ch05流程選擇與設施布置2024/3/28ch05流程選擇與設施布置本章學習目標解釋流程選擇對組織的影響。描述基本的流程類型。說明對設施進行重新布置的原因。描述基本的設施布置類型以及每一類型的適用條件。解決簡單的生產線平衡問題。設計簡單的工藝原則布置方案。ch05流程選擇與設施布置ProcessSelection流程選擇Referstodecidingonthewayproductionofgoodsorserviceswillbeorganized指對如何組織產品或服務生產進行決策Ithasmajorimplicationsfor流程選擇直接關系到：Capacityplanning產能計劃Layoutoffacilities設施布局Equipment設備Designofworksystems工作系統的設計引言ch05流程選擇與設施布置預測產品和服務設計技術創新能力規劃流程選擇設施和設備布置工作設計Figure6.1流程選擇和系統設計ch05流程選擇與設施布置流程選擇是需求驅動的：Variety變動性Howmuch?Equipmentflexibility設備柔性Towhatdegree?Volume產量Expectedoutput?流程選擇6-5ch05流程選擇與設施布置單件車間小規模批量中等規模重復/裝配線大量標準化的產品或服務連續產量極大，產品同質流程類型ch05流程選擇與設施布置流程類型高中等低非常低產量低單件車間家電維修急診室無效產量中等批量商業銀行教學產量高重復汽車裝配線自動洗車房產量很高連續（流水）無效鋼鐵制造水的提純Figure5.2產品和服務流程作業種類、過程柔性、單位成本產量ch05流程選擇與設施布置ProcessChoiceEffectsActivity/FunctionJobShopBatchRepetitiveContinuousProjectsCostestimation成本估計DifficultSomewhatroutineRoutineRoutineSimpletocomplexCostperunit單位成本HighModerateLowLowVeryhighEquipmentused使用設備GeneralpurposeGeneralpurposeSpecialpurposeSpecialpurposeVariedFixedcosts固定成本LowModerateHighVeryhighVariedVariablecosts可變成本HighModerateLowVerylowHighLaborskills工人技能HighModerateLowLowtohighLowtohighMarketing營銷PromotecapabilitiesPromotecapabilities;semi-standardizedgoodsandservicesPromotestandardizedgoods/servicesPromotestandardizedgoods/servicesPromotecapabilitiesScheduling計劃ComplexModeratelycomplexRoutineRoutineComplex,subjecttochangeWork–in-processInventory在制品庫存HighHighLowLowVaried6-8ch05流程選擇與設施布置產品分析（產品概況）流程選擇可能涉及到以下兩個方面的投資設備設施布置產品分析（產品概況）

涉及到主要產品或服務對流程能力的需求關系到：產品或服務的范圍預期的訂單大小價格策略預期的作業計劃的變更贏得訂單的要求ch05流程選擇與設施布置技術技術革新:新的或改進的產品或服務或生產流程或過程技術Theapplicationofscientificdiscoveriestothedevelopmentandimprovementofproductsandservicesand/ortheprocessesthatproduceorprovidethem用來開發和改善產品、服務，和（或）生產過程的科學發現ch05流程選擇與設施布置過程設計中一個關鍵問題是決定是否采用自動化自動化:具備傳感和控制設備的機械，能夠實現固定的自動化：專門化的、高成本的設備；例：底特律汽車生產線可編程的自動化：由計算機程序控制高成本的通用設備；應用：數控機床、機器人自動化ch05流程選擇與設施布置計算機輔助設計和制造系統(CAD/CAM)數字控制(NC)機器機器人柔性制造系統(FMS)計算機集成制造(CIM)自動化ch05流程選擇與設施布置AutomationQuestionsWhatlevelofautomationisappropriate?Howwouldautomationaffectsystemflexibility?Howcanautomationprojectsbejustified?Howshouldchangesbemanaged?Whataretherisksofautomating?Whatarethelikelyeffectsofautomatingon:MarketshareCostsQualityCustomersatisfactionLaborrelationsOngoingoperations6-13ch05流程選擇與設施布置布置:在考慮通過系統的任務（顧客或原料）移動的情況下，對部門、工作中心和設備進行組合Facilitieslayoutdecisionsarisewhen:DesigningnewfacilitiesRe-designingexistingfacilities設施布置ch05流程選擇與設施布置設施布局的基本問題基本問題時間：設施選址完成之后問題：在給定設施范圍內，對設施內部多個運作單元“排排座”。目的：使運作單元按照合理的空間方式有機結合，保證工作與設備的有效運作，提高效益。例如：房地產開發商從政府購得某片土地的使用權，如何合理開發樓盤、安排戶型才能使這塊地的潛在價值得到充分發揮？很多樓盤業績欠佳的原因就在于小區布局不合理所致涉及方面：設施對象：包括哪些運作單元？數量優化：每種運作單元的數量應為多少？空間大小：每種運作單元分配多大空間？位置確定：每個運作單元應布局在什么位置？主要約束：空間約束ch05流程選擇與設施布置設施布局目標BasicObjective基本目標Facilitateasmoothflowofwork,material,andinformationthroughthesystem平順系統內的工作流、物流和信息流具體的目標：方便提高產品或服務的質量有效利用工人和作業空間避免瓶頸最小化不必要的物料處理成本減少工人或原料不必要的移動最小化生產時間或顧客服務時間保證安全ch05流程選擇與設施布置產品原則布置采用標準化的加工流程實現快捷、大量產品的生產工藝原則布置布置實現多種產品的加工混合布置固定位置布置產品或項目保持不動，根據需求工人、原料和設備進行移動基本布置類型ch05流程選擇與設施布置原料或顧客成品工作站2工作站3工作站4

