工厂布局设计(教案)

第6章

工厂布局设计

1

本章主要内容1.布置决策：设施布置的概念、设施布置的重要性和遵循的原那么。2.典型布置形式：生产设施的三种布置形式、组合布置、物流流动模式、产品原那么布置。3.系统布置设计：SLP概述、根本要素分析。4.物流分析：物流分析的内容和方法、从至表、物流强度、物流相关图。5.SLP相关图技术：非物流关系分析、作业单位综合相关图、作业单位位置相关图、作业单位面积相关图。6.平面图布置方法：缪瑟的线型图法、面积图、实际布置、现场布置。7.效劳设施布置：办公室布置、零售店布置。2

6.1设施规划概述设施规划与设计的研究范围

3设施规划的目标与原那么目标: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，防止往返和交叉。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——保证平安，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。4原那么：(1)减少或消除不必要的作业，这是提高企业生产率和降低消耗的最有效方法之一。只有在时间上缩短生产周期，空间上减少占地，物料上减少停留、搬运和库存，才能保证投入的资金最少、生产本钱最低；(2)以流动的观点作为设施规划的出发点，并贯穿在规划设计的始终。因为生产系统的有效运行依赖于人流、物流、信息流的合理化；(3)运用系统的概念。系统分析的方法求得系统的整体优化；(4)重视人的因素。运用人机工程理论，进行综合设计，并要考虑环境的条件包括空间大小、通道配置、色彩、照明、温度、湿度、噪声等因素对人的工作效率和身心健康的影响；(5)设施规划设计是从宏观到微观，又从微观到宏观的反复迭代、并行设计的过程。要先进行总体方案布置设计，再进行详细布置；而详细布置设计方案又要反响到总体布置方案中，对总体方案进行修正。56.1.3设施规划与设计阶段结构

时间把厂区内的各个作业单位或车间的各个设备进行详细布置，确定其具体位置。阶段Ⅰ确定位置阶段Ⅱ总体区划阶段Ⅲ

详细布置阶段Ⅳ

安装实施初步规划基本物流模式和总体布局,把各个作业单位的外形及相互关系确定下来，画一个初步区划图。工厂的总体位置编制施工计划，进行施工安装6一、布置决策设施布置设计对生产系统极为重要，据测算，物料搬运和布置有关的本钱占工厂生产总运营本钱20~50%。采用有效的布置方法，可以使这些本钱降低30%，甚至更多。生产系统设施布置要解决的主要问题是：是根据企业的经营目标和生产纲领，在已确定的空间场所内，按照从原材料的接收、零件和产品的制造，到成品的包装、发运的全过程，将人员、设备、物料所需要的空间做最适当的分配和最有效的组合，以便获得最大的生产经济效益。不仅有形的生产和效劳设施会碰到布置和重新布置的问题，即使是非物质生产的效劳系统，如商店、宾馆、餐馆也同样面临此问题。7二、设施布置的内容在进行设施布置决策要考虑的内容主要有以下几个方面：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本钱。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。8工厂总体布置设计解决工厂各个组成局部，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、绿化及美化设施的相互位置；解决物料的流向和流程、厂内外运输联接及运输方式。设施布置最早起源于工厂设计。一个工厂的设施布置包括工厂总体布置和车间布置。车间布置设计解决各生产工段、辅助效劳部门、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。9“作业单位Activity〞是指布置图中各个不同的工作区或存在物，是设施的根本区划。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。而部门由工作中心(WorkCenter)组成，假设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(地)(Workstation)组成。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。通常部门级的布置指的是块状布置图(BlockLayout)，工作中心级的布置是详细布置图(DetailedLayout)。工作地布置是整个布置的根底，其面积大小和形状对上面几个层次的布置影响很大，一般通过人机工程、工作测量和机器本身的尺寸和输入输出要求来确定工作地的面积和其他要求。三、作业单位的层次10设施部门部门部门部门工作中心工作中心工作中心工作地工作地工作地块状布置图详细布置图工作地布置11摆样法：利用二维平面比例模拟方法，按一定比例制成的样片在同一比例的平面图上表示设施、机器或活动，通过相互关系的分析，调整样片位置可得较好的布置方案。数学模型法：运用运筹学、系统工程中的模型优化技术研究最优布局方案。图解法：应用较少

