1、设施规划与物流分析设施规划与物流分析设施规划与物流分析设施规划与物流分析课程内容课程内容l第第1 1章章 设施规划与物流分析概述设施规划与物流分析概述l第第2 2章章 供应链及物流分析基础供应链及物流分析基础l第第3 3章章 设施选址及评价设施选址及评价l第第4 4章章 设施布置设计设施布置设计l第第5 5章章 物料搬运系统设计物料搬运系统设计l第第6 6章章 库存管理及仓库规划库存管理及仓库规划l第第7 7章章 设施布置问题模型与算法设施布置问题模型与算法第第2 2章章 供应链及物流分析基础供应链及物流分析基础l章节导学章节导学l第一节第一节 物流与物流系统基础物流与物流系统基础 l第二节第
2、二节 供应链和供应链管理供应链和供应链管理l第三节第三节 物流分析的基本方法物流分析的基本方法l第四节第四节 企业的物流规划和建设企业的物流规划和建设第三节第三节 物流分析的基本方法物流分析的基本方法2.3.1 2.3.1 制造设施的规划过程制造设施的规划过程( (步骤步骤) )2.3.2 2.3.2 工艺流程分析工艺流程分析2.3.3 2.3.3 纲领设计纲领设计2.3.4 2.3.4 物流分析使能技术物流分析使能技术2.3.1 2.3.1 制造设施的规划过程制造设施的规划过程( (步骤步骤) )(1)(1)明确明确要制造的要制造的产品产品(2)(2)确定确定制造产品所需的制造产品所需的工艺
3、和相关作业单位工艺和相关作业单位(3)(3)确定确定所有作业单位之间的所有作业单位之间的相互关系相互关系(4)(4)确定确定所用作业单位之间的所用作业单位之间的空间需求空间需求(5)(5)产生产生不同的设施规划方案不同的设施规划方案(6)(6)评价评价不同的设施规划方案不同的设施规划方案(7)(7)选择选择最优的设施规划方案最优的设施规划方案(8)(8)实施实施选取的设施规划方案选取的设施规划方案(9)(9)维护和改造维护和改造设施设施(10)(10)更新更新要制造的产品并重新定义设施的目标要制造的产品并重新定义设施的目标产生备选设施规划方案之前产生备选设施规划方案之前, ,要回答的问题要回答
4、的问题: : (1) (1)要生产什么要生产什么? ? (2) (2)产品是怎样生产的产品是怎样生产的? ? (3) (3)什么时候生产什么时候生产? ? (4) (4)每种产品的产量是多少每种产品的产量是多少? ? (5) (5)产品生产需要多少时间产品生产需要多少时间? ? (6) (6)产品在哪里生产产品在哪里生产? ?设施规划与三个重要设计过程产品设计产品设计生产计划生产计划工艺规划工艺规划设施规划设施规划决定生产哪种产品，每种产决定生产哪种产品，每种产品的详细信息（品的详细信息（爆炸装配图、爆炸装配图、零件图、零件明细表等产品信息零件图、零件明细表等产品信息文件中说明文件中说明）。）
5、。设施规划与三个重要设计过程产品设计产品设计生产计划生产计划工艺规划工艺规划设施规划设施规划产品如何加工和生产：产品如何加工和生产：零件自制或外购决策、零件自制或外购决策、确定零件如何生产，哪确定零件如何生产，哪些设备将会使用，这些些设备将会使用，这些加工要持续多久（加工要持续多久（加工加工工艺路线卡、装配表、加工工艺路线卡、装配表、加工工艺过程表工艺过程表）设施规划与三个重要设计过程产品设计产品设计生产计划生产计划工艺规划工艺规划设施规划设施规划生产多少？什么时候生生产多少？什么时候生产？如何安排设备、人产？如何安排设备、人员？员？第三节第三节 物流分析的基本方法物流分析的基本方法2.3.1
6、 2.3.1 制造设施的规划过程制造设施的规划过程( (步骤步骤) )2.3.2 2.3.2 工艺流程分析工艺流程分析2.3.3 2.3.3 纲领设计纲领设计2.3.4 2.3.4 物流分析使能技术物流分析使能技术2.3.2 2.3.2 工艺流程分析工艺流程分析决定产品的零部件是自制还是外购。决定产品的零部件是自制还是外购。若是自制，如何生产，哪些设备将会被使用，这些加工要若是自制，如何生产，哪些设备将会被使用，这些加工要持续多久。持续多久。一、工艺分析一、工艺分析通过装配图、通过装配图、BOMBOM表了解零件信息和产品结构。表了解零件信息和产品结构。决定自制还是外购。决定自制还是外购。二、工
