設(shè)施布置的設(shè)計(jì)

1、第第5章章 設(shè)施布置設(shè)計(jì)設(shè)施布置設(shè)計(jì)Facility Layout Design本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 掌握設(shè)施布置的基本類(lèi)型掌握設(shè)施布置的基本類(lèi)型 了解流動(dòng)模式了解流動(dòng)模式 掌握流水線平衡與設(shè)計(jì)的方法掌握流水線平衡與設(shè)計(jì)的方法 初步掌握單元式布置的方法初步掌握單元式布置的方法引導(dǎo)案例引導(dǎo)案例 設(shè)施布置設(shè)計(jì)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)極為重要設(shè)施布置設(shè)計(jì)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)極為重要! 據(jù)測(cè)算，物料搬運(yùn)和布置有關(guān)的成據(jù)測(cè)算，物料搬運(yùn)和布置有關(guān)的成本占工廠生產(chǎn)總運(yùn)營(yíng)成本本占工廠生產(chǎn)總運(yùn)營(yíng)成本2050% 。采。采用有效的布置方法，可以使這些成本降用有效的布置方法，可以使這些成本降低低30%，甚至更多。，甚至更多。5.1 設(shè)施布置概述

2、設(shè)施布置概述 起源于起源于工廠設(shè)計(jì)工廠設(shè)計(jì)（包括工廠總體布置和車(chē)間布包括工廠總體布置和車(chē)間布置）。置）。工廠總體布置設(shè)計(jì)工廠總體布置設(shè)計(jì) 解決工廠各個(gè)解決工廠各個(gè)作業(yè)單位作業(yè)單位和運(yùn)輸線路、管線、綠和運(yùn)輸線路、管線、綠化和化和美化美化設(shè)施的相互位置，同時(shí)應(yīng)解決設(shè)施的相互位置，同時(shí)應(yīng)解決物料的流向物料的流向和流程和流程、廠內(nèi)外、廠內(nèi)外運(yùn)輸運(yùn)輸?shù)穆?lián)接及的聯(lián)接及運(yùn)輸運(yùn)輸方式。方式。車(chē)間布置設(shè)計(jì)車(chē)間布置設(shè)計(jì) 解決各生產(chǎn)工段（工作站）、輔助服務(wù)部門(mén)、解決各生產(chǎn)工段（工作站）、輔助服務(wù)部門(mén)、儲(chǔ)存設(shè)施等儲(chǔ)存設(shè)施等作業(yè)單位作業(yè)單位及工作地、設(shè)備、通道、管線及工作地、設(shè)備、通道、管線之間和之間和相互位置相互位置

3、，同時(shí)，應(yīng)解決物料，同時(shí)，應(yīng)解決物料搬運(yùn)的流程及搬運(yùn)的流程及運(yùn)輸方式運(yùn)輸方式。作業(yè)單位及其層次作業(yè)單位及其層次設(shè)施設(shè)施部門(mén)部門(mén)部門(mén)部門(mén)部門(mén)部門(mén)部門(mén)部門(mén)工作中心工作中心工作中心工作中心工作中心工作中心工作地工作地工作地工作地工作地工作地塊塊狀狀布布置置圖圖詳詳細(xì)細(xì)布布置置圖圖工作地布置工作地布置n “作業(yè)單位作業(yè)單位” Activity 是指布置圖中各個(gè)不同的是指布置圖中各個(gè)不同的工作區(qū)或存在物，是設(shè)施的基本區(qū)劃。工作區(qū)或存在物，是設(shè)施的基本區(qū)劃。5.1.1設(shè)施布置的內(nèi)容設(shè)施布置的內(nèi)容 物流和物料搬運(yùn)設(shè)備物流和物料搬運(yùn)設(shè)備。設(shè)備、物料移動(dòng)成本。設(shè)備、物料移動(dòng)成本。 容量和空間要求容量和空間要求。

