设施规划、设计及物料搬运

1、设备规划、设计及物料搬运西安建筑科技大学管理学院1.一 工厂设备规划设备:指物理工厂、配送中心、效力中心及其相关设备。详细包括消费设备和效力设备。工业设备系统规划SPIF，分为工厂规划规划、物料搬运规划、通讯规划、公用设备规划和建筑规划。规划的五个阶段：调查分析综合修正评价 2.设备规划的规划方法摆样法数学模型法其中，Xj：第j个新设备位置； Pi：第i个已有设备的位置； Vjk：为第j个和第k个新设备间单位间隔流动费用与一定时间内j、k设备间往返次数的乘积； Wji：第j个新设备和第i个已有设备间单位间隔流动费用与一定时间内j、i设备间往返次数的乘积；图解法系统布置设计SLP法 3.一、阶段

2、构造确定位置:工厂的总体位置总体区分：初步规划根本物流方式和总体规划详细布置：确定各作业单位的详细位置实施：编制施工方案，进展施工安装阶段时间 系统布置设计采用四个阶段进展，称为“布置设计四阶段。4.二、程序方式输入数据P、Q、PQ、R、S、T1、物流2、作业单位的相互关系3、物流作业单 位相互关系图4、必要面积5、可用面积6、面积相互关系图9、拟定几种布置方案7、修正条件8、实践制约分析寻优选择10、评价5.三、设备布置设计的要素分析输入数据P、Q、R、S、T？影响布置设计的要素众多，根本要素可以归纳为5项：P产品(或资料或效力)、Q数量、R消费道路(工艺过程)、S辅助效力部门、T时间(或时

3、间安排)。五个要素分别回答以下问题： PProduct 消费什么？ QQuantity 消费多少？ RRouting 怎样消费？ SSupporting service用什么支持消费？ TTime 何时消费？ 6.城市规划外部协作条件交通运输条件地质水文条件自然气候条件关于职业平安和卫生、环境维护等方面的规程、规范和技术规范等影响设备布置设计的其他要素：7.系统布置规划SLP分析阶段产品种类产量分析PQ分析I区 为单一或少种类大批量产品，宜采用流水消费线的大消费方式和按产品原那么布置IV区 表示多种类小批量或单件消费，宜采用工艺原那么布置II和III区 的产品种类和批量均中等，宜采用成组技术布

4、置产品种类数目P产量QIIIIIIIV8.五、物流分析 1、工艺过程图(Operation Process Chart) 工艺过程图就是把工艺道路卡和装配程序图汇总到起而构成的一种流程图。绘制过程先在图的右上部从第个装配作业的主要组件开场，在垂直线上按工艺道路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，假设自制，分别用垂直线画出其作业顺序，假设外购，那么分别用程度线进入装配作业。9. 工艺过程图可以用来详细描画产品消费过程中各工序之间的关系，也可以描画全厂各部门之间的工艺流程。 其重要作用是在分析工艺过程的根底上，经过产品加工、组装、检验等各加工阶段及加工道路的分析，可以计算

5、出每个工艺过程的各工序作业单位间的物流强度，从而为作业单位位置确实定找到根底数据。1450.190.10.310.19废料0.490.29原资料机加工热处置30.01规范件工艺过程分析：毛坯重0.49，经热处置的毛坯重0.19，机加工中需前往热处置的为0.1。由此可知，14之间的物流强度为0.310.2多种产品工艺过程图 企业消费的产品种类多，特别是只进展成形加工处置消费，而不思索装配时，可以采用多种产品工艺过程图来分析确定其物料流。从该过程图中可以看到平面布置的雏形。多种产品工艺过程图是将一切零件或产品的工序都汇总在一张图表上、经过分析、调整图表上的工序，使彼此之间有最大物流量的工序尽量接近

6、，直至获得最正确工艺安排顺序。 11.3、从至表 (From To Chart)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。表上横行和竖行的标题内，按同样顺序列出全部作业单位(建筑物、机器、部门)。将每个产品或零件在两个作业单位之间的挪动，分别用字母表示产品或零件，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，留意，从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。如以下图：12.13.六、作业单位相互关系分析 设备布置设计要根据部门之间在工艺流程如业务往来中的亲密程度，决议相互位置。各部门作业单位之间存在着物流关系、非物流关系

