第5章 节 设施布置与设计 物流工程新版 .ppt

物流工程;第5章 设施布置与设计Facility Layout and Design;本 章 主 要 内 容;5.1 设施布置概述;5.1 设施布置概述;*;5.1 设施布置概述;5.2 基本布置类型;5.2 基本布置类型;物流工程;5.3 流动模式与空间需求;5.3 流动模式与空间需求;5.3 流动模式与空间需求;5.3 流动模式与空间需求;Flow Patterns;考虑出入口位置的设施内流动;有效流动的原则: 1 .有向流的路径最大化原则 2 .最小流量原则 3 .流动成本最小化原则;5.3 流动模式与空间需求;工作站空间 设备、物料、人员;部门空间;5.4 流水线平衡与设计;物流工程;5.4 流水线平衡与设计;概念比较 节拍≠周期时间≠节距时间;（2）作业指示图表;SOP;2. 50s节拍规则;流水线分类;;5.4.2 流水线平衡 流水线平衡(装配线平衡) 目的：使各个工作地点的未工作时间〈闲置时间〉最少。 萨尔凡森的装配线平衡原则：在规定的装配线速度下，使总的空闲时间最少，或使做一 额定工作量的操作人员数最少以使平衡延迟最少。 ; 在装配线的布置中, 为使装配线达到均衡流动,使在装配线上操作的工人停工时间最短。往往面临两个问题: ;1．问题的描述 ;物流工程;1．问题的描述 ;生产周期时间和最少工作站（或工作地点）数目，接下来才是按不同方法确定工作站的作业分配。 第一步：确定工作周期时间C=H/Q H——每天生产时间； Q—每天在H时间内要求的产量； 第二步：确定最少工作站数目K0 注意实际分配工作站数m≥K0）； tsum —完成一件产品全部作业的时间总和。 完成工作站分配后，要计算流水线效率（也称为平衡率）。流水线效率为全部作业的时间总和与实际工作站总数m与周期时间乘积的百分比，即：;;2．基本平衡方法 ;确定工作站节拍= 420×60／500 = 50.4（s），则周期时间C也要达到50.4s。 计算满足节拍要求的最少工作站理论值（取不少于计算值的最小整数） K0 = tsum /C = (45+11+9+50+15+12+12+12+12+8+9)／50.4 = 195／50.4 = 3.87≈4 选择作业分配规则，以确定流水线平衡。 规则1：优先分配后续作业较多的作业 先对作业进行排序 ;分配各工作站的作业，分配结果如下; 由于平衡效率不高，根据规则2“优先分配操作时间最长的作业”来确定;*;*;*;*;*;*;*;*;4．流水线平衡问题进一步探讨 ;自平衡装配线与消防队传递作业法（Bucket brigades）。GATECH 与传统流水线平衡找瓶颈再分配的方法不同，这种方法吸取蚂蚁、蜜蜂等社会性动物传递作业的本能经验，按工作量来自平衡流水线，协调人员劳动强度。 如同消防队救火时传递水桶一样，工人按作业快慢排序，最慢的排在流水线的始端，最快的在终端。 装配启动时，每一工人都独立开始一件产品的装配。最后的工人（最快）完成之后，接手他前面人的产品，如此传递，第一个工人再开始新的一件装配。 这样所有工人都会获得最佳工作量分配，整个流水线产出率最高 Bucket brigades方法不需要复杂的测时和平衡工作，生产灵活，产出率高，值得研究 ;物流工程;平面布置 搬运设备 传送带与工作站布置类型;*;*;2 流水线物料搬运设备 ;3 传送带与工作站的布置类型 ;4 传送带速度的计算 ;例;5 流水线设计示例 ;转向档臂分流的传送带设计大大简化了物料搬运工作，并有助于流水线平衡 中间是传送带，两边各布置有一个长工作台。 当工件接近铆接台时，传送带上的转向机自动使工件在工作台的左端积累 4号工作站内的作业周期时间较长，所以流水线采用双列双位布置，共4个工位，需要4名操作者。 机械式转向机的档臂自动将一个工件从队列中分离，送入2号操作者的工位。第一个工件分离之后，剩下三个仍随传送带并列前行，直到第二个转向机位。接着队列中的第二个工件被转向档臂导向4号操作者的工位。剩下的两个工件继续随传送带前进，分别先后自动地导向3号和5号操作者。 ;某流水线设计的部分示意图;5.5 单元式布置;5.5 单元式布置;5.5.1 精益生产与单元式布置 ;准时制强调“一个流”生产, 最高境界 即在制品最少，生产批量和转移批量都只有一个 根据李特尔法则：生产周期=存货数量×生产节拍。在生产节拍相对固定的情况下，要缩短生产周期，就需要降低存货数量。 精益生产在布置中的表现：采用单元布置的单元制造（Cellular Manufacturing）就是一种创新。 单元布置中机器设备按工艺顺序采用U型排列，减少了移动的浪费，使得物料和零部件能以最小的移动和延迟顺畅地完成生产过程。 进行单元式布置需要如下的措施