运营系统选址和布局.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三章 运行系统选址与布局,河南科技大学,第1页,学习关键点及目标,了解并选择利用企业选址影响原因、选址步骤以及企业选址方法；,掌握设施布置基本标准和方法；,熟悉并能组织设计流水线生产；,掌握工序同期化原理和方法。,第2页,问题导入,有学生想要在学校附近开个火锅店,，,大家认为可行吗？,为何,？,你有什么样提议？,第3页,生产/服务设施选址,设施选址概念,：,就是确定在何处建厂或建立服务设施,选址主要性,：,设施建设投资和速度,；,在很大程度上决定了所提供产品和服务成本,；,影响企业生产管理活动和经济效益,。,第4页,选址决议与物流系统关系,企业做出选址决议应使企业利润最大化，最少使物流链处于控制之中,从物流系统观点出发，就是要综合考虑全部原因，使得物流链上每一个结点都能到达最优。,供给商,制造商,仓储和配送中心,客户,物流,需求信息流,第5页,影响选址原因,经济原因,政治原因,社会原因,自然原因,第6页,经济原因：运输条件与费用,考虑运输条件时，注意产品性质,：,生产粗大粗笨产品工厂，靠近铁路车站和河海港口；,制造出口产品工厂，厂址要靠近码头等,企业输入与输出运输量要考虑靠近原材料供给,地，还是靠近消费市场,：,靠近原材料供给地，如：材料粗笨而价格低廉、原料易变质、运输不便和原料粗笨，产品由原料中一小部分提炼而成,靠近消费市场地，如：产品运输不便、产品改变和变质、大多数服务业等,第7页,经济原因,劳动力可获性,：,劳动密集性企业，设厂在劳动力资源丰富、工资低廉地域,；,能源可获性与费用,：,耗能大企业，如钢铁、炼铝、火力发电厂，其厂址应该靠近燃料、动力供给地,厂址条件和费用,：,建厂地方地势、利用情况和地质条件,、,地价,第8页,其它原因,政治原因,：,政治局面是否稳定，法制是否健全，税负是否公平等,；,社会原因,：,居民生活习惯，文化教育水平，宗教信仰和生活水平等,；,自然原因,：,气候条件和水资源情况,。,第9页,原因间权衡与取舍,劳动力条件,与市场靠近程度,生活质量,与供给商和资源靠近程度,与企业其它设施相对位置,设施选址时必须考虑五组原因：,第10页,选址普通步骤,：,选择某一地域,城市设厂,：,工厂规模不大，需大量受过良好教育和培训员工,；,服务业，因大部分服务业需要与用户直接接触,；,厂地占用空间少，最好能设置于多层建筑内,；,对环境污染小,。,第11页,工厂规模大，需占用大量土地,；,生产对环境污染较大，如噪音、有害气体或液体,；,需大量非技术性粗工,；,有高度制造机密，需与周围隔离,。,农村设厂,：,第12页,兼有农村与城市设厂优点,；,因为当代交通和通讯发达，将有越来越多工厂设在城郊,。,城郊设厂,：,第13页,选址普通步骤：,选择适当地点,1、,同一地域选址若干地点,确定厂址应考虑厂区平面布置方案，并留有适当扩充余地,整理厂地环境费用,职员生活方便,2、,比较不一样地点，作出决定,第14页,设施选址,选址方法,加权平均法,重心法,盈亏平衡分析法,多设施选址运输模型法,第15页,加权平均法,加权平均法评价步骤：,列出全部相关原因，并对每一个原因要求统一度量登记标度；,确定每个原因权重，以反应其在决议中相对主要性；,分别对每一个影响原因确定每个候选方案表度等级和分数；,确定候选方案总分数（影响原因分数权数）；,比较后选择最正确方案,第16页,第17页,重心法,重心法(center of gravity method)是一个定量方法，普通用于单个设施最优位置决议。使用该方法前提是现有设施位置以及它们之间要运输货物量（或者运输费用）能够定量表示。,该方法惯用于制造型企业决议制造厂与配送设施相对位置，服务型企业配送中心以及零售店等选址。,Cx重心x坐标；,Cy重心y坐标；,d,ix,第i个地点x坐标；,d,iy,第i个地点y坐标；,Vi运入第i个地点或从第i个地点运出货物量。,第18页,重心法,例：ABC企业现有三个汽车销售分店A,D,Q，它们坐标分别为(100,200)，(250，580)，(790,900)，如图,3,-1，它们每个月汽车销售量分别为：1250辆，1900辆和2300辆。