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1、第七章 生产和服务设施布置7.1 设备/设施布置决策7.2 布置决策的定量分析7.3 装配线平衡设施布置（设施布置（facility Layout):合理安排企合理安排企业或某一组织内部各生产单位和设施的业或某一组织内部各生产单位和设施的相对位置与面积、车间内部生产设备的相对位置与面积、车间内部生产设备的布置。布置。范围：局域、全国、全球范围：局域、全国、全球设施布置设施布置7.1 设备/设施布置决策l 一、影响企业生产单位构成的因素l 二、生产单位的专业化原则和形式l 三、影响生产和服务设施布置决策的因素l 四、几种典型的布置形式一、影响企业生产单位构成的因素一、影响企业生产单位构成的因素（
2、一）企业的产品：（一）企业的产品：1、产品的品种。、产品的品种。2、产品的结构与工艺特点。、产品的结构与工艺特点。3、产品的数量。、产品的数量。（二）企业：（二）企业：1、企业的专业化与协作化水平；企业的专业化与协作化水平；2、专业化原则；、专业化原则；3、企业规模；、企业规模；4、企业的生产技术水平；、企业的生产技术水平；企企业业的的生生产产技技术术水水平平，尤尤其其是是装装备备的的技技术水平直接影响着企业生产单位的构成。术水平直接影响着企业生产单位的构成。5、企业的环境条件。、企业的环境条件。生产单位专业化形式，影响企业内部的生产分工和协作关系，决定着物料流向、物流路线和运输量，它是企业与
3、车间平面布置中必须考虑的重要问题。二、生产单位的专业化 原则和形式1 1）工艺专业化原则）工艺专业化原则(Process Process Focused)Focused)这这种种组组织织方方式式是是以以工工艺艺（作作业业、业业务务、职职能能）为为中中心心组组织织设设备备设设施施、人人员员等等生生产产运运作作资资源源,为为每每一一工工序序（作作业业、业业务务、职职能能）提提供供一一个个工工作作场场地地。（是是指指按按照照不不同同的的工工艺艺性性质分别建立工艺专业化的生产单位）质分别建立工艺专业化的生产单位）工艺专业化原则特点工艺专业化原则特点 三三“同同”一一“不同不同”，如：铸造车间、机加如：
4、铸造车间、机加工车工车间、装配车间。同类设备、同工种的工人、相同间、装配车间。同类设备、同工种的工人、相同的工艺方法，只是加工对象不同。的工艺方法，只是加工对象不同。锻工车间电镀车间热处理磨工车间钻镗车间铣工车间车工车间装配车间工艺专业化的特点（续）工艺专业化的特点（续）1 1、优点：适应力强；设备利用率高；、优点：适应力强；设备利用率高；生产系统的可靠性较高；生产系统的可靠性较高；便于技术管理和技术交流。便于技术管理和技术交流。2 2、缺点：运输路线长、运输工作量大、运输费、缺点：运输路线长、运输工作量大、运输费 用高；生产周期长，资金占用大；生用高；生产周期长，资金占用大；生 产率低；管理
5、工作复杂。产率低；管理工作复杂。举例举例车工段铣工段检验组钻工段原材料磨工段磨工段半成品库A BBA）对象专业化原则）对象专业化原则(Product Product Focused)Focused)把加工对象的全部或大部分工艺过程集中在一把加工对象的全部或大部分工艺过程集中在一个生产单位中，组成以产品或零件、部件、零个生产单位中，组成以产品或零件、部件、零件组为对象的专业化生产单位。件组为对象的专业化生产单位。特点：三特点：三“不同不同”一一“全全”。齿轮车间、标。齿轮车间、标准件车间、发动机车间准件车间、发动机车间 对象专业化的特点：对象专业化的特点：1 1、优点：、优点：缩缩短短运运输输路
6、路线线；提提高高连连续续性性，缩缩短短周周期期，减减少少在在制制品品；专专业业化化水水平平高高；有有利利于于按按期期、按按量量、按按质质、成成套套的的完完成成生生产产；便便于生产管理。于生产管理。2 2、缺缺点点：设设备备利利用用率率低低；适适应应性性差差（对对品品种种变变换换适适应应性性差差）；工工艺艺设设备备管管理理复复杂。杂。举例举例 车 钻 铣 磨 检验铣 钻 车 磨 检验A原材料BA半成品库BA生产车间B生产车间3 3）混合原则）混合原则又又称称综综合合原原则则，是是综综合合运运用用工工艺艺专专业业化化原原则则与与对对象象专专业业化化原原则则，来来建建立立生生产产单单位位的的原原则则
