设施规划与物流分析在企业中的应用

1、内容摘要目前，随着经济的发展和竞争的全球化，制造业是其他行业的基础，制造业的发达水准及增长速度在很大程度上决定着一个国家的总体经济状况和发达程度，我国制造企业所面临的竞争越来越激烈。随着社会的发展，生产效率的提高在企业发展中起着举足轻重的作用。因此，提高生产效率对企业的发展是不可或缺的。近几年来，如何提高生产效率已经成为企业生存和发展的关键因素之一。设施规划与物流分析是提高企业生产效率的一项重要技术，采用该技术可以帮助企业挖掘潜力，消除人力、物力、时间方面的浪费，从而提高企业的经济效益和增强企业的竞争力，有利于企业的发展。因此，优良的设施规划是提高生产系统效益的重要源泉和手段，是改善生产系统整

2、体功能、实现现代化管理和先进生产方式的前提和基础。所以，面向制造系统的设施布局的优化布置的研究有很大的研究意义和价值。关键词：设施规划、物流分析、工业工程ABSTRACTNow, with economic development and global competition, manufacturing is the basis for other industries, advanced manufacturing standards and the growth rate largely determines a country's overall economic situat

3、ion and level of development, China's manufacturing enterprises facing increasing competition. With the social development, the production efficiency in enterprise development plays an important role. Therefore, improving the production efficiency of the enterprise's development is indispens

4、able. In recent years, how to improve the production efficiency has become a key enterprise survival and development of one of the factors. Facilities planning and logistics to improve production efficiency analysis is an important technique, the technology can help companies explore the potential t

5、o eliminate the human, material, waste of time, thereby enhancing the economic efficiency of enterprises and enhance the competitiveness of enterprises, help the development of enterprises. Therefore, the excellent facilities planning is to improve the efficiency of an important source of production

6、 systems and means to improve the production system as a whole, and realize modern management and advanced production methods of the premise and foundation. Therefore, the facilities for manufacturing systems layout optimization of layout of great significance and value of research. KEYWORDS: Facili

7、ty planning, logistics analysis, industrial engineering正文目录第一章 引言1第一节 论文研究的背景1第二节 论文研究的意义2第二章 设施规划与物流分析的理论4第一节 设施规划4一、设施规划的概念4二、设施规划的作用5三、设施规划的发展历程5第二节 企业设施规划中的物流系统分析6一、物流概述6二、物流系统分析概述7第三章 设施规划与物流分析的研究方法9第一节 制造企业设施规划设计9一、生产车间设施布置的原则9二、生产车间设施布置的基本形式9三、系统布置设计SLP11四、SLP设计步骤12第二节 制造企业物流系统分析13一、物流分析在车间布置

8、中的作用13二、物流分析技术14三、物流分析方法15第四章 浙江日出化工有限公司宁波工厂的物流现状17第一节 浙江日出化工有限公司宁波工厂的概况17一、公司主要历程17二、公司业务构成18第二节 宁波工厂2-氯烟酸的生产流程18第三节 宁波工厂2-氯烟酸车间的现状及存在的问题19一、2-氯烟酸车间的现状19二、车间物流路线存在的主要问题20第五章 浙江日出化工有限公司宁波工厂2-氯烟酸车间的优化23第一节 2-氯烟酸车间的优化23一、物流分析与物流相关表23二、作业单位相互关系分析26三、作业单位综合相互关系表27四、作业单位位置相关表31五、作业单位面积相关图33第二节 运用SLP优化车间布

9、置后效果分析34第六章 结论35参考文献36致谢37第一章 引言第一节 论文研究的背景在全球竞争激烈的今天，制造业是其他行业的基础，制造业的发达水准及增长速度在很大程度上决定着一个国家的总体经济状况和发达程度。与此同时，消费者的需求也在日新月异的变化，这给制造业带来了很大的机遇和挑战。对制造业而言，每个企业都面临着持续多变、不可预测的全球化市场竞争，为了在日益激烈的市场竞争中生存下去，很多企业不得不顺应市场的变化而做出相应的产品结构调整，这就牵涉到制造资源的安排和管理，无论是生产柔性，还是生产制度，必须有新的生产组织形式生存下去。在我国，大部分企业的设施布局都不合理，存在许许多多地问题，严重阻

10、碍了我国经济的发展。但是，由于资金、技术和思想观念上的制约，又使我们根本不可能完全抛弃旧的设施去建一个新厂，另外这样做也是一种巨大的浪费。可以说，如何有效的利用现有的设施，通过技术方面的辅助规划，达到企业流程的重组是制造系统优化领域的一个前沿问题，其中设施布局的优化布置是解决这一问题的重要技术之一，所以，面向机械制造系统的设施布局的优化布置方法研究有很大的研究意义和价值。 随着经济形势的发展，制造业的竞争逐步从规模竞争、质量竞争转向速度竞争，而企业的利润源也从第一利润源降低生产成本经过了第二利润源提高劳动效率发展到了现在的第三利润源降低物流费用。因此缩短从订货到交货的周期成了企业赢得市场的首要

