06_工艺选择与设施布置

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1、工艺选择与设施布置Process Selection and Facility Layout周伟华周伟华 博士博士浙江大学浙江大学Dr.Weihua ZhouZhejiang University提纲 Outline 工艺选择工艺选择Process selection:工艺类型工艺类型 Process Type 产品工艺矩阵产品工艺矩阵 Production-Process Matrix 设施布置设施布置Facility layout:布置的类型布置的类型Layout types 产品原那么布置：生产线平衡产品原那么布置：生产线平衡Product layout:Line-balancing p

2、roblems 工艺原那么布置：各部门间的工作流量工艺原那么布置：各部门间的工作流量Process layout:Interdepartmental Work Flows 工艺原那么布置：系统规划设计工艺原那么布置：系统规划设计Process layout:Systematic Layout Planning 效劳布置效劳布置Service Layout2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University2简介 Introduction 工艺工艺Process 一个组织将输入品转化为输出品的过程中的任何一个环一个组织将输入品转化为输出品的过程中的任何一个环节。节

3、。(注意和流程的区别注意和流程的区别 工艺选择工艺选择Process selection 组织产品生产或效劳提供的方式组织产品生产或效劳提供的方式Deciding on the way production of goods or services will be organized 主要根据主要根据Major implications 劳动密集度劳动密集度Capacity planning 设施布置设施布置Layout of facilities 设备设备Equipment 作业系统的设计作业系统的设计Design of work systems2023-1-3Dr.Weihua Zhou

4、Zhejiang University3工艺选择 Process Selection 品种品种Variety 系统需要处理多少品种的产品系统需要处理多少品种的产品/效劳？效劳？How much 灵活性灵活性Flexibility 需要具有什么样柔性的设备？需要具有什么样柔性的设备？What degree 产量产量Volume 期望的产量是多少？期望的产量是多少？Expected output2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University4工艺类型 Process Types 工艺专业化生产工艺专业化生产Job shop 小规模小规模Small scale

5、批量生产批量生产Batch 中等规模中等规模Moderate volume 装配线生产装配线生产Repetitive/assembly line 标准化程度较高的产品标准化程度较高的产品/效劳效劳High volumes of standardized goods or services 连续流程连续流程 Continuous 生产高度标准化的产品生产高度标准化的产品/效劳效劳Very high volumes of non-discrete goods2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University5工艺专业化生产Job shop2023-1-3Dr.We

6、ihua Zhou Zhejiang University6一个中西医结合的医院医生会诊过程，设计心导管检查术A job shop process:A midwestern hospital medical team performs a diagnostic procedure involving a cardiac catheterization.批量生产Batch2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University7食物准备，一次一个菜单项，在美国内华达州拉斯维加斯的凯撒宫的Spago厨房。A batch process:Food is prepared,

7、one menu item at a time,in the kitchen of the Spago Restaurant in the Forum at Caesars Palace,Las Vegas,Nevada.装配线生产Repetitive/assembly line2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University8位于巴勒斯坦伊斯顿的宾尼和史密斯克雷奥拉产品制造商每年生产近30亿支蜡笔。A repetitive process:Binney&Smith,maker of Crayola products,produces nearly 3 bi

8、llion crayons each year in its Easton,PA,manufacturing facility.连续流程 Continuous2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University9一个炼油厂的持续生产过程，把原油分解为石油，化工原油，以及其他产品。A continuous process:An oil refinery performs a continuous process,breaking down crude oil into petroleum,chemicals,and many other products.2023

9、-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University10提纲 Outline 工艺选择工艺选择Process selection:工艺类型工艺类型 Process Type 产品工艺矩阵产品工艺矩阵 Production-Process Matrix 设施布置设施布置Facility layout:布置的类型布置的类型Layout types 产品原那么布置：生产线平衡产品原那么布置：生产线平衡Product layout:Line-balancing problems 工艺原那么布置：各部门间的工作流量工艺原那么布置：各部门间的工作流量Process layout:I

10、nterdepartmental Work Flows 工艺原那么布置：系统规划设计工艺原那么布置：系统规划设计Process layout:Systematic Layout Planning 效劳布置效劳布置Service Layout产品-工艺矩阵Product Process MatrixDimension工艺专业化生产Job Shop批量生产Batch装配线生产Repetitive连续流程 Continuous工作变化工作变化Job variety很高Very High一般Moderate较低Low很低Very low生产灵活性生产灵活性Process flexibility很高Ve

