第六章 生产和服务设施布置.
生产与运作管理习题2
生产与运作管理习题
第六章生产和服务设施布置
部门A、C、D、E为40×40平方米，部门B为40×80平方米。
排列这五个部门在80×120的空间里并满足下列矩阵（见图）规定的条件。
a——绝对必需i——重要x－无关紧要
2、华中机械公司是一个生产多品种产品的单件生产型公司。
不同部门间运送的零部件由于其重量等原因，所需费用不同，一些部门间运输一般只需用手动推车，而工厂的其他部门则需要用大量工业卡车来搬运物品。
不同成对部门间运输成本如表1所示；需要搬运的次数如表2所示。
（1）通过计算不同部门间运输成本得出它们之间邻近程度的优先级矩阵。
（2）假设各部门都是等尺寸的正方形，在2*3的方格内布局，使运送费用最小。
chap06 设施布置
按成组制造单元布臵（Layouts Based on Group Technology）
L 原 材 料 L
单元1 D 单元2 L 单元3 G
D
G
成 品 库
L D G 车床 钻床
磨床 G P
L
成组生产单元布臵示意图
成组技术规划的开发步骤
• 按照一般的步骤对零部件进行分组 • 确定零部件组的主要物料流动类型，以此作为工艺规划 或者调整的基础。 • 将机器和工艺分组，组成不同的工作单元。对于无法分 组的部件和设备都放在“剩余单元”中。
这里的符号表示两
者的关系绝对重要
解：第一步，列出关系密切程度分类表 （只考虑A和X） A X 1-2 1-4 1-3 3-6 2-6 3-4 3-5 4-6 5-6
第二步，根据列表编制主联系簇，如图所示。 原则是，从关系“A”出现最多的部门开始，如本例 的部门6出现3次，首先确定部门6，然后将与部门6的关系 密切程度为A的一一联系在一起。
122.7 12.7 91.7 23.6
②
①
钻床
车床
25.2 21.3 18.4 69.2
④
插床
35.1 15.8 24.8 28.0 66.0 ⑤
最后布臵方案
锯床 磨床
冲床 钻床
插床 车床
教室布置
讲台
讲台
讲台
讲台
货架布置
布置目标:普通超市有不少于3万种不同的商品，如何布
置以实现最低的成本和最大的销量？ 540与1080-1620
工位器具 固定式布臵示意图
按产品布臵 （Product Layout） 按对象专业化原则布臵有关机器和设备， 常见的如流水生产线或产品装配线。如图所示 。
第六章设施布置方法精品PPT课件
4）系统化布置设计（Systematic Layout Planning，SLP）——1961年， Richard Muther提出了SLP（Systematic Layout Planning）方法，通过作业单 位相互关系的等级（密级）表示法，使设施布置由定性阶段发展到定量阶段，是当 前工厂布局设计的主流方法。
6.4 SLP求解 6.5 计算机化布置方法 6.6 案例分析
FP&D
6.1 设施布置设计的方法
设施的规划与设计是设计生产系统和服务系统的一项重要内容。我国习惯于用 “工厂设计”一词代表工业设施规划与设计，随着工业工程学科的发展，非工业设 施，包括各种服务设施的规划与设计日益受到关注，如医院、机场、超市、餐厅、 办公室的布置规划。
Muther将研究工程布置问题的依据和切入点，归纳为5个基本要素，抓 住这些就是解决问题的“钥匙”。五个基本要素是：
（1）产品（P,Product） （2）产量(Q,Quantity) （3）生产路线（或工艺过程）(R,Route) （4）辅助、服务部门 (S,Service) （5）时间安排(T,Time) 在PQRST五个基本要素中，P、Q两个基本要素是其他一切特征和条件 的基础。
（1）确定物流和非物流相互关系的相对重要性。一般来说，物流与 非物流相互关系的相对重要性的比值m:n应在1:3~3:1之间。当小于1:3 时，说明物流对生产的影响非常小，工厂布置时只考虑非物流的相互关 系；当比值大于3时，说明物流占主导地位，工厂布置时只需考虑物流 相互关系的影响。实际工作中，根据物流与非物流相互关系的相对重要 性取m:n=3:1，2:1，1:1，1:2，1:3，我们把m:n称为加权值。
《生产与运作管理》课本计算题的答案
《生产与运作管理》计算题答案第六章生产和服务设施布置1、一个制造厂计划在某车间旁增加一侧房，建一条新的生产线，……。
解：A方案的月运输量是：（15+15）×2000+（15+10）×2000+（30+10）×3000+（15+10）×1000+（20+35）×3000=420000（m）.B方案的月运输量是：（25+35）×2000+（25+10）×2000+（10+10）×3000+（15+10）×1000+（10+25）×3000=380000（m）.故B方案的月运输量最小。
2.根据如下图所示的作业活动图，将9个部门安排在一个3×3的区域内……。