系统布置设计SLP法：应用较多

6.1.4设施规划〔布局设计〕设计方法12工厂布局的根本原始资料SLP方法有5个根本要素是P、Q、R、S、T，即：P—产品或物料，包括其变化和特性。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效劳的工程。包括原材料、进厂物料、工序间储藏、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设施的组成及其相互关系、设备的类型、物料搬运的方式等。Q—每种物品的数量。指所生产、供给或使用的材料或产品的数量或效劳的工作量。这一要素影响着设施规模、设备数量、运输量、建筑物面积等。13R—生产路线〔工艺过程顺序〕。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—辅助部门〔包括效劳部门〕。指保证生产正常运行的辅助效劳性活动、设施以及效劳的人员。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。T—时间〔时间安排〕。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。14系统布置设计(SLP)模式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15系统布置设计SLP程序模式166.2流程分析技术可按设施类别分为生产设施和效劳设施两大类，再来细分布置形式。生产设施的几种根本的布置形式：固定式布置产品原那么布置工艺原那么布置混合布置：成组原那么效劳设施的三种根本的布置形式：零售店布置办公室布置仓库布置171、固定式布置固定式布置(Fixed-PositionLayout)也称工程布置，它主要是工程工程和大型产品生产所采用的一种布置形式。它的加工对象位置固定，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。布局形式1819定位原那么布置示意图仓库设备1人员设备2仓库设备3人员设备4产品(飞机)20固定式布置存在的问题有三个：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。212、产品原那么布置产品原那么布置(ProductLayout)，又称流水线布置〔AssemblyLineLayout〕或对象原那么布置。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〔福特〕受屠夫启发首创流水线生产。2223原料库钳工车床1滚齿磨床装配成品库车床2车床3钳工钻孔钳工立车钻孔钳工装配1装配2检验装配3产品原那么布置示意图24产品原那么布置的根底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，其车型根本不变或变化不大，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假设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。在效劳系统中，效劳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效劳也可以采用这种布置方式，如自助餐厅效劳线及汽车的自动清洗效劳等。25产品原那么布置的优缺点优点：产品产出率高，单位产品本钱低；每一产品都按自己的工艺流程布置设备，因此加工件经过的路程最直接、最短，无用的停滞时间也最少；由于操作人员只做一种产品的一个工序，效率高且所需培训少；管理和采购、库存控制等工作因变化少而相对简单。缺点：主要在于要求较多的设备，而设备的利用率相对较低；对产品种类及产量变化、设备故障等情况的响应较差；工作重复单调乏味，缺乏提升时机，可能会导致工人的心理问题或职业伤害；为了防止停产，设备备用件的库存可能比较大。263、工艺原那么布置工艺原那么布置〔ProcessLayout〕，又称功能布置〔FunctionalLayout〕。适合生产产品品种多、批量小的情况，将功能相同或相似的一组设施排布在一起。如在机械加工车间中，数台车床被排列在一起组成车床组，钻床排列在一起组成钻床组，铣床组成铣床组、磨床组成磨床组……，因此，工艺原那么布置在机加工车间中还被称作机群式布置。加工工艺需要这些设备的工件按工艺路线成批进入这些班组。不同的产品需要不同的工艺路线。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。27工艺原那么示意图车床组LLLL钻床组ZZZZ铣床组MMMM磨床组GGGG其他滚齿机焊接焊接2829工艺原那么布置的优缺点工艺原那么布置方式具有较高的柔性，无论是对产品品种、数量的变化，还是对于加工设备的故障响应，由于批量加工及闲置设备的存在，个别设备的故障或人员的缺勤不会对生产系统造成大的影响；但是，这种布置方式存在机器及工人的利用率较低、在制品的数量较高的缺点。