设施规划与物流系统ppt课件.ppt

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1、-1-,设施规划与物流系统,FD设施布置方法一览表,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,60年代以来,又发展了计算机辅助工厂布置,在众多的布置方法中,以R缪瑟提出的系统布置设计SLP(Systematic Layout Planning)最为著名,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,百货商店、办公楼等设施设计。,一、阶段结构,系统布置设计采用四个阶段进行,称为“布置设计四阶段”。,确定位置: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,详细布置:确定

2、各作业单位的具体位置,实施:编制施工计划,进行施工安装,二、程序模式,三、设施布置设计的要素分析,输入数据(P、Q、R、S、T)?影响布置设计的因素众多,基本要素可以归纳为5项:P产品(或材料或服务)、Q数量、R生产路线(工艺过程)、S助服务部门、T时间(或时间安排)。五个要素分别回答以下问题:P Product 生产什么?Q Quantity 生产多少?R Routing 怎么生产?S Supporting service用什么支持生产?T Time 何时生产?,五要素对设施布置的影响,1、P产品或材料或服务(Production)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

3、的项目。包括原材料、进厂物料、工序间储备、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。2、Q数量或产量(Quantity)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。这一要素影响着设施规模、设备数量、运输量、建筑物面积等。,3、R生产路线或工艺过程(Routing)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。4、S辅助服务部门(Supporting Service)指保证生产正

4、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。5、T时间或时间安排(Time)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。,城市规划、外部协作条件、交通运输条件、地质水文条件、自然气候条件、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。,影响设施布置设计的其他要素,四、物料分类及产品产量分析,现象:物料种类繁多,可运性不相同。问题

5、:如何统计量一物流系统中性质、特 征各不相同的物料数量?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?,四、物料分类及产品产量分析,1、物流量的计算(1)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。可以用重量、体积、托盘或货箱来表示。(2)计算方法:方法一:当量物流量用物料的某一特征(重量、几 何形状、装载和包装形式等)来估算物流量。可用下式表示:f=q.n 其中:f 当量物流量 q 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 例:载重为两吨的标准载重箱,载一箱锻件为2当量吨,载一箱壳体也为2当量吨。,方法二:玛格(magnitude)用可运性衡量当

6、量物流量。标准的1玛格:一块干燥的木块,体积为5*5*5 立方厘米,可以方便地用手拿住。一包香烟=0.5 mag 一个电话亭=50 mag 一个低堆垛的托盘(1200 cm*1200cm)=38mag 玛格的计算:M=A+A(B+C+D+E+F)/4 其中:A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 C形状修整系数 D损伤危险程度修整系数 E状态(物理、化学)修整系数 F价值因素(若不考虑,则F=0),2、物料的分类:把相同或相似性质的物料归并成类,可大大简化物流分析。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 固体成箱 液体成桶 气体成瓶 方法二:按影响物料可运

7、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(热、湿、粘、脏)、数量、时限性(季节性、突发性)关键:抓住有决定性的影响特征,3、产品产量(PQ)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“82原则”下的PQ分析结果。,PQ分析图,由该图可知:AD四种产品占总产量的80%,可考虑用产品原则布置,其余品种可考虑按工艺原则布置,系统布置规划SLP分析阶段,产品品种产量分析(PQ分析)I区 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品原则布置IV区 表示多品种小批量或单件生产,宜采用工艺原则

8、布置II和III区 的产品品种和批量均中等,宜采用成组技术布置,思考:下列三图应分别采用何种布置型式,-17-,五 物流分析 Flow Analysis,当物料移动是工艺过程的主要部分时,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,它对应布置设计问题“钥匙”的第三个字母R(路线)。零部件物流是该部件在工厂内移动时所走过的路线,物流分析不仅要考虑每个零部件在工厂内的路线,还要遵循两个最小和两个避免的原则:两个最小原则:经过距离最小和物流成本最小。两个避免原则:避免迂回和避免十字交叉。,-18-,物流分析有助于设计人员选择最有效的机器设备、设施、工作单元和部门的安排布局,同时还有助

9、于改进生产过程。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。ECRS因此正确合理的设施布置不仅能提高生产效率和工作效率,也是节约物流费用从而降低产品或服务成本的重大措施。除了物料和设施外,分析职员工作时在设施内走动时的路线也是很重要的。人员流动分析用来安排工厂内所必不可少的服务设施,以方便职员的工作。,-19-,5.1 物流分析的内容与方法,物流分析包括确定物料在生产过程中每个必要的工序之间移动的最有效顺序及其移动的强度和数量。,-20-,针对不同的生产类型,应采用不同的物流分析方法:1)工艺流程图(Process Chart)。在大批量生

