1、第五章第五章 生产和服务设施布置生产和服务设施布置 5.1 5.1 生产和服务设施布置概述生产和服务设施布置概述 5.2 5.2 生产和服务设施布置的定量分析生产和服务设施布置的定量分析 5.3 5.3 装配线平衡装配线平衡 5.4 5.4 非制造业的设施布置非制造业的设施布置5.1 5.1 生产和服务设施布置概述生产和服务设施布置概述一、生产和服务设施一、生产和服务设施布置的含义布置的含义 （facility Layout)facility Layout)合理安排企业或某一组织内部各生产单位和合理安排企业或某一组织内部各生产单位和设施的相对位置与面积、车间内部生产设备的布设施的相对位置与面积
2、、车间内部生产设备的布置。置。生产和服务设施生产和服务设施布置布置解决的基本问题：解决的基本问题：（1 1）应包括哪些生产单位？）应包括哪些生产单位？（2 2）每个生产单位需要多大空间？）每个生产单位需要多大空间？（3 3）每个生产单位的形状如何？）每个生产单位的形状如何？（4 4）每个生产单位在设施范围内的位置？）每个生产单位在设施范围内的位置？二、影响企业生产单位构成的因素二、影响企业生产单位构成的因素 （一）产品的结构与工艺特点（一）产品的结构与工艺特点 1 1、机械产品的生产企业机械产品的生产企业 生产单位由毛坯、加工、装配车间组成；生产单位由毛坯、加工、装配车间组成；2 2、流程式的
3、化工行业流程式的化工行业 则严格按工艺流程的阶段组成车间；则严格按工艺流程的阶段组成车间；3 3、同类型的产品，结构虽相似同类型的产品，结构虽相似 但可能采用不同的工艺方法，如齿轮厂的毛坯，可以模但可能采用不同的工艺方法，如齿轮厂的毛坯，可以模锻或精密铸造。锻或精密铸造。（二）企业的专业化与协作化水平（二）企业的专业化与协作化水平 1 1、企业的专业化形式不同，设置的生产单位也不同。、企业的专业化形式不同，设置的生产单位也不同。产品专业产品专业化形式的企业，化形式的企业，要求企业有较为完整的生产单位，要求企业有较为完整的生产单位，应设置毛坯车间、机械加工车间、热处理车间、装配车间等，应设置毛坯
4、车间、机械加工车间、热处理车间、装配车间等，如汽车制造企业；如汽车制造企业；工艺专业化工艺专业化的企业的企业，一般只设置相应的工艺阶段的车间，一般只设置相应的工艺阶段的车间，如装配厂，只有零部件装配车间、总装车间。如装配厂，只有零部件装配车间、总装车间。2 2、企业的协作化水平越高，设置的生产单位就越少。、企业的协作化水平越高，设置的生产单位就越少。（三）企业的生产规模（三）企业的生产规模 大型企业车间规模大，为便于组织生产，大型企业车间规模大，为便于组织生产，同类生产性质的车间往往设置多个；而小型企同类生产性质的车间往往设置多个；而小型企业，则可将加工与装配设置在同一个车间。业，则可将加工与
5、装配设置在同一个车间。（四）企业的生产技术水平（四）企业的生产技术水平 企业的生产技术水平，尤其是装备的技术企业的生产技术水平，尤其是装备的技术水平直接影响着企业生产单位的构成。装备的水平直接影响着企业生产单位的构成。装备的技术水平较高，企业生产单位的组成较简单。技术水平较高，企业生产单位的组成较简单。三、生产和服务设施布置的原则三、生产和服务设施布置的原则 1 1、厂房布置满足生产过程的要求，避免互相交叉和迂回运、厂房布置满足生产过程的要求，避免互相交叉和迂回运输，缩短生产周期节省生产费用输，缩短生产周期节省生产费用（单一流向原则）；（单一流向原则）；2 2、生产联系和协作关系密切的单位应互
6、相靠近、生产联系和协作关系密切的单位应互相靠近 （最短距离（最短距离原则）；原则）；3 3、充分利用现有运输条件；、充分利用现有运输条件；4 4、按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区、按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区 （安全（安全与环保原则）；与环保原则）；5 5、在考虑防火和卫生的条件下，总平面布置应力求占地面积、在考虑防火和卫生的条件下，总平面布置应力求占地面积小小（充分利用面积原则）（充分利用面积原则）；6 6、工厂布置应考虑有扩建的余地。、工厂布置应考虑有扩建的余地。四、四、生产和服务设施布置生产和服务设施布置的基本类型的基本类型 1 1、固定式布置、固定式布置(Fix