7、两种关系。物流关系可以用物流强度来表示两个作业单位之间的关系亲密程度，非物流关系无法定量表示，只能经过定性分析加以区分。14.1、作业单位物流相关表的绘制 1划分物流强度等级由于直接分析大量物流数据比较困难，而且也没必要，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。 当产品种类少时用工艺过程图进展物流分析；产品种类多时，用从至表或多工艺过程表对实践设备间的物流量进展统计。15.2、作业单位非物流相互关系表的构造： 根本思绪根据阅历确定作业单位非物流相互关系亲密程度后，利用与物流相关表一样的表格方式，建立非物流相互关系表。通常可以从以下几个方面加以思索：16.2、通

8、常可以从以下几个方面加以思索：(1)任务流程 (2)作业性质 (3)运用设备情况 (4)运用场地情况 (5)监视和管理 (6)平安、卫生 (7)联络频繁程度 8躁声、振动(9)公用设备一样 (10)文件信息往来情况17.1确定作业单位相互关系等级2列出作业单位相互关系亲密理由例如18.3建立非物流作业单位相互关系表例如19.2、如何绘制造业单位位置相关图：第一步处置关系密级为A的作业单位对。 按各作业单位综合接近程度的高低排序，找出综合接近程度最高的布置在中心位置；依次处置作业单位对。第二步处置关系密级为E的作业对。 最后重点调整X级作业单位对的相互位置20.七、面积确实定 在实践的设备布置设

9、计过程中，常因遭到现有厂房或可利用土地面积与外形的限制等，不得不把需求的面积与可利用的面积结合起来思索，因此面积的设定方法有以下几种：1、计算法：按照设备和作业所需的面积，加上辅助设备、资料存储、维修、通道以及人员等所需面积得到该单位的总面积。2、规范面积法：采用某种工业规范求得所需的面积。3、概略布置法 运用模板或设备模型进展布置并确定面积。4、比率趋向预测法：将过去各个时期每台设备、每个工时或每个单位的面积作为根底，按未来产量和人员的开展预测要求，按比例扩展来设定面积。 21.八、布置修正 所谓修正条件，是指诸如运输方式、储存设备、场地环境、人的要求、厂房特性、辅助设备和管理控制等详细要素

10、。它们的重要程度各不一样，但都以独特的方式影响布置设计方案。在进展布置设计时，需求加以思索。用适当的方法根据现有厂房的实践条件使部门面积结合，同时结合修正条件对各部门的位置、外形等进展调整，可以构成几个理想的、实际的块状布置(Block layout)方案。 例：精细车间应远离锻造车间(应远离震源) 铸造车间应处在背风之处22.举例：某机械厂的设备布置设有3种零件A、B、C，其工艺途径及日产量如表1所示15：分别表示5个部门部门12345面积m22040406020表2 ： 5个部门所需厂房面积如何布置？23.加工工艺从至表(见上例)从至1234514050150020050401530150

11、040005050000物流量从至表24.25.物流量等级划分用符号A、E、I、O、U表示A： 80100 吨 1-2E： 6080吨 无I： 4060吨 2-5、 2-4、4-5O： 040吨 3-2、1-3U： 0吨 1-4、1-5、3-4、3-5 物流强度分析表由从至表得出26.部门关系图27.关系表从至12345A2EI4，52，52，4O331，2U28.线性关系图5124329.空间关系图51243部门12345面积m22040406020由表2知 ： 5个部门所需厂房面积如何改良？30.最终布置图331224454面积 20 m231.设备布置的内容 在进展设备布置决策要思索的内

12、容主要有以下几个方面： 物流和物料搬运设备。确定物流的重要性和方式，采用何种设备，是传送带、起重机、自动仓库还是自动小车来发送和存储物料。并思索物料在不同任务单元间挪动的本钱。 容量和空间要求。只需先确定了人员、机器和设备的要求后，才干进展布置，为每一作业单位分配合理的空间，并思索通道、洗手间、餐厅、楼梯等附属设备的要求。 环境和美学。布置决策也要求确定窗户、分隔高度、室内植物等环境要素，以降低噪音、改善空气流通和提供隐密性等。 信息流。通讯交流对公司都是很重要的，布置必需方便交流，在办公室布置中尤其重要。32.设备布置设计要思索的根本原那么：整体综合原那么挪动间隔最小原那么流动性原那么空间利

