IE-设施规划与设计

1、IE-设施规划与设计IE-设施规划与设计什么是设施规划与设计设施规划与设计（Facility Planning and Design）是物流工程的一个重要组成部分，其任务是对系统的各类设施、人员、投资进行系统的规划与设计，用以优化人流、物流和信息流，从而有效、经济、安全地实现系统的预期目标。什么是设施规划与设计设施规划与设计（Facility Pla设施规划与设计内容设施规划与设计设施选址设施设计布置设计(LAYOUT)建筑设计公用工程设计信息通信设计设施规划与设计内容设施规划与设计设施选址设施设计布置设计(LLAYOUT改善原則原則一流水線布局原則二最短距離原則原則三流水化作業原則原則四盡可

2、能利用立體空間原則五在作業角度安全便于操作原則六彈性變化LAYOUT改善原則原則一流水線布局LAYOUT布局方式一固定式布局（產品中心）以產品為中心人機物料移動二按功能與加工方法布局傳統布局（亂流）三按流程布局流水線布局四混合式布局LAYOUT布局方式一固定式布局（產品中心）精益生產之布局方式一字型S型T型U型O型精益生產之布局方式一字型设施选址的分类单一设施的场址选择复合设施的场址选择设施选址的分类单一设施的场址选择场址选择的任务 在已确定的地理区域内，经过调查研究、现场勘察，选出几个条件较好的场址，然后进行分析、比较、筛选，最后得出一个最满意的场址，推荐给上级决策部门作最后批准和决定。场址

3、选择的任务 在已确定的地理区域内，经过调查研究、现场设施选址的意义 设施选址恰当与否，对生产力布局、城镇建设、企业投资、建设速度及建成后的生产经营状况都有重大意义。如果先天不足，会造成很大损失。因为场址一旦确定，设施建设完工，一般无法轻易改动。设施选址的意义 设施选址恰当与否，对生产力布局、城镇建设生产力布局原则最低成本原则专业化分工合作原则分散与集中相结合原则重点开发原则吸引外资合理投向原则生产力布局原则最低成本原则设施选址考虑的主要成本因素运输成本原料供应动力、能源的供应量和成本水供应劳动力素质建筑成本设施选址考虑的主要成本因素运输成本设施选址考虑的主要非成本因素社区情况气候和地理环境环境

4、保护当地政府的政策设施选址考虑的主要非成本因素社区情况设施选址流程图确定任务列出考虑因素列出各项要求根据选址与研究指标，预选地址满意否?NoYes确定评价方法评价各选址方案满意否?No有优解?Yes确定位置编写设施选址报告领导决策找到新评价方案YesNo设施选址流程图确定任务列出考虑因素列出各项要求根据选址与研究设施选址的四个阶段准备阶段地区选择阶段地点选择阶段编制报告阶段设施选址的四个阶段准备阶段准备阶段的内容生产纲领和设施规模需进行的各方面作业 设施的组成计划供应的市场和流通渠道需要资源的要求与供应渠道产生的废物及其估算数量运输量和运输方式的要求所需职工的人数和等级要求外部协作条件和信息的

5、获取准备阶段的内容生产纲领和设施规模地址选择阶段的内容走访行业主管部门选择若干地区进行方案比较各方面参加人员比较地址选择阶段的内容走访行业主管部门地点选择阶段的内容向当地城建部门征询意见从气象、地质等部门取得各项历史资料进行地质水文的初步考察收集有关运输及排水设施的资料收集各种费用的经济资料对各种资料进行比较，选定合适的场址方案地点选择阶段的内容向当地城建部门征询意见编制报告阶段的内容对各项调查研究资料进行整理绘制所选地点的设施位置图和初步总平面布置编写设施选址报告，供决策部门审批编制报告阶段的内容对各项调查研究资料进行整理设施选址报告的主要内容场址选择的依据建设地区的概况和自然条件设施规模与

