设施布置设计

1、主要内容：主要内容：第四章第四章 设施布置设计设施布置设计 4.1 设施布置概述设施布置概述设施规划与设计设施规划与设计设施选址设施选址(场址选择场址选择)设施设计设施设计设施布置设计设施布置设计建筑设计建筑设计公用工程设计公用工程设计信息通信系统设计信息通信系统设计物料搬运系统设计物料搬运系统设计2020世纪初：分工理论引发世纪初：分工理论引发“工厂设计工厂设计”、操作法操作法研究、工厂布置研究、工厂布置 和和 物料搬运物料搬运2020世纪世纪4040年代：年代：“设施规划设施规划”取代取代“工厂设计工厂设计”，广泛采用运筹学、统计学和概率论广泛采用运筹学、统计学和概率论2020世纪世纪70

2、70年代：计算机辅助工厂布置、成组技术、年代：计算机辅助工厂布置、成组技术、相互相互 关系法、分析评价法关系法、分析评价法2020世纪世纪8080年代：系统布置设计、计算机仿真、柔年代：系统布置设计、计算机仿真、柔性问题、专家系统、多目标优化性问题、专家系统、多目标优化2020世纪世纪9090年代：年代：CIMSCIMS、JITJIT 目前：目前： 设施布置与物流系统的自动化、柔性化、设施布置与物流系统的自动化、柔性化、 信息化、网络化、绿色化、智能化信息化、网络化、绿色化、智能化在形成一个新的设施规划前，下面六个问题是必须考虑的：在形成一个新的设施规划前，下面六个问题是必须考虑的： 1）生产

3、什么？）生产什么？ 2）产品如何生产？）产品如何生产？ 3）什么时候生产？）什么时候生产？ 4）每种产品生产多少？）每种产品生产多少？ 5）生产该产品的周期是多长？）生产该产品的周期是多长？ 6）产品在哪里加工、装配？）产品在哪里加工、装配？一、基本信息的分类和相互关系一、基本信息的分类和相互关系产品设计产品设计的过程详细说明了产的过程详细说明了产品的尺寸信息、材料组成信息、品的尺寸信息、材料组成信息、还可能有包装的信息。还可能有包装的信息。工艺设计工艺设计可以决定产品将怎样可以决定产品将怎样生产，从而得到相关的产品的生产，从而得到相关的产品的加工工艺信息。加工工艺信息。产品设计产品设计解决产

4、品的产量和产解决产品的产量和产品设备等问题。品设备等问题。设施规划设计设施规划设计是根据产品的生是根据产品的生产和加工时间，完成生产设备产和加工时间，完成生产设备的布置等。的布置等。设施规划设施规划产品设计产品设计流程设计流程设计工艺设计工艺设计二、设施布置设计的内容二、设施布置设计的内容 工厂总体布置工厂总体布置 车间布置车间布置解决各生产工部、工段、服务辅助部门、储存设解决各生产工部、工段、服务辅助部门、储存设施等施等作业单位作业单位、设备、通道、管线的相互位置，、设备、通道、管线的相互位置，同时要解决物料搬动的流程及方式同时要解决物料搬动的流程及方式 “作业单位作业单位” ” （Acti

5、vityActivity）：）： 是指布置图中各个不同的工作区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。或存在物，是设施的基本区划。可大至一个建筑物或一个车间，可大至一个建筑物或一个车间，亦可小至一个出入口或一台机器亦可小至一个出入口或一台机器如何划分，须看规划设计如何划分，须看规划设计工作所处的阶段或层次。工作所处的阶段或层次。设施部门部门部门部门部门部门部门部门工作中心工作中心工作中心工作中心工作中心工作中心工作地工作地 工作地工作地 工作地工作地块状布置图详细布置图工作地布置总体目标总体目标 在在具体目标具体目标：三、设施布置设计的目标三、设施布置设计的目标四、设施布置设计

6、的基本要素四、设施布置设计的基本要素来自于生产纲领和产品设计，来自于生产纲领和产品设计， 指规划设计指规划设计 的对象所生产的产品、原材料、加工的零部件的对象所生产的产品、原材料、加工的零部件或提供服务的项目。包括原材料、进厂物料、或提供服务的项目。包括原材料、进厂物料、工序间储备、产品、辅助材料、废品、废料、工序间储备、产品、辅助材料、废品、废料、切屑、包装材料等。切屑、包装材料等。产品这一要素影响着产品这一要素影响着生产生产系统的结构和作业单位相互关系，设备选择，系统的结构和作业单位相互关系，设备选择，物料搬运方式等物料搬运方式等.指所生产、供应或使用的材料或产品的数量指所生产、供应或使用

7、的材料或产品的数量或服务的工作量。或服务的工作量。来自于生产计划，来自于生产计划，影响生产影响生产系统的规模，设备数量，物流量，建筑物大小系统的规模，设备数量，物流量，建筑物大小等等.指根据所生产的产品品种、数量等设计出的工艺流程、指根据所生产的产品品种、数量等设计出的工艺流程、物流路线、工序顺序等，可以用设备表、工艺路线卡、工物流路线、工序顺序等，可以用设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。艺过程图等表示。它影响着各作业单位之间的关系、物料它影响着各作业单位之间的关系、物料搬运路线、仓库及堆放地的位置等。搬运路线、仓库及堆放地的位置等。指保证生产正常运行的辅助服务性活动、设施以及服指保证生产

