第5章 設(shè)施與布局課件

主講人：李蔚田博士中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院經(jīng)管系生產(chǎn)與運(yùn)作管理ProductionandOperationsManagement1第5章設(shè)施與布局第5章設(shè)施布局教學(xué)目的：了解企業(yè)設(shè)施布局的基本概念和基本原則；了解設(shè)施布局常見(jiàn)的形式；了解制造業(yè)與服務(wù)業(yè)布局的差異；掌握一定的設(shè)施布局的基本方法；了解辦公室布局的形式。2第5章設(shè)施與布局第5章設(shè)施與布局

５.1設(shè)施布局概述

５.2設(shè)施布局的主要形式

５.3設(shè)施布局的方法

結(jié)束５.4專題研討

引例

５.5案例分析3第5章設(shè)施與布局引例請(qǐng)關(guān)注，人們?cè)谏a(chǎn)或生活中看到的現(xiàn)象或經(jīng)歷：同一種產(chǎn)品生產(chǎn)，有的工廠，設(shè)置有車床加工車間、刨床加工車間、磨床加工車間等，每一個(gè)車間都只是有同一種機(jī)器，毛坯要經(jīng)過(guò)各個(gè)車間的加工，才能成型；而有的工廠，機(jī)加工車間里面安排有許多不同的機(jī)器：車床、刨床、銑床、磨床、鏜床等，毛坯在一個(gè)車間里面加工就可以成型了。乘過(guò)飛機(jī)的人都有這樣的經(jīng)歷：首先是行李托運(yùn)、換登機(jī)牌，當(dāng)您到達(dá)機(jī)場(chǎng)后，到出發(fā)廳指定的值機(jī)柜臺(tái)，憑客票及身份證件辦理乘機(jī)手續(xù)并交運(yùn)行李，領(lǐng)取登機(jī)牌和行李提取憑證；其次是驗(yàn)證，在檢驗(yàn)柜臺(tái)出示身份證件，并連同機(jī)票、登機(jī)牌一起交安檢員查驗(yàn)；再次是安全檢查，帶入機(jī)內(nèi)的行李要作X光機(jī)檢查，旅客要走金屬探測(cè)器門；最后是候機(jī)及登機(jī)，根據(jù)登機(jī)牌所示的登機(jī)口，憑登機(jī)牌登機(jī)。旅客登飛機(jī)要經(jīng)過(guò)一系列工作柜臺(tái)，走較長(zhǎng)的距離，耗費(fèi)至少1～2h。為順應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)在許多城市都設(shè)立了行政審批大廳，市民只要走進(jìn)去，涉及人們?nèi)粘Ｉ畹挠嘘P(guān)事項(xiàng)，都可以在一系列部門的柜臺(tái)上審批完結(jié)，避免了以往要奔波到位于城市東南西北的有關(guān)部門辦事，節(jié)約了許多人力和物力。返回4第5章設(shè)施與布局５.1設(shè)施布局概述4.1.1設(shè)施布局的目標(biāo)與決策標(biāo)準(zhǔn)4.1.2影響企業(yè)工作單元構(gòu)成的因素返回5第5章設(shè)施與布局５.1.1設(shè)施布局的目標(biāo)與決策標(biāo)準(zhǔn)設(shè)施布局(facilitylayout)是指在已確定的空間范圍內(nèi)，對(duì)所屬工作單元進(jìn)行合理的位置安排，以便經(jīng)濟(jì)高效地為企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作活動(dòng)服務(wù)。空間范圍：工廠、車間、超市、醫(yī)院，餐館、寫字樓等。工作單元：指需要占用空間的實(shí)體。設(shè)施布局的目標(biāo)：總體目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)作活動(dòng)的經(jīng)濟(jì)高效。具體目標(biāo)：合理的物料流動(dòng)。工作的有效性和高效率。環(huán)境美觀清潔。滿足容積和空間的限制。

設(shè)施布局與企業(yè)選址類似，是決定長(zhǎng)期作業(yè)效率的決策。決策或評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要包括：定量標(biāo)準(zhǔn)：物料的運(yùn)輸成本，客戶的通過(guò)時(shí)間或距離。定性標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)象之間的關(guān)系。6第5章設(shè)施與布局