7、。按按混混合合原原则则建建立立的的生生产产单单位位兼兼有有前前两两种种专专业业化化的的优优点点，是是一一种种较较为为灵灵活的专业化形式。它主要有两种形式：活的专业化形式。它主要有两种形式：1 1）在在对对象象专专业业化化基基础础上上，采采用用工工艺艺专专业业化化原原则则建建立立生生产产单单位位。如如齿齿轮轮车车间间又又分分车工工段、磨工工段等。车工工段、磨工工段等。2 2）在在工工艺艺专专业业化化基基础础上上，采采用用对对象象专专业业化化原原则则建建立立生生产产单单位位。如如装装配配车车间间又又分分变速箱工段和总装工段等。变速箱工段和总装工段等。4)4)确定确定对象专业化设置生产单位的基本条件
8、对象专业化设置生产单位的基本条件:1.1.企业的专业方向已经确定；企业的专业方向已经确定；2.2.产品的结构、产量、品种较稳定；产品的结构、产量、品种较稳定；3.3.工种和设备比较齐全和配套；工种和设备比较齐全和配套；4.4.生产类型是大量大批或成批生产生产类型是大量大批或成批生产 工艺专业化设置生产单位的基本条件工艺专业化设置生产单位的基本条件:1.1.企业的专业方向尚未确定；企业的专业方向尚未确定；2.2.生产的产品不稳定；生产的产品不稳定；3.3.专业化程度较低；专业化程度较低；4.4.生产类型是单件小批生产。生产类型是单件小批生产。三、影响生产和服务设施 布置决策的因素厂房的布置满足生
9、产过程的要求，以避免互相交叉和迂回运输，缩短生产周期，节省生产费用。生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置。充分利用现有运输条件。按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区。在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占地面积最小。工厂布置应考虑有扩建的余地。四、几种典型的布置形式（一）物料流程形式 可分为水平的和垂直的l所有的设备、设施都在同一个车间里时，按水平方式考虑。l生产运作是在多个楼层周转时，按垂直方式考虑。（二）（二）布置类型布置类型 1 固定式布置固定式布置(Fixed Position Layout)2 按产品布置（按产品布置（Product Layout)：产品产品式布置式布
10、置；3 按工艺过程布置（按工艺过程布置（Process Layout)：机群式布置机群式布置；4 按成组制造单元布置（按成组制造单元布置（Group Tech.Layout)。固定布置固定布置产品产品机器机器机器机器人员人员人员人员人员人员机器机器机器机器流水线（对象专业化原则）流水线（对象专业化原则）M1M2M3M4工艺专业化工艺专业化切切割割钻钻铣铣磨磨切切割割铣铣铣铣铣铣磨磨钻钻钻钻切切割割成组单元成组单元原原材材料料线切割线切割钻钻磨磨铣铣车车铣铣焊接焊接磨磨油漆油漆成成品品(a)运用成组技术之前运用成组技术之前(b）运用成组技术之后运用成组技术之后 C 形制造单元机器机器2机器机器1
11、机器机器3机器机器4机器机器5机器机器6入口入口出口出口U形制造单元76543217654321入口入口出口出口入口入口出口出口工人的行走路线工人的行走路线U型单元型单元线切割线切割钻钻车车铣铣焊接焊接磨磨油漆油漆入入口口铣铣7.2 布置决策的定量分析 1.物料流向图法物料流向图法 它它是是按按照照原原材材料料、在在制制品品及及成成品品等等物物资资在在生生产产过过程程中中的的流流动动方方向向及及运运输输量量的的情情况况来来布布置置厂厂内内的的车车间间、设设施施和和生生产产服服务务单单位。位。此法特别适用于物料运输量很大的此法特别适用于物料运输量很大的工厂。应用这种方法可以分三步来进行：工厂。应
