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1、3 生产运作系统的设计和分析,3.运作系统的布置及其分析一、选址1 单一选址2 设施网络选址二、布置原则1 满足生产过程要求2 追求高效率和合理的设备利用率3 保持生产的柔性,三、布置分析及其改进,工艺原则布置：如何使物流有序对象原则布置：如何使每个单元的操作时间大致相等混合原则布置：物流有序，瓶颈的解决,四、装配线的柔性分析,直线型：U型：环型：人的柔性调节装配线,五、装配线的平衡,节拍：相邻两产品通过装配线尾端的间隔时间工作站：操作者传递零件或完成装配作业作业基本单元：工作站的操作组成一个工作站要完成的工作总量与分配到工作站的基本作业单元总数是一致的。平衡：将基本工作单元分配到各个工作站，
2、使每个工作站在节拍内都处于繁忙状态，使各工作站的闲置时间最小。,装配线平衡的步骤,1）流程图表示作业先后关系 2）求节拍C=每天的工作时间每天的计划产量 3）满足节拍最少的工作站 理论值=完成作业的总工作时间节拍C 4）选择作业分配原则安排多后续作业或持续时间很长的作业） 将所有作业分配到各工作站 向第一工作站分配作业，逐项增加，直至作业 完成时间等于节拍。 5）平衡后的效率： 完成作业的总工作时间（实际工作站数目节拍C）,装配线平衡例,J型玩具马车要在一个传送带上组装，每天需生产500辆。每天的生产时间为420分钟。根据节拍和作业次序的限制，求工作站最少的平衡方式。 作业 时间秒 描述 必须
3、提前的作业 A 45 安装后轮支架，拧紧四个螺母 B 11 插入后轴 A C 9 拧紧后轴支架螺栓 B D 50 安装前轴，拧紧四个螺母 E 15 拧紧前轴螺栓 D F 12 安装1后车轮，拧紧轮轴盖 C G 12 安装2后车轮，拧紧轮轴盖 C H 12 安装1前车轮，拧紧轮轴盖 E I 12 安装2前车轮，拧紧轮轴盖 E J 8 安装前轴上的车把手，拧紧螺栓和螺钉 F，G，H，I K 9 上紧全部螺栓和螺钉 195,J型玩具马车的流程图,A 45,B 11,C 9,F 12,G 12,J 8,K 9,D 50,E 15,H 12,I 12,计算节拍： C6042050050.4(秒/辆)工作
4、站数量的理论最小值:N=T/C=190/50.4=3.87=4选择作业分配规则: 按后续作业数量的多少; 2)按作业时间最长根据后续作业最多规则平衡装配线 作业 作业 剩余的 可安排的 紧后作业 时间最长 时间 时间 紧后作业 最多的作业 的作业 工作站1 A 45 5.4 无 工作站2 D 50 0.4 无 工作站3 B 11 39.4 C,E C,E E E 15 24.4 C,H,I C C 9 15.4 F,G,H,I F,G,H,I F,G,H,I F 12 3.4 无 工作站4 G 12 38.4 H,I H,I H,I H 12 26.4 I I I 12 14.4 J J 8
5、6.4 无 工作站5 K 9 41.4 无,效率计算: 效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0.77评价平衡方案:装配线不平衡,闲置时间为23%更好的方案: 規則2平衡装配线,规则1作为第二规则,可得到更好的平衡方案,六、作业分解,最长的作业时间决定了生产线上节拍的最小可能值一种作业的时间为40秒，大于节拍36秒，此作业如何处理？可能的方法有：作业分解：使一个作业分解到两个工作站作业共享：作业能不能在相邻工作站（协助）进行一点共享设立平行工作站：聘用操作技巧高的工人加班：以每40秒生产1件的速度进行生产重新设计工作团队,效率计算: 效率=T/(N*C)=195/(5*50.4)=0
6、.77评价平衡方案:装配线不平衡,闲置时间为23%更好的方案: 規則2平衡装配线,规则1作为第二规则,可得到更好的平衡方案,混合装配线的平衡,混合装配线的平衡要解决产品的生产排序问题，从而使同一生产线在指定的日期内生产不同型号的产品，实现多种产品循环生产。,七、工艺原则布置,SLP法（系统布置法）,1 系统布置基本要素P、Q、R、S、T 产品P：影响生产系统的组成及其作业单位间的相互关系、生产 设备的类型、物料搬运方式。 产量Q：影响生产系统的规模、设备数量、运输量、建筑物面积 生产路线R：工艺流程，影响作业单位间的关系、物料搬运路线、 仓库及堆放地的位置。 辅助服务部门S：生产系统的生产支持
7、系统部分 时间T：什么时候、用多少时间生产出产品，包括各工序的操作 时间、更换批量的次数,2 SLP程序步骤,准备原始资料：明确基本要素P、Q、R、S、T物流分析与作业单位相互关系分析 产品制造费用的2050用作物料搬运，有效的布置能减少搬 运费用的30左右。 物流分析方法 工艺流程图：在工艺过程图上注明各工序间的物流量， 适用大批量，产品品种单一的生产。工艺布置 多种产品工艺过程表：将各产品的生产工艺流程汇总在一起。 多品种，批量较大的生产。（10种左右） 成组方法：分组，再用工艺过程图或多种产品工艺过程表分析。 中、小批量生产，品种达到数十种时。 从至表：方阵，方阵的行物料移动的源，从 方
8、阵的列物料移动的目的地，至 行列交叉点标明由源到目的地的物流量。,物流强度登记划分表物流强度等级 符号 物流路线比例 承担物流量的比例超高物流强度 A 特高物流强度 较大物流强度 一般物流强度 可忽略搬运 绘制作业单位位置相关图 作业单位相互关系等级 含义 符号 比例 绝对重要 特别重要 重要 一般密切 不重要 不希望接近 酌情而定,作业单位占地面积计算绘制作业单位面积相关图修正：修正因素包括物料搬运方式、操作方式、存储周期等。方案评价与择优 选择方案评价因素，如物料搬运效率及方便性、扩建可能性、生产管理的方便性、安全生产、辅助服务方便性等。 确定各因素的相对重要性（权值）。 评比各方案的优劣等级 计算各方案的得分，确定最佳方案。例：百货大楼某层的布置,3.2 生产系统的工作研究,一、几个基本概念1 工作研究基本内容 生产过程分析 方法研究 制定 动作分析 标准作业 新工作 实施工作研究 标准 新标准 制定 时间研究 标准时间,2 过程分析,五个通用符号作业 、 运输 、检验 、停留、存储八字訣取消、合并、重排、简化目的性：取消、合并时间、地点及操作者：重新安排优化组合操作手段：简化,