（3）安置所以部门如右图3 答案： 节拍为0.167分/件，31.86个工作日4 答案 ：（2）节拍为0.25分/件，（3）最小工作地数为5 （4）重新组合的工作地为：(A,B),(C,D,E),(F,G),(H,I),(J),(K,L),效率为83.3%5 答案 ：为A第七章 工作设计与工作测量1.一个工作人员欲制定一个金属切削作业的时间定额…… 解：正常时间为：10.4×125%=13（分）标准时间为：13×（1+16%）=15.08（分）X 关系簇2.观测一项作业，共60次…… 解：（1）观测到的时间：1.2分钟（2）正常时间：1.2×95%=1.14分钟（3）标准时间：1.2×95%×（1+10%）=1.27分钟 3、答案：377分钟。
4、答案：5.85分钟。
5.一新达成的工会合同允许……解：正常工作时间：1461+=6.35460⨯⨯（）（分）标准作业时间：24+106.351+=7.2240+14（）（分）6、答案：57次观察。
7、答案：37个周期。
8.在一个对航空特快货运飞机…… 解：（1）闲置时间百分数的估计值是：6/60=10%（2）大约需要的观测次数为： 24*10%*1-10%=1440.05n =（）14873(/EPL m ===批）第十一章 制造业作业计划与控制1、有5件任务都需要两步操作（先1后2）来完成，下表给出了相应的加工时间…… 解：（1）应用Johnson 算法，可以得到最优顺序为：C ，B ，D ，E ，A 。
第6章-生产与服务设施布置
部门1
部门2 部门3 部门4 部门5 部门6
A A
E
X
U
X
I
A
O
X
A
A
U O
A
这里的符号表示两 者的关系绝对重要
作业相关图示例
第一步，列出关系密切程度分类表（只考虑A和X）
A
X
1-2
1-4
1-3
3-6
2-6
3-4
3-5
4-6
5-6
第二步，根据列表编制主联系簇，如图4－17所示。原则是， 从关系“A”出现最多的部门开始，如本例的部门6出现3次， 首先确定部门6，然后将与部门6的关系密切程度为A的一 一联系在一起。
6.1.3 影响设施布置决策的因素
（一）设施布置的目标
满足生产过程的需要 设施占用空间缩小 总运输费用最少 生产系统柔性强 组织结构的合理化和管理的方便性 提供方便、安全、舒适的作业环境
（二）影响设施布置决策的因素
厂房的布置满足生产过程的要求，以避免互相交 叉和迂回运输，缩短生产周期，节省生产费用 生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置 充分利用现有运输条件 按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区 在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占 地面积最小 工厂布置应考虑有扩建的余地
按工艺过程布置（Process Layout）
又称工艺专业化布置。即按照工艺专业化
原则将同类机器集中在一起，完成相同工艺加
工任务。
车床组
L L L
镗床组
D D D D
磨床组
G G
L 车床 D 钻床 G 磨床
接收和转运
按工艺过程布置示意图
按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）
生产和服务设施布置
库、公用设施等物质实体进行合理的位置安排，确保系统中工作流（顾客或材料）的畅通，以便以最经济的方式满足生产服务能力和质量的要求，有效地为企业的生产运作服务。
一、设施布置的主要决策内容1、确定生产运作单位类型、数量以及运作单位需要的空间、形状、位置等。
不同的企业，生产运作类型、规模、产品服务特点、企业的技术水平、生产专业化水平和协作水平不同，生产运作单位的构成各不相同，占用的空间、形状、位置也有很大的差别.影响企业生产运作单位构成的要素主要包括：产品的结构与工艺特点；企业的专业化与协作化水平；企业的生产规模。
2、明确设施布置需要满足的要求和原则，进而确定设施布置的类型（1）满足要求：厂房的布置满足生产过程的要求，以避免互相交叉和迂回运输，缩短生产周期，节省生产费用.（2）便于操作:生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置.（3）便于运输：充分利用现有运输条件.（4）确保安全：按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区。
（5）充分利用：在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占地面积最小。
（6）扩建余地：工厂布置应考虑有扩建的余地。
3、确定设施布置采用的方法和步骤设施布置是一个复杂系统的决策问题，受到众多因素的影响。
既要保证满足生产和服务要求，又要考虑经济因素。
既要考虑当前情况,又要保此一定的灵活性，以便适应将来在生产设计、产品数量上的变化和生产技术上的改进。
在设施布置中还会常常遇到资金和物质上的限制，物质上的限制包括场地问题、大小形状及其位置与公路、铁路和公用设施之间的关系等。
此外，各地法律所规定的建筑限制和安全措施也是必须考虑的限制因素.因此，进行设施布置工作应有严谨精细的态度，严密的程序步骤和科学的方法。
4、如何对设施布置进行技术经济评价由于设施布置是一个较为长期的投资，所耗资金和人物力很大，因此必须对所提出的各种设施布置方案进行技术和经济评估，以能对它们进行分析、比较，从而选出最优化的布置方案。
生产和服务设施布置
