1、系统化厂房布置l第一章第一章 设施规划与物流分析的绪论设施规划与物流分析的绪论 l第二章第二章 物流网络规划与场址选择物流网络规划与场址选择l第三章第三章 设施布置设计设施布置设计l第四章第四章 系统化布置与物流分析方法系统化布置与物流分析方法l第五章第五章 仓储系统设计仓储系统设计l第六章第六章 物料搬运系统设计物料搬运系统设计l第七章第七章 物料搬运设备的选择物料搬运设备的选择l第八章第八章 物流分析案例物流分析案例设施规划与物流分析设施规划与物流分析目录目录FD设施布置方法一览表设施布置方法一览表布置方法和技术布置方法和技术年代年代主要特点和使用条件主要特点和使用条件流程图、样片排列等经
2、验判断方法流程图、样片排列等经验判断方法50年代年代直观、简便、易行直观、简便、易行关于设施间物料流动顺序和数量的各关于设施间物料流动顺序和数量的各种数学分析方法。如属于最优化及其种数学分析方法。如属于最优化及其搜索算法的二次分派算法（搜索算法的二次分派算法（QAP，1957）及相应的计算机软件及相应的计算机软件CRAFT（1964）和和CORELAP（1967）50年代中年代中期到期到60年年代初、中代初、中期期适用于设施数目不太多的情况适用于设施数目不太多的情况系统布置规划方法（系统布置规划方法（SLP）60年代年代至今至今该方法属于系统仿真技术，要求把影响布置的该方法属于系统仿真技术，要
3、求把影响布置的因素尽可能量化，在离散状态下组合寻优。适因素尽可能量化，在离散状态下组合寻优。适用于设施数目不超过用于设施数目不超过15个的情况。其突出特点个的情况。其突出特点是具有方法论意义是具有方法论意义人机交互式决策支持方法人机交互式决策支持方法80年代年代至今至今按决策者意图靠计算机系统支持决策，按决策者意图靠计算机系统支持决策，能进行预测判断；借助于模糊集理论，能进行预测判断；借助于模糊集理论，采用图论方法等采用图论方法等设计数据集成和设计模型集成的理想设计数据集成和设计模型集成的理想实验环境方法（综合决策环境方法）实验环境方法（综合决策环境方法）90年代年代至今至今 (1911年年M
4、CG-INES)是对纯粹计算机程序支持的改进方法是对纯粹计算机程序支持的改进方法系统化厂房布置系统化厂房布置SLP 工厂布置的方法和技术，一直是工业工程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，了许多手工设计、数字分析和图解技术，60年年代以来，又发展了计算机辅助工厂布置，在众代以来，又发展了计算机辅助工厂布置，在众多的布置方法中，以多的布置方法中，以R缪瑟提出的系统布置设缪瑟提出的系统布置设计计SLP(Systematic Layout Planning）最为著最为著名，应用十分普遍；这
5、种方法不仅适用于工厂名，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。货商店、办公楼等设施设计。系统化厂房布置-5-系统化厂房布置生产设施布置生产设施布置服务设施布置工厂总体布置服务设施总体布置服务设施内部布置 车间内部布置设施布置种类设施布置种类系统化厂房布置设施布置要考虑的四个问题1、应包括哪些经济活动单元？2、每个单元需要多大空间？3、每个单元空间的形状如何？4、每个单元在设施范围内的位置(相对/绝对)？ADBEFCGDAFEBGC影响企业生产单位构成的因素系统化厂房布置 产品的结构与工艺特点
6、 企业的专业化与协作化水平 企业的生产规模（二）影响企业生产单位构成的因素一、阶段结构一、阶段结构 系统布置设计采用四个阶段进行，称为系统布置设计采用四个阶段进行，称为“布置设计布置设计四阶段四阶段”。确定位置确定位置:工厂的总体位置工厂的总体位置总体区分：初步规划基本物流模式和总体布局总体区分：初步规划基本物流模式和总体布局详细布置：确定各作业单位的具体位置详细布置：确定各作业单位的具体位置实施：编制施工计划，进行施工安装实施：编制施工计划，进行施工安装阶阶段段时间时间二、程序模式二、程序模式输入数据（输入数据（P、Q、PQ、R、S、T）1、物流、物流2、作业单位的相、作业单位的相互关系互关