10、产中,产品品种很少,用标准符号绘制的工艺过程图直观地反映出工厂生产的详细情况,此时,进行物流分析只需在工艺过程图上注明各道工序之间的物流量,就可以清楚地表现出工厂生产过程中的物料搬运情况。2)多产品工艺过程表(Multi-column Process Chart)。在多品种且批量较大的情况下,如产品品种为10种左右,将各产品的生产工艺流程汇总在一张表上,就形成了多种产品工艺过程表,在这张表上各产品工艺路线并列绘出,可以反映出各个产品的物流途径。,-21-,3)成组方法(Group Technology)。当产品品种达到数十种时,若生产类型为中小批量生产,进行物流分析时,就有必要采用成组方法,即

11、按产品结构与工艺过程的相似性进行归类分组,然后对每一类产品采用工艺过程图进行物流分析;或采用多产品工艺过程表表示各组产品的生产工艺过程,再做进一步的物流分析。4)从至表(From-to Chart)。当产品品种很多,产量很小且零件、物料数量又很大时,可以用一个矩阵图表来表示各作业单位之间的物料移动方向和物流量。,-22-,1、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起而形成的一种流程图。绘制过程先在图的右上部从第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,用正方形表示检验其它零部件,如果自制,分

12、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。,-23-,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。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,可以计算出每个工艺过程的各工序(作业单位)间的物流强度,从而为作业单位位置的确定找到基础数据。,工艺过程分析:毛坯重0.49,经热处理的毛坯重0.19,机加工中需返回热处理的为0.1。,由此可知,14之间的物流强度为0.3,-24-,2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产,而不考虑装配时,可以采用多种产品

13、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。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。,-25-,2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,求得物流顺流程度W的最大值。其中:W的计算式为 Wjk为产品Pj的工序Rjk与Rjk+1之间的物流强度 Djk为权值 工序相邻,且物料移动为直接正向时,取权值为2 工序不相邻,且物料倒流时,取权值为-2,-26-,示例2:多种产品工艺过程描述表,-27-,示例2:初始多种工艺过程表,-28-,示例2

14、:最佳顺序多种产品工艺过程表,-29-,5.2 从至表,从至表是矩阵式的,通常用来表示建筑物之间、部门之间或机器之间的物流量,它适用于多产品或多零件时的情况。如果计入作业单位之间的距离,还可以表示作业单位之间的物料搬运总量,即物流强度。从至表的画法是:在从至表上横行和竖列的标题栏内,按同样顺序列出全部作业单位,将每个产品或零件在两个作业单位之间的移动,分别用字母代表产品或零件,数字代表搬运总量,填入两个作业单位横行和竖列相交的方格内。从表的左上角到右下角,画一条对角线,零件前进记在右上方,退回记在左下方。,-30-,例5-3,设有三个产品A、B、C,制造它们涉及到的8个作业单位,分别是原料、锯

15、床、车床、钻床、铣床、检验、包装和成品,以18代替。三个产品的工艺线路和每天运量如下表所示,产品号,每天搬运托盘数,工艺路线,A,1256354678,8,B,1435678,3,C,12345678,5,-31-,To,1,2,3,4,5,6,7,8,1.原料,2.锯床,3.车床,4.钻床,5.铣床,6.检验,7.包装,8.成品,8,From,20,36,44,30,18,10,12,28,36,22,10,18,16,24,10,22,30,8,18,30,38,26,38,46,12,20,8,各作业单位距离见下表,试作出物流分析。(注意因为两向距离一致,故左下角表数据省略。)距离从至表

16、,-32-,解:先按工艺线路画出产品运量从至表,To,1,2,3,4,5,6,7,8,1.原料,2.锯床,3.车床,4.钻床,5.铣床,6.检验,7.包装,8.成品,A8,C5,A8,A8,A8,A8,A8,A8,A8,A8,B3,B3,B3,AB11,B3,AB11,B3,AB11,B3,AB11,AC13,From,C5,C5,C5,C5,ABC16,C5,ABC16,C5,ABC16,产品号,每天搬运托盘数,工艺路线,A,1256354678,8,B,1435678,3,C,12345678,5,12,-33-,有了距离从至表和产品运量从至表,以相应格子的运量乘以距离便得物流强度,见下表

17、。物流强度从至表,To,1,2,3,4,5,6,7,8,1.原料,2.锯床,3.车床,4.钻床,5.铣床,6.检验,7.包装,8.成品,From,108,0,60,288,104,80,264,188,40,144,80,252,416,64,192,48,128,合计,212,348,344,232,128,合计,2016,0,480,272,592,560,192,128,8,AC13,104,-34-,再按作业单位对的强度划分等级,物流强度等级划分采用著名的A、E、I、O、U等级,AEIO比例如下图,U级比例只给无物流的作业单位对,有物流的作业单位对一般不考虑。,-35-,物流相关图,其