11、因素。而缩短订货到交货的周期（生产周期）就是要合理布置企业物资的流动，一方面要对企业的仓库、车间合理布局，另一方面就是要在加工车间内部改进整个产品从原材料到成品的流动过程。据统计在一个产品的生产周期中，等待时间占的比例达到90%95%，真正用于产品加工的时间所占的比例很小，其中车间内物料流动的时间是影响生产率的主要因素之一，改变车间内设备间的布局，使设备尽可能按照产品的工艺过程顺序布置，可有效地减少搬运时间和降低生产成本。这是企业缩短生产周期迅速赢得市场的关键。在生产制造业迅速发展的时期，尤其是中国大陆逐步成为“世界工厂”的今天，生产制造过程的快速化、柔性化，以及订单式生产和产品的多样性变化，

12、制造企业遇到了前所未有的难题。研究表明，在产品生产的整个过程中，仅有5%的时间用于加工和制造，剩余95%的时间都用于储存、装卸、等待加工和运输。在美国，直接劳动成本所占比例不到工厂总成本的10%，而储存、运输所支付的费用却占总成本的40%。生产过程中的“油水”已经被榨干，想要从中取得明显的效益提高已经是相当困难。物流运输、物料储存过程中存在着极大的潜力，有待挖掘。而物流运输、物料储存又与设施规划设计密切相关。设施规划设计水平的高低和质量的优劣，对资源是否合理利用、设施运营后能否实现科学管理、能否发挥经济效益、对最终实现投资效果，起到了决定性和关键性的作用。随着市场竞争的日益激烈，越来越多的企业

13、认识到高效的物流运作是降低产品成本、提高服务水平、缩短交货时间的重要手段，并能最终加强企业的综合竞争能力。物流已被视为除营销、减少消耗之外企业获得利润的“第三源泉”。 减少物流成本，将给企业带来前所未有的利润，使企业在激烈竞争的经济丛林中，立于不败之地。然而，目前企业更多关注的是物流配送网络的建立，常常忽略了企业内部物流系统的建设。其实布局就是一个很重要的工作，它包括新系统的形成和旧系统的改良。厂房或车间中生产设备或制造单元的合理摆放，物流路径的正确规划都将对实际生产中的效率、成本和产品质量等产生深远的影响。对制造系统的合理布局设计将有效减小生产所占面积，有利于生产规模的扩大以及产品的多样化发

14、展；使生产中的物料运输更加高效，缩短制造资源(工位)之间的物料运送时间，缩短生产周期，降低制造成本，不同工位之间的物流得到简化，物料的输送更加连续，更有利于生产管理，因此必然会提高产品质量，增强企业的竞争力。国内外的资料表明，在工厂的生产活动中，从原材料进厂到成品出厂，物料真正处于加工检验的时间只占生产周期的5%10%，而90%95%的时间都处于停滞和搬运，这严重的影响了企业经济效益的提高。在制造业中，总经营费用的20%50%是物料搬运费用，而设施布置的主要的目标就是使企业的物流合理、通畅和最大限度的减少物料搬运，优良的平面布局可使物料搬运费用至少减少10%30%，这将为企业赢得可观的效益，从

15、而使企业在激烈的竞争中占据领先地位。“物流是企业的第三利润源泉”说明了制造系统物流的合理性，即设施布置的科学性，对企业经济发展的影响。可以说，设施的合理布局会使整个制造系统（尤其是中小型制造系统）具备更大优势，反之则会对人力物力造成极大的浪费。因此，从经济效益上来看，对制造系统的设施布局的优化布置的研究也是很有必要的。第二节 论文研究的意义20世纪90年代以来，随着科学技术的进步和经济的不断发展，消费呈现个性化、多样化的特征。面对激烈的市场竞争，越来越多的企业开始关注物流及设施规划给企业带来的利益，并以最大限度的搞好物流服务成为企业竞争力重要表现，世界各国发展面临着前所未有的机遇与挑战。现代物

16、流作为现代经济的重要组成部分，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。发展现代物流对于提高国民经济运行的质量和效益，优化资源配置，改善投资环境，促进企业结构调整，提高我国经济实力，具有十分重要的意义。 现代物流概念引入我国虽有数年，但由于受长期计划经济体制的影响和经济发展水平的制约，我们对现代物流的认识和实践，与发达国家相比还有较大的差距。近年来，随着国民经济的持续发展，现代物流已经受到我国各级政府和企业的高度重视。一些管理水平较高的工商企业把现代物流作为企业发展新的利润增长点，改善内部组织结构，优化企业物流资源，改造与提升物流系统；众多的运输、仓储、货代、联运等企业向物流领域拓展延伸，一批新型

17、的社会化、专业化、网络化的现代物流企业不断成长。可以预计，现代物流业必将成为新世纪我国经济发展的重要产业。作为工业工程的一个分支，设施规划与设计起源于早期的机械制造厂的工厂布置。随着社会的进步与技术的发展，设施规划与设计早已超越了机械制造厂的工厂设计范畴，形成了一门不但适用于各类工厂设计， 同样也适用于各种服务设施的规划与设计新的学科。概括地说，设施规划与设计是为新建、扩建或改建的生产系统或服务系统，综合考虑相关因素，进行分析、构思、规划、论证、设计，做出全面安排，使资源得到合理配置，使系统能够有效运行，以达到预期目标为它的研究内容。因此，在日益激烈的市场竞争环境下,如何提升和确定企业的物流水