7、艺选择二、工艺选择如何制造或加工自制的零件和产品。即：确定或选择自制如何制造或加工自制的零件和产品。即：确定或选择自制零件的加工工艺方法，从而再确定所需要的机器、设备。零件的加工工艺方法，从而再确定所需要的机器、设备。以质量和成本作为考虑的主要因素。以质量和成本作为考虑的主要因素。工艺路线卡工艺路线卡(Route Card)(Route Card) 1) 1)零件名称和编号零件名称和编号 2)2)加工说明和编号加工说明和编号 3)3)所需要使用的设备信息所需要使用的设备信息 4)4)使用时间使用时间 5 5）原材料的信息）原材料的信息三、工艺排序三、工艺排序装配表装配表(Assembly Ch
8、art):(Assembly Chart):加工工艺过程表加工工艺过程表(Operational Process Chart)(Operational Process Chart)第三节第三节 物流分析的基本方法物流分析的基本方法2.3.1 2.3.1 制造设施的规划过程制造设施的规划过程( (步骤步骤) )2.3.2 2.3.2 工艺流程分析工艺流程分析2.3.3 2.3.3 纲领设计纲领设计2.3.4 2.3.4 物流分析使能技术物流分析使能技术2.3.3 2.3.3 纲领设计纲领设计一、生产纲领的内容及类型1、生产纲领内容：指在规定时间内(1年）制造的主要产品的品种、规格及数量。2、生产
9、纲领的划分 1)全厂纲领：指全厂生产的产品及产量，用于全厂的规划设计 2)车间纲领：厂内某一车间的产品及数量，用于车间的规划设计。3)3)精确纲领精确纲领: :精确规定产品品种和数量，而且这些产品有完整精确规定产品品种和数量，而且这些产品有完整资料的生产纲领，适用于大批量生产。资料的生产纲领，适用于大批量生产。4)4)折合纲领折合纲领 Q=Q=aQxaQx 折合生产纲领折合生产纲领= =代表产品产量代表产品产量+ +被代表产品产量被代表产品产量 二、生产能力分析二、生产能力分析生产性的固定资产在一定时期内所生产一定种类产品的最大数量盈亏平衡分析（P77）设备的型号规格和数量是决定设施空间和布置
10、的基本依据非流水生产机床数量公式如下：jMniCTPjijijijM1ijPijTijC生产周期内所需型号j的机床数。产品i在机床j上的生产率，以生产周期内的产量即生产纲领表示。产品i在机床j上的生产时间（劳动量），以小时件计；生产周期内产品i在机床j上可得到的小时数。例：市场部要求生产部门每班（8小时）生产2000辆货车，已知车身冲压需要0.4分钟，在每班中有50分钟停工期，冲床有效利用率为75%。该工序需要多少冲床？三、设备数量计算三、设备数量计算四、人员数量计算人员数量的计算因操作性质的不同而不同。机床加人员数量的计算因操作性质的不同而不同。机床加工劳动量计算公式如下：工劳动量计算公式如
11、下：机床加工工人总数：机床加工工人总数：每个工人在生产周期内的工作小时数：每个工人在生产周期内的工作小时数K:K:平均多机床管理系数。成批、大批生产，平均多机床管理系数。成批、大批生产，K=1.11.2;K=1.11.2;单件、小批生产，单件、小批生产，=1.0=1.0。例（例（P78P78）:3:3个工种个工种: :车、钳、铣。其中车工在生产周期内车、钳、铣。其中车工在生产周期内加工需加工需450h,450h,钳工在生产周期内加工需钳工在生产周期内加工需300h,300h,钳工在生产周钳工在生产周期内加工需期内加工需600h.600h.每人能提供的工作时间为每人能提供的工作时间为165,16
12、5,平均多机床平均多机床管理系数管理系数K=1.2K=1.2。求：所需的人员数。求：所需的人员数。niFKTiP1iT工种工种i i在生产周期内的加工总台时在生产周期内的加工总台时例：例：设备、人员数量计算补充设备、人员数量计算补充时间研究（作业测量）时间研究（作业测量）在设施规划中的作用：在设施规划中的作用：第三节第三节 物流分析的基本方法物流分析的基本方法2.3.1 2.3.1 制造设施的规划过程制造设施的规划过程( (步骤步骤) )2.3.2 2.3.2 工艺流程分析工艺流程分析2.3.3 2.3.3 纲领设计纲领设计2.3.4 2.3.4 物流分析使能技术物流分析使能技术2.3.4 2
13、.3.4 物流分析使能技术物流分析使能技术一、物料分类及产品一、物料分类及产品- -产量分析产量分析二、物流分析二、物流分析一、物料分类及产品一、物料分类及产品产量分析产量分析现象：现象：物料种类繁多，可运性不相同。物料种类繁多，可运性不相同。问题：问题：如何统计一物流系统中性质、特征各不相同的物如何统计一物流系统中性质、特征各不相同的物料数量？料数量？ 如何区分各物料的重要等级程度？如何区分各物料的重要等级程度？ 如何确定设施布置的型式？如何确定设施布置的型式？1 1、物流量的计算、物流量的计算 （1 1）定义：）定义： 在一定时间内（一年或一个月）通过两设施间的物料数量。在一定时间内（一年