7、ed Position Layout)Fixed Position Layout)指加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工产品所指加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工产品所在的某一位置而转移。在的某一位置而转移。适合于大型产品的生产、装配过程。适合于大型产品的生产、装配过程。工位器具工位器具零部件零部件零部件零部件机器机器机器机器产产 品品产产 品品2 2、按产品布置（、按产品布置（Product Layout)Product Layout)对象专业化原则布置对象专业化原则布置 流水生产线、产品装配线按对象专业化布置机器和设施。流水生产线、产品装配线按对象专业化布置机器和设施。M1M2M
8、3M4流水线流水线3 3、按工艺过程布置（、按工艺过程布置（Process Layout)Process Layout)工艺专业化工艺专业化 机群式布置机群式布置 切割切割钻钻铣铣磨磨切割切割铣铣铣铣铣铣磨磨钻钻钻钻切割切割4 4、按成组制造单元布置、按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology)Layouts Based on Group Technology)成组生产单元更适合于多品种的批量生产成组生产单元更适合于多品种的批量生产原原材材料料线切割线切割钻钻磨磨铣铣车车铣铣焊接焊接磨磨油漆油漆成成品品原原材材料料线切割线切割钻钻磨磨铣铣铣铣焊接焊接
9、磨磨油漆油漆成成品品(a)运用成组技术之前运用成组技术之前(b）运用成组技术之后运用成组技术之后 C 形制造单元机器机器2机器机器1机器机器3机器机器4机器机器5机器机器6入口入口出口出口U形制造单元76543217654321入口入口出口出口入口入口出口出口工人的行走路线工人的行走路线U型单元型单元线切割线切割钻钻车车铣铣焊接焊接磨磨油漆油漆入入口口铣铣U U型生产线或工作单元型生产线或工作单元原工作方式原工作方式5.2 5.2 生产和服务设施布置的生产和服务设施布置的 定量分析定量分析 一、作业相关图法一、作业相关图法 二、从二、从至（至（from-tofrom-to）表法）表法 三、新设
10、备的布置三、新设备的布置 四、仓库布置四、仓库布置 一、作业相关图法一、作业相关图法 作业相关图法也叫关联分析法，这种分析方法是作业相关图法也叫关联分析法，这种分析方法是根据企业各单位之间关系的紧密程度来配置设施总平根据企业各单位之间关系的紧密程度来配置设施总平面结构。面结构。关联分析法的步骤是：关联分析法的步骤是：(1)(1)划分设施关联的等级与原因；划分设施关联的等级与原因；(2)(2)用图或表来表示设施之间的关联关系；用图或表来表示设施之间的关联关系；(3)(3)按照关系紧密程度高的相邻布置的原则进行初步布置；按照关系紧密程度高的相邻布置的原则进行初步布置；(4)(4)根据面积和其他的因
11、素调整布置结果。根据面积和其他的因素调整布置结果。设施的关系密切程度一般分为六种：设施的关系密切程度一般分为六种：绝对重要绝对重要 A A（Absolutely importantAbsolutely important）特别重要特别重要 E(Especially important)E(Especially important)重要重要 I I（ImportantImportant）一般一般 O O（OrdinaryOrdinary）不重要不重要 U U（UnimportantUnimportant）不予考虑不予考虑 X X 设施单位之间的关系密切的原因，不同的企业设施单位之间的关系密切的原
12、因，不同的企业有不同表现形式，企业设施密切的原因举例见下：有不同表现形式，企业设施密切的原因举例见下：关系密切程度分类表关系密切程度分类表代号代号密切程度密切程度评分评分A A绝对重要绝对重要6 6E E特别重要特别重要5 5I I重要重要4 4O O一般一般3 3U U不重要不重要2 2X X不予考虑不予考虑1 1关系密切原因关系密切原因代号代号关系密切原因关系密切原因1 1使用共同的原始记录使用共同的原始记录2 2 共用人员共用人员3 3 共用场地共用场地4 4 人员接触频繁人员接触频繁5 5 文件交换频繁文件交换频繁6 6 工作流程连续工作流程连续7 7 做类似的工作做类似的工作8 8