18、平，搞好企业设施规划，保证企业长期竞争优势,已成为企业需要关注的重大课题。第二章 设施规划与物流分析的理论第一节 设施规划一、设施规划的概念设施规划发源于早期制造业的工厂设计，它一直是工业工程的重要分支。自从有了工业生产，就有了工厂设计，18 世纪 80 年代产业革命后，由于机械制造的发展，蒸气机的发明和完善，工厂逐步取代了小工业作坊。自泰勒时代起，管理工程师就开始关心制造厂的设计工作。在早期，工厂设计的活动主要是三项：操作法工程，包括工作测定、动作研究等，它涉及的是人；工厂布置，就是机器设备、运输通道和场地的合理配置；物料搬运，就是对从原材料到制成产品的物流进行控制。后两者涉及的是人、机、物

19、的结合。 50 年代以后，工厂设计无论在范畴上还是方法上都发生了重要变化。工厂设计从传统的只涉及较小的系统发展到大而复杂的系统设计。设计的方法从依靠经验、定性的方法，到逐渐运用定量的系统分析的方法。工厂设计除了注重人、机、物的结合外，还发展到了与资源、能源、环境、信息、资本等要素相结合。而工厂设计的原则和方法也扩大到了非工业设施，包括各类服务设施。因此，逐渐从工厂设计演变成了设施规划王家善,吴清一,周佳平.设施规划与设计M，北京：机械工业出版社,1995第一版。设施规划是一个涉及面很广的工作，是一种技术性、经济性、政策性、综合性很强的知识。虽然各种文献对设施规划的定义不尽相同，但是都把它定性为

20、对一个生产系统或服务系统进行全面的、系统的规划和安排。比如有的把设施规划定义为：是为新建、扩建或改建的生产系统或服务系统，综合考虑相关因素，进行分析、构思、规划、论证、设计，做出全面安排，使资源得到合理配置，使系统能够得到有效运行，以达到预期目标。美国的汤普金斯和怀特合著的设施规划对设施规划作了如下定义：“设施规划是就如何使一个有形的固定资产，为实现其运营的目标提供最好的支持所做出的决定。”但是传统设施规划的问题仍以生产系统为主要课题，而生产系统则以制造工厂的规划问题最为复杂，也最具有代表性。我们研究设施规划一般也都是面向制造工厂而言的。所以制造设施的规划的定义也可以作如下解释： （1）对于各

21、种设施设备与人员的数量需求寻得一最佳组合，以达到最恰当的生产结构。 （2）决定各种设备（包括生产设备、物料搬运设备、存取设备、辅助设备等）、物料及人员操作与活动所需的空间需求。 （3）分析各活动的关系，以求得各活动空间可能的相关位置。 （4）分析物料的接收、制造、存储、出货等整体过程，安排其流程、路径与时序，以期获得良好的物料搬运及人员流通成效。 （5）调整各活动位置与空间，以使人员、物料、机器等获得最有效经济的关系位置与操作方法。 （6）通过各项设施的妥善安排与规划，不仅减少对环境的负面影响，且能对长期的环境与组织发展有更积极的影响和效益。二、设施规划的作用（1）设施规划是生产(服务)系统的

22、系统设计(包括设计前期工作、确定位置、总体设计、详细设计、施工组织设计、施工安装)，而不是生产系统中个别环节的设计，对企业投产后的利润与效益产生巨大的影响，是提高企业竞争力的重要措施。（2）设施规划被认为是科学管理企业的开端，是企业管理的蓝图，是提高劳动生产率的重要措施。企业领导人关于企业管理的各种设想都要体现在设施规划中。（3）现代市场与技术条件下，固定资产的投资循环周期越来越短，设备更新越来越快。如美国每年都有四分之一的工厂需要更新改造。产品周期现己缩短至6-7年，在某些高技术领域，一种新产品的生命周期更是缩短至6-12月。所以说设施规划的前景十分广阔。进入二十世纪九十年代以来，我国每年完

23、成的大中型工业项目的投资达1000亿元之多。三、设施规划的发展历程设施规划的创立及发展脉络贯穿于工业工程发展的实践中，只有联系工业工程的发展史，才能清晰的把握工业设施规划的发展之路。60 年代后，设施规划的研究方向向第三产业迅速拓展，但工厂设计仍是其设计目标重点及最重要理论创新源泉。我们认为设施规划理论的发展经历了以下几个阶段： （1）世纪初至三十年代是学科的萌动初创期，以泰勒的科学管理方法和福特发明流水生产方法为标志，被称为工业工程之父的泰勒（F.W.Taylor）的著作科学管理的原理于 1911 年的出版标志着人们开始从经验管理向科学管理迈进，推进了工业化的进程，激发研究生产管理的热潮。二

24、十世纪初，泰勒、甘特、吉尔布雷斯夫妇在进行工作研究、时间研究、生产控制时已开始关注制造厂的设计工作，认识到工厂设计对工厂效益有重大影响，此时，他们的注意力还局限于特定工作场所内工人的活动上，称为操作法工程。目标主要局限于设备的布置上。甘特的工作进度图标和福特的移动装配线给生产管理研究注入了新的激情，数字和统计在工业生产管理中的应用也有了长足的发展，人们开始认识到物流在生产管理及工厂设计中的意义，设施规划已在理论及实践上准备迎来一次蜕变。 （2）二十世纪四十年代至六十年代是设施规划学科的快速发展时期。对工厂设计的研究已由“工作研究”拓展至工作物料储运方法（Material Handling）与工