設(shè)施總體布局實(shí)景返回7第5章設(shè)施與布局５.1.2影響企業(yè)工作單元構(gòu)成的因素企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)制造企業(yè)產(chǎn)品的差異性，如汽車、家電、化工等企業(yè)。服務(wù)企業(yè)服務(wù)項(xiàng)目的差異性，如餐飲、超市、醫(yī)院等。企業(yè)規(guī)模企業(yè)規(guī)模大，專業(yè)分工細(xì)，工作單元構(gòu)成多；反之，淡化分工，工作單元少。企業(yè)的專業(yè)化與協(xié)作水平企業(yè)的專業(yè)化水平影響工作單元的設(shè)置。企業(yè)專業(yè)化的形式(“生產(chǎn)對(duì)象”邊界設(shè)定的差異性)產(chǎn)品專業(yè)化零部件專業(yè)化工藝階段專業(yè)化企業(yè)協(xié)作化水平也影響工作單元的構(gòu)成。協(xié)作水平越高，企業(yè)需要設(shè)置的工作單元就越少。反之也成立。8第5章設(shè)施與布局５.1.2影響企業(yè)工作單元構(gòu)成的因素(續(xù))企業(yè)的工藝方法與裝備水平技術(shù)是指科學(xué)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到產(chǎn)品生產(chǎn)或服務(wù)提供的開發(fā)與改進(jìn)，包括產(chǎn)品和服務(wù)技術(shù)、加工技術(shù)及信息技術(shù)等。這里主要是指加工技術(shù)或工藝方法，即生產(chǎn)產(chǎn)品和提供服務(wù)的方法、程序和設(shè)備。先進(jìn)的工藝方法可以提高質(zhì)量、降低成本、提高生產(chǎn)率、擴(kuò)大加工能力，也可帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。工藝選擇要考慮的主要問(wèn)題：產(chǎn)品或服務(wù)的品種數(shù)量的多少；設(shè)備的柔性程度，即加工不同產(chǎn)品的適應(yīng)程度。預(yù)期的產(chǎn)量是多少，即生產(chǎn)規(guī)模。典型的工作單元可按工藝原則和對(duì)象原則劃分，但基于高技術(shù)裝備的工作單元通常構(gòu)成簡(jiǎn)單，如采用數(shù)控設(shè)備或加工中心的工作單元。返回9第5章設(shè)施與布局５.2設(shè)施布局的主要形式５.2.1工藝原則布局５.2.2對(duì)象原則布局返回５.2.3混合布局５.2.4固定布局10第5章設(shè)施與布局工藝原則布局(Processlayout)工藝原則布局，是指按照產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程，將相同機(jī)器設(shè)備、生產(chǎn)功能設(shè)置在同一生產(chǎn)工作單位的布局方式。即按完成相似活動(dòng)或相似職能的特征來(lái)構(gòu)建部門并布局。特點(diǎn)：設(shè)備、工種、工藝方法相同；加工或服務(wù)對(duì)象不同。制造業(yè)：將相似功能的設(shè)備集中放置，并組建相應(yīng)的車間或工作中心、班組。如：車工車間、銑工車間等，機(jī)加車間的車工組、銑工組、鉗工組等等。實(shí)例服務(wù)業(yè)：醫(yī)院、大學(xué)、圖書館。實(shí)例

返回11第5章設(shè)施與布局工藝原則布局車車車車車車車車銑銑銑銑銑銑鉆鉆鉆鉆磨磨磨磨磨磨出入口裝配裝配裝配裝配12第5章設(shè)施與布局工藝原則布局實(shí)景返回13第5章設(shè)施與布局服務(wù)業(yè)：普通醫(yī)院病號(hào)1頭暈發(fā)燒病號(hào)2開車撞了病號(hào)3老人掛號(hào)內(nèi)科外科牙科中醫(yī)眼科兒科化驗(yàn)注射劃價(jià)收費(fèi)西藥中藥觀察手術(shù)14第5章設(shè)施與布局醫(yī)院實(shí)際布局返回15第5章設(shè)施與布局醫(yī)院總體布局圖16第5章設(shè)施與布局醫(yī)院科室布局圖17第5章設(shè)施與布局工藝原則布局的優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)能適應(yīng)不同對(duì)象的作業(yè)，有利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代；同類型設(shè)備集中放置，設(shè)備和生產(chǎn)面積利用充分；系統(tǒng)受個(gè)別設(shè)備出故障的影響不大；采用通用設(shè)備，投資和維護(hù)費(fèi)用較低；有利于設(shè)備維修和工具供應(yīng)等工藝管理；有利于工人技術(shù)熟練程度的提高。返回18第5章設(shè)施與布局工藝原則布局的缺點(diǎn)加工或服務(wù)路線長(zhǎng)，運(yùn)輸費(fèi)用高；例等待時(shí)間多、生產(chǎn)或服務(wù)周期長(zhǎng)；在制品占用量大、資金占用多；經(jīng)常進(jìn)行工藝路線選擇和進(jìn)度安排；相關(guān)單位聯(lián)系與協(xié)作關(guān)系復(fù)雜；計(jì)劃管理、在制品管理、質(zhì)量管理等工作難度大。返回19第5章設(shè)施與布局工藝原則布局車車車車車車車車銑銑銑銑銑銑鉆鉆鉆鉆磨磨磨磨磨磨出入口裝配裝配裝配裝配返回20第5章設(shè)施與布局對(duì)象原則布局(Productlayout)對(duì)象原則布局，是指按照生產(chǎn)的產(chǎn)品特點(diǎn)，將不同機(jī)器設(shè)備、生產(chǎn)功能設(shè)置在同一生產(chǎn)工作單位的布局方式。對(duì)象原則布局的目的在于使大量產(chǎn)品或顧客順利且迅速地通過(guò)系統(tǒng)。基本思想是按產(chǎn)品或服務(wù)的技術(shù)加工要求對(duì)整個(gè)布局進(jìn)行設(shè)計(jì)。特點(diǎn)：加工對(duì)象相同；設(shè)備、工種和工藝方法不同。制造業(yè)：生產(chǎn)線或流水線