4、根據(jù)要求，分配空間。根據(jù)要求，分配空間。 環(huán)境和美學(xué)環(huán)境和美學(xué)。 信息流信息流。方便交流。方便交流。5.1.2 設(shè)施布置的原則設(shè)施布置的原則 整體綜合原則整體綜合原則 移動(dòng)距離最小原則移動(dòng)距離最小原則 流動(dòng)性原則流動(dòng)性原則 空間利用原則空間利用原則 柔性原則柔性原則 安全原則安全原則5.2 典型布置形式典型布置形式 生產(chǎn)設(shè)施生產(chǎn)設(shè)施的四種基本布置形式：的四種基本布置形式： 固定式布置固定式布置 產(chǎn)品原則布置產(chǎn)品原則布置 工藝原則布置工藝原則布置 混合布置：成組原則混合布置：成組原則 服務(wù)設(shè)施服務(wù)設(shè)施的三種基本的布置形式：的三種基本的布置形式： 零售店布置零售店布置 辦公室布置辦公室布置 倉(cāng)庫(kù)布

5、置倉(cāng)庫(kù)布置1、固定式布置固定式布置 固定式布置固定式布置 (Fixed-Position Layout) 也稱(chēng)也稱(chēng)項(xiàng)項(xiàng)目布置目布置，它主要是工程項(xiàng)目和大型產(chǎn)品生產(chǎn)所，它主要是工程項(xiàng)目和大型產(chǎn)品生產(chǎn)所采用的一種布置形式。采用的一種布置形式。 它的加工對(duì)象位置，生產(chǎn)工人和設(shè)備都隨加工它的加工對(duì)象位置，生產(chǎn)工人和設(shè)備都隨加工產(chǎn)品所在的某一位置而轉(zhuǎn)移。之所以要固定，產(chǎn)品所在的某一位置而轉(zhuǎn)移。之所以要固定，是因?yàn)榧庸?duì)象大而重，不易移動(dòng)。是因?yàn)榧庸?duì)象大而重，不易移動(dòng)。 如工程建設(shè)、飛機(jī)廠、造船廠、重型機(jī)器廠等。如工程建設(shè)、飛機(jī)廠、造船廠、重型機(jī)器廠等。 固定布置存在的問(wèn)題固定布置存在的問(wèn)題 問(wèn)題：?jiǎn)栴}

6、：場(chǎng)地空間有限；場(chǎng)地空間有限；不同的工作時(shí)期，物料和人員需求不一不同的工作時(shí)期，物料和人員需求不一樣，生產(chǎn)組織和管理困難；樣，生產(chǎn)組織和管理困難；物料需求量是動(dòng)態(tài)的。物料需求量是動(dòng)態(tài)的。 解決：解決： 盡量將大的加工對(duì)象先期分割；盡量將大的加工對(duì)象先期分割； 零部件標(biāo)準(zhǔn)化；零部件標(biāo)準(zhǔn)化； 盡可能分散在其他位置和車(chē)間批量生產(chǎn)。盡可能分散在其他位置和車(chē)間批量生產(chǎn)。2、產(chǎn)品原則布置產(chǎn)品原則布置 產(chǎn)品原則布置產(chǎn)品原則布置，又稱(chēng)，又稱(chēng)流水線布置流水線布置或或?qū)ο笤瓕?duì)象原則布置則布置。 品種少批量大品種少批量大，按照產(chǎn)品的，按照產(chǎn)品的加工工藝過(guò)程加工工藝過(guò)程順序順序來(lái)配置設(shè)備，形成流水生產(chǎn)線或裝配來(lái)配置設(shè)

7、備，形成流水生產(chǎn)線或裝配線布置線布置 。 Ford首創(chuàng)流水線生產(chǎn)。首創(chuàng)流水線生產(chǎn)。 基礎(chǔ)是基礎(chǔ)是標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化及及作業(yè)分工作業(yè)分工產(chǎn)品原則布置的優(yōu)缺點(diǎn)產(chǎn)品原則布置的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 產(chǎn)品產(chǎn)出率高，單位產(chǎn)品成本低，專(zhuān)用設(shè)備投資產(chǎn)品產(chǎn)出率高，單位產(chǎn)品成本低，專(zhuān)用設(shè)備投資因產(chǎn)量大而攤??；因產(chǎn)量大而攤??； 加工件經(jīng)過(guò)的路程最直接、最短，無(wú)用的停滯時(shí)加工件經(jīng)過(guò)的路程最直接、最短，無(wú)用的停滯時(shí)間最少；間最少； 效率高且所需培訓(xùn)少；效率高且所需培訓(xùn)少； 生產(chǎn)管理和采購(gòu)、庫(kù)存控制等工作相對(duì)簡(jiǎn)單。生產(chǎn)管理和采購(gòu)、庫(kù)存控制等工作相對(duì)簡(jiǎn)單。產(chǎn)品原則布置的優(yōu)缺點(diǎn)產(chǎn)品原則布置的優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 要求的設(shè)備多，而設(shè)備的