同时，由于采用通用搬运设备，其运输效率低下，单位运输费用较高，单位产品的本钱较高，整个生产时间必然较长，且整个车间的物流比较混乱；另外，这种生产模式对操作人员的技术水平要求较高，组织和管理工作也较困难。30工艺原那么布置在效劳业中也很常见，此时称为过程原那么布置。例如综合医院的布置一般是将功能相似的检查设备，如牙齿的X射线检查仪、内脏的X射线检查仪等及相应的医护人员组成放射科，或将效劳功能相似的医生，如外科医生、精神科医生等分别组成外科、精神科。此外，汽车修理间、航空公司和公共图书馆都属于这一类。314.组合布置上述三种根本布置形式是理想的模型，实际布置设计常有几种形式的组合。例如一些机械工厂从大面上看是工艺原那么布置，但不排除局部车间采用产品原那么布置。医院总的来说也是工艺〔过程〕原那么布置，但手术室等那么为固定式布置。工艺原那么布置和产品原那么布置代表了小批量生产到连续大批量生产的两个极端。制造商在工艺原那么布置的根底之上，向产品原那么布置靠拢。这样，系统既灵活又有效，单位生产本钱低。单元制造、成组技术和柔性制造单元就代表了这种方向。32成组原那么布置〔GroupLayout〕成组原那么布置在制造业中又称单元制造〔CellularManufacturing〕，是一种较为先进的布置方法。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。这些机器组即制造单元。经过分组，其加工时间较短、物流效率较高、在制品较低、准备时间较短，同时又具有工艺原那么布置的柔性特点，因而是一种具有开展潜力的布置方式。33成组原那么示意图NCLLMMLDDNCLLLDD加工单元1G加工单元3AAA加工单元234成组原那么布置优缺点：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、兼有产品原那么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、假设单元间流程不平衡，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时机5、兼有产品原那么布置和工艺原那么布置的缺点35尽管成组原那么布置概念来自于制造业，但是其思想对效劳业也同样适用。例如，在国际机场中，将国际航班及国内航班的旅客分类处理；大型火车站中，按车次、目的地的不同方向来布置候车室等，可以提高输送旅客的效率。36设施布局类型特征比较表特征产品布局固定布局成组布局工艺布局生产方式连续或大量生产专项式生产批量生产零工式生产产品产量大量通常只有一个普通少量生产控制容易困难普通困难产品类别少数产品单一产品相似产品多样化产品生产流程与布局相同无次序有次序跳动次序产品质量一致变化大稍有变化变化最大设备类型专用机器通用机器专用或通用机器通用机器物料搬运设备固定路径输送带变动路径搬运车输送带或搬运车变动路径搬运车固定本钱甚高最低稍高低单位本钱很低最高稍低高流程弹性最小很大较小大变更本钱最大最低稍大稍低在制品存货量最低一个稍低高规划工作很复杂很复杂较复杂复杂监督困难性容易非常困难普通困难员工需求技术低专业化要求高一般化专业化工作性质枯燥乏味内容丰富一成不变多样不一工作指导书少多且很详细较少多而详细典型例子电子产品造船厂成衣制造医院炼钢厂土木工程金融机构37较佳的生产布置的十个特征①直线型流动；②回流最少；③生产时间可预先估计；④在制品少；⑤开放的布置，每个人都可以看到工厂里发生的情况；⑥瓶颈操作可被控制；⑦相关工作地之间距离较近；⑧物料摆放与储存有序；⑨没有不必要的物料搬运；⑩易于根据条件的变化进行调整。383940414243较佳的效劳布置的十个特征①一目了然的效劳流程，提高工作效率；②有足够的供等待时使用的设施；③方便与顾客进行沟通；④拥有充足的效劳窗口和明确的进出口；⑤休息区和效劳区面积要平衡；⑥部门安排和商品摆放合理，顾客能轻易看到你想让他们看到的东西；⑦方便顾客监督；⑧人流和物流最少；⑨物品摆放有序；⑩每平方米的设施的盈利能力强。4445466.2.2流动模式布置问题的定量分析的目标是降低物流本钱，要对设施内的流动模式(PatternsofFlow)作出分析。流动模式可以分为水平和竖直的，如是单层设施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。不管布置对象的大小是工厂级、车间级、工作单元级；也不管采用何种原那么布置，既要考虑物料的流动模式,也要考虑人员的流动情况。475种根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效劳的制造单元中。S形那么常用于长的流水装配线布置，如汽车装配线。48a)当前布置：工人在封闭的小空间内，不能增加第三个工人改进的布置：工人可以互相帮助，可以增加第三个工人b)当前布置：直线式布置难于平衡任务，工人工作量不相等改进的布置：U形布置工人活动更方便，四人减少到三人49装配线平衡概念

