1、西北工業大學網絡教育學院畢業論文任務書一、 題目：證通電子自助終端裝配車間物流規劃與設計二、 指導思想和目的要求：本論文從精益生產及IE技術方面著手，綜合運用精益生產中的理論并結合IE技術對證通電子自助終端裝配車間進行物流的優化設計及改善，基本實現了單件小批量產品制造，一個流的精益化車間改造。三、 主要技術指標：精益生產 生產線平衡 一個流 裝配流水線 IE技術 作業改善 作業標準四、 進度與要求：6月27日 參加動員會，與指導教師見面6月27日-7月10日 論文調研，確定題目，填寫任務書8月1日-8月25日 論文寫作修改9月20日 論文答辯五、 主要參考書及參考資料：8 易樹平 郭伏主編，基

2、礎工業工程， 北京：機械工業出版社 ，2005 1王家善，吳清一，周佳. 設施規劃與設計. 北京：機械工業出版社，1995學習中心： 班級：專業：工業工程 學 生： 指導教師： 65西北工業大學網絡教育學院畢業論文摘 要結合精益生產理論及IE理論知識為指導，綜合運用設施規劃及設計的方法對證通電子制造二部裝配車間進行的一系列優化改善，從設施布置到方法研究及作業測定，努力將裝配車間改造成現代化的裝配車間，基本實現一個流的概念，實現少人化的高效裝配車間。結合本專業所學知識進行生產現場的直接改善，實現了理論和實踐相結合的學習目的和目標。關鍵詞：精益生產 生產線平衡 一個流 裝配流水線 IE技術 作業改

3、善 作業標準目 錄第一章 緒論41.1 現實背景和理論背景41.1.1現實背景41.1.2 理論背景61.2 研究目的和意義8第二章 精益生產及設施布置112.1精益生產和IE理論知識的應用112.1.1 精益生產的概念：112.1.2精益生產的目的及階段：112.1.2.1 價值流122.1.2.2 一個流：132.1.3 精益思想：132.2.1 IE的定義：142.2.2 IE的理念：142.2.3 IE改善方法142.2 生產現場精益生產理論和IE改善理論的結合162.2.1 改善的方法162.2.2 改善的順序162.3設施規劃與布局202.4生產率大概述：25第三章企業及車間現狀分

4、析273.1 證通電子廠介紹273.2自助終端產品的介紹：273.3 自助裝配車間介紹：293.4裝配車間現狀分析303.5改善目標30第四章 裝配車間詳細分析及改善324.1 裝配車間現狀布局分析324.2 生產加工工藝分析334.3 車間物流路線分析344.4生產線不平衡分析344.5 裝配作業單元的劃分354.6 時間安排354.7 繪制從至表364.8 劃分物流強度等級384.9 繪制作業單位物流相關圖394.10 作業單位間非物流關系分析394.11 作業單位間綜合相互關系分析414.12 作業單位位置相關圖414.13 作業單位面積相關圖424.14 設計方案434.15 方案評價

5、：45第五章 精益化裝配車間詳細布置465.1 精益化裝配生產工藝流程優化：465.2 精益化裝配流水線的鋪設：475.3 精益化裝配輔助設施的布置：485.4 精益化裝配生產車間詳細布局：515.5整體布局規劃效果評價：525.6配合精益化車間規劃改造過程改善分享：53第六章 工作總結與展望606.1 工作總結606.2 展望61參考文獻63第一章 緒論1.1 現實背景和理論背景1.1.1現實背景隨著市場經濟的迅猛發展，我國金融自助終端制造行業正處于一個快速發展的時期，國內市場對自助終端產品的需求都有大幅度的增長，與此同時，國內金融自助制造行業的市場競爭隨著產品同質化傾向也越來越激烈，因此競

6、爭中成本因素是決定成敗的關鍵，如何將工業工程（IE）方法精益生產成功地應用到生產管理中，提高企業的生產效率、降低生產成本，從而形成競爭優勢是許多金融自助制造行業迫切需要解決的問題. 工業工程（IE）方法及其技術在制造業中的應用是其應用最具代表性的領域之一，這是由制造工業所具有的獨特特點所決定的；一般來說，制造業生產活動的內容包括技術和管理兩個方面：一是圍繞材料加工(或通常說的制造技術)研究工藝與設備，這是制造的硬件部分；二是關于制造系統，即由人、材料和設備等組成的集成系統的控制和管理，這是制造業的軟件部分。IE 方法及其技術正是將兩者有機結合起來的原理和技術，因此，制造業中的生產管理的研究及其

7、應用不僅直接促使生產率提高，而且也是其他技術，如設施規劃與設計、生產計劃與控制等的必須要求基礎。目前國內外 IE 方法在制造業中的應用越來越廣泛，例如韓國從美國引進 IE，經過半個世紀發展，形成富有特色的 IE，即把 IE 與管理實踐緊密結合，強調現場管理優化。在其推行的精益生產過程中，運用基礎 IE 方法中大量的作業研究、動作研究、時間分析技術，帶來了產品開發、質量控制、內外協作管理、與用戶關系等一連串帶根本性的企業組織體制、管理體制方面的重大變化和企業經營價值觀的重大變化。豐田汽車公司生產調查部部長中山清孝認為，豐田生產方式（JIT）就是 IE 在制造企業中的應用。我國企業在實施推進精益生