现打算建立一个地域仓库，由该仓库直接向三个销售分店供货，求该仓库最正确位置,分店,每个月汽车销售量,A,1250,D,1900,Q,2300,X,Y,A,(100,200),D,(250,580),Q,(790,900),(0,0),第19页,重心法,C,x,=重力中心X坐标,C,y,=,重力中心Y坐标,d,ix,=第i分店X坐标,d,iy,=,第i分店Y坐标,V,i,=,第i分店货物流量总和,X,Y,A,(100,200),D,(250,580),Q,(790,900),(0,0),分店,每个月汽车销售量,A,1250,D,1900,Q,2300,坐标确定,第20页,重心法,分店,每个月汽车销售量,A,1250,D,1900,Q,2300,X,Y,A,(100,200),D,(250,580),Q,(790,900),(0,0),坐标计算,第21页,盈亏平衡分析法,选址方案都有一定固定成本和变动成本,可用于多个选址方案比较,第22页,盈亏平衡分析法,0,盈亏平衡点 V,o,V,1,V,2,产（销）量,FC,2,FC,1,TC,1,TC,2,收入,利润,第23页,多设施选址运输模型法,选址对象输入与输出成本是决议主要变量,经过建立一个物流运输系统，选择一个能够使整个物流运输系统成本最小生产或服务系统,第24页,多设施选址运输模型法,第25页,多设施选址运输模型法,第26页,运行系统布局,影响原因,厂房布置应满足生产过程要求，防止相互交叉和迂回运输,；,生产联络和协作关系亲密应相互靠近,；,充分利用现有运输条件,；,按生产性质、防火和环境保护要求划分厂区,；,在防火、卫生前提下使占地面积小,；,有扩建余地,。,第27页,运行系统布局,标准,工艺专业化标准（工艺布置）,产品专业化标准（产品布置）,定位布置标准（固定式布置）,第28页,工艺布置,按工艺过程布置：又称工艺专业化布置。即按照工艺专业化标准将同类机器集中在一起，完成相同工艺加工任务,L,L,L,D,D,D,D,G,G,接收和转运,L,D,G,车床组,镗床组,磨床组,磨床,钻床,车床,按工艺过程布置示意图,第29页,产品布置,按产品布置：按对象专业化标准布置相关机器和设备，常见如流水生产线或产品装配线。,加工设备,加工设备,示意,图：,按产品（对象）布置,第30页,定位布置,定位布置：加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工产品所在某一位置而转移。,产品,工位器具,零部件,固定式布置示意图,第31页,按成组制造单元布置：首先依据一定标准将结构和工艺相同零件组成一个零件组，确定出零件组经典工艺流程，再依据经典工艺流程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,L,D,D,G,G,L,P,G,L,L,原,材,料,成,品,库,单元1,单元2,单元3,G,D,L,车床,钻床,磨床,成组生产单元布置示意图,成组单元布置,第32页,运行系统布局,布置方法,制造业：,作业相关图法,物料流向及流量法,非制造业：,仓库布局,办公室布置,其它服务业平面布置,第33页,作业相关图法,由穆德提出，依据企业各个部门之间活动关系亲密程度布置其相互位置,。,将关系亲密程度分为六个等级,：,第34页,列出造成不一样程度关系原因,作业相关图法,第35页,作业相关图法,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23区域内。已知这6个部门间作业关系亲密程度，以下表所表示，请依据表作出合理布置。,部门6,部门5,部门4,部门3,部门2,部门1,A,A,A,A,A,A,X,O,X,E,O,U,X,I,U,这里符号表示两,者关系绝对主要,作业相关图示例,第36页,作业相关图法,解：第一步，列出关系亲密程度分类表（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37页,作业相关图法,第二步，依据列表编制主联络簇。标准是，从关系“A”出现最多部门开始，如本例部门6出现3次，首先确定部门6，然后将与部门6关系亲密程度为A一一联络在一起。