8、正常运行的辅助服务性活动、设施以及服务的人员。包括道路、生活设施、消防设施、照明、采暖务的人员。包括道路、生活设施、消防设施、照明、采暖通风、办公室、生产管理，质量控制及废物处理等；它是通风、办公室、生产管理，质量控制及废物处理等；它是生产的支持系统，生产的支持系统，从某种意义上来说对生产系统的正常运从某种意义上来说对生产系统的正常运行起着举足轻重的作用，影响生产支持能力行起着举足轻重的作用，影响生产支持能力.指在什么时候、用多长的时间生产出产品，包括作业、指在什么时候、用多长的时间生产出产品，包括作业、工序、流动、周转等标准时间。工序、流动、周转等标准时间。这些因素决定着设备的数这些因素决定

9、着设备的数量、需要的面积和入员、工序的平衡安排等。量、需要的面积和入员、工序的平衡安排等。按功能进行按功能进行厂区区划厂区区划采用系统采用系统布置设计布置设计 4.2 设施布置的基本形式设施布置的基本形式一、布置的基本形式一、布置的基本形式工厂总体布置的基本形式工厂总体布置的基本形式 车间布置的基本形式车间布置的基本形式 设施布置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一、一、产品原则布置（产品原则布置（Product layout）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

10、v 产品原则布置的基础是标准化及作业分工。整个产品被产品原则布置的基础是标准化及作业分工。整个产品被 分解成一系列标准化的作业，由专门的人力及加工设备分解成一系列标准化的作业，由专门的人力及加工设备 来完成。来完成。v 以汽车装配线为例，对于一条装配线而言，其车型基本以汽车装配线为例，对于一条装配线而言，其车型基本 不变或变化不大，整个装配顺序固定不变，这样，通过不变或变化不大，整个装配顺序固定不变，这样，通过 作业分工将汽车装配分解为若干标准化的装配作业，各作业分工将汽车装配分解为若干标准化的装配作业，各 个工作站配备有专用的装配设备来完成固定的装配作个工作站配备有专用的装配设备来完成固定的

11、装配作 业，不同工作站间的运输采用专用的、路径固定的运送业，不同工作站间的运输采用专用的、路径固定的运送 设备设备v在服务系统中，服务对象的个性千差万别，流水线布置的在服务系统中，服务对象的个性千差万别，流水线布置的 应用相对较少。但可以分解为一系列标准作业的服务也可应用相对较少。但可以分解为一系列标准作业的服务也可 以采用这种布置方式，如自助餐厅服务线及汽车的自动清以采用这种布置方式，如自助餐厅服务线及汽车的自动清 洗服务等。洗服务等。4 4、产品原则布置优缺点比较、产品原则布置优缺点比较 优点优点由于布置符合工艺过程，物由于布置符合工艺过程，物流畅通流畅通由于上下工序衔接，存放量由于上下工

12、序衔接，存放量少物料搬运工作量少少物料搬运工作量少可做到作业专业化，对工人可做到作业专业化，对工人技能要求不高，易于培训技能要求不高，易于培训生产计划简单，易于控制生产计划简单，易于控制可使用专用设备和机械化、可使用专用设备和机械化、自动化搬运方法自动化搬运方法 缺点缺点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 线中断线中断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 大调整大调整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生产线有的机器负荷不满，造生产线有的机器负荷不满，造 成相对投资较大成相对投资较大生产线重复作业，工人易产生生产线重复作业，工人易产生 厌倦厌倦

13、维修和保养费用高维修和保养费用高生产生产二、工艺原则布置二、工艺原则布置工艺原则布置在服务业中也很常见，此时称为过程原则布置。工艺原则布置在服务业中也很常见，此时称为过程原则布置。例如综合医院的布置一般是将功能相似的检查设备，如牙齿的例如综合医院的布置一般是将功能相似的检查设备，如牙齿的X X射线检查仪、内脏的射线检查仪、内脏的X X射线检查仪等及相应的医护人员组成放射线检查仪等及相应的医护人员组成放射科，或将服务功能相似的医生，如外科医生、精神科医生等射科，或将服务功能相似的医生，如外科医生、精神科医生等分别组成外科、精神科。分别组成外科、精神科。 此外，汽车修理间、航空公司和公共图书馆都属

14、于这一类。此外，汽车修理间、航空公司和公共图书馆都属于这一类。 5 5、工艺原则布置优缺点比较、工艺原则布置优缺点比较 缺点缺点 介于机群式布置与产品原则布置之间，适用于中介于机群式布置与产品原则布置之间，适用于中小批量生产，典型的是成组单元布置。小批量生产，典型的是成组单元布置。LGLDDG单元单元1LLGP单元单元2单元单元3成成品品库库原原材材料料三、成组技术布置三、成组技术布置 v 由于顾客需求多样化，多品种、少批量生产模式已成为由于顾客需求多样化，多品种、少批量生产模式已成为 当前生产的主流。成组技术正是适应这种需要而发展起来。当前生产的主流。成组技术正是适应这种需要而发展起来。 v

