设备布置策略幻灯片.ppt

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1、设备布置策略第1页，共41页，编辑于2022年，星期二学习目标学习目标p区别与定义区别与定义l固定式布置l工艺专业化布置l工作单元l集中式工作中心l办公室布置l零售布置l仓库布置l产品专业化布置l装配线p描述或解释描述或解释l对流程专业化工厂来讲，怎样完成一种有效的布置形式l在重复式或产品专业化工厂中，怎样使生产流量达到平衡第2页，共41页，编辑于2022年，星期二n跨国公司介绍跨国公司介绍麦当劳利用新的高科技厨房布置形式寻求竞争优势第3页，共41页，编辑于2022年，星期二n设备布置决策的战略重要性设备布置决策的战略重要性意义：意义：设备布置不仅能够造就组织在生产能力、流程、柔性和成本方面的

2、竞争优势，而且可以造就组织在工作生活质量、消费者接触和组织形象等方面的竞争优势，有效的设备布置有助于组织的产品差别策略、低成本策略或快速响应策略的实施。目标目标:开发一种节省成本的设备布置形式以满足公司竞争需要。在任何情况下，设备布置设计都必须考虑如何满足以下要求：1.提高空间、设备和人员的利用率。2.提高信息、材料或人员的流动。3.提高员工的士气，提供更安全的工作条件。4.改善与顾客间的互动。5.柔性（无论现在的设备布置如何，它都不是一成不变的）。第4页，共41页，编辑于2022年，星期二n设备布置的类型设备布置的类型办公室布置安排工人、设备和空间的布置，目的是促进信息的流动。零售布置对货架

3、空间进行分配并对用户行为作出响应。仓库布置在空间和材料搬运两者间达到一种平衡。固定式布置对于体积庞大的工程如船舶和大楼布置。工艺专业化布置对于批量小、品种多的产品生产的布置。工作单元使机器和设备集中于一种单一产品或一组相关产品生产的布置形式。产品专业化布置在重复式或连续式生产中，使人员和机器的利用率达到最大。第5页，共41页，编辑于2022年，星期二表表91 设备布置策略设备布置策略办公室 零售 仓库（存储）工程 单件 工作单元 重复式/（固定式）（工艺专业化）（产品族）连续式 （产品专业化）举例Allstate Kroger超市 Federal-Moguls Ingall造船 阿诺德.帕尔

4、贺曼贺卡公司 索尼公司电保险公司 Walgreens 公司仓库 公司 玛医院 轮式客车公司 视生产线道微软公司 连锁药店公司 The Gaps Trump Plaze 硬石餐厅 标准航空公司 奇面包车 Bloomingdales 分销中心 匹兹堡机场 公司问题在人员布置 向消费者展示 在低成本储存 将材料搬运 每生产一种产 确定产品族，使工作站的 时需要考虑 边际利润很高 和低成本材料 到某一位置 品都要对多种 建立团队，交 作业时间均员工间频繁 的产品 运输间达到一 周围有限的 物流进行管理 叉培训队员 等化的近距离接 种平衡 存储区域内触第6页，共41页，编辑于2022年，星期二有效设备布

5、置的要求有效设备布置的要求材料搬运设备。运作经理必须决定使用什么设备对材料进行运输和储存，这些搬运设备包括输送带、起重机、自动化仓库系统和自动运货车。生产能力和空间要求。只有在已知人员、机器和设备要求的情况下，管理者才能进行生产布置并且为每个零部件提供存放的空间；管理人员还必须考虑设备和机器周围的安全要求，如噪音、灰尘、烟雾、温度和空间。环境和美学。设备布置经常会对窗户、花盆和隔间高度提出要求，目的是加速空气流通、降低噪音、保护隐私等。信息流。设备的布置必须方便信息的流动，这不但需要就邻近程度作出决策，还需要在开敞的空间、半高的隔间和个人办公室之间作出决策。在各个工作区间的搬运成本。就材料的搬

6、运或者使某些区域相互邻近的重要性来说，可能存在一些非常特殊的考虑。例如，熔化的钢铁比未加热过的钢铁更难以运输。第7页，共41页，编辑于2022年，星期二n办公室布置办公室布置(office layouts)要求：要求：对工人、设备、和空间进行分类，以便提供舒适和安全及促进信息的流动。主要特点：主要特点：对信息流动的重视。即使信息的流动在不断向电子化方向发展，办公室的布置分析仍然需要基于作业的方法，因此，经理既需要考虑电子沟通方式，又需要考虑传统的交流方式、区隔需要以及其他影响员工工作效果的因素。适用于这种分析的一种有用工具是图9-1所示的关系图。第8页，共41页，编辑于2022年，星期二1 总