13、共用设备共用设备9 9 其它其它举例举例1：快餐店布置：快餐店布置 一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店共一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店共分成分成6个部门，计划布置一个个部门，计划布置一个23的区域内。已知这的区域内。已知这6个个部门间的作业关系密切程度如下：部门间的作业关系密切程度如下：部门部门1部门部门2部门部门3部门部门4部门部门5部门部门6部门部门1AAXUO部门部门2EUIA部门部门3XAX部门部门4OA部门部门5A部门部门6AAXUOEXOAAU IAAX部门1部门2部门3部门4部门5部门61 1、列出关系密切程度（只考虑、列出关系密切程度（只考虑A A、X X）
14、A A：1-21-2，1-31-3，2-62-6，3-5 3-5，4-64-6，5-65-6。X X：1-41-4，3-63-6，3-43-4。2 2、编制主联系簇编制主联系簇 原则：从关系原则：从关系“A A”出现最多的部门开始，然后与该部门出现最多的部门开始，然后与该部门关系密切程度为关系密切程度为A A的一一联系在一起的一一联系在一起3 3、考虑其它有、考虑其它有A A联系的部门联系的部门6254 图图1 1625431 图图2 24 4、画出、画出X X关系图（如图关系图（如图3 3）5 5、根据联系、根据联系簇图和可供使用的区域，用实验法布簇图和可供使用的区域，用实验法布置置各部门（
15、如图各部门（如图4 4）1634 图图3 3126354 图图4 4根据设施之间的关系密切程度进行设施布置时，根据设施之间的关系密切程度进行设施布置时，可采用如下处理方法：可采用如下处理方法：1 1）把出现）把出现A A次数最多的优先安排在中心位置；次数最多的优先安排在中心位置；2 2）其他的设施按照其与已经安排的设施的密切）其他的设施按照其与已经安排的设施的密切程度布置在已经安排的设施周围；程度布置在已经安排的设施周围；3)3)根据实际的尺寸与地形地貌和其他的相关关系根据实际的尺寸与地形地貌和其他的相关关系进行调整。进行调整。举例举例2 用关联分析进行设施布置用关联分析进行设施布置 为了便于
16、分析，也可以采用把定性的关系为了便于分析，也可以采用把定性的关系密切程度转化为定量的关系来分析如采用给密密切程度转化为定量的关系来分析如采用给密切程度赋权，如切程度赋权，如A A为为6 6，E E为为5 5，I I为为4 4，O O为为3 3，U U为为2 2，X X为为1 1，然后采用权重最大的优先安排，然后采用权重最大的优先安排，其他的根据其权重的大小进行调整。其他的根据其权重的大小进行调整。下表是一家工厂的生产设施的关联分析表下表是一家工厂的生产设施的关联分析表锅炉房锅炉房食堂食堂办公室办公室 原材料原材料 车间车间 工具库工具库 机修机修 成品库成品库 车库车库 锅炉房锅炉房AOUIA
17、AEU食堂食堂 A U I A A E U U办公室办公室 O U O E I I O O原材料原材料 U I O A O O O I生产车生产车间间 I A E A A A I I工具库工具库 A A I O A E O O机修机修 A E I O A E U O成品库成品库 E U O O I O U I车库车库 U U O I I O O I单位单位与其他部门关系密与其他部门关系密切程度切程度关系密切程度积关系密切程度积分分排序排序锅炉房锅炉房AOUIAAEUAOUIAAEU34343 3食堂食堂 AUIAAEUUAUIAAEUU33334 4办公室办公室OUOEIIOOOUOEIIOO
18、27276 6原材料原材料UIOAOOOIUIOAOOOI28285 5生产车间生产车间IAEAAAIIIAEAAAII41411 1工具库工具库AAIOAEOOAAIOAEOO36362 2机修机修AEIOAEUOAEIOAEUO34343 3成品库成品库EUOOIOUIEUOOIOUI26267 7车库车库UUOIIOOIUUOIIOOI25258 81、锅、锅炉炉 房房2、食、食堂堂3、办、办公室公室其他附属设施其他附属设施 4、原料库、原料库生活区生活区5、生产车间、生产车间8、成品库、成品库9、车库、车库6、工具、工具库库7、机修、机修车间车间配电配电工厂平面布置图（草图）工厂平面布