13、用原那么柔性原那么平安原那么33.4.2 设备布置类型典型布置方式可按设备类别分为消费设备和效力设备两大类，再来细分布置方式。 消费设备的三种根本的布置方式： 固定式布置 产品原那么布置 工艺原那么布置 混合布置：成组原那么 效力设备的三种根本的布置方式： 零售店布置 办公室布置 仓库布置 34.1、固定式布置 固定式布置 (Fixed-Position Layout) 也称工程布置，它主要是工程工程和大型产品消费所采用的一种布置方式。 它的加工对象位置，消费工人和设备都随加工产品所在的某一位置而转移。之所以要固定，是由于加工对象大而重，不易挪动。 如工程建立、飞机厂、造船厂、重型机器厂等。

14、35.2、产品原那么布置 产品原那么布置(Product Layout)，又称流水线布置Assembly Line Layout或对象原那么布置。 当消费产品种类少批量大时，该当按照产品的加工工艺过程顺序来配置设备，构成流水消费线或装配线布置 。 Ford首创流水线消费，受屠夫启发。36.适宜少种类大批量消费的产品布置原那么： 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，构成一定的消费线。仓库钳工剪板机磨床车床滚齿钻孔打压车床车床钻孔装配仓库产品原那么表示图37.优点：1、由于布置符合工艺过程，物流畅通2、由于上下工序衔接，存放量少3、物料搬运任务量少4、可做到作业专业化，对工

15、人技艺要求不高，易于培训5、消费方案简单，易于控制6、可运用公用设备和机械化、自动化搬运方法缺陷：1、设备发生缺点时引起整个消费线中断2、产品设计变化将引起布置的艰苦调整3、消费线速度取决于最慢的机器4、消费线有的机器负荷不满，呵斥相对投资较大5、消费线反复作业，工人易产生厌倦6、维修和保养费用高产品原那么布置优缺陷：38.3.工艺原那么布置适宜多种类小批量消费的工艺布置原那么： 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。各类机床间也有一定的顺序安排，通常按照大多数零件的加工道路来陈列。39.工艺原那么表示图车床组LLLL钻床组ZZZZ铣床组MMMM磨床组GGGG其他滚齿机焊

16、接焊接40.优点：1、机器利用率高，可减少 设备数量2、设备和人员柔性程度高， 更改产品和数量方便3、操作人员作业多样化， 有利于提高任务兴趣和职 业满足感缺陷：1、由于流程较长，搬运路 线不确定，运费高2、消费方案与控制较复杂， 要求员工素质的提高3、库存量相对较大工艺原那么布置优缺陷：41.4.成组布置适宜继续改善消费方式的成组布置原那么： 把完成一组类似零件的一切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，再在其周围配置其他必要设备一种布置方式。NCLLMMLDDNCLLLDD加工单元1G加工单元3AAA加工单元2成组原那么表示图42.优点：1、由于产品成组，设备利用率高2、

17、流程通畅，运输间隔较短，搬运量少3、有利于发扬班组协作精神4、有利于扩展员工的作业技艺5、兼有产品原那么布置和工艺布置的优点缺陷：1、需求较高的消费控制程度以平 衡各单元之间的消费流程2、假设单元间流程不平衡，需中间 储存，添加了物料搬运3、班组成员需掌握一切作业技艺4、减少了运用公用设备的时机5、兼有产品原那么布置和工艺原那么 布置的缺陷成组原那么布置优缺陷：43.如何选取设备布置型式来顺应市场变化大规模定制Mass Customization ： 一种新的消费方式。以类似于规范化和大规模消费的本钱和时间，提供客户特定需求的产品和效力。 特点：按订单设计按订单制造按订单装配按订单销售44.实

18、现大规模定制需处理的根本问题： 产品战略定制产品和顺应性产品 产品构造模块化产品及工艺 工艺过程根底设备模块化设备，任务流 模块化的根底： 产品合理化使产品系列与企业战略目的一致 产品规范化将某些首选的零件规范化，从而减少零件数目 如何选取设备布置型式来顺应市场变化45.模块化设备布置： 由规范化、模块化的建筑物、任务站和物料搬运设备等组成设备布置型式，可很好地处理实践的设备设计缺乏柔性的问题。 目前，被欧美广泛采用的方法是利用一个横向“脊柱联接的模块构造，脊柱周围设置假设干与之联接的、规范尺寸的模块。脊柱ACBDE脊柱型模块建筑装配模块装配模块装配模块修整模块办公室模块实验面积沃尔沃汽车装配