原料或勞動力工作站1原料或勞動力原料或勞動力原料或勞動力用于重復或連續性加工Figure5.3產品原則布置Layoutthatusesstandardizedprocessingoperationstoachievesmooth,rapid,high-volumeflowch05流程選擇與設施布置產量大單位成本低勞動力專業化原料處理成本低勞動力和設備的利用率高工藝路線和作業計劃固定合理的核算與采購產品原則布置的優點ch05流程選擇與設施布置工作單調，重復性工作工人的技能水平低可能導致設備維護不夠或產品質量不良無法應對產量變化易受系統故障的影響需要預防性維護不易實施個人的激勵方案產品原則布置的缺點ch05流程選擇與設施布置12345678910輸入輸出工人Figure5.5生產線的U布置ch05流程選擇與設施布置工藝原則布置ProcesslayoutsLayoutsthatcanhandlevariedprocessingrequirements非重復加工：工藝原則布置用于間歇性加工的單件車間或批量生產Dept.ADept.BDept.DDept.CDept.FDept.E6-22部門間物料運輸頻繁，運輸路線可變ch05流程選擇與設施布置可滿足不同產品加工的需求不易設備故障的影響設備的使用費用低可以對個人實行激勵計劃工藝原則布置的優點ch05流程選擇與設施布置在制品庫存高工藝路線和排程不固定設備的利用率低原料處理慢而且無效領導不易監控只是關注于每件產品或每位顧客成本高和采購復雜工藝原則布置的缺點ch05流程選擇與設施布置固定位置布置固定位置布置:產品或項目保持不動，需要時工人、原料或設備移動.大型建設項目，如：大樓、發電廠、大壩、船舶、飛機和火箭ch05流程選擇與設施布置CombinationLayouts混合布局Someoperationalenvironmentsuseacombinationofthethreebasiclayouttypes:HospitalsSupermarketShipyardsSomeorganizationsaremovingawayfromprocesslayoutsinanefforttocapturethebenefitsofproductlayoutsCellularmanufacturingFlexiblemanufacturingsystems6-26ch05流程選擇與設施布置單元制造把一些工作站組成為一個單元，這些單元可以加工具有某種相似性的產品組的劃分是由一系列相似零件（零件族，有相似的工藝要求）所需要的操作決定的單元實際上是產品原則布置的小版本成組技術根據產品的某種相似性把產品劃分為不同的零件組單元布置ch05流程選擇與設施布置GroupTechnology成組技術成組技術根據設計上或制造上的相似性劃分為不同的組設計特征:Size尺寸Shape形狀Function功能制造或工藝特征ManufacturingorprocessingcharacteristicsTypeofoperationsrequired操作類型Sequenceofoperationsrequired操作序列Requiresasystematicanalysisofpartstoidentifythepartfamilies需要對零件進行系統性分析才能確定零件族6-28ch05流程選擇與設施布置ch05流程選擇與設施布置觀察指標功能布置單元布置在部門之間移動的零件數量很多很少傳送距離較長較短傳送路徑變化大固定作業等待時間較長較短加工周期較長較短流程中的工作數量較大較短管理難度較高較短作業計劃的復雜性較高較短設備的利用率較低較高Table6.3功能布置與單元布置ch05流程選擇與設施布置生產線平衡就是把作業單元分配到各個工作地，以使每個工作地具有近似相等的加工時間產品原則布置:生產線平衡產品原則布置：將工作分解成一系列基本作業減少閑置時間，提高利用率ch05流程選擇與設施布置節拍是允許每個工作地加工作業單元的最大時間或者，為完成產能，每單位所需的加工時間。例：節拍為2分鐘，即每2分鐘完成一個產品節拍是由預期產出決定的節拍ch05流程選擇與設施布置例假定要求做的工作是制造某件產品，該工作可分解成5個基本作業，每一作業所需時間及各作業順序關系如下所示討論：可能的節拍范圍？0.1分鐘0.7分鐘1.0分鐘0.5分鐘0.2分鐘與工作地數有關ch05流程選擇與設施布置確定最大產量ch05流程選擇與設施布置假設預期產出率是每天480個單位，假定一條生產線每天運轉8小時（480分鐘），則必需的節拍是每天480分鐘/每天480單位=1.0分鐘。怎樣達到需要的節拍？將作業組合成工作地ch05流程選擇與設施布置確定最少工作地數CT：節拍如果完成單位產品需2.5分鐘，節拍為1.0分鐘，則所需工作地數為2.5，取整為3，則實際的節拍將發生變化ch05流程選擇與設施布置網絡圖:一種用于生產線平衡的描述作業單元及其先后順序的圖形。簡單的網絡圖abcde0.1分鐘0.7分鐘1.0分鐘0.5分鐘0.2分鐘Figure5.9網絡圖ch05流程選擇與設施布置把圖5.9所示的作業單元分配到3個工作地.節拍取為1分鐘優先分配后續作業數多的作業單元例1:裝配線平衡ch05流程選擇與設施布置工作站剩余時間滿足條件者實際分配的作業剩余時間工作站的閑置時間11.00.90.2a,ccnoneac-0.90.20.221.0bb0.00.031.00.50.3de-de-0.50.30.30.5例1答案ch05流程選擇與設施布置效率=1–閑置率計算閑置率ch05流程選擇與設施布置后續作業數多的作業單元優先.計算后續作業數位權大者優先.位權即該作業單元的加工時間和其后續作業單元加工時間之和.一些啟發式原則:生產線平衡的原則ch05流程選擇與設施布置cdabefgh0.20.20.30.80.61.00.40.3例2ch05流程選擇與設施布置工作地1工作地2工作地3工作地4abefdghc例2答案ch05流程選擇與設施布置1分