1.装配线平衡的含义
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之后，求出装配线所需工序的工作地数量和用工人数最少的方案。装配线平衡问题还可以描述为：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。这两种表达方式都是要使各工作地的单件作业时间尽可能接近节拍或节拍的整数倍。总之，使各种设施、人力的利用率最高（或闲置率最低）是生产线设计的主要目标。
小提示
产品导向布置与工艺导向布置之间最基本的区别就是工作流程的路线不同。正如我们前面所看到的那样，工艺导向布置中的物流路线是高度变化的，因为用于既定任务的物料在其生产周期中要多次运往同一加工车间。产品导向布置中，设备或车间服务于专门的产品线，采用相同的设备可以避免物料迂回，实现物料的直线运动。只有当给定产品或零件的批量远远大于生产的产品或零件的种类时，采用产品导向布置才有意义。
2.装配线平衡实现的步骤
第一步，建立某项生产活动的一张概括生产顺序和完成时间的顺序图。
第二步，计算产品在每个工作地所停留的时间。
第三步，计算理论上工作地的最小数目，其计算方法。
第四步，利用以下方法将作业分配到各个工作地上：先分配后续作业数最多的作业。如果出现多个作业一样的情况，可采用先分配所需时间最长的作业。
第五步，装配线平衡的效率的计算。
3.装配线平衡应用举例
（1）画出作业先后顺序图。
（2）假定一天工作8小时，计算一天所要达到产量为400个单位的节拍。
（3）求出最少需要的工作地数。
因为完成一件产品总的作业时间是3.8分钟，而每个工作地最多只能完成1.2分钟的作业任务，所以最少的工作地数＝3.8分钟/每工作地1.2分钟＝3.17台（取整数为4）。
（4）将具体的装配任务分派到工作地。
从工作地1开始，按下列程序进行分配：从作业先后顺序图中确定出哪些作业够资格分配；接着从中找出与该工作地剩余时间相适应的作业。一旦一个作业被分配后，就不再考虑。一个工作地不能再分配作业时，继续下一个工作地。这样一直到所有作业分配完为止。
（5）计算装配线平衡效率。
5.4其他类型布置
5.4.1定位布置
1.定位布置的定义
定位布置又称固定位置布置，是指产品或服务对象的位置保持不变，而人员、物料和设备在需要时移动的布置。它与产品布置原则和工艺布置原则截然相反，是人员、物料和设备向“产品或对象”移动。产品的特点决定了这种布置方式，大的重量、尺寸、体积以及其他因素致使产品或对象不适宜或极难移动，而必须采用这种布置方式。定位布置的特点有：
量少，不易移动；先后工序要求严格；使用了上千年，但研究成果不多，等等。
2.定位布置的适用范围
定位布置常用于大型建设项目（建筑物、水坝等）、造船、大型飞机和空间火箭等的生产，还广泛应用于种植、消防、筑路、房屋改建和维修以及钻井等。在每一种情况下，关键是工人、物料和设备要到达“产品”的所在地。
3.定位布置应注意的问题
在定位布置时，要集中精力注意物料和设备交付时间的安排，以免阻塞工作现场，避免在工作场地对材料和设备进行不得已的反复布置。因为要对大型项目进行各种作业活动，需要多种技术、人员，所以需要特别加强协调管理工作，减少管理幅度。例如，在城市密集地带的建设工地，一个明显的问题是存储空间明显不足。由于完成大型项目要担负的活动及对技术的要求都十分繁多，所以需要花大气力去协调这些活动，控制跨度可能很窄。基于这些原因，与其他布置类型相比，此种布置下的管理责任和负担较重。物料搬运可能是一个因素，也可能不是一个因素：许多情况下，根本不涉及有形产品（例如，设计一个计算机化的库存系统）。当涉及产品和物料时，通常利用可变路线的通用物料运输设备。例如，项目的完成可能需要利用移土设备和送物料的卡车出入工地。
5.4.2混合布置
1.混合布置（单元式布置）的定义