7、系3、物流、物流作业单作业单 位相互关系图位相互关系图4、必要面积、必要面积5、可用面积、可用面积6、面积相互关系图、面积相互关系图9、拟定几种布置方、拟定几种布置方案案7、修正条件、修正条件8、实际制约、实际制约分析分析寻优寻优选择选择10、评价、评价二、程序模式二、程序模式选择选择分析分析寻优寻优输入数据（输入数据（P、Q、PQ、R、S、T）1、物流、物流2、作业单位的相、作业单位的相互关系互关系3、物流、物流作业单作业单 位相互关系图位相互关系图4、必要面积、必要面积5、可用面积、可用面积6、面积相互关系图、面积相互关系图9、拟定几种布置方、拟定几种布置方案案10、评价、评价7、修正条件
8、、修正条件8、实际制约、实际制约系统布置设计程序模式系统布置设计程序模式三、设施布置设计的要素分析三、设施布置设计的要素分析输入数据（输入数据（P、Q、R、S、T）？）？影响布置设计的因素众多，基本要素可以影响布置设计的因素众多，基本要素可以归纳为归纳为5 5项：项：P P产品产品(或材料或服务或材料或服务)、Q Q数量、数量、R R生产路线生产路线(工艺过程工艺过程)、S S助服务部门、助服务部门、T T时时间间(或时间安排或时间安排)。五个要素分别回答以下问题：五个要素分别回答以下问题：P PProduct Product 生产什么？生产什么？Q QQuantity Quantity 生产
9、多少？生产多少？R RRouting Routing 怎么生产？怎么生产？S SSupporting serviceSupporting service用什么支持生产？用什么支持生产？T TTime Time 何时生产？何时生产？系统化厂房布置-13-五要素对设施布置的影响五要素对设施布置的影响1 1、P P产品或材料或服务（产品或材料或服务（ProductionProduction）指规划设计的对象所生产的产品、原材料、加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、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、废进厂物料、工
10、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、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。物料搬运的方式等。2 2、Q Q数量或产量数量或产量(Quantity)Quantity)指所生产、供应或使用的材料或产品的指所生产、供应或使用的材料或产品的数量或服务的工作量。这一要素影响着数量或服务的工作量。这一要素影响着设施规模、设备数量、运输量、建筑物设施规模、设备数量、运输量、建筑物面积等。面积等。3 3、R R生产路线或工艺过程生产路线或工艺过程(Routing)Routin
11、g)指根据所生产的产品品种、数量等设计出的工艺流程、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、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、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。物料搬运路线、仓库及堆放地的位置等。4 4、S S辅助服务部门辅助服务部门(Supporting Service)Supporting Service)指保证生产正常运行的辅助服务性活动、设施以及服务的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
12、设施、消防设施、照明、采暖通人员。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。运行起着举足轻重的作用。5 5、T T时间或时间安排时间或时间安排(Time)Time)指在什么时候、用多长的时间生产出产品，包括作业、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、需要的面积和入员、工序
13、的平衡安排等。数量、需要的面积和入员、工序的平衡安排等。城市规划、城市规划、外部协作条件、外部协作条件、交通运输条件、交通运输条件、地质水文条件、地质水文条件、自然气候条件、自然气候条件、关于职业安全和卫生、环境保护等方面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。的规程、标准和技术规范等。影响设施布置设计的其他要素：影响设施布置设计的其他要素：四、物料分类及产品四、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：如何统计量一物流系统中性质、如何统计量一物流系统中性质、特征各不相同的物料数量？特征各不相同的物料数量