12、用这种方法可以分三步来进行：第一步，拟定初步的工厂布置方案；第一步，拟定初步的工厂布置方案；第第二二步步，根根据据初初步步方方案案和和生生产产工工艺艺顺顺序序绘绘制制物物料料流流向向图图，并并计计算算各各组组成成部部分分的的搬搬运量；运量；第第三三步步，通通过过比比较较、分分析析，确确定定最最优优方方案案，据据此此修修改改初初步步的的布布置置方方案案。最最优优方方案案就就是全厂搬运总量最小的方案。是全厂搬运总量最小的方案。举例举例10102030405合计合计0172141402628034511004628052合计合计111410701020304057652264421210102030
13、40576522644212010203040576+4=105+6=112+2=42+2=42211举例举例2例例：某某生生产产系系统统由由n个个单单位位组组成成，各各单单位位之之间每月搬运量如图所示。间每月搬运量如图所示。上上图图是是工工厂厂总总一一平平面面布布置置的的雏雏形形，但但并并不不等等于于工工厂厂总总平平面面布布置置。工工厂厂总总平平面面布布置置还还要要在在此此基基础础上上计计算算各各单单位位的的面面积积，布布置置通通道道，设设计计生生产产服服务务和和生生活活服服务务部部门门，选选择择运运输输设设备备等等等等。每每个个单单位位所所需需面面积积，可可根根据据设设备备数数目目和和每每
14、台台设设备备所所需需面面积积，以以及及操操作作者者、物物料料储储存存、通通道道、更更衣衣室室等等所所需需面面积积估估算算确确定定。有有了了各各一一单单位位所所需需面面积积，就就可可以以按按厂厂址址地地形形作作平平面面布布置置了了。如如下下图图所示。所示。应用范例：应用范例：主题公园的布局主题公园的布局某主题公园的某主题公园的设设计者正在为公园的布局进行构想。计者正在为公园的布局进行构想。使游客能在游览过程中的行走距离最小化是设计使游客能在游览过程中的行走距离最小化是设计者要考虑的问题者要考虑的问题。(1)根根据据初初步步的的分分析析，参参考考其其他他主主题题公公园园的的布布局局，做了一个初步的
15、布局图。做了一个初步的布局图。(2）根根据据其其他他公公园园的的统统计计数数据据，结结合合预预测测，得得到到一个平均每天各景点之间游客的客流情况表一个平均每天各景点之间游客的客流情况表。（3）把客流量大的景点安排在相邻位置）把客流量大的景点安排在相邻位置。（4）根根据据公公园园的的地地理理位位置置与与场场地地的的情情况况进进行行调调整整，最后的布局草图如图最后的布局草图如图 所示。所示。景点之间的游客日流景点之间的游客日流量量 单位：人单位：人 A B C D E F A 200 250 40 30105 B 160 300 260 123 30 C 300 320 500 20 80 D 9
16、0 250 385 108 210 E 150 108 10 120 176 F 80 50 100 270 167景点之间的游客日流量景点之间的游客日流量 单位：人单位：人 A B C D E F A 360 550 130 180195 B 620 510 331 80 C 885 30 180 D 228 480 E 343 F主题公园的平面布置图（草图）主题公园的平面布置图（草图）练习练习 某某医医院院各各诊诊室室目目前前平平面面布布置置如如下下图图所所示示。经经过过分分析析以以往往医医院院病病人人的的就就诊诊记记录录，得得出出平平均均每每天天就就诊诊病病员员人人数数，即即在在各各诊诊
17、室室间间平平均均每每天天移移动动的的次次数数。（图图中中数数字字为为病员人数）病员人数）要要求求：对对现现有有布布局局提提出出改改进进方方案案，以以方方便便病病人人，尽尽量量减减少少病病人人就就诊诊时时所所行行走走的的距离。距离。1、挂号与初诊室；挂号与初诊室；2、门诊一室；、门诊一室；3、门诊二室；、门诊二室；4、X光室光室5、化验与、化验与B超室；超室；6、手术室；、手术室；7、手术后休息室；、手术后休息室；8、理疗室、理疗室 各诊室平面布置图各诊室平面布置图13568427100300203010205010030202、作业相关图、作业相关图 作业相关图法也叫关联分析法，这种分析方法是