混合布置就是工艺式布置与产品式布置的混合，把加工工艺中具有相似性的加工件视为一个族，将加工它们的设备按加工单元进行分组。不同族的加工件的加工流程按一个方向通过不同的加工单元，每一个加工单元相当于一个产品式布置，它使得企业在没有固定产品标准的情况下，生产不同品种的产品而取得产品式布置的经济效果。它又不同于产品式的生产线布置，因为它使同类型的被加工件经过一组设备而不是所有的设备。
2.混合布置的适用范围
混合布置用于既有制造运营活动又有装配运营活动的设施。将原材料制成零部件的制造运营活动杂乱无章，而将零部件装配成制成品的装配运营活动则采取线性流。在引入柔性制造系统之类的工作单元及柔性自动化时，运营经理也会采用混合布置。
3.混合布置的优点及限制
混合布置的好处是：①可以减少生产工序的计划时间，加工较快，物料运输路线短；②由于工作单元是流水线式布置，因此引进了其较好的技术经济特性，减少了物料的搬运和在制品的存放；③同一族零部件的加工次序明确，便于工作的协调；④减少了调整时间和生产准备时间。
混合布置的限制是：实施单元布置要求对设备进行重新组合，这将产生一定的费用。因而，管理者必须对由产品原则布置或工艺原则布置转向单元布置所带来的收益与设备的移动费用及零件分组所需要的费用进行权衡，以作出最佳选择。
4.混合布置中两个基本概念
（1）工作单元。工作单元是指将不同的机器组成加工中心，在这个中心对形状和工艺要求相似的零件进行加工。
（2）成组技术。工作单元的实现是以成组技术为基础的。成组技术是一种以零件结构和工艺相似性为基础的合理组织生产技术装备和产品生产的有效方法。实施成组技术，首先需要对零件进行系统分析以确定出零件族。零件分组可以通过目测、设计与生产的资料审查和生产流程分析等方法来实现。只有在进行了合理的零件分组后，成组技术才有可能被成功地施行。
小提示
单元布置是以成组技术为依据，以相似性为基础，对工件进行分组，按每组对象的运作要求分别配置相关的设备和设施。单元布置的概念也适用于工厂或生产线。
5.4.3办公室布置
办公室布置与制造部门布置的不同之处是前者的主要出发点是便于处理信息流，而后者主要考虑物流，同时也考虑信息流。
小提示
在办公室的布置中，也有一些考虑原则与生产制造系统是相同的，例如，按照工作流程和能力平衡的要求来划分工作中心和个人工作站，使办公室布置保持一定的柔性，以便于未来的调整和发展等。
办公室布置的主要考虑因素有两个。①信息传递与交流的迅速、方便。其中信息的传递与交流既包括各种书面文件、电子信息的传递，也包括人与人之间的信息传递和交流。对于需要跨越多个部门才能完成的工作，部门之间的相对地理位置也是一个重要问题。②人员的劳动生产率。当办公室人员主要是由高智力、高工资的专业技术人员构成时，劳动生产率的提高就具有更重要的意义。而办公室布置会在很大程度上影响办公室人员的劳动生产率。必须根据工作性质、工作目标的不同来考虑什么样的布置更有利于生产率的提高。
常见的办公室布置的几种基本模式是：封闭式办公室布置、开放式办公室布置、半截屏风的组合办公室布置、“活动中心”式办公室布置以及“远程”办公室布置。
5.4.4仓储和储备布置
储备设施的设计与工厂布置设计有许多不同之处。订货次数是要考虑的重要因素；频繁订购的物品应放在靠近储备设施的入口处，而订购次数不多的那些物品应放在储备设施的后方。物品间的相关性也是十分重要的（如物品A和物品B一起被订购），把两类相关的物品靠近放置将减少挑选（取回）这些物品的费用和时间。其他要考虑的因素包括走道的数量和宽度、储备分隔间的高度、铁路或卡车装卸货以及定期对储存物品进行实物清点的必要性等。仓库与储备的业务特征决定了其布置必须考虑订货频度、物流流通运输、不同物料的价值含量、不同物料的仓储要求、仓储间的面积与空间、物料盘点、对外交通链接等。仓库布置从某种意义上来说，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）之间移动。因此，仓库布置也可以有多种不同的方案。
5.4.5零售布置