7、裁2 首席技术官3 工程师区域4秘书5办公室入口6 中央文件7 设备室8 复印机9 储藏室12 4 5 36798绝对必要特别重要等级AEIOXU邻近程度重要一般不重要不希望图图9-1 办公室关系图办公室关系图UIAIIIIAUOEEUAIAEXIOEIUUOOUOOAOAXOUE第9页，共41页，编辑于2022年，星期二办公室布置的两个主要的发展趋势办公室布置的两个主要的发展趋势首先，移动电话、传呼机、传真、互联网、家庭式办公、手提电脑和掌上电脑（PDA）等技术在使信息流动电子化的 同时也使布置的柔性不断增加。其次，虚拟公司开创了对空间和服务的动态需求。第10页，共41页，编辑于2022年，

8、星期二n零售布置零售布置(retail layouts)定义：定义：关于流量、分配空间以及对顾客行为作出响应的一种方法。主要目标：主要目标：每平方英尺占地面积的盈利率最大化。研究表明，接触几率越大，销售额增加的越多，投资回报也越高。在确定许多商店的整体布置形式时，以下5点建议都是有帮助的：1.将吸引力大的商品围绕商店四周进行布置。2.将即兴购买率和边际利润率高的商品放在突出位置，如家庭用品、美容用品。3.将交易中被看做“有影响力的商品”可能促成一次购买行动的商品安排到通道的两侧，且将它们分散开来以提高其他商品的曝光率。4.使用通道末端的位置，因为这些位置的曝光率非常高。5.认真选择起始部门的位

9、置以准确表述商店的任务。上柜费上柜费:生产商为其商品取得货架空间而支付的费用。第11页，共41页，编辑于2022年，星期二贵重商品货架肉类/鱼类奶酪乳制品收银台照相器材熟食葡萄酒啤酒海鲜民族商品面包现场制作快餐音像图图9-2 乳制品和面包、吸引力大的商品位于商店不同区域的商店布置乳制品和面包、吸引力大的商品位于商店不同区域的商店布置第12页，共41页，编辑于2022年，星期二p服务场景服务场景(servicescape)定义：定义：提供服务以及影响顾客和员工的物理环境。为提供有效的服务布置形式，公司必须考虑的三种因素：因素：1.外界条件，是指背景特点，比如灯光、声音、气味和温度。2.空间布置和

10、功能特性，包括顾客行走路线规划、通道特性以及产品归类。3.招牌、标志和装饰，这些都是建筑设计所传达的具有社会意义的特性。第13页，共41页，编辑于2022年，星期二n仓库与货栈布置仓库与货栈布置p接驳运输接驳运输(cross-docking)定义：定义：是指避免物料的放置或存储，当物料运到时直接将它们进行装运换载。条件：条件：1.紧凑的计划安排。2.接受的货物有准确的产品标识，通常使用条形码，以便可以迅速将货物转移到合适的装运码头。仓库布置(warehouse layout)定义：对空间和材料搬运进行权衡以使总费用最小的一种设计。第14页，共41页，编辑于2022年，星期二p随机储存随机储存(

11、random stocking)定义：定义：在仓储中将货物存储于任意开放性区位。计算机随机储存系统通常包括的任务：1.保存一个“开放性”区位的目录。2.准确记录现有的存货和它们的位置。3.依照订单对货物进行排序，以使“挑选”订单货物所需的周转时间减到最小。4.为了减少挑选时间而合并订单。5.将某些货物或某些种类的货物，例如使用率高的货物，分配到特殊的仓库区域，以便货物在仓库内运输的总距离达到最小。随机储存系统能够增加设备的利用率，降低人工成本，但是需要准确的记录。第15页，共41页，编辑于2022年，星期二p定制定制(customizing)定义：定义：在仓储中通过零部件更换、维修、贴标签和包

