第六章 设施布置

1、第六章第六章 设施布置设施布置第一节第一节 设施布置设计概述设施布置设计概述 第二节第二节 设施布置的设计设施布置的设计 第三节第三节 系统布置设计（系统布置设计（SLP） 主要内容主要内容第一节第一节 设施布置设计概述设施布置设计概述 一、设施布置设计的含义和内容一、设施布置设计的含义和内容 二、设施布置设计的原则二、设施布置设计的原则 三、设施布置的基本流动模式三、设施布置的基本流动模式四、设施布置的基本形式四、设施布置的基本形式 一、设施布置设计的含义和内容一、设施布置设计的含义和内容v设施布置设计是指根据企业的经营目标和生产纲设施布置设计是指根据企业的经营目标和生产纲领，在已确认的空间

2、场所内，按照从原材料的接领，在已确认的空间场所内，按照从原材料的接收，零件和产品的制造，成品的包装，发运等全收，零件和产品的制造，成品的包装，发运等全过程，力争将人员、设备和物料所需要的空间做过程，力争将人员、设备和物料所需要的空间做最适当的分配和最有效的组合，以获得最大的经最适当的分配和最有效的组合，以获得最大的经济效益。济效益。 v生产和服务设施布置就是指合理安排企业或某一组生产和服务设施布置就是指合理安排企业或某一组织内部各个生产作业单位和辅助设施的相对位置与织内部各个生产作业单位和辅助设施的相对位置与面积、车间内部生产设备的布置。生产和服务设施面积、车间内部生产设备的布置。生产和服务设

3、施布置在确定了企业内部生产单位组成和生产单位内布置在确定了企业内部生产单位组成和生产单位内部采用的专业化形式之后才能进行。部采用的专业化形式之后才能进行。v设施布置包括工厂总体布置和车间布置。设施布置包括工厂总体布置和车间布置。 工厂总体布置设计工厂总体布置设计v解决工厂各个组成部分，包括生产车间、辅助解决工厂各个组成部分，包括生产车间、辅助生产车间、仓库、动力站、办公场所等作业单生产车间、仓库、动力站、办公场所等作业单位相互位置；位相互位置；v解决运输线路、管线、绿化及设施美化的相互解决运输线路、管线、绿化及设施美化的相互位置；位置；v解决物料的流向和流程、厂内外运输联接及运解决物料的流向和

4、流程、厂内外运输联接及运输方式。输方式。车间布置设计：车间布置设计：v解决各生产工段、辅助服务部门、储存设施解决各生产工段、辅助服务部门、储存设施等作业单位相互位置；等作业单位相互位置；v解决工作、设备、通道、管线间的相互位置；解决工作、设备、通道、管线间的相互位置；v解决物料搬运流程和运输方式。解决物料搬运流程和运输方式。 “作业单位作业单位( (Activity)”)”是指布置图中各是指布置图中各个不同的工作区或存在物，是设施的基本区划。个不同的工作区或存在物，是设施的基本区划。该术语可以是某个厂区的一个建筑物、一个车该术语可以是某个厂区的一个建筑物、一个车间、一个重要出入口；也可以是一个

5、车间的一间、一个重要出入口；也可以是一个车间的一台机器、一个办公室的一个部门。台机器、一个办公室的一个部门。 二、设施布置设计的原则二、设施布置设计的原则 1 1符合工艺过程的要求符合工艺过程的要求 2 2最有效地利用空间最有效地利用空间 3 3物料搬运费用最少物料搬运费用最少 4 4保持生产和安排的柔性保持生产和安排的柔性 5 5适应组织结构的合理化和管理的方便适应组织结构的合理化和管理的方便 6 6为职工提供方便、安全、舒适的作业环境为职工提供方便、安全、舒适的作业环境 设施布置的目标设施布置的目标1、总体目标：、总体目标： 在已确定的空间场所内，将物流全过程的人在已确定的空间场所内，将物

6、流全过程的人员、设备、物料所需的空间做最适当的分员、设备、物料所需的空间做最适当的分配和最有效的组合。配和最有效的组合。2、具体目标：、具体目标：l最好的工艺流程最好的工艺流程保证工艺流程畅通，生产时保证工艺流程畅通，生产时间短，生产连续。间短，生产连续。l最少的物料搬运费用最少的物料搬运费用运输路线简化，避免往运输路线简化，避免往返和交叉。返和交叉。l最有效地利用空间最有效地利用空间使建筑设备和单位制品的使建筑设备和单位制品的占有空间小。占有空间小。l最好的柔性最好的柔性设施布置适应产品需求的变化、设施布置适应产品需求的变化、工艺和设备的更新。工艺和设备的更新。l最舒适的作业环境最舒适的作业

7、环境保证安全，满足生理、心保证安全，满足生理、心理要求。理要求。l最便捷的管理最便捷的管理使有密切关系或性质相近的作使有密切关系或性质相近的作业单位布置在一个区域或靠近布置。业单位布置在一个区域或靠近布置。设施布置的具体目标设施布置的具体目标三、设施布置的基本流动模式三、设施布置的基本流动模式l 物料流程形式物料流程形式l布置的目标之一是使物流成本最小，所以流程分析在布置的目标之一是使物流成本最小，所以流程分析在布置中就是很重要的问题。流程形式可以分为水平的布置中就是很重要的问题。流程形式可以分为水平的和垂直的。如果所有的设备、设施都在同和垂直的。如果所有的设备、设施都在同个车间里个车间里时，