18、作业相关图法也叫关联分析法，这种分析方法是根据企业各单位之间关系的紧密程度来配置设施总根据企业各单位之间关系的紧密程度来配置设施总平面结构。平面结构。关联分析法的步骤是：关联分析法的步骤是：(1)划分设施关联的等级与原因；划分设施关联的等级与原因；(2)用图或表来表示设施之间的关联关系；用图或表来表示设施之间的关联关系；(3)按按照照关关系系紧紧密密程程度度高高的的相相邻邻布布置置的的原原则则进进行行初初步步布置；布置；(4)根据面积和其他的因素调整布置结果。根据面积和其他的因素调整布置结果。设施的关系密切程度一般分为六种：设施的关系密切程度一般分为六种：绝对重要绝对重要A（Absolutel
19、y important）、）、特别重要特别重要E(Especially important)、重要重要I（Important）、）、一般一般O（Ordinary）、）、不重要不重要U（Unimportant）、）、不不宜宜靠靠近近X，设设施施单单位位之之间间的的关关系系密密切切的的原原因因，不不同同的的企企业业有有不不同同表表现现形形式式，企企业业设设施施密密切切的的原原因因举例见下举例见下。关系密切程度分类表关系密切程度分类表代号代号密切程度密切程度评分评分A绝对重要绝对重要6E特别重要特别重要5I重要重要4O一般一般3U不重要不重要2X不予考虑不予考虑1关系密切原因关系密切原因代号代号关系
20、密切原因关系密切原因1使用共同的原始记录使用共同的原始记录2共用人员共用人员3共用场地共用场地4人员接触频繁人员接触频繁5文件交换频繁文件交换频繁6工作流程连续工作流程连续7做类似的工作做类似的工作8共用设备共用设备9其它其它举例举例1：快餐店布置：快餐店布置部门部门1 部门部门2 部门部门3 部门部门4 部门部门5 部门部门6部门部门1AAXUO部门部门2EUIA部门部门3XAX部门部门4OA部门部门5A部门部门6AAXUOEXOAAU IAAX部门1部门2部门3部门4部门5部门61 1、列出关系密切程度（、列出关系密切程度（A A、X X）A A：1-21-2，1-31-3，2-62-6，
21、3-5 3-5，4-64-6，5-65-6。X X：1-41-4，3-63-6，3-43-4。2 2、编制主联系簇（如图编制主联系簇（如图1 1）3 3、考虑其它有、考虑其它有A A联系的部门联系的部门6254 图图1 1625431 图图2 24 4、画出、画出X X关系图（如图关系图（如图3 3）5 5、安置各部门（如图、安置各部门（如图4 4）1634 图图3 3126354 图图4 4根根据据设设施施之之间间的的关关系系密密切切程程度度进进行行设设施施布布置时，可采用如下处理方法：置时，可采用如下处理方法：1）把把出出现现A次次数数最最多多的的优优先先安安排排在在中中心心位位置；置；2
22、）其他的设施按照其与已经安排的设施的）其他的设施按照其与已经安排的设施的密切程度布置在已经安排的设施周围；密切程度布置在已经安排的设施周围；3)根据实际的尺寸与地形地貌和其他的相根据实际的尺寸与地形地貌和其他的相关关系进行调整。关关系进行调整。为为了了便便于于分分析析，也也可可以以采采用用把把定定性性的的关关系系密密切切程程度度转转化化为为定定量量的的关关系系来来分分析析如如采采用用给给密密切切程程度度赋赋权权，如如A为为6，E为为5，I为为4，C为为3，U为为2.X为为1，然然后后采采用用权权重重最最大大的的优优先先安安排排，其其他他的的根根据据其其权权重重的的大小进行调整。大小进行调整。举
