《设施布置设计》

整理课件-1-设施布置设计重点：设施布置设计的内容是什么？设施布置中出现目标矛盾怎么办？如何选取设施布置型式来适应市场变化？如何避免工序交错流动、制成品混杂？如何进行布置的定量分析？2总体目标在已确定的空间场所内，将物流全过程的人员、设备、物料所需的空间做最适当的分配和最有效的组合。具体目标：最好的工艺流程———保证工艺流程畅通，生产时间短，生产连续。最少的物料搬运费用—运输路线简化，避免往返和交叉。最有效地利用空间——使建筑设备和单位制品的占有空间小。最好的柔性—————设施布置适应产品需求的变化、工艺和设备的更新。最舒适的作业环境——保证安全，满足生理、心理要求。最便捷的管理————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。力求投资最省三、设施布置设计的目标整理课件布置决策要考虑的内容物流和物料搬运设备。确定物流的重要性和形式，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。并考虑物料在不同工作单元间移动的成本。容量和空间要求。只有先确定了人员、机器和设备的要求后，才能进行布置，为每一作业单位分配合理的空间，并考虑通道、洗手间、餐厅、楼梯等附属设施的要求。环境和美学。布置决策也要求确定窗户、分隔高度、室内植物等环境因素，以降低噪音、改善空气流通和提供隐密性等。信息流。通信交流对公司都是很重要的，布置必须方便交流，在办公室布置中尤其重要。整理课件整理课件-4-设施布置的内容是什么一、工厂总体布置设计：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、办公场所等作业单位相互位置；解决运输线路、管线、绿化及设施美化的相互位置；解决物料的流向和流程、厂内外运输联接及运输方式。二、车间布置设计：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；解决工作、设备、通道、管线间的相互位置；解决物料搬运流程和运输方式。三、设备布置设计5

“作业单位”（Activity）：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。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——如何划分，须看规划设计工作所处的阶段或层次。作业单位的最高层次是要设计的设施（Facility)，它包括一系列部门(Departments)，部门可以是车间或其他机构。部门由工作中心(WorkCenter)组成，若是工厂这些工作中心可以是工段或班组，如车床工段；也可以是柔性制造单元(FMS)。工作中心由工作站(Workstation)组成。工作站也称工作地，是最小作业单位，它一般由一台机器和/或一个作业人员组成。整理课件整理课件-6-设施布置中出现目标矛盾怎么办二、目标矛盾来源：例：对性质相近的作业单位布置在一个区域可满足管理的方便性和组织结构的合理化，却可能导致物流量的增大；满足尽量减少运输和交叉的目标，却可能违反柔性目标……根源与：生产系统的目标本身经常难以捉摸（明确战略思路）；方法不存在能解决一切问题的方法（系统最优不如系统合理）；

科学与艺术结合（谁说得清家庭布置更科学还是更艺术）；理性与感性结合（建立学习型组织）

整理课件-7-设施布置中出现目标矛盾怎么办三、设施布置决策依据：公司目标——布置应达到的目标是存储费用、劳动力、闲置设备保持在一定的水平之下，从而达到预期的产量和利润，但它们的相对重要性却不完全相同（决策中的货比三家现象）。用户需求——我们关心的是当前与未来的需求量水平及产品品种搭配（产品策略不同，则布置策略也将明显不同）。加工过程——这是所选择布置类型的主要约束条件。空间利用——布置总是约束在建筑物内的实际范围内。生产能力——当公司目标、用户需求、加工过程和空间有效利用率确定后，便可估算所需的生产能力和重新布置后所获得的生产能力（应适当选择生产能力的测定单位，如机械车间可用机器小时，大学可用学生数/年，酒店可用房间床位数）。最理想的布置应能适应环境的变化8P（Product）产品或材料或服务Q（Quantity）数量或产量R（Route）生产路线或工艺过程S（SupportingService）辅助服务部门T（Time）时间或时间安排三、设施布置设计的基本要素整理课件9车间布置的基本形式设施布置移动式布置成组布置工艺原则布置产品原则布置固定式布置(混合类型)整理课件