,2,4,5,6,联络簇,第38页,作业相关图法,第三步，考虑其它“A”关系部门，如能加在主联络簇上就尽可能加上去，不然画出了分离子联络簇。本例中，全部部门都能加到主联络簇上去。,4,6,2,1,3,5,第39页,作业相关图法,第四步，画出“X”关系联络图。,3,4,1,6,X关系联络簇,第40页,第五步，依据联络簇图和可供使用区域，用试验法安置全部部门,作业相关图法,第41页,物料流向及流量法,思想：用从-至表列出不一样部门、机器或设施之间相对位置，以对角线元素为基准计算各工作点之间相对距离，从而找出整个单位或生产单元物料总运量最小布置方案,应用：比较适合于多品种、小批量生产,基本步骤：,选择经典零件，制订经典零件工艺路线，确定所用机床设备；,制订设备布置初始方案，统计设备之间移动距离；,确定零件在设备间移动次数和单位运量成本；,用试验法确定最满意布置方案。,第42页,例：以金属加工车间有6台设备，已知其生产零件品种及加工路线，并据此给出下表1所表示零件在设备之间每个月移动次数，表2给出了单位距离运输成本。请用这些数据确定该车间最正确布置方案。,第43页,设备间月平均移动次数矩阵,第44页,单位距离运输成本矩阵,第45页,单位距离每个月运输成本,第46页,单位距离每个月运输总成本,第47页,相邻设备间布置图,第48页,车间之间运量表,第49页,部门之间相邻布置图,01,04,03,05,02,从上表数据可知：部门01和02、部门02和03、部门03和04之间运量较大，所以应该相邻布置。,第50页,仓库布局,假设有一个家电用具仓库，共有M个货区，分别储存7种家电。仓库有一个出入口，进出仓库货物都要经过该口（如图所表示）。假设该仓库每种物品每七天存取次数如表所表示，应该怎样布置不一样物品货区，使总搬运量最小?,例子,：,第51页,仓库布局,2,100,7.其它,1,150,6.收音机,4,800,5.电视,3,375,4.音响,1,360,3.微波炉,2,160,2.空调,1,280,1.电烤箱,所需货区,搬运次数（每七天）,存放物品,家电用具仓库存放信息,货区,通道,仓库平面示意图,第52页,仓库布局,1,5,5,4,4,2,7,3,5,5,6,4,2,7,通道,货区,布置好仓库平面示意图,第53页,办公室布置,制造系统加工处理对象是有形物品，而办公室工作处理对象主要是信息以及组织内外来访者；,办公室工作效率往往取决于人工作速度，而生产制造系统与设备速度有相当大关系；,办公室布置中，同一类工作任务可选取办公室布置有各种；,组织结构、各个部门配置方式、部门之间相互关系和相对位置要求对办公室布置有更主要影响。,办公室与生产制造系统相比，有许多根本不一样特点,：,第54页,办公室布置,信息传递与交流快速、方便,人员劳动生产率,办公室布置几个模式,：,传统封闭式办公室；,开放式办公室布置；,西方发达国家又出现了一个称之为“活动中心”新型办公室布置；,新型办公形式“远程”。,办公室布置考虑主要原因,：,第55页,流水线组织与布局,概念,流水生产是指劳动对象按照一定工艺路线次序地经过各个工作地段，并按照统一生产速度（节拍）完成工艺作业、连续、重复生产过程。,第56页,流水线组织与布局,特点,流水线生产特点：,工作地专业化程度高，每一个工作地完成少数制品有限几道工序；,实施封闭式生产，工作地段按工艺路线排列，单向流动；,各工序加工时间与工作地段数量成百分比关系；,按节拍进行生产；,生产效率高。,第57页,流水线组织与布局,生产,条件,组织流水生产应具备条件：,产品产量足够大且生产品种稳定；,流水线生产产品在结构上、工艺上、性能上要比较先进；,工艺过程能划分为简单工序，还能合并；,企业本身要具备充分条件,。,第58页,流水线组织与布局,流水,线种类,按对象轮换方式，可分为固定流水线（对象不动）和移动流水线；,按加工对象数目，可分为单一对象流水线和多对象流水线；,按对象变换方式，可分为不变流水线、可变流水线、成组流水线、混合流水线；,按连续程度，可分为连续流水线和间断流水线；,按节奏性可分为强制节拍流水线、自由节拍流水线、粗略节拍流水线；,按机械化程度，可分为自动流水线、机械化流水线和手动流水线。