03
设施布置的策略和方法
设施布置的策略
集中策略
将生产和服务设施集中在 同一个地方，以降低成本 和提高效率。
分散策略
将生产和服务设施分散在 不同的地方，以获得更大 的灵活性和适应性。
匹配策略
根据产品的特点、市场需 求和竞争状况，选择最合 适的设施布置策略。
设施布置的方法
直线式布置
将生产线和工作站按照直线排列，适用于生产流 程比较简单的产品。
优点
产品导向布置可以最大限度地减少物料搬运，提高工作 效率。同时，这种布置对产品品种的适应性较强，可以 适应不同产品的生产需求。
缺点
需要较多的空间来重新布置工作点，同时需要较高的管 理成本。
混合布置
定义
混合布置是根据工艺和产品的特点，将设备或工作点按照不同的 需求进行安排。
优点
混合布置可以结合工艺导向布置和产品导向布置的优点，提高工 作效率和适应性。同时，这种布置还可以减少物料搬运和空间浪 费。
安全防护
设施布置应考虑员工安全，避免操作过程 中的安全隐患。
服务企业的设施布置
01
客户体验
设施布置应注重客户体验，营造 舒适的环境，提高客户满意度。
人员管理
通过合理布置设施，促进员工交 流和协作，提高工作效率。
03
02
业务流程
根据业务流程，合理安排服务窗 口和办公区域，提高工作效率。
品牌形象
设施布置应与品牌形象相符，提 升企业形象和品牌价值。
生产和服务设施布置
2023-10-29
目录
• 设施布置概述 • 设施布置的类型和选择 • 设施布置的策略和方法 • 设施布置的实践应用 • 设施布置的未来趋势和挑战
01
生产设施布置
❖ 第四步，画出X关系联系图。如图3所示。
❖ 第五步，根据联系簇图和可供使用的区域，用 实验法安置所有部门（如图4所示）
On the evening of July 24, 2021
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0
Courseware template
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第二节 库房布置
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1 4 3 6
图3 X关系联系簇
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最终确定布置方案，画出详细的布置图。
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第二节 库房布置
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6
二、作业相关图
作业相关图法由穆德提出，它是根据企业各 个部门之间的活动关系密切程度布置其相互 位置。
首先将密切程度划分为A、E、I、O、U、X 六个等级，然后列出导致不同程度关系的原 因。使用这两种资料，将待布置的部门一一 确定出相互关系，根据相互关系重要程度， 按重要等级高的部门相邻布置的原则，安排 出最合理的布置方案。
3-5
4-6
5-6
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第二节 库房布置
/
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6
第二步，根据列表编制主联系簇。原则是，从关系A出
现最多的部门开始，如本例的部门6出现3次，首先确
定部门6，然后将与部门6的关系密切程度为A的一一
联系在一起。
4
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5
图1 联系簇
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如汽车制造厂的发动机车间、曲轴车间、齿轮工段等生产单 位。
对象专业化生产单位便于采用高效专用设备组织连续 流水作业，可缩短运输路线、减少运输费用，有利于 生产效率、缩短生产周期，同时还简化了生产管理，
对象专业化生产单位之固定了生产一种或很少几种产品的设 备，因而对产品品种变化的适应能力很差。
《生产与运作管理》
《生产与运作管理》 作业相关图
作业相关图法由穆德提出，它是根据企业各个 部门之间的活动关系密切程度布置其相互位置。 首先将密切程度划分为A、E、I、O、U、X六 个等级，然后列出导致不同程度关系的原因。
使用这两种资料，将待布置的部门一一确定出相互 关系，根据相互关系重要程度，按重要等级高的部 门相邻布置的原则，安排出最合理的布置方案。
《生产与运作管理》
《生产与运作管理》
举例
【例】 一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店共分 成6个部门，计划布置在一个2×3的区域内。已知这6个部门间 的作业关系密切程度，如下表所示，请作出合理布置。
《生产与运作管理》
求解步骤
第一步,列出关系密切程度分类表（只考虑A和X）
A 1-2 1-3 2-6 3-5 4-6 5-6
《生产与运作管理》 几种典型的布置形式
