《设施规划与物流分析 教学课件 ppt 作者 董海 梁迪 第二章 设施规划与设计基本思想》由会员分享，可在线阅读，更多相关《设施规划与物流分析 教学课件 ppt 作者 董海 梁迪 第二章 设施规划与设计基本思想（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 设施规划与设计基本思想,第一节 设施规划的定义 第二节 设施规划的范围 第三节 设施规划的重要性 第四节 设施布置类型及传统布置方法 第五节 实例分析某汽车厂设施布置分析,第一节 设施规划的定义,设施规划是在企业经营策略的指导下，针对 企业个体中的生产或服务系统的生产或转换活 动，从投入到产出的全部过程中，将人员物料及 所需的相关设备设施等，做最有效的组合与规 划，并与其他相关设施协调。以期获得安全、效 率与经济的操作，满足企业经营需求，同时更进 一步能对企业长期的组织功能和发展产生更积极 的影响和效益。,制造设施的规划包含下列含义：,(1) 对于各种设施设备与人员的数量需求寻得一最
2、佳组合, 以达到最恰当的生产结构。 (2) 决定各种设备(包括生产设备、物料搬运设备、 存取设备、辅助设备等)、物料及人员操作与活动所需 的空间需求。 (3) 分析各活动的关系，以求得各活动空间可能的 相关位置。,(4) 分析物料的接收、制造、储存、出货等整体过 程，安排其流程、路径与时序，以期获得良好的物料 搬运及人员流通成效。 (5) 调整各活动位置与空间，以使人员、物料、机 器等获得最有效经济的关系位置与操作方法。 （6）通过各项设施的妥善安排与规划，不仅减少对 环境的负面影响，且能对长期的环境与组织发展有更 积极的影响和效益。,第二节 设施规划的范围,我们将设施规划范围区分为两大部分，
3、如图2-1和 图2-2所示,第三节 设施规划的重要性,本节将从四方面说明设施规划和物流设施规划的重要性。 第一 现代的设施规划必须在设计方法、应变弹性及绩效指标等 方面进行持续改善； 第二 产业界在设施规划程序的运作上仍有很大的改进可能； 第三 在设施规划过程中，设施地址选择和设备购买两项决策将 对日后系统运作产生深远影响(如生产与经营成本)，对未来厂 房扩充和发展也将成为限制条件。 第四 若将设施类型限定为物流设施，则针对“物流设施规划的 重要性”，可归纳分为长期影响及短期影响两部分。,第四节 设施布置类型及传统布置方法,一、传统的设施布置类型 在美国统称为工厂平面设计或工厂布置 ( Pla
4、nt Layout)，包含了两方面的内容，即工厂总平面图和 车间内机器、设备或设施的实际布置。 （一）工厂总平面图 工厂总平面图布置的主要原则为： 必须符合城 市规划环保卫生消防等各项规定，同时能与原有交通 运输系统联接； 布置必须紧凑； 应该和建厂地 点的周边自然条件相适应； 符合生产和工艺流程， 使物流路线短捷； 便于管理。,现在举一个工厂总平面布置的实例，如图2-3所示。,(二)离散型车间或工场的机器设备布置,车间的布置也就是其中机器或设备的布置 是直接影响产品的生产率、质量、成本、安全 以及生产管理的有效性的重大问题。 5种典型 的机器或设备的布置方式，即： 按工艺布 置。 按产品布置
5、。 按固定工位布置。 按成组生产原则布置。 U形布置。,1、工艺原则布置(Process Layout)： 又称机群式布置，按同类设备和人员集中布置在一个地方，各类机床保持一定顺序，按照大多数零件的加工路线来排列，适用于多品种小批量生产方式。,各类机床专业词汇 车床(L)：Lathe 铣床(M): Milling Machine 镗床(B): Boring Machine 磨床(G): Grinding Machine 钻床(D): Drilling Machine 压机(P): Punching Machine 装配(A): Assemble 数控车床(NLC): Numerical Con
6、trol Lathe,2、产品原则布置（Product layout）： 制造某种部件或某种产品的封闭车间，按加工 或装配的工艺过程顺序布置，适用于少品种大批量 生产方式。,产品原则布置与工艺原则布置对比： 1）布置结构方面的不同。 产品原则布置为垂直布置，而工艺原则布置为水平布置。,2）“均衡生产” 方面的不同。 产品原则布置与工艺原则布置相比有如下优点: 1)生产周期短 2)在制品少 3)场地占用少 4)物流顺畅 5)避免批量质量缺陷,3、固定工位布置（Fixed Product Layout）： 以原材料或主要部件固定在一定位置的布置形式,生产时所需的设备、人员、材料等都要服从于工件的固
7、定位置，适用于大型的不宜移动的产品，如飞机装配、船舶制造等。,4、成组原则布置（Group layout）： 介于产品原则布置与工艺原则布置之间，在工作场地内配置可以完成工艺相似零件组所有零件全部工 序所需的不同类型的机床，作为一个单元，适用于中 小批量生产。书上图2-10a、b为与机群式布置车间对比 图。,5U形布置 这是近年来颇受工厂欢迎的一种设备布置形式。U 形多工序生产线适合于多品种中小批量的生产，符合 当代生产模式的需要。U形布置时，工人容易掌握从 毛坯到成品的全工艺过程，合理安排作业程序后可以 减少工人各种多余的动作，便于工人多工序(多机床) 操作，便于对生产线的全面管理。图2-1
