06_工艺选择与设施布置解析

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工艺选择和设施布置

工艺选择和设施布置

实际问题的处理
有些工序不能放在同一工作地!
如打光与喷漆 喷漆作业放到后面的工作地,增加工作地
有些工作地的员工不能在标准的工序时间内完成作业
安排到空闲时间多的工作地上
个别工序标准作业时间太长,成为瓶颈
采用并行工作地
并行工作地
1分钟
1分钟
2分钟
1分钟
计划产量30单位/小时 计划节拍2分钟/单位,在2—5分钟之内,可行 工作地 = 5分钟÷2分钟/单位(节拍) = 3个
最短节拍1.0分钟/件; 最长节拍 2.5分钟/件。
e 0.2分
——也就是说,最大产量为8×60分钟÷1分钟/件=480件 设定:节拍1分钟/件(产量480件/天),
工作地数=工序时间之和÷节拍=2.5÷1=3个 下面分配工序!
a 0.1分钟
b 0.7分钟
c 1.0分钟
d 0.5分钟
e 0.2分钟
设置布置影响生产的效率、 成本、质量。
02
L型布置减少工人走动距离
工位间互为 质量隐患和 安全隐患
焊接 工位
打磨 工位
喷涂 工位
车间
超市出入口 太近引起人 流紊乱
产品专业化原则
按产品加工顺序布置设备和人员,以提供标准化 的加工;
适用于连续生产、重复生产、大批量加工
原 材
工序1
工序2

工序3
工序4
部分出现问题不影响整体运行
物料运 输
沿固定路线
变动的路线—设计的核心是物料运送费 用最低
制造单元—一种柔性的混合布置
产品专业化适合于加工:单品种—大批量产品
工艺专业化适合于加工:多品种—小批量产品
多品种—大批量怎么办——制造单元卖出了第

