理论讲解生产设施布置与设计

2022/12/251北京理工大学珠海学院机械与车辆学院冯利颖

场(厂)址选择设施设计设施规划与设计工厂布置设计物料搬运系统设计建筑设计公用工程设计信息系统设计设施规划总平面车间布局

工厂布局设计概述1.工厂布局的内容和原则

（1）工厂布局的内容工厂总体平面布置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、办公室等各种作业单位和运输线路设施的相互关系，解决物料流向和流程、厂内外运输的连接。车间布置解决工作地、设备、通道、管线之间和相互位置，解决物料搬运的流程及运输方式。

系统布置设计

1.工厂布局设计的方法

（1）摆样法（2）数学模型法（3）系统布置设计（SLP）2系统布置设计（SLP）模式准备原始资料物流分析与作业单位相互关系分析绘制作业单位位置相关图作业单位占地面积计算绘制作业单位面积相关图修正方案评价与择优SLP程序模式选择分析寻优输入数据（P、Q、P—Q、R、S、T）1、物流2、作业单位的相互关系(非物流)3、物流—作业单位相互关系综合图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10、评价7、修正条件8、实际制约作业单位位置相关图5(1)工艺过程图以电瓶叉车总装厂为例，说明如何运用工艺过程图来进行物流分析的方法与步骤。变速器的加工与组装随车工具箱的加工车体加工液压缸加工ØØØØSLP法求解1、物流分析与物流相关表

6机加工图6-14变速器加工工艺过程（单位：t)废料原材料热处理标准件0.310.2（0.30）0.0273145工艺过程分析：毛坯重0.50，经退火处理的毛坯重0.20，机加工中需返回热处理的为0.1由此可知，1-4之间的物流强度为0.30.10.500.200.30.01变速器的加工与组装7图6-15随车工具箱加工工艺过程图6-16车体加工工艺过程1.20原材料160.4废料101油漆0.010.81（0.23）0.20原材料0.051950.1废料机加工0.150.08热处理工厂布局设计机械与车辆学院液压缸加工

