固定工位布置课件.ppt

1、设施规划与物流分析设施规划与物流分析设施规划与物流分析设施规划与物流分析课程内容课程内容l第第1 1章章 设施规划与物流分析概述设施规划与物流分析概述l第第2 2章章 供应链及物流分析基础供应链及物流分析基础l第第3 3章章 设施选址及评价设施选址及评价l第第4 4章章 设施布置设计设施布置设计l第第5 5章章 物料搬运系统设计物料搬运系统设计l第第6 6章章 库存管理及仓库规划库存管理及仓库规划l第第7 7章章 设施布置问题模型与算法设施布置问题模型与算法第第4 4章章 设施布置设计设施布置设计l章节导学章节导学l4.1 4.1 设施布置概述设施布置概述l4.2 4.2 系统化布置设计系统化

2、布置设计(SLP)(SLP)l4.3 4.3 螺旋法求解螺旋法求解4.1 4.1 设施布置概述设施布置概述一、设施布置的定义与研究对象一、设施布置的定义与研究对象 设施布置（设施布置（Facility LayoutFacility Layout）决策是确定生产系决策是确定生产系统内各物质部分的最优安排。主要研究制造企业各种统内各物质部分的最优安排。主要研究制造企业各种不同情况下的布置问题，并提出某些有助于布置设计不同情况下的布置问题，并提出某些有助于布置设计的技术方法和指导方针。的技术方法和指导方针。二、目标二、目标 一个设施是一个有机的整体，由相互关联的子系一个设施是一个有机的整体，由相互关

3、联的子系统组成，因此必须以设施系统自身的目标作为整个规划设统组成，因此必须以设施系统自身的目标作为整个规划设计活动的中心。不论是新设施的规划还是旧设施的再规划，计活动的中心。不论是新设施的规划还是旧设施的再规划，典型的目标是：典型的目标是： (1) (1) 简化加工过程。简化加工过程。 (2) (2) 有效地利用设备、空间、能源和人力资源。有效地利用设备、空间、能源和人力资源。 (3) (3) 最大限度地减少物料搬运。最大限度地减少物料搬运。 (4) (4) 缩短生产周期。缩短生产周期。 (5) (5) 力求投资最低。力求投资最低。 (6) (6) 为职工提供方便、舒适、安全和符合职业卫生的为

4、职工提供方便、舒适、安全和符合职业卫生的条件。条件。 为了达到上述目标，现代设施规划与设计应遵循如下原为了达到上述目标，现代设施规划与设计应遵循如下原则：则： (1) (1) 减少或消除不必要的作业；减少或消除不必要的作业； (2) (2) 以流动的观点作为设施规划的出发点；以流动的观点作为设施规划的出发点； (3) (3) 运用系统的概念；运用系统的概念； (4) (4) 重视人的因素；重视人的因素； (5) (5) 设施规划设计是从宏观到微观，又从微观到宏观的设施规划设计是从宏观到微观，又从微观到宏观的反复迭代、并行设计的过程。反复迭代、并行设计的过程。三、布局设计方法三、布局设计方法摆样

5、法数学模型法图解法SLP系统布置法摆样法摆样法数学模型法免费自行车交通系统服务网点布局规划基于功能要求的舰艇指挥舱室优化布置设计数学模型的建立图解法总体规划图总体规划图四、工厂布局的基本原始数据四、工厂布局的基本原始数据P(Product) P(Product) 产产 品品Q(Quantity) Q(Quantity) 数数 量量R(Route) R(Route) 生产路线生产路线S(Supporting Service) S(Supporting Service) 辅助服务部门辅助服务部门T(Time) T(Time) 时间安排时间安排 解决布置问题的钥匙解决布置问题的钥匙什什么么S为为辅助

6、服务部门辅助服务部门用什么来支持生产用什么来支持生产T时间时间时间安排时间安排产品何时生产？产品何时生产？P产品产品材料材料生产什么？生产什么？Q数量数量产量产量每项产品要制造多少？每项产品要制造多少？R生产路线生产路线工艺过程工艺过程怎样进行生产？怎样进行生产？五、设施布置按工作流程形式分类五、设施布置按工作流程形式分类 车间的布置也就是其中机器或设备的布置。是直车间的布置也就是其中机器或设备的布置。是直接影响产品的生产率、质量、成本、安全以及生产管接影响产品的生产率、质量、成本、安全以及生产管理的有效性的重大问题。理的有效性的重大问题。 5 5种典型的机器或设备的布种典型的机器或设备的布置