8、產的過程中，應該結合現場 IE，從基礎 IE 普及推廣入手，進而實現拉動式準時化生產.目前基于 IE 方法的精益生產在電機制造企業發展尚處在萌芽狀態，而系統科學的理論方法不斷融入并貫穿整個電機制造系統，產生新的設計、制造和管理的概念，形成對制造過程物質流、能量流和信息流三個方面構成的制造系統更完整的認識，將勢必進一步推動 IE 理論和技術方法在該領域的發展，促進企業完成制造、生產、經營模式的戰略性轉移.隨著世界經濟的高速發展，市場需求日益主體化、個性化和多樣化，生產競爭也日益全球化。因此采用科學的管理方法對工廠進行設施規劃及布局，努力降低成本，是企業在激烈的市場競爭中取勝的重要手段之一，精益生

9、產在這個時候就先得很有必要運用了。精益生產的意義在于利用杜絕浪費和無間斷的作業流程，追求效益最大化。第一，追求零庫存。精益生產是一種追求無庫存生產，或使庫存達到極小的生產系統，為此而開發了包括“看板”在內的一系列具體方式，并逐漸形成了一套獨具特色的生產經營體系。第二，追求快速反應，即快速應對市場的變化。為了快速應對市場的變化，精益生產者開發出了細胞生產、固定變動生產等布局及生產編程方法. 本文將主要研究和分析證通電子公司自助終端裝配車間設施規劃，并將精益生產思想貫串其中，找出最優的單件小批量生產型加工型企業解決方案。希望對我國企業在中國市場乃至國際市場上的競爭能有所啟發。1.1.2 理論背景進

10、入21世紀，科學技術日新月異，現代化生產不斷發展，全球經濟產業調整和一體化進程不斷加快，市場競爭更加激烈，顧客需求趨于多樣化和個性化。在這種情況下，企業的競爭優勢已不僅僅取決于產品的質量、價格、售后服務等因素，而且在很大程度上取決于企業本身是否具有快速的市場應變能力等，上述這些都反映了企業的管理體系能力水平。而對于制造性企業而言，全員勞動生產率水平的高低可作為一個企業生產經營管理水平的重要經濟指標之一；同時，也反映出工業工程技術在其中的應用程度，并將直接影響企業的競爭力。事實證明，誰能夠有效的挖掘生產過程中的潛力，提高勞動生產率，誰將就在未來競爭中取得優勢地位。現在全球企業無不把“生產線改善”

11、放在一個相當重要的位置。誰能掌握成本，誰能把自己的成本降下去，誰就能在現代這個科技和信息技術高度發達的社會占得先機。為了順應這種發展趨勢,日本豐田公司在20世紀60年代推出了關于組織、管理和產品開發、生產運作等方面的一種新管理方式,即豐田生產方式。其核心內容就是在企業內部減少浪費,以最小的投入獲得最大的產出,其最終目標就是以最優質量和最低成本的產品,對市場需求做出最迅速的響應。其后,美國人通過歸納各日本公司推廣應用豐田公司的經驗,并與全世界各汽車制造方式做了詳盡比較研究后,提出了一種區別于福特式大批量生產方式的新生產模式一一精益生產方式（Lean Production，LP），也叫準時化（Ju

12、st In Time，JIT）生產方式。精益生產方式提出了多品種混合生產的概念,這使得制造業的主要生產方式從單品種流水生產向多品種混合流水生產發展。單一流水生產方式體現的是“以生產為中心”的管理思想,混合流水生產方式體現的是生產與經營一體化的管理思想,是生產組織方式的一大進步。工業設施規劃不僅在工廠建成后直接影響到公司的生產效率和獲利能力，對公司高層來說，是個較大的投資項目，所以，對規劃方案必須慎重決策，以免造成浪費和經濟損失。 另一方面，現在的設施規劃和未來的運行控制是一體兩面。在設施規劃階段投入較多的時間和精力，充分考慮整體設施規劃的完整性，在此期間進行變更，成本低且效率高，今后

13、的設施布局變動彈性也較大；反之，若在使用階段才因需求改變而變更，則為時已晚，其變更成本高且效率低。由此也可說明設施規劃的重要性。 事實上，設施規劃對于企業的今后的設施維護成本、員工安全、資金運用、生產現場管理、滿足未來需求等方面的影響也是非常大的。只有在設施的規劃設計和實施過程中，充分關注市場、技術與管理的融合、匹配與集成，今后才能有利于企業的運作和進一步發展。同時，隨著全球制造業向中國的轉移，新廠房和裝配線的布局設計對整個投資項目的成功運行起著越來越重要作用。 1.2 研究目的和意義自20世紀初工業工程學科建立以來，設施規劃與物流、運作研究、作業研究、系統工程與分析等構成