8、利用率相對(duì)較低；要求的設(shè)備多，而設(shè)備的利用率相對(duì)較低； 柔性差；柔性差； 線上工作重復(fù)單調(diào)乏味，缺乏提升機(jī)會(huì)，可能會(huì)線上工作重復(fù)單調(diào)乏味，缺乏提升機(jī)會(huì)，可能會(huì)導(dǎo)致工人的心理問(wèn)題或職業(yè)傷害；導(dǎo)致工人的心理問(wèn)題或職業(yè)傷害； 為了避免停產(chǎn)，設(shè)備備用件的庫(kù)存可能比較大。為了避免停產(chǎn)，設(shè)備備用件的庫(kù)存可能比較大。3、工藝原則布置工藝原則布置 工藝原則布置工藝原則布置，又稱(chēng)，又稱(chēng)功能布置功能布置，將功能相，將功能相同或相似的一組設(shè)施排布在一起。在機(jī)加同或相似的一組設(shè)施排布在一起。在機(jī)加工車(chē)間中還被稱(chēng)作工車(chē)間中還被稱(chēng)作機(jī)群式布置機(jī)群式布置。 為了適應(yīng)多種加工對(duì)象及工藝路線，需要為了適應(yīng)多種加工對(duì)象及工藝路線

9、，需要采用可變運(yùn)輸路線的物料搬運(yùn)設(shè)備，如叉采用可變運(yùn)輸路線的物料搬運(yùn)設(shè)備，如叉車(chē)車(chē)、手推車(chē)等。、手推車(chē)等。 工藝原則布置的優(yōu)缺點(diǎn)工藝原則布置的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 柔性高柔性高缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 機(jī)器及工人的利用率較低、在制品的數(shù)量較高。機(jī)器及工人的利用率較低、在制品的數(shù)量較高。 運(yùn)輸效率低，單位運(yùn)輸費(fèi)用較高，單位產(chǎn)品的成運(yùn)輸效率低，單位運(yùn)輸費(fèi)用較高，單位產(chǎn)品的成本較高，整個(gè)生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，整個(gè)車(chē)間的物流比本較高，整個(gè)生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，整個(gè)車(chē)間的物流比較混亂；較混亂； 對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求較高，組織和管理工對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求較高，組織和管理工作也較困難作也較困難工藝原則布置工藝原則布置功能功能原則

10、布置原則布置 綜合醫(yī)院：放射科、外科、內(nèi)科。綜合醫(yī)院：放射科、外科、內(nèi)科。服務(wù)業(yè)服務(wù)業(yè)4 成組原則布置成組原則布置（Group Layout） 在制造業(yè)中又稱(chēng)在制造業(yè)中又稱(chēng)單元制單元制（Cellular Manufacturing） 成組技術(shù)（成組技術(shù)（GT） 零件族零件族、機(jī)器組（、機(jī)器組（制造單元制造單元） 特點(diǎn)：特點(diǎn)：工藝原則工藝原則布置系統(tǒng)布置系統(tǒng)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為接近為接近產(chǎn)品原則產(chǎn)品原則布置系統(tǒng)，布置系統(tǒng)，相比于工藝布置，由于經(jīng)過(guò)分組，其加工時(shí)間較短、物相比于工藝布置，由于經(jīng)過(guò)分組，其加工時(shí)間較短、物流效率較高、在制品較低、準(zhǔn)備時(shí)間較短，同時(shí)又具有流效率較高、在制品較低、準(zhǔn)備時(shí)間較短，同時(shí)

11、又具有工藝原則原則布置的柔性特點(diǎn)。工藝原則原則布置的柔性特點(diǎn)。5.3 流動(dòng)模式流動(dòng)模式 流動(dòng)模式可以分為水平和豎直的。流動(dòng)模式可以分為水平和豎直的。 任何布置都要考慮物料的流動(dòng)模式。任何布置都要考慮物料的流動(dòng)模式。 合理的物流流動(dòng)模式也要考慮人員的流動(dòng)情況合理的物流流動(dòng)模式也要考慮人員的流動(dòng)情況。 5種基本的流動(dòng)模式種基本的流動(dòng)模式 直線形，將入口和出口分開(kāi)。直線形，將入口和出口分開(kāi)。 L形適用于設(shè)施不允許直線流動(dòng)的情形。形適用于設(shè)施不允許直線流動(dòng)的情形。 U形收發(fā)口在同一位置，有利于物料搬運(yùn)，它能減少形收發(fā)口在同一位置，有利于物料搬運(yùn)，它能減少工人數(shù)量，還是一種有利于工人數(shù)量，還是一種有利于