7、方式，即：置方式，即： 按工艺布置。按工艺布置。 按产品布置。按产品布置。 按固定工位布置。按固定工位布置。 按成组生产原则布置。按成组生产原则布置。 U U形布置。形布置。设施布置的基本型式设施布置的基本型式设施布置设施布置移动式布置移动式布置成组布置成组布置工艺原则布置工艺原则布置产品原则布置产品原则布置固定式布置固定式布置产品产品产量（产量（P PQ Q）分析）分析 产品产量分析是为了确定设施基本布置形式而采用的综合分产品产量分析是为了确定设施基本布置形式而采用的综合分析方法，同时也是物料重要等级分类的方法。下图是一种典析方法，同时也是物料重要等级分类的方法。下图是一种典型的型的“808

8、02020原则原则”下的下的PQPQ分析结果分析结果Q QA AG GB BC CD DE EF FP P由该图可知：由该图可知：A AD D四种产品占总产量的四种产品占总产量的80%80%，可考虑用产品，可考虑用产品原则布置，其余品种原则布置，其余品种可考虑按工艺原则布可考虑按工艺原则布置置1 1、产品原则布置、产品原则布置一、产品原则布置的概念：一、产品原则布置的概念： 制造某种部件或某种产品的封闭车间，按加工或装配的工艺过程顺制造某种部件或某种产品的封闭车间，按加工或装配的工艺过程顺序布置，适用于少品种大批量生产方式。序布置，适用于少品种大批量生产方式。 按加工产品（零件、部件）为对象划

9、分生产单位按加工产品（零件、部件）为对象划分生产单位二、产品原则布置的特点二、产品原则布置的特点 不同类型的设备、不同工种的工人、不同加工方法的加工、完成产不同类型的设备、不同工种的工人、不同加工方法的加工、完成产品全部或大部分工艺过程、专用设备、专用工装、流水线或自动线品全部或大部分工艺过程、专用设备、专用工装、流水线或自动线三、产品原则布置的方式三、产品原则布置的方式产品原则布置示意图 仓 库 车 床 钻 床 磨床 铣 床 装 配 仓 库 压 机 折弯机 钻 床 铣 床 钻 床 产品原则布置优缺点产品原则布置优缺点 产品原则布置 优 点 缺 点 1、符合工艺过程，物流顺畅。 1、易引起整个

10、生产线中断。 2、上下工序衔接，存放量少。 2、产品设计变化易引起布置的重大调整。 3、生产周期短。 3、生产线速度最终取决于最慢的机器。 4、物料搬运工作少。 4、个别机器负荷不满，使得相对投资大。 5、作业专业化高。 5、工作设置单调，易产生厌倦。 6、生产计划简单。 6、维修保养费用高。 7、可使用专用设备，采用先进的搬运方法。 2、工艺原则布置一、工艺原则布置的概念 又称机群式布置，按同类设备和人员集中布置在一个地方，各类机床保持一定顺序，按照大多数零件的加工路线来排列，适用于多品种小批量生产方式。 按加工工艺的特点划分生产单位二、工艺原则布置的特点 同类型的设备、同工种的工人、同一加

11、工方法、完成产品某一工艺过程加工、通用设备、通用工装、机群式布置三、适用范围 适合多品种小批量生产的产品布置原则：四、工艺原则布置的方式工艺原则布置方式车床组LLLL钻床组ZZZZ铣床组MMMM磨床组GGGG其他滚齿机焊接焊接工艺工艺原则布置优缺点原则布置优缺点 工 艺 原 则 布 置 优 点 缺 点 1、机器利用率高，可减少设备数量。 1、流程长，搬运费用高。 2、可采用通用设备。 2、生产计划与控制较复杂。 3、设备和人员的柔性程度高。 3、生产周期长。 4、设备投资相对较少。 4、库存量较大。 5、操作人员作业多样化，易产生满足感。 5、需要较高的技术等级。 3 3、成组原则布置、成组原