工艺设施布置的一般方法

工艺设施布置的一般方法

工艺设施布置的一般方法工艺设施布置是指在生产过程中,根据工艺流程和要求对设备、布局以及其他相关设施进行合理安排和布置的过程。

它涉及到工厂设施的空间利用、能耗优化、便捷性、安全性等方面,从而提高生产效率和产品质量。

一般来说,工艺设施布置需要按照以下步骤进行:1. 分析工艺流程:首先要全面了解工艺流程,包括原料进料、加工、成品出料等各个环节的顺序和要求。

这有助于确定设备之间的相对位置和运行顺序,从而避免因设备排布不当而导致生产效率低下或生产冲突。

2. 评估空间需求:根据工艺流程,确定每个设备所需的空间大小和操作间距。

在评估空间需求时,还需要考虑人员和物料的流动,以确保工作人员的安全和便利性。

3. 确定设备布局:在确定设备的相对位置时,可以采用不同的布局方式,如直线式布局、U型布局、L型布局等。

选择适合的布局方式可以减少人员和物料的移动距离,提高工作效率。

4. 考虑设备间的联系:在设备布局时,需要确保设备之间的联系通畅,以便于物料的传递和能源的供给。

此外,还需要考虑设备维护和故障排除时的便利性,以减少停机时间和维修成本。

5. 优化能源利用:在设备布局时,可以考虑利用重力、余热和废水等资源来降低能耗。

比如,将需要加热的设备布置在冷却设备的上方,以利用上方的热空气提供加热能源。

6. 考虑安全和环保:在工艺设施布置过程中,需要确保设备的安全操作和环境保护。

例如,将需要排放气体或液体的设备安排在室外,设置合适的通风和废气处理设施。

综上所述,工艺设施布置需要综合考虑工艺流程、空间需求、设备布局、设备联系、能源利用、安全环保等因素,并根据具体要求进行合理的设计和安排。

这样可以最大程度地提高生产效率,降低成本,并且保证产品质量和员工安全。

工艺设施布置是一个非常重要的环节,直接影响到生产效率和产品质量。

在进行工艺设施布置时,还需要考虑以下几个方面:7. 考虑工艺流程的变动:工艺流程可能会因为技术进步、产品改良等原因而发生变动。

第5章 工艺选择与设施布置

第5章 工艺选择与设施布置

64
3、生产线平衡的目标
使分配到各个工作地的作业所需要的时 间大致相等, 间大致相等,从而使生产线上各活动同 步进行,实现工人和设备的最大利用。 步进行,实现工人和设备的最大利用。
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4、生产线平衡可能遇到的困难
(1)设备问题; 设备问题; (2)基本作业的时间差异不能通过分配 作业组而解决; 作业组而解决; (3)生产或装配所要求的技术顺序对理 想的分配有约束力。 想的分配有约束力。
4
5
世界上最贵的鞋
Berluti鞋厂创立于 鞋厂创立于1895 年,一个家族 鞋厂创立于 生意的品牌,只有一位设计师, 生意的品牌,只有一位设计师,不超过 20位的顶尖手工技师,一双鞋要手工花 位的顶尖手工技师, 位的顶尖手工技师 个小时才能完成, 费250 个小时才能完成,一双鞋的价格 在万元(美元)以上。 在万元(美元)以上。
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2、零售布置
(1)使单位面积的净收益达到最大。 )使单位面积的净收益达到最大。 (2)为顾客提供最便捷的、最赏心悦 )为顾客提供最便捷的、 目的店铺布局。 目的店铺布局。
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7-11卖场陈设图 卖场陈设图
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3、办公室布置
(1)办公室布置的趋势
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(2)适用于标准化极高的产品或者服务 ; ) (3)典型实例是生产线或装配线; )典型实例是生产线或装配线; (4)关键问题是生产线的平衡。 )关键问题是生产线的平衡。
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产品原则布置简图
工作流程
原料或者顾客
工作地1 工作地 工作地2 工作地 工作地3 工作地 制成品
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工艺流程设计及设备布置设计

工艺流程设计及设备布置设计
联合优化法
将工艺流程和设备布置作为一个整体进行优化,综合考虑各种因素, 寻求最优解决方案。
05 案例分析
案例一
总结词
复杂、高要求、精细化管理
详细描述
某化工企业在进行工艺流程及设备布置设计时,需要 充分考虑生产过程中涉及的化学反应、物质转化和能 量转换等复杂因素。同时,由于化工生产对安全、环 保和能效等方面具有高要求,因此设计过程中需要精 细化管理,确保工艺流程的可靠性、稳定性和高效性 。设备布置方面需要考虑设备间的相互关系、操作空 间、物流运输等因素,以实现生产线的顺畅运行。
01
工艺流程设计决定了设备布置的基本框架,而设备布置设计则
会影响工艺流程的执行效率和生产线的稳定性。
关联性的重要性
02
良好的工艺流程与设备布置关联性可以提高生产效率、降低能
耗、减少维护成本,并提升产品质量。
关联性对企业的意义
03
优化工艺流程与设备布置的关联性是实现企业可持续发展和提
升竞争力的关键。
工艺流程与设备布置的关联性原则
03
工艺流程设计的主要目的是制定出高效、低耗、低 污染的生产方案,提高企业的竞争力。
工艺流程设计原则
高效性
工艺流程设计应尽可能提高生产效率,降低生产 成本,满足市场需求。
环保性
工艺流程设计应注重环境保护,减少生产过程中 的污染物排放,实现绿色生产。
ABCD
安全性
工艺流程设计应充分考虑生产过程中的安全问题, 采取必要的安全措施,确保生产安全。
工艺流程与设备布置的优化原则
优化过程中应充分考虑经济效益,选 择合适的工艺流程和设备布置方案, 降低生产成本。
优化过程中应确保生产过程的安全性, 采取必要的安全措施,防止事故发生。