14、了工業工程學的基礎知識。而設施規劃學科作為一門具有高度實用價值的學術研究領域，受到不同專業領域的重視，已成為一跨領域的研究主題。不同領域的研究者對于設施規劃的認知和研究焦點也有所不同，工業工程領域著重于制造業設施的應用研究。 據有關統計資料表明，美國自1955年以來，每年約有8%的國民生產總值投資在新的工業設施上，其中40%用在制造業上，達到每年2500億美圓的以上的規模。而我國自1985年起，每年的固定資產投資至少為數千億元人民幣。因此，對于一個投資項目而言，資源利用是否合理，設施布局是否良好，工藝設備是否先進實用，投產后的社會效益和經濟效益如何，設施的規劃和設計起著決定性的作用。

15、 工業設施規劃不僅在工廠建成后直接影響到公司的生產效率和獲利能力，對公司高層來說，是個較大的投資項目，所以，對規劃方案必須慎重決策，以免造成浪費和經濟損失。 另一方面，現在的設施規劃和未來的運行控制是一體兩面。在設施規劃階段投入較多的時間和精力，充分考慮整體設施規劃的完整性，在此期間進行變更，成本低且效率高，今后的設施布局變動彈性也較大；反之，若在使用階段才因需求改變而變更，則為時已晚，其變更成本高且效率低。由此也可說明設施規劃的重要性。 事實上，設施規劃對于企業的今后的設施維護成本、員工安全、資金運用、生產現場管理、滿足未來需求等方面的影響也是非常大的。只有在設

16、施的規劃設計和實施過程中，充分關注市場、技術與管理的融合、匹配與集成，今后才能有利于企業的運作和進一步發展同時，隨著全球制造業向中國的轉移，新廠房和裝配線的布局設計對整個投資項目的成功運行起著越來越重要作用。 生產方式是設施規劃的重要輸入，與傳統的大量生產和批量生產不同，當前，基于“豐田生產”方式的精益生產思想的生產方式在日本悄然誕生，并在全球范圍內流行開來，對設施規劃產生了深遠的影響。 精益生產方式始于六十年代的日本，當時被稱為“豐田生產方式”，認為不能給產品增加附加值的生產活動都是一種浪費，應該精簡掉。它采用準時生產（JIT）的思想對生產進行管理，通過看板(kanban

17、)控制系統將生產信息傳達到各個工作地。(1) 幫助企業實現體制的創新 “生產線改善”使生產效率提高，成本降低，這勢必要有一種全新的體制去配合它。通過全員改善給員工更大的發展空間，使員工的酬勞和他們的勞動成果緊密相連，這勢必會激發他們潛在的能力，這勢必會激發他們潛在的能力，讓他們去思考，而不是以前那樣機械的去做上級下達的命令。 (2) 創立“以人為本”的機制 “以人為本”的機制，就是在企業內部建立一種競爭機制，各員工通過自己的改善，給企業帶來多大的利潤都有一個標準。帶來的利潤大的員工自己得到的酬勞就多，這勢必會激發員工思考怎么去改善，去超越這個標

18、準，這就充分的發揮了團隊的智慧，既使企業得到了較大的利潤，員工同時也得到了實惠。  (3) 布局的改善 使現場布局更符合科學原理，使企業具備效益提升的硬環境； 使現場布局更合理，更美觀，更能滿足企業形象的需要；     使現場布局更符合投入產出比的要求； 使現場布局更能適應新產品，新工藝開發的條件要求； 使現場布局與新的作業流程，工藝流程配合的更合理，更具科學性； 使現場布局更能避免安全隱患的產生； 使現場布局更符合環保條例的要求； 使現場布局更能為企業保

19、守商業機密； 使現場布局更具備適變性原則； 使作業現場的作業環境能使作業人員心情舒暢，以提高作業效率。第二章 精益生產及設施布置2.1精益生產和IE理論知識的應用2.1.1 精益生產的概念：精益生產方式(Lean Production)是美國在全面研究以 JIT 生產方式為代表的日本式生產方式以及西方發達國家和發展中國家應用情況的基礎上，于 1990 年所提出的一種較完整的生產經營管理理論。它是一種“人類制造產品的非常優越的方式” ，它能夠廣泛使用于世界各個國家的各種制造企業，并預言這種生產方式將成為未來二十一世紀制造業的標準生產方式，該理論所稱的精益生產，是對 JIT 生

20、產方式的進一步提煉和理論總結，其內容范圍不僅只是生產系統內部的運營、管理方法，而是包括從市場預測、產品開發、生產制造管理(其中包括生產計劃與控制、生產組織、質量管理、設備保全、庫存管理、成本控制等多項內容)、零部件供應系統直至營銷與售后服務等企業的一系列活動。2.1.2精益生產的目的及階段：精益生產方式的目的是最大限度地消除浪費。精益生產理論認為，“浪費”一般分為七種，即：（1）過量生產（制造過多，過早生產）；（2）庫存的浪費；（3）等待的浪費；（4）搬運的浪費；（5）產品的缺陷；（6）動作的浪費；(7) 不必要的過程。除此之外，還有人力資源的浪費、能源的浪費等等。實施精益生產就是通過采用精益