8、就按水平方式考虑，当生产作业是在多个楼层周时，就按水平方式考虑，当生产作业是在多个楼层周转时，就按垂直方式考虑。常见的水平流程形式如图转时，就按垂直方式考虑。常见的水平流程形式如图v直线型直线型v“L”型型v“U”型型v环型环型v“S”型型5种基本的流动模式种基本的流动模式v直线形是直线形是最简单的流动模式，它将入口和出口分开最简单的流动模式，它将入口和出口分开。vL形形适用于设施或建筑物不允许直线流动的情形适用于设施或建筑物不允许直线流动的情形。vU形形最大的好处是收发口在同一位置，有利于物料搬运，最大的好处是收发口在同一位置，有利于物料搬运，人员、搬运设备和站台都可以只建一个，形成既不占很

9、人员、搬运设备和站台都可以只建一个，形成既不占很大空间又具有高速度的生产线。它能减少工人数量，还大空间又具有高速度的生产线。它能减少工人数量，还是一种有利于是一种有利于JITJIT布置的物流模式，工人位于布置的物流模式，工人位于U U形的中心，形的中心，因而可以互相看到彼此的进展且易于合作因而可以互相看到彼此的进展且易于合作。v环形流动模式环形流动模式常见于由物料搬运机器人服务的制造单元常见于由物料搬运机器人服务的制造单元中，中，S形则常用形则常用于长的流水装配线布置，如汽车装配线于长的流水装配线布置，如汽车装配线。物料a) 当前布置：工人在封闭的小空间内， 没有第三个工人无法增加产量改进的布

10、置：工人可以互相帮助，可以增加第三个工人b) 当前布置：直线式布置难于平衡任务，工人工作量不相等改进的布置：U形布置工人活动更方便，四人减少到三人v做好作业间的组合，实施能够互相支援的流动作业分配，才能达到“少人化”的目标。另外一人看守一台机器的话，无论怎样都会产生空手等待的浪费。因此，为了消除浪费，应让这位员工多拥有一台机器，在一台机器加工的期间，给另一台机器安装、取下零部件。v生产线的布置除遵循上述的一般原则之外，还必须考虑具体条件，如车间的生产面积、开间长度、设备种类、尺寸与数量、运输方式的种类与毛坯运入、成品运出的条件、通信设备与动力系统的位置等。四、设施布置的基本形式四、设施布置的基

11、本形式 v定位布置定位布置v产品原则布置产品原则布置v工艺原则布置工艺原则布置v成组技术布置成组技术布置1、固定式布置（、固定式布置（Fixed-position layout）v固定式布置是指加工对象位置固定，生产工人固定式布置是指加工对象位置固定，生产工人和设备多随加工产品所在的某一位置而转移，和设备多随加工产品所在的某一位置而转移，如图所示。如图所示。大型设备如 航天器、飞机、轮船等，较少应用，飞机制造厂、造船厂、建筑工地等2、按产品布置（、按产品布置（Product layout）v按产品布置就是按对象专业化原则布置有关机器和设施，按产品布置就是按对象专业化原则布置有关机器和设施，如图

12、如图3、按工艺过程布置（、按工艺过程布置（Process layout）v按工艺过程布置，又称工艺专业化布置，就是按照工艺按工艺过程布置，又称工艺专业化布置，就是按照工艺专业化原则将同类机器集中在一起，完成相同工艺加工专业化原则将同类机器集中在一起，完成相同工艺加工任务，如图任务，如图4、按成组制造单元布置、按成组制造单元布置（Layouts based on group technology） v按成组制造单元布置就是首按成组制造单元布置就是首先根据一定的标准将结构和先根据一定的标准将结构和工艺相似的零件组成一个零工艺相似的零件组成一个零件组，确定出零件的典型工件组，确定出零件的典型工艺流程

13、，再根据典型工艺流艺流程，再根据典型工艺流程的加工内容选择设备和工程的加工内容选择设备和工人，由这些设备和工人组成人，由这些设备和工人组成一个生产单元一个生产单元。第二节第二节 设施布置的设计设施布置的设计 一、工艺原则布置的设计一、工艺原则布置的设计 二、产品原则布置的设计二、产品原则布置的设计 三、成组布置的设计三、成组布置的设计 四、定位布置的设计四、定位布置的设计 设施布置的基本型式设施布置的基本型式移动式布置移动式布置成组布置成组布置工艺原则布置工艺原则布置产品原则布置产品原则布置固定式布置固定式布置设施布置设施布置产品产品P产量产量Q分析分析 PQ曲线 M区的产品适用于采用大量生产

14、类型，按产品原则布置；区的产品适用于采用大量生产类型，按产品原则布置；J区区属于单件小批生产类型，按工艺原则布置；而介于属于单件小批生产类型，按工艺原则布置；而介于M区与区与J区区之间的产品生产类型为成批生产，适宜采用两者结合的成组之间的产品生产类型为成批生产，适宜采用两者结合的成组原则布置原则布置 如何选取设施布置型式来适应市场变化如何选取设施布置型式来适应市场变化1.适合少品种大批量生产的适合少品种大批量生产的产品布置产品布置原则：原则：v 以机器设备、人员及物料按产品的加工或以机器设备、人员及物料按产品的加工或装配的工艺过程顺序布置，形成一定的生产线。装配的工艺过程顺序布置，形成一定的生

15、产线。仓库仓库钳工钳工剪板机剪板机磨床磨床车床车床滚齿滚齿钻孔钻孔打压打压车床车床车床车床钻孔钻孔装配装配仓库仓库产品原则示意图产品原则示意图如何选取设施布置型式来适应市场变化如何选取设施布置型式来适应市场变化v 产品原则布置优缺点：产品原则布置优缺点：v 优点：优点：v 1、由于布置符合工艺过程，物流、由于布置符合工艺过程，物流 v 畅通畅通v 2、由于上下工序衔接，存放量少、由于上下工序衔接，存放量少v 3、物料搬运工作量少、物料搬运工作量少v 4、可做到作业专业化，对工人技、可做到作业专业化，对工人技v 能要求不高，易于培训能要求不高，易于培训v 5、生产计划简单，易于控制、生产计划简单