8、0为U形布置 示意图。,图2-10 U形布置示意图,1,2,3,4,5,6,10,9,8,7,Why Design U - Shape Cell Layout 为什么设计成“U”型单元布局,Flexible Line Capacity One - Piece Flow Communication Save Space 具有柔性生产能力 有利于单件流 便于员工沟通 节约场地,如何选取设施布置型式来适应市场变化,不同的生产类型,如何选取设施布置型式来适应市场变化,生产模式的演变,练习：下图分别表示两种工厂的P-Q曲线，简述它们在划分作业单位上有什么区别。,（a),（b),答：图a的曲线比较平缓，即
9、各种产品的产量相差不大，可采用一种布置形式，组织在一个作业单位内。图b的曲线比较陡深，各种产品易按产量大小分别采用产品原则布置、 成组原则布置、工艺原则布置，并划分作业单位。,(三) 连续型车间设备布置,1. “河流水系”状的总装配线布置 就整个工厂布局而言，总装配线与其他零部 件、生产单位在布局上呈“河流水系”状分布，由 于企业实行同步化均衡生产，使物流通畅，如同 一条河流，最终流入总装配。其优点是物流路线 短、物流顺畅，物流和生产流相一致，所以减少 了物流成本和周转时间，易达到准时生产和低廉 物流的目的。,2.单条生产线，实现混流 企业按市场定单组织多品种小批量的均衡 生产，采用“混流”生
10、产，将多条生产线合为一 条，在这一条生产线上生产多种不同规格型号 的产品，并实现准时化。其优点是减少生产线 个数和工作站个数，设备量和所需厂房、库房 大大减少。,(四) 流动模式,无论采用何种布置方式都应考虑物流、信息、人员流动的 模式。 1.影响流动模式因素：出入口、厂址或建筑物的尺寸、生产 流程特点和生产线的长度、通道的设置、运输的方式及其机 械化程度、储存的要求、发展的需要等。 2.流动模式的种类：由于外部运输条件或者原有布置的限 制，需要按照给定的出入口位置来规划流动模式。基本的流 动模式有5种。直线形、L形、U形、环形、S形等5种。,基本流动模式： 直线型生产过程短且简单 L 型绕开
11、一定的建筑物或设施 U 型出入口在同一相对位置 环 型出入口在同一点 S 型较大面积内安排较长的生产线,3.物流合理化的原则：即物流路径避免交叉、迂回，消除流动阻碍,如图2-11所示。,二、生产和管理模式对设施布置的影响,(一) 历史的回顾从大量生产开始 在大量生产模式理念的统治下，形成了“大而全”的组织架 构。 (二) 精益生产(Lean Production)和准时制(JIT) 7080年代日本在汽车制造业中创造的丰田生产方式，从 经营、组织、管理、产品、供销等都形成了与传统大量生产方 式不同的一整套思想和做法。美国麻省理工学院(MIT)对之进行 了研究和分析后称之为“精益生产”(Lean
12、 Production)。精益生 产方式对工厂布置提出了更高的要求。 日本丰田生产方式的主要创新之一就是准时制(Just ln Time 简写JIT)，JIT也是精益生产的主要部分。JIT可用于广泛范围 内的任何制造，对人的高度尊重是消除浪费的基础。JIT重视和 追求一切生产活动的可视化、简化、柔性化、组织化和标准 化。,(三) 单元制造(Cellular Manufacturing简写CM),单元制造也称基于单元的系统(Cell-based System)，其主要的支持者来自从事成组技术 (GT)的人群，GT就成为产品和生产设施的组织 原理。CM是精益生产的工具，可以帮助企业以 尽可能少的浪
13、费实行小批量多品种生产。在CM 中设备按工序排列，支持物料和零部件以最少 的移动和延迟顺畅地流动通过工艺过程。,(四) 快速响应制造(QRM),快速响应制造技术是指对市场的现有需求 和潜在需求作出快速响应的制造技术集成。它 将信息技术、虚拟现实技术、快速设计技术、 快速原型成形技术、管理科学等技术集成，充 分利用信息高速公路及制造业的资源，采用新 的设计理论和方法、制造工艺、新的管理思 想、新的企业组织结构，将市场、产品开发与 生产制造有机结合，以快速、经济地响应市场 个性化需求。,(五) 制造业中当代生产和管理的新模式,当代对制造业的管理思想要求制造企业从枣核型 变成哑铃型，枣核型指两头小中
14、间大，意味为研究开 发和销售这两个部门都小、力量薄弱，强大的是生产 制造部门，这正是传统大量生产模式的特点。哑铃型 指企业的主要力量放在研发和产品销售上，即两头 大、中间小。指的是缩小传统生产部门，企业只抓产 品的装配和关键零部件的制造，而将大量的制造工作 交给供应链系统中的其他中小企业。,快速原型成型技术是一种涉及多学科的新型综合制造技术。该技术集计算机技术、激光加工技术、新型材料技术于一体，依靠CAD软件，在计算机中建立三维实体模型，并将其切分成一系列平面几何信息，以此控制激光束的扫描方向和速度，采用粘结、熔结、聚合或化学反应等手段逐层有选择地加工原材料，从而快速堆积制作出产品实体模型。,第五节 实例分析某汽车厂设施布置分析,该汽车厂产品单一。从整个工厂布置来看，它是 采用产品原则进行总体布置规划的。整条生产线始终 以汽车装配过程为核心，按照产品原则来布置，具有 很明显的优点 。,装配车间是最主要的车间，整个车间由一 条传送带连接，传送带两侧配备装配设备。这 种布置即流水线布置方式，比较适合于少品种 大批量产品的生产。总装配线的组成如图2-13 所示。,冲压车间采用工艺原则来布置，如图2-14所示。,本章小节,（1） 设施规划的定义 （2） 设施规划的范围 （3） 设施规划的重要性 （4） 设施布置类型及传统布置方法（重点） （5） 实例分析某汽车厂设施布置分析,