___产品原那么布置设计分钟/单位Station16Station27Station33问题：假设将加工一个单位产品的工作任务分配到下面三个工作站，每个工作站需要的时间如下图。那么这条装配线的瓶颈时间是多长？答：显然，该装配线的瓶颈时间是由最长工作站时间决定的，是7分钟。这意味着另外两个工作站存在着空闲时间。50装配线平衡就是要合理地划分装配作业，使每一个工作地的综合工时不超过节拍，不违反工序间的先后顺序，还要使每个工作地的闲置时间尽可能少、工作地数量尽可能少。51装配线平衡步骤1.根据装配工序绘制流程图〔网络图〕2.计算工作站周期C=方案时间/方案产量3.计算所需工作站数Nt=装配作业总时间(T)/工作站周期(C)4.基于经验规那么将所有装配作业分配到各个工作站5.采用权位法或分支定界法分配作业6.计算效率装配线效率=装配作业总时间(T)实际工作站数(Na)

工作站周期(C)52装配线平衡举例分配一项工作，将以下电扇装配作业分配到装配线上。作业时间(分钟)描述前序作业A2装配架子NoneB1装上开关AC3.25安装电机架NoneD1.2将电机架装到电扇架上A,CE0.5装上叶片DF1安装安全网EG1安装紧固件BH1.4测试F,G53ABCDEFGH装配线平衡举例：绘制网络图作业前序作业作业前序作业ANoneEDBAFECNoneGBDA,CHF,G54ACBDEFGH23.2511.2.511.41问题：哪个工艺环节决定了最大的生产率？答：作业C的时间是装配线的瓶颈，因此它也决定了最大的生产率。装配线平衡举例：绘制网络图ExampleofLineBalancing55装配线平衡举例：最大生产率作业时间(分钟)描述前序作业A2装配架子NoneB1装上开关AC3.25安装电机架NoneD1.2将电机架装到电扇架上A,CE0.5装上叶片DF1安装安全网EG1安装紧固件BH1.4测试F,G56问题：假设我们希望每天装配100台电扇，那么周期应为多长？答：装配线平衡举例：确定周期57问题：该装配线理论上的最少工作站数是多少？答：装配线平衡举例：确定理论上最小工作站数58采用列举-消去法首先：分配有最多后续作业数的作业。其次：分配有最长作业时间的作业。装配线平衡举例：在工作站上分配作业要遵循的规那么59ACBDEFGH23.2511.2.511.41Station1Station2Station3作业后续作业数时间(分钟)A62C43.25D31.2B2

1E20.5F11G11H01.460ACBDEFGH23.2511.2.511.41Station1Station2Station3A(4.2-2=2.2)作业后续作业数时间(分钟)A62C43.25D31.2B2

1E20.5F11G11H01.461ACBDEFGH23.2511.2.511.41A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)作业后续作业数时间(分钟)A62C43.25D31.2B2

1E20.5F11G11H01.4Station1Station2Station362ACBDEFGH23.2511.2.511.41A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)

空闲时间=.2作业后续作业数时间(分钟)A62C43.25D31.2B2

1E20.5F11G11H01.4Station1Station2Station363ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=.95作业后续作业数时间(分钟)A62C43.25D31.2B2

1E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)空闲时间=.2Station1Station2Station364C(4.2-3.25)=.95空闲时间=.95ACBDEFGH23.2511.2.511.41作业后续作业数时间(分钟)A62C43.25D31.2B2