19、置图（草图）二、从二、从至（至（from-tofrom-to）表法）表法 从从至至表是一种常用的生产和服务设施布置表是一种常用的生产和服务设施布置方法。方法。具体步骤如下：具体步骤如下：l1 1、选择典型零件，制定典型零件的工艺路线，确定、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；所用机床设备；l2 2、制定设备布置的初始方案，统计出设备之间的移、制定设备布置的初始方案，统计出设备之间的移动距离；动距离；l3 3、确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成、确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本；本；l4 4、用实验法确定最满意的布置方案。、用实验法确定最满意的布置方案。举
20、例（课本）举例（课本）一金属加工车间有六台设备，已知其加工的一金属加工车间有六台设备，已知其加工的零件品种及加工路线，零件在设备间移动次数和零件品种及加工路线，零件在设备间移动次数和单位移动成本如表所示。请确定最佳布置方案。单位移动成本如表所示。请确定最佳布置方案。设备间月平均移动次数设备间月平均移动次数 锯床锯床 磨床磨床 冲床冲床 钻床钻床 车床车床 插床插床 锯床锯床 217 418 61 42 180磨床磨床 216 52 190 61 10冲床冲床 400 114 95 16 20钻床钻床 16 421 62 41 68车床车床 126 71 100 315 50插床插床 42 95
21、 83 114 390设备间每次运输成本设备间每次运输成本锯床锯床 磨床磨床 冲床冲床 钻床钻床 车床车床 插床插床锯床锯床 0.15 0.15 0.16 0.15 0.16磨床磨床 0.18 0.16 0.15 0.15 0.15冲床冲床 0.15 0.15 0.15 0.15 0.16钻床钻床 0.18 0.15 0.15 0.15 0.16车床车床 0.15 0.17 0.16 0.20 0.15插床插床 0.15 0.15 0.16 0.15 0.15设备间每月运输成本设备间每月运输成本锯床锯床 磨床磨床 冲床冲床 钻床钻床 车床车床 插插床床锯床锯床 32.6 62.7 9.8 6.
22、3 28.8磨床磨床38.9 8.3 28.5 9.2 1.5冲床冲床60.0 17.1 14.3 2.4 3.2钻床钻床2.9 63.3 9.3 6.2 10.9车床车床18.9 12.1 16.0 63.0 7.5插床插床6.3 14.3 13.3 17.1 58.5设备间每月总运输成本设备间每月总运输成本锯床锯床 磨床磨床 冲床冲床 钻床钻床 车床车床 插床插床锯床锯床 71.5 122.7 12.7 25.2 35.1磨床磨床 25.4 91.7 21.3 15.8冲床冲床 23.6 18.4 16.5钻床钻床 69.2 28.0车床车床 66.0插床插床12345锯床锯床磨床磨床冲床
23、冲床钻床钻床插床插床车床车床122.791.771.569.2最优方案：最优方案：锯床锯床冲床冲床插床插床磨床磨床钻床钻床车床车床66.0从至表法的另一种应用是扩展成从至表法的另一种应用是扩展成物料运量图法物料运量图法 物料运量图法物料运量图法按照生产过程中物料的流向按照生产过程中物料的流向及生产单位之间运输量来布置企业的车间及各及生产单位之间运输量来布置企业的车间及各种设施的相对位置。种设施的相对位置。此法特别适用于物料运输量很大的工厂。此法特别适用于物料运输量很大的工厂。应用这种方法可以分三步来进行：应用这种方法可以分三步来进行：第一步，根据原材料、在制品在生产过程中的流第一步，根据原材料
24、、在制品在生产过程中的流向，初步布置各个生产车间和生产服务单位的向，初步布置各个生产车间和生产服务单位的相对位置，绘制初步物流图；相对位置，绘制初步物流图；第二步，统计车间之间的物料流量，制定物料运第二步，统计车间之间的物料流量，制定物料运量表；量表；第三步，按运量大小进行初试布置，将车间之间第三步，按运量大小进行初试布置，将车间之间运输量大的安排在相邻位置，并考虑其它因素运输量大的安排在相邻位置，并考虑其它因素进行改进和调整。进行改进和调整。最优方案就是全厂搬运总量最小的方案。最优方案就是全厂搬运总量最小的方案。0102030405合计合计01721414026280345110046280