,第59页,1.,流水线节拍计算公式：,r,为流水线节拍（分钟/件）,F为计划期有效工作时间（分钟）,N为计划期制品产量（,考虑计划产量和预计废品率,）,F,0,为计划期制度工作时间（分钟）,K为时间有效系数,（考虑设备维修和调整、工具更换、休息）,流水线组织与布局,单一对象流水线设计,第60页,流水线组织与布局,单一对象流水线设计,例：某制品流水线计划年销售量为0件，另需生产备件1000件，废品率2%，两班制工作，每班8h，时间利用有效系数为95%，求流水线节拍。,第61页,流水线组织与布局,单一对象流水线设计,2.工序同期化,工序同期化又称为流水线平衡，是组织连续流水线必要条件，就是经过各种可能技术组织办法，调整或压缩各工序单件时间定额，使它们等于流水线节拍或与节拍成整数倍。,工序同期化,办法,：,采取高效设备、工艺装备；,改进工作地布置、切削用量；,提升工人熟练水平；,工序分解与合并。,第62页,流水线组织与布局,单一对象流水线设计,工序同期化步骤：,计算流水线上需要最少工作地数,组织工作地,每个工作地分配到小工序作业时间之和，不能大于节拍；,各工作地作业时间应尽可能靠近或等于节拍；,应使工作地数目尽可能少。,第63页,流水线组织与布局,单一对象流水线设计,计算工作地时间损失系数,第64页,流水线组织与布局,单一对象流水线设计,例：,一个报警器每年销售量为10000件，此种产品需,经过,16,道,工序（work elements），每年工作时间为工作44周，每七天35小时。,注明：工序E和F不能一起进行加工，H和L不能一起进行加工,第65页,第66页,步骤1：绘出流程关系图,A,M,L,K,F,E,G,H,S,D,C,B,P,R,N,J,第67页,步骤2：计算节拍时间，最小工作场地数,需求（demand）：10000件/年,时间单位：分钟,一年工作时间：443560=92400（分）,节拍,r=F/N=,92400/10000=9.2分,总工作时间：,ti,=,3.6+2.5+2.7+2.6+1.3=40分,最小工作地数：,S,min,=,40/9.2=4.3，取整为：5,第68页,步骤3-计算阶位权重：每个工序及后续工序时间之和,第69页,步骤4：工作地分配,第70页,第71页,步骤5：计算滞后时间和时间损失系数,滞后时间,NR-S=（59.2）-40=6.0 分,时间损失系数,L,=,（NR-S）/NR=6.0/59.2 100%=13.0%,假如节拍时间降低到9.1分（工作地3工作时间）,时间损失系数为,：,L,=（59.1-40）/59.1 100%=12.1%,第72页,流水线组织与布局,单一对象流水线设计,3.计算设备数目和设备负荷系数,各道工序工作地需要量：,设备负荷系数：,S,i,为第i道工序所需工作地数（设备数）；,t,i,为第i道工序单件时间定额（min/件）；,S,ei,为实际采取设备数，取大于S,i,整数。,第73页,流水线总工作地（设备）负荷率：,表明设备利用情况；,决定流水线连续程度；,设备负荷率小于75%时，采取间断流水线生产方式；不然采取连续流水线方式。,流水线组织与布局,单一对象流水线设计,第74页,4.,确定流水生产线上工人数,充分利用工作时间，又要减轻劳动强度；,设备负荷率很高，且要手动操作，需采取一人看管一台设备配置；若设备负荷率不高，且设备自动化程度较高，可采取多设备看管形式；,手工操作为主生产线，其工人配置可用下式确定：,P,i,为第i道工序工人数；,g为每日工作班次；,W,i,为第i道工序每台设备同时工作人数。,流水线组织与布局,单一对象流水线设计,第75页,流水线组织与布局,单一对象流水线设计,5.运输方式和运输设备,流水线采取何种运输方式和设备，取决于加工对象形状、尺寸、重量、加工工艺、加工位置、精度要求以及流水线节拍或节奏等方面；,采取强制节拍流水线，应使用传送带；,自由节拍流水线普通采取连续式运输传送带、滚道、滑道；,粗略节拍流水线上普通采取滚道、重力滑道、手推车、叉车、吊车等。,第76页,流水线组织与布局,单一对象流水线设计,6.流水线平面布置,要符合实际情况；,有利于操作人员操作；,加工路线最短；,有利于流水线设备检修；,充分利用生产面积。