16、，易于控制v 6、可使用专用设备和机械化、自、可使用专用设备和机械化、自v 动化搬运方法动化搬运方法v 缺点：缺点：v 1、设备发生故障时引起整个生产、设备发生故障时引起整个生产v 线中断线中断v 2、产品设计变化将引起布置的重、产品设计变化将引起布置的重v 大调整大调整v 3、生产线速度取决于最慢的机器、生产线速度取决于最慢的机器v 4、生产线有的机器负荷不满，造、生产线有的机器负荷不满，造v 成相对投资较大成相对投资较大v 5、生产线重复作业，工人易产生、生产线重复作业，工人易产生v 厌倦厌倦v 6、维修和保养费用高、维修和保养费用高如何选取设施布置型式来适应市场变化如何选取设施布置型式来

17、适应市场变化2.适合多品种小批量生产的工艺布置原则：适合多品种小批量生产的工艺布置原则：v 根据工艺特点，把同种类型的一群设根据工艺特点，把同种类型的一群设备和人员集中布置在一个地方。各类机床间备和人员集中布置在一个地方。各类机床间也有一定的顺序安排，通常按照大多数零件也有一定的顺序安排，通常按照大多数零件的加工路线来排列。的加工路线来排列。如何选取设施布置型式来适应市场变化如何选取设施布置型式来适应市场变化工艺原则示意图工艺原则示意图车床组LLLL钻床组ZZZZ铣床组MMMM磨床组GGGG其他滚齿机焊接焊接如何选取设施布置型式来适应市场变化如何选取设施布置型式来适应市场变化v 工艺原则布置优

18、缺点：工艺原则布置优缺点：v 优点：优点：v 1、机器利用率高，可减少、机器利用率高，可减少 v 设备数量设备数量v 2、设备和人员柔性程度高，、设备和人员柔性程度高，v 更改产品和数量方便更改产品和数量方便v 3、操作人员作业多样化，、操作人员作业多样化，v 有利于提高工作兴趣和职有利于提高工作兴趣和职v 业满足感业满足感v 缺点：缺点：v 1、由于流程较长，搬运路、由于流程较长，搬运路v 线不确定，运费高线不确定，运费高v 2、生产计划与控制较复杂，、生产计划与控制较复杂，v 要求员工素质的提高要求员工素质的提高v 3、库存量相对较大、库存量相对较大如何选取设施布置型式来适应市场变化如何选

19、取设施布置型式来适应市场变化3.适合持续改善生产模式的适合持续改善生产模式的成组布置原则成组布置原则：v 把完成一组相似零件的所有或极大部分加工工序的多把完成一组相似零件的所有或极大部分加工工序的多种机床组成机器群，以此为一个单元，再在其周围配置其种机床组成机器群，以此为一个单元，再在其周围配置其他必要设备一种布置形式。他必要设备一种布置形式。成组原则示意图成组原则示意图NCLLMMLDDNCLLLDD加工单元1G加工单元3AAA加工单元2如何选取设施布置型式来适应市场变化如何选取设施布置型式来适应市场变化v 成组原则布置优缺点成组原则布置优缺点： 优点优点：v 1、由于产品成组，设备利用率、

20、由于产品成组，设备利用率高高v 2、流程通畅，运输距离较短，、流程通畅，运输距离较短，搬运量少搬运量少v 3、有利于发挥班组合作精神、有利于发挥班组合作精神v 4、有利于扩大员工的作业技能、有利于扩大员工的作业技能v 5、兼有产品原则布置和工艺布、兼有产品原则布置和工艺布置的优点置的优点 缺点缺点：v 1、需要较高的生产控制水平以需要较高的生产控制水平以平平v 衡各单元之间的生产流程衡各单元之间的生产流程v 2、若单元间流程不平衡，需中、若单元间流程不平衡，需中间间v 储存，增加了物料搬运储存，增加了物料搬运v 3、班组成员需掌握所有作业技、班组成员需掌握所有作业技能能v 4、减少了使用专用设

21、备的机会、减少了使用专用设备的机会v 5、兼有产品原则布置和工艺原、兼有产品原则布置和工艺原则布置的缺点则布置的缺点32布置的定量分析布置的定量分析v 产品原则布置和成组原则布置中，设备和车间产品原则布置和成组原则布置中，设备和车间服务于专门的产品线或模块，而工艺原则布置因服务于专门的产品线或模块，而工艺原则布置因其物流路线的高度可变性，因此难度更大些。其物流路线的高度可变性，因此难度更大些。v 产品原则布置中只有在装配的布置上面临着较产品原则布置中只有在装配的布置上面临着较复杂的问题复杂的问题装配线的均衡流动问题。装配线的均衡流动问题。v 问题的解析问题的解析系统化布置设计（系统化布置设计（

22、Systematic Layout Planning） 设施规划与设计原则设施规划与设计原则最短最短距离距离原则原则重力重力的的 原则原则时间时间节约节约原则原则单元单元装载装载原则原则作业作业集中集中原则原则工作工作简化简化原则原则连续连续流动流动原则原则立体立体空间空间原则原则机械化机械化与自动与自动化原则化原则事先事先计划计划原则原则系统系统原则原则效益效益原则原则效率效率原则原则柔性柔性原则原则安全安全原则原则方便方便原则原则效率与效益效率与效益系统化系统化舒适与满足舒适与满足实现所有设施间人、机、料和环境间的最佳配合实现所有设施间人、机、料和环境间的最佳配合目的目的目标目标一级一级原