工艺选择与设施布置教学课件

工艺选择与设施布置教学课件
(3)计算机集成制造(CIM):一个运用集成的计算机系统 将众多生产加工活动,包括工程设计、FMS和产品计 划与设计等联系在一起的系统。CIM的整体目标是联 结组织的不同部门,以实现对顾客订单或产品改变的迅 速响应、产品的快速生产以及减少间接劳动成本。
2、设施布置
布置是指对车间、工作中心和设备进行布局,以确 保系统中工作流(顾客或材料)的畅通。 布置决策是重要的,其基本原因有三:(1)它们需要 投入大量资金和精力;(2)它们具有长期性,这使得 问题改起来不太容易;(3)它们对短期运营的成本和 效率有很大影响。 布置的三种基本类型是产品原则布置、工艺原则布 置和定位布置。产品原则布置最适合于重复加工, 工艺原则布置适于间歇加工,而当项目需要布置时 则采用定位布置。
差异性(低) 柔性(低) 单位成本(低) 产量(高)
对于要求在一定期限内完成一系列特定目标的非常规 的工作,适宜采用项目方式,如上演一个剧目、咨询、 制作动画、开发一种新产品等,它对设备柔性和工人 技术的要求高低不等。 一个组织采用的工艺并非总是以纯粹单一的形式出现, 也有混合工艺形式,即一种工艺形式中掺杂有其他工 艺成分。例如,主要以重复性或连续性方式运营的公 司通常拥有修理间(即工艺专门化),以便为出故障 的设备安装或制造新零件。又如一家公司对客户定制 的产品按照工艺专门化方式生产,而对大众化产品按 照重复性方式生产。
部门A 部门D
部门B 部门E
部门C 部门F
工艺原则布置 (职能式)
工艺原则布置的优点包括: 1)系统能满足多样的工艺要求。 2)系统受个别设备出故障的影响不大。 3)通用设备一般没有产品原则布置中使用的专用设 备昂贵,而且维修起来较易,费用也较低。 4)可采用个人激励制。 工艺原则布置的缺点包括: 1)如果在制造系统中采用批量加工,在制品库存量 会很大。

工艺选择与设施布置概述共87页

工艺选择与设施布置概述共87页
工艺选择与设施布置概述
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言,没有不变的承 诺,踏 上旅途 ,义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人, 决不会 坚韧勤 勉。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根

工艺选择与设施布置

关键:如何安排好工作部门之间的相对位置
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根据工作流程布置
© 1995
Hospital Corel Corp.
© 1995 Corel Corp.
Machine Shop
Bank
© 1995 Corel Corp. 12
根据工作流程布置
工艺原则布置(Process-oriented Layout)
系统 系统需要具备迅速修复的能力和备用件库存,增加了
一定的成本
9
根据工作流程布置
产品原则布置
物料流
物料流
不好,操作者被分 开,没有机会进行 交流!一般美国工 厂采用配件流水线
好,可交流,或增减操 作人员,经训练的人几 乎可自动平衡不同生产 速度
物料
不好,操作者被 围起来,没机会 与第一个操作者 一起工作以增加 产量
13
根据工作流程布置
定位布置(Fixed-position Layout)
生产设备需要移到要加工的产品处,而不是产 品移到设备处
广泛应用于耕种、消防、筑路、建筑、钻探石 油、医院中的手术室等方面
混合布置(Mixed Layout)
企业同时存在两种或两种以上形式的布置 医院
科室按照工艺原则布置 手术室按照定位布置设置
5
工艺选择—continued
工艺选择工具——产品—工艺矩阵
产品结构/产品生命周期
客户化 多品种 主要产品 标准化
(单件) (中小批量)(中等批量) (大批量)
工 艺 结
工艺 工具模具厂 专门化 /美容院
不可行
高柔性 低效率 高单位成本

/
批量

加工
报纸印刷 /讲座

06_chapt.06_设施布置


磨床 装
B D
车床
铣床
磨床
磨床
铣床
钻床
出口
运营管理
-11-
对比图6-1,6-2,可以看出成组化带来的效
果:
设备数量减少 节约作业面积 内部物流合理,避免了逆向物流和交叉运输 入出口分开,布局合理
运营管理
-12-
第六章 设施布置
6.1 设施布置及其基本类型 6.2 流水生产线平衡与优化 6.3 工艺专业化布置 6.4 办公室布置 6.5 零售店布置
a 0.1 min. c 0.7 min.
运营管理 -20-
b 1.0 min. d 0.5 min. e 0.2 min.
解答
工作地 1 剩余时间 1.0 0.9 0.2 1.0 1.0 0.5 0.3 够资格分 实际分配 工作地的 配的作业 的作业 闲置时间 a, c a c c none 0.2 b b 0.0 d d e e 0.3 0.5
2 3
运营管理
-21-
课堂练习: P121 第14题 计算流水生产线的平衡
运营管理
-22-
柔性和U型布置(了解)P115
(a)
物料
(b)
运营管理
-23-
U形布臵有它的优点:
① 有利于组织工人进行多机床看管;
② 当生产线上几种产品的工艺顺序不相同时,
U形布臵比直线布臵能够缩短运输路线,避免
加工对象在生产线上相向运输和往返运输。
产品 B 产品 A
1、不同的产品流或顾客流沿不同的路径通过设施, 所以其流程模式很复杂; 2、对产品的适应性较高,设备的利用率也较高,但 产品的物料移动比较复杂、无序; 3、这种布置下的主要课题是:如何布置各个不同的 生产设施设备,使本来无序的物料稍加有序。