产品原则布置（Productlayout）

一、产品原则布置的概念按加工产品（零件、部件）为对象划分生产单位产品原则布置(ProductLayout)，又称流水线布置（AssemblyLineLayout）或对象原则布置。当生产产品品种少批量大时，应当按照产品的加工工艺过程顺序来配置设备，形成流水生产线或装配线布置。

Ford首创流水线生产，受屠夫启发。

整理课件二、产品原则布置的特点不同类型的设备、不同工种的工人、不同加工方法的加工、完成产品全部或大部分工艺过程、专用设备、专用工装、流水线或自动线三、产品原则布置的方式(对象专业化原则)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整理课件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来完成。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业，不同工作站间的运输采用专用的、路径固定的运送设备。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。整理课件产品原则布置优缺点比较

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、物料搬运工作量少4、可做到作业专业化，对工人技能要求不高，易于培训5、生产计划简单，易于控制6、可使用专用设备和机械化、自动化搬运方法

缺点：1、设备发生故障时引起整个生产线中断2、产品设计变化将引起布置的重大调整3、生产线速度取决于最慢的机器4、生产线有的机器负荷不满，造成相对投资较大5、生产线重复作业，工人易产生厌倦6、维修和保养费用高整理课件工艺原则布置

(Processlayout)

一、工艺原则布置的概念按加工工艺的特点划分生产单位二、工艺原则布置的特点同类型的设备、同工种的工人、同一加工方法、完成产品某一工艺加工过程，通用设备，通用工装，机群式布置三、适用范围适合多品种小批量生产的产品布置原则为了适应多种加工对象及工艺路线，需要采用可变运输路线的物料搬运设备，如叉车、手推车等.整理课件

工艺原则布置方式车床组LLLL钻床组ZZZZ铣床组MMMM磨床组GGGG其他滚齿机焊接焊接整理课件165、工艺原则布置优缺点比较

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，有利于提高工作兴趣和职业满足感。

缺点①由于流程较长，搬运路线不确定，运费高②生产计划与控制较复杂，要求员工素质的提高③库存量相对较大整理课件固定工位式布置(Fixed-PositionLayout)也称项目布置，它主要是工程项目和大型产品生产所采用的一种布置形式。它的加工对象位置，生产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，是因为加工对象大而重，不易移动。如工程建设、飞机厂、造船厂、重型机器厂等。定位布置（Fixedpositionlayout)整理课件固定式布置问题还没有很好解决，问题有三：场地空间有限；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；物料需求量是动态的。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的部件生产。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。随着技术的进步和工业化生产，便有了产品原则布置和工艺原则布置。整理课件（4）成组布置原则（混合布置）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。针对一个零件族的设备要求所形成的一系列机器，称作机器组（制造单元）。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。成组原则布置的特点加工时间较短、物流效率较高；在制品较低、准备时间较短；具有工艺原则布置的柔性。整理课件20成组原则布置优缺点比较优点：1、由于产品成组，设备利用率高2、流程通畅，运输距离较短，搬运量少3、有利于发挥班组合作精神4、有利于扩大员工的作业技能5、兼有产品原则布置和工艺布置的优点缺点：1、需要较高的生产控制水平以平衡各单元之间的生产流程2、若单元间流程不平衡，需中间储存，增加了物料搬运3、班组成员需掌握所有作业技能4、减少了使用专用设备的机会5、兼有产品原则布置和工艺原则布置的缺点整理课件表不同布置类型的特征布置形式生产时间产品原则布置在制品技术水平产品柔性机器利用率工人利用率单位产品成本维护性设备投资规模工艺原则布置成组原则布置固定式布置