25、52合计合计1114107举例举例010203040576522644212 表示1010203040576+4=105+6=112+2=42+2=42211 表示20203040105应用范例：应用范例：主题公园的布局主题公园的布局 某主题公园的设计者正在为公园的布局进行构某主题公园的设计者正在为公园的布局进行构想。使游客能在游览过程中的行走距离最小化是想。使游客能在游览过程中的行走距离最小化是设计者要考虑的问题设计者要考虑的问题 。(1)(1)根据初步的分析，参考其他主题公园的布局，做根据初步的分析，参考其他主题公园的布局，做了一个初步的布局图。了一个初步的布局图。(2)2)根据其他公园的
26、统计数据，结合预测，得到一个根据其他公园的统计数据，结合预测，得到一个平均每天各景点之间游客的客流情况表平均每天各景点之间游客的客流情况表 。(3)3)把客流量大的景点安排在相邻位置把客流量大的景点安排在相邻位置 。(4)4)根据公园的地理位置与场地的情况进行调整，最根据公园的地理位置与场地的情况进行调整，最后的布局草图如图后的布局草图如图 所示。所示。景点之间的游客日流景点之间的游客日流量量 单位：人单位：人 A B C D E F A 200 250 40 30105 B 160 300 260 123 30 C 300 320 500 20 80 D 90 250 385 108 210
27、 E 150 108 10 120 176 F 80 50 100 270 167景点之间的游客日流量景点之间的游客日流量 单位：人单位：人 A B C D E F A 360 550 130 180195 B 620 510 331 80 C 885 30 180 D 228 480 E 343 F主题公园的平面布置图（草图）主题公园的平面布置图（草图）练习练习 某医院各诊室目前平面布置如下图所示。某医院各诊室目前平面布置如下图所示。经过分析以往医院病人的就诊记录，得出平均经过分析以往医院病人的就诊记录，得出平均每天就诊病员人数，即在各诊室间平均每天移每天就诊病员人数，即在各诊室间平均每天移
28、动的次数。（图中数字为病员人数）动的次数。（图中数字为病员人数）要求：对现有布局提出改进方案，以方便要求：对现有布局提出改进方案，以方便病人，尽量减少病人就诊时所行走的距离。病人，尽量减少病人就诊时所行走的距离。1、挂号与初诊室；挂号与初诊室；2、门诊一室；、门诊一室；3、门诊二室；、门诊二室；4、X光室光室5、化验与、化验与B超室；超室；6、手术室；、手术室；7、手术后休息室；、手术后休息室；8、理疗室、理疗室 各诊室平面布置图各诊室平面布置图改进后布置方案如下：改进后布置方案如下：135684271003020301020501003020从至表法（另一形式）从至表法（另一形式）步骤：步骤
29、：1)1)编制零件综合工艺路线图；编制零件综合工艺路线图；2)2)按照工艺路线图编制零件从至表；按照工艺路线图编制零件从至表；3)3)调整从至表，使移动次数多的靠近对角线；调整从至表，使移动次数多的靠近对角线；4)4)绘制改进后的从至表；绘制改进后的从至表；5)5)计算改进后的零件移动距离以验证方案。计算改进后的零件移动距离以验证方案。“从至表从至表”试验法举例试验法举例1 1：1.1.零件的综合工艺路线图零件的综合工艺路线图零件零件1零件零件2零件零件3零件零件4A 毛坯库毛坯库 B 铣床铣床 C 车床车床 D 钻床钻床 E 镗床镗床 F 磨床磨床 G 压床压床 H 检验室检验室 2.2.原
30、零件的从至表原零件的从至表(假定相邻设备两两之间距离相等，均为假定相邻设备两两之间距离相等，均为一个单位长度一个单位长度)至至从从ABCDEFGH合计合计A224B11C213D112E112F22G1113H0合计合计0132223417i=1i=2i=3i=4i=5i=6i=1i=2i=3i=4i=5 至至从从ACBDEFGH合计合计A224C213B11D112E112F22G1113H0合计合计0312223417 至至从从ACEBDFGH合计合计A224C213E112B11D112F22G1113H0合计合计03212234173.3.改进后的从至表改进后的从至表 至至从从ACEF
31、HGDB合计合计A224C213E112F22HG1113D112B11合计合计0322432117i=1i=2i=3i=4i=5i=6i=1i=2i=3i=4i=54.4.方案总移动距离计算表方案总移动距离计算表布置方案布置方案 前进方向前进方向（距对角线格数（距对角线格数对角线对角线方向各次数之和）方向各次数之和）后退方向后退方向（距对角线格数（距对角线格数对角对角线方向各次数之和）线方向各次数之和）初初始始方方案案1*1=11=12 2*(2+1+2+1+2(2+1+2+1+2）=16=163 3*1=31=34 4*(1+1)=8(1+1)=86 6*2=12 2=12 小计小计 ：4