12、则布置一、成组原则的概念一、成组原则的概念 介于产品原则布置与工艺原则布置之间，在工作场地内配置可以完成工艺介于产品原则布置与工艺原则布置之间，在工作场地内配置可以完成工艺相似零件组所有零件全部工序所需的不同类型的机床，作为一个单元，适用于相似零件组所有零件全部工序所需的不同类型的机床，作为一个单元，适用于中小批量生产。中小批量生产。 把完成一组相似零件的所有或极大部分加工工序的多种机床组成机器把完成一组相似零件的所有或极大部分加工工序的多种机床组成机器群，以此为一个单元，再在其周围配置其他必要设备一种布置形式。群，以此为一个单元，再在其周围配置其他必要设备一种布置形式。二、成组原则布置形式二

13、、成组原则布置形式NCLLMMLDDNCLLLDD加工单元加工单元1G加工单元加工单元3AAA加工单元加工单元2成组原则布置优缺点 成 组 原 则 布 置 优 点 缺 点 1、机器利用率较高。 1、要求有较高的生产控制水平。 2、 可达到流程通畅， 运输距离较短， 搬运量少。 2、如单元间流程不平衡，需中间存储，增加了单元间的物料搬运。 3、有利于发挥团队精神。 3、班组成员需掌握所有作业的技能。 4、有利于扩大工人作业技能。 4、减少了使用专用设备的机会。 5、兼有产品原则布置和工艺原则布置的优点。 5、 兼有产品原则布置和工艺原则布置的缺点。 4 4、固定工位布置（、固定工位布置（Fixe

14、d Product LayoutFixed Product Layout）：）： 以原材料或主要部件固定在一定位置的布置形式以原材料或主要部件固定在一定位置的布置形式, ,生产时所生产时所需的设备、人员、材料等都要服从于工件的固定位置，适用于大型需的设备、人员、材料等都要服从于工件的固定位置，适用于大型的不宜移动的产品，如飞机装配、船舶制造等。的不宜移动的产品，如飞机装配、船舶制造等。 固定工位布置示意图 仓 库 仓 库 车 床 压 机 磨 床 焊 接 油 漆 装 配 固定工位式布置的优缺点 固 定 工 位 式 布 置 优 点 缺 点 1、物料移动少。 1、人员和设备的移动增加。 2、当采用班

15、组方式时，可提高作业连续性。 2、设备需要重复配备。 3、可提高质量，因为班组可完成全部作业。 3、班组成员需要较高的技能。 4、高度柔性，可适应产品和产量的变化。 4、会增加面积和工序间存储。 5、生产计划需要加强控制和协调。 5 5U U形布置形布置 这是近年来颇受工厂欢迎的一种设备布置形式。这是近年来颇受工厂欢迎的一种设备布置形式。U U形多形多工序生产线适合于多品种中小批量的生产，符合当代生产模工序生产线适合于多品种中小批量的生产，符合当代生产模式的需要。式的需要。U U形布置时，工人容易掌握从毛坯到成品的全工形布置时，工人容易掌握从毛坯到成品的全工艺过程，合理安排作业程序后可以减少工

16、人各种多余的动作，艺过程，合理安排作业程序后可以减少工人各种多余的动作，便于工人多工序便于工人多工序( (多机床多机床) )操作，便于对生产线的全面管理。操作，便于对生产线的全面管理。图图2-102-10为为U U形布置示意图。形布置示意图。 图2-10 U形布置示意图小结小结I I区区 为为单一或少品种大批量产品单一或少品种大批量产品，宜采用流水生产线的大生产，宜采用流水生产线的大生产方式和方式和按产品原则布置按产品原则布置IVIV区区 表示表示多品种小批量或单件生产多品种小批量或单件生产，宜采用，宜采用工艺原则工艺原则布置布置IIII和和IIIIII区区 的产品的产品品种和批量均中等品种和

17、批量均中等，宜采用，宜采用成组技术布置成组技术布置产品品种数目产品品种数目P产产量量QIIIIIIIVTypes of LayoutVolumeHighMediumLow Low Medium HighVarietyProduct Planning DepartmentFixed Materials Location Planning DepartmentProcess Planning DepartmentProduct Family Planning DepartmentProduct LayoutFixed Location LayoutGroup Technology LayoutProcess Layout本节内容讲解完毕！本节内容讲解完毕！