工廠布局設(shè)計(第一節(jié))

1、 第四章 工廠布局設(shè)計(shj)4.1設(shè)施規(guī)劃概述4.1.1設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的研究范圍場(廠)址選擇設(shè)施設(shè)計設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計布置設(shè)計物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計建筑設(shè)計公用工程設(shè)計信息系統(tǒng)設(shè)計共五十一頁最普遍(pbin)的是工程設(shè)計程序的六個步驟：一般性工程設(shè)計程序(chngx)定義問題分析問題發(fā)展設(shè)計方案評估設(shè)計方案選擇設(shè)計方案執(zhí)行設(shè)計方案共五十一頁V 規(guī)劃后IV.規(guī)劃實施III.詳細(xì)規(guī)劃II.總體規(guī)劃I.確定方針O 預(yù)規(guī)劃規(guī)劃時間規(guī)劃階段設(shè)施(shsh)規(guī)劃與設(shè)計階段結(jié)構(gòu)設(shè)施規(guī)劃(guhu)與設(shè)計階段結(jié)構(gòu)共五十一頁表4-1列出了設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計階段結(jié)構(gòu)(jigu)的成果和工作。共五十一頁4.1.4 設(shè)施規(guī)劃

2、（布局設(shè)計）設(shè)計方法(fngf) 布局設(shè)計方法可分為： 擺樣法。 數(shù)學(xué)模型法。(3) 圖解法。（4）SLP法共五十一頁Muther系統(tǒng)優(yōu)化布局(bj)規(guī)劃程序（SLP）輸入作業(yè)資料P、Q、R、S、TP-Q分析物料流程分析作業(yè)聯(lián)系分析關(guān)聯(lián)線圖空間關(guān)聯(lián)線圖發(fā)展布局方案所需空間需求可用空間限制修正條件實際限制廠房位置廠房類型搬運(yùn)方式儲存設(shè)備輔助設(shè)備人員需求控制程序共五十一頁工廠布局的基本原始資料 工廠布局設(shè)計需要的主要原始資料是產(chǎn)品(chnpn)及其數(shù)量和生產(chǎn)工藝過程。次要資料有兩種，即支持生產(chǎn)的輔助服務(wù)部門和時間的安排。共五十一頁共五十一頁解決(jiju)P的問題(1) 產(chǎn)品(chnpn)(P，P

3、roduct)和產(chǎn)量(Q，Quantity)。產(chǎn)品及其產(chǎn)量是指工廠要生產(chǎn)的產(chǎn)品型號、系列、規(guī)格、產(chǎn)量和年生產(chǎn)量 。共五十一頁其中(qzhng)： 自制 外協(xié) 外購 共五十一頁產(chǎn)品和產(chǎn)量(chnling)決定生產(chǎn)類型產(chǎn)品(chnpn)的生產(chǎn)類型分為離散型生產(chǎn)單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批量生產(chǎn)流程型生產(chǎn)共五十一頁生產(chǎn)類型零件生產(chǎn)（件/年）重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)5101000500050000共五十一頁產(chǎn)品(chnpn)布置流水線共五十一頁共五十一頁共五十一頁共五十一頁汽車(qch)制造視頻汽車制造(zhzo)視頻共五十一頁產(chǎn)品(chnpn)布置方法的優(yōu)缺點產(chǎn)品布置方法的優(yōu)點(yudin)：由于布

4、置符合工藝過程，物流暢通由于上下工序銜接，存放量少物料搬運(yùn)工作量少作業(yè)專業(yè)化，對工人技能要求不高生產(chǎn)計劃簡單，易于控制可使用專用設(shè)備和機(jī)械化、自動化搬運(yùn)方法產(chǎn)品布置方法的缺點：設(shè)備發(fā)生故障時引起整個生產(chǎn)線中斷產(chǎn)品設(shè)計變化將引起布置的重大調(diào)整生產(chǎn)線速度取決于最慢的機(jī)器有的機(jī)器負(fù)荷不滿，造成相對投資較大生產(chǎn)線重復(fù)作業(yè)，工人易產(chǎn)生厭倦維修和保養(yǎng)費用高共五十一頁工藝(gngy)布置共五十一頁共五十一頁工藝(gngy)布置的優(yōu)缺點工藝布置方法的優(yōu)點：機(jī)器利用率高，可減少設(shè)備數(shù)量設(shè)備和人員柔性程度高，更改(gnggi)產(chǎn)品和數(shù)量方便操作人員作業(yè)多樣化，有利于提高工作興趣和職業(yè)滿足感工藝布置方法缺點：由于流

