IE工业工程现场改善：9设施规划与物流搬运

1、工业工程现场改善：第九章 設施規划及物料搬運第一節 設施規划一. 設施規划定义設施規划又稱設施規划。“设施”是指一个企业所拥有的有形资产，包括实体建筑、机器设备、物品物料和工作人员。“規划”是指如何将一个系统中的资产做最有效的分配、安排，使系统达到最佳的绩效表现。设施規划与物流设计是在对生产系统或服务系统进行新建、扩建或改建的前期，综合考虑设施设备的利用效率和物流在设施设备之间的流动效率等相关因素，进行分析、构思、规划、论证、设计，作出全面安排，使资源得到合理配置，使系统能够有效运行，从而达到预期目的的工作总称。二. 設施規划的發展與意義1. 設施規划的發展歷程l 20世纪初分工理论引发“工厂

2、设计”操作法研究、工厂規划和物料搬运l 20世纪40年代“设施規划”取代“工厂设计”广泛采用运筹学、统计学和概率论l 20世纪70年代计算机辅助工厂規划、成组技术CRAFT（位置配置法）、CORELAP（相互关系法）、PLANET（分析评价法）l 20世纪80年代系统規划设计、计算机仿真研究柔性问题、专家系统、多目标优化l 20世纪90年代结合先进制造技术CIMS、JITl 现在设施規划与物流系统的自动化、柔性化、信息化、网络化、绿色化、智能化2. 設施規划的意義美国的企业界及学术界从企业管理的角度看待设施規划与物流设计的作用，认为设施規划与物流设计是科学管理企业的开端，是企业管理的蓝图。一项

3、设施的规划设计，所需要的费用只占总投资的2%10%，一般比不可预见的费用还少，但对投产后的企业却带来重要效益。实践证明，一个建设项目，资源利用是否合理，工厂規划是否得当，工艺设备是否先进，能否取得好的投资效果，能否实现企业的科学管理，能否发挥企业的经济效益和社会效益，规划起着决定性的作用。在我国，设施規划与物流设计被认为是工业企业的灵魂。企业常见问题：(1)一线员工抱怨大部分时间都花在搬东西上了，生产管理人员抱 怨从事专业搬运的人太少，而人力资源部和财务却认为那些只带来成本，不产生利润的搬运、储存应尽量消除。(2)不知为何，再怎么采用先进设备，并加强管理控制，企业生产效率却无法得到提高，成本仍

4、是居高不下？(3)企业资金周转不力，该怎么办？(4)明明零件加工的质量合格率已达到98%，怎么一到装配线上合格的就只有60%了？(5)你看我的生产线多忙碌，连插脚的地方都没有。(6)我想改进生产线，可怎么改呀，这可是牵一发而动全身的事儿！而科學的設施規划與物流規划則解決企業所面臨困境。三. 設施規划的內容1. 场址选择对设施进行地区、地点的选择2. 規划设计对建筑物、设备、运输通道、场地进行合理配置3. 搬运设计对物料搬运路线、方法、器具及储存场地做合理安排4. 建筑设计对建筑结构进行设计，以满足功能、空间、经济等需要5. 公用工程设计对电力、照明、排水、通风等进行协调设计6. 信息通信设计对

5、信息通信的传输系统进行全面设计四. 設施規划的目標原則一般程序人員素質要求圖例符號1. 設施規划的目標设施规划的总目标是使人力、财力、物力和人流、物流、信息流得到最合理、最经济、最有效的配置和安排。典型的目标有：(1)简化加工过程；(2)有效地利用人员、设备、空间和能源；(3)最大限度地减少物料搬运；(4)缩短生产周期(5)力求投资最低；(6)为职工提供方便、舒适、安全和职业卫生的条件2. 設施規划的原則(1)减少或消除不必要的作业，这是提高企业生产效率和降低消耗的最有效的方法之一。只有在时间上缩短生产周期，空间上减少占地，物料上减少停留、搬运和库存，才能保证投入的资金最少，生产成本最低。(2