0.2图19

叉车生产工艺过程（t）

表叉车总装厂物流强度汇总表

（2）物流强度等等级表叉车总装厂物物流强度等级级表（3）物流相关表表建立作业单位位非物流关系系表。编号12345678

理由工作流程连续性生产服务物料搬运管理方便安全与污染共用设备设施振动人员联系2、非物流关系相互关系分析析3作业单位综合合相互关系的的建立进行物流分析析，求得作业业单位物流相相关表表；确定作业单位位非物流关系系表；确定物流与非非物流相互关关系的相对重重要性；量化物流强度度等级和非物物流的密切程程度等级；计算量化的所所有作业单位位之间的综合合相互关系。。综合关系等级级划分（任何一级物流流相互关系与与X级非物流相互互关系等级合合并时都不应应超过O级）；调整，建立综综合相互关系系表综合相互关系系等级与划分分比例叉车总装厂作作业单位综合相互关系系的建立1）物流分析2）非物流分析析3）加权值的选取取，取m：n＝1：14）综合相互关关系计算任何一级物流流相互关系与与X级非物流相互互关系等级合合并时都不应应超过O级5）划分综合关系系密级4.建立作业单位位综合相互关关系表4、作业单位相相互位置关系系图（平面方案的的确定）方法：Muther线型图法（SLP法）适合分离厂房房的工厂总平平面布置Tompkins关系表技术（（联合厂房））在SLP中，工厂总平平面布置并不不直接去考虑虑各作业单位位的建筑物占占地面积及其其外形几何形形状，而是从从各作业单位位间相互关系系密切程度出出发，安排各各作业单位之之间的相对位位置，关系密密级高的作业业单位之间距距离近，关系系密级低的作作业单位之间间距离远，由由此形成作业单位位置置相关图。（1）Muther线型图法缪瑟提出的SLP中采用了线型型图来“试错”生成平面布置置图。作业单位综合合接近程度等于该作业单单位与其它所所有作业单位位之间量化的的关系密级的的综合。分值越高，说明该作业业单位越应靠靠近布置图的的中心位置，越低则越往往边缘。（1）Muther线型图法法缪瑟提出出的SLP中采用了了线型图图来“试错”生成平面面布置图图。缪瑟的线线型图法法缪瑟的线线型图法法缪瑟提出出的SLP中采用了了线型图图来“试试错”生生成平面面布置图图。它的方法法是用4条平等线线段表示示两作业业单位间间的A级关系；；三条平平等线表表示E级关系；；两条I级；一条条O级；U级不连线线；X级用折线线表示。。首先将A、E级关系的的作业单单位放进进布置图图中，同同一级别别的用同同一长度度的线段段表示，，A级线段最最短，取取一个单单位，E级的长度度为A级的两倍倍，依次次类推。随后，按按同样的的规则布布置I级关系。。若作业业单位较较多，线线段混乱乱，可以以不画O级关系，，但X级必须画画出。调整各部部门的位位置，以以满足关关系的亲亲疏程度度。最后，将将各个部部门的面面积放入入布置图图中，生生成空间间关系图图。经过过评价、、修改，，便获得得最终布布置。Muther线型图法法步骤1）计算作作业单位位综合接接近程度度表；2）根据作作业单位位等级表表示方式式来绘制制相关图图。首先处理理相互关关系密级级为A的作业单单位对，，并按综综合接近近程度顺顺序来布布置。其次处理理相互关关系密级级为E的作业单单位对。。第一步A级作业单单位对A级关系8-11、4-5、11-12，其接近近程度排排序为8、4、11、12、5。将8布置在中中央，并并处理8-11作业单位位对。811布置4，4-8，4-11为I、O级。8114处理与4有关的A级有4-5。81145处理8、11与5的关系，，为U级。处理11，12作业单位位，11-12是A级关系8114512处理12作业单位位与其它它已布置置单位。。第二步处处理E级关系E级关系1-4、1-5、1-6、2-10、3-8、4-7、5-9、7-8、8-10，其接近近程度顺顺序8、4、1、7、3、9、5、10、2、6首先处理理与8的E级关系，，7-8，3-8，8-10。处理7与8、4、11、12、5的关系E、E、I、U、U81145127处理3与8为E级811451273处理3与图中作作业单位位关系，，3-7是I级关系381145127处理10与8为E级81145127310处理10与图中作作业单位位关系，，10-5是X级关系81145127310处理作业业单位4，1-4，4-7为E级，处理理作业单单位4与图中作作业单位位关系，，4与11为0级。处理作业业单位1，1与4、5都为E。考虑1与其它作作业单位位关系。。121075481131以此类推推处理其其它单位位（等级级）。5、作业单单位面积积相关图图在面积相相关图主主要考虑虑两个问题题：一是将各各作业单单位面积积需求汇汇总，根根据场地地的要求求，确定定建筑的的基本形形状；二是在此此形状上上按各作作业单位位的面积积需求进进行分配配，结合合上面布布置图，，作出有有面积的的块状布布置图。。（1）面积的的确定1）计算法法根据每台台设备和和作业所所需的面面积，加加上辅助助设施、、材料储储存、维维修、通通道以及及人员所所需的面面积。2）概略布布置法利用设备备的样片片或模型型进行概概略布置置。3）指标趋趋势及延延伸法将过去某某一时期期每台设设备、每每个公式式计算的的面积指指标化成成曲线，，延伸预预测未来来的面积积指标。。（2）作业单单位厂房房平面设设计1）根据实实际需求求确定厂厂房平面面形式；；2）防火、、消防安安全设计计；3）根据生生产要求求、生产产者心理理和生理理要求，，结合当当地的气气候进行行采光、、通风设设计。4）根据车车间生产产性质，，可以进进行厂房房合并。。（3）辅助服服务部门门布置设设计1）工厂辅辅助服务务部门设设施有：：工厂出入入口；行政管理理部门；；生活服务务设施；；检测与技技术部门门；交通服务务设施；；社会服务务设施。。2）工厂辅辅助服务务部门具具体设计计原则：：工厂管理理服务设设施应面面向城市市主干道道，便于于社会联联系；工厂服务部门门的建筑平面面和空间应相相对集中，灵灵活、合理布置，以便人人员、信息联联系；建筑形式、色色调应符合城城市规划要求求，与邻近建建筑协调；应妥善处理与与周围道路、、停车场、广广场、绿化设设施设计；面向社会的产产品展销、维维修部门应有有直接对外的的入口和对厂内的内门门；应做到人流物物流分开。例题6以叉车为例，，来说明。（4）作业单位面面积相关图的的绘制1）选择合适的的比例。2）将作业单位位位置相关图图放大到坐标标纸。3）按综合接近近程度值的大大小顺序，由由大到小依次次将各单位布布置到图上。。4）调整和修正正，得到作业业单位面积相相关图。图28叉车总装厂作作业单位面积积相关图（5）作业单位面面积相关图的的调整1）修正因素物料搬运方法法(物料搬运设备备种类、搬运运系统模式以以及运输单元元)；建筑特征；道路。2）实际条件限限制给定厂区面积积的大小；建设成本；厂区现有的建建筑物的利用用；政策法规等方方面。图29叉车总装厂总总平面布置图图（一）图30叉车总装厂总总平面布置图图（二）图31叉车总装厂总总平面布置图图（三）6、方案评价与与选择技术评价技术先进性物流状况（物物流－距离分分析）（1）单项指标比比较评价法经济评价财务评价财务内部收益益率、投资回回收期和固定定资产借贷偿偿还期国民经济评价价经济内部收益益率、经济净净现值和净现现值率不确定性分析析盈亏平衡分析析、敏感性分分析和概率分分析优缺点比较法法（2）综合指标比比较评价法序号因素重要性序号因素重要性