5、程較長，搬運(yùn)路線不確定，物流費用高生產(chǎn)計劃與控制較復(fù)雜，要求員工素質(zhì)的提高庫存量相對較大 共五十一頁成組布置(bzh)共五十一頁成組技術(shù)的優(yōu)缺點成組布置方法的優(yōu)點：由于產(chǎn)品成組，設(shè)備利用率高流程通暢，運(yùn)輸距離較短，搬運(yùn)量少有利于發(fā)揮班組合作精神有利于擴(kuò)大員工的作業(yè)技能兼有產(chǎn)品布置和工藝布置的優(yōu)點成組布置方法的缺點：需要較高的生產(chǎn)控制(kngzh)水平以平衡各單元之間的生產(chǎn)流程若單元間流程不平衡，需中間儲存，增加了物料搬運(yùn)班組成員需掌握所有作業(yè)技能減少了使用專用設(shè)備的機(jī)會兼有產(chǎn)品布置和工藝布置的缺點 共五十一頁單元生產(chǎn)布置方式單元生產(chǎn)布置方式本質(zhì)上屬于成組原則布置，是成組原則布置在精益生產(chǎn)中的發(fā)

6、展。單元生產(chǎn)方式具體表現(xiàn)形式是單元生產(chǎn)線，簡稱單元線。一條單元線配備完成生產(chǎn)任務(wù)所必須的最少的相關(guān)設(shè)備、工位器具和操作員。所以(suy)單元線是一種能獨立完成某類生產(chǎn)，但產(chǎn)能較小的生產(chǎn)組織。工廠用于制造的資源可以被組合成為數(shù)目眾多、產(chǎn)能較小的單元線。單元線是工序一體化、職能一體化的生產(chǎn)單元。共五十一頁（1）單元生產(chǎn)(shngchn)布置方式的優(yōu)勢1）時間流失最少化品種切換只需要更少的時間，壓縮單次切換時間，分流切換次數(shù)，避免無效切換，則大大減少了切換帶來的時間損失，小批量從投產(chǎn)到產(chǎn)出所需時間少。生產(chǎn)單元便于組合在空間上沒有斷點與隔離的各個工序，這樣大大減少了多品種輪番上線生產(chǎn)時各工序節(jié)拍不統(tǒng)一

7、帶來的等待、堆碼、清點、尋找的時間流失。生產(chǎn)單元產(chǎn)能小，即人員少，也就是工序數(shù)目少，當(dāng)然也就意味著每個工序所需完成的工作量大，生產(chǎn)節(jié)拍時間長。這樣，各工序與最慢之工序時間差相對與較長生產(chǎn)節(jié)拍而言，其比例較小，即積累時間流失少。生產(chǎn)線可布置為工作量容易合并、工序容易轉(zhuǎn)移的流水作業(yè)，工位可相互補(bǔ)償，及時在線的調(diào)節(jié)工位時間，減少并消除等待時間。工序一體化的生產(chǎn)單元，信息流動十分順暢，絕不會因為信息流動不暢，而導(dǎo)致等待、生產(chǎn)過量的作業(yè)時間流失。共五十一頁2）物流通暢生產(chǎn)單元工序一體化，以及生產(chǎn)單元內(nèi)生產(chǎn)流水線的布置，決定了半成品在各工序之間的轉(zhuǎn)移實現(xiàn)了連續(xù)化的流動，使工序不存在半成品的堆積與滯留。 生

8、產(chǎn)單元內(nèi)流水布置，加工件單件連續(xù)流動的作業(yè)方法，加工件從第一個工序投產(chǎn)，能夠迅速(xn s)流動到最后一個工序。材料及備件直接送到生產(chǎn)單元線，實現(xiàn)準(zhǔn)時配送。共五十一頁 3）便于管理由于生產(chǎn)單元產(chǎn)能小，工序數(shù)目少，物流、信息流、人流簡單，產(chǎn)生生產(chǎn)異常的機(jī)會變少。因產(chǎn)品型號改變等原因而進(jìn)行的生產(chǎn)線切換，被眾多的生產(chǎn)單元所承受，每一個生產(chǎn)單元的切換次數(shù)較少。當(dāng)市場訂單量的增加，導(dǎo)致作業(yè)工時(gngsh)的增加時，生產(chǎn)線隨時能增插作業(yè)人員。當(dāng)市場訂單量的減少，導(dǎo)致作業(yè)工時(gngsh)的減少時，生產(chǎn)線能及時抽減作業(yè)員。共五十一頁 4）降低成本單個生產(chǎn)單元產(chǎn)能少，需要的設(shè)備少、場地少、人員(rnyun)