14、？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？四、物料分类及产品四、物料分类及产品产量分析产量分析1、物流量的计算、物流量的计算 （1）定义：）定义：在一定时间内（一年或一个月）通过两设施间在一定时间内（一年或一个月）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。的物料数量。可以用重量、体积、托盘或货箱来表示。（2）计算方法：）计算方法：方法一：当量物流量方法一：当量物流量用物料的某一特征用物料的某一特征（重量、几何形状、装载和包装形式等）来估算物流（重量、几何形状、装载和包装形式等）来估算物流量。量。可用下式表示：
15、可用下式表示：f=q.n 其中：其中：f当量物流量当量物流量 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：载重为两吨的标准载重箱，载一箱锻件为2当量当量吨，载一箱壳体也为吨，载一箱壳体也为2当量吨。当量吨。方法二：玛格（方法二：玛格（magnitude）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 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 m
16、ag 一个电话亭一个电话亭=50 mag 一个低堆垛的托盘（一个低堆垛的托盘（1200 mm*1200mm）=38mag 玛格的计算：玛格的计算：M=A+A（B+C+D+E+F）/4 其中：其中：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密度修整系数密度修整系数 C形状修整系数形状修整系数 D损伤危险程度修整系数损伤危险程度修整系数 E状态（物理、化学）修整系数状态（物理、化学）修整系数 F价值因素（若不考虑，则价值因素（若不考虑，则F=0）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，可大大简化物把相同或相似性质的物料归并成类，可
17、大大简化物流分析。流分析。可依次采用两种分类方法：可依次采用两种分类方法：方法一：按物料的基本形态进行分类方法一：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：按影响物料可运性的物理特征进行分类，方法二：按影响物料可运性的物理特征进行分类，包括：外形尺寸、重量、形状、损坏可能性、状态包括：外形尺寸、重量、形状、损坏可能性、状态（热、湿、（热、湿、粘、脏）、数量、时限性（季节性、粘、脏）、数量、时限性（季节性、突发性）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
18、理特征、记录其物理特征、其他特征其他特征编制物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、产品产品产量（产量（PQ）分析分析 产品产量分析是为了确定设施基本布置形式而采用的综合产品产量分析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。分析方法，同时也是物料重要等级分类的方法。下图是一种典型的下图是一种典型的“82原则原则”下的下的PQ分析结果。分析结果。QAGBCDEFPPQ分析图分析图由该图可知：由该图可知：AD四种产品占总产量的四种产品占总产量的80%
19、，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系统布置规划系统布置规划SLP分析阶段分析阶段1.产品品种产量分析（产品品种产量分析（PQ分析）分析）I I区区 为单一或少品种大批量产品，宜为单一或少品种大批量产品，宜采用流水生产线的大生产方式和按产采用流水生产线的大生产方式和按产品原则布置品原则布置 IVIV区区 表示多品种小批量或单件生产，表示多品种小批量或单件生产，宜采用工艺原则布置宜采用工艺原则布置 IIII和和IIIIII区区 的产品品种和批量均中的产品品种和批量均中等，宜采用成组技术布置等，宜采用成组技术布置产品品种数目产品品