物料流程形式：可分为水平的和垂直的
所有的设备、设施都在同一个车间里时，按水平方式考虑 生产运作是在同一个楼层周转时，按垂直方式考虑
《生产与运作管理》 固定式布置
加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工产品所 在的某一位置而转移。
《生产与运作管理》 按产品布置
《生产与运作管理》 影响企业生产单位构成的因素
产品的结构与工艺特点 企业的专业化与协作化水平 企业的生产规模
《生产与运作管理》 生产单位的专业化原则和形式
生产单位专业化形式，影响企业内部的生产分 工和协作关系，决定着物料流向、物流路线和 运输量，它是企业与车间平面布置中必须考虑 的重要问题。
《生产与运作管理》
工艺专业化原则
工艺专业化原则是指按照工艺专业化特征建立生产单 位，集中了完成相同工艺的设备和工人，可以完成不 同产品上相同工艺内容的加工。
如制造企业中的机械加工车间、锻造车间、车工工段、铣工 工段等生产单位。
工艺专业化生产单位具有对产品品种变化适应能力强、 生产系统可靠性高、工艺管理方便的优点。
《生产与运作管理》
第二篇 生产运作系统的设计
第6章 生产和服务设施布置
订单
市场分析 需求预测 生产计划
《生产与运作管理》
生产系统选址和布置 产品R&D 项目及网络计划 库存管理 设备管理
MRP
BPR 质量管理
生产作业计划 生产控制
JIT、LN、OPT等先进生产方式
战略管理
文化管理
《生产与运作管理》
X 1-4 3-6 3-4
《生产与运作管》
第二步，根据列表编制主联系簇，如下图所示。原则 是，从关系“A”出现最多的部门开始，如本例的部门6 出现3次，首先确定部门6，然后将与部门6的关系密切 程度为A的一一联系在一起。
4 2
6 5
《生产与运作管理》
第三步，考虑其他“A”关系部门，如能加在主联系簇 上就尽量加上去，否则画出了分离的子联系簇。本例 中，所有的部门都能加到主联系簇上去，如下图所示。
本章内容
设备/设施布置决策 布置决策的定量分析 装配线平衡 非制造业的设施布置
《生产与运作管理》
6.1 设备/设施布置决策
生产和服务设备/设施布置就是指合理安排企 业或某一组织内部各个生产作业单位和辅助设 施的相对位置与面积、车间内部生产设备的布 置。 生产和服务设施布置要在确定了企业内部生产 单位组成和生产单位内部采用的专业化形式之 后才能进行。
《生产与运作管理》
具体步骤如下：
① 选择典型零件，制定典型零件的工艺路线，确定 所用机床设备； ② 制定设备布置的初始方案，统计出设备之间的移 动距离； ③ 确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成 本； ④ 试验法确定最满意的布置方案。
由于完成整个生产过程需要跨越多个生产单位，因而也有加 工路线长、运输量大、运输成本高、生产周期长、组织管理 工作复杂等缺点。
《生产与运作管理》
工艺专业化
《生产与运作管理》
对象专业化原则
对象专业化原则是指按照产品（零件、部件）建立生 产单位。 对象专业化生产单位内集中了完成同一产品生产所需 的设备、工艺装备和工人，可以完成相同产品的全部 或大部分的加工任务。
《生产与运作管理》 按成组制造单元布置
《生产与运作管理》 按C形制造单元布置
机器2 机器3
机器1
机器4
入口
机器5
出口 机器6
《生产与运作管理》 U形制造单元及生产线布置
入口
1
出口
2
3
4
出口
7 6
入口
7
6
工人的行走路线
5
1 2
5
4
3
《生产与运作管理》
6.2 布置决策的定量分析
作业相关图 从一至表法 新设备的布置问题 线性规划方法 计算机辅助选址与布置
2 1 3
4 6 5
《生产与运作管理》
第四步，画出“X”关系联系图。如下图所示。 1
4
3
6
第五步，根据联系簇图和可供使用的区域，用实验法 安置所有部门。
《生产与运作管理》
布置结果
1 3 2 5 6 4
结果并非唯一！
《生产与运作管理》 从一至表法
从一至表是一种常用的生产和服务设施布置方 法。 通过计算各工作点之间的相对距离，找出整个 单位或生产单元物料总运量最小的布置方案。
对象专业化
《生产与运作管理》 影响生产和服务设施布置决策的因素
厂房的布置满足生产过程的要求，以避免互相交叉和 迂回运输，缩短生产周期，节省生产费用； 生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置； 充分利用现有运输条件； 按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区； 在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占地面 积最小； 工厂布置应考虑有扩建的余地。
按对象专业化原则布置有关机器和设备，常见的如流 水生产线或产品装配线。
《生产与运作管理》
车床
仓 压床 铣床 库 车床
钻床
折弯机 钻床
磨床
钻床
钻床
装 仓
配 车床 钻床
库
《生产与运作管理》 按工艺过程布置
又称工艺专业化布置。即按照工艺专业化原则将同类 机器集中在一起，完成相同工艺加工任务。
《生产与运作管理》