23、则原则二级二级原则原则设施规划的费用设施规划的费用v一般，国外设施规划设计费用只占总投资一般，国外设施规划设计费用只占总投资210；（比不可预见费还低）（比不可预见费还低）v设施规划设施规划支出金額大支出金額大；v美國每年美國每年超过超过2500亿亿美金美金；设施规划设施规划的的成功实例成功实例v日本企业设施规划日本企业设施规划:v1 将原来设计，制造能力分散的将原来设计，制造能力分散的3座工厂改座工厂改建为一个集约化的工厂；建为一个集约化的工厂；v2 某生产自动调节阀门厂，通过改善工厂内某生产自动调节阀门厂，通过改善工厂内物流，提高生产率物流，提高生产率5成；成；v国内企业设施规划国内企业设

24、施规划:v某汽车发动机厂，进行物流系统规划，使搬某汽车发动机厂，进行物流系统规划，使搬运量减少运量减少46.7%，节约了用地；，节约了用地；v某变压器厂，通过设施重新规划，搬运费节某变压器厂，通过设施重新规划，搬运费节约约50以上。以上。第三节第三节 系统布置设计（系统布置设计（SLP） 系统布置设计系统布置设计SLP(SLP(System Layout Planning) )由由19611961年年Richard缪瑟提出，应缪瑟提出，应用十分普遍。这是一种条理性很强、物流分析与用十分普遍。这是一种条理性很强、物流分析与作业单位关系密切程度分析相结合、求得合理布作业单位关系密切程度分析相结合、

25、求得合理布置的技术。置的技术。 自自SLPSLP法诞生以来，设施规划设计人员不但把法诞生以来，设施规划设计人员不但把它应用于各种机械制造厂的设计中，而且不断发它应用于各种机械制造厂的设计中，而且不断发展应用到一些新领域，如公司办公室的布置规划、展应用到一些新领域，如公司办公室的布置规划、连锁餐厅的布置规划等服务领域。连锁餐厅的布置规划等服务领域。 第三节第三节 系统布置设计（系统布置设计（SLP）一、系统布置设计（一、系统布置设计（SLP）要素及阶段）要素及阶段二、系统布置设计二、系统布置设计(SLP)(SLP)模式模式( (程序程序) ) 一、系统布置设计（一、系统布置设计（SLP）要素及阶

26、段）要素及阶段v1.1.基本要素：基本要素： P P、Q Q、R R、S S、T T图图12 12 解决系统布置问题的钥匙解决系统布置问题的钥匙“P P、Q Q、R R、S S、T T” 1.基本要素基本要素 (1)P(1)P(产品或材料或服务产品或材料或服务) ) (2)Q(2)Q(数量或产量数量或产量) ) (3)R(3)R(生产路线或工艺过程生产路线或工艺过程) ) (4)S(4)S(辅助服务部门辅助服务部门) ) (5)T(5)T(时间或时间安排时间或时间安排) ) P P、Q Q两个基本要素是一切其他特征或条件的基础。两个基本要素是一切其他特征或条件的基础。 2阶段结构阶段结构 图图

27、13 13 系统布置设计阶段结构系统布置设计阶段结构 2阶段结构阶段结构v 阶段阶段II确定位置：不论是工厂的总体布置，还是车确定位置：不论是工厂的总体布置，还是车间的布置，都必须先确定所要布置的相应位置。间的布置，都必须先确定所要布置的相应位置。v 阶段阶段总体区划：在布置的区域内确定一个总体布总体区划：在布置的区域内确定一个总体布局。要把基本物流模式和区域划分结合起来进行布置，局。要把基本物流模式和区域划分结合起来进行布置，把各个作业单位的外形及相互关系确定下来，画出一个把各个作业单位的外形及相互关系确定下来，画出一个初步区划图。初步区划图。v 阶段阶段IIIIII详细布置：把厂区的各个作

28、业单位或车间详细布置：把厂区的各个作业单位或车间的各个设备进行详细布置，确定其总体位置。的各个设备进行详细布置，确定其总体位置。v 阶段阶段施工安装：编制施工计划，进行施工和安装。施工安装：编制施工计划，进行施工和安装。 2阶段结构阶段结构 阶段阶段I I前称之为预规划，主要是确定目标，进行前称之为预规划，主要是确定目标，进行设施要求预测、估算生产能力及需求量；设施要求预测、估算生产能力及需求量； 阶段阶段表示的是规划实施后的试运转，是对整表示的是规划实施后的试运转，是对整个项目的施工、安装、试车、总结等管理工作。个项目的施工、安装、试车、总结等管理工作。 二、系统布置设计二、系统布置设计(S

29、LP)模式模式(程序程序) 1基本要素分析基本要素分析 （1 1）产品）产品PP产量产量Q Q分析分析 PQPQ分析步骤：分析步骤：将各种产品、材料或有关生产项目分组归类；将各种产品、材料或有关生产项目分组归类；统计或计算每一组或类的产品的数量。统计或计算每一组或类的产品的数量。 P.Q.R.S.T非物流分析非物流分析物流分析物流分析物流、非物流综合分析物流、非物流综合分析面积关系图面积关系图外外 界界 约约 束束 条条 件件设计过程中修正条件设计过程中修正条件必需面积必需面积可用面积可用面积评评 价价几套供选择方案几套供选择方案选出的最佳布置方案选出的最佳布置方案图图14 14 系统布置设计