25、厂布置（Plant Layout）研究，即探求工厂内所有实物相对排列方法。二次大战时，复杂的后勤管理和武器系统设计促进了运筹学的发展。五十年代末到六十年代初，生产管理作为管理学的分支已逐渐成熟，排队论、模拟线性规划以及系统论方法得到有效应用。社会日趋重视生产系统整体的效益、工厂布置即物料搬运、库存控制成为工业工程研究的重点，设施设计涉及的对象向服务业拓展，设施规划成为研究对象更为广泛的、具有独立的学科方向和技术体系的学科。六十年代 初 美 国 R·缪 瑟 （ R.Muther） 提 出 了 著 名 的 系 统 化 设 施 布 置 方 法（Systematic Layout Plann

26、ing,SLP），因实用性较强且系统化的特点具有方法论地位，迄今仍在一般的设施布置设计中广泛应用。 （3）七十年代后，计算机在生产管理中的应用标志着设施规划进入了其现代发展阶段。柔性制造系统在工厂大量出现，无人工厂也开始出现，成组技术解决了多品种、小批量生产带来的问题。随后又提出了敏捷制造及清洁生产的概念。业务管理从理论上取得了长足进展。标准化服务比比皆是。设施规划的研究已拓展至交通运输、港口、民航甚至文教、卫生等系统中。如何在设施规划中充分发挥人的积极性成为当前突出的问题。设施规划理论及方法已渗透于城市规划、区域开发、建筑学、市政工程等领域。第二节 企业设施规划中的物流系统分析一、物流概述物

27、流的定义至今还在修改、演变。物流定义在各个经济发展阶段，适应不同的经济活动目的，不断地进化、调整和完善；即便在同一历史时期同一经济发展阶段，也因不同的学派、不同的学术团体、不同的机构和不同的国家，出自不同的角度和观点而有所差别。而且物流的定义至今仍有争论。不过物流定义的演变过程也恰恰反映了不同时期物流理论、物流管理以及物流技术的进步轨迹。物流在英语中有两个词，一个是Physical Distribution,简写为PD；另一个是Logistics，这两个英语名词基本是在同一时期出现的，只不过角度不同，范围有别，所强调的内容相异。1935年，美国销售协会最早对物流进行了定义：“物流（Physic

28、al Distribution）是包含于销售之中的物质和服务于从生产地到消费地流动过程中伴随的种种活动”。随着第二次世界大战的结束，“LOGISTICS”一词被引入到商业部门，其管理方法被人称之为商业后勤（Business Logistics）。定义为“包括原材料的流通、产品分配、运输、购买与库存控制、储存、用户服务等业务活动”，其领域包括原材料物流、生产物流和销售物流。在50年代到70年代期间，人们研究的对象主要是狭义的物流，是与商品销售有关的活动，即流通过程中的商品实体活动。因此通常采用的仍是“Physical Distribution”一词。Logistics与Physical Dist

29、ribution的不同，它已突破了商品流通的范围，把物流活动扩大到生产领域。物流已不仅仅从产品出产开始，而是包括从原材料采购、加工生产到产品销售售后服务，直到废弃物品回收等整个物理性的流通过程。1986年，美国物流协会（C.L.M.），对物流的定义是：“以适合顾客需求为目的，对原材料、在制品、制成品及其关联的信息，从生产地点到消费地点之间的流通与保管，为求有成本效率的最佳效果而进行计划、执行、控制”。我国国家标准物流术语中，对物流下的定义是：“物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要，将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合。”二、物流系统分析概述

30、现代物流学的核心问题就是用系统的观点来研究物流活动。物流系统分析是指在一定的时间和空间里，对其所从事的物流活动和过程作为一个整体来处理，以系统的观点、系统工程的理论和方法进行分析研究，以实现其空间和时间的经济效益，或者更详细的描述是指从对象系统整体最优出发，在优先系统目标、确定系统准则的基础上，根据物流的目标要求，分析构成系统各级子系统的功能和相互关系，以及系统同环境的相互影响，寻求实现系统目标的最佳途径。物流系统分析的目的就是要使输入（资源）最少，而输出的物流服务效果最佳。物流系统分析时要运用科学的分析工具和计算方法，对系统的目的、功能、结构、环境、费用和效益等，进行充分、细致的调查研究，收

31、集、比较、分析和处理有关数据，建立若干个拟定方案，比较和评价物流结果，寻求系统整体效益最佳和有限资源配备最佳的方案，为决策者最后抉择提供科学依据。 物流系统分析的目的在于通过分析，比较各种拟定方案的功能、费用、效益和可靠习惯等各项技术、经济指标，向决策者提供可做出正确决策的资料和信息。所以，物流系统分析实际上就是在明确目的的前提下，来分析和确定系统所应具备的功能和相应的环境条件。 根据系统分析的基本含义，物流系统分析的主要内容有系统目标、系统结构、替代方案、费用和效益、系统模型、系统优化、系统的评价基准及评价等。 第三章 设施规划与物流分析的研究方法第一节 制造企业设施规划设计一、生产车间设施