生产车间工艺流程的选择设备选型及工艺布置

链斗输送机 水平、倾斜(倾斜度达45°),耐较高温度,熟料。
埋刮板输送机: 水平、倾斜、垂直,粒状、小块、粉状,块<50mm,硬块<15mm,不宜磨琢性 大、硬度大、粘度大的物料。结构简单、平稳、电耗低,水平最大达80~100m,垂直提升20~ 30m。
空气输送斜槽:倾斜向下输送(生料水泥4~8%生料较高),含粗料的物料时,斜度较大(循 环磨的粗料10%),易流态化粉状物料,鼓风机多采用离心式通风机,风压为3500~6000Pa。
一、生产车间工艺流程和设备选择的依据
根据工艺设计的原则进行。
二、生产车间工艺流程和设备 选择的基本方法
1、车间工艺流程选择的基本方法 首先要进行熟料烧成车间工艺流程的选择,然后,再选
择生料粉磨车间、水泥粉磨车间工艺流程的选择。 在单个车间工艺流程选择时,必须考虑车间加工物料的
性质、数量、产品的质量要求,还须考虑车间布置、 场地的限制等条件。 总之,车间工艺流程选择只能在客观现实的条件下选择 技术先进、经济效果相对较好的工艺流程。受条件的 限制,常有理论上最好、最先进的流程未被选用。
2.车间工艺设别选型的基本方法
步骤如下:
(1)确定车间工作制度,选定设备年利用率,计算出主 机要求小时产量。(第三章祥述过)
(2)选定主机的型号和规格
根据车间要求小时产量、进料性质(粒度、物理性质、 含水率等)、产品质量要求(粒度要求、含水率)及 其它技术条件(效率高、体积小、质量轻、工作可靠、 维护工作量小、管理方便),选择适当型号和规格的 主机设备。还应考虑设备的来源有保证。
Gy
8760Gh
三、附属设备的选型
与主机配套的设备都属附属设备。 ☆ 选型原则:保证主机生产连续、均
衡。因此附属设备对主机应有一定 的储备能力。 选型方法基本与主机相同。应尽量 减少台数,对需经常维修和易出故 障设备,必要时设置备用设备。

第五章_工艺选择与设施布局

第五章_工艺选择与设施布局工艺选择,设施布置,生产线平衡,工艺专业化布置等内容工艺选择与设施布置于海杰经济与管理学院工艺选择,设施布置,生产线平衡,工艺专业化布置等内容工艺选择与设施布置工艺类型及特征设施布置工艺选择,设施布置,生产线平衡,工艺专业化布置等内容工艺选择应考虑的因素工艺选择是组织生产或提供服务的方式。

预测能力规划产品和服务设计设施与设备布置工艺选择技术变化工作设计3工艺选择,设施布置,生产线平衡,工艺专业化布置等内容工艺选择组织进行工艺选择取决于该组织的工艺战略。

资本密集度:组织利用机器和劳动力的组合。

工艺柔性:系统能够适应由于产品服务设计,加工量以及技术变化等因素引起的对工艺变化的程度。

4工艺选择,设施布置,生产线平衡,工艺专业化布置等内容工艺选择需考虑的问题系统需要处理多少品种的产品或服务需要具有什么样柔性的设备工艺选择期望的产量是多少工艺选择,设施布置,生产线平衡,工艺专业化布置等内容工艺类型单件小批量批量重复性连续性项目工艺选择,设施布置,生产线平衡,工艺专业化布置等内容单件小批量应用:规模相对小的运营。

适用:产品和服务差异大且产量低。

特征:高柔性的设备和熟练的技术工人。

工艺选择,设施布置,生产线平衡,工艺专业化布置等内容E某ampleBankHopitalMachineShop©1995CorelCorp.©1995CorelCorp.©1995CorelCorp.工艺选择,设施布置,生产线平衡,工艺专业化布置等内容单件小批量需要按照相似设备功能进行设备排列。