21、技術工具對企業的所有過程進行改進，從而達到提高企業適應市場的能力及在質量、價格和服務方面的競爭力的目的。總的來說，實施分為以下四個階段：(1) 用價值流圖析技術、過程分析等方法，明確當前過程中所存在的浪費；(2) 采用精益技術，改進和消除所發現的各種浪費；(3) 對改進的效果進行評估；(4) 對于行之有效的方法進行總結，使之規范化納入公司管理系統之中。2.1.2.1 價值流所謂價值流（Value Stream Mapping），是指資源或原材料轉變為產品或服務并到達客戶手中所經歷的全部活動。價值流中包括了增值的活動和不增值的活動。通過在價值流中找出哪些是增值的活動、哪些是可以立即去掉的不增值的

22、活動，就可以發現浪費現象并及時予以消除，從而使創造價值的各項活動順暢地流動起來，而這正需要企業通過持續不斷地開展精益化革新活動來努力實現并加以保持。價值流圖析（VSM）是實施精益生產實施的前奏。繪制出生產過程當中的生產周轉時間、停工時間、在制品庫存、原材料移動和信息流等將會幫助我們識別當前生產狀況下的流程活動，并且指引我們找到將來期望的生產狀況。2.1.2.2 一個流：一個流是精益生產方式的核心思想之一，是要盡量使工序間的在制品數量接近于零。這就是說，前工序的加工一結束，就應該立即轉到下一工序去，這種生產同步化（順暢化）是實現精益生產的一個基本原則。一個流生產是指從原材料投入到成品產出的整個制

23、造加工過程中，每次只傳遞一個制件到下一道工序，每道工序在下一道工序需要制件時剛好加工完畢并立即傳遞，而且傳遞的數量為一個。因此，一個流也叫單件流和“做一個，傳一個”。一個流生產可以最大限度降低在制品庫存，鼓勵保持工作均衡，提高質量，以及進行許多其它的改善。2.1.3 精益思想：精益思想的核心是以最小的資源投入創造出盡可能多的價值，為顧客提供及時的產品和服務。精益思想是與浪費針鋒相對的，因為它提供了以越來越少的投入較少的人力、較少的設備、較短的時間和較小的場地獲取越來越多產出的方法，同時也越來越接近用戶，提供他們確實要的東西。精益思想通過及時反饋把浪費轉化為價值的努力。2.2.1 IE的定義：工

24、業工程是對以人員、物料、設備、能源和信息組成的集成系統進行設計、改善和設置的一門學科。它綜合運用數學、物理學和社會科學方面的專門知識和技術，以工程分析和設計的原理與方法，對該系統所取得的成果進行確定、預測和評價。2.2.2 IE的理念：1、經濟性的追求：IE活動的最終目標是提高效益、降低成本。2、合理性的追求：所有的改善均應以合理為基本原則。3、整體最適化的追求：效率、成本、質量三者兼顧，不可為提高效率犧牲質量，必須以整體的立場達到最適化。4、尊重人性：實施改善時，必須重視相關人員的感受及意見，做到“人和”，以便獲得最大的協助。2.2.3 IE改善方法貫穿整個IE基礎理論課程闡述2種現場的改善

25、方法：一、方法研究；二、作業測定 表1 IE技術的活動范圍項目古典IE近代IE改善：一方法研究 二作業測定技法：動作分析、作業分析、工程分析目的：作業或工程的經濟化勞動生產率的提高，動作經濟技法各種時間研究手法：目的：設定標準時間于作業層，確定科學管理技法：系統分析等近代的分析手法目的：經營效率提高、經營管理者的改革、系統化的促進技法：OR等近代的衡量方法目的：決定經營所需標準資料、情報系統的設計，在經營層確立科學化管理。工作研究的顯著特點是，在需要很少投資或不需要投資的情況下，可以使企業的勞動生產率顯著提高，從而提高企業的經濟效益，增強企業的競爭力，因此世界各國都把工作研究作為提高勞動生產率

26、的首選技術。工作研究包含方法研究和作業測定兩大技術。方法研究幫助尋求完成任何工作的最經濟合理的方法，從而減少人員、機器、無效的動作和物料的消耗，并使方法標準化。方法研究是作業測定的前提。作業測定用于制定用經濟合理的方法完成工作所需要的時間標準，從而減少人員、機器和設備的空閑時間。方法標準、時間標準最終使人、機、物都能將各自的能力盡可能全部貢獻于有價值的工作，并且為應用其他 IE 技術奠定基礎。2.2 生產現場精益生產理論和IE改善理論的結合 2.2.1 改善的方法 表2 精益和IE理論結合精益生產理論IE改善理論理論結合1、7大浪費：過量生產庫存的浪費等待搬運的浪費產品的缺陷動作的浪費不必要的

