生产与服务设施布置

n 也可以是水库式的，由一个水源引出多个灌溉 渠道，由一种原材料加工成多种产品，如钢材 的轧制，由钢锭轧制成板材、管材和型材等不 同的产品，也称作“V”型流程。
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3） 流程的分类（续）
n （2）单件作业流程和流水作业流程
n 按照工件或者顾客流动路线是否一致，可以把流程分 为流水作业流程和单件作业流程两种。
工序
1
t1
2
t2
3
t3
4
t4
时间
加工周期
单件移动方式
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单件移动的加工周期为：
✓ T单件=t1 + t2 +…+nt L+…+tm-1 +tm T单件 = ∑t i+ (n-1)t L
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平行顺序移动方式
特点：既保持一批零件顺序加工，有尽可能使相邻工序 加工时间平行进行。如图所示：
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2） 涉及流程的时间（续）
n （2）生产周期
n 生产周期（make span）是对一批生产对象而 言的。对于一批零件，就是它们的加工周期。 加工周期是指从第一个工件在第一台机器上 开始加工算起，到最后一个工件在最后一台 机器上加工完成为止的时间间隔。
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2） 涉及流程的时间（续）
n 对于牵引式流程，每道工序和每个车间都按照当时 的需要向前一道工序和上游车间提出要求，发出工 作指令，上游工序和车间完全按这些指令进行生产。 物料流和信息流是结合在一起的 。
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输入
计划部门
输出Байду номын сангаас
WS1 输入
WS2 信息流
WS3
WSn-1
WSn
物料流
WS：工作中心
输出
WS1
WS2
物料流
累计离开人数
平均库存量
流程时间
库 存
在制品库存=累计看病人数-累计离开人数
8.00
9.00
10.00
11.00
12.00
时间
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3）流程的分类
n （1） 连续流程与离散流程
n 按照加工服务对象的物理状态的均质性，可以把流程 分为连续流程和连续流程。
n 连续流程是指物料均匀、连续不断地按一定工艺顺序 流动，在流动中物料的形态和性能不断改变，最后形 成产品。如化工、炼油、造纸、食品等。
n 缩短流程时间和减少在制品是生产运作追求的目标 之一。
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2） 流程的度量（续）
n 某大学每年招收8000本科生，学制4年，在校 本科生的数量为32000人。即，通过率为8000 人/年，本科生的流程时间为4年，“在制品” 的数量为32000人。
n 在制品数量 = 每年入学（或毕业）的学生数量 X 流程时间。
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3） 流程的分类（续）
n （3） 推进式流程和牵引式流程
n 按生产驱动方式可以分为推进式（push）流程和牵 引式(pull)流程。对于加工装配式生产，可以采用推 进式流程或者牵引式流程。
n 对于推进式流程，每一工作地和生产车间都按计划 加工零部件，将完成情况反馈到计划部门，并将加 工完的零部件送到后一道工序和下游生产车间。物 料流和信息流是分离的。
n 本科生在学校要经过一年级到四年级4个阶段，每 个阶段都要经过不同的课程学习，其中又包括上课、 实验、作业、调研和考试这些具体的活动。
n 到医院看病，流程一般包括：挂号，候诊，诊断， 划价，付费，化验，开处方，取药等活动。
n 流程中的一系列活动或工序都必须为顾客增加 价值，不增加价值的活动应该尽量减少，以至 消除。例如，在加工和服务过程中的等待、调 整、准备。
n 离散流程是指物料是可分离的、间断地按一定工艺顺 序流动，在流动中物料的形态和性能不断改变，最后 组装成产品。如机械、电子、服装、家具等的生产。
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3） 流程的分类（续）
n 流程可以像河流式的，多条支流汇聚称一条大 河，如加工装配式生产，由各种原材料和零部 件汇集起来，组装成产品，也称作“A”型流程；
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1） 涉及活动的时间（续）
n （5）空闲时间
n 空闲时间（idle time）是服务者等待顾客或 者机器等待需加工的对象所耗费的时间，它 不直接影响顾客的价值，但浪费了服务者或 制造商的资源。
n 顾客等待时间和机器空闲时间往往是互相矛 盾的：要减少顾客的等待时间，就需要增加 服务台或者机器的数量，就增加了服务台或 者机器的空闲时间；要减少机器或者服务台 的空闲时间，往往又增加了顾客和工件的等 待时间。
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2） 流程的度量
n 流程可以用流程时间、在制品库存和通过率来 度量。