服務(wù)業(yè)：自助餐館服務(wù)線

返回21第5章設(shè)施與布局對(duì)象原則與工藝原則比較ABCDEF產(chǎn)品3產(chǎn)品2產(chǎn)品1產(chǎn)品1產(chǎn)品2產(chǎn)品3ABDDEC產(chǎn)品3產(chǎn)品2產(chǎn)品1產(chǎn)品1產(chǎn)品3產(chǎn)品2EFA通用設(shè)備為主專用設(shè)備較多22第5章設(shè)施與布局典型的生產(chǎn)線或流水線實(shí)景返回23第5章設(shè)施與布局自助餐館服務(wù)線返回24第5章設(shè)施與布局對(duì)象原則布局的優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)量高或服務(wù)效率高；單位產(chǎn)品成本或費(fèi)用低；培訓(xùn)時(shí)間短、費(fèi)用低；路線短、單位物料運(yùn)輸費(fèi)用低；工人和設(shè)備利用率高；管理工作簡(jiǎn)化。返回25第5章設(shè)施與布局對(duì)象原則布局的缺點(diǎn)產(chǎn)品變化適應(yīng)性較差；分工過(guò)細(xì)、工作重復(fù)簡(jiǎn)單，不利于員工的發(fā)展；個(gè)別設(shè)備的故障會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)。返回26第5章設(shè)施與布局混合布局(Hybridlayout)混合布局是指工藝原則與對(duì)象原則的聯(lián)和使用。存在的形式：一個(gè)企業(yè)兩種形式并存，既有按工藝原則組建的部門，也有按對(duì)象原則組建的部門。一個(gè)部門兼有工藝原則和對(duì)象原則兩種形式在工藝原則的基礎(chǔ)上按對(duì)象原則組建在對(duì)象原則的基礎(chǔ)上按工藝原則組建返回27第5章設(shè)施與布局固定布局(Fixedlayout)固定布局是指加工或服務(wù)對(duì)象不動(dòng)，工人（服務(wù)人員）、設(shè)備、工具移動(dòng)。制造業(yè)：大型產(chǎn)品的生產(chǎn)與裝配，如輪船、飛機(jī)等；大型建設(shè)項(xiàng)目，大壩、筑路、大樓等的建設(shè)。服務(wù)業(yè)：住院病人的醫(yī)療和護(hù)理、特殊的餐飲服務(wù)。返回28第5章設(shè)施與布局５.3設(shè)施布局的方法

５.3.1基于工藝原則的布局方法

５.3.2基于對(duì)象原則的布局方法

返回５.3.3基于成組技術(shù)的布局方法

５.3.4服務(wù)業(yè)布局方法

５.3.5辦公室布局方法

29第5章設(shè)施與布局５.3.1

基于工藝原則的布局方法工藝原則布局是最常用的一種布局方法，其基本思想是，對(duì)具有類似工藝流程的工作部門進(jìn)行布局，使其相對(duì)位置達(dá)到最優(yōu)。常用的布局方法：物料流向圖法