30、系统布置设计(SLP)(SLP)模式模式( (程序程序) )图图 产品产品P产量产量Q分析分析 图15 PQ曲线 M区的产品适用于采用大量生产类型，按产品原则布置；区的产品适用于采用大量生产类型，按产品原则布置；J区属于单区属于单件小批生产类型，按工艺原则布置；而介于件小批生产类型，按工艺原则布置；而介于M区与区与J区之间的产品生区之间的产品生产类型为成批生产，适宜采用两者结合的成组原则布置产类型为成批生产，适宜采用两者结合的成组原则布置 产品产品产量（产量（P-Q）与设施布置的关系）与设施布置的关系产品型成组型工艺型固定型PQ图图3-16 产品产品产量（产量（P-Q）与设施布置的关系）与设施

31、布置的关系v物流分析包括确定物料在生产过程中每个必要的工物流分析包括确定物料在生产过程中每个必要的工序之间移动的最有效顺序及其移动的强度和数量序之间移动的最有效顺序及其移动的强度和数量.v一个有效的工艺流程是指物料在工艺过程内按顺序一个有效的工艺流程是指物料在工艺过程内按顺序一起不断地向前移动直至完成一起不断地向前移动直至完成,中间没有过多的迂回中间没有过多的迂回或倒流或倒流.v各条路线上的物料移动量就是反映工序或作业单位各条路线上的物料移动量就是反映工序或作业单位之间相互关系密切程度的基本衡量标准之间相互关系密切程度的基本衡量标准,一定时间周一定时间周期内的物料移动量称为物流强度期内的物料移

32、动量称为物流强度.v对于相似的物料对于相似的物料,可以用重量可以用重量体积体积托盘或货箱作托盘或货箱作为计量单位为计量单位.(2)物流分析（工艺过程物流分析（工艺过程R分析）分析） (2)物流分析（工艺过程物流分析（工艺过程R分析）分析） 当物料流动是工艺过程的主要部分时当物料流动是工艺过程的主要部分时, ,物流分物流分析就成为布置设计的核心工作析就成为布置设计的核心工作. .针对不同的生针对不同的生产类型产类型, ,应采用不同的物流分析法应采用不同的物流分析法. .工艺过程图：工艺过程图：适应大批量生产，产品品种很少；适应大批量生产，产品品种很少；多种产品工艺过程表：多种产品工艺过程表：适应

33、多品种且批量较大；适应多品种且批量较大；成组方法成组方法: :适应中、小批量生产，产品品种达到数十种；适应中、小批量生产，产品品种达到数十种；从至表：从至表：适应产品品种很多，产量很小且零件、物料适应产品品种很多，产量很小且零件、物料数量很大数量很大 01050105415041500103010304040404010401040204020403040304SA-1SA-110201020管塞管塞活塞体活塞体柱销柱销弹簧弹簧活塞定位器活塞定位器座环座环O O形环形环32533253锁定螺钉锁定螺钉包装材料包装材料O O形环形环32503250325232520401040103010301

34、02010201A-1A-101010101A-2A-2A-3A-3A-1A-11-11-1050105013251325132553255425042501050105032543254阀体阀体22002200加工工艺过程表加工工艺过程表多行程序图多行程序图改进后改进后 加工步数加工步数1511779最少步数最少步数77777从至表从至表v从至表：用来表示各作业单位之间的物料移动从至表：用来表示各作业单位之间的物料移动方向和物流量的方阵图表；方向和物流量的方阵图表；v表中方阵的行表示物料移动的源，称为从；列表中方阵的行表示物料移动的源，称为从；列表示物料移动的目的地，称为至，行列交叉点表示物

35、料移动的目的地，称为至，行列交叉点标明由源到目的地的物流量；标明由源到目的地的物流量；v从表中可以看出各作业单位之间的物流状况从表中可以看出各作业单位之间的物流状况v当物料沿着作业单位排列顺序正向移动时，即没有当物料沿着作业单位排列顺序正向移动时，即没有倒流物流现象，从至表中只有上三角方阵有数据，倒流物流现象，从至表中只有上三角方阵有数据，这是一种理想状态。这是一种理想状态。v当存在物流倒流现象时，倒流物流量出现在从至表当存在物流倒流现象时，倒流物流量出现在从至表中的下三角方阵中，此时，从至表中任何两个作业中的下三角方阵中，此时，从至表中任何两个作业单位之间的总物流量单位之间的总物流量 ( (

36、物流强度物流强度) ) 等于正向物流量等于正向物流量与逆向与逆向( (倒流倒流) )物流量之和。物流量之和。v v两个最小原则：两个最小原则： 经过距离最小和物流成本最小。经过距离最小和物流成本最小。v两个避免原则：两个避免原则： 避免迂回和避免十字交叉。避免迂回和避免十字交叉。v2物流分析与物流相关表物流分析与物流相关表v设有三个产品设有三个产品A、B、C，制造它们涉及到的，制造它们涉及到的8个作个作业单位，分别是原料、锯床、车床、钻床、铣床、业单位，分别是原料、锯床、车床、钻床、铣床、检验、包装和成品，以检验、包装和成品，以18代替。三个产品的工艺代替。三个产品的工艺线路和每天运量如下表所

37、示线路和每天运量如下表所示产品号每天搬运托盘数工艺路线A12563546788B14356783C123456785解：先按工艺线路画出产品运量从至表解：先按工艺线路画出产品运量从至表 To123456781.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品A8C5A8A8A8A8A8A8A8A8B3B3B3AB11B3AB11B3AB11B3AB11AC13FromC5C5C5C5ABC16C5ABC16C5ABC16产品号每天搬运托盘数工艺路线A12563546788B14356783C12345678512作业单位距离从至表作业单位距离从至表 原料原料锯床锯床车床车床钻床钻床