12、JIT布置的物流模式，工布置的物流模式，工人位于人位于U形的中心，因而可以互相看到彼此的進(jìn)展且形的中心，因而可以互相看到彼此的進(jìn)展且易于合作。易于合作。 環(huán)形常見(jiàn)于由物料搬運(yùn)機(jī)器人服務(wù)的制造單元中環(huán)形常見(jiàn)于由物料搬運(yùn)機(jī)器人服務(wù)的制造單元中 S形則常用于長(zhǎng)的流水裝配線布置，如汽車(chē)裝配線。形則常用于長(zhǎng)的流水裝配線布置，如汽車(chē)裝配線。5.4 流水線平衡與設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)（“硬件硬件”設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)） 工藝路線及工藝規(guī)程的制訂工藝路線及工藝規(guī)程的制訂 專(zhuān)用設(shè)備的設(shè)計(jì)專(zhuān)用設(shè)備的設(shè)計(jì) 設(shè)備改裝設(shè)計(jì)設(shè)備改裝設(shè)計(jì) 專(zhuān)用工具設(shè)計(jì)專(zhuān)用工具設(shè)計(jì) 運(yùn)輸傳送裝置的設(shè)計(jì)運(yùn)輸傳送裝置的設(shè)計(jì) 信號(hào)裝置的設(shè)計(jì)等。信號(hào)裝置的設(shè)計(jì)

13、等。組織設(shè)計(jì)組織設(shè)計(jì)（“軟件軟件”設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)）流水線的節(jié)拍和生產(chǎn)速度的確定流水線的節(jié)拍和生產(chǎn)速度的確定設(shè)備需要量和負(fù)荷的計(jì)算設(shè)備需要量和負(fù)荷的計(jì)算工序同期化設(shè)計(jì)工序同期化設(shè)計(jì)工人配備工人配備生產(chǎn)對(duì)象運(yùn)輸傳送方式的設(shè)計(jì)生產(chǎn)對(duì)象運(yùn)輸傳送方式的設(shè)計(jì)流水線平面設(shè)計(jì)流水線平面設(shè)計(jì)流水線工作制度、服務(wù)組織和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃圖表的流水線工作制度、服務(wù)組織和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃圖表的制訂等等。制訂等等。（1 1）期量標(biāo)準(zhǔn)）期量標(biāo)準(zhǔn) 節(jié)拍節(jié)拍：又稱(chēng)產(chǎn)距時(shí)間，就是要求的生產(chǎn)一：又稱(chēng)產(chǎn)距時(shí)間，就是要求的生產(chǎn)一件產(chǎn)品的時(shí)間。件產(chǎn)品的時(shí)間。 目標(biāo)時(shí)間、不可測(cè)量、人為制定目標(biāo)時(shí)間、不可測(cè)量、人為制定 節(jié)拍節(jié)拍= =每日有效工作時(shí)間每日有效工

14、作時(shí)間/ /計(jì)劃每日產(chǎn)量計(jì)劃每日產(chǎn)量 節(jié)拍節(jié)拍= =（每日有效工作時(shí)間（每日有效工作時(shí)間生產(chǎn)線稼動(dòng)率）生產(chǎn)線稼動(dòng)率）/ /（計(jì)劃每日產(chǎn)量（計(jì)劃每日產(chǎn)量合格品率）合格品率） 瓶頸瓶頸：節(jié)拍最慢的環(huán)節(jié)：節(jié)拍最慢的環(huán)節(jié)5.4.1 相關(guān)概念相關(guān)概念 周期時(shí)間周期時(shí)間：反映流水線的生產(chǎn)速度，以生產(chǎn)一件產(chǎn)品反映流水線的生產(chǎn)速度，以生產(chǎn)一件產(chǎn)品所需要的時(shí)間（所需要的時(shí)間（S）來(lái)表示。）來(lái)表示。 可測(cè)量、可大于（小于、等于）節(jié)拍；可測(cè)量、可大于（小于、等于）節(jié)拍； 受設(shè)備、勞動(dòng)力、工藝的等影響，縮短只能依靠管理和技術(shù)受設(shè)備、勞動(dòng)力、工藝的等影響，縮短只能依靠管理和技術(shù)改進(jìn)。改進(jìn)。 節(jié)距時(shí)間節(jié)距時(shí)間：流水線傳送