32、040 3*1=31=34*1=41=45*1=51=5 小计小计 ：1212 总移动距离：总移动距离：52524.4.方案总移动距离计算表方案总移动距离计算表布置方案布置方案 前进方向前进方向（距对角线格数（距对角线格数对角线对角线方向各次数之和）方向各次数之和）后退方向后退方向（距对角线格数（距对角线格数对角对角线方向各次数之和）线方向各次数之和）改改进进方方案案1*（2+2+1+2+12+2+1+2+1）=8=82 2*(1+1(1+1）=4=44 4*1=41=45 5*2=102=10 小计小计 ：2626 1*1=11=12*1=21=23*1=31=34*1=41=4 小计小计
33、：1010 总移动距离：总移动距离：3636例例2 2：1.1.原零件从至表如下：原零件从至表如下：2铣床铣床10检验台检验台至至从从1毛毛坯坯库库2铣铣床床3车车床床4钻钻床床5镗镗床床6磨磨床床17压压床床3车床车床4钻床钻床5镗床镗床6磨床磨床17压床压床8磨床磨床29锯床锯床合合 计计281412136116111112138 1 3 6 1 3 178磨磨床床29锯锯床床10检检验台验台合计合计2171163426111381361358例例2 2：1.1.原零件从至表（原零件从至表（i)i)1毛坯库毛坯库2铣床铣床10检验台检验台至至从从1毛毛坯坯库库2铣铣床床3车车床床4钻钻床床
34、5镗镗床床6磨磨床床17压压床床3车床车床4钻床钻床5镗床镗床6磨床磨床17压床压床8磨床磨床29锯床锯床i281412136111111127 6 5 4 3 2 18磨磨床床29锯锯床床10检检验台验台i21134261187654325812.2.改进后的从至表改进后的从至表1毛坯库毛坯库2车床车床10磨床磨床至至从从1毛毛坯坯库库2车车床床3钻钻床床4铣铣床床5压压床床6检检验台验台7锯锯床床3钻床钻床4铣床铣床5压床压床6检验台检验台7锯床锯床8镗床镗床9锯床锯床2合合 计计8426331 4131186 6 17 3 1 1 38镗镗床床9磨磨床床210磨磨床床1合计合计17113
35、1186631158122216211311112.2.改进后的从至表改进后的从至表(i)(i)1毛坯库毛坯库2车床车床10磨床磨床至至从从1毛毛坯坯库库2车车床床3钻钻床床4铣铣床床5压压床床6检检验台验台7锯锯床床3钻床钻床4铣床铣床5压床压床6检验台检验台7锯床锯床8镗床镗床9锯床锯床2i8426331 41187 6 5 4 3 2 18镗镗床床9磨磨床床210磨磨床床1i1118764321222162111111153.3.零件移动总举例计算零件移动总举例计算原来：原来：l前进：格数前进：格数*对角位上各次数之和对角位上各次数之和=178l后退：后退：25l零件移动总距离零件移动总
36、距离=178+25=203改进后：改进后：l前进：前进：123l后退：后退：38l零件移动总距离零件移动总距离=123+38=161三、新设备的布置：中值法三、新设备的布置：中值法 为适应生产或服务要求，需要对原设备进为适应生产或服务要求，需要对原设备进行改造，例如在已有设备中再安置一台新设备。行改造，例如在已有设备中再安置一台新设备。该问题的目标使从新设备到老设备的加权该问题的目标使从新设备到老设备的加权直线移动距离的总和最小。直线移动距离的总和最小。例：某大学购买一台新设备，以便全校教师制作教学录像带。例：某大学购买一台新设备，以便全校教师制作教学录像带。这台设备由校园内这台设备由校园内6
37、个学院教师使用。这个学院教师使用。这6个学院的位置坐标个学院的位置坐标和各学院使用该设备的教师人数如下表，各学院间由草坪隔和各学院使用该设备的教师人数如下表，各学院间由草坪隔开，所有通道都是交叉垂直的。录象带制作设备安置在何处开，所有通道都是交叉垂直的。录象带制作设备安置在何处才能使所有教师的总行程最小？才能使所有教师的总行程最小？学院学院坐标坐标人数人数商学院商学院5 5，13133131教育学院教育学院8 8，18182828工学院工学院0 0，0 01919人文学院人文学院6 6，3 35353法学院法学院1414，20203232理学院理学院1010，12124141 解：设录像带制作