27、過程2、一個流3、拉動4、價值1、方法研究2、作業測定1、通過方法研究尋找裝配車間現場的7大浪費；2、通過作業測定尋找裝備車間精準的節拍時間，尋找突破實現一個流2.2.2 改善的順序 進行改善時，無論內容如何，都需要按順序進行，一般的改善順序如下：改善順序科學思考方法與QC方法關聯1、 必須改善點的發現2、 對現在方法的分析3、 得到構思4、 制定改善方案5、 驗證6、 優化7、 固化明確目的抓住事實對事實進行思考立案實施評價固定方案選定理由把握現狀要因分析研究立案實施評價固定方案1、 必須改善點的發現（改善的第一階段）發現必須改善的問題點，即知道自己負責的車間目前存在什么樣的問題，其中問題點

28、人、機、料、法、環等廣泛存在的東西人：在生產過程中人員配置是否合理，是否需要增減；機：機器設備配置是否充足，使用是否方便，快捷；料：物料配送及擺放是否合理；法：有沒有使用正確的作業手法或安裝方法生產加工正確的產品環：環境，生產作業的環境是否舒適；生產現場5S 。2、 對現在的方法的分析（改善的第2階段）決定改善好壞的條件之一是如何把握現狀。如不充分地分析現狀，只憑推測來判斷并實施改善，則成為最大的失敗原因。在改善中，以現場實態為全部出發點、從實際現象出發，追溯原因解決問題的方法應得到徹底貫徹。1） 裝配生產過程存在的7大浪費，結合實際進行分析，排查；2） IE理論方法的分析，尋找現狀中存在的不

29、合理內容；A、 操作分析B、 程序分析C、 動作分析 方法研究D、 5w1h分析E、 防呆法分析F、 時間測定 作業測定G、 工作抽樣 綜合運用IE理論知識找到生產現狀存在的問題，做好數據的收集； 3、得到構思（改善的第三階段） 如果明確了改善目標，并從現狀中明確了解該問題何以成為問題，則問題點就一個個地顯現出來，然而，要單獨解決這些顯現出來的問題點卻很難奏效。因此，整理問題點就成為構思時的關鍵所在。1） 原因的追究方式重點在于全面觀察現場的態度：第一，為了抓住問題點的真正原因，關鍵是經常拋棄先入為主的觀念、變成一張白紙來觀察的態度；第二，盡管自己認為已找到了問題的原因，也要進一步深入觀察，這

30、是很重要的一點；第三，如果花費時間追究原因，則必能找到問題的真正原因。 2）5W1H 追究原因時間重復5次“為什么”是一條鐵定規則。 誰（WHO）人、對象者 何時(WHEN).時間 哪里(WHERE)地點 什么.(WHAT).對象 為什么.(WHY)必要性的追究 怎么樣.(HOW).作業方法 3）追究原因的條件 首先，可認為以相同條件重復作業是追究原因的首要條件。所謂以相同條件重復作業，是具有再現性的做法。所以，即使發生問題，也很容易追究原因。作為第二個條件，是加工之后立即檢查。我們由此明白了建立按流程生產每一種產品的機制是追究原因之條件的道理。4）得到構思的方法 為了得到關于改善的構思，有很

31、多方法，但構思時的基本要點是從各個角度分析性地、獨創性地、盡量不作判斷地構思。下面列舉構思時的思維方式。a 構思與判斷分別在不同場合進行。b 盡量多提出。c 從各個角度考慮。d 借助分析。e 進行綜合。f 結合他人的構思。4、制定改善方案（改善的第四階段） 剔除現狀的不合理，設計和設置新的合理方式。5、實施新的方案 在實施過程中繼續尋找不合理的，繼續優化6、評價 現狀和改善后進行數據對比7、固化將改善后的方法進行規范的導入和記錄2.3設施規劃與布局設施規劃與布局的發展歷程和研究現狀設施規劃發源于早期的制造業，是伴隨著工業生產產生的，一直以來都是工業工程的重要分支。只有聯系工業工程的發展史，才能

32、明晰地把握工業設施規劃的發展之路。設施規劃理論的發展分為幾個階段： 1、二十世紀初至三十年代是學科的萌動初創期，以泰勒的科學管理方法和福特的流水線生產方法為標志。人們開始認識到工廠設計和物流管理在生產中的意義，但對工廠設計的研究還局限于“工作研究”。該時期的設施規劃還主要憑經驗和感覺。自泰勒時代開始，工廠逐步取代了小手工作坊，管理工程師就關心制造廠的設施規劃問題，開始把“機”和“物”的管理提到一定的地位上來。在早期，工廠設計的活動主要有三項，即：操作法工程(Methods Engineering),研究的重點是工作測定、動作研究等工人的活動；工廠布置(Plan Layout),就是機器設備、運

33、輸通道和場地的合理配置；物料搬運 (Material Handling),就是對從原料到制成產品的物料的控制5。 2. 二十世紀四十年代至六十年代是設施規劃學科的快速發展時期。對工廠設計的研究由“工作研究”拓展至物料搬運方法(Material Handing)與工廠布置 (Plant Layout)研究6。設施規劃成為具有獨立的學科方向和技術體系的學科。1961 年美國的繆瑟提出了極具代表性的系統布置設計理論；隨著計算機技術的發展，以 MJ 摩爾等為代表的一批設施規劃與設計學者，研究應用計算機技術進行平面布置及其優化的問題，并產生了許多用高級語言寫成的平面布置程序，如用于新建設施的 COREL