23、例举例2 用关联分析进行设施布置用关联分析进行设施布置下表是一家工厂的生产设施的关联下表是一家工厂的生产设施的关联分析表，其布置的结果如图所示分析表，其布置的结果如图所示 锅炉房锅炉房食堂食堂办公室办公室 原材料原材料 车间车间 工具库工具库 机修机修 成品库成品库 车库车库 锅炉房锅炉房AOUIAAEU食堂食堂 A U I A A E U U办公室办公室 O U O E I I O O原材料原材料 U I O A O O O I生产车生产车间间 I A E A A A I I工具库工具库 A A I O A E O O机修机修 A E I O A E U O成品库成品库 E U O O I
24、O U I车库车库 U U O I I O O I 单位单位与其他部门关系与其他部门关系密切程度密切程度关系密切程度关系密切程度积分积分排序排序锅炉房锅炉房AOUIAAEU343食堂食堂 AUIAAEUU334办公室办公室OUOEIIOO276原材料原材料UIOAOOOI285生产车间生产车间IAEAAAII411工具库工具库AAIOAEOO362机修机修AEIOAEUO343成品库成品库EUOOIOUI267车库车库UUOIIOOI2581、锅、锅炉炉 房房2、食、食堂堂3、办、办公室公室其他附属设施其他附属设施 4、原料库、原料库生活区生活区5、生产车间、生产车间8、成品库、成品库9、车库
25、、车库6、工具、工具库库7、机修、机修车间车间配电配电工厂平面布置图（草图）工厂平面布置图（草图）3、综合法、综合法 当当部部门门之之间间的的物物料料运运量量不不大大时时，以以相相关关图图法法为为主主，适适当当考考虑虑物物料料运运量量，当当物物料料运运量量很很大大时时，以以物物料料运运量量图图法法为为主主，应应适适当当考考虑虑两两部部门门之之间的相关度。间的相关度。4、从至表法 从至表是一种常用的生产和服务设施布置方法。具体步骤如下：l选择典型零件，制定典型零件的工艺路线，确定所用机床设备l 制定设备布置的初始方案，统计出设备之间的移动距离l 确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本l 实
26、验法确定最满意的布置方案。举例举例 一金属加工车间有六台设备，已知一金属加工车间有六台设备，已知其加工的零件品种及加工路线，零其加工的零件品种及加工路线，零件在设备间移动次数和单位移动成件在设备间移动次数和单位移动成本如表所示。请确定最佳布置方案。本如表所示。请确定最佳布置方案。设备间月平均移动次数设备间月平均移动次数 锯床锯床 磨床磨床 冲床冲床 钻床钻床 车床车床 插床插床 锯床锯床 217 418 61 42 180磨床磨床 216 52 190 61 10冲床冲床 400 114 95 16 20钻床钻床 16 421 62 41 68车床车床 126 71 100 315 50插床插
27、床 42 95 83 114 390设备间每次运输成本设备间每次运输成本锯床锯床 磨床磨床 冲床冲床 钻床钻床 车床车床 插床插床锯床锯床 0.15 0.15 0.16 0.15 0.16磨床磨床 0.18 0.16 0.15 0.15 0.15冲床冲床 0.15 0.15 0.15 0.15 0.16钻床钻床 0.18 0.15 0.15 0.15 0.16车床车床 0.15 0.17 0.16 0.20 0.15插床插床 0.15 0.15 0.16 0.15 0.15设备间每月运输成本设备间每月运输成本锯床锯床 磨床磨床 冲床冲床 钻床钻床 车床车床 插插床床锯床锯床 32.6 62.7
28、 9.8 6.3 28.8磨床磨床38.9 8.3 28.5 9.2 1.5冲床冲床60.0 17.1 14.3 2.4 3.2钻床钻床2.9 63.3 9.3 6.2 10.9车床车床18.9 12.1 16.0 63.0 7.5插床插床6.3 14.3 13.3 17.1 58.5设备间每月总运输成本设备间每月总运输成本锯床锯床 磨床磨床 冲床冲床 钻床钻床 车床车床 插床插床锯床锯床 71.5 122.7 12.7 25.2 35.1磨床磨床 25.4 91.7 21.3 15.8冲床冲床 23.6 18.4 16.5钻床钻床 69.2 28.0车床车床 66.0插床插床锯床锯床磨床磨床