38、铣床铣床检验检验包装包装成品成品原料原料8 8202036364444303018181010锯床锯床 121228283636222210101818车床车床 16162424101022223030钻床钻床 8 8181830303838铣床铣床 262638384646检验检验 12122020包装包装 8 8成品成品 相乘便得物流强度，见下表。相乘便得物流强度，见下表。 To123456781.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品From10806028810480 26418840 144802524166419248128合计212348344232128合

39、计20160480272592 560 192 1288AC13104物流强度汇总表物流强度汇总表 序号序号作业单位对作业单位对物流强度物流强度序号序号作业单位对作业单位对物流强度物流强度1 1（1 12 2）原料原料锯床锯床1041048 8（4 45 5）钻床钻床铣床铣床40402 2（1 14 4）原料原料钻床钻床1081089 9（4 46 6）钻床钻床检验检验1441443 3（2 23 3）锯床锯床车床车床60601010（5 54 4）铣床铣床钻床钻床64644 4（2 25 5）锯床锯床铣床铣床2882881111（5 56 6）铣床铣床检验检验4164165 5（3 34 4

40、）车床车床钻床钻床80801212（6 63 3）检验检验车床车床80806 6（3 35 5）车床车床铣床铣床2642641313（6 67 7）检验检验包装包装1921927 7（4 43 3）钻床钻床车床车床48481414（7 78 8）包装包装成品成品128128物流强度汇总表（续）物流强度汇总表（续） 作业单位对作业单位对 104104（2 23 3）（2-52-5）8080 128128序号序号作业单位对作业单位对物流强度物流强度序序 号号物流强度物流强度1 1（1 12 2）7 7（4 45 5）40401041042 2（1 14 4）108108 （5 54 4）64643

41、 360608 8（4 46 6）1441444 42882889 9（5 56 6）4164165 5（3 34 4）1010（6 63 3）8080（4 43 3）48481111（6 67 7）1921926 6（3 35 5）2642641212（7 78 8）128/2016128/2016各作业单位对按物流强度大小排序各作业单位对按物流强度大小排序序号序号作业单位对作业单位对物流强度物流强度序号序号作业单位对作业单位对物流强度物流强度1 1（5-65-6）4164167 7（3-43-4）1281282 2（2-52-5）2882888 8（1-41-4）1081083 3（3 3

42、5 5）2642649 9（1-21-2）1041044 4（6-76-7）1921921010（4-54-5）1041045 5（4 46 6）1441441111（6-36-3）80806 6（7-87-8）1281281212（2-32-3）60/201660/2016物流强度等级比例划分表物流强度等级比例划分表物流强度等级物流强度等级符号符号物流路线比例物流路线比例(%)(%)承担的物流量比例承担的物流量比例(%)(%)超高物流强度超高物流强度A A10104040特高物流强度特高物流强度E E20203030较大物流强度较大物流强度I I30302020一般物流强度一般物流强度O O

43、40401010可忽略搬运可忽略搬运U U 物流强度分析表物流强度分析表v 序号序号 作业单位对作业单位对物流强度物流强度 物流强度等级物流强度等级v 156Av 225 Ev 335Ev 467Ev 546Iv 678Iv 734Iv 814Iv 912Ov 1045Ov 1163Ov 1223O物流相关表物流相关表 原始物流相关表原始物流相关表: :仿照从至表结构，简单明了地表仿照从至表结构，简单明了地表示所有作业单位之间的物流相互关系，构造的一种示所有作业单位之间的物流相互关系，构造的一种作业单位之间物流相互关系表。作业单位之间物流相互关系表。 原始物流相关表得到的是右上三角矩阵表格与左

44、原始物流相关表得到的是右上三角矩阵表格与左下三角矩阵表格对称的方阵表格，除掉多余的左下下三角矩阵表格对称的方阵表格，除掉多余的左下三角矩阵表格，将右上三角矩阵变形，就得到三角矩阵表格，将右上三角矩阵变形，就得到SLPSLP中中著名的物流相关表。著名的物流相关表。原始物流相关图原始物流相关图v12345678v 原料 锯床 车床 钻床 铣床 检验 包装 成品v 1原料OUIUUUUv 2锯床OOUEUUUv 3车床UOIEOUUv 4钻床IUIOIUUv 5铣床UEEOAUUv 6检验UUOIAEUv 7包装UUUUUEIv 8成品UUUUUUI作业单位物流相关表作业单位物流相关表I原原 料料锯

45、锯 床床车车 床床钻钻 床床铣铣 床床检检 验验包包 装装成成 品品12435876 O I U U U U U O U I U U O E U E U U U U U A U U O I ESLP相关图技术相关图技术v相关图是缪瑟首先使用的，它能直观地表示出各作业单位两两之间的关系密切程度，而这正是布置的依据。v因为企业内作业单位之间关系影响因素较多，所以除了进行物流分析之外，还要有非物流分析。非物流分析非物流分析 物流分析所得到的是定量的相互关系，但是各作业物流分析所得到的是定量的相互关系，但是各作业单位之间还存在着其他的关系。例如以下就是非物流单位之间还存在着其他的关系。例如以下就是非物