短低低低高高低难大长高高高中.低高高易小短低中.高中.高中.高高低中中中中混合高中中高－－整理课件整理课件-22-如何选取设施布置型式来适应市场变化产品的变化大规模定制模式大规模生产模式持续改善模式创新模式动态的静态的静态的动态的连接开发模块化更新过程的变化图一：生产模式的演变整理课件-23-如何选取设施布置型式来适应市场变化生产类型按产品产量分少品种大批量生产多品种小批量生产中品种批量生产定制生产按产品预测程度分订货生产存货生产图二：不同的生产类型整理课件-24-如何选取设施布置型式来适应市场变化三、适合少品种大批量生产的产品布置原则：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。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则示意图整理课件-25-如何选取设施布置型式来适应市场变化产品原则布置优缺点：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、物料搬运工作量少4、可做到作业专业化，对工人技能要求不高，易于培训5、生产计划简单，易于控制6、可使用专用设备和机械化、自动化搬运方法缺点：1、设备发生故障时引起整个生产线中断2、产品设计变化将引起布置的重大调整3、生产线速度取决于最慢的机器4、生产线有的机器负荷不满，造成相对投资较大5、生产线重复作业，工人易产生厌倦6、维修和保养费用高整理课件-26-如何选取设施布置型式来适应市场变化四、适合多品种小批量生产的产品布置原则：

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路线来排列。整理课件-27-如何选取设施布置型式来适应市场变化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整理课件-28-如何选取设施布置型式来适应市场变化工艺原则布置优缺点：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，有利于提高工作兴趣和职业满足感缺点：1、由于流程较长，搬运路线不确定，运费高2、生产计划与控制较复杂，要求员工素质的提高3、库存量相对较大整理课件-29-如何选取设施布置型式来适应市场变化五、适合持续改善生产模式的成组布置原则：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，再在其周围配置其他必要设备一种布置形式。成组原则示意图NCLLMMLDDNCLLLDD加工单元1G加工单元3AAA加工单元2整理课件-30-如何选取设施布置型式来适应市场变化成组原则布置优缺点：优点：1、由于产品成组，设备利用率高2、流程通畅，运输距离较短，搬运量少3、有利于发挥班组合作精神4、有利于扩大员工的作业技能5、兼有产品原则布置和工艺布置的优点缺点：1、需要较高的生产控制水平以平衡各单元之间的生产流程2、若单元间流程不平衡，需中间储存，增加了物料搬运3、班组成员需掌握所有作业技能4、减少了使用专用设备的机会5、兼有产品原则布置和工艺原则布置的缺点整理课件-31-如何选取设施布置型式来适应市场变化

六、如何实现大规模定制：1、两种概念的思考：面向市场是否就是面向顾客？多样化是否就是定制？2、实现大规模定制需解决的基本问题：产品策略——定制产品和适应性产品产品结构——模块化产品及工艺工艺过程基础设施——模块化设施，工作流而非仅仅是群件技术

……3、模块化的基础：产品合理化——使产品系列与企业战略目标一致产品标准化——将某些首选的零件标准化，从而减少零件数目

……

整理课件-32-如何选取设施布置型式来适应市场变化一种现象：某中档次轿车车型中使用了110种散热片，300种烟灰缸、437种仪表盘，1200种车内地毯，6000种紧固件……思考与讨论：零件激增的原因和后果是什么？

如何进行模块化设计

——按功能分割模块化？整理课件-33-如何选取设施布置型式来适应市场变化模块化设施布置：

由标准化、模块化的建筑物、工作站和物料搬运设施等组成设施布置型式，可很好地解决实际的设施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”联接的模块结构，脊柱周围设置若干与之联接的、标准尺寸的模块。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试验面积沃尔沃汽车装配模块工厂34流动模式可以分为水平和竖直的，如是单层设施，就只用考虑水平流动模式，多层设施布置时还要考虑竖直模式。但总的来说，水平模式是最基本的。不论布置对象的大小是工厂级、车间级，还是工作单元级；也不论采用何种原则布置，都要考虑物料的流动模式。工厂生产离不开职工，职工的活动也是一种流动，因此合理的物流流动模式也要考虑人员的流动情况。五、物料的流动模式整理课件整理课件-35-如何避免工序交错流动、制成品混杂？一、考虑要素：最重要的是要考虑出、入口的位置——由于外部运输条件或原有布置的限制，需要按照给定的出入口位置来规划流动模式。此外还应考虑场址、建筑物的轮廓尺寸、生产流程的特点和生产线长度、通道的设置等。