19、模块工厂46.如何防止工序交错流动、制废品混杂？思索要素：最重要的是要思索出、入口的位置由于外部运输条件或原有布置的限制，需求按照给定的出入口位置来规划流动方式。此外还应思索场址、建筑物的轮廓尺寸、消费流程的特点和消费线长度、通道的设置等。47.根本流动方式： 直线型消费过程短且简单 L 型绕开一定的建筑物或设备 U 型出入口在同一相对位置 环 型出入口在同一点 S 型较大面积内安排较长的消费线 储存铣仓库装配涂装压车A直线流动储存压涂装铣装配车仓库BS型流动48.物料搬运系统设计意义从数据中看问题中等批量的消费车间里，零件在机床上的时间仅占消费时间的5%，而95%的时间耗费在原资料、工具、零

20、件的搬运、等待上。据统计，搬运费用占总消费费用的30%-40%。49.物料搬运系统设计处理重点 物料搬运是一个系统工程，牵一发而动全身，因此必需抓住重点。重点留意如下：了解掌握物料搬运系统的设计原那么物料搬运道路的选择与设计物料搬运设备分类与选择系统搬运分析设计其他物料搬运分析技术50.物料搬运道路的选择一、搬运道路类型直达型指物料从起点到终点经过的道路最短，适宜于物流量大或特殊要求的物料。渠道型指物料在预定道路上挪动，与来自不同地点的其他物料一同运到同一终点，适宜布置不规那么或搬运间隔较长的物料。中心型各物料从起点挪动到中心分拣处，然后再运到终点，适宜物流量小且搬运间隔长的物料。BCADCB

21、AAB51.系统搬运分析SHA的体系构造1、方法构造 2、阶段构造3、程序方式52.系统搬运分析SHA的体系构造1 方法构造 一种处理问题的方法 一系列依次进展的步骤 一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符号53.系统搬运分析SHA的体系构造2、阶段构造： 阶段一：外部衔接弄清所分析区域的物料进出情况。 阶段二：总体搬运方案确定各主要区域搬运方法，对搬运道路、设备类型作初步决策。 阶段三：详细搬运方案各主要区域内部各任务地间的搬运方法。 阶段四：方案实施订购设备、人员培训、安装方案调试、验收。 54.3、程序方式：主要输入要素：P、Q、R、S、T1、物料的分类3、各项挪动的分析4、各项挪动的

22、图表化2、布置5、物料搬运方法的知识和了解6、初步的搬运方案7、修正和限制8、各项需求的计算方案A方案C方案B9、方案的评价选定物料分析挪动分析方法分析确定合理经济的搬运方法55.一、物料分析物料分类： 把消费系统所需储运的全部物料按搬运和储存的技术要求进展分类，要特别留意它们的方式、特征和性质，由于这些要素影响搬运和储存的技术要求最大。普通可分为8个根本类型：散装物料如煤、型砂等；板料、型材如金属、塑料等；单件物料如大型机械部件；桶装料如油、各种粉料；箱盒装料如各种小零件；袋装料如各种粉料；罐装料如各种气体、液体、粉料；其他。56.二、挪动分析 设备布置决议了物料搬运的起点和终点的间隔，因此

23、，挪动分析必需建立类似物料搬运作业与详细布置结合的根底上。1、搜集各种挪动分析的资料包括：1物料的类别和根本特征2道路的挪动间隔和道路的详细情况弯曲程度、路面情况、气候与环境、拥堵程度、起止点组织情况3搬运量： 搬运量=物流量*搬运间隔57.2、挪动分析方法1流程分析法每次只察看一类产品或物料，并跟随其沿着整个消费过程搜集资料，最后编制成流程图。该方法适宜物料种类很少的情况。2起止点分析法分两种做法 一是察看挪动的起止点来搜集资料，每次分析一条道路，并绘制成搬运道路表。适宜于道路数目不太多的情况。 二是对一个区域进展察看，搜集运进运出该区域的一切与物料有关的资料，并编制成物料进出表。适宜于道路数目多是情况。3、编制搬运活动一览表，并在布置图上绘制流程图将各项挪