设施规划与设计

设施规划与设计主讲:李从东教授第一页，共五十页。什么是设施规划与设计设施规划与设计（FacilityPlanningandDesign）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。第二页，共五十页。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建筑设计公用工程设计信息通信设计第三页，共五十页。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第四页，共五十页。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。第五页，共五十页。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。第六页，共五十页。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第七页，共五十页。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第八页，共五十页。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保护当地政府的政策第九页，共五十页。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第十页，共五十页。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第十一页，共五十页。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获取第十二页，共五十页。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第十三页，共五十页。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第十四页，共五十页。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，供决策部门审批第十五页，共五十页。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第十六页，共五十页。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第十七页，共五十页。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。第十八页，共五十页。重心法的公式min其中，n------市场地区数（x,y）------场址的位置坐标（)------市场地区i的位置坐标

Wi------市场地区的市场要求量第十九页，共五十页。线性规划法的数学模型

mins.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。

第二十页，共五十页。德尔菲分析模型的步骤第二十一页，共五十页。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（AHP法）基于遗传算法的选址模型仿真技术第二十二页，共五十页。设施布置的定义与研究对象设施布置（FacilityLayout）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。第二十三页，共五十页。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第二十四页，共五十页。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为职工提供舒适安全的作业环境第二十五页，共五十页。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第二十六页，共五十页。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第二十七页，共五十页。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第二十八页，共五十页。布置分析的基本要素P(Product)产品Q(Quantity)数量R(Route)生产路线S(SupportingService)辅助服务部门T(Time)时间安排第二十九页，共五十页。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第三十页，共五十页。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第三十一页，共五十页。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？第三十二页，共五十页。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第三十三页，共五十页。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第三十四页，共五十页。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，以降低搬运费用第三十五页，共五十页。产品原则布置的过程（一）（1）画作业流程图2451011897631ABCGFJKHIED第三十六页，共五十页。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=第三十七页，共五十页。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第三十八页，共五十页。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第三十九页，共五十页。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。第四十页，共五十页。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第四十一页，共五十页。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第四十二页，共五十页。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，组成工作单元第四十三页，共五十页。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第四十四页，共五十页。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第四十五页，共五十页。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改善环境和卫生条件、防止西晒的地方第四十六页，共五十页。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。第四十七页，共五十页。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个车间的布置问题，迭代不到10次即能得到最终结果CRAFT车间由标准方块组成，车间允许多种构形，但经常会得到奇形怪状的车间。为了得到一种理想布置，必须人为改变车间形状。CRAFT经过修正后的软件为SPACECRAFT，可用于解决多层布置问题CRAFT假设可以使用叉车等路径可变的物料搬运设备。因此，当使用计算机控制的固定路径搬运时，其应用可能性大大降低。第四十八页，共五十页。THEEND！Thankyou.第四十九页，共五十页。内容总结设施规划与设计。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。这是一种最简单的设施选址方法，尤其适应于非经济因