整理课件-36-如何避免工序交错流动、制成品混杂？二、基本流动模式：直线型——生产过程短且简单

L型——绕开一定的建筑物或设施

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生产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B）S型流动五种基本的流动模式直线形是最简单的流动模式，它将入口和出口分开。L形适用于设施或建筑物不允许直线流动的情形。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、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，还是一种有利于JIT布置的物流模式，工人位于U形的中心，因而可以互相看到彼此的进展且易于合作。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形则常用于长的流水装配线布置，如汽车装配线。整理课件5.3产品原则布置设计

流水线的设计包括：技术设计是指工艺路线、工艺规程的制订、专用设备的设计、设备改装设计、专用工具设计、运输传送装置的设计以及信号装置的设计等。组织设计是指流水线的节拍和生产速度的确定、设备需要量和负荷的计算、工序同期化设计、工人配备、生产对象运输传送方式的设计、流水线平面设计、流水线工作制度、服务组织和标准计划图表的制订等等。整理课件1.流水线的平面布置设计（1）流水线平面布置设计原则：有利于工人操作方便；在制品运动路线最短；有利于流水线之间的自然衔接；有利于生产面积的充分利用。

整理课件（2）流水线的布置模式单列直线形流水线双列直线形流水线图10流水线单列和双列直线布置示意图整理课件2.流水线生产平衡

（1）生产线平衡的定义生产线的平衡：要根据产品设定工作站数目，再将各工作单元分配到工作站，并使各工作站分配的工作量大致平衡，而每个操作工人在工作站上完成指定工作单元的工作，同时要使得生产线所需得工作地和用工人数最少的方案。按萨尔凡森提出“在规定的装配线速度下，使总的空闲时间最少，或使做一额定工作量的操作人数最少以使平衡延迟最少”的原则进行装配线平衡调整。整理课件为什么生产线平衡？232.82.54.512345浪费时间资源；忙闲不均，引起矛盾；浪费人力资源。节省时间；提高效率；降低成本。生产线平衡5分/件整理课件装配线平衡（工序同期化）流水线的节拍确定以后，要根据节拍来调节工艺过程，使各道工序的时间与流水线的节拍基本相等或成整数倍比例关系。装配线平衡步骤确定装配线节拍（生产周期）计算装配线上需要的最少工作站的数目组织工作站（作业分配）整理课件确定工作周期时间CC=H/Q式中：H—每天（计划期内）有效生产时间；

Q—每天在H时间内要求的产量；（2）生产周期的确定例题1某流水线计划日产量为150件，采用两班制，每班规定有21分钟停歇时间，计划不合格品率为2％，计算该流水线的节拍。整理课件（3）工作站数目的确定确定最少工作站（工作地点）数目K，

K=t/C式中：K—最少工作站数；

t—完成作业所需时间总量。组织工作站需满足的条件：

保证各工序之间的先后顺序。每个工作站的作业时间不能大于节拍。每个工作站的作业时间应尽量相等和接近节拍。应使工作站的数目最少。整理课件工序同期化的措施有：提高设备的生产效率。可以通过改装设备、改变设备型号同时加工几个制件来提高生产效率；改进工艺装备。采用快速安装卡具、模具，减少装夹零件的辅助时间；改进工作地布置与操作方法，减少辅助作业时间；提高工人的工作熟练程度和效率；详细地进行工序的合并与分解。整理课件例题2现拟在传送带上组装某部件。该部件每天需组装369台，每天的生产时间480min。装配顺序及装配时间如下表。根据周期时间和作业顺序限制，求工作站数最少情况下的平衡流动及装配线效率。表某部件装配顺序

作业123456789作业时间（s）502520302525121420紧前工序－1223.45667.8说明吊运装入放入前放入安装安装拧紧螺拧紧螺安装箱体定位齿轮浮动膜片后膜片后盖前盖栓螺母栓螺母连接盘整理课件解1)画出其先后次序图和先后次序矩阵表。依照装配程序表的要求可以画出先后次序图。图中圆圈为作业，箭头为操作顺序。图12装配前后次序图整理课件先后次序矩阵表。图13先后次序矩阵图延后-1领先+1无先后关系0整理课件+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1123456789PWa123456789