相對(duì)關(guān)系布局法

計(jì)算機(jī)輔助布局技術(shù)（CRAFT）線性規(guī)劃布局法返回30第5章設(shè)施與布局物料流向圖法物料運(yùn)量圖法就是根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程各單位和部門之間的物流量大小，確定各部門之間的相互位置的布局方法。它的宗旨就是把相互間物流量大的部門盡量靠近布置。具體步驟有：根據(jù)各單位間的物流量，初步布置各生產(chǎn)單位的位置；統(tǒng)計(jì)各單位間的物料運(yùn)輸量，用運(yùn)量圖表示各單位間的運(yùn)輸量；把相互間物流量大的單位盡量靠近布置。返回31第5章設(shè)施與布局相對(duì)關(guān)系布局法將關(guān)系密切程度劃分為A、E、I、O、U、X等6個(gè)等級(jí)；列出導(dǎo)致不同程度關(guān)系的原因；將待布置的部門一一確定出相互關(guān)系，根據(jù)相互關(guān)系重要程度，按重要等級(jí)高的部門相鄰布置的原則，安排出最合理的布置方案。教材P83實(shí)例補(bǔ)充實(shí)例

返回32第5章設(shè)施與布局相對(duì)關(guān)系布局法—辦公室布局辦公室人員設(shè)備關(guān)系圖1、經(jīng)理2、工程顧問(wèn)3、工程師區(qū)4、秘書5、辦公室入口6、中心文件柜7、設(shè)備間8、影印設(shè)備OUAIIUOUAIIIOUOOIIEEOAAEAIXUUXOOAUEE字母AEIOUX接近程度絕對(duì)需要臨近臨近特別重要臨近重要一般接近臨近不重要不能臨近9、儲(chǔ)存室33第5章設(shè)施與布局相對(duì)關(guān)系布局法1、經(jīng)理2、顧問(wèn)3工程師區(qū)4、秘書5、入口A－4I－56O－289U－76、文件柜7、設(shè)備間8影印設(shè)備A－4I－123U－8X－69A－49I－123U－78U－69A－9E－34O－268U－15A－4I－39O－16U－2579、儲(chǔ)存室A－4I－56O－289U－7A－3I－456O－7U－89A－2I－56O－49U－1E－78A－1568E－7I－29O－3A－6E－78I－4O－13U—2X—534第5章設(shè)施與布局相對(duì)關(guān)系布局法：辦公室布局返回入口設(shè)備間工程師區(qū)顧問(wèn)秘書儲(chǔ)存室影印設(shè)備經(jīng)理35第5章設(shè)施與布局５.3.2

基于對(duì)象原則的布局方法對(duì)象原則布局不同于工藝原則，不存在設(shè)備或活動(dòng)單元的相對(duì)位置的布局，一切都由其工藝流程決定，其重點(diǎn)是生產(chǎn)線或流水線的平衡問(wèn)題。制造業(yè)中的生產(chǎn)線或流水線分為加工線和裝配線加工線的平衡常常由專用設(shè)備決定裝配線的平衡則用分解再組合的方式確定。裝配線的平衡方法