15、帶流過(guò)兩相鄰工作站的時(shí)間。流水線傳送帶流過(guò)兩相鄰工作站的時(shí)間。 一般等于周期時(shí)間，但可調(diào)（固定節(jié)拍除外）一般等于周期時(shí)間，但可調(diào)（固定節(jié)拍除外） 工序同期化工序同期化：節(jié)拍確定以后，要根據(jù)節(jié)拍來(lái)：節(jié)拍確定以后，要根據(jù)節(jié)拍來(lái)調(diào)節(jié)工藝過(guò)程，使各道工序的時(shí)間與流水線調(diào)節(jié)工藝過(guò)程，使各道工序的時(shí)間與流水線的節(jié)拍相等或成整數(shù)倍比例關(guān)系，這個(gè)工作的節(jié)拍相等或成整數(shù)倍比例關(guān)系，這個(gè)工作稱(chēng)為稱(chēng)為工序同期化工序同期化。工序同期化又稱(chēng)。工序同期化又稱(chēng)“裝配線裝配線平衡平衡（assembly line balancingassembly line balancing）”。 進(jìn)行工序同期化的措施進(jìn)行工序同期化的措施

16、提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。 改進(jìn)工藝裝備。改進(jìn)工藝裝備。 改進(jìn)工作地布置與操作方法，減少輔助作業(yè)時(shí)間；改進(jìn)工作地布置與操作方法，減少輔助作業(yè)時(shí)間； 提高工人的工作熟練程度和效率；提高工人的工作熟練程度和效率； 詳細(xì)地進(jìn)行工序的合并與分解。這是裝配工序同詳細(xì)地進(jìn)行工序的合并與分解。這是裝配工序同期化的期化的主要方法主要方法。 作業(yè)指示圖表作業(yè)指示圖表：如標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序或指導(dǎo)書(shū)：如標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序或指導(dǎo)書(shū)（SOP）等。）等。 在制品占用量定額在制品占用量定額：為保證生產(chǎn)連續(xù)性而：為保證生產(chǎn)連續(xù)性而制定的制定的必要的必要的在制品數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)在制品數(shù)量標(biāo)準(zhǔn) 在制品：在制品：“未完成未完成”（2）5

17、0S節(jié)拍規(guī)則節(jié)拍規(guī)則 重復(fù)性手工作業(yè)重復(fù)性手工作業(yè) 優(yōu)越性：優(yōu)越性： 生產(chǎn)率生產(chǎn)率 安全與人因工程安全與人因工程 質(zhì)量質(zhì)量 員工士氣員工士氣（3）流水線分類(lèi)）流水線分類(lèi) 按生產(chǎn)對(duì)象的移動(dòng)方式分：固定、移動(dòng)按生產(chǎn)對(duì)象的移動(dòng)方式分：固定、移動(dòng) 按生產(chǎn)對(duì)象的數(shù)目分：?jiǎn)我粚?duì)象、多對(duì)象按生產(chǎn)對(duì)象的數(shù)目分：?jiǎn)我粚?duì)象、多對(duì)象 按生產(chǎn)對(duì)象輪換方式：不變、可變、成組按生產(chǎn)對(duì)象輪換方式：不變、可變、成組 按生產(chǎn)連續(xù)程度分：連續(xù)、間斷按生產(chǎn)連續(xù)程度分：連續(xù)、間斷 按流水線的節(jié)奏：強(qiáng)制節(jié)拍、自由節(jié)拍、按流水線的節(jié)奏：強(qiáng)制節(jié)拍、自由節(jié)拍、粗略節(jié)拍粗略節(jié)拍5.4.2 流水線平衡流水線平衡 流水線的平衡要根據(jù)產(chǎn)品設(shè)定工作站