11、ry High一般Moderate较低Low很低Very low单位成本单位成本Unit cost很高Very High一般Moderate较低Low很低Very low产量产量Volume of output很低Very Low较低Low较高High很高Very high2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University11产品工艺矩阵Production-Process Matrix2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University12产品结构、产品生命周期产品结构、产品生命周期多品种多品种小产量小产量品种较多品种较多高产

12、量高产量标准化标准化大量生产大量生产顾客化顾客化低产量低产量广告广告重型机器重型机器中型机器中型机器食品加工食品加工汽车装配汽车装配麦当劳麦当劳石油化工石油化工面粉加工面粉加工工艺专业化工艺专业化批量生产批量生产装配线生产装配线生产连续流程连续流程过程结构过程结构不可行不可行不可行不可行效率测量效率测量柔性柔性(高高)单件成本单件成本(高高)柔性柔性(低低)单件成本单件成本(低低2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University13提纲 Outline 工艺选择工艺选择Process selection:工艺类型工艺类型 Process Type 产品工艺矩阵

13、产品工艺矩阵 Production-Process Matrix 设施布置设施布置Facility layout:布置的类型布置的类型Layout types 产品原那么布置：生产线平衡产品原那么布置：生产线平衡Product layout:Line-balancing problems 工艺原那么布置：各部门间的工作流量工艺原那么布置：各部门间的工作流量Process layout:Interdepartmental Work Flows 工艺原那么布置：系统规划设计工艺原那么布置：系统规划设计Process layout:Systematic Layout Planning 效劳布置效劳布

14、置Service Layout设备布置 Facilities Layout 布置：对业务部门、工作中心和设备进行布置：对业务部门、工作中心和设备进行布局，以确保系统中工作流运行顺畅。布局，以确保系统中工作流运行顺畅。Layout:the configuration of departments,work centers,and equipment,with particular emphasis on movement of work(customers or materials)through the system 产品原那么布置产品原那么布置Product layouts 工艺原那么布置工

15、艺原那么布置Process layouts 成组技术单元布置成组技术单元布置Group technology(cellular)layout 定点布置定点布置Fixed-Position layout2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University14设施布置的目标Objective of Layout Design 有助于到达产品和效劳的质量水平有助于到达产品和效劳的质量水平Facilitate attainment of product or service quality 有效利用空间和人力有效利用空间和人力Use workers and space

16、efficiently 防止出现瓶颈防止出现瓶颈Avoid bottlenecks 搬运本钱最低搬运本钱最低Minimize unnecessary material handling costs 消除工人或物料的不必要搬运消除工人或物料的不必要搬运Eliminate unnecessary movement of workers or materials 缩短生产和顾客效劳时间缩短生产和顾客效劳时间Minimize production time or customer service time 实现平安生产实现平安生产Design for safety2023-1-3Dr.Weihua Z

17、hou Zhejiang University15布置决策的重要性Importance of Layout Decisions 投入大量资金和精力投入大量资金和精力Requires substantial investments of money and effort 具有长期性具有长期性Involves long-term commitments 对短期运营的费用和效率有很大影响对短期运营的费用和效率有很大影响Has significant impact on cost and efficiency of short-term operations2023-1-3Dr.Weihua Zhou

18、 Zhejiang University16布置决策的必要性The Need for Layout Decisions2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University17无效率运营Inefficient operations如：高成本、瓶颈For Example:High Cost Bottlenecks产品或服务设计上的改变Changes in the design of products or services推出新产品或服务The introduction of newproducts or services意外Accidents安全危害Safety

19、hazards2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University18环境或其他法律要求的改变Changes inenvironmentalor other legalrequirements产量或产品组合的改变Changes in volume ofoutput or mix ofproducts方法或设备的改变Changes in methodsand equipment情绪问题Morale problems布置决策的必要性The Need for Layout Decisions工艺与布置Process and Layout工工艺艺种种类类 T TY YP