山積圖的運(yùn)用

返回36第5章設(shè)施與布局裝配線平衡方法計(jì)算節(jié)拍(Cycletime)計(jì)算最小工作地（工位）數(shù)目組織工作地保持工序的先后順序；工作地綜合作業(yè)時(shí)間小于節(jié)拍，盡可能接近節(jié)拍；工作地?cái)?shù)目盡可能少，但是不能小于最小工作地?cái)?shù)目。計(jì)算裝配線效率37第5章設(shè)施與布局裝配線平衡實(shí)例一裝配線由10個(gè)工序組成，各工序的工時(shí)定額和作業(yè)的先后次序如下圖所示。如果節(jié)拍為15分/件，試進(jìn)行裝配線的平衡。3456789102185636512641038第5章設(shè)施與布局裝配線平衡實(shí)例計(jì)算最小工作地?cái)?shù)目組織工作地34567891021856365126410計(jì)算裝配線效率返回39第5章設(shè)施與布局生產(chǎn)線平衡--生產(chǎn)節(jié)拍與工位周期010203040生產(chǎn)節(jié)拍工位周期工位A工位B工位C工位E工位F工位D山積圖40第5章設(shè)施與布局生產(chǎn)線平衡—節(jié)拍時(shí)間與工位時(shí)間的調(diào)整010203040節(jié)拍時(shí)間工位工位工位工位工位工位ABCDEF41第5章設(shè)施與布局生產(chǎn)線平衡—縮短生產(chǎn)節(jié)拍增加生產(chǎn)速度﹐維持人員不變縮短生產(chǎn)節(jié)拍將工位2一部分可抽調(diào)的時(shí)間轉(zhuǎn)至工位3﹐以縮短生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。12345工位工作時(shí)間42第5章設(shè)施與布局生產(chǎn)線平衡—減少工位（人員）維持生產(chǎn)速率不變節(jié)減人員(1)將工位3的工作時(shí)間分配至工位2﹑4及5之內(nèi)﹐從而工位3的工人可調(diào)配到其它生產(chǎn)線去?？尚行冤s要求工位2﹐4及5內(nèi)均有足夠時(shí)間接受額外工作且符合工藝順序要求。12345工位工作時(shí)間43第5章設(shè)施與布局生產(chǎn)線平衡—減少工位（人員）延緩生產(chǎn)速率節(jié)減人員(2)因生產(chǎn)需求量降低而可延緩生產(chǎn)速率將工位3﹑4的工作時(shí)間分配至工位1﹑2﹑5里﹐從而工位3﹑4的工人可調(diào)配至其它生產(chǎn)線去。12345工位工作時(shí)間返回44第5章設(shè)施與布局５.3.3基于成組技術(shù)的布局方法成組技術(shù)本質(zhì)上是一種混合布局。成組技術(shù)充分利用工藝和對(duì)象原則的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)合理的設(shè)備布局和對(duì)零件科學(xué)的分類分組，并加以有效的組織，從而提高零件的加工效率。目前零件編碼系統(tǒng)有百種以上，比較典型的是奧匹茲分類系統(tǒng)。奧匹茲分類系統(tǒng)由9位碼組成，其中前5位碼為主要編碼，分別表示零件類、主要形狀、回轉(zhuǎn)面加工、平面加工、輔孔&齒形&成型加工；后4位碼為輔助編碼，分別表示尺寸、材料、毛坯形狀、精度。成組工作單元——為一個(gè)或幾個(gè)工藝過(guò)程相似的零件族組織成組生產(chǎn)而建立的生產(chǎn)單位。成組單元的設(shè)施布局

工藝原則布局與成組單元布局的比較

返回45第5章設(shè)施與布局傳統(tǒng)的工藝原則布局車車車車車車車車銑銑銑銑銑銑鉆鉆鉆鉆磨磨磨磨磨磨出入口裝配裝配裝配裝配46第5章設(shè)施與布局成組工作單元布局車車車銑銑磨鉆磨磨裝配裝配入口車銑鉆出口47第5章設(shè)施與布局成組工作單元布局PaddyHopkirk汽車配件廠軸承生產(chǎn)線(a)原布局(b)新布局鍛壓機(jī)機(jī)

1機(jī)

2機(jī)

3機(jī)

4存儲(chǔ)箱焊接油漆鍛壓機(jī)機(jī)

1機(jī)

2機(jī)

3機(jī)

4存儲(chǔ)箱焊接油漆48第5章設(shè)施與布局成組工作單元布局U型成組工作單元原工作方式U型生產(chǎn)線原生產(chǎn)線工作方式返回49第5章設(shè)施與布局返回工藝原則布局與成組單元布局的比較50第5章設(shè)施與布局５.３.４

服務(wù)業(yè)布局方法服務(wù)業(yè)（如商店、銀行和飯店）布局的目的就是要使單位營(yíng)業(yè)面積的凈收益達(dá)到最大。這個(gè)目標(biāo)可以轉(zhuǎn)化為：最小搬運(yùn)費(fèi)用、商品擺放最多等等的具體指標(biāo)。布局中還要考慮其他許多人性化的因素，包括：環(huán)境條件：即背景特征，如噪音、音樂(lè)、照明、溫度等。空間布局及其功能性，如顧客的行走路線和商品分組?；张啤?biāo)志和裝飾品舉例返回51第5章設(shè)施與布局店堂的布局商店入口商店入口商店入口52第5章設(shè)施與布局貨用電梯安全樓梯面包區(qū)熟食區(qū)凈菜區(qū)蔬菜瓜果區(qū)鮮活食品區(qū)干雜食品區(qū)飲品區(qū)收銀區(qū)電梯調(diào)料電梯家樂(lè)福（三樓）返回53第5章設(shè)施與布局５.３.５

辦公室布局方法因素：信息傳遞與交流的迅速、方便人員的工作效率辦公室布局的形式封閉式辦公室例開放式辦公室例半開放式辦公室會(huì)議中心式辦公室遠(yuǎn)程辦公日本辦公室返回54第5章設(shè)施與布局封閉式辦公室返回55第5章設(shè)施與布局開放式辦公室返回辦公室實(shí)景56第5章設(shè)施與布局典型的開放式辦公室實(shí)景57第5章設(shè)施與布局典型的開放式辦公室實(shí)景（續(xù)）返回58第5章設(shè)施與布局日本