12、装使产品增值。举例：举例：在仓库里可以将计算机配件组装到一起，可以安装软件，并且进行维修。仓库也可以为零售商提供定制化的标签和包装，以便产品在到达零售商那里是可以直接用于出售。这类工作逐渐转移到位于主要机场附近的工厂进行。第16页，共41页，编辑于2022年，星期二n固定式布置固定式布置(fixed-position layout)定义：定义：涉及位置固定不动的项目的布置要求。固定式布置受以下因素影响：1.几乎所有的场地其空间都是有限的。2.在项目的不同阶段上，需要使用不同的材料，因此，随项目的进展，物流就变得十分关键。3.所需材料的体积是不断变化的。由于有关固定式布置的问题难以在现场解决，所

13、以一个可选择的策略是在远离现场的地方尽可能多地完成项目的工作量。第17页，共41页，编辑于2022年，星期二n工艺专业化布置工艺专业化布置(process-oriented layout)定义：定义：适用于批量小、品种多的产品生产布置；相同的机器和设备放在一起。工艺专业化布置是支持产品差别策略的传统方法。当根据不同要求制造产品或者面对消费者、病人或客户的不同需求是，工艺专业化布置的效率非常高。医院或诊所是工艺专业化布置的例证，以图9-3说明了A和B两位病人在一家芝加哥急诊室所经历的过程。第18页，共41页，编辑于2022年，星期二图图9-3 标明两个病人看病路线的急救室流程布置图标明两个病人看

14、病路线的急救室流程布置图手术室放射室护理室药房结账 分诊室病人A（腿受伤）急诊室病人B（心脏起搏器问题）化验室病人A（腿受伤）经历的路线（实线箭头）依次是分诊室、放射室、手术室、护理室、药房、结账。病人B（心脏起搏器问题）经历路线（虚线箭头）依次是分诊室、手术室、药房、化验室、护理室、结账。第19页，共41页，编辑于2022年，星期二工艺专业化布置的优势和劣势工艺专业化布置的优势和劣势 优势：在设备和工作安排中具有很大的柔性。劣势：工艺专业化布置的劣势源于通用设备的使用。由于计划、装备改变的困难性和材料搬运的特殊性，所以订单经历整个系统会花费更多的时间。通用设备要求掌握的劳动技能很高，而且由于

15、生产流程中的不平衡，在制品库存也比较高。第20页，共41页，编辑于2022年，星期二设计专业化布置的方法设计专业化布置的方法设置部门或工作中心以便使材料搬运成本最小化。这种方法的材料搬运费用取决于（1）某段时间内，在部门间被运送的货物（或人员）的数量，以及（2）在部门间运送货物（或人员）时，与距离相关的费用。假设费用是部门间距离的函数。工艺专业化布置设计的目标就可以表示如下：最小费用=XijCij式中：n工作中心或部门的总数；i，j各个部门；Xij从部门i搬运到部门j的货物数量；Cij在部门i和部门j间搬运一件货物的费用。工艺专业化布置的目标是使货物量或行程量和与距离相关的费用的乘积达到最小。

16、n ni=1j=1第21页，共41页，编辑于2022年，星期二50100002030501002001005000每一周的工作量部门装配喷漆机械加工收货运输检测（1）（2）（3）（4）（5）（6）装配（1）喷漆（2）机械加工（3）收货（4）检测(6)运输(5)图图9-4 零部件在部门间的每周流量零部件在部门间的每周流量第22页，共41页，编辑于2022年，星期二装配部(1)喷漆部(2)机械加工部（3）收货部（4）运输部（5）检测部（6）房间1房间2房间3房间4房间5房间66040图图9-5 建筑物尺寸和可能的部门布置形式建筑物尺寸和可能的部门布置形式第23页，共41页，编辑于2022年，星期二

17、1 6425310050205050103020100图图9-6 标明周流量数的部门间的流量图标明周流量数的部门间的流量图第24页，共41页，编辑于2022年，星期二2 6415330501005050102020100图图9-7 第第2种部门间的流程图种部门间的流程图第25页，共41页，编辑于2022年，星期二装配部(1)喷漆部(2)机械加工部（3）收货部（4）运输部（5）检测部（6）房间1房间2房间3房间4房间5房间6图图9-8 沃尔特斯公司的一种可行的布置形式沃尔特斯公司的一种可行的布置形式第26页，共41页，编辑于2022年，星期二p有关工艺专业化布置的计算机软件有关工艺专业化布置的计