9、少、投資少。職能一體化的生產(chǎn)單元，可使隱藏冗員、閑雜人員的職能機(jī)構(gòu)被撤銷，精簡了臃腫的職能機(jī)構(gòu)，消減了許多間接作業(yè)人員（如管理人員、文員、秘書、物料控制員）。共五十一頁 5）技術(shù)積累(jli)工程師深入生產(chǎn)一線，能夠迅速解決生產(chǎn)技術(shù)問題。工位補(bǔ)償能充分發(fā)揮員工智力資源，實現(xiàn)一員多能。利于各種新工藝、新方法及新的資源組合技術(shù)的顯現(xiàn)。共五十一頁（2）單元生產(chǎn)方式實現(xiàn)的關(guān)鍵要實現(xiàn)單元化生產(chǎn)，生產(chǎn)現(xiàn)場必須擁有下列三個關(guān)鍵能力：1）較強(qiáng)的IE應(yīng)用能力，能夠迅速地修改標(biāo)準(zhǔn)操作程序，對作業(yè)進(jìn)行重新調(diào)整與分配。2）擁有一支訓(xùn)練有素，具有多種操作技能的員工隊伍(du wu)。3）擁有的對生產(chǎn)線進(jìn)行抽減與增插所需

10、要的作業(yè)人員，擁有使生產(chǎn)線高速正常運(yùn)轉(zhuǎn)的作業(yè)實施執(zhí)行機(jī)構(gòu)。共五十一頁（3）單元生產(chǎn)線的形態(tài)方式(fngsh)： 1)單人方式。 2)分工方式。 3)巡回方式。也稱“追兔方式” 如圖6-5所示了單元式生產(chǎn)方式的3種形態(tài)。圖6-5 單元式生產(chǎn)方式的3種形態(tài)（1）單人方式（2）分工方式（3）巡回方式共五十一頁單元生產(chǎn)(shngchn)相關(guān)視頻精益管單元(dnyun)生產(chǎn)共五十一頁固定(gdng)工位布置共五十一頁飛機(jī)的制造(zhzo)過程http:/v_show/id_XNjIyOTM1Mg=.html共五十一頁制造對象船臺物 料人共五十一頁P(yáng)Q分析與布局形式如圖所示的產(chǎn)品PQ分析圖 在產(chǎn)品PQ分析

11、圖中，P、Q坐標(biāo)(zubio)位于左上部的產(chǎn)品，品種很少而生產(chǎn)數(shù)量又很大，應(yīng)按產(chǎn)品的加工工藝過程順序布置設(shè)備；P、Q坐標(biāo)位于右下部的產(chǎn)品，生產(chǎn)品種多而批量小，應(yīng)按工藝原則布置設(shè)備；P、Q坐標(biāo)位于中部的產(chǎn)品，產(chǎn)品品種較多而每種產(chǎn)品的產(chǎn)量又是中等，應(yīng)按成組原則布置設(shè)備。共五十一頁每種設(shè)備布局形式各有特點，分別適應(yīng)(shyng)不同的生產(chǎn)類型。如圖所示：共五十一頁不同生產(chǎn)(shngchn)類型的特點大量生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件生產(chǎn)品種品種較少，產(chǎn)品品種由企業(yè)決定 品種較多，由客戶決定 品種繁多，由企業(yè)決定，可滿足特殊需求 質(zhì)量變動少，要求有互換性 穩(wěn)定，可以成批改進(jìn) 每種產(chǎn)品有自己的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)量產(chǎn)量大，根