6、)以流动的观点作为设施规划与物流设计的出发点，并贯穿规划设计的始终，因为企业的有效运行依赖于人流、物流、信息流的合理化。(3)运用系统的概念、系统分析的方法求得系统的整体最优。同时也要注意把定量分析和定性分析以及个人经验结合起来。(4)重视人的因素。设计中要充分考虑人-机-环境的协调。(5)设施规划与物流实际是从宏观（总体方案）到微观（没个部分和车间），又从微观到宏观的过程，期间需要不断进行反馈和修正。3. 設施規划的一般程序设施规划一般要经过项目策划、规划建设、建设及运营等多个流程，是一项复杂的系统工程，可以分为循序渐进的几大步骤：(1)提出项目建议书；(2)进行可行性研究；(3)选择建设地

7、点（选址分析，厂房?划分析）；(4)编制设计文件（设备規划规划与分析）；(5)制订年度计划；(6)设备、材料订货和施工准备（加工设备、搬运设备、仓储设备等）；(7)组织施工；(8)运营准备；(9)竣工验收；(10)项目后评价。4. 設施規划對人員素質的要求(1)知识方面：a.数学知识：数学、统计学、运筹学等；b.工程专业知识：机械工程学、电工学、化工学、建筑学等；c.经济知识：会计学、成本分析、工程经济学等；d.经营管理知识：企业经营、工作研究、计划与控制、质量管理、设备管理、行政管理等；e.劳动力知识：劳动工资、工业心理学、工业安全与卫生等；f.计算机知识：计算机语言和编程、数据处理、模拟、

8、计算机辅助设计、流程设计等；g.法规政策知识：对国家有关法规、政策、标准、规范的了解熟悉程度。(2)品格和能力方面：a.责任心：规划设计方案的形成和每个数据的采用，都出自规划设计人员之手，直接关系到项目的实施效果，要有强烈的责任感和事业心；b.坚韧性：规划设计常常会发生反复和变化，需要有极大的忍耐力和自信心；c.首创性：要有“永远存在着更好的方案”的信念发挥自己的创造性；d.协调能力：能与别人合作相处，有团队精神；e.表达能力：能够简明地用口头或文字表达自己思想、意见、方案的能力。5. 設施規划的圖例符號(1)基本符號 (2)流程圖繪制五. 案例分析以下就是我們改善中的實際案例 利用SLP法規

9、划沖壓廠大機柜生產線LAYOUT1. 首先介紹一下背景與存在的主要問題點 (1)2006年10月其彈性制造處生產華為3102AE戶外柜定單大幅上升(2)目前生產模式是二樓生產零件需搬運到一樓焊接嚴重影響交期效率及物流成本(3)零件多460多種118種不同工藝路線設備數量87台(4)需要將二樓生產設備搬遷到一樓需要重新設計Layout(5)規划目標為物流順暢運營成本低2. 其次利用SLP法規划布局的步驟為(1)確定生產中要用的5要素(PQRST)要素明細Product(產品內容)生產9個機種,月需求4254套產品種類462種Quantity(產品產量)35萬PCS, 零件需求范圍(50-1000

10、PCS)Routing(工藝路線)118種工藝路線Services(輔助設施)刀具倉夾治具倉Time(產品工時)1415個(2)物流量的規划棧板類型每棧板每層物流量每PCS物流量計算例子小棧板(X)100unit=100/棧板每層擺放數量 25unit/pcs大棧板(D)200unit=200/棧板每層擺放數量 100unit/pcs(3)物流量從至表  至 從1 2 3 4 5-1314 合計W1原料仓J：剪床Z：整平機A：laserW2成品仓1W1 : 原料仓0 0 0 0 0 0 2J：剪床3,091,561 0 0 0 0 3,091,561 3Z： 整平

11、機0 0 0 0 0 597,044 4A：laser876,474 0 27,778 100,000 0 1,504,798 5-13 14W2 成品仓0 0 0 134,057 0 8,916,094 合計8,804,900 3,273,994 624,822 1,428,432 0 40,320,715 (4)作業相互關系等級確認作業單元對(路線)物流強度百分比累積百分比物流強度等級E-W25677332.11 567.7 0.1407 0.1407 AB-E4554156.11 455.4 0.1129 0.2536 AW1-B3726498.44 372.6 0.0924 0.346