Ti502520302525121420000000000000022117111612696713234202）完成位置权值矩阵作业的位置权数等于该作业及其后续作业（+1）的时间总和。图14位置权值矩阵整理课件3）确定周期时间与最少工作站数

周期时间C：

C=H/Q=480*60/369=78秒用下式计算满足周期时何要求的最少工作站数：

K=t/C=(50＋25＋20＋30＋25＋25＋12＋14＋20)/78=2.83≈3故最少需3个工作站。整理课件4）分配各工作站的作业，进行装配线平衡按位置权值递减的次序，在满足先后次序限制的条件下，指派尽可能多的单元至一工作站，直至接近该站的周期时间。

工作站K112223333单元i紧前单元单元时间Ti工作站时间∑Ti位置权值平衡延迟78-∑Ti124356879－1223.45667.82211711261169671343220502530202525141220507530507525395171283482835339277整理课件装配线效率=

完成作业所需时间总和/（实际工作站总数*时间周期）整理课件54

4.3系统布置设计（SLP）

工厂布置的方法和技术，一直是工业工程领域不断探索的问题．自工业革命以来研究出了许多手工设计、数字分析和图解技术，60年代以来，又发展了计算机辅助工厂布置。在众多的布置方法中，物流处于重要地位，把寻求最佳物流作为解决布置问题的主要目标。

1961年R·缪瑟提出的系统布置设计SLP(SystemLayoutPlanning)最为著名，应用十分普遍；这种方法不仅适用于工厂和生产系统设计，还可以用于医院、学校，百货商店、办公楼等设施设计。

整理课件55以作业单位物流、非物流因素分析为主线；采用一套表达力极强的图例符号和简明表格；通过结构化、条理化的程序设计模式进行设施规划的方法。整理课件561、确定位置：确定所在布置的相应位置2、总体区划：在布置区域内确定一个总体布局(是最重要的阶段)3、详细布置：确定各个作业单位或各个设施的具体位置4、施工安装：编制计划，进行施工安装一、系统布置设计的四阶段整理课件57选择分析寻优输入数据（P、Q、P—Q、R、S、T）物流作业单位的相互关系物流—作业单位相互关系图必要面积可用面积面积相互关系图拟定几种布置方案评价修正条件实际制约二、系统布置设计的程序整理课件58

SLP的基本思想考虑：物流强度作业活动关系达到优化物流路线，节省物流时间和费用的目的.

核心内容关系量化系统分析整理课件59

影响布置设计的因素众多，基本要素可以归纳为5项：P(product)产品(或材料或服务)、Q（Quantity）数量、R(Route)生产路线(工艺过程)、S(SupportingService)辅助服务部门、T(Time)时间(或时间安排)，抓住这些就是解决布置问题的“钥匙”。五个要素分别回答以下问题：

P——生产什么？

Q——生产多少？

R——怎么生产？

S——用什么支持生产？

T——何时生产？三、系统化布置设计影响因素整理课件60P－来自于生产纲领和产品设计，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、切屑、包装材料等。产品这一要素影响着生产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.Q－指所生产、供应或使用的材料或产品的数量或服务的工作量。来自于生产计划，影响生产系统的规模，设备数量，物流量，建筑物大小等.整理课件61R－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、工艺过程图等表示。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。S－指保证生产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，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.T－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。这些因素决定着设备的数量、需要的面积和人员、工序的平衡安排等。整理课件62影响设施布置设计的其他要素城市规划、外部协作条件、交通运输条件、地质水文条件、自然气候条件、关于职业安全和卫生、环境保护等方面的规程、标准和技术规范等。整理课件63（1）物料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、损坏的可能性、状态、数量、时限等七种主要因素(控制在10类左右，不宜超过15类）。也可按物料的基本形态进行分类：固体——成箱液体——成桶气体——成瓶四、系统化布置设计的步骤1、基本要素分析物料分类程序列表标明所有物料名称记录其物理特征、其他特征编制物料特征表每类物料写出分类说明确定各类的主导特征把相似主导特征的归为一类整理课件64ABCPQABC分类法整理课件65（2）产品产量分析（P-Q分析）