18、數(shù)目，再流水線的平衡要根據(jù)產(chǎn)品設(shè)定工作站數(shù)目，再將各作業(yè)分到不同工作站，并使各工作站分配將各作業(yè)分到不同工作站，并使各工作站分配的工作量大致平衡，并接近周期時(shí)間。的工作量大致平衡，并接近周期時(shí)間。 當(dāng)每一個(gè)產(chǎn)出單元（如一輛汽車(chē)，一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)）當(dāng)每一個(gè)產(chǎn)出單元（如一輛汽車(chē)，一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)）經(jīng)過(guò)該站工人就進(jìn)行一次重復(fù)規(guī)定操作。經(jīng)過(guò)該站工人就進(jìn)行一次重復(fù)規(guī)定操作。 原則：原則：在規(guī)定的裝配線速度下，使在規(guī)定的裝配線速度下，使總的空閑時(shí)總的空閑時(shí)間最少間最少，或使做一額定工作量的，或使做一額定工作量的操作人數(shù)最少操作人數(shù)最少以使平衡延遲最少以使平衡延遲最少流水線平衡步驟流水線平衡步驟1確定工作周期時(shí)間確定工

19、作周期時(shí)間C。 C=H/Q 式中：式中：H每天生產(chǎn)時(shí)間；每天生產(chǎn)時(shí)間； Q每天在每天在H時(shí)間內(nèi)要求的產(chǎn)量；時(shí)間內(nèi)要求的產(chǎn)量； C周期時(shí)間。周期時(shí)間。2確定最少工作站（工作地點(diǎn)）數(shù)目確定最少工作站（工作地點(diǎn)）數(shù)目K， K= t /C 式中：式中：K最少工作站數(shù)；最少工作站數(shù)； t 完成作業(yè)所需時(shí)間總量。完成作業(yè)所需時(shí)間總量。3. 分配各工作站的作業(yè)，計(jì)算裝配線效率。分配各工作站的作業(yè)，計(jì)算裝配線效率?；酒胶夥椒ɑ酒胶夥椒?規(guī)則規(guī)則1：優(yōu)先分配后續(xù)作業(yè)較多的作業(yè)：優(yōu)先分配后續(xù)作業(yè)較多的作業(yè) 規(guī)則規(guī)則2：優(yōu)先分配操作時(shí)間最長(zhǎng)的作業(yè)：優(yōu)先分配操作時(shí)間最長(zhǎng)的作業(yè)例例5-1 某手推車(chē)要在一個(gè)傳送帶流水

20、線上組裝，每天某手推車(chē)要在一個(gè)傳送帶流水線上組裝，每天需生產(chǎn)需生產(chǎn)500輛，每天的生產(chǎn)時(shí)間為輛，每天的生產(chǎn)時(shí)間為420min。請(qǐng)根。請(qǐng)根據(jù)周期時(shí)間和作業(yè)次序限制，求使工作地?cái)?shù)量最據(jù)周期時(shí)間和作業(yè)次序限制，求使工作地?cái)?shù)量最少的平衡方式。少的平衡方式。例例5-1圖5-1 手推車(chē)裝配網(wǎng)絡(luò)圖 （雙代號(hào)） 規(guī)則規(guī)則1：優(yōu)先分配后續(xù)作業(yè)較多的作業(yè)：優(yōu)先分配后續(xù)作業(yè)較多的作業(yè)作業(yè)代號(hào)作業(yè)代號(hào)AB,DC,EF,G,H,IJK后續(xù)作業(yè)數(shù)量后續(xù)作業(yè)數(shù)量654210 5-1 作業(yè)排序一覽表（規(guī)則作業(yè)排序一覽表（規(guī)則1）解：解： 工作站節(jié)拍工作站節(jié)拍=42060/50=50.4（S） 周期時(shí)間周期時(shí)間C=50.4（S

21、） 最少工作站最少工作站K: K= t/C =(45+11+9+50+15+12+12+12+12+8+9)/50.4 4作業(yè)作業(yè)作業(yè)時(shí)間作業(yè)時(shí)間剩余的未剩余的未分配時(shí)間分配時(shí)間可行的遺可行的遺留作業(yè)留作業(yè)最多的后最多的后續(xù)作業(yè)續(xù)作業(yè)操作時(shí)間最操作時(shí)間最長(zhǎng)的作業(yè)長(zhǎng)的作業(yè)工作站工作站1A455.4工作站工作站2D500.4工作站工作站3BECF111591239.424.415.43.4C,EC,H,IF,G,H,IC,ECF,G,H,IEF,G,H,I工作站工作站4GHIJ121212838.426.414.46.4H,IIJH,IH,I工作站工作站5K941.4表表5-2 流水線平衡（規(guī)則流