12、據(jù)計劃或需求預(yù)測生產(chǎn) 產(chǎn)量較小，根據(jù)訂單成批生產(chǎn) 由客戶訂貨，準(zhǔn)時生產(chǎn) 設(shè)備大多采用專用設(shè)備 部分采用專用設(shè)備 采用通用設(shè)備 工藝專用工藝 部分專用工藝 通用工藝設(shè)備 工序能力通過更換程序能生產(chǎn)多種規(guī)格的產(chǎn)品，工序能力要求平衡 通過更換程序能生產(chǎn)多種品種，主要工序能力要求平衡 通過更換程序能生產(chǎn)多種產(chǎn)品，對工序能力平衡無要求 運(yùn)輸使用傳送帶 使用卡車、吊車 使用吊車、手推車 零件互換互換選配 部分鉗工修配 鉗工修配 標(biāo)準(zhǔn)化原材料、零件工序和操作要求標(biāo)準(zhǔn)化 對規(guī)格化、通用部件要求標(biāo)準(zhǔn)化 對規(guī)格化、通用部件要求標(biāo)準(zhǔn)化 設(shè)備布置產(chǎn)品布置 成組布置 工藝布置 共五十一頁不同生產(chǎn)類型的特點：需求(xqi

13、)條件大量生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件生產(chǎn)勞動分工 分工很細(xì) 分工較細(xì) 粗略分工 工人技術(shù)水平 專業(yè)操作 專業(yè)操作 多面手 計劃安排 精確 比較細(xì)致 粗略、臨時派工 庫存 用庫存成品調(diào)節(jié)產(chǎn)量 用在制品調(diào)節(jié)生產(chǎn) 用庫存材料、零配件調(diào)節(jié)生產(chǎn) 維修保養(yǎng) 采用強(qiáng)制的或預(yù)防的維修保養(yǎng)制度 采用預(yù)防修理保養(yǎng) 關(guān)鍵設(shè)備計劃維護(hù)制，一般設(shè)備故障維護(hù)制 生產(chǎn)周期 短 較短 長 生產(chǎn)率 高 較高 低 成本 低 中高 生產(chǎn)適應(yīng)性 差 較差 強(qiáng) 共五十一頁R生產(chǎn)工藝和路線(lxin)的確定(2) 工藝過程(R，Route)。 由熟悉本行業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)工藝的工程(gngchng)技術(shù)人員或?qū)I(yè)咨詢公司提供的工藝過程表、工藝路線卡、裝配

14、工藝卡等工藝文件。產(chǎn)品組成加工精度零件形狀裝配要求加工設(shè)備加工方法加工工藝過程產(chǎn)品組成加工精度零件形狀裝配要求加工設(shè)備加工方法加工工藝過程共五十一頁R工藝路線(lxin)的確定共五十一頁R工藝路線(lxin)的確定共五十一頁R工藝(gngy)路線的確定共五十一頁工藝(gngy)過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量（kg）計劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（kg）連接塊組件1200.096000作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率原材料庫備料機(jī)加工車間車、鏜、壓銑55%半成品庫暫存1461.80.990.81工藝(gngy)過程圖R 生產(chǎn)工藝和路線的確定共五十一頁確定工藝(gngy)路線目的設(shè)備選擇可行性經(jīng)濟(jì)型可

15、維護(hù)性確定(qudng)物流路線共五十一頁S服務(wù)(fw)部門的劃分1）生產(chǎn)型部門(bmn)2）輔助型部門 3）管理型部門 4）服務(wù)性部門 輔助服務(wù)部門(S，Service)。是指支持生產(chǎn)運(yùn)行的工廠各輔助部門，如工具領(lǐng)取和維修部門、動力部門，各公用設(shè)施管理部門等。共五十一頁S部門(bmn)的劃分共五十一頁S服務(wù)(fw)部門的劃分輔助型、管理型和服務(wù)型部門有辦公室、儲存區(qū)、質(zhì)量控制、維修、現(xiàn)場(xinchng)管理、餐飲、廁衛(wèi)等等。這些部門都是相似作業(yè)集中在一定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，通常按工藝型部門處理。共五十一頁 (4) 時間安排(T，Time)。是指產(chǎn)品的生產(chǎn)周期(zhuq)、投產(chǎn)的批量與批次、各種操作時間定額標(biāo)準(zhǔn)等 共五十一頁產(chǎn)量的確定推動(tu dng)式生產(chǎn)共五十一頁內(nèi)容摘要第四章 工廠布局設(shè)計。4.1.4 設(shè)施規(guī)劃（布局設(shè)計）設(shè)計方法。產(chǎn)品布置流水線。設(shè)備和人員柔性程度高，更改產(chǎn)品和數(shù)量方便。兼有產(chǎn)品布置和工藝布置的缺點。一條