零售布置，如超市、百货商店、专营店等的布置主要考虑因素是功能分区、货架布置的结构、货物流与顾客流、环境设计与氛围营造，通过这些来激发顾客的购买欲望，增加零售额。另外，像干洗店、专营店、连锁店等的布置则强调方便、容易识别与标准化。零售布置设计追求的目标通常涉及成本最小化和产品流。然而，对诸如百货商店、超级市场和专营店这样的零售布置，设计者追求的是货架单位面积的最大销售额和良好的顾客态度。一些大的零售连锁店对其旗下的大多数商店采用标准布置。
小提示
对不同的商店进行同一种布置其最明显的优点是节省时间和资金；另一个优点是可使顾客容易辨认这些商店。对于像干洗店、修鞋店和汽车服务中心这样的服务性小店，布置设计要简单得多。
1.设施布置有哪几种基本类型？各种布置的适用范围是什么？
2.工艺导向布置适用的范围是什么？如何实现工艺导向布置？
3.为什么要进行生产线的平衡？简述生产线平衡的方法。
4.混合布置实现的基本条件是什么？
案例分析
莫顿盐业公司
1.简介
莫顿盐业公司是莫顿国际公司的子公司，是一家专业化学品、空气包装袋和盐产品的生产商。莫顿在纽约布法罗和罗切斯特之间的Sliver Springs盐加工生产线是莫顿在美国的6条盐加工设备之一，Sliver Springs工厂雇用了200名技术工人和一般工人，能够生产水处理盐、食用盐、工业用盐和农业用盐。生产的食用盐是26盎司的加碘盐，尽管食用盐仅占其全部产出的很少一部分（大约15%），但它却是公司最盈利的部分。
2.盐加工产品
基本原料盐是通过将水注入地面2400英尺下的盐洞中获得的。在溶洞里，盐沉积物溶解到水中，形成卤水，这些卤水抽到地表转变为盐结晶。卤水通过煮烧，大多数液体被蒸发后剩下盐晶体和少量残余液体，这些残余液体在干燥过程中被去除。所得盐转移到贮藏仓库中。一次作业时间持续6周。最初，每小时能生产45吨盐，但是随着生产量的积累，6周之后，产出率仅能达到初始率的75%。因此，这时加工工艺需要停下来对机器进行维修，继而重新进行生产。
贮藏仓库中的盐可用来加工，也可以直接用集装箱运给工业消费者。传送带可以将盐运送给4个专门产品加工区，这里我们仅介绍罐装盐产品。
3.罐装盐产品
工厂每年灌装盐产量约为3800万罐，其中70%是标有莫顿商标的产品，其余30%为私人品牌产品。工厂有两条平行的高速生产线。两条生产线在最初工序使用相同的加工过程，然后分为两条相同的生产线，每条生产线每小时能生产9600听盐（160听/分）。加工设备不存在柔性，因此其生产率是固定的。整个加工工艺完全标准化，唯一允许变化的是商标。每条生产线需要12个操作工人，如果两条生产线同时开工，由于相同的加工过程，因此只需要18个工人。生产线工人承担的是低技术、重复性的工作。
工厂既生产盐也生产装盐的罐子。罐子通常由一个圆筒和上下两底板盖构成。除上盖有一个铝制倒盐的槽之外，其余全是纸壳做成。圆筒部分是由两块粘在一起的纸板卷成的一条长长的管。胶水的作用不仅仅是将纸板粘接起来，还起着隔绝空气防潮的作用。长形的圆筒分两步切割成罐装大小：首先切成长罐，然后再根据罐装大小切割成罐筒。上盖和下盖用一块纸板带冲压形成。盖子和罐筒沿传送带传送到装配线组装，然后粘贴成罐子。这些罐子装入盐之后再加上铝质槽口。最后这些罐装好的盐装在货盘中送到货架上准备装运发货。
4.生产计划和库存
由于工厂能够售出其生产的所有的盐，生产计划工作主要是考虑不同加工区域的生产能力和其产品的存货水平，并将贮藏在仓库内的盐分配到不同的加工区域。其中考虑的关键因素是确保足够的储存能力以应付即将到来的从卤水中提取出来的盐。
5.设备维护和维修
由于其生产设备是20世纪50年代的老式设备，因此需要大量维护工作以保证其正常运转。即便如此，由于零部件的磨损，机器还是经常出现故障。工厂有自己的工具店，技术工人可以修理部件并制作新的部件（因为老式机器部件无法更新）。
【问题】
1.简要描述从卤水到罐装盐的整个盐生产加工过程。
2.你会将盐产品放置于产品-工艺系列中哪个位置？
3.你认为工厂可以有哪些改进？