22、水線平衡（規(guī)則1）平衡率平衡率=t/KC=195/（550.4）=77%作業(yè)作業(yè)作業(yè)時(shí)間作業(yè)時(shí)間剩余的未剩余的未分配時(shí)間分配時(shí)間可行的遺可行的遺留作業(yè)留作業(yè)最多的后最多的后續(xù)作業(yè)續(xù)作業(yè)操作時(shí)間最操作時(shí)間最長(zhǎng)的作業(yè)長(zhǎng)的作業(yè)工作站工作站1D500.4工作站工作站2A455.4工作站工作站3EHIB1512121135.423.411.40.4B,H,IB,IBBBH,II工作站工作站4CFGJK91212841.429.417.49.40.4F,GGJKF,GGKF,G表表5-3 流水線平衡（規(guī)則流水線平衡（規(guī)則2）平衡率平衡率=t/KC=195/（450.4）=97%例5-2 現(xiàn)擬在傳送帶上組裝

23、某部件。該部現(xiàn)擬在傳送帶上組裝某部件。該部件每天需組裝件每天需組裝369臺(tái)，每天的生產(chǎn)時(shí)間臺(tái)，每天的生產(chǎn)時(shí)間480min。裝配順序及裝配時(shí)間如下表。裝配順序及裝配時(shí)間如下表。根據(jù)周期時(shí)間和作業(yè)順序限制，求工作根據(jù)周期時(shí)間和作業(yè)順序限制，求工作站數(shù)最少情況下的平衡流動(dòng)及裝配線效站數(shù)最少情況下的平衡流動(dòng)及裝配線效率。率。韓格遜韓格遜-伯尼法（位置加權(quán)法或矩陣法）伯尼法（位置加權(quán)法或矩陣法）作業(yè)作業(yè)作業(yè)時(shí)間作業(yè)時(shí)間 緊前工序緊前工序說(shuō)明說(shuō)明150s-吊運(yùn)箱體、定位225s1裝入齒輪320s2放入前浮動(dòng)膜片430s2放入后膜片525s3,4安裝后蓋625s5安裝前蓋712s6擰緊螺栓、螺母814s6擰

24、緊螺栓、螺母920s7,8裝連接盤(pán)解： 共4步(1) 畫(huà)出其先后次序圖和先后次序矩陣表。畫(huà)出其先后次序圖和先后次序矩陣表。 依照裝配程序表的要求可以畫(huà)出先后次序圖。依照裝配程序表的要求可以畫(huà)出先后次序圖。圖中圓圈為作業(yè)，箭頭為操作順序。圖中圓圈為作業(yè)，箭頭為操作順序。 5 6 3 4 1 2 9 7 8 圖5-2 裝配先后次序圖（單代號(hào)）裝配先后次序矩陣表裝配先后次序矩陣表1234567891234567890+1-1領(lǐng)先+1 5 6 3 4 1 2 9 7 8 +1+1+1+1+1+1+1延后-10+1+1+1+1+1+1+1-1-100+1+1+1+1+1-1-100+1+1+1+1+1-

25、1-1-1-10+1+1+1+1-1-1-1-1-10+1+1+1-1-1-1-1-1-10+10-1-1-1-1-1-10+10-1-1-1-1-1-10-1-1(2) 完成位置權(quán)值計(jì)算完成位置權(quán)值計(jì)算1234567891234567890+1-1+1 +1 +1 +1 +1 +1 +10+1 +1 +1 +1 +1 +1 +1-1-100+1 +1 +1 +1 +1-1-100+1 +1 +1 +1 +1-1-1-1-10+1 +1 +1 +1-1-1-1-1-10+1 +1 +1-1-1-1-1-1-10+10-1-1-1-1-1-10+10-1-1-1-1-1-10-1-1Ti 秒50