15、 成组技术就是识别和利用产品零部件的相似性，将零件分成组技术就是识别和利用产品零部件的相似性，将零件分 类。一系列相似工艺要求的零件组成零件族。针对一个零类。一系列相似工艺要求的零件组成零件族。针对一个零 件族的设备要求所形成的一系列机器，称作机器组。这些件族的设备要求所形成的一系列机器，称作机器组。这些 机器组即制造单元。机器组即制造单元。 v 成组原则布置可以认为是产品原则布置的缩影，是将工艺原成组原则布置可以认为是产品原则布置的缩影，是将工艺原 则布置系统转化为接近产品原则布置系统。则布置系统转化为接近产品原则布置系统。 v 相比于工艺布置，由于经过分组，其加工时间较短、物流效相比于工艺

16、布置，由于经过分组，其加工时间较短、物流效 率较高、在制品较低、准备时间较短，同时又具有工艺原率较高、在制品较低、准备时间较短，同时又具有工艺原 则原则布置的柔性特点，因而是一种具有发展潜力的布置则原则布置的柔性特点，因而是一种具有发展潜力的布置 方式。方式。3 3、 成组原则布置优缺点比较成组原则布置优缺点比较运用成组技术布置理念来改进布置形式运用成组技术布置理念来改进布置形式机器机器机器机器工位器具工位器具四、四、定位布置（定位布置（Fixed position layout)l固定式布置问题还没有很好解决的问题有：固定式布置问题还没有很好解决的问题有：l场地空间有限；场地空间有限；l不同

17、的工作时期，物料和人员需求不一样，这给生产组不同的工作时期，物料和人员需求不一样，这给生产组织和管理带来较大困难；织和管理带来较大困难；l物料需求量是动态的。物料需求量是动态的。l因此一般不采用固定式布置，即使采用，也尽量将因此一般不采用固定式布置，即使采用，也尽量将大的加工对象先期分割，零部件标准化，尽可能分大的加工对象先期分割，零部件标准化，尽可能分散在其他位置和车间批量生产，以降低生产组织管散在其他位置和车间批量生产，以降低生产组织管理难度。如工程建设的预制件生产和大型机器设备理难度。如工程建设的预制件生产和大型机器设备的部件生产。的部件生产。l固定式布置是人类最早的生产布置形式，用于农

18、业固定式布置是人类最早的生产布置形式，用于农业种植、房屋建造、道路建设和采掘开矿等方面。种植、房屋建造、道路建设和采掘开矿等方面。五、物料的流动模式五、物料的流动模式2 2、五种基本的流动模式、五种基本的流动模式l直线形是最简单的流动模式，它将入口和出口分开。直线形是最简单的流动模式，它将入口和出口分开。lL L形适用于设施或建筑物不允许直线流动的情形。形适用于设施或建筑物不允许直线流动的情形。lU U形最大的好处是收发口在同一位置，有利于物料搬运，人员、形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，形成既不占很大空间又具有搬运设备和站台都可以只建一个，形

19、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，还是一种有利于高速度的生产线。它能减少工人数量，还是一种有利于JITJIT布布置的物流模式，工人位于置的物流模式，工人位于U U形的中心，因而可以互相看到彼此形的中心，因而可以互相看到彼此的进展且易于合作。的进展且易于合作。l环形流动模式常见于由物料搬运机器人服务的制造单元中，环形流动模式常见于由物料搬运机器人服务的制造单元中，S S形则常用于长的流水装配线布置，如汽车装配线。形则常用于长的流水装配线布置，如汽车装配线。 4.3 系统布置设计（系统布置设计（SLP）一、系统布置设计的四阶段一、系统布置设计的四阶段选择选择分析分析寻优寻优输

20、入数据（输入数据（P、Q、PQ、R、S、T）物流物流作业单位的作业单位的相互关系相互关系物流物流作业单作业单 位相互关系图位相互关系图必要面积必要面积可用面积可用面积面积相互关系图面积相互关系图拟定几种布置方案拟定几种布置方案评价评价修正条件修正条件实际制约实际制约二、系统布置设计的程序二、系统布置设计的程序三、系统化布置设计影响因素三、系统化布置设计影响因素影响设施布置设计的其他要素影响设施布置设计的其他要素（1 1） 物料分类物料分类物料通常按可运性的物理特征进行分类，物料通常按可运性的物理特征进行分类，其分类依据是外形尺寸、重量、形状、其分类依据是外形尺寸、重量、形状、损坏的可能性、状态

21、、数量、时限等七损坏的可能性、状态、数量、时限等七种主要因素种主要因素(控制在控制在10类左右，不宜超过类左右，不宜超过15类）。类）。也可按物料的基本形态进行分类：也可按物料的基本形态进行分类： 固体固体成箱成箱 液体液体成桶成桶 气体气体成瓶成瓶四、系统化布置设计的步骤四、系统化布置设计的步骤1 1、基本要素分析、基本要素分析物料分类程序物料分类程序列表标明所有物料列表标明所有物料名称名称记录其物理特征、记录其物理特征、其他特征其他特征编制物料特征表编制物料特征表每类物料写出每类物料写出分类说明分类说明确定各类的主导确定各类的主导特征特征把相似主导特征把相似主导特征的归为一类的归为一类AB