32、布置的原则进行生产车间设施布置应遵循的主要原则有（1）尽可能按照生产过程的流向和工艺顺序布置设备，尽量使加工对象加工过程中成直线流动并使加工路线最短，同时应避免生产对象的倒流；（2）要有利于最小物流成本。实现“把规定得物料，按规定的数量，在规定的时间，按规定的顺序，完好无损的送到规定的地点，安放在规定的位置上”；（3）便于运输，充分发挥运输工具的作用。大型的加工设备应尽可能布置在有桥式吊车的开间里，加工大型零件或长棒料的设备应布置在靠近车间入口处；（4）尽可能为工人创造安全、良好的工作环境；（5）考虑工人的作业方便，设备及工作地之间应留有必要的工人走动、操作，放置工具、图纸、工位器具的地方。多

33、设备看管时，应使工人在设备与设备之间的走动距离最短；（6）充分合理地利用车间的面积。在一个空间内，可因地制宜地将设备排列成纵向的、横向的或斜角的，不要剩下不好利用的面积；（7）充分考虑机台的精度和工作特点，精加工设备尽可能布置在光线充足和振动影响小的地方；（8）考虑各种事故状态下的应急安全措施，并为今后发展和布置变更留有余地。二、生产车间设施布置的基本形式生产车间设施布置的基本形式见图3-1，具体内容如下：（一）产品原则布置产品原则布置也称为流水线布置或对象原则布置，当产品品种很少而生产数量又较大时，应按产品的加工工艺过程顺序配置设备，形成流水线生产，这是大量生产中典型的设备布置方式。由于产品

34、原则布置是按加工、装配工艺过程顺序配置各道工序所需设备、人员及物料，因此能最大限度地满足固定品种、产品的生产过程对空间和时间的客观要求，生产效率非常高，单件产品生产成本低，但生产适应性即柔性差，适用于少品种大量生产。（二）工艺原则布置工艺原则布置的特点就是把同中类型的设备和人员集中布置在一个地方，如车床工段、铣床工段等，就是分别把车床、铣床等集中布置在一个地方。这种布置方式便于调整设备和人员，容易摄影产品的变化，生产系统的柔性大大增加。通常适用于单件生产。（三）成组原则布置成组原则布置又称为混合原则布置。在产品品种较多，每种产品的产量又是中等偏下，将工件按其外形与加工工艺的相似性进行编码分组，

35、同组两件用相近的工艺进行加工。同时，将设备成组布置，即把适用频率高的机器群按照工艺过程顺序组合成成组制造单元，整个生产系统由数个成组制造单元构成。这种布置方式既有流水生产效率，又有机群式布置的柔性，可以提高设备开动率，减少物流量及加工时间。原则布置适用于多品种、中小批量的生产类型。（四）固定工位式布置产品固定工位式布置适用于大型设备如飞机、轮船的制造过程。产品固定在一个位置上，所需设备、人员、物料均围绕产品布置，这种布置方式在一般场合很少应用。图3-1 设施布置基本形式三、系统布置设计SLP（一）SLP基本要素一般讲，工厂布置设计就是根据社会需要确定出某些待生产的产品及其产量以及确定厂址的前提

36、下，完成工厂总平面布置和车间布置，提供布置方案的实施。产品及产量由决策部门在设计纲领中做出规定，厂址的确定主要由经营决策人员根据某些社会因素、经济因素及自然条件做出决策，建厂工作则主要由土建施工人员来完成，与设施布置设计人员之间相关的任务是总平面布置和车间布置。如图3-2所以，为了完成车间平面布置设计，需要从产品P及产量Q出发，先对产品组成进行分析，确定各零件生产类型，制定出各个零部件的加工装配工艺流程，根据工艺流程的特点划分出作业单位等，然后由工厂布置设计人员来完成车间布置。图3-2 车间平面布置设计过程为了突出车间布置设计，可把车间布置设计前各个阶段工作的结果作为给定要素来处理，包括工艺流

37、程R，辅助服务部门S及生产时间安排T，这样就形成了单纯的工厂布置模型，如图3-3所示。图3-3 工厂布置模型在系统布置设计（SLP）中，把产品P、产量Q、生产路线R、辅助服务部门S及生产时间安排T作为给定的基本要素，成为布置设计工作的基本出发点。1产品P产品P是指待布置车间将生产的商品，原材料或加工的零件和成品等。这些资料由生产纲领和产品设计提供，包括项目、品种类型、材料、产品特性等。产品这一要素影响生产系统的组成及其各作业单位间的相互关系、生产设备的类型、搬运方式等。2产量Q产量指所生产的产品的数量，也由生产纲领和产品设计提供，可用件数、重量、体积等来表示。产量Q这一要素影响着生产系统的规模

38、、设备的数量、运输量、作业面积的大小等。3生产路线R为了完成产品的加工，必须制定加工工艺流程，形成生产路线，可用工艺过程表、工艺过程图、设备表等表示。它影响着各作业单位之间的关系，物料搬运路线，仓库位置及堆放地的位置等。4辅助服务部门S在实施系统布置工作之前，必须对生产系统的组成情况有一个总体的规划，可以大体上分为生产车间、职能管理部门、辅助生产部门、生活服务部门及仓储部门等；可以把除生产车间以外的所有作业单位统称为辅助服务部门，包括工具、维修、动力、收货、发运、办公室等。这些作业单位工程生产系统的生产支持系统部分，在某种意义上加强了生产能力。有时，辅助服务部门的占地总面积接近甚至大于生产车间

