第二章 设施规划与设计基本思想

设施规划与物流分析第二章设施规划与设计基本思想第一节设施规划的定义第二节设施规划的范围第三节设施规划的重要性第四节设施布置类型及传统布置方法第五节实例分析—某汽车厂设施布置分析第一节设施规划的定义

设施规划是在企业经营策略的指导下，针对企业个体中的生产或服务系统的生产或转换活动，从投入到产出的全部过程中，将人员物料及所需的相关设备设施等，做最有效的组合与规划，并与其他相关设施协调。以期获得安全、效率与经济的操作，满足企业经营需求，同时更进一步能对企业长期的组织功能和发展产生更积极的影响和效益。

制造设施的规划包含下列含义：

(1)对于各种设施设备与人员的数量需求寻得一最佳组合,以达到最恰当的生产结构。

(2)决定各种设备(包括生产设备、物料搬运设备、存取设备、辅助设备等)、物料及人员操作与活动所需的空间需求。

(3)分析各活动的关系，以求得各活动空间可能的相关位置。

第一节设施规划的定义

(4)分析物料的接收、制造、储存、出货等整体过程，安排其流程、路径与时序，以期获得良好的物料搬运及人员流通成效。

(5)调整各活动位置与空间，以使人员、物料、机器等获得最有效经济的关系位置与操作方法。（6）通过各项设施的妥善安排与规划，不仅减少对环境的负面影响，且能对长期的环境与组织发展有更积极的影响和效益。第一节设施规划的定义制造设施的规划包含下列含义：第二节设施规划的范围我们将设施规划范围区分为两大部分，如图2-1和图2-2所示

第二节设施规划的范围第一，美国自1955年以来，每年约有8%的GNP用在添置新设施，同时现代的设施规划也必须在设计方法、应变弹性及绩效指标等方面进行持续改善；第二

，产业界在设施规划程序的运作上仍有很大的改进可能

第三节设施规划的重要性

2.资金投资方面4.设施管理方面6.资源利用方面1.成本方面3.员工士气方面5.顾客满意方面7.设施弹性方面第三

，在设施规划过程中，设施地址选择和设备购买两项决策将对日后系统运作产生深远影响(如生产与经营成本)，对未来厂房扩充和发展也将成为限制条件。第四，

针对“物流设施规划的重要性”可归纳分为长期影响及短期影响两部分1.长期影响部分1）仓储或分销中心的数量、位置、规模2）对于单一与多个地点的公司的供应品、原料、在制品与产成品的储存采取集中式储存还是分布式储存3）取得现有设施或从零开始设计新设施

4）因为市场需求、人力资源与科学技术的不确定性所衍生的弹性需求

2.短期影响部分1）储存功能与制造功能之间的界面是否顺畅

2）物料搬运设备的选择3）应针对物料控制、设备控制以及分销流程的控制建立不同的控制系统

4）设计方案的空间使用效率、设备选用与作业方式等第三节设施规划的重要性

第四节设施布置类型及传统布置方法一、传统的设施布置类型在美国统称为工厂平面设计或工厂布置(PlantLayout)，包含了两方面的内容，即工厂总平面图和车间内机器、设备或设施的实际布置。（一）工厂总平面图工厂总平面图布置的主要原则为：①必须符合城市规划环保卫生消防等各项规定，同时能与原有交通运输系统联接；②布置必须紧凑；③应该和建厂地点的周边自然条件相适应；④符合生产和工艺流程，使物流路线短捷；⑤便于管理。工厂总平面布置的实例高压线公路公路火车站盐库盐水工段电解槽工段修槽工段氯氢处理工段液氯工段蒸发工段盐酸工段漂液工段仓库变电所(二)离散型车间或工场的机器设备布置车间的布置也就是其中机器或设备的布置是直接影响产品的生产率、质量、成本、安全以及生产管理的有效性的重大问题。5种典型的机器或设备的布置方式，即：①按工艺布置。②按产品布置。③按固定工位布置。④按成组生产原则布置。⑤U形布置。

1、工艺原则布置(ProcessLayout)：

又称机群式布置，按同类设备和人员集中布置在一个地方，各类机床保持一定顺序，按照大多数零件的加工路线来排列，适用于多品种小批量生产方式。(二)离散型车间或工场的机器设备布置各类机床专业词汇车床(L)：Lathe铣床(M):MillingMachine镗床(B):BoringMachine磨床(G):GrindingMachine钻床(D):DrillingMachine压机(P):PunchingMachine装配(A):Assemble数控车床(NLC):NumericalControlLathe2、产品原则布置（Productlayout）：

制造某种部件或某种产品的封闭车间，按加工或装配的工艺过程顺序布置，适用于少品种大批量生产方式。2、产品原则布置（Productlayout）：产品原则布置与工艺原则布置对比：

1）布置结构方面的不同。产品原则布置为垂直布置，而工艺原则布置为水平布置。

2）“均衡生产”方面的不同。

产品原则布置与工艺原则布置相比有如下优点:1)生产周期短2)在制品少3)场地占用少

4)物流顺畅5)避免批量质量缺陷

3、固定工位布置（FixedProductLayout）：

以原材料或主要部件固定在一定位置的布置形式,生产时所需的设备、人员、材料等都要服从于工件的固定位置，适用于大型的不宜移动的产品，如飞机装配、船舶制造等。

3、固定工位布置案例：某机械厂产品：橡胶机械

2006年11-12月

原状态：车间在制品占用达到180万以上；生产周期从8.5天到51.5天波动很大；员工每月休息时间在两天以下；

改进做法

第1步：现场观察与问题聚焦第2～4步：在制品数据收集和统计分析；平面布局和生产流程诊断；生产节拍分析第5～6步:布局优化实现流水作业，小批量作业和拉动生产方案实施

制造周期对比试点前试点后

4、成组原则布置（Grouplayout）：介于产品原则布置与工艺原则布置之间，在工作场地内配置可以完成工艺相似零件组所有零件全部工序所需的不同类型的机床，作为一个单元，适用于中小批量生产。书上图2-10a、b为与机群式布置车间对比图。

4、成组原则布置（Grouplayout）：

5．U形布置

这是近年来颇受工厂欢迎的一种设备布置形式。U形多工序生产线适合于多品种中小批量的生产，符合当代生产模式的需要。U形布置时，工人容易掌握从毛坯到成品的全工艺过程，合理安排作业程序后可以减少工人各种多余的动作，便于工人多工序(多机床)操作，便于对生产线的全面管理。图2-10为U形布置示意图。

图2-10U形布置示意图123

4561098712109348567WhyDesignU-ShapeCellLayout为什么设计成“U”型单元布局

FlexibleLineCapacityOne-PieceFlowCommunicationSaveSpace具有柔性生产能力有利于单件流便于员工沟通节约场地(三)流动模式

无论采用何种布置方式都应考虑物流、信息、人员流动的模式。1.影响流动模式因素：出入口、厂址或建筑物的尺寸、生产流程特点和生产线的长度、通道的设置、运输的方式及其机械化程度、储存的要求、发展的需要等。2.流动模式的种类：由于外部运输条件或者原有布置的限制，需要按照给定的出入口位置来规划流动模式。基本的流动模式有5种。直线形、L形、U形、环形、S形等5种。基本流动模式：