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1、第四章 生产过程空间组织第一节第一节 厂址选择厂址选择 一、影响厂址选择的因素一、影响厂址选择的因素 1 1、自然资源条件、自然资源条件 1.1 1.1 土地资源条件；土地资源条件； 1.2 1.2 气候条件；气候条件； 1.3 1.3 水资源；水资源； 1.4 1.4 物料资源；物料资源； 2 2、社会环境条件、社会环境条件 2.1 2.1 劳动力资源劳动力资源 2.2 2.2 基础设施条件基础设施条件 生活基础条件；生活基础条件； 地方政策法规；地方政策法规； 产品市场销售地距离产品市场销售地距离2.3 2.3 工业协作条件工业协作条件二、厂址选择原则二、厂址选择原则 费用最小化原则费用最
2、小化原则 人才集聚原则人才集聚原则 接近市场原则接近市场原则 接近原料地原则接近原料地原则 长远发展原则长远发展原则三、厂址选择方法n n3.1 加权评分法 例：某公司业务发展需要，拟建一新厂，现有三个备选厂址供选择，经分析影响因素共有九个，分析结果如下：影响因素权数备选厂址ABC土地资源4 2831228气候条件1111122水资源34122639物料资源6318424212技术设施7428321428市场容量7321428321生活条件5420315210人力资源2482424地方法规5420315210总评分136126104n n3.2 重心法xyy0X0(Xi ,Yi)中转仓中转仓1
3、中转仓中转仓2中转仓中转仓i中转仓中转仓3中转仓中转仓4(X0, Y0)n n3.3 仿真法xyy0X0(Xi ,Yi)win n第二节 生产单位配置和专业化形式n n一、生产单位组成一、生产单位组成n n基本生产单位基本生产单位铸造车间、锻造车间、下料车间、热处理车铸造车间、锻造车间、下料车间、热处理车间、电镀车间、机加工车间、装配车间等。间、电镀车间、机加工车间、装配车间等。n n辅助生产单位：工具车间、维修车间、动力车间；辅助生产单位：工具车间、维修车间、动力车间；n n生产服务部门：原材料库、半成品库、成品等库、运输队；生产服务部门：原材料库、半成品库、成品等库、运输队；n n生产技术
4、准备部门：样品试制车间，工艺技术部门等生产技术准备部门：样品试制车间，工艺技术部门等。n n二、二、生产单位的专业化形式生产单位的专业化形式n n1) 1) 工艺专业化工艺专业化n n即把完成相同工艺的设备即把完成相同工艺的设备( (工作地工作地) ) 组成一个生产单位组成一个生产单位。铸造车间锻造车间下料车间机加工车间冲压车间焊接车间热处理车间装配车间工艺专业化生产单位组织形式n n工艺专业化的优缺点n n缺点：物流路线长，搬运工作量大；缺点：物流路线长，搬运工作量大；n n 在制品占用多，生产周期长；在制品占用多，生产周期长；n n 车间之间交接联系多，关系复杂；车间之间交接联系多，关系复
5、杂；n n优点：适应性好，便于任务平均分配；便于工人优点：适应性好，便于任务平均分配；便于工人 技术交流，便于小组管理；技术交流，便于小组管理；n n2) 2) 对象专业化对象专业化 把加工某种或某类劳动对象所需的设备把加工某种或某类劳动对象所需的设备( (工作地工作地) )集集中在一起，组成一个生产单位。中在一起，组成一个生产单位。毛坯车间齿轮车间轴类车间箱体车间丝杆车间弹簧车间总装车间对象专业化生产单位组织形式n n在对象专业化单位里，加工工艺不同，工人工种不同，在对象专业化单位里，加工工艺不同，工人工种不同，可以对同种对象进行所有可以对同种对象进行所有( (或大部分或大部分) )工艺内容
6、的加工，工艺内容的加工，因而也称为封闭式车间。因而也称为封闭式车间。 n n优点：物流路线短，搬运工作量小；优点：物流路线短，搬运工作量小；n n 在制品占用少，生产周期短；在制品占用少，生产周期短；n n 车间之间联系简单，管理工作减化；车间之间联系简单，管理工作减化；n n缺点：适应性差，相同工种分布在不同单位，不缺点：适应性差，相同工种分布在不同单位，不 便于技术交流和任务均衡分配；便于技术交流和任务均衡分配；n n专业化原则的综合应用专业化原则的综合应用 1 1、在对象专业化单位内采用工艺专业化；、在对象专业化单位内采用工艺专业化； 2 2、在工艺专业化基础上采用对象专业化、在工艺专业