22、CQPl ABC分类法分类法从图上可以看出：从图上可以看出： M区的产品数量大，品种少，适区的产品数量大，品种少，适宜于采用大量生产方式，加工机床按宜于采用大量生产方式，加工机床按产品原则布置。产品原则布置。 J区的产品数量少，品种多，属区的产品数量少，品种多，属于单件小批量生产方式，必须按照工于单件小批量生产方式，必须按照工艺原则布置。艺原则布置。 在在M区和区和J区之间，则适于采用区之间，则适于采用上述两种相结合的成组原则布置。上述两种相结合的成组原则布置。产品产品P产产量量QJM产品产品种类：种类：数量：数量：ABC少少大大MNO多多中中QRS多多少少XYZ少少极少极少流水线型流水线型成

23、组型成组型机群型机群型产品固定型产品固定型l产品组成分析产品组成分析l工艺过程设计工艺过程设计l设备选择设备选择（4 4） 作业单位的划分作业单位的划分l生产车间生产车间l仓储部门仓储部门l辅助服务部门辅助服务部门l职能管理部门职能管理部门2 2、物流分析、物流分析（1 1）物流分析的基础）物流分析的基础计算物流量：计算物流量：l当量物流量当量物流量物流运动过程中一定时间内按规定标准修正、折算的搬运和运输物流运动过程中一定时间内按规定标准修正、折算的搬运和运输量，计算公式：量，计算公式：f=q.n 。 其中：其中：f当量物流量当量物流量 q每个标准搬运单元的当量吨数每个标准搬运单元的当量吨数

24、n单位时间内两设施间流动的标准单元数单位时间内两设施间流动的标准单元数例：载重为两吨的标准载重箱，载一箱锻件为例：载重为两吨的标准载重箱，载一箱锻件为2当量吨，载一箱当量吨，载一箱壳体也为壳体也为2当量吨。当量吨。l 玛格数法玛格数法 用可运性衡量当量物流量。用可运性衡量当量物流量。标准的标准的1玛格：一块干燥的木块，体积为玛格：一块干燥的木块，体积为5*5*5 立方厘米，立方厘米， 可以可以方便地用手拿住。方便地用手拿住。 一包香烟一包香烟= 0.5 mag 一个电话亭一个电话亭=50 mag 一个低堆垛的托盘（一个低堆垛的托盘（1200 cm*1200cm）=38mag玛格的计算：玛格的计

25、算： M=A+A（B+C+D+E+F）/4其中：其中：A基本值，通过计算物料体积后查玛格曲线得出。基本值，通过计算物料体积后查玛格曲线得出。 B密度修整系数密度修整系数 C形状修整系数形状修整系数 D损伤危险程度修整系数损伤危险程度修整系数 E状态（物理、化学）修整系数状态（物理、化学）修整系数 F价值因素（若不考虑，则价值因素（若不考虑，则F=0）（2 2）物流分析的工具与方法）物流分析的工具与方法 针对不同的生产类型，应采用不同的物流分析方法。针对不同的生产类型，应采用不同的物流分析方法。（A）工艺过程图）工艺过程图(Process Chart)。 工艺过程图就是把工艺路线卡和装配程序图汇

26、总到工艺过程图就是把工艺路线卡和装配程序图汇总到起而形成起而形成 的一种流程图。工艺过程图可以用来详细描述产品生产过程中的一种流程图。工艺过程图可以用来详细描述产品生产过程中 各工序之间的关系，也可以描述全厂各部门之间的工艺流程。各工序之间的关系，也可以描述全厂各部门之间的工艺流程。 在大批量生产中，在大批量生产中，产品品种很少产品品种很少，用标准符号绘制的工艺过程，用标准符号绘制的工艺过程 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，就可以清楚地需在工艺过程图上注明各道工序之间的物流量

27、，就可以清楚地 表现出工厂生产过程中的物料搬运情况。表现出工厂生产过程中的物料搬运情况。其重要作用是在分析工艺过程的基础上，通过产品加工、组装、其重要作用是在分析工艺过程的基础上，通过产品加工、组装、检验等各加工阶段及加工路线的分析，可以检验等各加工阶段及加工路线的分析，可以计算出每个工艺过计算出每个工艺过程的各工序（作业单位）间的物流强度程的各工序（作业单位）间的物流强度，从而为作业单位位置，从而为作业单位位置的确定找到基础数据。的确定找到基础数据。绘制过程先在图的右上部从第绘制过程先在图的右上部从第个装配作业的主要组件开始，个装配作业的主要组件开始，在垂直线上按工艺路线卡的作业顺序用圆圈表