有时候,可以确认零件族或者产品族,而且它们达到了足够的批量,从而需要建立内部制造单元。

在单件小批量生产方式内的每一个工件都按照它特有的路径(或者路线)通过设备。

原料移动缺乏有效性。

在制品库存比较多。

9工艺选择,设施布置,生产线平衡,工艺专业化布置等内容批量应用:品种适中,产量为中等规模。

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• 设施布置Facility layout:
– 布置的类型Layout types – 产品原则布置:生产线平衡
Product layout: Line-balancing problems
– 工艺原则布置:各部门间的工作流量
Process layout: Interdepartmental Work Flows
– 一个组织将输入品转化为输出品的过程中的任何一个环节。 – (注意和流程的区别)
• 工艺选择Process selection
– 组织产品生产或服务提供的方式
Deciding on the way production of goods or services will be organized
• 主要根据Major implications
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工艺类型 Process Types
• 工艺专业化生产Job shop
– 小规模Small scale
• 批量生产Batch
– 中等规模Moderate volume
• 装配线生产Repetitive/assembly line
– 标准化程度较高的产品/服务
High volumes of standardized goods or services
2018/10/5 Dr. Weihua Zhou Zhejiang University 7
装配线生产Repetitive/assembly line
位于巴勒斯坦伊斯顿的宾尼和史密斯克雷奥拉产品制造商 每年生产近30亿支蜡笔。
A repetitive process: Binney & Smith, maker of Crayola products, produces nearly 3 billion crayons each year in its Easton, PA, manufacturing facility.
• 连续流程 Continuous
– 生产高度标准化的产品/服务
Very high volumes of non-discrete goods
2018/10/5 Dr. Weihua Zhou Zhejiang University 5
工艺专业化生产Job shop一个中西医结合的医院医生会诊过程,设计心导管检查术
– 工艺原则布置:系统规划设计
Process layout: Systematic Layout Planning
– 服务布置Service Layout
2018/10/5 Dr. Weihua Zhou Zhejiang University 2
简介 Introduction
• 工艺Process
A job shop process: A midwestern hospital medical team performs a diagnostic procedure involving a cardiac catheterization.
2018/10/5
Dr. Weihua Zhou Zhejiang University
– 劳动密集度Capacity planning
– 设施布置Layout of facilities – 设备Equipment – 作业系统的设计Design of work systems
2018/10/5 Dr. Weihua Zhou Zhejiang University 3
工艺选择 Process Selection
– 布置的类型Layout types – 产品原则布置:生产线平衡
Product layout: Line-balancing problems
– 工艺原则布置:各部门间的工作流量
Process layout: Interdepartmental Work Flows
– 工艺原则布置:系统规划设计
2018/10/5 Dr. Weihua Zhou Zhejiang University 9
提纲 Outline
• 工艺选择Process selection:
– 工艺类型 Process Type – 产品工艺矩阵 Production-Process Matrix
• 设施布置Facility layout:
工艺选择与设施布置
Process Selection and Facility Layout
周伟华 博士 浙江大学 Dr. Weihua Zhou Zhejiang University
提纲 Outline
• 工艺选择Process selection:
– 工艺类型 Process Type – 产品工艺矩阵 Production-Process Matrix
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批量生产Batch
食物准备,一次一个菜单项,在美国内华达州拉斯维加斯的 凯撒宫的Spago厨房。
A batch process: Food is prepared, one menu item at a time, in the kitchen of the Spago Restaurant in the Forum at Caesar’s Palace, Las Vegas, Nevada.
• 品种Variety
– 系统需要处理多少品种的产品/服务?
How much
• 灵活性Flexibility
– 需要具有什么样柔性的设备?
What degree
• 产量Volume
– 期望的产量是多少?
Expected output
2018/10/5
Dr. Weihua Zhou Zhejiang University
2018/10/5 Dr. Weihua Zhou Zhejiang University 8
连续流程 Continuous
一个炼油厂的持续生产过程,把原油分解为石油,化工原 油,以及其他产品。
A continuous process: An oil refinery performs a continuous process, breaking down crude oil into petroleum, chemicals, and many other products.
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