7、化基础上采用对象专业化。第三节 厂区总体布置一、厂区平面布置原则1.1.合理划分厂区合理划分厂区( (厂前区、生产区、生活区厂前区、生产区、生活区) )和和设置道路；设置道路；2.2.足够的灵活性足够的灵活性( (适应变化、考虑发展适应变化、考虑发展) )；3.3.充分利用厂区面积，节省占用面积；充分利用厂区面积，节省占用面积；4.4.美化绿化厂区环境美化绿化厂区环境( (绿化、整洁、美观绿化、整洁、美观) )；5.5.符合安全、防火、卫生和环保符合安全、防火、卫生和环保( (三废排放、噪音干扰三废排放、噪音干扰) )6.6.与周边环境协调与周边环境协调( (建筑外型、出入口衔接建筑外型、出入
8、口衔接) )。二、工厂布置的程序与方法 ( (一一) )、工厂布置的步骤工厂布置的步骤：1.1.收集和掌握工厂布置的相关资料；收集和掌握工厂布置的相关资料；2.2.应用优化方法，寻求最优布置方案；应用优化方法，寻求最优布置方案；3.3.进行实际布置。进行实际布置。 ( (二二) )、工厂布置的方法、工厂布置的方法 物料流向图法物料流向图法 根据生产系统运行过程的物料总流向，顺序确定各根据生产系统运行过程的物料总流向，顺序确定各单位和部门的相互位置。单位和部门的相互位置。 适用于产品品种较少，生产过程物流方向较明显适用于产品品种较少，生产过程物流方向较明显的情况下。的情况下。 物料流量图法 根据
9、生产过程各单位和部门之间的物流量大小，确定各部门之间的相互位置。即把相互间物流量大的部门尽量靠近布置。步骤:n n统计各单位间的物料运输量；统计各单位间的物料运输量；n n用从至表表示或用图表示各单位间的运输量；用从至表表示或用图表示各单位间的运输量；n n把相互间物流量大的单位尽量靠近布置。把相互间物流量大的单位尽量靠近布置。 至从010203040506总计0134310026410036641604642120524606415合计92012414物料运输量统计表0102030405063、相关图法 根据生产过程各单位的关系密切程度,确定各部门的相互位置的方法. 把相互间关系密切程度高的
10、部门尽量靠近布置. 步骤如下：1.1.关系级别：A、E、I、O、U、X，A 为最高级别，X为最低级别。2.2.给各级别关系设定分值。 如：A=6分; E=5分; I=4分; O=3分; U=2分；X=1分。1. 1.分析各部门之间的关系因素，确定各部门之间的关系级别；2. 2.根据关系级别，进行部门布置，把相互间关系最密切的单位尽量靠近布置；例：有5个部门，各部门的面积分别为： A1 1=1000 m2 、 A2 2=2000 m2 、 A3 3=2000 m2 A4 4=1000 m2 、 A5 5=1000 m2 至从A1A2A3A4A5总分A1U/2E/5I/4U/213A2U/2O/3
11、O/3U/210A3E/5O/3A/6O/317A4I/4O/3A/6U/215A5U/2U/2O/3U/29经分析各部门的相关关系如下表：1）找出关系总分最高者，把其布置在中央；2）按关系级别，找出与已布置部门关系级别最高者，作为下一个布置的部门；3）当最高关系级别部门同时有多个时，选其关系总分最高者先布置；03 0303 03044）当某部门位置方案有多个时，比较各方案的布置得分，取得分最高的方案；计算各方案布置得分：按部门相邻布置则计其关系分，不相邻布置则零分计。 方案1 = 4； 方案2 =方案4= 5； 方案3 = 5+4=9；结果可见应选方案303 030401010101方案方案