29、冲床冲床钻床钻床插床插床车床车床122.791.771.569.2锯床锯床冲床冲床插床插床磨床磨床钻床钻床车床车床最优方案如下最优方案如下补充：仓库布置补充：仓库布置 仓库类似于制造业的工厂，因为物仓库类似于制造业的工厂，因为物品也需要在不同地点（单元）之间品也需要在不同地点（单元）之间移动。因此，仓库布置也可以有多移动。因此，仓库布置也可以有多种不同的方案。种不同的方案。举例举例物品物品搬运次数（每周）搬运次数（每周）所需货区所需货区1 电烤箱电烤箱28012 空调空调16023 微波炉微波炉36014 音响音响37535 电视电视80046 收音机收音机15017 其它其它1002物品物品
30、搬运次数搬运次数（每周）（每周）所需货区所需货区搬运次数搬运次数/所需货区所需货区1 电烤箱电烤箱2801280（2）2 空调空调160280 （6）3 微波炉微波炉3601360（1）4 音响音响3753125（5）5 电视电视8004200（3）6 收音机收音机1501150（4）7 其它其它100250 （7）入口入口72465537244551入口入口新设备的布置：中值法新设备的布置：中值法例：录象带制作设备安置在什么地方？例：录象带制作设备安置在什么地方？学院学院坐标坐标人数人数商学院商学院5，1331教育学院教育学院8，1828工学院工学院0，019人文学院人文学院6，353法学院
31、法学院14，2032理学院理学院10，12417.3 装配线平衡装配线平衡流水生产的基本特征流水生产的基本特征:1 1、工作地专业化程度高；、工作地专业化程度高；2 2、品种：一种或几种；、品种：一种或几种；3 3、工序：一道或几道；、工序：一道或几道；4 4、明显的生产节奏性；、明显的生产节奏性；5 5、各道工序的工作地（设备）数量与各该工序、各道工序的工作地（设备）数量与各该工序单件工时的比值相一致。单件工时的比值相一致。设：流水线上各道工序的工作地（设备）数分别为设：流水线上各道工序的工作地（设备）数分别为S S1 1，S S2 2，S Si i，S Sm m；各工序的工时定额为各工序的
32、工时定额为t t1 1，t t2 2，t ti i，ttm m；流水线生产节拍为流水线生产节拍为r r，则：则：6 6、封闭的工艺过程；封闭的工艺过程；7 7、生产过程具有高度的连续性，加工对象单向流水。、生产过程具有高度的连续性，加工对象单向流水。单一对象流水线的组织设计单一对象流水线的组织设计1.确定流水线出产节拍确定流水线出产节拍 r=Fe/N=Fo /N 式中式中 r流水线节拍（分流水线节拍（分/件）件）Fe计划期有效工作时间（分）计划期有效工作时间（分）N计划期制品产量（件）计划期制品产量（件）Fo计划期制度工作时间（分）计划期制度工作时间（分）时间有效利用系数（时间有效利用系数（0
33、.90.96）rg =r n 式中式中 rg节奏（分节奏（分/批）；批）；n运输批量运输批量 2.确定各工序所需的工作地（设备）确定各工序所需的工作地（设备）数数Seiei，计算设备负荷系数计算设备负荷系数Ka流水线要求各工序工作地数大致等于工序时间与出产节拍的比值；因为流水线要求各工序工作地数大致等于工序时间与出产节拍的比值；因为Sei只能取整只能取整数，所以需对计算比值取整。数，所以需对计算比值取整。计算公式如下：计算公式如下：S Seiei=S=Si i=t ti i/r /r 式中：式中：Si i流水线第流水线第I道工序所需工作地（设备）数量的计算值；道工序所需工作地（设备）数量的计算
34、值；ti i流水线第流水线第I道工序的单件工时定额；道工序的单件工时定额；各工序设备负荷系数各工序设备负荷系数Ki与流水线总设备负荷系数与流水线总设备负荷系数Ka计算式如下：计算式如下：Ki i=Si i/Seiei；Ka a=Si i/Seiei 式中：式中：m流水线工序数目。流水线工序数目。Ka是确定流水线连续程度的主要依据，根据是确定流水线连续程度的主要依据，根据Ka值确定按连续还是间断流水线进值确定按连续还是间断流水线进行组织设计。行组织设计。当当Ka0.75时时连续流水线；连续流水线；当当Ka=0.75时时间断流水线。间断流水线。3.工序同期化工序同期化 工序同期化一般分为两步，首先