34、AP、ALDEP 程序和用于改建布置的 COFAD、CRAFT 程序，形成了計算機輔助設施布置方法，為生產系統的設施新建和重新布置提供強有力的支持和幫助，節省了大量人力財力。國內在80 年代以后引進繆瑟理論，收效顯著。 3.七十年代后，計算機在生產管理中的應用標志著設施規劃進入現代發展階段。柔性制造系統在工廠大量出現，無人工廠開始出現，成組技術解決了多品種、小批量生產帶來的問題。隨后又提出了敏捷制造及清潔生產的概念。業務管理從理論上取得了長足進展。標準化服務比比皆是。設施規劃的研究已開拓拓展至交通運物、港口、 民航甚至文教、衛生等系統中。如何在設施規劃中充分發揮人的積極性成為當前突出的問題設施

35、規劃理論及方法已滲透于城市規劃、區域開發、建筑學、市政工程等領域。 設施的布局設計己不是新問題，即使在原始的小作坊里，工匠們也要根據工序流程和物件移動的需要來合理布置他們的工作間。隨著生產復雜性和生產規模的日益增強和擴大，各種布局方案應運而生，如工程布局，功能布局，作業線布局等方案7-8。Muther 8提出了系統布置方案 SLP(Systematic Layout Planning)。由于設備布局設計問題的復雜性及其實用性，從六十年代開始，有學者著手研究計算機輔助設計問題。隨后產生了一系列計算機輔助布局設計和分析的商用軟件包，如 CORELAP, PLANET, SHAPE, CRAFT 等

36、，它們在布局設計建模、布局求解算法及系統交互式等方面做出了卓有成效的工作。 Kusiak 和 Meller 等人對制造設備布局問題進行了全面的回顧并著重研究了柔性制造系統 (FMS)環境下的布局設計9-10。Badiru 和 Arif11開發了一個設備專家布局系統，并在其中采用模糊邏輯方法來實現關系代碼，以反映未來生產設備需求的不精確性。Montreuil 提出了基于人工智能、優化、仿真和CAD 于一體的集成的布局 方案，在此基礎上，進一步對基于物流的布局問題提出了并行布置和網絡布置的設計方法。 Kouvelis et.al.12曾指出，生產設備的位置是制造系統設計早期需要解決的最關鍵的問題之

37、一。到目前為止，研究人員己經提出了數個解決制造系統布局問題的公式和規則，涌現了大量的方法和技術手段，可以將它們粗略地分為兩個類別:最優化方法和近似優化方法。 Kusiak 和 Heragu 13則對已有的設備布局問題進行了歸納，它們可以分為以下幾類:二次分配問題模型 QAP (quadratic assignment problem)，二次布置占有模型QSP(quadratic set covering problem)，線性整數規劃模型，混合整數規劃模型和圖論模型14。 以往的研究成果來看，設施布局問題的求解大多是利用二次分配問題方法，QAP方法已經在很多領域有了廣泛的應用，包括城市規劃、計

38、算機控制面板布局以及配線布局等。QAP 解決的是一個布局問題的特例，因為它假定所有的布局實體都是具有相互關系的等面積的實體，并且所有可能的放置點都是事先指定的。QAP 將布局實體與可能的放置點一一對應。將一個布局實體放置于某個特定位置的費用取決于其實體的 位置。這就是二次分配問題命名的由來。它最早是由 Koopmans 和 Beckman 15提出設施是指一個企業所擁有的有形資產，主要由四部分組成：實體建筑、機器設備、 物品物料、工作人員。作為工業生產系統中相對穩定的物質或實體要素，工業設施有單體設施與復合設施之分。在工廠設計與規劃中，單體設施是指符合產品加工與制造要求的一臺 (套)或一組設備

39、(設備群、生產線、制造單元等)以及單一的其它物質條件。 復合設施是適應產品生產與經營的技術、經濟和組織要求而組合成。 規劃是指如何將一個系統中的資產做最有效的分配、安排，使系統達到最佳的績效表現。 設施規劃是一個涉及面很廣的工作，是一種技術性、經濟性、政策性、綜合性很強的知識。設施規劃是在企業經營策略的指導下，針對企業個體中的生產或服務系統的生產或轉換活動，從投入到產出的全部過程中，將人員物料及所需的相關設備設施等，做最有效的組合與規劃，并與其他相關設施協調，以期獲得安全、效率與經濟的操作，滿足企業經營需求，同時更進一步針對企業長期的組織功能和發展產生更積極的影響和效益。各種文獻對設施規劃與設