12、0 AJ-B3123994.44 312.4 0.0774 0.4234 AW1-J2941561.11 294.2 0.0729 0.4963 AM-M2238862.33 223.9 0.0555 0.5518 EM-E1953688.89 195.4 0.0484 0.6003 EW-W21664733.33 166.5 0.0413 0.6415 E物流等級強度符號物流路線比例(%)承擔物流量比例(%)超高物流強度A(4)0.05 42.34特高物流強度E(3)0.09 30.01較大物流強度I(2)0.21 18.2一般物流強度O(1)0.36 8.68可忽略搬運U(0)0.29 0

13、.77(5)依此計算出綜合接近程度并排序  从至接近程度1 2 3 4 5 14 W1原料仓J：剪床Z：整平機A：laserB：NCTW2成品仓1W1原料仓0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2J：剪床A4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3Z：整平機0 0 0 0 0 0 0 0 I2 0 0 4A：laserE3 0 0 U0 O1 O1 0 0 5B：NCTA4 A4 U0 O1 O1 0 0 14W2成品仓0 0 0 0 0 0 O1 U0 0 0 綜合接近程度15 4 3 8 18 0 排序29115114(6)繪出各作業單位位置相關圖(7)最后依此相互

14、位置關系繪制出生產線的LAYOUT。第二節 物料搬運一. 物料搬運基本概念物料搬运:是制造企业物流系统中，使物料（液体、散装物件、单件物件、包装件、单元装载体）按照生产工艺及服务的要求运动（位移），以实现系统设计目标。它是必不可少的辅助生产过程,是工序之间、车间之间、工厂之间不可缺少的环节。二. 物料搬運路線分類及原則1. 物料搬运路线直达型：物料从起点到终点的路线最短，当物流量大，距离短或中等时，这种形式最经济；尤其是物料有一定的特殊性而时间紧迫时更为有利。ABCD2. 物料搬运路线渠道型：一些物料在预定路线上移动，同来自不同地点的其他物料一起，运到同一个终点。用于中长距离、物流量中小时；尤

15、其适用于不规则的分散?划。ACDB3. 物料搬运路线中心型：各种物料从起点从起点移动到一个中心分拣处或分发地区，然后再运往终点。适用于距离中长、物流量小。ACBD4. 物料搬运的原则(1)规划原则：所有物料搬运与存储必须规划，以获取系统收益最大。(2)系统协调原则(3)物流顺畅原则(4)精简原则(5)利用重力原则(6)充分利用空间原则(7)集装单元化原则(8)机械化、自动化、标准化原则(9)灵活性原则(10)先进性原则(11)高效利用原则(12)安全原则三. 物料搬運要素與決定搬運方法的條件1. 要素l 劳动力（搬运、操作人员）l 装卸搬运设备及设施（完成搬运作业的重要手段）l 货物（搬运对象

16、）l 工艺（搬运的方法）l 信息管理（搬运系统的指挥系统2. 外部条件l 货物（形状、重量、尺寸）l 装卸作业种类（堆装、拆垛、分拣、配送、搬送、移送）l 数量l 运输设备l 运输、保管设施3. 内部条件l 货物状态l 作业动作l 装卸机械四. 物料搬運的活性及活性指數在一次物料搬运作业中，要完成装货、移动、卸货作业，这三种作业在多数情况下以一个整体出现。由此看出，装和卸的次数和移动次数之间是2:1的关系。通常，装货卸货的劳动强度大，费的时间也多，因此在改善搬运系统的过程中，更应重视次数多、劳动强度大、耗时多的装卸环节。“重视装卸”是现代搬运管理的基本论点。“良好的搬运状态”，首先是装卸花费时

17、间少的状态，“良好的搬运”就是装卸次数少的搬运.搬运活性：物料的存放状态对搬运作业的方便程度。以活性指数来表示活性水平的高低。散落在地的物品，要经过集中（装箱）搬起（支垫）升起（装车）运走（移动）四次作业才能运走，它的活性指数定为0；而处于运行状态的物品，不需要再进行其他作业，其活性指数定为4。五. 物料搬運設備及用具選擇原則1. 物料搬運設備及用具選擇原則物流量 復雜搬運設備 復雜運輸設備簡單搬運設備 簡單運輸設備 設備的類型,型號,數量 距離2. 物料搬運設備選擇應考慮的因素(1)設備的技朮性能能否勝任工作(2)設備的可靠性(3)工作環境的配合和適應性(4)經濟因素包括投資水平投資回收期及性價比等