20、 PE E O OF F P PR RO OC CE ES SS S 布布置置类类型型 T TY YP PE E O OF F L LA AY YO OU UT T 重复加工 CONTINUOUS 产品原则布置 PRODUCT LAYOUT 间歇加工 INTERMITTENT 工艺原则布置 PROCESS LAYOUT 特殊工程 SPECIAL PROJECT 定位布置 FIXED POSITION LAYOUT 2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University192023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University20提纲

21、Outline 工艺选择工艺选择Process selection:工艺类型工艺类型 Process Type 产品工艺矩阵产品工艺矩阵 Production-Process Matrix 设施布置设施布置Facility layout:布置的类型布置的类型Layout types 产品原那么布置：生产线平衡产品原那么布置：生产线平衡Product layout:Line-balancing problems 工艺原那么布置：各部门间的工作流量工艺原那么布置：各部门间的工作流量Process layout:Interdepartmental Work Flows 工艺原那么布置：系统规划设计工

22、艺原那么布置：系统规划设计Process layout:Systematic Layout Planning 效劳布置效劳布置Service Layout根本布置方式 Basic Layout Types产品原那么布置产品原那么布置Product Layout使大量产品或顾客顺利且迅速通过系统使大量产品或顾客顺利且迅速通过系统Layout that uses standardized processing operations to achieve smooth,rapid,high-volume flow采用生产线工作站方法生产产品采用生产线工作站方法生产产品Linear arrangeme

23、nt of workstations to produce a specific product工艺原那么布置工艺原那么布置Process Layout用来加工或提供涉及许多工艺要求的产品或效劳。用来加工或提供涉及许多工艺要求的产品或效劳。Layout that can handle varied processing requirements以完成相似活动的部门或其他职能组为特征以完成相似活动的部门或其他职能组为特征Centers/machines grouped by process they perform固定位置布置固定位置布置Fixed Position Layout加工对象保持不动

24、，工人、材料和设备按需要四处移动加工对象保持不动，工人、材料和设备按需要四处移动Layout in which the product or project remains stationary;workers,materials,and equipment are moved as needed用于产品无法移动的工程中用于产品无法移动的工程中Used in projects where the product cannot be moved2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University21混合布置 Hybrid Layouts 单元布置单元布置Group

25、 technology(cellular)layouts 成组加工单元机group machines into machining cells 柔性制造系统柔性制造系统Flexible manufacturing systems 自动化加工和材料处理系统automated machining&material handling systems 混合装配线Mixed-model assembly lines 一条生产线上生产多种型号的产品produce variety of models on one line2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University2

26、2产品原那么布置 Product Layout2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University23原材料或顾客原材料或顾客Raw materialsor customer产成品产成品Finished item工作工作中心中心1工作工作中心中心1工作工作中心中心1材料材料/劳动力劳动力Material and/or labor工作工作中心中心1用于高重复性的生产流程用于高重复性的生产流程Used for Repetitive or Continuous Processing材料材料/劳动力劳动力Material and/or labor材料材料/劳动力劳动力M

27、aterial and/or labor材料材料/劳动力劳动力Material and/or labor产品原那么布置的优点Advantages of Product Layout 产量高产量高High rate of output 本钱低本钱低Low unit cost 劳力专门化劳力专门化Labor specialization 物料运输费低物料运输费低Low material handling cost 工人和设备的利用率高工人和设备的利用率高High utilization of labor and equipment 工艺路线选择及进程安排都在初步设计中确定工艺路线选择及进程安排都在

28、初步设计中确定下来下来 Established routing and scheduling 会计、采购程序化会计、采购程序化Routing accounting and purchasing2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University24产品原那么布置的缺点Disadvantages of Product Layout 工作重复单调工作重复单调Creates dull,repetitive jobs 技术低的工人可能对维持设备或产出质量缺乏兴趣技术低的工人可能对维持设备或产出质量缺乏兴趣Poorly skilled workers may not ma

29、intain equipment or quality of output 对产量变化以及产品或工艺设计变化的适应性差对产量变化以及产品或工艺设计变化的适应性差Fairly inflexible to changes in volume 设备故障对生产系统的影响很大设备故障对生产系统的影响很大Highly susceptible to shutdowns 需要预防性维修能力需要预防性维修能力Needs preventive maintenance 与个人产量相联系的鼓励方案是不可行的与个人产量相联系的鼓励方案是不可行的Individual incentive plans are impract