28、示加工和装配，在垂直线上按工艺路线卡的作业顺序用圆圈表示加工和装配，用正方形表示检验其它零部件，如果自制，分别用垂直线画用正方形表示检验其它零部件，如果自制，分别用垂直线画出其作业顺序，如果外购，则分别用水平线进入装配作业。出其作业顺序，如果外购，则分别用水平线进入装配作业。例例1 1：电瓶叉车总装厂的工艺过程图：电瓶叉车总装厂的工艺过程图变速器的加工与组装变速器的加工与组装 随车工具箱的加工随车工具箱的加工 车体加工车体加工 液压缸加工液压缸加工机加工机加工变速器加工工艺过程变速器加工工艺过程 （单位：（单位：t) t)废料废料原材料原材料热处理热处理标准件标准件0.10.200.310.2

29、0.50（0.30）0.020.373145工艺过程分析：毛坯重工艺过程分析：毛坯重0.50，经退火处理的毛坯，经退火处理的毛坯重重0.20，机加工中需返回，机加工中需返回热处理的为热处理的为0.1由此可知，由此可知，14之间的之间的物流强度为物流强度为0.3随车工具箱加工工艺过程随车工具箱加工工艺过程车体加工工艺过程车体加工工艺过程1.20原材料原材料160.4废料废料101油漆油漆0.010.81（0.23）0.20原材料原材料0.051950.1废料废料机加工机加工0.150.08热处理热处理（B）多产品工艺过程表）多产品工艺过程表(Multi-column Process Chart)

30、。 在在多品种且批量较大的情况下，如产品品种为多品种且批量较大的情况下，如产品品种为10种左右种左右，将，将各产品的生产工艺流程汇总在一张表上，就形成了多种产品工各产品的生产工艺流程汇总在一张表上，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，可以反映出艺过程表，在这张表上各产品工艺路线并列绘出，可以反映出各个产品的物流途径。各个产品的物流途径。 11njkDjkWjk工 序 轴 凸 轮 法 兰 盘 弹 簧 套 号 名 称 流 程 Djk 流 程 Djk 流 程 Djk 流 程 Djk 1 2 3 4 5 6 7 8 9 钻 床 锯 床 车 床 卧 铣 立 铣 热处理 外圆磨

31、内圆磨 检 验 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 -1 1 2 -2 1 1 -2 1 2 2 2 11njkDjkWjk 7*180= 1260 6*150= 900 2*120= 240 6*6= 36 W 2 4 3 6 4 6 7 6 2 4 3 2 3 1 2 4 3 1 5 1 5 3 1 5 7 6 5 2 4 例例2 2：多种产品工艺过程表：多种产品工艺过程表作用：作用： 从至表通常用以表示建筑物之间、部门之间从至表通常用以表示建筑物之间、部门之间或机器之间的物流量、物料搬运总量等。或机器之间的物流量、物料搬运总量等。画法：画法： 表上横行和竖行的标题内，按同样顺序列出表

32、上横行和竖行的标题内，按同样顺序列出全部作业单位全部作业单位( (建筑物、机器；部门建筑物、机器；部门) )。将每个产。将每个产品或零件在两个作业单位之间的移动，分别用字品或零件在两个作业单位之间的移动，分别用字母表示产品或零件，数字代表搬运总量，填入两母表示产品或零件，数字代表搬运总量，填入两个作业单位横行和竖行相交的方格内。个作业单位横行和竖行相交的方格内。注意：从注意：从图表的左上角至右下角，划一条对角线，零件前图表的左上角至右下角，划一条对角线，零件前进记在右上方，退回记在左下方。进记在右上方，退回记在左下方。 例例3 3产品号产品号每天搬运托盘数每天搬运托盘数工艺路线工艺路线A125

33、63546788B14356783C123456785按工艺线路画出产品运量从至表按工艺线路画出产品运量从至表 To12345678A8C5A8A8A8A8A8A8A8A8B3B3B3AB11B3AB11B3AB11B3AB11AC131.原料原料2.锯床锯床3.车床车床4.钻床钻床5.铣床铣床6.检验检验7.包装包装8.成品成品FromC5C5C5C5ABC16C5ABC16C5ABC16产品号产品号每天搬运托盘数每天搬运托盘数工艺路线工艺路线A12563546788B14356783C123456785（4 4）物流强度与物流相关表）物流强度与物流相关表 SLP中将物流强度等级划分中将物流

34、强度等级划分A、E、I、O、U 5个个等级，等级，AEIOU比例如下图，比例如下图，U级比例只给无物流级比例只给无物流的作业单位对的作业单位对,有物流的作业单位对一般不考虑。有物流的作业单位对一般不考虑。 l 物流强度物流强度 To123456781.原料原料2.锯床锯床3.车床车床4.钻床钻床5.铣床铣床6.检验检验7.包装包装8.成品成品8From2036443018101228362210181624102230818303826384612208 To1234567810806028810480 26418840 144802524166419248128合计2016合计2123483

35、442321280480272592 560 192 1288AC131041.原料原料2.锯床锯床3.车床车床4.钻床钻床5.铣床铣床6.检验检验7.包装包装8.成品成品From 从表中按路线将物流强度从大到小列出，见下图。从表中按路线将物流强度从大到小列出，见下图。再将同一作业单位对的物流强度合并，如表中，再将同一作业单位对的物流强度合并，如表中，34的的80和和43的的48合并得合并得3-4为为128，54的的64和和45的的40合并得合并得5-4为为104，并后，重排大小。，并后，重排大小。划分物流强度等级如下表划分物流强度等级如下表l物流相关图物流相关图 可以更简洁明了地表示所有作业