1E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)空闲时间=.2Station1Station2Station365C(4.2-3.25)=.95空闲时间

=.95ACBDEFGH23.2511.2.511.41D(4.2-1.2)=3作业后续作业数时间(分钟)A62C43.25D31.2B2

1E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)空闲时间=.2Station1Station2Station366ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=.95空闲时间

=.95D(4.2-1.2)=3E(3-.5)=2.5作业后续作业数时间(分钟)A62C43.25D31.2B2

1E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)空闲时间=.2Station1Station2Station367ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=.95空闲时间=.95D(4.2-1.2)=3E(3-.5)=2.5F(2.5-1)=1.5作业后续作业数时间(分钟)A62C43.25D31.2B2

1E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)空闲时间=.2Station1Station2Station368哪个工作站是瓶颈？有效的周期是多长？ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=.95空闲时间=.95D(4.2-1.2)=3E(3-.5)=2.5F(2.5-1)=1.5H(1.5-1.4)=.1空闲时间=.1作业后续作业数时间(分钟)A62C43.25D31.2B2

1E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)空闲时间=.2Station1Station2Station369装配线平衡举例：确定装配线的效率706.3SLP法求解

对各作业单位之间的相互关系作出分析，包括物流和非物流的相互关系，经过综合得到作业单位相互关系表〔相关图〕，根据相关图中作业单位之间相互关系的密切程度，决定各作业单位之间距离的远近，安排各作业单位的位置，绘制作业单位位置相关图，将各作业单位实际占地面积与作业单位位置相关图结合起来，形成作业单位面积相关图；通过作业单位面积相关图的修正和调整，得到数个可行的布置方案；最后采用加权因素对各方案进行评价择优，并对每个因素进行量化，得分最多的布置方案就是最正确布置方案。716.3.1物流分析与物流相关表当物料移动是工艺过程的主要局部时，物流分析就是工厂布置设计的核心工作，也是物料搬运分析的开始。在物流分析时要验证工艺路线是否正确、合理，检查是否可以取消、合并、改变顺序、位置或人员和改进细节〔即ECRS〕。遵循两个最小和两个防止的原那么：两个最小原那么：经过距离最小和物流本钱最小。两个防止原那么：防止迂回和防止十字交叉。72物流强度等级〔最关键〕举例：教材P164-165表6-7、表6-873在分析作业单位相互关系时，除了物流关系外，还要考虑非物流的相互关系。它们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(A、E、I、O、U、X)，还要加上评级的理由。定性给出密切程度等级A、E、I、O、U和X时，其比例一般按表5-5掌握。

作业单位相互关系分析

(非物流分析)74作业单位相互关系等级75作业单位相互关系等级确定方法：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，再如方便和平安要求、搬运物料要求和效劳频繁和紧急等。U是最多的，当两个作业单位间不相关或无干扰时采用。X同A一样重要，但方向相反，是不允许密切靠近的。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。举例：P167表6-10确定作业单位间的基准相互关系。76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，充分说明理由并作出分析。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。决定密切程度的理由，并逐项把这些理由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，允许屡次评审、讨论和修改。77评级理由一般不要超过8~10条。常见理由如：物流工艺流程相似作业性质相似使用相同设备、设施或同一场地使用相同文件使用一套人员工作联系频繁监督和管理方便噪声、振动、烟尘、易燃、易爆效劳的频繁和紧急程度等7879表6-11中所示的作业单位非物流相关图是某叉车总装厂的例子，这里共有14个作业单位，两两关系共有n*(n-1)/2=14*(14-1)/2=91个，那么A级约有2~5个，图中为3个。确定作业单位密切程度等级在菱形框上半部列出；主要影响因素，也就是评级理由，在相关图中一般以数字表示，并在菱形框下半部列出。

见P158图6-1480综合相关图综合考虑物流和非物流关系时，要确定两种关系的相对重要性。这一重要性用比值——加权值m:n

来表示，一般不应超过1:3~3:1。如果比值大于3:1，意味着物流关系占主导地位，设施布置只考虑物流即可；当比值小于1:3时，说明物流的影响很小，只考虑非物流关系即可。实际情况下，根据两者的相对重要性，比值可为3:1，2:1，1:1，1:2，1:3。有了此比值和两个相关图，就可以将相关图中各密切程度等级按表6-12予以量化。81表6-12综合相互关系等级与划分比例