30、ical2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University25U型生产线A U-Shaped Production Line2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University2612345678910开始开始In结束结束Out工人工人Workers工艺原那么布置 Process Layout2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University27Dept.ADept.BDept.DDept.CDept.FDept.E用于间断加工单件小批和成批过程用于间断加工单件小批和成批过程Used for I

31、ntermittent processing Job Shop or Batch Processes按功能制造过程布置Manufacturing Process Layout2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University28LLLLLLLLLLMMMMDDDDDDDDGGGGGGPPAAAReceiving andShippingAssemblyPainting DepartmentLathe DepartmentMilling DepartmentDrilling DepartmentGrinding Department效劳过程布置 Service P

32、rocess Layout女士内衣女士内衣WomensLingerie鞋子鞋子Shoes居家衣服居家衣服House-wares女裙女裙WomensDresses化妆品及珠宝化妆品及珠宝Cosmetics&Jewelry孩子区孩子区ChildrensDepartment女运动装女运动装WomensSportswear季节性季节性Entry&Seasonal男士区男士区MensDepartment2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University29工艺原那么的优点Advantages of Process Layouts 满足多样的工艺要求满足多样的工艺要求Ca

33、n handle a variety of processing requirements 系统受个别设备出故障的影响不大系统受个别设备出故障的影响不大Not particularly vulnerable to equipment failures 设备不会太昂贵设备不会太昂贵Equipment used is less costly 可采用个人鼓励机制可采用个人鼓励机制Possible to use individual incentive plans2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University30工艺原那么的缺点Disadvantages of P

34、rocess Layouts 制品库存量较大制品库存量较大In-process inventory costs can be high 要经常进行工艺路线选择及安排要经常进行工艺路线选择及安排Challenging routing and scheduling 设备利用率低设备利用率低Equipment utilization rates are low 物料运输慢、效率低物料运输慢、效率低Material handling slow and inefficient 工艺复杂化使监督跨度减少工艺复杂化使监督跨度减少Complexities often reduce span of superv

35、ision 对每一产品或顾客需求都特别关注对每一产品或顾客需求都特别关注Special attention for each product or customer 会计、库存控制较复杂会计、库存控制较复杂Accounting and purchasing are more involved2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University31固定位置布置Fixed Position Layouts 混合布置混合布置Fixed Position Layout:加工对象保持固定，而工人、材料及设备需加工对象保持固定，而工人、材料及设备需要转移要转移Layout

36、in which the product or project remains stationary,and workers,materials,and equipment are moved as needed.产品的性质决定了这种类型的布局产品的性质决定了这种类型的布局Nature of the product dictates this type of layout 质量质量Weight 尺寸尺寸Size 批量批量Bulk 大型建设工程大型建设工程Large construction projects2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University32

37、单元布置Cellular Layouts 生产单元生产单元Cellular Production 将工作分组，组的划分是有一系列相似零件所需要的运营决定Layout in which machines are grouped into a cell that can process items that have similar processing requirements 成组技术成组技术Group Technology 按相似工艺特征分组，保证生产效率The grouping into part families of items with similar design or manuf

38、acturing characteristics2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University33比较 A Comparison2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University34Group TechnologyMachine 1Machine 2Machine 3Machine 4Machine 5Materials inFinished goods out成组技术 Group Technology2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University36Group TechnologyD

39、rillingDDDDGrindingGGGGGGMillingMMMMMMAssemblyAAAALathingReceiving and shipping LLLLLLLLGroup Technology(a)Jumbled flows in a job shop without GT cellsDrillingDDDDGrindingGGGGGGMillingMMMMMMAssemblyAAAALathingReceiving and shipping LLLLLLLLGroup Technology(a)Jumbled flows in a job shop without GT ce

40、llsDrillingDDDDGrindingGGGGGGMillingMMMMMMAssemblyAAAALathingReceiving and shipping LLLLLLLLGroup Technology(a)Jumbled flows in a job shop without GT cellsDrillingDDDDGrindingGGGGGGMillingMMMMMMAssemblyAAAALathingReceiving and shipping LLLLLLLLGroup Technology(b)Line flows in a job shop with three G