,第77页,流水线组织与布局,可变,流水线设计,可变流水线,特征：,成批轮番生产各种产品，更换产品时，需调整，但调整不大,；,每种产品在流水线全部工序上设备负荷系数应大致相同,；,整个计划期内成批轮番生产各种制品，但在计划期各段时间内只生产一个制品。,第78页,流水线组织与布局,可变流水线设计,节拍计算,：,代表产品法：从流水线产品中，选择产量大、劳动量大、工艺过程较复杂产品作为代表产品，将其它产品按劳动量百分比关系折合成代表产品产量，然后按照有效工时和产量关系求出可变流水线节拍。,劳动量比重法：按制品在流水线上加工总劳动量中所占比重分配流水线有效工作时间，然后计算制品节拍方法。,第79页,流水线组织与布局,可变流水线设计,设可变流水线加工A、B、C三种零件，其计划月产量分别为、1875、1857件；每种产品在流水线上各工序单件作业时间分别为40、32、28分钟。两班制生产，每个月有效工作时间为24000分钟。用代表产品法和劳动量百分比法计算每种产品节拍。,第80页,流水线组织与布局,可变流水线设计,代表产品法：,解：选A为代表产品，用A表示总产量：,Q=+187532/40+185728/40,=+1500+1300=4800(件),各产品节拍:,RA=24000/4800=5(分/件),RB=5 32/40=4(分/件),RC=528/40=3.5(分/件),第81页,流水线组织与布局,可变流水线设计,劳动量比重法,：,A、B、C劳动量比重分别为:,40,40+187532+185728,=41.67%,=31.25%,=27.08%,40+187532+185728,40+187532+185728,187532,185728,第82页,流水线组织与布局,可变流水线设计,产品A、B、C节拍分别为:,R,A,=2400041.67%/=5(分/件),R,B,=24000 31.25%/1875=4(分/件),R,C,=2400027.08%/1857=3.5(分/件),第83页,流水线组织与布局,混合,流水线设计,混合流水线是同一流水线能同时适合多品种产品生产，是将流水线上生产各种产品，按一定数量和次序编成组，同组各种产品在一定时间内按大量流水线生产方式交替生产。,第84页,流水线组织与布局,混合流水线设计,混合流水线投产次序确定步骤：,计算生产比,计算生产比倒数,按照规则投产：生产比倒数最小先投产，如有多个最小生产比倒数则安排最小生产比倒数出现晚先投，但适应该规则时应防止连续投入。,更新生产比倒数值,重复以上过程,第85页,某混合流水线生产A、B、C三种产品，计划产量分别为3000件、件、1000件。试确定投产次序。,1、确定生产比及产量：,X,A,=3000/1000 X,B,=/1000 X,C,=1000/1000,即生产比产量为6，其中3个A，2个B，1个C,2、计算生产比倒数,M,A,=1/X,A,=1/3；M,B,=1/X,B,=1/2；M,C,=1/X,C,=1,3、确定组内产品投产次序：,第86页,第87页,成组技术与成组流水线,成组技术概念：,成组技术是组织多品种、小批量生产一个科学管理方法；,成组技术是基于相同性原理合理组织生产技术准备和产品生产过程方法；,成组技术内容：,依照一定分类系统进行零件编码和划分零件组；,依据零件组划分情况，建立成组生产单元或成组流水线；,按照零件分类编码进行产品设计和零件选取,第88页,成组技术与成组流水线,成组技术优点：,简化了生产技术准备工作；,增加了生产同类型零件批量，有利于采取先进加工方法，从而提升生产效率；,缩短了生产周期；,有利于提升产品质量，降低产品成本；,简化了生产管理工作。,第89页,成组技术与成组流水线,成组加工中心,成组生产单元,成组流水线,第90页,Any question?,第91页,练习,1、某混合流水线生产A、B、C、D四种产品，计划产量分别为1件、9000件、6000件、3000件。试确定投产次序,第92页,1、确定生产比：,XA=1/3000=4 XB=9000/3000=3 XC=6000/3000=2 XD=3000/3000=1,即生产比产量为10，其中4个A，3个B，2个C、1个D,2、确定生产比倒数,MA=1/4 MB=1/3 MC=1/2 MD=1,3、确定投产次序,第93页,第94页,