82用以下公式计算两作业单位i和j之间的相关密切程度TRijTRij

=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TRij的值再来划分综合等级，各档比例可按表6-12控制。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。83建立叉车总装厂作业单位综合相互关系表〔表6-13〕加权值选取1∶1

综合相互关系计算8485划分综合关系密级

86作业单位综合相互关系表876.3.3作业单位位置相关图

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，就可以按一定的规那么和方法，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、车间布置和效劳设施布置等。平面布置方法主要是缪瑟的线型图法、螺旋法等。88缪瑟的线型图法缪瑟提出的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条平行线段表示两作业单位间的A级关系；三条平行线表示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级关系的作业单位放进布置图中，同一级别的用同一长度的线段表示，A级线段最短，取一个单位，E级的长度为A级的两倍，依次类推。随后，按同样的规那么布置E、I级关系。假设作业单位较多，线段混乱，可以不画O级关系，但X级必须画出。调整各部门的位置，以满足关系的亲疏程度。最后，将各个部门的面积放入布置图中，生成空间关系图。经过评价、修改，便获得最终布置。89这种方法比较繁琐，尤其是作业单位多的时候。但它采用线段使各作业单位摆放有一定的距离，较适合别离厂房的工厂总平面布置。下面以某叉车总装厂布置的例子来说明它的做法，叉车总装厂作业单位综合相关图如以下图所示(注意图中空格子均为U级关系)。9091先将AEIOUX关系量化为数值〔参见表6-16〕，得14个作业单位的综合接近程度和按分值的排序，作业单位代号1234567891011121314综合接近程度1771118731321104137714排序3127211145181361094综合接近程度分值越高，说明该作业单位越应靠近布置图的中心位置，越低那么越往边缘。作业单位可按标准的作业符号来区分其性质。布置步骤如下：92先考虑有A级关系的各作业单位对8-11，4-5和11-12。最先将综合接近程度分值最大的作业单位8置于中心位置，与其成A关系的11与之相邻，关系用1单位距离四条线画出，见图〔a)。再取分值次高的作业单位4，它与8和11分别有I和O的关系，故4用3单位长双线与8连接，用4单位长单线与11相连接，见图(b)。处理与4有A级关系的5，而5与8和11均是U级关系不予以考虑，在4旁布置5，见图(c)。再看已布置上图的11，与之有A级关系有是12，也用4条线1单位距离布入。12与4，5，8均为U级关系，也不予考虑，见图(d)。93现在考虑有E级关系的，也从8开始，布置方法同A级的类似。再后来是I级的。并要注意X级关系的作业单位对要尽量远离。(见教材P137-138)调整完毕后最后得到的布置线型图如下。946.3.4作业单位面积相关图将各作业单位的占地面积与其建筑物空间几何形状结合到作业单位位置相关图上，得到作业单位面积相关图。首先确定各作业单位建筑物的实际占地面积与外形〔建筑物空间几何形状〕。作业单位建筑物的实际占地面积由设备占地面积、物流模式及其通道、人员活动场地等因素决定〔教材中该局部内容课后自学〕。95作业单位面积相关图绘制步骤〔1〕选择适当的绘图比例。一般比例为1:100、1:500、1:1000、1:2000、1:5000。〔2〕将作业单位位置相关图放大到坐标纸上，各作业单位符号之间留出尽可能大的空间，以便安排作业单位建筑物。〔3〕按综合接近程度分值大小顺序，由大到小依次把作业单位布置到图上。〔4〕经过数次调整与重绘，得到作业单位面积相关图〔P182图6-19〕。