46、流因素为主的情况：因素为主的情况：v诸如电子和精密机械的工厂，需要运输的物料很少，诸如电子和精密机械的工厂，需要运输的物料很少，物流相对来说不重要。物流相对来说不重要。v辅助设施与生产部门之间常常没有物流关系，但必须辅助设施与生产部门之间常常没有物流关系，但必须考虑它们之间的密切关系，像维修间、工具室、更衣考虑它们之间的密切关系，像维修间、工具室、更衣室、休息室与生产区都的一定的密切关系。室、休息室与生产区都的一定的密切关系。v在纯服务性设施中，例如办公室、维修间内，常常没在纯服务性设施中，例如办公室、维修间内，常常没有真正的固定的物流，常用有真正的固定的物流，常用信息流信息流或或人流人流当作

47、当作“物物流流”。v在某些情况下，工艺过程也不是布置设计的唯一依据。在某些情况下，工艺过程也不是布置设计的唯一依据。例如重大零部件的搬运要考虑运入运出的条件，不能例如重大零部件的搬运要考虑运入运出的条件，不能按工艺过程布置；有的工序属于产生污染或有危害的按工艺过程布置；有的工序属于产生污染或有危害的作业，需要远离精密加工和装配区域，也不能考虑工作业，需要远离精密加工和装配区域，也不能考虑工艺顺序。艺顺序。 作业单位相互关系分析作业单位相互关系分析作业单位间相互关系密切程度的典型影响因素一般可以考虑以下方面：a.物流b.工艺流程c.作业性质相似d.使用相同的设备e.使用同一场所f.使用相同的文件

48、档案g.使用相同的公用设施h.使用同一组人员i.工作联系频繁程度j.监督和管理方便 k.噪声、振动、烟尘、易燃易爆危险品的影作业单位相互关系等级作业单位相互关系等级符号符号含含 义义说说 明明比比 例（例（% %）A A绝对重要绝对重要 2 25 5E E特别重要特别重要 3 31010I I重要重要 5 51515O O一般密切程度一般密切程度 10102525U U不重要不重要 45458080X X负的密切程度负的密切程度不希望接近不希望接近酌情而定酌情而定 v非物流关系评级主要由上述理由确定，非物流关系评级主要由上述理由确定，vA级一般只用于部门间有密切的工艺联系或使用相同级一般只用于

49、部门间有密切的工艺联系或使用相同的设备或场所的设备或场所，如钢材库和下料区、最后检查和包装、，如钢材库和下料区、最后检查和包装、清理和油漆等。大量的人员流动也可定为清理和油漆等。大量的人员流动也可定为A。v如果对如果对A有些把握不准，就可定为有些把握不准，就可定为E，如两个作业单如两个作业单位间人员流动量大但并不是每时如此，再如方便和安位间人员流动量大但并不是每时如此，再如方便和安全要求、搬运物料要求和服务频繁和紧急等。全要求、搬运物料要求和服务频繁和紧急等。vU是最多的，当两个作业单位间不需要相关或无干扰是最多的，当两个作业单位间不需要相关或无干扰时采用。时采用。vX同同A一样重要，但方向相

50、反，一样重要，但方向相反，是不需要密切靠近的。是不需要密切靠近的。例如油漆间就不能和焊接间相邻。一般噪音、烟尘、例如油漆间就不能和焊接间相邻。一般噪音、烟尘、发热、致冷和气味都是列发热、致冷和气味都是列X的理由。的理由。作业单位综合相互关系分析作业单位综合相互关系分析 综合相关图综合相关图v综合考虑物流和非物流关系时，要确定两种关系综合考虑物流和非物流关系时，要确定两种关系的相对重要性。这一重要性用比值的相对重要性。这一重要性用比值m:n来表示，来表示，一般不应超过一般不应超过1:33:1。v如果比值大于如果比值大于3:1，意味着物流关系占主导地位，意味着物流关系占主导地位，设施布置只考虑物流

51、即可；设施布置只考虑物流即可；v当比值小于当比值小于1:3时，说明物流的影响很小，只考时，说明物流的影响很小，只考虑非物流关系即可。虑非物流关系即可。v实际情况下，根据两者的相对重要性，比值可为实际情况下，根据两者的相对重要性，比值可为3:1，2:1，1:1，1:2，1:3。v有了此比值和两个相关图，就要将相关图中各密有了此比值和两个相关图，就要将相关图中各密切程度等级予以量化。切程度等级予以量化。 叉车总装厂综合接近程度排序表叉车总装厂综合接近程度排序表v先考虑有先考虑有A级关系的各作业单位对级关系的各作业单位对8-11，4-5和和11-12。将分值最大的作业单位。将分值最大的作业单位8置于

52、中心位置，置于中心位置，与其成与其成A关系的关系的11与之相邻，关系用一单位距离与之相邻，关系用一单位距离四条线画出，见图四条线画出，见图 (a)。v再取分值次高的作业单位再取分值次高的作业单位4，它与，它与8和和11分别有分别有I和和O的关系，故的关系，故4用用3单位长双线与单位长双线与8连接，用连接，用4单位长单线与单位长单线与11相连接，见图相连接，见图 (b)。v处理与处理与4有有A级关系的级关系的5，而，而5与与8和和11均是均是U级级关系不予以考虑，在关系不予以考虑，在4旁布置旁布置5，见图，见图 (c)。v再看已布置上图的再看已布置上图的11，与之有，与之有A级关系有是级关系有是

53、12，也用也用4线线1距离布入。距离布入。12与与4，58均为均为U级关系，级关系，也不予考虑，见图也不予考虑，见图 (d)。1112118811454118845(d)(c)(b)(a)1112118811454118845(d)(c)(b)(a)1112118811454118845(d)(c)(b)(a)1112118811454118845(d)(c)(b)(a)现在考虑有现在考虑有E级关系的，也从级关系的，也从8开始，布置方法类开始，布置方法类同同A级的。再后来是级的。再后来是I级的。并要注意级的。并要注意X级的要尽量级的要尽量远离。远离。作业单位面积相关图作业单位面积相关图 根据已