6、经济技术指标各场址方案的比较对各场址方案的综合分析和结论当地有关部门的意见附件，包括各项协议文件的抄件设施选址报告的主要内容场址选择的依据常用的设施选址方法优缺点比较法重心法线性规划法德尔菲分析模型常用的设施选址方法优缺点比较法优缺点比较法简介 这是一种最简单的设施选址方法，尤其适应于非经济因素的比较。如：区域位置;面积及地形；地势与坡度；风向和日照；地质条件；土石方工程量；场址现在所有者情况；交通情况；与城市的距离；供电与给排水；地震；防洪措施；经营条件；协作条件；建设速度。优缺点比较法简介 这是一种最简单的设施选址方法，尤其适应重心法的公式min其中，n -市场地区数（x,y） -场址的位

7、置坐标（ ) -市场地区i的位置坐标 Wi -市场地区的市场要求量 重心法的公式min线性规划法的数学模型 min s.t. m-待选场址数； n-销售区域数；ai-场址 i 的生产能力； bi -销售区域 j 的需求量；Cij-在场址 i 生产一单位产品并运送到销售区域 j 的总费用；xij-各销售区域对各供应工厂的需求量。 线性规划法的数学模型 德尔菲分析模型的步骤成立三个小组：协调小组，预测小组和战略小组。识别存在的威胁和机遇确定企业的战略方向和战略目标提出备选方案优化备选方案德尔菲分析模型的步骤成立三个小组：协调小组，预测小组和战略小其它的设施选址方法费用效果分析法关联矩阵法层次分析法

8、（AHP法）基于遗传算法的选址模型仿真技术其它的设施选址方法费用效果分析法设施布置的定义与研究对象 设施布置（Facility Layout）决策是确定生产系统内各物质部分的最优安排。主要研究制造企业各种不同情况下的布置问题，并提出某些有助于布置设计的技术方法和指导方针。设施布置的定义与研究对象 设施布置（Facility L设施布置决策的依据系统应达到的目标系统对产品和服务的需求加工过程的要求建筑物或场所的有效空间系统各部门之间物流和人流的大小设施布置决策的依据系统应达到的目标设施布置的目标符合工艺过程的要求最有效地利用空间物料搬运费用最少保持生产和安排的柔性适应组织结构的合理化和管理的方便

9、为职工提供舒适安全的作业环境设施布置的目标符合工艺过程的要求设施布置按工作流程形式分类工艺原则布置产品原则布置定位布置成组技术布置设施布置按工作流程形式分类工艺原则布置设施布置按生产系统功能分类存储布置销售布置工程项目布置设施布置按生产系统功能分类存储布置设施布置的步骤搜集设施布置所需要的资料物流分析作业部门关系表做设施总布置图设施布置的步骤搜集设施布置所需要的资料布置分析的基本要素 P(Product) 产 品 Q(Quantity) 数 量 R(Route) 生产路线 S(Supporting Service) 辅助服务部门 T(Time) 时间安排 布置分析的基本要素 P(Product

10、) 系统布置设计程序图输入数据(P、Q、R、S、T)物 流作业单位相互关系分析物流与作业单位相互关系图面积相互关系调整、修正与拟定方案评 价系统布置设计程序图输入数据(P、Q、R、S、T)物 流系统布置设计阶段图施工安装：编制计划，进行施工安装确定位置：确定所要布置的相应位置总体区划：在布置区域内确定一个总体布局详细布置：确定各个作业单位或各个设施的具体位置时间阶段 系统布置设计阶段图施工安装：编制计划，进行施工安装确定位置：解决布置问题的钥匙什么S为辅助服务部门用什么来支持生产T时间时间安排产品何时生产？P产品材料生产什么？Q数量产量每项产品要制造多少？R生产路线工艺过程怎样进行生产？解决布