96作业单位面积相关图的调整在实际的设施布置设计过程中，常因受到现有厂房或可利用土地面积与形状的限制等，不得不把需要的面积与可利用的面积结合起来考虑，因而面积的设定方法有以下几种：1、计算法：按照设备和作业所需的面积，加上辅助设施、材料存储、维修、通道以及人员等所需面积得到该单位的总面积。2、标准面积法：采用某种工业标准求得所需的面积。3、概略布置法：应用模板或设备模型进行布置并确定面积。4、比率趋向预测法：将过去各个时期每台设备或每个作业单位的面积作为根底，按未来产量和人员的开展预测要求，按比例扩大来设定面积。97修正因素物料搬运方法建筑特征道路公用管线布置厂区绿化布置场地条件与环境实际条件限制：包括给定的厂区面积，建设本钱费用，厂区内现有条件〔建筑物〕的利用，政策法规等方面。结合修正条件对各部门的位置、形状等进行调整，可以形成几个可行的块状布置(Blocklayout)方案。工厂总平面布置图的绘制〔P147-149〕98991001016.3.5布置方案的评价与选择布置方案的评价常常从经济因素和非经济因索两个方面进行，经济评价可以采用费用比照法等，非经济因素评价可以采用优缺点比较法和加权因素法等。1021、非经济因素评价每个布置方案都有一些不能用费用精确地衡量的非经济因素，常见的有：(1)是否易于将来开展(2)工艺过程的适应性(3)灵活性(4)物流的效率(5)物流搬运的效率(6)储存的效率(7)空间利用率(8)辅助效劳部门的综合效率(9)工作条件(10)平安性(11)是否易于管理(12)产品质量(13)维修(14)设备利用率(15)是否满足需求能力(16)是否适应公司的组织机构(17)人流(18)外观(19)自然条件的利用(20)环境保护2、经济因素评价：对于各种布置方案，可以通过工程经济分析，评价其节省费用、投资额及投资回报期等，作为比较选择的基准。至于比较哪些指标最好，没有统一的标准，需要具体情况具体分析。103小结设施布置就是对生产车间、管理部门、仓储部门、生产与生活效劳部门的建筑物、道路和场地等，按照相互关系密切程度做出合理的布局。采用SLP法进行工厂布置，就是对各作业单位之间的相互关系做出分析，包括物流的和非物流的相互关系，经过综合，得出各作业单位综合相互关系表。然后，根据综合相互关系表指示的各作业单位的相互位置，绘制作业单位位置相关图。将作业单位实际面积与位置图相结合，得出作业单位面积相关图通过修正，得出可行的布置方案最后通过评价选优，确定方案。104举例：某机械厂的设施布置设有3种零件A、B、C，其工艺路径及日产量如表1所示〔1－5：分别表示5个部门〕部门12345面积m22040406020表2：5个部门所需厂房面积105加工工艺从至表从—至123451－40＋50150020－05040＋153015－004000－5050000－106107物流强度分析表〔由从至表得出〕物流量等级划分A：80－100吨1－2E：60－80吨无I：40－60吨2

－4、2－5O：0－40吨3-2、4－5U：0吨1-4、1-5、3-4、3-5

108物流相关图109线性关系图51243110空间关系图由表2知：5个部门所需厂房面积部门12345面积m2204040602051243111最终布置图331224454面积20m2112〔1〕相互关系图〔2〕从-至表〔3〕流量相关线图〔4〕螺旋法求解〔5〕解的好坏评价

6.4螺旋法求解适用于只考虑物流量大小的工厂布局113

表6-19从-至表

114115各个部门间流量由大到小顺序：01-02、01-04、02-05、06-07、01-03、01-06、03-05、04-05、05-06、02-06、01-05、04-06116单项指标比较评价概述财务评价国民经济评价不确定性分析6.5.2综合指标比较评价概述优缺点加权因素法

6.5方案评价与选择

117分组大作业参观校内一个单位列出这个单位的全部设施，基于你的观察决定每一对作业单位之间的关系代码并注明理由，最后画出平面布局图，并提出改进方案。1班女同学：校医院1班男同学：图书馆2班女同学：2餐厅2班男同学：行政楼3班女同学：3餐厅3班男同学：东校区布局要求：每组将方案制作成ppt，选派1人进行讲解。注：该作业记入平时成