40、計的定義的表述不盡一致，但都把它定性為對一個生產系統或服務系統進行全面的、系統的規劃和安排。最近出版的全國高等教育自學考試工業工程教材設施規劃與設計，根據上述特征，把設施規劃與設計定義為：設施規劃與設計是為新建、擴建或改建的生產系統或服務系統，綜合考慮相關因素，進行分析、構思、規劃、論證、設計，作出全面安排，使資源得到合理配置，使系統能夠有效運行，以達到預期目標。 設施規劃相對于制造行業來說就是如何使制造設施最有效地支援生產活動。如圖 設施位置選址設施系統設計設施規劃布置設計 設施設計搬運系統設計 從圖 1-2 中可以看出設施規劃的內容主要包含下面幾點： 1. 設施位置選擇對設施進行地區、地點

41、的選擇； 2. 布置設計對建筑物、設備、運輸通道、場地進行合理配置； 3. 搬運系統設計對物料搬運路線、方法、器具及儲存場地做合理安排； 4. 設施系統設計對建筑結構進行設計，以滿足功能、空間、經濟等需要；對電力、照明、排水、通風等進行協調設計；對信息通信的傳輸系統進行全面設計。2.4生產率大概述：生產率在經濟學上是一個用來衡量生產系統轉換效率的指標，一般定義為“產出與投入之比”，即 生產率 (P) =產出/投入；其概念可用圖 2-3來簡要表示。 轉換過程 投入（I） 產出（O） 勞力、設備 系統 產品、服務 設施、材料等 O/I 生產率 圖 2-3 生產率一般概念 I-投入；O-產出德魯克指

42、出：“生產率是一切經濟價值的源泉。”所以，它成為一切生產組織、行業、一個地區乃至一個國家最為關心和追求的指標。提高生產率又十分重要的意義，具體體現在以下幾方面：提高生產率是實現經濟增長的主要手段。提高生產率是增加工資和改善人民生活的基本條件。提高生產率可以緩和通貨膨脹。提高生產率可以增強國際競爭力，保持國際貿易平衡。生產率提高對就業和社會發展有促進作用。生產率與質量同步發展的關系。生產率計算公式靜態生產率：生產率=測定期內總產出率/測定期內要素投入量 （2）動態生產率指數：生產率指數=（測定期產出量/測定期量投入量）/（基準期產出量/基準期投入量）第三章企業及車間現狀分析3.1 證通電子廠介紹

43、深圳市證通電子股份有限公司創立于1993年，經過十多年的高速發展，現已發展成為擁有超過900人，注冊資本13100萬元人民幣，資產超5億元， 深圳市證通電子股份有限公司主要致力于安全支付行業、自助服務行業的產品研發、生產、銷售及應用集成服務。證通產業園內，下分制造一部、制造二部、佳明光電事業部，主要制造加工生產：金融通信設備，金屬密碼鍵盤、票據及憑條打印設備、自助終端機、ATM、POS設備、LED 照明、風光發電設備。制造二部在2012-2014年度自助終端機、ATM設備生產統計：2012年年產量18000臺，2013年年產量16000臺，2014年年產量23750臺。是典型的單件小批量生產型

44、加工型企業。3.2自助終端產品的介紹：自助服務終端是以“24小時自助服務”為系統設計理念，可以緩解傳統營業廳人流量過大的問題，彌補原來營業時間上的不足，避免顧客在營業廳辦理業務的煩惱，使顧客感受到輕松、便捷、體貼的服務。營業廳自助服務終端是對營業廳服務的延伸與補充。 在金融行業用戶可以進行賬戶查詢、自助轉賬、對賬單打印、補登、自助掛失業務辦理；在通信行業用戶通過終端機輸入電話號碼、即可進行自助辦理手機停（復）機、話費賬單查詢打印、繳費、發票打印、來電顯示、GPRS等基本業務的開停辦理；還可以購買移動電話卡，密碼充值憑條。通過增值開發，還可以通過配套設備實現商品購買等其它增值服務。該設備具備節省

45、人員開支、降低營業成本、24小時連續工作、無差錯運行等優點，可放置于電信營業廳、代收費點、車站、碼頭、機場、大型商場等公共場所。1、大堂類：2、壁掛類：3、自助查詢類：4、穿墻類及ATM及VTM：3.3 自助裝配車間介紹：制造二部生產車間由鈑金加工車間和裝配車間組成，由于產品設計周期短及產品定制化非標準小批量的原因，人工成本由2012年的1100/元提高到2015年的2300月/元人工成本的極具增加。裝配生產不能實現精益化少人化生產的一個流生產模式。裝配線體設施布置及規劃糟亂5s，頻繁換線造成線體作業節拍失控，基本沒有符合自助產品裝配的生產模式。本次研究綜合運用精益生產理論及IE技術對單件小批