20、种数目P产产量量QIIIIIIIV系统化厂房布置车工段车工段铣工段铣工段检验组检验组钻工段钻工段原材料原材料磨工段磨工段磨工段磨工段半成品库半成品库A BBA系统化厂房布置车车 钻钻 铣铣 磨磨 检验检验铣铣 钻钻 车车 磨磨 检验检验A原原材材料料BA半半 成成品品库库BA生产车间生产车间B生产车间生产车间系统化厂房布置设施布置的目标 满足生产过程的需要 设施占用空间缩小 总运输费用最少 生产系统柔性强 组织结构的合理化和管理的方便性 提供方便、安全、舒适的作业环境 影响设施布置决策的因素系统化厂房布置影响设施布置决策的因素 厂房的布置满足生产过程的要求，以避免互相交叉和迂回运输，缩短生产周
21、期，节省生产费用 生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置 充分利用现有运输条件 按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区 在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占地面积最小 工厂布置应考虑有扩建的余地系统化厂房布置产品或服产品或服务的种类务的种类 物流合理物流合理性性 专业化与专业化与协作化水协作化水平平 技术装备技术装备 企业规模企业规模 投资规模投资规模 设施设施布置布置因素因素设施布置设施布置的的柔性柔性 其他其他 系统化厂房布置注意：设施布置对所需投资的影响；物流因素在设施布置中的重要性；设施布置的柔性；人的因素工效学的观点；系统化厂房布置29产品原则布置产品原则布置一、产品原
22、则布置的概念一、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按加工产品（零件、部件）为对象划分生产单位二、产品原则布置的特点二、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、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、流水线或自动线水线或自动线三、产品原则布置的方式三、产品原则布置的方式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系统化厂房布置n 按产品布置（Product Layout）按对象专业化原则布置有关机器和设备，常见的如流水
23、生产线或产品装配线。如图所示。加工设备加工设备按产品（对象）布置的示意图按产品（对象）布置的示意图系统化厂房布置31产品原则布置优缺点比较产品原则布置优缺点比较 优点：优点：1、由于布置符合工艺过程，物流、由于布置符合工艺过程，物流 畅通畅通2、由于上下工序衔接，存放量少、由于上下工序衔接，存放量少3、物料搬运工作量少、物料搬运工作量少4、可做到作业专业化，对工人技、可做到作业专业化，对工人技 能要求不高，易于培训能要求不高，易于培训5、生产计划简单，易于控制、生产计划简单，易于控制6、可使用专用设备和机械化、自、可使用专用设备和机械化、自 动化搬运方法动化搬运方法 缺点：缺点：1、设备发生故
24、障时引起整个生产、设备发生故障时引起整个生产 线中断线中断2、产品设计变化将引起布置的重、产品设计变化将引起布置的重 大调整大调整3、生产线速度取决于最慢的机器、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、生产线有的机器负荷不满，造 成相对投资较大成相对投资较大5、生产线重复作业，工人易产生、生产线重复作业，工人易产生 厌倦厌倦6、维修和保养费用高、维修和保养费用高系统化厂房布置-32-系统化厂房布置33工艺原则布置工艺原则布置一、工艺原则布置的概念一、工艺原则布置的概念按加工工艺的特点划分生产单位按加工工艺的特点划分生产单位二、工艺原则布置的特点二、工艺原则布置的特点同类型的设
25、备、同工种的工人、同一加工方法、同类型的设备、同工种的工人、同一加工方法、完成产品某一工艺过程加工、通用设备、通用工完成产品某一工艺过程加工、通用设备、通用工装、机群式布置装、机群式布置三、适用范围三、适用范围适合多品种小批量生产的产品布置原则：适合多品种小批量生产的产品布置原则：四、工艺原则布置的方式四、工艺原则布置的方式系统化厂房布置34工艺原则布置方式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系统化厂房布置-35-系统化厂房布置按工艺过程布置（Process Layout）又称工艺专业化布置。即按照工艺专业化原则将同类机器集中在一起，完成相