41、T cells Cell 3LMGGCell 1Cell 2Assembly areaAALMDLLMShippingDReceivingGGroup Technology(b)Line flows in a job shop with three GT cells Cell 3LMGGCell 1Cell 2Assembly areaAALMDLLMShippingDReceivingGGroup Technology(b)Line flows in a job shop with three GT cells Cell 3LMGGCell 1Cell 2Assembly areaAALMD

42、LLMShippingDReceivingGGroup Technology(b)Line flows in a job shop with three GT cells Cell 3LMGGCell 1Cell 2Assembly areaAALMDLLMShippingDReceivingG工艺原那么布置与单元布置的比较Functional vs.Cellular Layouts方面方面Dimension工艺原则工艺原则Functional单元式单元式Cellular部门之间移动次数Number of moves between departments很多many很少few移动距离Trav

43、el distances较长longer较短shorter移动路线Travel paths变化variable固定fixed加工等待时间Job waiting times较长greater较短shorter加工时间Throughput time较长higher较短lower在制品数量Amount of work in process较大higher较小lower管理难度Supervision difficulty较大higher较小lower排程复杂性Scheduling complexity较大higher较小lower设备利用率Equipment utilization较低lower较高h

44、igher2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University452023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University46提纲 Outline 工艺选择工艺选择Process selection:工艺类型工艺类型 Process Type 产品工艺矩阵产品工艺矩阵 Production-Process Matrix 设施布置设施布置Facility layout:布置的类型布置的类型Layout types 产品原那么布置：生产线平衡产品原那么布置：生产线平衡Product layout:Line-balancing proble

45、ms 工艺原那么布置：各部门间的工作流量工艺原那么布置：各部门间的工作流量Process layout:Interdepartmental Work Flows 工艺原那么布置：系统规划设计工艺原那么布置：系统规划设计Process layout:Systematic Layout Planning 效劳布置效劳布置Service Layout产品布置：生产线平衡Design Product Layouts:Line Balancing2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University47生产线平衡决定如何将作业分配到工作地，使分到各工作地的作业所需要的时间大

46、致相等。Line Balancing is the process of assigning tasks to workstations in such a way that the workstations have approximately equal time requirements.流程或生产线平衡Line Balancing 生产线平衡涉及把作业分配到工作地的决生产线平衡涉及把作业分配到工作地的决策。一般每个工作地只有一个工人来完成策。一般每个工作地只有一个工人来完成所有作业。所有作业。完全平衡的生产线，其线上的各活动完全完全平衡的生产线，其线上的各活动完全同步进行，能够实现工人

47、和设备的最大利同步进行，能够实现工人和设备的最大利用。用。生产线平衡的目标，是在技术以及产量的生产线平衡的目标，是在技术以及产量的约束下，使生产线的闲置时间最少，效率约束下，使生产线的闲置时间最少，效率最高。最高。2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University48Cycle Time节拍2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University49节拍是指各工作地完成分配给它的作业所容许的最大时间。Cycle time is the maximum time allowed at each workstation to compl

48、ete its set of tasks on a unit.产量 Determine Maximum Output2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University50DOT=timecycle=CTrateoutput Desired=Ddayper timeoperating OTCTOT=rateOutput 节拍预期产量每日运转时间产出率工作地数的理论最小值Determine the Minimum Number of Workstations Required2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University51

49、task timeof sum =tCT t)(=N各作业时间总和节拍和产量Example:Cycle time and Output tate2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University52作业作业紧后作业紧后作业作业时间作业时间/分钟分钟ab0.2be0.2cd0.8df0.6ef0.3fg1.0gh0.4h-0.3Total3.8Example 2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University53cdabefgh0.20.20.30.80.61.00.40.3OT=480 minutes/day,D=400/da

50、y,CT=1.2 minutes8.30.1maxminCTCT1268.3/4804800.1/480min)(480day per hours 8 SupposeminmaxCapacityCapacity2.1400/480:400 iscapacity planned theIfCT417.32.1/8.3:places work ofnumber minimal TheminN生产线平衡算法1.确定节拍，求出最少所需的工作地数确定节拍，求出最少所需的工作地数2.从工作地从工作地1开始，按顺序给工作地分配作业。作业的分配按作业先开始，按顺序给工作地分配作业。作业的分配按作业先后顺序图由

51、左至右进行。每个工作地的初始剩余时间为节拍。后顺序图由左至右进行。每个工作地的初始剩余时间为节拍。3.在每一分配前，利用以下标准确定哪些作业够资格分配到一个工作在每一分配前，利用以下标准确定哪些作业够资格分配到一个工作地：地：A.该作业所有先行作业都已被分配该作业所有先行作业都已被分配B.该作业时间不超过该工作地的剩余时间该作业时间不超过该工作地的剩余时间4.如果没有够资格分配的作业，那么开始下一个工作地的分配，转步如果没有够资格分配的作业，那么开始下一个工作地的分配，转步骤骤3；如果出现多个够资格分配的作业，可采用以下方法进行分配：；如果出现多个够资格分配的作业，可采用以下方法进行分配：A.

