1、2022-12-191设施与规划设施与规划孙建勇2022-12-192 设施与规划是工业工程专业的重要的学科基础课程之一，是为培养工业工程人才适应各类工业设施和服务设施的规划、设计和改善的需要而设置的。l通过本课程的学习，希望大家能了解工业企业系统中人、机、物等基本生产要素之间的关系，掌握工厂(服务系统)设计的基本原理，初步具备以系统设施分析和系统布置设计为核心的规划与设计的能力。2022-12-1932022-12-194l什么是设施：l是指 使工作便利 的工具、环境或设备。l什么是设施规划：l是综合考虑相关因素，对生产系统或服务系统进行分析、构思、规划、论证、设计，作出全面安排，使资源得到
2、合理配置，使系统能够有效运行，以达到预期目标的活动。2022-12-195l借助设施规划原理，使作业单位的固定资产最好地支持该作业单位要达到的目标。(Tompkins)l 制造企业:如何使制造设施最有效地支援生产活动l 医院:如何让医院设施最有效地支援病人的医疗服务 l l其中，“持续改善的观点”很重要！2022-12-1962022-12-1972022-12-198设施规划的内容l场址选择对设施进行地区、地点选择（宏观）l布置设计对建筑物、设备、运输通道、场地进行合理配置l搬运设计对物料搬运路线、方法、器具及储存场地做合理安排l建筑设计对建筑结构进行设计，以满足功能、空间、经济等需要l公用
3、工程设计对电力、照明、排水、通风等进行协调设计l信息通信设计对信息通信的传输系统进行全面设计2022-12-199l设施规划与物流分析的联系与区别：l联系：用相同的思想与方法进行设施布置设计和物料搬运系统设计。l区别：设施规划中的土建、公用工程和信息通信工程等，在 物流分析中涉及得较少；而物流系统中的管理与控制等问题，在设施设计中又不是重点内容。2022-12-1910l设施与规划是生产系统规划与设计的主要内容，是企业的一种典型的长期决策。l 是 保障和改善生产系统整体保障和改善生产系统整体功能功能 的结构基础l 是 提高生产系统效益提高生产系统效益 的重要手段和源泉l 是 完善完善企业现代化
4、管理与先企业现代化管理与先进制造技术进制造技术 的开端和主要内容2022-12-1911l改善空间大:德国通过设施布置再设计工程，使其制造业的物料搬运成本降低10%-30%，1994年-2009來境内企业的生产力提升了三倍。l员工安全与卫生的考虑l节约能源的设计l防火、安全、残障福利法2022-12-1912l国外设施规划支出金额大；l 美国每年超过2500亿美金；l中国逐渐企业认识到设施规划的巨大作用，但愿意支出的费用较少。2022-12-1913l20世纪初（主要凭经验和感觉）分工理论引发“工厂设计”研究热潮(三项内容）方法研究、工厂布置和物料搬运设计l20世纪30年代“设施规划”取代“工
5、厂设计”广泛采用运筹学、统计学和概率论的原理l20世纪60年代1961年 Muther 提出系统布置设计SLP（80年代引进国内）2022-12-1914l20世纪70年代计算机辅助工厂布置CAL、成组技术CRAFT（位置配置法）、CORELAP（相互关系法）、PLANET（分析评价法）l20世纪80年代计算机仿真研究柔性问题、专家系统、多目标优化l20世纪90年代结合先进制造技术CIMS、JITl现在设施布置的自动化、柔性化、信息化、网络化、绿色化、智能化2022-12-1915l一方面继续发展Muther的系统布置设计SLP；l另一方面，构建更完整的布置模型，结合人工智能技术，提出更好的算
6、法，开发通用的计算机辅助工厂布置软件。2022-12-1916 原始资料：P、Q、R、S、T 及作业单位 1物流 2作业单位相互关系 3相互关系图解 4所需面积 5可用面积 6面积相关图解 7修正因素 8实际条件限制 9评价 方案 Y 方案 X 方案 Z 选出的最佳布置方案 2022-12-1917最短最短距离距离原则原则重力重力的的 原则原则时间时间节约节约原则原则单元单元装载装载原则原则作业作业集中集中原则原则工作工作简化简化原则原则连续连续流动流动原则原则立体立体空间空间原则原则机械化机械化与自动与自动化原则化原则事先事先计划计划原则原则系统系统原则原则效益效益原则原则效率效率原则原则柔
7、性柔性原则原则安全安全原则原则方便方便原则原则效率与效益效率与效益系统化系统化舒适与满足舒适与满足实现所有设施间人、机、料和环境间的最佳配合实现所有设施间人、机、料和环境间的最佳配合目的目的目标目标一级一级原则原则二级二级原则原则2022-12-1918目标:(1)简化加工过程；(2)有效地利用设备、空间、能源和人力资源；(3)最大限度地减少物料搬运；(4)缩短生产周期；(5)力求投资最低；(6)为职工提供方便、舒适、安全和职业卫生的条件。2022-12-1919l(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
8、留、搬运和库存，才能保证投入的资金最少、生产成本最低；l(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；l(3)运用系统的概念。系统分析的方法求得系统的整体优化；2022-12-1920l(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；l(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馈到总体布置方案中，对总体方案进行修
9、正。2022-12-1921设施规划与设计阶段结构 V 规划后 IV.规划实施 III.详细规划 II.总体规划 I.确定方针 O 预规划 规划时间 规划阶段 2022-12-1922阶段 II 名称 预规划 确定方案 总体规划 详细规划 规划实施 规划后 成果 确定目标 分析并确定位置及其外部条件 总体规划 详细规划 设施实施计划 竣工试运转 主要工作内容 制定设施要求预测、估算生产能力及需求量 确定设施要求 生产能力及需求量 按规划要求总体规划及总布置图 按规划要求作详细规划及详细布置图 制定进度表或网络图 项 目 管理(施工、安装、试车及总结)财务工作 财务平衡 财务再论证 财务总概算比
10、较 财务详细概算 筹集投资 投资 设施规划与设计阶段结构 2022-12-1923l日本企业设施规划:l1 将原来设计，制造能力分散的3座工厂改建为一个集约化的工厂；l2 某生产自动调节阀门厂，通过改善工厂内物流，提高生产率5成；l国内企业设施规划:l某汽车发动机厂，进行物流系统规划，使搬运量减少46.7%，节约了用地；l某变压器厂，通过设施重新规划，搬运费节约50以上。2022-12-1924l定义设施规划的目标l划分完成目标所需的主辅作业单位l决定所有作业之间的相互关系l确定作业空间需求l生成设施方案（多个备选方案）l评价备选方案l选择优先方案l实施方案l修正方案l再定义新设施目标2022-12-19252022-12-1926l教学思路：l 本课程讨论的是以设施分析和系统布置设计为核心的有关知识；l 物流管理不做专门讨论；l 选址问题做简单讨论；l 参与设施规划工作的工艺、建筑、动力等其他知识不做专门讨论。2022-12-1927l1.制造设施设计的信息来源l2.时间研究l3.工艺设计l4.物流分析技术l5.活动关系分析l6.工效学和工位设计的空间需求l7.辅助服务需求空间l8.员工服务空间需求l9.物料搬运l10.物料搬运设备l11.办公室布置方法和空间需求l12.空间分配l13.设施设计布置图l14.计算机仿真与建模的应用l15.推销布置方案