26、同工艺加工任务。LLLDDDDGG接收和转运接收和转运LDG 车床组车床组镗床组镗床组磨床组磨床组磨床磨床钻床钻床车床车床按工艺过程布置示意图按工艺过程布置示意图系统化厂房布置37工艺原则布置优缺点比较工艺原则布置优缺点比较 优点：优点：1、机器利用率高，可减少、机器利用率高，可减少 设备数量设备数量 2、设备和人员柔性程度高，、设备和人员柔性程度高，更改产品和数量方便更改产品和数量方便 3、操作人员作业多样化，、操作人员作业多样化，有利于提高工作兴趣和职有利于提高工作兴趣和职 业满足感业满足感 缺点：缺点：1、由于流程较长，搬运、由于流程较长，搬运路线不确定，运费高路线不确定，运费高 2、生
27、产计划与控制较复、生产计划与控制较复杂，杂，要求员工素质的提高要求员工素质的提高 3、库存量相对较大、库存量相对较大系统化厂房布置-38-系统化厂房布置39 成组原则布置成组原则布置一、成组原则的概念一、成组原则的概念 把完成一组相似零件的所有或极大部分加工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。在其周围配置其他必要设备一种布置形式。二、成组原则布置形式二、成组原则布置形式NCLLMMLDDNCLLLDD加工单元1G加工单元3AAA加工单元2系统化厂房布置n 按成组制造单
28、元布置（Layouts Based on Group Technology）LDDGGLPGLL原材料成品库单元1单元2单元3GDL车床钻床磨床如如63：成组生产单元布置示意图：成组生产单元布置示意图系统化厂房布置对象组对象组1 1对象组对象组4 4对象组对象组3 3对象组对象组2 2车床滚床磨床车床车床滚床磨床装装配配热处理热处理锯床磨床热处理组组4 4组组3 3组组2 2组组1 1成组制造单元布置系统化厂房布置42成组原则布置优缺点比较成组原则布置优缺点比较 优点：优点：1、由于产品成组，设备利用、由于产品成组，设备利用率高率高2、流程通畅，运输距离较短，、流程通畅，运输距离较短，搬搬 运
29、量少运量少3、有利于发挥班组合作精神、有利于发挥班组合作精神4、有利于扩大员工的作业技、有利于扩大员工的作业技能能5、兼有产品原则布置和工艺、兼有产品原则布置和工艺布置布置 的优点的优点 缺点：缺点：1、需要较高的生产控制水平以、需要较高的生产控制水平以平衡各单元之间的生产流程平衡各单元之间的生产流程2、若单元间流程不平衡，需中、若单元间流程不平衡，需中间间 储存，增加了物料搬运储存，增加了物料搬运3、班组成员需掌握所有作业技、班组成员需掌握所有作业技能能4、减少了使用专用设备的机会、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、兼有产品原则布置和工艺原则则 布置的缺点布置的缺点系统化
30、厂房布置-43-系统化厂房布置固定式布置固定式布置 操作围绕产品所在处所实施；操作围绕产品所在处所实施；一般是单件生产。一般是单件生产。-44-系统化厂房布置-45-练习：下列三图应分别采用何种布置型式练习：下列三图应分别采用何种布置型式QQPPPQ系统化厂房布置 流水线的布置设计流水线的布置设计 流水线的分类流水线的分类系统化厂房布置48如何避免工序交错流动、制成品混杂？如何避免工序交错流动、制成品混杂？一、考虑要素：一、考虑要素：最重要的是要考虑出、入口的位置最重要的是要考虑出、入口的位置由由于外部条件或原有布置的限制，需要按照于外部条件或原有布置的限制，需要按照 给给定的出入口位置来规划
31、流动模式。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、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、通道的设置生产流程的特点和生产线长度、通道的设置等。等。系统化厂房布置问题及任务问题及任务 问题：产品原则布置、成组原则布置和问题：产品原则布置、成组原则布置和工艺原则布工艺原则布 置哪种布置难度更大？置哪种布置难度更大？练习：练习：按下图出入口位置各设置两套流按下图出入口位置各设置两套流动线模式。动线模式。系统化厂房布置几种典型的布置形式几种典型的布置形式 物料流程形式 可分为水平的和垂直的所有的设备、设施都在同一个车间里时，按水平方式考虑生产运作是在同