52、分配后续作业数最多的作业分配后续作业数最多的作业B.分配加工时间最长的作业分配加工时间最长的作业如果还是一样，任意选择一个作业。如果还是一样，任意选择一个作业。5.每当一个作业分配后，计算该工作地的剩余时间。剩余时间等于原每当一个作业分配后，计算该工作地的剩余时间。剩余时间等于原有剩余时间减去当前分配作业的时间。有剩余时间减去当前分配作业的时间。6.继续步骤继续步骤35，直到所有作业分配完毕。，直到所有作业分配完毕。7.计算指标如闲置百分比、效率计算指标如闲置百分比、效率2023-1-354Dr.Weihua Zhou Zhejiang University生产线平衡原那么Line Balan

53、cing Rules 先分配后续作业数最多的作业先分配后续作业数最多的作业Assign tasks in order of most following tasks.根据位置权数分配任务根据位置权数分配任务Break the tie:assign tasks in order of greatest positional weight.2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University55生产线平衡Process of Line Balancing2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University56工作地工作地剩余时间剩余时

54、间候选作业候选作业可行作业可行作业分配作业分配作业闲置时间闲置时间11.2a,ca,ca(0.2)1.0b,cb,cc(0.8)0.2b,dbb(0.2)0e,d-0.021.2e,de,dd(0.6)0.6eee(0.3)0.3f-0.331.2fff(1.0)0.2g-0.241.2ggg(0.4)0.8hhh(0.3)0.5-0.5Total1.0bdefgcah%8.20)2.14/(0.1rate timeIdle%2.79%8.201tyProductivi分配结果 Allocation Outcome2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang Universi

55、ty57Workstation 4(0.7)Workstation 3(1.0)Workstation 2(0.9)Workstation 1(1.2)bdefgcahWorkstation 4(0.7)Workstation 3(1.0)Workstation 2(1.1)Workstation 1(1.0)bdefgcah2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University58瓶颈工作地 Bottleneck Workstation1 min.2 min.1 min.1 min.30/hr.30/hr.30/hr.30/hr.瓶颈工作地 Bottleneck

56、平行工作地 Parallel Workstations2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University591 min.2 min.1 min.1 min.60/hr.30/hr.30/hr.60/hr.2 min.30/hr.30/hr.平行工作地平行工作地Parallel Workstations效劳业的流程平衡分析活动活动描述描述时间（秒）时间（秒）1检查申请书的正确性检查申请书的正确性152处理和记录收费处理和记录收费303检查违规和限制情况检查违规和限制情况604眼睛测试眼睛测试405为申请人拍照为申请人拍照206颁发临时执照颁发临时执照302023

57、-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University60例：汽车驾照申请效劳的布局与流程例：汽车驾照申请效劳的布局与流程24015112030260603180404180205120306入口入口出口出口65551.412030260603180205120306入口入口出口出口6060365551.4入口入口2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University6111121111111112023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University62提纲 Outline 工艺选择工艺选择Process sel

58、ection:工艺类型工艺类型 Process Type 产品工艺矩阵产品工艺矩阵 Production-Process Matrix 设施布置设施布置Facility layout:布置的类型布置的类型Layout types 产品原那么布置：生产线平衡产品原那么布置：生产线平衡Product layout:Line-balancing problems 工艺原那么布置：各部门间的工作流量工艺原那么布置：各部门间的工作流量Process layout:Interdepartmental Work Flows 工艺原那么布置：系统规划设计工艺原那么布置：系统规划设计Process layout