1初次投资16安全性

2年经营费17潜在事故的危险性

3投资收益率18影响产品质量的程度

4投资回收期19设备的可得性

5对生产波动的适应性20外购件的可得性

6调整生产得柔性21与外部运输的配合

7发展的可能性22与外部公用设施的结合

8工艺过程的合理性23经营销售的有利性

9物料搬运的合理性24自然条件的适应性

10机械自动化程度25环境保护条件

11控制检查的便利程度26职工劳动保护条件

12辅助服务的适应性27对施工安装投产进度的影响

13维修的方便程度28施工安装对现有生产的影响

14空间利用程度29熟练工人的可得性

15需要储存得物流、外购件数量30公共关系效果优缺点比较表表方案优缺点评价项目名称：方案编号：方案简要说明：结论。评价人：评价日期：优点缺点加权因素比较较法可以把提供比比较的各项因因素进行综合合比较，合理理地确定各个个因素的权数数和客观地对对每个方案的的各个因素打打分。程序是：1）明确要评价价的方案。2）选定考虑的的因素并准备备评分表。3）确定每个因因素的相对重重要性。4）给每个方案案每个因素评评分。5）计算加权分分。（2）综合指标比比较评价法最常用的评价价因素：1）适应性和通通用性。2）物流效率。。3）物料运输效效率。4）储存效率。。5）场地利用率率。6）辅助部门的的综合效率。。7）工作环境和和员工满意程程度。8）安全管理。。9）产品质量10）设备利用率率。11）与企业的长长远发展规划划相协调性续：详细车间间布局布置对工厂设施和和设备进行详详细的布置。。THANKYOU!9、静夜四四无邻，，荒居旧旧业贫。。。12月-2212月-22Monday,December19,202210、雨中黄黄叶树，，灯下白白头人。。。22:10:2122:10:2122:1012/19/202210:10:21PM11、以我独沈久久，愧君相见见频。。12月-2222:10:2122:10Dec-2219-Dec-2212、故人江海别别，几度隔山山川。。22:10:2122:10:2122:10Monday,December19,202213、乍见见翻疑疑梦，，相悲悲各问问年。。。12月月-2212月月-2222:10:2222:10:22December19,202214、他乡乡生白白发，，旧国国见青青山。。。19十十二二月202210:10:22下下午午22:10:2212月月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月2210:10下下午12月月-2222:10December19,202216、行动出成成果，工作作出财富。。。2022/12/1922:10:2222:10:2219December202217、做前，能能够环视四四周；做时时，你只能能或者最好好沿着以脚脚为起点的的射线向前前。。10:10:22下下午10:10下午22:10:2212月-229、没有失败败，只有暂暂时停止成成功！。12月-2212月-22Monday,December19,202210、很多事情情努力了未未必有结果果，但是不不努力却什什么改变也也没有。。。22:10:2222:10:2222:1012/19/202210:10:22PM11、成成功功就就是是日日复复一一日日那那一一点点点点小小小小努努力力的的积积累累。。。。12月月-2222:10:2222:10Dec-2219-Dec-2212、世世间间成成事事，，不不求求其其绝绝对对圆圆满满，，留留一一份份不不足足，，可可得得无无限限完完美美。。。。22:10:2222:10:2222:10Monday,December19,202213、不知香香积寺，，数里入入云峰。。。12月-2212月-2222:10:2222:10:22December19,202214、意志坚坚强的人人能把世世界放在在手中像像泥块一一样任意意揉捏。。19十十二月202210:10:22下下午22:10:2212月-2215、楚塞三三湘接，，荆门九九派通。。。。十二月2210:10下下午12月-2222:10December19,202216、少年年十五五二十十时，，步行行夺得得胡马马骑。。。2022/12/1922:10:2222