32、一个楼层周转时，按垂直方式考虑系统化厂房布置n 按C形制造单元布置机器2机器1机器3机器4机器5机器6入口出口如如64：C形制造单元布置示意图形制造单元布置示意图系统化厂房布置n U形制造单元及生产线布置（U-line Cell）76543217654321入口出口入口出口工人的行走路线图图65：U形制造单元及生产线布置形制造单元及生产线布置系统化厂房布置为了实现无库存生产，为了实现无库存生产，JITJIT生产方式中，设备按生产方式中，设备按U U型布置成组加工单元布局：型布置成组加工单元布局：入口出口截断车车铣立铣磨检验成品立铣物流 工人在单元中运动系统化厂房布置系统化厂房布置系统化厂房布置
33、56如何选取设施布置型式来适应市场变化如何选取设施布置型式来适应市场变化 一种现象：一种现象：某中档次轿车车型中使用了某中档次轿车车型中使用了110种散热种散热片，片，300种烟灰缸、种烟灰缸、437种仪表盘，种仪表盘，1200种种车内地毯，车内地毯，6000种紧固件种紧固件 思考与讨论：思考与讨论：零件激增的原因和后果是什么？零件激增的原因和后果是什么？如何进行模块化设计如何进行模块化设计 按功能分割模按功能分割模块化？块化？系统化厂房布置-57-系统化厂房布置58 如何选取设施布置型式来适应市场变化如何选取设施布置型式来适应市场变化 模块化设施布置：模块化设施布置：由标准化、模块化的建筑物
34、、工作站和由标准化、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。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目前，被欧美广泛采用的方法是利用一个横向横向“脊柱脊柱”联接的模块结构，脊柱周围设置联接的模块结构，脊柱周围设置若干与之联接的、标准尺寸的模块。若干与之联接的、标准尺寸的模块。系统化厂房布置-59-系统化厂房布置工厂之区域布置工厂之区域布置-60-系统化厂房布置瑞典沃尔沃模组化工厂瑞典沃尔沃模组化工厂-61-系统化厂房布置沃尔沃工厂之装配流程沃尔沃工厂之装配流程-62-
35、系统化厂房布置沃尔沃工厂沃尔沃工厂-63-系统化厂房布置沃尔沃工厂的装配方式沃尔沃工厂的装配方式-64-系统化厂房布置-65-系统化厂房布置-66-系统化厂房布置办公室布置办公室布置-67-系统化厂房布置急诊室的布置急诊室的布置-68-系统化厂房布置商场布置商场布置-69-牛奶牛奶冷冻食品部肉类肉类系统化厂房布置布置仓库布置仓库-70-系统化厂房布置装配线装配线-71-系统化厂房布置办公室的设施布置办公室的设施布置办公室与生产制造系统相比，有许多根本不同的特点：制造系统有形物品；办公室信息以及组织内外的来访者办公室的工作效率人的工作速度；制造系统设备速度办公室布置中，同一类工作任务可选用的办公
36、室布置有多种。组织结构、各个部门的配置方式、部门之间的相互关系和相对位置的要求对办公室布置有更重要的影响。系统化厂房布置（1）考虑的因素考虑的因素系统化厂房布置（2）几种基本模式）几种基本模式 封闭式办公室：将办公楼分割成多个小房间开放式办公室：将工作人员容纳在一间很大的办公室内共同工作。组合办公模块：带有半截屏风的组合办公模块布置方式，这种模块式布置有很好的柔性。活动中心：将封闭式布置和开放式布置结合使用的新型办公布置方式。“远程”办公：利用信息网络技术，将处于不同地点的人们联系在一起，共同完成工作。系统化厂房布置布置决策的定量分析布置决策的定量分析概述 物料流向图法物料运量图作业相关图从至
37、表（from-to)法系统化厂房布置概述1、收集有关信息和数据 所需经济活动单元及其面积 可利用空间的大小(或现有布置图)各个单元之间的相关关系 其它约束条件2、做出初步平面布置方案(块状区划图)，进行评价3、确定最终块状区划图，做出详细方案（一）设施布置的步骤（一）设施布置的步骤系统化厂房布置（二）设施布置的基本思路1 1、追求物流合理化、追求物流合理化物料搬运占生产周期和生产成本的比物料搬运占生产周期和生产成本的比重很大；重很大；尽量使物流量较大的经济活动单元靠尽量使物流量较大的经济活动单元靠近，以减少搬运距离和搬运量；近，以减少搬运距离和搬运量；尽量使经济活动单元的排列有利于物尽量使经济