14、或一个月）通过两设施间的物料数量。可以用重量、体积、托盘或货箱来表示。可以用重量、体积、托盘或货箱来表示。 （2 2）计算方法：）计算方法： 方法一：方法一：当量物流量当量物流量用物料的某一特征（重量、几何形状、用物料的某一特征（重量、几何形状、装载和包装形式等）来估算物流量。装载和包装形式等）来估算物流量。 可用下式表示：可用下式表示： f=q.nf=q.n 其中：其中：f f当量物流量当量物流量 q q每个标准搬运单元的当量吨数每个标准搬运单元的当量吨数 n n单位时间内两设施间流动的标准单元数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，载一箱锻件为例：载重为两吨的标准
15、载重箱，载一箱锻件为2 2当量吨，载当量吨，载一箱壳体也为一箱壳体也为2 2当量吨。当量吨。方法二：方法二：玛格（玛格（magnitudemagnitude）用可运性衡量当量物流量。用可运性衡量当量物流量。标准的标准的1 1玛格：一块干燥的木块，体积为玛格：一块干燥的木块，体积为5 5* *5 5* *5 5 立方厘米，立方厘米， 可以方便地用手拿住。可以方便地用手拿住。 一包香烟一包香烟= 0.5 = 0.5 magmag；一个电话亭；一个电话亭=50 =50 magmag；一个低堆垛的托盘（一个低堆垛的托盘（1200 cm1200 cm* *1200cm1200cm）=38mag=38ma
16、g 玛格的计算：玛格的计算： M=A+AM=A+A（B+C+D+E+FB+C+D+E+F）/4/4 其中：其中：A A基本值，通过计算物料体积后查玛格曲线得出。基本值，通过计算物料体积后查玛格曲线得出。 B B密度修整系数密度修整系数 C C形状修整系数形状修整系数 D D损伤危险程度修整系数损伤危险程度修整系数 E E状态（物理、化学）修整系数状态（物理、化学）修整系数 F F价值因素（若不考虑，则价值因素（若不考虑，则F=0F=0）2 2、物料的分类：、物料的分类： 把相同或相似性质的物料归并成类，可把相同或相似性质的物料归并成类，可大大简化物流分析。大大简化物流分析。 可依次采用两种分类
17、方法：可依次采用两种分类方法： 方法一：方法一：按物料的基本形态进行分类按物料的基本形态进行分类 固体固体成箱成箱 液体液体成桶成桶 气体气体成瓶成瓶 方法二：方法二：按影响物料可运性的物理特征按影响物料可运性的物理特征进行分类，进行分类， 包括：外形尺寸、重量、形状、损坏可包括：外形尺寸、重量、形状、损坏可能性、状态（热、湿、粘）、数量、时限性能性、状态（热、湿、粘）、数量、时限性（季节性、突发性）（季节性、突发性） 关键：抓住有决定性的影响特征关键：抓住有决定性的影响特征 物料分类程序物料分类程序列表标明所有物料列表标明所有物料名称名称记录其物理特征、记录其物理特征、其他特征其他特征编制物
18、料特征表编制物料特征表每类物料写出每类物料写出分类说明分类说明确定各类的主导确定各类的主导特征特征把相似主导特征把相似主导特征的归为一类的归为一类3 3、产品、产品产量（产量（P PQ Q）分析）分析 产品产量分析产品产量分析是为了确定设施基本布置形式而采用的是为了确定设施基本布置形式而采用的综合分析方法，同时也是物料重要等级分类的方法。下综合分析方法，同时也是物料重要等级分类的方法。下图是一种典型的图是一种典型的“80802020原则原则”下的下的PQPQ分析结果分析结果Q QA AG GB BC CD DE EF FP P由该图可知：由该图可知：A AD D四种产品占总产量的四种产品占总产
19、量的80%80%，可考虑用产品，可考虑用产品原则布置，其余品种原则布置，其余品种可考虑按工艺原则布可考虑按工艺原则布置置2.3.4 2.3.4 物流分析使能技术物流分析使能技术一、物料分类及产品一、物料分类及产品- -产量分析产量分析二、物流分析二、物流分析二、物流分析二、物流分析 物流分析物流分析即工艺流程和物流路线的分析，是设施布置即工艺流程和物流路线的分析，是设施布置设计的前提。设计的前提。进行物流分析的目的是为了较少物流费用，使物流成本进行物流分析的目的是为了较少物流费用，使物流成本所占生产成本最小，这要求尽可能地减少移动次数，缩所占生产成本最小，这要求尽可能地减少移动次数，缩短移动距