36、单位之间的物流相互关系。可以更简洁明了地表示所有作业单位之间的物流相互关系。 下图即例下图即例4所示物流相关图，其中所示物流相关图，其中U级关系没标出。级关系没标出。3 3、作业单位相互关系分析、作业单位相互关系分析非物流关系一般不能用定量的方法得到，而要用一些非物流关系一般不能用定量的方法得到，而要用一些定性的方法。这时相关图每个菱形格子不但要表示两定性的方法。这时相关图每个菱形格子不但要表示两两之间的两之间的密切程度等级密切程度等级(Closeness Rating)，还要加，还要加上评级的理由。上评级的理由。这些理由一般不要超过这些理由一般不要超过810条。常见理由如：条。常见理由如：作

37、业性质相似作业性质相似使用相同的设备、场所使用相同的设备、场所工作联系频繁程度工作联系频繁程度监督和管理方便监督和管理方便噪声、振动、烟尘、易燃易爆危险品的影响噪声、振动、烟尘、易燃易爆危险品的影响服务的频繁和紧急程度等。服务的频繁和紧急程度等。作业单位相互关系等级作业单位相互关系等级SLP中定性给出密切程度等级时，划分为中定性给出密切程度等级时，划分为A、E、I、O、U和和X六种，其比例一般按下表掌握。六种，其比例一般按下表掌握。例例5 作业单位相互关系表作业单位相互关系表l非物流关系的评级：非物流关系的评级：lA级一般只用于部门间有密切的工艺联系或使用级一般只用于部门间有密切的工艺联系或使

38、用相同的设备或场所，相同的设备或场所，如钢材库和下料区、最后检如钢材库和下料区、最后检查和包装、清理和油漆等。大量的人员流动也可查和包装、清理和油漆等。大量的人员流动也可定为定为A。l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，如两个作业单位间人员流动量大但并不是每时如此，再如方单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便和安全要求、搬运物料要求和服务频繁和紧急等。等。lU是最多的，当两个作业单位间不需要相关或无是最多的，当两个作业单位间不需要相关或无干扰时采用。干扰时采用。lX同同A一样重要，但方向相反一样重要，但方向相

39、反，是不需要密切靠近，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、的。例如油漆间就不能和焊接间相邻。一般噪音、烟尘、发热、致冷和气味都是列烟尘、发热、致冷和气味都是列X的理由。的理由。因为这种评级是定性的，必须遵循以下的方法和步骤：因为这种评级是定性的，必须遵循以下的方法和步骤：l由设施布置人员初步决定各作业单位间的关系，并经由设施布置人员初步决定各作业单位间的关系，并经集体讨论，充分阐明理由并作出分析。集体讨论，充分阐明理由并作出分析。l访问相关图中所列作业单位的主管或上级，和充分的访问相关图中所列作业单位的主管或上级，和充分的调查研究。调查研究。l决定密切程度的标准，并逐项

40、把这些标准列在相关图决定密切程度的标准，并逐项把这些标准列在相关图的理由表中。的理由表中。l对每一对作业单位确定密切程度等级和理由。对每一对作业单位确定密切程度等级和理由。l应允许任何人对相关图提意见，允许多次评审、讨论应允许任何人对相关图提意见，允许多次评审、讨论和修改。和修改。 工厂中，作业单位之间物流相互关系与非物流相互关系往往工厂中，作业单位之间物流相互关系与非物流相互关系往往并不一致，为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，并不一致，为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，须将两个表进行合并。求出合成的相互关系须将两个表进行合并。求出合成的相互关系综合作业相综合作业相互关系，

41、然后从各作业单位之间的综合相互关系出发，实现互关系，然后从各作业单位之间的综合相互关系出发，实现各作业单位的合理布置。各作业单位的合理布置。（1）确定物流（）确定物流（m）与非物流（与非物流（n）相互关系的相对重要相互关系的相对重要性（加权取值）。性（加权取值）。当比值大于当比值大于3：1时，说明时，说明物流关系占主导地位，工厂布置时只需考虑物流相互关系的物流关系占主导地位，工厂布置时只需考虑物流相互关系的影响。影响。（2）综合相互关系计算）综合相互关系计算根据作业单位对之间物流与非根据作业单位对之间物流与非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互物流关系等级的高低进行量化，并加权

42、求和，求出综合相互关系。关系。相互相互4 4、建立作业单位综合相互关系、建立作业单位综合相互关系l然后用以下公式计算两作业单位然后用以下公式计算两作业单位i和和j之间的相关之间的相关密切程度密切程度CRij CRij =mMRij+nNRijl其中其中MRij和和NRij分别是物流相互关系等级和非物分别是物流相互关系等级和非物流相互关系等级。流相互关系等级。l然后就可以按计算的值再来划分综合等级。然后就可以按计算的值再来划分综合等级。l这里要注意这里要注意X级的处理。任何一级物流强度与级的处理。任何一级物流强度与X级级的非物流关系综合时，不应超过的非物流关系综合时，不应超过O级。级。l对于一些