35、是初步工序同期化一般分为两步，首先是初步同期化。主要是找出影响同期化的关键同期化。主要是找出影响同期化的关键并解决，使各工序的节拍与流水线节拍并解决，使各工序的节拍与流水线节拍之比基本上达到之比基本上达到0.851.05的范围内；其的范围内；其次是在流水线的掌握与调整过程中进行，次是在流水线的掌握与调整过程中进行，这时主要是发现初步同期化的遗留问题这时主要是发现初步同期化的遗留问题并加以解决，以进一步提高工序同期化并加以解决，以进一步提高工序同期化的水平。的水平。4.计算流水线所需作业人数计算流水线所需作业人数（1）以手工劳动或使用手工工具为主的流水线上，工人人数以手工劳动或使用手工工具为主的
36、流水线上，工人人数P P的的计算公式如下：计算公式如下：P=P=S Seiei W Wi i g g 式中：式中：WiWi第第i i工序每一工作地同时工作人数；工序每一工作地同时工作人数；gg每日工作班次；每日工作班次；（2）以设备加工为主的流水线上，计算工人数量时，要考虑后以设备加工为主的流水线上，计算工人数量时，要考虑后备工人和工人的设备看管定额。计算公式如下：备工人和工人的设备看管定额。计算公式如下：P=P=（1+b1+b）（S Seiei g/f g/f）式中：式中：bb考虑代替缺勤工人和替换流水线上临时离开考虑代替缺勤工人和替换流水线上临时离开的工人的后备工人百分比。的工人的后备工人
37、百分比。ff第第i i工序每个工人的设备看管定额。工序每个工人的设备看管定额。流水线的平面布置设计流水线的平面布置设计 单列直线布置见下图。单列直线布置见下图。流水线平面布置设计流水线平面布置设计（流水线单列直线布置示意图）（流水线单列直线布置示意图）传送带传送带双列直线布置中，设备可布置在传送带两边，传送带双列直线布置中，设备可布置在传送带两边，传送带既可传送一条在制品，也可传送两条在制品既可传送一条在制品，也可传送两条在制品。见下面见下面a a、b b两图。两图。流水线平面布置设计流水线平面布置设计（流水线双列直线布置示意图）（流水线双列直线布置示意图）传送带传送带(a)流水线平面布置设计
38、流水线平面布置设计（流水线双列直线布置示意图）（流水线双列直线布置示意图）传送带传送带(b)b)装配流水线时间平衡装配流水线时间平衡一、概念：一、概念：合理划分工序合理划分工序,使每一工作地综合工时不超使每一工作地综合工时不超过节拍过节拍,不违反工序间的先后顺序不违反工序间的先后顺序,还要使工还要使工作地数量尽可能少。作地数量尽可能少。二、二、装配线时间平衡的必要性装配线时间平衡的必要性装配线平衡装配线平衡 一种表述为：装配线平衡，又称工序同期化，一种表述为：装配线平衡，又称工序同期化，是对于某装配流水线，在给定流水线的节拍后，求是对于某装配流水线，在给定流水线的节拍后，求出装配线所需工序的工
39、作地数量和用工人数最少的出装配线所需工序的工作地数量和用工人数最少的方案。方案。另一种表述为：对于特定的产品，给定工作地另一种表述为：对于特定的产品，给定工作地数量，求出使流水线节拍最小的配置方案。数量，求出使流水线节拍最小的配置方案。必要性：必要性：1.1.提高资源的利用率；提高资源的利用率；2.2.提高生产过程的连续性与节奏性；提高生产过程的连续性与节奏性；3.3.减少时间的损失。减少时间的损失。三、装配线平衡方法三、装配线平衡方法 以适当的方式将装配线上若干个相邻工以适当的方式将装配线上若干个相邻工序合并成一个大工序（又称工作地），序合并成一个大工序（又称工作地），并使这些大工序的作业时