企业生产的产品品种的多少以及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，直接影响着工厂的总体布局及生产设备的布置形式。即采用什么样的生产方式，从而采取什么样的基本布置形式。产品P产量QJM整理课件66产品种类：数量：ABC少大MNO多中QRS多少XYZ少极少流水线型成组型机群型产品固定型整理课件67（3）工艺分析产品组成分析工艺过程设计设备选择（4）作业单位的划分生产车间仓储部门辅助服务部门职能管理部门整理课件68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。在实现工厂布置之前必须就生产系统各作业单位之间的物流状态做出深入的分析。物流分析是设施布置设计的另一个基本分析，即工艺流程和物流路线的分析，是布置设计的核心。2、物流分析整理课件69（1）物流分析的基础计算物流量：当量物流量物流运动过程中一定时间内按规定标准修正、折算的搬运和运输量，计算公式：f=q.n

。

其中：f——当量物流量

q——每个标准搬运单元的当量吨数

n——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2当量吨，载一箱壳体也为2当量吨。整理课件70玛格数法

——用可运性衡量当量物流量。标准的1玛格：一块干燥的木块，体积为5*5*5立方厘米，可以方便地用手拿住。一包香烟=0.5mag

一个电话亭=50mag

一个低堆垛的托盘（1200cm*1200cm）=38mag玛格的计算：

M=A+A（B+C+D+E+F）/4其中：A——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

C——形状修整系数

D——损伤危险程度修整系数

E——状态（物理、化学）修整系数

F——价值因素（若不考虑，则F=0）整理课件71

（2）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。（A）工艺过程图(ProcessChart)。

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。

在大批量生产中，产品品种很少，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，就可以清楚地表现出工厂生产过程中的物料搬运情况。整理课件72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，可以计算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的确定找到基础数据。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，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，分别用垂直线画出其作业顺序，如果外购，则分别用水平线进入装配作业。例1：电瓶叉车总装厂的工艺过程图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整理课件73机加工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0.30.10.500.200.3整理课件74随车工具箱加工工艺过程车体加工工艺过程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热处理整理课件75（B）多产品工艺过程表(Multi-columnProcessChart)。在多品种且批量较大的情况下，如产品品种为10种左右，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。

多种产品工艺过程表是将所有零件或产品的工序都汇总在一张图表上，通过分析、调整图表上的工序，使彼此之间有最大物流量的工序尽量靠近，直至获得最佳工艺安排顺序。企业生产的产品品种多，特别是只进行成形加工处理生产，而不考虑装配时，可以采用多种产品工艺过程图来分析确定其物料流。

整理课件76当零件数量很多时，可以利用成组原理对零件分组，形成一张多种产品工艺过程表．对于同组的零件，可以再分类用工艺过程表或多种产品工艺过程表进行物流分析。多种产品工艺过程表分析主要通过作业单位的排序，求得物流顺流强度W的最大值。其中：W的计算式为Wjk为产品Pj的工序Rjk与Rjk+1之间的物流强度Djk为权值：工序相邻，且物料移动为直接正向时，取权值为2工序不相邻，且物料倒流时，取权值为-2整理课件77例2：多种产品工艺过程表整理课件78C）从至表(From-toChart)。当产品品种很多，产量很小且零件、物料数量又很大时，可以用一个矩阵图表来表示各作业单位之间的物料移动方向和物流量。整理课件79作用：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。画法：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，填入两个作业单位横行和竖行相交的方格内。注意：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。

整理课件80例3设有三个产品A、B、C，制造它们涉及到的8个作业单位，分别是原料、锯床、车床、钻床、铣床、检验、包装和成品，以1~8代替。三个产品的工艺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整理课件81按工艺线路画出产品运量从至表To12345678A8C5A8A8A8A8A8A8A8A8B3B3B3AB11B3AB11B3AB11B3AB11AC131.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品FromC5C5C5C5ABC16C5ABC16C5ABC16产品号每天搬运托盘数工艺路线A12563546788B14356783C123456785整理课件82（4）物流强度与物流相关表SLP中将物流强度等级划分A、E、I、O、U5个等级，AEIOU比例如下图，U级比例只给无物流的作业单位对,有物流的作业单位对一般不考虑。物流强度整理课件83To123456781.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品8From2036443018101228362210181624102230818303826384612208例4