11、置问题的钥匙什么S为辅助服务部门用什么来支持生产T时间工艺原则布置的优点机器利用率高可采用调用设备设备和成员的柔性程度高设备投资相对较少操作人员作业多样化工艺原则布置的优点机器利用率高工艺原则布置的缺点流程较长，搬运路线不稳定，费用高生产计划与控制较复杂生产周期长库存量相对较大操作人员需要较高的技术等级工艺原则布置的缺点流程较长，搬运路线不稳定，费用高工艺原则布置的过程确定部门之间预期的搬运量计算布置方案的搬运费用改变部门布置的位置，以降低搬运费用工艺原则布置的过程确定部门之间预期的搬运量产品原则布置的过程（一）（ 1 ）画作业流程图2451011897631ABCGFJKHIED产品原则布置

12、的过程（一）（ 1 ）画作业流程图2451011产品原则布置的过程（二）（2）周期时间（C）=（3）工作地数量（N）=（4） 选择作业分配规则，分配作业（5）效率=产品原则布置的过程（二）（2）周期时间（C）=产品原则布置的优点布置符合工艺流程，物流顺畅上下工序衔接，存放量少生产周期短物料搬运工作量少对工人技能要求不高生产计划简单，易于控制可使用专用设备产品原则布置的优点布置符合工艺流程，物流顺畅产品原则布置的缺点设备发生故障时将引起整个生产线中断产品设计变化将引起布置的重大调整生产线速度取决于最慢的机器相对投资较大生产线上重复作业，单调乏味维修和保养费用高产品原则布置的缺点设备发生故障时将引

13、起整个生产线中断定位布置的特点 定位布置的特点是具有相对较少的产品数量。在定位布置中，按照作业的级别安排顺序相当普遍。根据先后工序决定生产阶段，应按照物料的技术优先性安排物料。定位布置的特点 定位布置的特点是具有相对较少的产品数量。定位布置的优点物料移动少采用班组方式可提高作业连续性提高质量高度柔性，可适应产品和产量的变化定位布置的优点物料移动少定位布置的缺点人员和设备的移动增加设备需要重复配备工人需要较高技能会增加面积和工序间储存生产计划需要加强控制和协调定位布置的缺点人员和设备的移动增加成组技术布置的步骤将零件分类识别零件组的物流类型将机器和工艺分组，组成工 作单元成组技术布置的步骤将零件

14、分类成组技术布置的优点设备利用率较高流程通顺，运输距离较短，搬运量少有利于发挥班组合作精神有利于扩大工人的作业技能缩短生产准备时间兼有产品原则布置和工艺原则布置的优点成组技术布置的优点设备利用率较高成组技术布置的缺点需要较高的生产控制水平以平衡生产流程如果单元之间流程不平衡，需要中间储存班组成员需要掌握所有作业技能减少使用专用设备的机会兼有产品原则布置和工艺原则布置的缺点成组技术布置的缺点需要较高的生产控制水平以平衡生产流程绿化设计的重点地段厂前区和主要出入口以及主要道路两旁食堂、卫生所、生活室、哺乳室等生活福利设施附近散发粉尘、产生高噪音的车间和站房附近洁净程度较高的车间站房和实验室附近需要

15、改善环境和卫生条件、防止西晒的地方绿化设计的重点地段厂前区和主要出入口以及主要道路两旁计算机辅助设施布置设计（CRAFT）的特点（一）CRAFT采用启发式算法。其评价决策使用的规则是：每次互换两个车间的位置，如果布置的总成本降低了，则互换两个车间。CRAFT并不能确保得到最优方案CRAFT严重依赖于初始状态，初始状态在一定程度上决定了最终的布置方案CRAFT从一个合理的方案开始有可能产生一个成本更低的方案，但并不总如此。因此使用CRAFT时最好提出几种不同的初始布置，以得到不同结果。计算机辅助设施布置设计（CRAFT）的特点（一）CRAFT采计算机辅助设施布置设计（CRAFT）的特点（二）CRAFT最多能解决具有40个车间的布