54、经确定的物流和作业单位相互关系以及确定的面积，可以利用“面积相互关系图”进行图解，即把每个作业单位按面积用适当的形状和比例在图上进行配置。面积相互关系图(Space Relationship Diagram)，简称面积相关图 。作业单位面积相关图作业单位面积相关图a如果物流很重要而非物流不重要，可把面积和物流图结合起来，即在图上把每一个作业单位按物流关系用比例画出，并标明面积。一般地，这可以在一张方格纸上很容易地画出；b如果物流不重要而非物流很重要，可把面积和作业单位相关图结合起来画出；c如果物流和非物流都重要，则可把面积和物流及非物流相关图结合起来，按同样方式画出，并标明面积。 图图3-21

55、 叉车总装厂的面积相关图叉车总装厂的面积相关图 面积相互关系图的调整面积相互关系图的调整 a修正因素（a）场址条件或周围情况（b）搬运方法（c）仓库设施（d）建筑特征 如建筑立面、柱网、门窗形式、高度、地面负荷等。（e）公用及辅助部门 要考虑公用管线、维修部门所需要的面积，包括机器设备、自动化控制设备、通道等的面积。（f）人员的需要b实际条件限制 v作业空间规划的程序，作业空间规划的程序，除了预估需求设备的基本使除了预估需求设备的基本使用面积，另需估计操作、活动、物料暂存等作业空用面积，另需估计操作、活动、物料暂存等作业空间需求、预留通道占用比例、估计面积的安全系数间需求、预留通道占用比例、估

56、计面积的安全系数等，等，其比例的制定可视作业形态、对象体积、厂房其比例的制定可视作业形态、对象体积、厂房建筑本体的占用面积等因素加以考虑。建筑本体的占用面积等因素加以考虑。v由于相关物流仓储设备具有整数单位的特性，在面由于相关物流仓储设备具有整数单位的特性，在面积的估算下，通常需作部分的调整，可能增加设备积的估算下，通常需作部分的调整，可能增加设备及作业量的需求，或者修改部分设备的规格。但是及作业量的需求，或者修改部分设备的规格。但是在区域布置规划的阶段，相关的设计参数均为参考在区域布置规划的阶段，相关的设计参数均为参考值，需在详细布置时以明确的设备规格尺寸资料来值，需在详细布置时以明确的设备

57、规格尺寸资料来修正正确的面积需求及配置方案。修正正确的面积需求及配置方案。v单一区域面积估计完成后，另需依照设备型式决定单一区域面积估计完成后，另需依照设备型式决定该面积的长宽比例，以避免面积大小符合但是长宽该面积的长宽比例，以避免面积大小符合但是长宽比不适，使得该面积的使用成为不可行。最后加总比不适，使得该面积的使用成为不可行。最后加总各区域的需求面积后，仍需考虑厂区扩充及其他弹各区域的需求面积后，仍需考虑厂区扩充及其他弹性运用的需求面积。至于整体面积的最终需求，仍性运用的需求面积。至于整体面积的最终需求，仍需配合长宽比例的调整后估算的。需配合长宽比例的调整后估算的。 作业区域面积分析表作业

58、区域面积分析表(m2)作业区域基本预估面积作业活动空间面积内部通道预留面积外部通道预留面积扩充空间预留面积长宽比例面积合计v仍以上述工具箱厂为例，已知各作业单位的面积仍以上述工具箱厂为例，已知各作业单位的面积需求如下表所示。需求如下表所示。 代号代号名称名称面积面积单元格数单元格数代号代号 名称名称面积面积单元格数单元格数1制造制造30098发货区发货区3612焊接焊接10539休息室休息室3613油漆油漆280810维修维修3614组装组装90311工具室工具室3615收货区收货区60212更衣室更衣室2016暂存区暂存区42113餐厅餐厅6027仓库仓库3901114办公室办公室1906v

59、 可以算出，总需求为可以算出，总需求为1681平方米，进整为平方米，进整为1800平方米，按长宽比平方米，按长宽比为为1:2得厂房尺寸为得厂房尺寸为3060米。以米。以66=36平方米为基本单元格，平方米为基本单元格，则总共有则总共有50个单元格，各作业单位取整后的单元格数如表中个单元格，各作业单位取整后的单元格数如表中“单元单元格数格数”列。列。v 这样，面积块状布置就是在此这样，面积块状布置就是在此50个格子上分配各作业单位。个格子上分配各作业单位。 v 以前面图以前面图(a)的拼块图为基础，可以得到的拼块图为基础，可以得到不同的格子布置图，如下图所示。这里不同的格子布置图，如下图所示。这

60、里尽量保持各单位的完整性和物流流程的尽量保持各单位的完整性和物流流程的畅通。当然得到的图形还显粗糙，需要畅通。当然得到的图形还显粗糙，需要进一步的调整与修正。进一步的调整与修正。 v 需要的面积常常受到实际可能或其他因素的限制，因此需要的面积常常受到实际可能或其他因素的限制，因此必须对所需面积进行适当调整，使之可行，即既符合建必须对所需面积进行适当调整，使之可行，即既符合建筑物的整体外形，又符合各作业单位面积的需要。压缩筑物的整体外形，又符合各作业单位面积的需要。压缩一些不必要的面积，也可进行新的组合。一些不必要的面积，也可进行新的组合。 修正因素v（1）物料搬运方法）物料搬运方法 物料搬运方