20、离。从物流路径上，要尽可能地避免出现回退短移动距离。从物流路径上，要尽可能地避免出现回退(Back flow)(Back flow)及交叉及交叉(Cross flow)(Cross flow)现象。现象。分析的基本手段有分析的基本手段有: :线图（物料流程图）线图（物料流程图）工艺过程图工艺过程图( (作业程序图作业程序图) )多种产品工艺过程图多种产品工艺过程图从从至表等至表等。1 1、线图、线图(string diagram)(string diagram)物流路径效率物流路径效率2 2多种产品工艺过程图多种产品工艺过程图 企业生产的产品品种多，特别是只进行成形加工处理生企业生产的产品品种
21、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。从该过程图中可以看到平面布置的雏形。析确定其物料流。从该过程图中可以看到平面布置的雏形。多种产品工艺过程多种产品工艺过程图是将所有零件或产品的工序都汇总在图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。序。 3 3、从至表、从至表 (From (From To C
22、hart)To Chart)从至表从至表通常用以表示建筑物之间、部门之间或机器之间的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。物流量、物料搬运总量等。表上横行和竖行的标题内，按同样顺序列出全部作业单位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位横行和竖行相交的方格内
23、，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，退回记在左下角，划一条对角线，零件前进记在右上方，退回记在左下方。下方。 如下图：如下图：作作业业单单位位距距离离从从至至表表 原料 锯床 车床 钻床 铣床 检验 包装 成品 原料 8 20 36 44 30 18 10 锯床 8 12 28 36 22 10 18 车床 20 12 16 24 10 22 30 钻床 36 28 16 8 18 30 44 铣床 44 36 24 8 26 38 36 检验 30 22 10 18 26 12 20 包装 18 10 22 30 38 12 8 成品 10 18 30 38 4
24、6 20 8 从 至 产产品品及及搬搬运运总总量量从从至至表表 原料 锯床 车床 钻床 铣床 检验 包装 成品 原料 AC13 C3 锯床 C5 A8 车床 C5 AB11 钻床 B3 C5 A8 铣床 A8 ABC16 检验 A8 ABC16 包装 ABC16 成品 至 从 产产品品及及物物流流量量从从至至表表 原料 锯床 车床 钻床 铣床 检验 包装 成品 合计 原料 AC104 C108 212 锯床 C60 A288 343 车床 C80 AB264 344 钻床 B48 C40 A144 232 铣床 A64 ABC416 480 检验 A80 ABC192 272 包装 ABC12
25、8 128 成品 0 合计 0 104 188 252 592 560 192 128 2016 至 从 4 4、工艺过程图、工艺过程图( (Operation Process ChartOperation Process Chart) ) 工艺过程图工艺过程图就是把工艺路线卡和装配程序图汇总就是把工艺路线卡和装配程序图汇总到到起而形成的一种流程图。绘制过程先在图的右上部从起而形成的一种流程图。绘制过程先在图的右上部从第第个装配作业的主要组件开始，在垂直线上按工艺路线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。序，如果外购，则分别用水平线进入装配作业。物料形态表示符号 符号 行动类别 主要结果 操作 生产或完成 运输 移动 检验 鉴定 停滞 干扰 储存 保存 工艺过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。的关系，也可以描述全厂各部门之间的工艺流程。