n 所谓流程时间（Flow time）是指加工服务对象从进 入系统（如车间、医院）开始，到离开系统为止的 时间间隔。
n 在制品（Work in Process, WIP）库存是处于流程中 的物料或顾客的数量。顾客希望在尽可能短的时间 内得到所期望的服务，生产商希望在它的生产系统 内不要有太多的在制品。
n 对于多品种小批量生产，为了提高设备利用率，不可 能按照某个品种的产品来组织生产流程，只能按加工 工艺特点来布置加工设备，将完成相同或相近工艺过 程的设备配置在一起，形成“机群式”布置。(Job shop)流程
n 对于大量大批生产，由于品种数少，每种产品的产量 都很大，可以按照产品对象来组织生产流程，即按照 产品制造或者零部件加工的需要来配置机器设备，形 成“流水线”布置。加工对象可以像流水般地经过顺 序安排的各种不同的设备，最后变成成品零件或者产 品。这种流程称为流水作业（flow shop）流程
n 三种典型的移动方式
n 成批移动方式：一批零件全部加工完成后，整批移 动到下道工序加工
n 单件移动方式：单个零件加工完成后，立即移动到 下道工序加工
n 混合移动方式：两者混合
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3）流程的分类（续）
t1 t2 t3
t4
工序
1
2
3
4
加工周期
时间
成批移动方式
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成批移动方式（顺序移动方式）
设零件批量为n（件），工序数目为m，一批零件 不计算工序间运输时间，只考虑加工时间，设其 加工的周期为T（分钟），零件在i道工序的单件 工时为 （分钟/件），i=1.2…n. 则该批零件的加工周期为：
T成批 = nt 1 + nt 2 + …+ nt m = n∑t i
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单件移动方式（平行移动方式）
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1） 涉及活动的时间（续）
n （4）搬运时间
n 搬运时间包括装卸时间（handling time）和运输时 间 (transportation time)，是物料和顾客发生位移所 花费的时间。
n 搬运时间对于物料不仅不增加价值，常常因磕碰减 少了价值。对于人，如果是要从甲地到乙地，“搬 运”是必要的，当然，搬运时间也应尽可能压缩， 除非是旅游观光。如果搬运不是服务内容，如做手 术，搬运应该减少。做手术需要固定位置，用流水 生产方式是不可取的。
n 工件移动的流程可以使机器设备固定安装，电源、水
源和气源的线路和管道容易合理布局，有利于在现场
建立工作秩序，形成有序的物料流，保证安全和质量，
减少操作者行走和搬运工具等无效的体力消耗，提高
工作效率。
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3） 流程的分类（续）
n （5） 成批移动流程和单件移动流程
n 按照工件或者顾客是单件移动还是成批移动，可以 分为单件移动流程和成批移动流程，这两种流程对 加工周期、等待时间、运输次数、设备利用和组织 管理的影响都是不同的。
n （3）提前期
n 关于提前期，国内外生产管理教科书的含义 是不相同的。国外教科书讲的提前期（lead time, LT）实际上相当于我们讲的加工周期、 装配周期或制造周期。国内较早的生产管理 教科书讲的提前期是从产品完工期限算起， 需要提前多少时间开始采购、开始加工和开 始装配，分别对应原材料采购提前期、零件 加工提前期、产品装配提前期。为了区分， 我们将国外教科书讲的提前期用LT表示。
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1） 涉及活动的时间（续）
n （2）调整准备时间和转换时间
n 调整准备时间（set-up time），是加工物料 或为顾客服务之前需要花费的准备时间。这 部分时间不为顾客增加价值，却是加工零件 和提供服务所必须的，应该尽可能缩短。
n 转换时间（change-over time）是从从事一项 活动转向从事另一项活动所花费的时间。它 的内容与调整准备时间类似，只不过还包括 现从事活动的收尾工作所花费的时间。
工序
1
混合移动方式
2
3 4
加工 周期
时间
生产与服务设施布置
平行顺序移动方式加工周期计算 T混合 = ∑t i + (n-1) (∑ t L -∑t s)
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4） 组织流程的基本要求
n 组织流程的基本要求有两条：
n 一尽量减少以至消除不为顾客创造价值的活动。要 求消除的时间有：等待时间、搬运时间和空闲时间； 需要压缩的时间包括加工时间和调整准备时间。
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2） 涉及流程的时间
n （1）节拍
n 生产线上相邻两个产品（零件）出产的间隔时间，就 是节拍。节拍反映生产系统出产产品的速率，出产节 拍越短，出产速率越快。产品的流程时间可能很长， 但出产节拍可能很短。
n 在生产线上，最长工序的加工时间，决定了这条生产 线的节拍。要缩短生产线的节拍，就必须压缩最长工 序时间。压缩工序时间可以通过平行作业，使一项活 动同时由多台机器和多个工人操作；也可以通过细划 工序，使一道工序分解成多道更细的工序，由多个工 人完成。将工序细划会拉长生产线，生产线拉长之后， 流程时间会上升，但生产节拍会加快。