59、:Systematic Layout Planning 效劳布置效劳布置Service Layout工艺布置设计Designing Process Layouts 信息要求信息要求Information Requirements:一系列要安排的工作部门或工作中心List of departments 个工作中心之间未来工作流的平面图Projection of work flows 位置间的距离及单位距离物料运输费用Distance between locations 投资于该布置的金额Amount of money to be invested 一系列需特别考虑的事项List of speci

60、al considerations 现有建筑物内关键设施的位置、进出点以及载货处Location of key utilities2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University63工艺布置：各部门间的工作流量Process Layout:Interdepartmental Flow 信息信息Given 各部门间实际的或预计的工作流量各部门间实际的或预计的工作流量The flow(number of moves)to and from all departments 各部门间运输本钱费用各部门间运输本钱费用The cost of moving from on

61、e department to another 实际的或预计的布局实际的或预计的布局The existing or planned physical layout of the plant 决策决策Determine 合理分布各部门，到达运费最少或距离最短的合理分布各部门，到达运费最少或距离最短的工艺专业化布置工艺专业化布置The“best locations for each department,where best means maximizing flow,which minimizing costs 2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University

62、64从至表法 From-to matrix 根据零部件或作业在各种设备或加工中心根据零部件或作业在各种设备或加工中心之间移动的次数，合理安排设备布置方案之间移动的次数，合理安排设备布置方案的尝试性方法的尝试性方法 目标是找出整个生产单元间物料总运输量目标是找出整个生产单元间物料总运输量最小的布置方案最小的布置方案 适用于多品种小批量的生产方式适用于多品种小批量的生产方式2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University65Example 2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University66部门间工作流量Interdepart

63、mental work flow 位置间的距离Distance between locations部门分配及两部门相互间的工作流量Example:Interdepartmental Work Flowsfor Assigned Departments2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University6713230170100ABC从至表法 From-to matrix2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University68tofrom12345611520218210251632043155206ninjijijdlld1118

64、1043.2!20720!6126354ld7545201840198 例：一金属加工车间有六台设备，其生产例：一金属加工车间有六台设备，其生产的零件品种及加工路线，并据此给出如表的零件品种及加工路线，并据此给出如表1所示的零件在设备之间的每月移动次数，所示的零件在设备之间的每月移动次数，表表2给出了单位距离运输本钱。请用这些数给出了单位距离运输本钱。请用这些数据确定该车间的最正确布置方案。据确定该车间的最正确布置方案。2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University69 表表 1设设备备间间月月平平均均移移动动次次数数矩矩阵阵锯锯床床磨磨床床冲冲床床钻钻床

65、床车车床床插插床床锯锯床床2174186142180磨磨床床2161906110冲冲床床400114951620钻钻床床16421624168车车床床1267110031550插插床床429583114390 表表 2 单单位位距距离离运运输输成成本本矩矩阵阵锯锯床床磨磨床床冲冲床床钻钻床床车车床床插插床床锯锯床床0.150.150.160.150.16磨磨床床0.180.160.150.150.15冲冲床床0.150.150.150.150.16钻钻床床0.180.150.150.150.16车车床床0.150.170.160.200.15插插床床0.150.150.160.150.1520

66、23-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University70求解步骤及结果 1.将运输次数矩阵与单位距离运输本钱矩阵的相同位置的将运输次数矩阵与单位距离运输本钱矩阵的相同位置的数据相乘，得到从一台机器到另一台机器的每月运输本钱，数据相乘，得到从一台机器到另一台机器的每月运输本钱，如表如表3所示。所示。2.将对角线对称的本钱元素相加得到两台机器间的每月总将对角线对称的本钱元素相加得到两台机器间的每月总的运输本钱，如表的运输本钱，如表4所示。所示。3.按总运输本钱的大小，可得机器或部门之间的紧密按总运输本钱的大小，可得机器或部门之间的紧密相邻程度。最紧密的相邻程度。最紧密的5项按降序排列为：项按降序排列为：(1)、(2)、(3)、(4)、(5)，因而应将磨床与钻床、锯床与磨床、钻床与车床、车，因而应将磨床与钻床、锯床与磨床、钻床与车床、车床与插床相邻布置。床与插床相邻布置。2023-1-3Dr.Weihua Zhou Zhejiang University71锯床冲床插床磨床钻床车床(1)(2)(3)(5)(4)表 3 单位距离每月运输成本矩阵锯床磨床冲床钻床车床插