38、活动单元的排列有利于物流顺畅。流顺畅。系统化厂房布置2、追求生产线的平衡性（1）焦点：生产线的平衡问题如何使各个工作站的工作任务大致相等（2）基本思路：工作地之间的相对位置无其它选择生产线的产出速度等于速度最慢的工作地的产出速度系统化厂房布置物料流向图法含义：按原材料进厂，零部件加工、产品装配等环节总流动方向，绘制物料流向图，来布置各车间、仓库和设施 的相互位置。目标：减少各生产环节间的交叉往返运输时间。系统化厂房布置物料流向图示意图物料流向图示意图 原材料进厂原材料进厂仓仓 库库准备车间准备车间机加车间机加车间装配车间装配车间成成 品品 库库 出出 厂厂热热 处处 理理 车车 间间系统化厂房
39、布置物料运量图含义：比较各种生产单位之间的运量大小及运输次数来确定布置方案的一种方法。方法：相互间运量大的单位尽量靠近布置。目标：总运量减少，降低运输费用。系统化厂房布置举例：举例：从从010203040506小计小计01 11 1102 84 11303 26 804 2 6101805 12 1206 小计小计01381812116262车间物料运量表车间物料运量表 系统化厂房布置运量相关线图（按两行式排列）（按两行式排列）实箭线表示2个物料单位虚箭线表示1个物料单位 05车间车间06车间车间04车间车间01车间车间02车间车间03车间车间系统化厂房布置作业相关图作业相关图 作业相关图法由
40、穆德提出，它是根据企业各个部门之间的活动关系密切程度布置其相互位置。1、首先将密切程度划分为A、E、I、O、U、X六个等级，然后列出导致不同程度关系的原因。2、使用这两种资料，将待布置的部门一一确定出相互关系3、根据相互关系重要程度，按重要等级高的部门相邻布置的原则，安排出最合理的布置方案。系统化厂房布置代号密切程度评分A绝对重要4E特别重要3I重要2O一般1U不重要0X不予考虑-1代号关系密切原因1使用共同的原始记录2共用人员3共用场地4人员接触频繁5文件交换频繁6工作流程连续7做类似的工作8共用设备9其他表：关系密切程度分类表表：关系密切程度分类表表：关系密切原因表：关系密切原因系统化厂房
41、布置代号单位名称1原材料库2成品库3毛胚车间4机加工车间5装配车间6中间零件库7餐厅8办公室某企业各单位生产活动相关图A A1.21.2系统化厂房布置1.原材料库2.成品库3.毛胚车间4.机加车间5.装配车间6.中间零件库7.餐厅 8.办公室关系积分关系积分关系积分关系积分关系积分关系积分 关系积分关系积分A-3A-5A-1.4A-3.5.6A-4.6A-4UOI-4O-8U-6.7X-2.5合计1916202924201420系统化厂房布置分析（1 1）机加工车间得分最高，布局时首先确定）机加工车间得分最高，布局时首先确定（2 2）毛胚车间、装配车间、中间零件库和机加）毛胚车间、装配车间、中
42、间零件库和机加工车间都是工车间都是A A级关系，应围绕机加工车间进行级关系，应围绕机加工车间进行布置，并尽量靠近；布置，并尽量靠近；（3 3）成品库和装配车间是）成品库和装配车间是A A级关系，应布置在一级关系，应布置在一起起（4 4）原材料库与毛胚车间是）原材料库与毛胚车间是A A级关系，两者应相级关系，两者应相邻邻系统化厂房布置根据以上要求可以大致确定各单位的相对位置系统化厂房布置物流分析物流分析 物流分析是设施布置设计的另一个基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。本分析，即工艺流程和物流路线的分析。分析的基本手段有分析的基本手段有工艺过程图工艺过程图(作业
43、程序作业程序图图)、多种产品工艺过程图、从、多种产品工艺过程图、从至表和至表和物料流程图物料流程图等。等。五、物流分析五、物流分析 1、工艺过程图、工艺过程图(Operation Process Chart)工艺过程图就是把工艺路线卡和装配程序图汇总到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。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
44、别用垂直线画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出其作业顺序，如果外购，则分别用水平线进入装配作业。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 系统化厂房布置工艺过程分析工艺过程分析-93-系统化厂房布置产品组成产品组成-94-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。描述全厂各部门之间的工艺流程。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