18、算机软件常用的工艺专业化布置软件：1.计算机相关设施布置技术（CRAFT）2.自动布置设计程序（ALDEP）3.计算机关系布置规划（CORELAP）4.工厂流量软件（Factory Flow）计算机相关设施布置技术：能够系统的检验各种部门设置形式以降低总搬运费用的一种计算机程序。CRAFT软件使用搜索技术，能够系统地检查可能的部门设置形式以降低总“搬运”费用（见图9-9）在这个6部门的医院门诊例子中，CRAFT软件将最初布置形式(a)转变成为新的布置形式(b)，使成本 从20100美元降到了14390美元。CRAFT的工作原理是对部门进行两两间的系统检查，以确定两个部门的相邻设置是否会使总成本

19、降低。第27页，共41页，编辑于2022年，星期二A A A AB BA A A AB BD D D D D D C C D D D DF F F F F DDE E E E ED D D DD D D DB BB BD D DE E EC C D E E FFA A A A AA A AF F F1 2 3 4 5 6 123456模式1 2 3 4 5 6 模式123456总费用20100美元预计费用降低0迭代0次（a）总费用14390美元预计费用降低70迭代3次（b）A=X射线/核磁共振室B=诊断室C=入院许可D=检查室E=手术室F=康复室图图9-9 关于关于CRAFT软件的例子软件的例

20、子第28页，共41页，编辑于2022年，星期二n工作单元工作单元定义：使机器和人员集中于一种单一产品或一组相关产品生产的布置形式。优势：1.降低在制品库存，因为工作单元设置的目标就是使机器间的流量达成一致。2.减少占地面积，因为机器之间为了适应在制品库存要求所需要的空间减少。3.降低原料和制成品的库存，因为在制品的降低使得材料在工作单元间的移动速度加快。4.减少直接劳动成本，因为员工间的交流增加，材料流动的速度加快，且计划得到改善。5.提高员工在组织和产品管理中的参与感。因为产品质量与员工及其工作单元直接相关，所以员工的产品质量责任感就会提高。6.提高设备和机器的利用率，因为计划得到改善，材料

21、流动的速度加快。7.降低机器和设备的投资，因为设备利用率的提高可以减少机器和机床设备的使用数量。第29页，共41页，编辑于2022年，星期二p工作单元的要求工作单元的要求单元制造的要求包括：1.通常使用成组技术代码或类似标示来标识产品族。2.员工的培训水平和柔性较高。3.以支持员工或灵活且富于想象力的雇员来建立工作单元。4.在工作单元的每个工作站进行测试（防错系统）。相对于装配线和流程式工厂而言，工作单元至少有5大优势：1.由于作业是分组进行的，所以总是可以立即对生产情况进行检查；2.所需要的工人数量更少；3.工人能够到达更多的工作区；4.工作区域更加平衡；5.工人间的交流增加。第30页，共4

22、1页，编辑于2022年，星期二p工作单元的人员配备和平衡工作单元的人员配备和平衡配备人员和平衡工作单元的步骤：首先，确定单件产品生产时间，即满足客户订单所必需的产品生产速率。其次，确定所需的运作人员总数。用工作单元的总运作时间除以单件产品生产时间即可：作业平衡图不仅有助于确定工作单元的总时间，还可以确定每个运作步骤所需的时间。图9-11列出了5个必需的运作步骤。单位产品生产时间=总作业时间所需的产量所需工人数=所需的总运作时间单件产品生产时间第31页，共41页，编辑于2022年，星期二图图9-11 生产后视镜的作业平衡图生产后视镜的作业平衡图第32页，共41页，编辑于2022年，星期二p集中式

23、工作中心和集中式工厂集中式工作中心和集中式工厂集中式工作中心：机器和人员的永久或半永久性的产品专业化布置。集中式工厂：用于生产相似产品或零件的工厂表表9-2 工作单元、集中式工作中心和集中式工厂工作单元、集中式工作中心和集中式工厂工作单元集中式工作中心集中式工厂工作单元是指将通常处于工艺专业化布置中的机器和人员重组后的一种临时性的产品专业化布置。举例：在对机器和人员重组后可以生产300种不同控制板的单件小批作业车间。集中式工作中心是指将通常处于工艺专业化布置中的机器和人员重组后的一种永久性的产品专业化布置。举例：造船厂在制造管道托架时。集中式工厂是指生产产品或零部件的永久性的、产品专业化布置的