40、间接近或等于并使这些大工序的作业时间接近或等于装配线的节拍。装配线的节拍。四、步骤：四、步骤：确定装配流水线节拍。确定装配流水线节拍。流水线节拍是指流水线上连续出产两件相同制品的时间间隔，流水线节拍是指流水线上连续出产两件相同制品的时间间隔，设设r r为节拍，则为节拍，则 计算装配线上需要的最少工作地数计算装配线上需要的最少工作地数Smin，设设ti为工序为工序i的工作时间。的工作时间。组织工作地。按以下条件向工作地分配小工序：组织工作地。按以下条件向工作地分配小工序：.保证各个工序之间的先后顺序，保证各个工序之间的先后顺序，.每个工作地分配到的小工序作业时间之和（每个工作地分配到的小工序作业
41、时间之和（Tei），），不能大于节拍。不能大于节拍。.各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍 （Te趋近趋近r）。）。.应使工作地数目应使工作地数目S尽量少。尽量少。计算工作地时间损失系数计算工作地时间损失系数L，平滑系数平滑系数SI。五、举例五、举例1利用下列资料，完成下列各项：利用下列资料，完成下列各项：（1 1）画出作业先后顺序图；）画出作业先后顺序图；（2 2）假定一天工作）假定一天工作8 8小时，计算一天要达到产小时，计算一天要达到产量为量为400400个单位的节拍；个单位的节拍；（3 3）求出最少需要的工作地数；）求出最少需要的工作地数；（4
42、4）进行装配线平衡，使时间损失率最小）进行装配线平衡，使时间损失率最小,并并求出时间损失系数求出时间损失系数 作业作业 紧后作业紧后作业作业时间作业时间/分分 a b 0.2 b e 0.2 c d 0.8 d f 0.6 e f 0.3 f g 1.0 g h 0.4 h _ 0.3举例举例2例例1：节拍：节拍10分、作业个数分、作业个数11个、作业顺序见图个、作业顺序见图154326781091171652362554单位：分钟单位：分钟解：解：计算最小工作地数：计算最小工作地数：组织工作地。根据装配作业顺序图，用试算法进行组织工作地。根据装配作业顺序图，用试算法进行工作地重新划分。共划分
43、出工作地重新划分。共划分出6个工作地。个工作地。计算装配线的时间损失系数和平滑系数。计算装配线的时间损失系数和平滑系数。154326781091171652362554单位：分钟单位：分钟例例2 2：启明公司开发出一种款式新颖的三轮童车，试销结启明公司开发出一种款式新颖的三轮童车，试销结果表明深受顾客欢迎。公司决定建立一条装配流水果表明深受顾客欢迎。公司决定建立一条装配流水线，大批量生产这种三轮童车，面向全国销售。三线，大批量生产这种三轮童车，面向全国销售。三轮童车装配线的节拍为轮童车装配线的节拍为20s/件，工序总工作时间为件，工序总工作时间为253s。现需要对这条装配线进行组织设计，装配线
44、平现需要对这条装配线进行组织设计，装配线平衡过程如下。三轮童车装配路线如图衡过程如下。三轮童车装配路线如图1所示。三轮童所示。三轮童车装配作业先后顺序如图车装配作业先后顺序如图2所示。所示。A1S1A2S2A3A4A512345678910车架车架右轮左轮前轮挡泥板前叉套管和定位落丝车把橡胶手柄车座将后轮装在车架上将前轮装在车架上将车把套在套管中将车座装在车架上完工检验 图1 童车装配工艺示意图123456121314151617217891011192018010181015171018101517018111518120121891、12、21的引入是为了方便计算机处理 图2 三轮童车装配作业先后顺序求解过程求解过程计算最小工作地数：计算最小工作地数：组织工作地。根据装配作业顺序图，用试算法组织工作地。根据装配作业顺序图，用试算法进行工作地重新划分。共划分出进行工作地重新划分。共划分出15个工作地。个工作地。计算装配线的时间损失系数和平滑系数。计算装配线的时间损失系数和平滑系数。12345612131415161721789101119201801018101517101810151701811151812012189 图图3 三轮童车装配线工作地重新布置方案三轮童车装配线工作地重新布置方案