45、验等各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（作业单计算出每个工艺过程的各工序（作业单位）间的物流强度位）间的物流强度，从而为作业单位位置的确定找到基础数据。，从而为作业单位位置的确定找到基础数据。1450.190.10.310.19废料废料0.49（0.29）原材料原材料机加工机加工热处理热处理30.01标准件标准件工艺过程分析：毛坯重工艺过程分析：毛坯重0.49，经，经热处理的毛坯重热处理的毛坯重0.19，机加工中，机加工中需返回热处理的为需返回热处理的为0.1。由此可知，由此可
46、知，14之间的物流强之间的物流强度为度为0.3系统化厂房布置工艺过程图工艺过程图-96-系统化厂房布置作业单位划分作业单位划分-97-2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。从该过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。程图中可以看到平面布置的雏形。多种产品工艺过程图是将所有零件或产品的工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一张图表上、通过分析、调整图表序都汇
47、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。量靠近，直至获得最佳工艺安排顺序。2多种产品工艺过程图多种产品工艺过程图 多种产品工艺过程图分析主要通过作业单位的排序，求多种产品工艺过程图分析主要通过作业单位的排序，求得物流顺流程度得物流顺流程度W的最大值。的最大值。其中：其中：W的计算式为的计算式为 Wjk为产品为产品Pj的工序的工序Rjk与与Rjk+1之间的物流强度之间的物流强度 Djk为权值：为权值：工序相邻，且物料移动为直接正向时，取权值为工序相邻，且物料移动为直接正向时，取权值为2工序
48、不相邻，且物料倒流时，取权值为工序不相邻，且物料倒流时，取权值为-211njkDjkWjk系统化厂房布置-100-系统化厂房布置-101-系统化厂房布置-102-系统化厂房布置从至表法从至表法 具体步骤如下：选择典型零件，制定典型零件的工艺路线，确定所用机床设备制定设备布置的初始方案，统计出设备之间的移动距离确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本实验法确定最满意的布置方案。系统化厂房布置序号毛胚库A铣床B车床C钻床D镗床E磨床F压床G检验台H01020304系统化厂房布置代号ABCDEFGH合计A224B11C213D112E112F22G1113H0合计0132223417系统化厂房布
49、置 所谓”从至表“是指零件从一个设备到另一个设备的搬运次数的统计表。表上”列“中的设备为零件出发的工作地，”行”中的设备为零件到达的工作地。假设生产线上相邻两工作地之间的距离均相等，均为一个长度单位，表内每一格中的数字表示从一设备到另一设备之间的运输次数。格子离对角线的距离越近，表示搬运的距离越近。在对角线上方的格子中的运输次数，表示其运输的方向是顺生产线的物流方向。在对角线下面的，则表示其运输方向与生产线的物流方向相反。因而调换设备的位置，使运输次数大的格子靠近对角线，并使对角线下面有数字的格子置换到对角线上面去，以使生产线上的运输量下降和减少逆向运输。系统化厂房布置方案零件顺向运输距离（对
50、角线上部的运输距离）零件逆向运输距离（对角线下部的运输距离）初始方案1113132（21212）164143135154（11）86212小计 40小计 12零件运输的总距离：401252系统化厂房布置代号ACEFHGDB合计A224C213E112F22H0G1113D112B11合计0322432117系统化厂房布置方案零件顺向运输距离（对角线上部的运输距离）零件逆向运输距离（对角线下部的运输距离）改进后方案1（22121）81112（11）42124143135210414小计 26小计 10零件运输的总距离：261036改进后方案比初始方案减少运输距离5236163、从至表、从至表(F
