合城市规划必须符合城市规划必须符合城市规划必须符合城市规划环保环保环保环保卫生卫生卫生卫生消防消防消防消防等各项规定,同时能等各项
13、规定,同时能等各项规定,同时能等各项规定,同时能与原有与原有与原有与原有交通交通交通交通运输系统联接;运输系统联接;运输系统联接;运输系统联接;布置必须紧凑;布置必须紧凑;布置必须紧凑;布置必须紧凑;应该和建厂地点的周边自然条件相适应;应该和建厂地点的周边自然条件相适应;应该和建厂地点的周边自然条件相适应;应该和建厂地点的周边自然条件相适应;符合生产和工艺符合生产和工艺符合生产和工艺符合生产和工艺流程流程流程流程,使物流路线短捷;,使物流路线短捷;,使物流路线短捷;,使物流路线短捷;按照生产、辅助、公用设施、行政管理等不同按照生产、辅助、公用设施、行政管理等不同按照生产、辅助、公用设施、行政管
14、理等不同按照生产、辅助、公用设施、行政管理等不同功能功能功能功能的的的的部门进行区分以便管理。部门进行区分以便管理。部门进行区分以便管理。部门进行区分以便管理。http:/16工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.2.2 典型的车间设备布置方式典型的车间设备布置方式(1)按工艺布置。)按工艺布置。这种布置方式适合于产品品种很多,但每这种布置方式适合于产品品种很多,但每种产量较少,且具有类似生产工艺流程的生产。种产量较少,且具有类似生产工艺流程的生产。原材料仓库车床车床车床车床成品库图6-10 按工艺布置示意图磨床磨床装配装配铣床铣床铣床铣床钻床钻床
15、焊接涂漆焊接涂漆http:/17工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.2.2 典型的车间设备布置方式典型的车间设备布置方式(1)按工艺布置。优点优点优点优点缺点缺点缺点缺点1、机器利用率高,可减少设备数量2、可便于调用设备3、设备和人员的柔性程度高,便于更改产品品种和数量4、设备投资相对较少5、操作人员作业多样化,提高工人的工作兴趣和职业满足感1、由于流程较长,搬运路线不确定,运费高2、生产计划与控制较复杂3、生产周期长4、库存量相对较大5、由于操作人员从事多种作业,需要较高的技术等级http:/18工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物
16、流分析设施布置规划与物流分析6.3.2.2 典型的车间设备布置方式典型的车间设备布置方式(2)按产品布置。按产品布置。这种布置方式其设备完全按照此产品及其零部这种布置方式其设备完全按照此产品及其零部件的生产工艺过程来排列,主要用于件的生产工艺过程来排列,主要用于少品种大批量的生产方式少品种大批量的生产方式。原材料仓库车床压床车床铣床钻床车床车床钻床磨床钻床钻床钻床半成品库成品库原料工位1工位2工位3工位4工位5成品原料原料包装材料图6-11 按产品布置的示意图http:/19工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.2.2 典型的车间设备布置方式典型的
17、车间设备布置方式(2)按产品布置。优点优点优点优点缺点缺点缺点缺点1、布置符合工艺过程,物流顺畅2、上下工序衔接,存放量少3、生产周期短4、物料搬运工作量少5、可做到作业专业化,对工人的技能要求不高、易于培训6、生产计划简单,易于控制7、可使用专用设备和机械化、自动化搬运方法1、设备发生故障时将引起整个生产线中断2、产品设计变化将引起布置的重大调整3、生产线速度取决于瓶颈机器4、相对投资较大,在生产线上可能有的机器负荷不满5、生产线上重复作业,易使工人单调乏味,产生厌倦感6、维修和保养费用高http:/20工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.2.
18、2 典型的车间设备布置方式典型的车间设备布置方式(3)按固定工位布置。按固定工位布置。主要用于大型或特大型产品的生产,这类主要用于大型或特大型产品的生产,这类产品不易移动,如船舶制造、大功率柴油机车和飞机的总装配等。产品不易移动,如船舶制造、大功率柴油机车和飞机的总装配等。原材料仓库车床成品库图6-13 按固定工位布置的示意图装配钻床焊接涂漆钻床工作物件工人A工人B原料A原料B设备A设备B成品http:/21工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.2.2 典型的车间设备布置方式典型的车间设备布置方式(3)按固定工位布置优点优点优点优点缺点缺点缺点缺点
19、1、物料移动少2、当采用班组方式时,可提高作业连续性3、提高质量,因为班组可以完成全部作业;4、高度柔性,可适应产品和产量的变化1、人员和设备的移动增加2、设备需要重复配备3、工人需要较高的技能4、会增加面积和工序间储存5、生产计划需要加强控制和协调http:/22工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.2.2 典型的车间设备布置方式典型的车间设备布置方式(4)按成组生产原则布置。按成组生产原则布置。主要用产品品种较多、每种产品的产主要用产品品种较多、每种产品的产量又是中等程度的情况下的生产。量又是中等程度的情况下的生产。图6-14成组单元布置示意图
20、a)老厂区布置 b)新厂区布置 c)制造单元布置(使用频率高的机器群)制造单元布置(使用频率高的机器群)http:/23工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.2.2 典型的车间设备布置方式典型的车间设备布置方式(4)按成组生产原则布置优点优点优点优点缺点缺点缺点缺点1、物料移动少2、当采用班组方式时,可提高作业连续性3、提高质量,因为班组可以完成全部作业;4、高度柔性,可适应产品和产量的变化1、人员和设备的移动增加2、设备需要重复配备3、工人需要较高的技能4、会增加面积和工序间储存5、生产计划需要加强控制和协调http:/24工业工程导论工业工程导
21、论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.2.3 典型的车间物料流动方式典型的车间物料流动方式S型直线型L型U型环型图6-15流动模式根据生产流程及各作业单位之间的物流关系选择流动模式。根据生产流程及各作业单位之间的物流关系选择流动模式。http:/25工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.2.4 工业设施布置的传统经验设计方法工业设施布置的传统经验设计方法http:/26工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.3 系统化设施布置规划方法(系统化设施布置规划方法(System Layo
22、ut Planning,SLP)6.3.3.1 SLP方法概述方法概述u 1961年年Muther提出,是一种条理性很提出,是一种条理性很强强,物流分析与作,物流分析与作业单业单位相互关系密切度分析相位相互关系密切度分析相结结合,求得合理布置的技合,求得合理布置的技术术。u 应应用十分普遍。如:用十分普遍。如:各种机械制造厂的各种机械制造厂的设计设计公司公司办办公室的布置公室的布置规规划划连锁连锁餐餐厅厅的布置的布置规规划划http:/27工业工程导论工业工程导论6.3 设施布置规划与物流分析设施布置规划与物流分析6.3.3 系统化设施布置规划方法(系统化设施布置规划方法(System Lay
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