43、绝对不能靠近的作业单位，相互关系可对于一些绝对不能靠近的作业单位，相互关系可定为定为XX级。最后，再根据经验和实际约束情况，级。最后，再根据经验和实际约束情况，来适当调整综合相关图。来适当调整综合相关图。例例6 某零件作业单位综合相互关系计算表某零件作业单位综合相互关系计算表 设备维修车间 作业单位名称 原材料库 铸造车间 热处理车间 机加工车间 精密车间 半成品库 组装车间 性能实验室 成品库 办公、服务楼 U U O U O E E I E O I I E I I A A O U U U U U U I O U I O U O X U U U U U X U U O O O X U X U

44、 U X U U O U U U 缪瑟的线型图法缪瑟的线型图法Tompkins的关系表法的关系表法5 5、作业单位位置相互关系分析、作业单位位置相互关系分析l缪瑟提出的缪瑟提出的SLP中采用了线型图来中采用了线型图来“试错试错”生成平面生成平面布置图。布置图。l它的方法是用它的方法是用4条平等线段表示两作业单位间的条平等线段表示两作业单位间的A级级关系；三条平等线表示关系；三条平等线表示E级关系；两条级关系；两条I级；一条级；一条O级；级；U级不连线；级不连线；X级用折线表示。级用折线表示。l首先将首先将A、E级关系的作业单位放进布置图中，同一级关系的作业单位放进布置图中，同一级别的用同一长度

45、的线段表示，级别的用同一长度的线段表示，A级线段最短，取一级线段最短，取一个单位，个单位，E级的长度为级的长度为A级的两倍，依次类推。级的两倍，依次类推。l随后，按同样的规则布置随后，按同样的规则布置I级关系。若作业单位较多，级关系。若作业单位较多，线段混乱，可以不画线段混乱，可以不画O级关系，但级关系，但X级必须画出。级必须画出。l调整各部门的位置，以满足关系的亲疏程度。调整各部门的位置，以满足关系的亲疏程度。l最后，将各个部门的面积放入布置图中，生成空间关最后，将各个部门的面积放入布置图中，生成空间关系图。经过评价、修改，便获得最终布置。系图。经过评价、修改，便获得最终布置。 引入综合接近

46、程度的概念引入综合接近程度的概念某一作业单位综合接近程度某一作业单位综合接近程度等于该作业单位与其他所有作业单位间等于该作业单位与其他所有作业单位间量化后的关系密切等级量化后的关系密切等级之和之和。综合接近程度值的高低反映了该作业单位在布置图中是。综合接近程度值的高低反映了该作业单位在布置图中是应该处于中心位置还是处于边缘位置。应该处于中心位置还是处于边缘位置。l 计算综合接近程度计算综合接近程度将作业单位综合相互关系表变换成类似于从至表一样的三角矩将作业单位综合相互关系表变换成类似于从至表一样的三角矩阵，然后量化关系等级。阵，然后量化关系等级。 l 绘制作业单位位置相关图绘制作业单位位置相关

47、图 第一步第一步处理关系密级为处理关系密级为A的作业单位对。的作业单位对。 按各作业单位综合接近程度的高低排序，找出综合按各作业单位综合接近程度的高低排序，找出综合 接近程度最高的布置在中心位置；依次处理作业单接近程度最高的布置在中心位置；依次处理作业单 位对。位对。 第二步第二步处理关系密级为处理关系密级为E的作业对。的作业对。 最后重点调整最后重点调整X级作业单位对的相互位置级作业单位对的相互位置例例7 7（1 1）找出综合接近程度最高的作业单位，是）找出综合接近程度最高的作业单位，是4 4（机加工车间），（机加工车间），将其布置在中心位置；将其布置在中心位置；（2 2）找出）找出A A级

48、作业对：级作业对：1212，7878，其综合接近分值排序，其综合接近分值排序为为7 7、1 1、8 8、2 2，因，因7 7和和4 4关系为关系为U U，故考虑故考虑1 1和和4 4关系为关系为I I，由此画由此画出出A A级关系位置。级关系位置。4127867 7、布置修正、布置修正8 8、布置方案的评价与选择、布置方案的评价与选择布置方案的评价常常从经济因素和非经济因索两个方面进行，布置方案的评价常常从经济因素和非经济因索两个方面进行，经济评价可以采用费用对比法等，非经济因素评价可以采用优经济评价可以采用费用对比法等，非经济因素评价可以采用优缺点比较法和加权因素法等。缺点比较法和加权因素法

49、等。l非经济因素评价非经济因素评价 每个布置方案都有一些不能用费用精确地衡量的非经济因素，每个布置方案都有一些不能用费用精确地衡量的非经济因素，常见的有：常见的有：(1)(1)是否易于将来发展是否易于将来发展 (2) (2)工艺过程的适应性工艺过程的适应性(3)(3)灵活性灵活性 (4) (4)物流的效率物流的效率(5)(5)物流搬运的效率物流搬运的效率 (6) (6)储存的效率储存的效率(7)(7)空间利用率空间利用率 (8) (8)辅助服务部门的综合效率辅助服务部门的综合效率(9)(9)工作条件工作条件 (10) (10)安全性安全性(11)(11)是否易于管理是否易于管理 (12) (1