39、的占地面积，所以不知设计时应该给予足够重视。5时间T时间要素是只在什么时候、用多少时间生产出产品，包括各工序的操作时间，更换批量的次数。在工艺过程设计中，根据时间因素确定生产所需各类设备的数量，占地面积的大小和操作人员数量，来平衡各工序的生产时间按。这些数据资料可以在设计过程中用以估算设备的数量、需要的面积和人员、各生产单位之间的平衡等。四、SLP设计步骤整个设计过程中，SLP设计程序模式一般经过下列步骤：（1）准备原始资料在不知设计时，首先必须明确给出基本要素产品P、常量Q、工艺流程R、辅助服务部门S及时间安排T等这些原始资料，同时也需要对作业单位的划分进行分析，通过分解与合并，得到最佳的作

40、业单位划分状况。所有这些均作为系统布置设计的原始资料。（2）物流分析与作业单位相互关系分析针对某些以生产流程为主的工厂，物料移动是工艺过程的主要部分时，物流分析是布置设计中最重要的方面。物流分析的结果可以用物流强度等级及物流相关表来表示。非物流的作业单位间的相互关系可以用关系密集及相互关系表来表示。在需要综合考虑作业单位间物流与非物流的相互关系时可以采用简单加权法将物流相关表记作业单位间相互关系表综合成综合相互关系表。（3）绘制作业单位位置相关图根据物流相关表，考虑每对作业单位间相互关系等级的高低，决定两作业单位相对位置的远近，得出各作业单位之间的系那个对位置关系。（4）作业单位占地面积计算各

41、作业单位所需占地面积与设备、人员、通道及辅助装置等有关，计算出的面积应与可用面积相适应。（5）绘制作业单位面积相关图把各作业单位占地面积附加到作业单位位置相关图上，就形成了作业单位面积相关图。（6）修正作业单位面积相关图只是一个原始布置图，还需要根据其它因素进行调整与修正。此时需要考虑的修正因素包括物料搬运方式、操作方式、储存周期等，同时还需要考虑实际的限制条件如成本、安全和职工倾向等方面是否允许。考虑了各种修正因素与实践限制条件以后，对面积图进行调整，得出可行方案。（7）方案评价与择优针对得到的数个方案，需要进行费用及其它因素评价。通过对各方案的比较评价，修正设计方案，得到布置方案图。第二节

42、 制造企业物流系统分析一、物流分析在车间布置中的作用（1）物流系统直接关系到生产系统效益。无论是社会经济系统还是工厂生产系统，运输与搬运是系统运行的关键部分之一。物流过程不直接产生价值，但却直接关系到成本。在物流系统运行过程中，管理与控制水平的高低直接关系到产品质量，仅注重加工质量，不注重物流质量，对生产系统危害很大，物流合理化可以降低物流费用，从而达到降低成本的目的。（2）物流系统中物料的费用直接影响到企业资金周转速度。在一般加工企业中，物流时间占生产周期的90%-95%，而纯加工时间仅占5%，企业的在制品和库存物料占用流动资金75%以上。物流系统分析可有效压缩物流系统时间占用及加速物料转化

43、，从而加快企业资金周转速度，提高企业竞争能力。（3）通过物流合理化提高企业管理水平，物流系统牵涉到信息、运输、存货、仓储、物料搬运和包装等的集成，涉及企业内部的各个领域。在物流系统观的指导下，对物流环节的任何改善都会促进企业管理水平的提高。物流的高效、高质、准时搬运要求企业辅以相应的组织结构。提高物流系统的现代化管理水平，才能实现管理现代化。（4）物流系统化可以创造顾客价值，使企业获得竞争优势，市场条件下的企业竞争日趋激烈。物流能力是对厂商能否在尽可能低的总成本下提供了竞争优势的顾客服务的一种相对的评价。良好的物流工作意味着适应情况变化的灵活性，按时完成任务，对操作的控制能力和连续工作的能力等

44、特点，尤其是要对完善服务做出承诺，这是企业获得并维持忠实顾客的关键。十年前，物流（logistic）这个名词尚不为企业、社会大众所知。然而，今天物流这个名词已普遍受到采用，而运筹办法逐渐浮出台面。20世纪90年代以来，物流在国外已经成为一个重要的经济增长点，而在中国才刚刚起步。现代企业激烈竞争的结果使生产企业和商业企业都进入一个微利时代，产品的成本和利润也变得非常透明。我国中小企业所处的社会经济环境发生了深刻变化，日益要求中小企业从战略发展的高度出发发展物流。中小企业一向是市场的灵活的反应者，几乎在大企业实施物流战略的同时，也对物流的战略积极的反应，也同样采用物流战略来提高自身的竞争力。经济贸

