第4章生产设施布局与物流优化

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1、第4章生产设施布局与物流优化4.1 影响企业生产单位构成的因素4.2 物料流程形式与设施布置形式4.3 组织生产单位的专业化原则4.4 装配线生产物流平衡优化4.5 设施布局与物流优化的定量方法4.6 非制造业的设施布置4.1 影响企业生产单位构成的因素 产品的结构与工艺特点 生产单位的设置应根据产品结构要求，设置相应的制造车间。 企业的专业化与协作化生产水平 企业的专业化是以生产的产品品种多少和工艺类型与方法的单一化程度来衡量的。 企业的生产规模企业的生产规模是指劳动力和生产资料在企业集中的程度。4.2 物料流程形式与设施布置形式4.2.1 物料流程形式4.2.2 设施布置类型物料流程形式

2、布置决策的目标之一是使物流成本最小。当物流成本最小是主要目标时，流程分析在布置中就是很重要的问题。流程形式可以分为水平的和垂直的。如果所有的设备、设施都在同一个车间里，就按水平方式考虑，当生产作业是在多个楼层周转时，就按垂直方式考虑。常见的物料流程形式abcdef设施布置类型固定式布置 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，例如内燃机车的装配、造船装配等，这种布置形式适用于大型产品的装配过程。产品工位器具零部件设施布置类型（续）按产品布置 按对象专业化原则布置有关机器和设施。最常见的如流水生产线或产品装配线。加工设备加工设备流水线设施布置类型（续）按工艺过程布置 又

3、称工艺专业化布置。就是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。接受和转运磨床钻床车床图例：磨床组镗床组车床组GDLLLDDDGLDG设施布置类型（续）按成组制造单元布置 首先根据一定的标准将结构和工艺相似的零件组成一个零件组，确定出零件组的典型工艺流程，再根据典型工艺流程的加工内容选择设备和工人，由这些设备和工人组成一个生产单元。单元1单元2单元3LDDLGGLGLP原材料成品库 按C形制造单元布置 布置成C形的成组制造单元，称为按C形制造单元布置。机器1机器5机器4机器3机器2机器6入口出口设施布置类型（续）U形制造单元及生产线布置机器12367541236754入口出

4、口入口出口工人的行走路线 设施布置类型（续）4.3 组织生产单位的专业化原则4.3.1 按工艺专业化原则组织的生产单位4.3.2 按对象专业化原则组织的生产单位按工艺专业化原则组织生产单位工艺专业化形式的生产单位内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。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、工艺管理过程方便的优点。工艺专业化生产单位有加工路线长、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，耗费的非生产时间较多，生产效率低。按对象专业化原则组织的生产单位对象专业化是指按照产品（或零件、部件）建立的生产单位，集中了完成同一产品

5、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。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，有利于提高生产效率、缩短生命周期，同时还简化了生产管理。对象专业化生产单位只固定了生产一种或很少几种产品的设备，对产品品种变化的适应能力很差。4.4 装配线生产物流平衡优化4.4.1 装配线生产物流平衡的提出4.4.2 装配线生产物流平衡优化方法装配线生产物流平衡的提出 所谓装配线平衡，又称工序同期化，是对于某装配流水线，在给定流水线的节拍后，求出装配线所需工序的工作地数量和用工人数最少的方案。装配线平衡问题还可以表述为：对于特定的产品

6、，给定工作地数量，求出使流水线节拍最小的配置方案。 为了解决问题：浪费时间资源；忙闲不均，引起矛盾；浪费人力资源，必须对装配线的工序进行新的组合分析，重新组织工作地。装配线生产物流平衡优化方法1）装配线节拍的计算2）装配线时间平衡的方法 （1）确定装配流水线节拍。 （2）计算装配线上需要的最少工作地数： （3）组织工作地。按以下条件向工作地分配小工序: 保证各工序之间的先后顺序； 每个工作地分配到的小工序作业时间之和，不能大于节拍； 各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍； 应使工作地数目尽量少。 （4）计算工作地时间损失系数，平滑系数。 NFNeFr0计划期内计划产量计划期有效工作时间rt=