38、设备安置的坐标为（解：设录像带制作设备安置的坐标为（x,yx,y）取每个学院使用该设备的教师人数为加权数。取每个学院使用该设备的教师人数为加权数。首先求首先求x x的最优解，将的最优解，将x x的坐标按递增的顺序排列，同时求的坐标按递增的顺序排列，同时求出累计加权值。出累计加权值。x x的坐标和累计加权值的坐标和累计加权值学院学院x x坐标坐标权数权数累计加权值累计加权值工学院工学院0 019191919商学院商学院5 531315050人文学院人文学院6 65353103103教育学院教育学院8 82828131131理学院理学院10104141172172法学院法学院14143232204
39、204X X最优值求解方法：最优值求解方法：（1 1）将累计加权值除以）将累计加权值除以2 2，204/2=102204/2=102 （2 2）在累计加权值中从小到大找出第一个大于）在累计加权值中从小到大找出第一个大于102102的值是的值是103103 （3 3）与）与103103相对应的相对应的x x坐标即为最优解坐标即为最优解x x6 6 同样求出同样求出y y值的最优解值的最优解y y的坐标和累计加权值的坐标和累计加权值学院学院y y坐标坐标权数权数累计加权值累计加权值工学院工学院0 019191919人文学院人文学院3 353537272理学院理学院12124141113113商学院
40、商学院13133131144144教育学院教育学院18182828172172法学院法学院20203232204204204/2=102204/2=102，在累计加权值中从小到大找出第一个大于，在累计加权值中从小到大找出第一个大于102102的值是的值是113113，与，与113113相对应的相对应的y y坐标即为最优解即坐标即为最优解即y=12y=12所以录像带制作设备应布置在坐标为（所以录像带制作设备应布置在坐标为（6,126,12）的地方，使）的地方，使所有教师的行走路程的总和最小所有教师的行走路程的总和最小。四、仓库布置四、仓库布置 仓库类似于制造业的工厂，因为物品也需要在仓库类似于制
41、造业的工厂，因为物品也需要在不同地点（单元）之间移动。因此，仓库布置也不同地点（单元）之间移动。因此，仓库布置也可以有多种不同的方案。可以有多种不同的方案。仓库布置的关键是寻找一种布置方案，使得总仓库布置的关键是寻找一种布置方案，使得总搬运量最小，与一般设施布置的目标是一致的。搬运量最小，与一般设施布置的目标是一致的。实际上仓库布置比制造业工厂中的生产单元实际上仓库布置比制造业工厂中的生产单元的布置更简单，因为搬运都发生在出入口和货区的布置更简单，因为搬运都发生在出入口和货区之间，而不存在各个货区之间的搬运。之间，而不存在各个货区之间的搬运。这种仓库布置进一步区分为两种不同的情况：这种仓库布置
42、进一步区分为两种不同的情况：1 1、各种物品所需货区面积相同。、各种物品所需货区面积相同。只需把搬运次数最多的货区布置在靠近出只需把搬运次数最多的货区布置在靠近出入口处，即可得到最小的总负荷数。入口处，即可得到最小的总负荷数。2 2、各种物品所需货区面积不相同。、各种物品所需货区面积不相同。首先计算某物品的搬运次数与所需货区数首先计算某物品的搬运次数与所需货区数量之比，取该比值（搬运次数量之比，取该比值（搬运次数/所需货区数量）所需货区数量）最大者靠近出入口，依次往下排。最大者靠近出入口，依次往下排。物品物品搬运次数搬运次数 （每周）（每周）所需货区所需货区1 电烤箱电烤箱28012 空调空调
43、16023 微波炉微波炉36014 音响音响37535 电视电视80046 收音机收音机15017 其它其它1002举例：举例：物品物品搬运次数搬运次数（每周）（每周）所需货区所需货区搬运次数搬运次数/所需货区所需货区1 电烤箱电烤箱2801280（2）2 空调空调160280 （6）3 微波炉微波炉3601360（1）4 音响音响3753125（5）5 电视电视8004200（3）6 收音机收音机1501150（4）7 其它其它100250 （7）入口入口72465537244551入口入口 5.3 5.3 装配线平衡装配线平衡一、流水生产概述一、流水生产概述 现代流水生产方式起源于福特制，
44、福特（现代流水生产方式起源于福特制，福特（H.Ford)H.Ford)在在1914191419201920年创立了汽车工业的流水生产线，适应了大年创立了汽车工业的流水生产线，适应了大规模生产的要求。规模生产的要求。流水生产方式是将流水生产方式是将高度的对象专业化高度的对象专业化的生产组织和的生产组织和劳动对象的劳动对象的平行移动方式平行移动方式有机结合起来成为一种先进的有机结合起来成为一种先进的生产组织形式。生产组织形式。（一）概念（一）概念 流水生产流水生产是指劳动对象按照一定的工艺路线顺序地通是指劳动对象按照一定的工艺路线顺序地通过各个工作地，并按照统一的生产速度（节拍）完成工过各个工作地