24、工厂。目前很多集中式工厂都是以前的流程专业化工厂的一部分。举例：一家生产汽车车窗机械装置的工厂。第33页，共41页，编辑于2022年，星期二n重复式布置与产品专业化布置重复式布置与产品专业化布置产品专业化布置的前提条件：1.产量足够大，以保证设备有较高的利用率。2.产品需求足够稳定，以确保在专业化设备上的高额投资是正确的。3.产品是标准化的或者接近产品生命周期中某个需要在专业化设备上有较大投入的阶段。4.原材料和零部件的供应充足并且质量稳定（足够标准化），以保证能够和专业化设备相匹配。产品专业化布置的两种类型：1.加工线：机器按节拍来生产零部件的产品专业化布置。加工线与机器节拍同步，而且要求对

25、机械和工程作出改变以利于加工线平衡。2.装配线：将制好的零部件在一系列工作站上组装到一起的方法，用于重复式流程中。装配线往往是与分配到个人或工作站的作业同步的。第34页，共41页，编辑于2022年，星期二产品专业化布置的主要优缺点：优点：1.由于产品的产量较大，标准化程度较高，所以单位变动成本较低。2.降低材料搬运费用。3.降低在制品库存。4.方便培训和监督。5.加快流量。缺点：1.由于建设流程所需要的投资巨大，因此所要求的产量很高。2.任何一个点的停工都会对整个运作流程产生阻碍。3.在生产多种产品或涉及多种生产速率时，这种布置就会缺乏柔性。第35页，共41页，编辑于2022年，星期二p装配线

26、平衡装配线平衡定义：在生产线的每个工作站上都完成一部分产量，以便将时间延误减到最小。表表9-3 先后顺序的数据先后顺序的数据作业完成时间（分钟）紧前作业ABCDEFGHI总时间101154123711366ABBAC、DFEG、H这意味着在A被完成以后才能进行B和E。第36页，共41页，编辑于2022年，星期二ABICDHFEG510分钟41211373图图9-12 先后顺序图先后顺序图第37页，共41页，编辑于2022年，星期二u一旦绘制了先后顺序图来归纳先后顺序和完成时间，便可转向对工作站的作业分类，这个过程包括如下三步：1.用每天所需产量（需求或生产速率）去除每天的可用生产时间（分钟或秒

27、），结果就是所谓的节拍即，在达到生产速率的情况下，每个工作站所允许的最长时间：2.计算理论意义上的最小工作站数。节拍=每天可用生产时间每天所需产量最小工作站数=第i项作业所需时间ni=1节拍式中，n是装配线的作业总数第38页，共41页，编辑于2022年，星期二3.通过给每个工作站指派特定的作业来使装配线达到平衡。正规程序如下：a.确定一份作业总目录。b.去掉已分配的作业。c.去掉不满足前后顺序关系的作业。d.去掉那些工作站没有足够时间的作业。e.利用装配线平衡的启发式方法。有五种：最长作业时间最多紧后作业数位置权重排序最短作业时间最少后继作业数第39页，共41页，编辑于2022年，星期二表表9

28、-4 在装配线平衡中，可用于工作站作业分配的设备布置启发式方法在装配线平衡中，可用于工作站作业分配的设备布置启发式方法1.最长任务（作业）时间2.最多紧后任务数3.位置权重排列4.最短任务（作业）时间5.最少后继任务数从现有任务中选择时间最大（最长）的。从现有任务中选择紧后作业数最多的。从现有任务中选择每项紧后作业时间总和最长的。【在例3中我们看到，C的位置权重排序=5(C)+3(F)+7(G)+3(I)=18,而D的位置权重排序=4(D)+3(F)+7(G)+3(I)=17；因此首先选择C。】从现有任务中选择作业时间最短的。从现有任务中选择后继作业数最少的。第40页，共41页，编辑于2022年，星期二本章结束本章结束思考题：思考题：1.本章提到的七种设备布置策略是什么？2.影响固定式布置的三种因素是什么？3.工艺专业化布置的利弊是什么？4.产品专业化布置的利弊是什么？5.本书中讨论的三种工作单元形式是什么？6.集中式工作中心和集中式工厂的要求是什么？7.影响办公室布置的两个主要趋势是什么?8.最近你在零售布置中看到有什么布置方面的创新吗？第41页，共41页，编辑于2022年，星期二