45、易的高速发展，促使物流服务逐渐社会化。在我国，企业物流是一个明显的薄弱环节。将企业物流看作企业生产关键和企业形象灵魂的只是各行业的少数龙头企业，总体上“物流还远未被企业领导和业务部门所认识”。企业物流管理不畅，时间、空间浪费大，物料流混乱，重复搬运，流动路径不合理，产品供货周期长，废弃物回收不力，不仅直接阻碍企业生产效率的提高，而且占用大量资金，成为企业发展的包袱。简言之，物流的发展，已经成为经济脉动与企业管理的一个主流。二、物流分析技术物流分析是工厂布置的核心，零件的流动是指该零件在工厂中移动的过程中所经过的路线。物流分析不仅要考虑每个零件在工厂中所走的路线，还要将移动距离、回退、线路交叉、

46、生产费用等尽可能降低。一般情况下，如果产品物流得以改进，那么利润就会自动提高。可以通过提高产品或零件的分组水平和采用成组技术来提高物流水平，努力使各个零件采用相似的路径，然后自动化地移动零件。所以，通常采取两种基本的布置原则即工艺导向布置和产品导向布置。但二者之间地差异相当大。工艺导向布置也称为功能导向布置，是指将功能相同或相似的一组设施布置在一起。如在机械加工车间中，车床被布置在一起组成车床组，铣床布置在一起组成铣床组、冲床组成冲床组等就是典型的工艺导向布置。待加工工件根据工艺路线成批进入这些群组，不同的产品工艺路线不同，为此需要采用可变运输路线的物料搬运设备来满足不同的产品加工。由此看来，

47、工艺导向布置的优点在于具有较高的柔性，对于产品的变化，个别设备的故障等问题出现时不会对生产系统有太大的影响。但正是由于这些优点而带来了诸如搬运设备的运输效率低下、工人的利用率、在制品的数量较高的等缺点。产品导向布置也称为流水线布置，是指待加工对象按事先设计的工艺过程依次顺序地经过各个工位，并按统一的生产节拍完成每一道工序的加工内容的一种生产组织方式。这种布置的基础是标准化和作业分工。整个产品被分解为一系列标准化的作业，由专门的人力和加工设备来完成。典型的例子就是汽车的装配线，对于单一车型的装配线，整个装配顺序比较固定，这样适合将装配过程分解成数个标准化的装配作业，各作业站点有专用的装配设备和人

48、员来完成固定的装配任务，各站点间采用专用的、固定路径的运送设备。采用这样一种布置策略不但使运输的效率提高，单位运输的成本也降低了，待加工对象在站点中的停留时间短，相应的在制品量也较少，整个生产的时间缩短，产品的成本降低。20世纪初亨利.福特正是使用汽车流水装配线，使生产效率大幅提高，从而导致福特汽车的成本10年间从$2000/辆下降到$263/辆。这种布置也有其缺点，如对产品的变化及设备的故障的应对能力较差，设备备用件的库存较大。由此可以看出，究竟采用何种布置方式需要根据实际的生产情况而定。总的目标尽可能的减少移动次数、缩短移动距离、避免回退及交叉。常用的物流分析技术有下列几种：工艺过程图、多

49、种产品工艺过程图、成组方法、从至表。三、物流分析方法物流分析包括确定物料在生产过程中的每个必要的工序之间移动的最有效顺序及其移动的强度或数量。一个有效的工艺流程是指物料在工艺过程内按顺序一直不断地向前移动直至完成，中间没有过多的迂回或倒流。当物料移动是工艺过程的主要部分时，物流分析就是工厂布置设计的核心问题。当针对不同的生产类型，应采用不同的物流分析方法。（1）工艺过程图在大批量生产中，产品品种很少，用标准符号绘制的工艺流程图直观地反映出工厂生产的详细情况，此时，进行物流分析只需要在工艺过程图上注明各道工序之间的物流量，就可以清楚地表现出工厂生产过程中的物料搬运情况。外，对于某些规模较小的工厂

50、，不论年产量如何，只要产品比较单一，都可以用工艺过程图进行物流分析。（2）多种产品工艺过程表在多品种且批量较大的情况下，如产品品种为10种左右，各产品的生产工艺流程汇总在一张表中，就形成了多种产品工艺过程表。在这张表上各产品工艺路线并列绘出，可以反映各个产品的物流路径。（3）成组方法当产品品种达到数十种时，若生产类型为中、小批量生产，进行物流分析时就有必要采用成组方法，按产品结构与工艺过程的相似性进行归类分组，然后对每一类产品采用工艺过程图进行物流分析；或者采用多种产品工艺过程表表示各组产品的生产工艺过程，再做进一步的物流分析。（4）从至表当产品品种很多、产量很小、且零件、物料数量又很大时，可

51、以用一张方阵图表来表示各作业之间的物料移动方向和物流量。表中，方阵的行表示物料移动的源，成为从；列表示物料移动的目的地，成为至；行列交叉点标明由源头到目的地的物流量，这就是从至表，从中可以看出各作业单位之间的物流状况。第四章 浙江日出化工有限公司宁波工厂的物流现状第一节 浙江日出化工有限公司宁波工厂的概况浙江日出化工有限公司成立于2000年，是一家集生产、研发、国际贸易为一体的综合性化工企业，年营业总额25亿元。公司总部位于浙江宁波，在上海、广州、台州、首尔、东京等地设有办事处，销售网络遍及世界各地。浙江日出化工有限公司宁波工厂是浙江日出化工有限公司下属工厂，是一家中外合资企业，创建于1999