45、，并按照统一的生产速度（节拍）完成工艺作业的连续的重复的生产过程。艺作业的连续的重复的生产过程。（二）流水生产的基本特征（二）流水生产的基本特征 1 1、工作地专业化程度高、工作地专业化程度高，在流水线上固定生产一种或几种制，在流水线上固定生产一种或几种制品，在每个工作地上固定完成一道或几道工序。品，在每个工作地上固定完成一道或几道工序。2 2、生产具有明显的节奏性、生产具有明显的节奏性，即按节拍进行生产。，即按节拍进行生产。3 3、各道工序的工作地（设备）数量与各该工序单件工时的比、各道工序的工作地（设备）数量与各该工序单件工时的比值相一致。值相一致。设：流水线上各道工序的工作地（设备）数分
46、别为设：流水线上各道工序的工作地（设备）数分别为S S1 1，S S2 2，S Si i，S Sm m；各工序的工时定额为各工序的工时定额为t t1 1，t t2 2，t ti i，t tm m；流水线生产节拍为流水线生产节拍为r r，则：则：4 4、工艺过程是封闭的、工艺过程是封闭的，加工对象在工序间作单向移动。，加工对象在工序间作单向移动。5 5、生产过程具有高度的连续性、生产过程具有高度的连续性。rstststmm2211（三）流水线的分类三）流水线的分类 1 1、根据生产对象是否移动分为、根据生产对象是否移动分为 固定流水线固定流水线:生产对象固定，工人、设备、工具移动生产对象固定，工
47、人、设备、工具移动 移动流水线移动流水线:生产对象移动，工人、设备、工具固定生产对象移动，工人、设备、工具固定 2 2、根据流水线上生产对象的数目划分、根据流水线上生产对象的数目划分 单一对象流水线：单一对象流水线：只固定生产一种制品只固定生产一种制品 多对象流水线：多对象流水线：两种以上制品轮换生产两种以上制品轮换生产 从对象的轮换方式看：从对象的轮换方式看：可变流水线：可变流水线：成批轮番地生产固定在流水线上的几个对象。成批轮番地生产固定在流水线上的几个对象。成组流水线：成组流水线：在同一时间内成组地生产固定在流水线上的若在同一时间内成组地生产固定在流水线上的若干个对象。干个对象。混合流水
48、线：混合流水线：在同一时间内混合生产多个品种的产品而遵守在同一时间内混合生产多个品种的产品而遵守一定的投产顺序。一定的投产顺序。3 3、根据流水生产的连续程度划分、根据流水生产的连续程度划分 连续流水线：连续流水线：制品在一道工序上加工完毕后，立即转到下道工制品在一道工序上加工完毕后，立即转到下道工序继续加工，中间没有停放等待时间。序继续加工，中间没有停放等待时间。间断流水线：间断流水线：制品在一道工序上加工完毕后，在下道工序开始前，制品在一道工序上加工完毕后，在下道工序开始前，存在停歇等待时间。存在停歇等待时间。4 4、根据流水线实现节奏的方式、根据流水线实现节奏的方式 强制节拍流水线强制节
49、拍流水线 自由节拍流水线自由节拍流水线 粗略节拍流水线粗略节拍流水线 节拍：指流水线上连续（前后）出产两件相同制品的时节拍：指流水线上连续（前后）出产两件相同制品的时间间隔。间间隔。5 5、根据流水线的机械化程度、根据流水线的机械化程度 手工流水线：手工流水线：一般用于装配一般用于装配 机械化流水线机械化流水线 ：应用最广应用最广 自动生产线自动生产线 ：流水生产的高级形式流水生产的高级形式（四）组织流水生产的条件（四）组织流水生产的条件 1 1、产品结构和工艺相对稳定。、产品结构和工艺相对稳定。2 2、工艺过程能划分为简单的工序，又能根据工序、工艺过程能划分为简单的工序，又能根据工序同期化的
50、要求把某些工序合并和分解，各工序的单同期化的要求把某些工序合并和分解，各工序的单件工时不宜相差过大。件工时不宜相差过大。3 3、产品产量要足够大，单位产品的劳动量也较大，、产品产量要足够大，单位产品的劳动量也较大，以保证流水线各工作地（设备）有足够的负荷。以保证流水线各工作地（设备）有足够的负荷。4 4、厂房建筑和生产面积容许安装流水线的设备、厂房建筑和生产面积容许安装流水线的设备、工装和运输传送装置。工装和运输传送装置。5 5、原材料、协作件必须是标准化的，并能按时供、原材料、协作件必须是标准化的，并能按时供应。应。二、单一对象流水线的组织设计二、单一对象流水线的组织设计 1 1、确定流水线