例3中各作业单位距离见下表，分析物流强度。（注意因为两向距离一致，故左下角表数据省略。）距离从至表整理课件84有了距离从至表和产品运量从至表，以相应格子的运量乘以距离便得物流强度，见下表。物流强度从至表To123456781080602881048026418840144802524166419248128合计2016合计21234834423212804802725925601921288AC131041.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品From整理课件85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，3→4的80和4→3的48合并得3-4为128，5→4的64和4→5的40合并得5-4为104，并后，重排大小。整理课件86划分物流强度等级如下表整理课件87物流相关图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4所示物流相关图，其中U级关系没标出。整理课件883、作业单位相互关系分析设施布置设计要根据部门之间在工艺流程如业务往来中的密切程度，决定相互位置。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密切程度，非物流关系无法定量表示，只能通过定性分析加以区分。整理课件89例如以下就是非物流因素为主的情况：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。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、更衣室、休息室与生产区都的一定的密切关系。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，常用信息流或人流当作“物流”。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，也不能考虑工艺顺序。

整理课件90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两两之间的密切程度等级(ClosenessRating)，还要加上评级的理由。这些理由一般不要超过8~10条。常见理由如：作业性质相似使用相同的设备、场所工作联系频繁程度监督和管理方便噪声、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。整理课件91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A、E、I、O、U和X六种，其比例一般按下表掌握。整理课件92例5作业单位相互关系表整理课件93非物流关系评级主要由上述理由确定，A级一般只用于部门间有密切的工艺联系或使用相同的设备或场所，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A。如果对A有些把握不准，就可定为E，如两个作业单位间人员流动量大但并不是每时如此，再如方便和安全要求、搬运物料要求和服务频繁和紧急等。U是最多的，当两个作业单位间不需要相关或无干扰时采用。X同A一样重要，但方向相反，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、发热、致冷和气味都是列X的理由。整理课件94因为这种评级是定性的，必须遵循以下的方法和步骤：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。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。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。对每一对作业单位确定密切程度等级和理由。应允许任何人对相关图提意见，允许多次评审、讨论和修改。整理课件95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，须将两个表进行合并。求出合成的相互关系——综合作业相互关系，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。

（1）确定物流（m）与非物流（n）相互关系的相对重要性（加权取值）。

一般地m:n不应超过1：3或3：1，当比值大于3：1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影响。（2）综合相互关系计算——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，求出综合相互关系。（3）综合相互关系的等级划分——综合计算得出的和权重是量值，须重新经过等级划分，才能建立与物流相互关系表相似的综合相互关系表，再转换成综合相关图。4、建立作业单位综合相互关系整理课件96然后用以下公式计算两作业单位i和j之间的相关密切程度CRijCRij

=mMRij+nNRij其中MRij和NRij分别是物流相互关系等级和非物流相互关系等级。然后就可以按计算的值再来划分综合等级。这里要注意X级的处理。任何一级物流强度与X级的非物流关系综合时，不应超过O级。对于一些绝对不能靠近的作业单位，相互关系可定为XX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。整理课件97例6某零件作业单位综合相互关系计算表整理课件98整理课件99明确了各相关的作业单位以及各单位之间的物流和非物流相互关系后，就可以按一定的规则和方法，设计出各种平面布置方案。这些方法根据作业单位划分的大小，可用于工厂总平面布置、车间布置和服务设施布置等。平面布置方法主要是缪瑟的线型图法和Tompkins的关系表法，其它方法还有螺旋法等。5、作业单位位置相互关系分析在SLP中，设施布置并不直接去考虑各作业单位的占地面积和几何形状，而是从作业单位间相互关系密切程度出发，安排各作业单位之间的相对位置，关系密切等级高的作业单位之间距离近，等级低的距离远。整理课件100缪瑟提出的SLP中采用了线型图来“试错”生成平面布置图。它的方法是用4条平等线段表示两作业单位间的A级关系；三条平等线表示E级关系；两条I级；一条O级；U级不连线；X级用折线表示。首先将A、E级关系的作业单位放进布置图中，同一