12、1方案方案2方案方案3方案方案45）重复重复 2 2）至）至 4 4）步，直至所有部门布置完，得到各）步，直至所有部门布置完，得到各部门初步布置方案；部门初步布置方案；03 0304 01020202 02020202 02方案方案1方案方案2方案方案3方案方案4方案1=2+3=5；方案2 =3+3=6；方案3 =2+3=5；方案4 =3； 取方案2。n n对05部门的布置结果如下：03 0304 01020205n n6）根据总体面积形状，调整各部门面积形状，加入通道系统。n n经部门面积调整后的布置方案03010205044、从至表-试验法 借助从至表，寻求借助从至表，寻求设备单行布置设备
13、单行布置优化方案，步骤如优化方案，步骤如下：下： 画出生产线加工的各零件工艺路线图，统计各设画出生产线加工的各零件工艺路线图，统计各设备间的物流量，据此画出物料从至表备间的物流量，据此画出物料从至表 ( (例见表例见表) )。 从至表的意义从至表的意义： 各方格内的数字表示从对应行设备运往对应列设备的各方格内的数字表示从对应行设备运往对应列设备的物流量；物流量； 设物流正方向为从左至右，则对角线左下方的数字为设物流正方向为从左至右，则对角线左下方的数字为反向物流，对角线右上方数字为正向物流；反向物流，对角线右上方数字为正向物流；010203080910.n n某生产线物料运输关系表某生产线物料
14、运输关系表 至从毛坯库铣床车床钻床镗床磨床压床内圆磨锯床检验台运出量毛坯库2814217铣 床12115车 床2411311钻 床1121510镗 床11磨 床112压 床268内圆磨11锯 床213检验台运入量51110128131758 设相邻位置设备间为一个单位距离，则紧靠对角线设相邻位置设备间为一个单位距离，则紧靠对角线的方格对应行的设备和列设备的距离为的方格对应行的设备和列设备的距离为“1”1”，离开，离开对角线第二格的对应行设备和列设备之间的距离为对角线第二格的对应行设备和列设备之间的距离为“2”2”，以此类推，离对角线越远的格，其对应行和，以此类推，离对角线越远的格，其对应行和对
15、应列的设备之间的距离越大。对应列的设备之间的距离越大。 计算原布置方案物流运输工作量计算原布置方案物流运输工作量： WWI I=1(2+1+4+1+2+1)+2(8+2+1+1+1) =1(2+1+4+1+2+1)+2(8+2+1+1+1) +3(2+6+2+1)+4(1+1+1)+5(1+1) +3(2+6+2+1)+4(1+1+1)+5(1+1) +6(4+1+5+2)+7(3)+8(2+1)=209 +6(4+1+5+2)+7(3)+8(2+1)=209 n n设备布置优化目标：设备布置优化目标：n n1 1）总物流运输工作量最小化；）总物流运输工作量最小化；n n2 2）反向物流运输工
16、作最小化；）反向物流运输工作最小化；n n3 3）相邻位置设备间的物流运输工作量最大化；）相邻位置设备间的物流运输工作量最大化；从至表优化调整原则为从至表优化调整原则为：n n1 1）从至表中有数字的方格尽量地靠近对角线；）从至表中有数字的方格尽量地靠近对角线；n n2 2）使从至表中数字大的方格，尽量靠近布置；）使从至表中数字大的方格，尽量靠近布置；n n3 3）尽量减少从至表对角线左下方的数字；）尽量减少从至表对角线左下方的数字；n n借助从至表行和列之间调整，可实现设备单行布置的借助从至表行和列之间调整，可实现设备单行布置的优化。通过行和列位置调整，使大的数字方格尽量靠优化。通过行和列位置调整，使大的数字方格尽量靠近对角线，得到优化后的从至表如下：近对角线，得到优化后的从至表如下： 至从毛坯库车床钻床压床铣床锯床检验台镗床磨床内圆磨运出量毛坯库8422117车床4121311钻床2151110压床268铣床12115锯床213检验台镗床1磨床112内圆磨111运入量11108531712158n n计算优化后的总运输工作量：n nW0=1(8+4+2+2+1)+2(1+1+1+2+1) +3(4+2+6+1+1+1)+4(2+1+5+2) +5(2+3+1+1)+6(1)+7(1)+8(1) =170 优化布置后，总运输工作量减少： W= WI-WO=209-170=39