52、年，地处浙江省宁波化工园区，毗邻中国最大的深水港北仑港，拥有方便快捷的交通运输网络及港口优势。公司占地面积2500m2，注册资本120.00万美元，年产值1.5亿人民币。宁波工厂专业生产医药、兽药及农药中间体，主要产品有2-氯烟酸、3,6-二氯吡嗪、2-氯吡嗪、甲基吡啶磷等，产品出口到美国、瑞士等三十多个国家和地区。一、公司主要历程2000年12月 公司成立于浙江宁波2004年12月 收购宁波远欧精细化工厂2005年06月 收购宁波佳诚化工厂2005年10月 收购临海建新化工厂2007年08月 江西工厂成立2008年11月 东京办事处成立2009年公司营业额突破25亿元二、公司业务构成图4-1

53、公司业务构成第二节 宁波工厂2-氯烟酸的生产流程2-氯烟酸是白色或原白色结晶性粉末，不容于水，主要用作医药和农药的中间体。2-氯烟酸从原材料到包装入库操作过程大致如下：图4-2 2-氯烟酸从生产到入库的流程图第三节 宁波工厂2-氯烟酸车间的现状及存在的问题一、2-氯烟酸车间的现状宁波工厂2-氯烟酸车间是于2005年建设投入使用，它的总面积是168m2，长14米，宽12米。由于生产设备高度比较高，车间高6米，为了充分利用空间，在虚线以上部分建设成两层的格局，第二层用作为成品仓库。车间里的设备主要有生产设备，离心设备，水洗设备、烘房干燥设备等等，车间的布局图如下图:图4-3 车间布局图原材料暂存区

54、：2.5*2，占地面积5m2生产设备区：10*2，占地面积20m2；离心设备区：2*2，占地面积4m2；化验室：2*2，占地面积4m2；水洗设备区：2*2，占地面积4m2；成品湿料区：3*2，占地面积6m2；不合格品区：2*3.5，占地面积7m2；待测料暂存区：2.5*3.5，占地面积8.75m2；待混料暂存区：2.5*3.5，占地面积8.75m2；(公司每个批次2-氯烟酸为550公斤，25公斤/桶，装剩下的暂存区在待混料暂存区，等待和下批次混合生产)干燥工段区：10*2，占地面积20m2；混合过筛区：2*5，占地面积10m2；消防设备区：2.5*2，占地面积5m2；二、车间物流路线存在的主要

55、问题由图4-3可以比较直观地发现，改车间设施布置较为随意，并没有经过比较合理的整体规划。表面上看起来比较美观，实际上物流路线混乱且有交叉现象，不合理的地方比较多。下图4-4是2-氯烟酸车间的物流分布图，这能更清楚的看出车间物流存在的问题。图4-4 2-氯烟酸车间物流流程图如图4-4，我们可以发现物流路线除了交叉以及过长运输等现象。设施规划与物流分析的主要目标是：（1）符合工艺过程的需要，尽量使生产对象流动顺畅，避免工序间的往返或交错流动，使设备投资最少，生产时间最短。（2）要便于物料的输入、废品的输出，物料运输路线短捷，尽量避免运输的往返和交叉，使物料搬运费用最少。（3）保持生产与安排的柔性，

56、使之适应产品需求的变化、工艺和设备的更新及扩大生产能力的需要。（4）适应组织结构的合理化和管理的方便，使有密切关系或性质相近的作业单位布置在一个区域内或靠近布置。（5）为职工提供方便、安全、舒适的作业环境，使之合乎生理、心理的要求，为提高生产效率和保证职工身心健康创造条件。针对以上存在的问题，可以看出物料运输路线过长，使得物料搬运费用的增加，同时造成搬运过程中的损耗。因此本文通过运用SLP的相关原理对该车间物流系统及设施规划进行优化。第五章 浙江日出化工有限公司宁波工厂2-氯烟酸车间的优化第一节 2-氯烟酸车间的优化一、物流分析与物流相关表在针对浙江日出化工有限公司宁波工厂2-氯烟酸车间的生产

57、工艺流程进行了解后，其工艺流程一共包括12个作业单位和一个消防设施区，如表5-1所诉：表5-1 2-氯烟酸车间作业单位列表通过前面对作业单位的基本区划分析，现以各作业单位间物流搬运的物流量为物流强度，结果如下从至表5-2。设施布置设计要根据部门之间在工艺流程如业务往来中的密切程度，决定相互位置。各部门(作业单位)之间存在着物流关系、非物流关系两种关系。物流关系可以采用物流强度来表示两个作业单位之间的关系密切程度，非物流关系无法定量表示，只能通过定性分析加以区分。划分物流强度等级，得出作业单位物流相关表。由于直接分析大量物流数据比较困难，而且也没有必要，因此，SLP中将物流强度转化为5个等级，分别用符号A、E、I、O、U表示。表5-2 2-氯烟酸生产到入库从至表表5-3物流强度等级划分表表5-4物流强度分析表表5-4中未出现的作业单位对不存在固定的物流，因此物流强度等级为“U”级。为了能够简单明了地表示作业单位之间的物流相互关系，得出表5-5作业单位物流相关表。表5-5 2-氯烟酸车间作业单位物流相互关系表二、作业单位相互关系分析SLP中，作业