50、2)产品质量产品质量 (13)(13)维修维修 (14) (14)设备利用率设备利用率(15)(15)是否满足需求能力是否满足需求能力 (16) (16)是否适应公司的组织机构是否适应公司的组织机构(17)(17)人员流动人员流动 (18) (18)外观外观(19)(19)自然条件的利用自然条件的利用 (20) (20)环境保护环境保护 方案A 方案B 机器搬移费用（含停产损失） 50000 20000 添购新设备费用 58000 23000 一年的节省费用 60000 30000 投资回收期（年） （50+58）/60=1.8 （20+23）/30=1.43 1 3 2 4 5 6 8 7

51、9 10 11 北 公 路 公 路 绿地 停车场 废料场 厕厕所所 车库 绿地 喷水池 花坛 绿地 液压转向器厂总平面图 比例 1：1000 8 8、布置图绘制技术、布置图绘制技术 表表2 ： 5个部门所需厂房面积个部门所需厂房面积如何布置？如何布置？4. 绘制空间相绘制空间相互关系布置图互关系布置图1. 编制相编制相互关系图互关系图3. 绘制作绘制作业关系图业关系图5. 评价布评价布置方案置方案6. 详细详细布置图布置图2. 确定需确定需用空间用空间模型化与方案综合模型化与方案综合系统识别和环境分析系统识别和环境分析选择与实施选择与实施物物流流强强度度等等级级划划分分表表 物流强度等级 符号

52、 物流路线比例（%） 承担物流量比例 （%） 超高物流强度 A（4） 10 40 特高物流强度 E（3） 20 30 较大物流强度 I（2） 30 20 一般物流强度 O（1） 40 10 可忽略搬运 U（0） 物流强度分析表（由从至表得出）物流强度分析表（由从至表得出） 作业单位名称 1 2 3 4 5 I U U I U O A U I O 5124351243 由表由表2知知 ： 5个部门所需厂房面积个部门所需厂房面积如何改进如何改进？案例案例2：某液压转向器厂的设施布置：某液压转向器厂的设施布置公路北比例：1：2000序号 作业单位名称 用途 建筑面积 备注 1 原材料库 储存钢材、铸

53、锭 20*30 露天 2 铸造车间 铸造 12*24 3 热处理车间 热处理 12*12 4 机加工车间 车、铣、钻 12*36 5 精密车间 精镗、磨销 12*36 6 标准件、半成品库 储存外构件、半成品 12*24 7 组装车间 组装转向器 12*36 8 性能试验室 转向器性能检验 12*12 9 成品库 成品储存 12*12 10 办公、服务楼 办公、食堂等 80*60 11 设备维修车间 机床维修 12*24 示例一：液压转向器厂的作业单位建筑物汇总表示例二：液压转向器加工工艺从至表共 1 页 生产部门：液压转向器 主要产品：1、连接块组件 A 2、前盖 B 3、挡环 C 4、滑环

54、 D 5 、 联动 器 E 6 、 阀 体 F 7 、 阀 心 G 8 、 阀 套 H 9 、 隔 盘 I 10、限位柱 J 11、锭子 K 12、转子 L 13、后盖 M 14、外购件 N 第 1 页 1 2 3 4 5 6 7 8 9 从 至 原材料库 铸造车间 热处理车间 机加工车间 精密车间 半成品库 组装车间 性能实验室 成品库 合 计 1 原材料 库 1229.82 197.4 238.578 1665.798 2 铸造 车间 737.88 737.88 3 热处理 车间 197.394 146.058 343.452 4 机加工 车间 146.58 540.168 109.8 6

55、49.968 5 精密 车间 634.8 634.8 6 半成 品库 767.08 767.08 7 组装 车间 767.08 153.416 920.496 8 性能 实验室 153.4 611.52 764.936 9 成品 库 合计 1229.82 343.452 1173.85 686.226 744.6 920.496 767.08 764.936 6484.41 编制（日期） 审核（日期） 设备维修车间 作业单位名称 原材料库 铸造车间 热处理车间 机加工车间 精密车间 半成品库 组装车间 性能实验室 成品库 办公、服务楼 U U U U O E E O E O I I E I I

56、 A A U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U 编 号 理 由 1 工 作 流 程 的 连 续 性 2 生 产 服 务 3 物 料 搬 运 4 管 理 方 便 5 安 全 与 污 染 6 振 动 、 噪 音 、 烟 尘 7 人 员 联 系 符 号 含 义 说 明 比 例 （ % ） A 绝 对 重 要 2 5 E 特 别 重 要 3 10 I 重 要 5 15 O 一 般 重 要 10 25 U 不 重 要 45 80 X 负 的 密 切 程 度 不 希 望 接 近 酌 情 而 定 （1）确定作业单位相互关系等级（2）列出作业单位相互关系密切理由（示例） I/1 E/4 O/4 U U U 设备维修车间 作业单位名称 原材料库 铸造车间 热处理车间 机加工车间 精密车间 半成品库 组装车间 性能实验室 成品库 办公