26、2520302525121420pwa2211711161269671323420141225253020255020ti位置權(quán)值pwa 為該單元及所有帶+1單元時(shí)間之和位置權(quán)值矩陣表位置權(quán)值矩陣表(3) 確定周期時(shí)間和最少工作站數(shù)將已知的數(shù)據(jù)（該部件每天需組裝369臺(tái)，每天的生產(chǎn)時(shí)間480min）代入得周期時(shí)間： C=H/Q=480*60/369=78 秒用下式計(jì)算滿(mǎn)足周期時(shí)何要求的最少工作站數(shù)： K= t/C=(502520 302525121420)/78 =2.833故最少需3個(gè)工作站。 (4) 分配工作站的作業(yè)，平衡裝配線工作站K112223333單元時(shí)間ti 秒5025203025

27、25121420裝配線平衡表123456789單元i2211711161269671323420位置權(quán)值pwa-1223,45667,8緊前單元工作站時(shí)間ti 秒507550307525513971平衡延遲秒283284835327397遞減順序按位置權(quán)值遞減的次序，在滿(mǎn)足先后次序限制的條件下，指派盡可能多的單元至一工作站，直至接近該站的周期時(shí)間。=周期時(shí)間(78秒)-工作站時(shí)間(4) 分配工作站的作業(yè)，平衡裝配線工作站K112223333單元時(shí)間ti 秒502520302525121420裝配線平衡表123456789單元i2211711161269671323420位置權(quán)值pwa-1223

28、,45667,8緊前單元工作站時(shí)間ti 秒507550307525513971平衡延遲秒283284835327397遞減順序按位置權(quán)值遞減的次序，在滿(mǎn)足先后次序限制的條件下，指派盡可能多的單元至一工作站，直至接近該站的周期時(shí)間。=周期時(shí)間(78秒)-工作站時(shí)間裝配線效率=完成作業(yè)所需時(shí)間總和/（實(shí)際工作站總數(shù)*時(shí)間周期） = %44.9478322191CKtii5.4.3 流水線的設(shè)計(jì)流水線的設(shè)計(jì) 進(jìn)行流水線平面布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下進(jìn)行流水線平面布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：原則： 有利于工人操作方便；有利于工人操作方便； 在制品運(yùn)動(dòng)路線最短；在制品運(yùn)動(dòng)路線最短； 有利于流水線之間的自然銜接；

29、有利于流水線之間的自然銜接； 有利于生產(chǎn)面積的充分利用。有利于生產(chǎn)面積的充分利用。流水線單列和雙列直線布置示意圖流水線單列和雙列直線布置示意圖 單列直線形單列直線形流水線，多在工序數(shù)少、每個(gè)工作站的工序也流水線，多在工序數(shù)少、每個(gè)工作站的工序也少的條件下應(yīng)用。少的條件下應(yīng)用。 當(dāng)工序與工作站的數(shù)量較多而空間的長(zhǎng)度不夠大時(shí)，可采當(dāng)工序與工作站的數(shù)量較多而空間的長(zhǎng)度不夠大時(shí)，可采用用雙列直線雙列直線排列。排列。 當(dāng)工序或工作站更多時(shí)，可采用當(dāng)工序或工作站更多時(shí)，可采用L形、形、U形和形和S形形等布置。等布置。 山字型山字型常用于零件加工與部件裝配相結(jié)合的情況常用于零件加工與部件裝配相結(jié)合的情況 環(huán)形布置環(huán)形布置多采用于使用物料搬運(yùn)機(jī)器人、工序循環(huán)的情況多采用于使用物料搬運(yùn)機(jī)器人、工序循環(huán)的情況下。下。流水線物料搬運(yùn)設(shè)備流水線物料搬運(yùn)設(shè)備 強(qiáng)制節(jié)拍：強(qiáng)制節(jié)拍： 傳送帶傳送帶分配式：產(chǎn)量大的小型產(chǎn)品連續(xù)式：產(chǎn)量大的大型產(chǎn)品脈沖式：工序時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)量不太大，產(chǎn)品精度高 自由節(jié)拍：傳送帶、滑道、滾道、手推車(chē)、運(yùn)自由節(jié)拍：傳送帶、滑道、滾道、手推車(chē)、運(yùn) 輸箱等輸箱等 粗略節(jié)拍：滾道、滑道、叉車(chē)、手推車(chē)、運(yùn)輸粗略節(jié)拍：滾道、滑道、叉車(chē)、手推車(chē)、運(yùn)輸 箱等箱等傳送帶速度的計(jì)算傳送帶速度的計(jì)算/cscsSLCSLC傳送帶速度工作站沿傳送