46、量定制化生產車間進行裝配線體的改善設施布置及設計優化。設計更符合單件小批量非標準定制化產品生產加工模式，目標少人化、精益化、一個流的裝配車間。3.4裝配車間現狀分析目前制二部裝配車間由1散件物料裝配線、1條電話機裝配線、1條機殼裝配線，2條整機裝配線，1條循環老化線組成。因為生產產品基本是非標類定制化產品，車間較凌亂，物料擺法雜亂，線體作業人員移動頻繁，未產生價值的動作過多，生產效率低下，未按照生產節拍作業，線下產品堆積嚴重，生產是無序的，雜亂的。生產過程中的移動路線復雜，常有倒流路線。車間的現場生產管理采用的是傳統的管理方式，庫存管理和物流管理大多數是靠自己的經歷，如電子料和五金物料的亂堆，

47、這使得工人不能發揮自己的生產能力，本該能按照既定節拍生產的最后沒有做到，降低了車間的生產效率。造成了產品堆積。3.5改善目標本文從生產計劃與控制、庫存管理、物流管理、人因工程四個方面，運用精益生產方法、工作研究分方法和“5W1H”技術對自助終端裝配車間進行效率的改善與研究。具體改善目標如下：1. 找出與精益生產相關的生產計劃與控制、物流管理、庫存管理、方法、人因工程因素，對各相關因素進行分析，利用物流分析技術和流程分析技術，識別當前生產當中的浪費，找出可改進的地方，并對可改進的制定改善方案。車間物流設施規劃改善。對整個生產系統的物流、信息流、生產能力、生產效率、生產成本以及生產安全進行綜合分析

48、，找出不合理之處，把工序五要素人、機、料、法、環有機統一起來，并充分保持裝配車間生產線平衡。按照節拍作業，基本實現一個流。3.1 圖 裝配車間改善前整體布局圖（詳細圖紙參看附件）第四章 裝配車間詳細分析及改善4.1 裝配車間現狀布局分析目前制二部裝配車間由1散件物料裝配線、1條電話機裝配線、1條機殼裝配線，2條整機裝配線，1條循環老化線組成。參考3.1圖 裝配車間現狀自助終端產品按照以上分為4大類，由于每類產品的大體結構相同，其加工工藝也十分相似，由此，該車間將產品分為機殼裝配區和成品裝配區及檢驗維修區，其中機殼裝配到成品裝配及檢驗維修基本都是人工搬運。該車間存在如下幾點問題： &#

49、160;  (1) 物流的路線太長，造成運輸時間的浪費，并且各工序之間的銜接過程存在許多Muda(浪費)，造成各工序的生產效率很低；    (2) 生產現場存在大量閑置不用的生產設備，占用了大量的空間，同時生產現場顯得十分混亂；(3) 一條機殼裝配線體，供應2條機殼裝配線體，前端供應不能滿足后端裝配的需要，后端時常出現等待，極大的浪費；（4）整個車間的空間利用率非常低下，五金機殼和電子物料擺放也是雜亂而無序的；（5）現有布局場地面積的極大浪費，必須改善，現有布局沒有充分利用，規劃產能也是局限了，日產能40臺左右。4.2 生產加工工藝分析目前裝配車間的現狀

50、生產工藝流程以下圖示：按照現狀工藝流程分析：加工流程繁瑣，基本不能實現平衡的一個流生產。 圖4.2 現狀工藝流程圖4.3 車間物流路線分析安裝現狀車間規劃布局物流搬運路程統計如下：按日次統計物流路線線別電子料搬運路程散件料搬運路程機殼五金料搬運路程整機入庫搬運路程總計（M）現狀675445670059800179672363716搬運路線太多，產生了過多的搬運浪費，現狀物流路線必須改善。4.4生產線不平衡分析自助終端產品每天的裝配總產能40PCS左右，月產能900臺左右，按照現狀工藝裝配物料需求量統計如下：（具體產品涉及到保密性，零件具體名稱不再闡述，只提供需求總數）機殼五金物料需求散架加工物

51、料需求裝機裝配物料需求單臺需求量月900套需求量單臺需求量月900套需求量單臺需求量月900套需求量595310026234005045000統計表可以看出每天的物料需求量按照現有的工藝裝配布局是不平衡的，機殼加工、散件加工，和整機裝配是不平衡的。4.5 裝配作業單元的劃分 裝配現有工藝流程作業單元劃分如下表表4.5序號作業單位名稱建筑面積m2序號作業單位名稱建筑面積m22機殼配料區3338檢驗環線1623散件配料區1029老化檢驗區904整機配料區21710維修區485機殼裝配區15012班組長辦公室126散件裝配區7111包裝區407整機裝配區3051半成品倉庫5004.6 時間安排自助終端由于訂單數量多，批量少，可以采用流水線式的單元作業模式，可以將機殼和散件加工整機裝配整合在一條流水線，實現一個流作業方式。電話機查詢機生產訂單數量單一，批量大，基本可保留現有流水作業模式。4.7 繪制從至表根據12月裝配車間的生產能力和物料各零部件的物流量，利用自助產品裝配工藝流程圖進行物流分析，計算各種零部件的運出量及各工段之間半成品的轉運量，根據表4-7得出裝配車間物流強度匯總表見4-8。表4-7 作業單位間運量表 從 至123456789101112合計半成品庫機殼五金物料散件物料整機物料機殼裝配區散件裝配區整機裝配區檢驗環線維修區老化區