18、中U级关系没标出,-36-,六 SLP相关图技术,相关图是缪瑟首先使用的,它能直观地表示出各作业单位两两之间的关系密切程度,而这正是布置的依据。因为企业内作业单位之间关系影响因素较多,所以除了进行物流分析之外,还要有非物流分析。,-37-,6.1 非物流分析,物流分析所得到的是定量的相互关系,但是各作业单位之间还存在着其他的关系。例如以下就是非物流因素为主的情况:诸如电子和精密机械的工厂,需要运输的物料很少,物流相对来说不重要。辅助设施与生产部门之间常常没有物流关系,但必须考虑它们之间的密切关系,像维修间、工具室、更衣室、休息室与生产区都的一定的密切关系。在纯服务性设施中,例如办公室、维修间内

19、,常常没有真正的固定的物流,常用信息流或人流当作“物流”。在某些情况下,工艺过程也不是布置设计的唯一依据。例如重大零部件的搬运要考虑运入运出的条件,不能按工艺过程布置;有的工序属于产生污染或有危害的作业,需要远离精密加工和装配区域,也不能考虑工艺顺序。,-38-,因此,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(Closeness Rating),还要加上评级的理由。定性给出密切程度等级时,包括A、E、I、O、U和X六种,其比例一般按表4-16掌握。,-39-,表

20、4-16 作业单位相互关系等级,-40-,图4-13所示的作业单位非物流相关图是某叉车厂的例子,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,则A级约有25个,图中为3个。确定作业单位密切程度等级的主要影响因素,也就是评级理由,在相关图中一般以代码表示,并在右下角列出表格。,-41-,图中所示的作业单位非物流相关图是某叉车厂的例子,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,则A级约有25个,图中为3个。确定作业单位密切程度等级的主要影响因素,也就是评级理由,在相关图中一般以代码表示,并在右下角列出表格。,-

21、42-,这些理由一般不要超过810条。常见理由如:工作流程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联系频繁程度监督和管理噪声、振动、烟尘、易燃、易爆等,-43-,非物流关系评级主要由上述理由确定,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,再如方便和安全要求、搬运物料要求和服务频繁和紧急等。U是最多的,当两个作业单位间不需要相关或无干扰时采用。X同A一样重要,但方向相反,是不需要密切靠近的。例如油漆间就

22、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。,-44-,因为这种评级是定性的,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,充分阐明理由并作出分析。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。决定密切程度的标准,并逐项把这些标准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,允许多次评审、讨论和修改。,-45-,6.2 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m:n来表示,一般不应超过1:33:1。如果比值大于3:1,意味着物流关系占主导地

23、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,就要将相关图中各密切程度等级按表4-16予以量化。,-46-,七 平面布置方案的确定,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,就可以按一定的规则和方法,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、车间布置和服务设施布置等。平面布置方法主要是缪瑟的线型图法和Tompkins的关系表法,其它方法还有螺旋法等,下面主要介绍前两种方法。,-47-,4.6

24、.1 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条平等线段表示两作业单位间的A级关系;三条平等线表示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、E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,按同样的规则布置I级关系。若作业单位较多,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。,-48-,这种方法比较繁琐,尤其是作业单位多的

25、时候。但它采用线段使各作业单位摆放有一定的距离,较适合分离厂房的工厂总平面布置。下面以某叉车厂布置的例子来说明它的做法,已知叉车厂作业单位综合相关图如下图所示(注意图中空格子均为U级关系)。,-49-,-50-,先将AEIOUX关系量化为数值(参见表4-16),得14个作业单位的综合接近程度和按分值的排序。,分值越高,说明该作业单位越应靠近布置图的中心位置,越低则越往边缘。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:,-51-,先考虑有A级关系的各作业单位对8-11,4-5和11-12。将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,关系用一单位距离四条线画出,见图(

26、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线1距离布入。12与4,58均为U级关系,也不予考虑,见图(d)。,-52-,现在考虑有E级关系的,也从8开始,布置方法类同A级的。再后来是I级的。并要注意X级的要尽量远离。最后得到的布置线型图如下。,-53-,4.6.2 Tompkins关系表技术,上述线型图法要不断试错,定量性不强,初学者往往要面临多次失败后才能摸索掌握。

27、Tompkins介绍了一种关系表技术,逻辑条理较强,它的主要步骤如下:先将相关图转化为关系工作表(Relationship worksheet)将每个作业单位制作出一个相同面积的拼块,得到拼块图(Dimensionless block diagram)在拼块图上作流程分析(Flow Analysis)。将拼块图转化为面积图,-54-,下面结合某小型工具箱制造厂的例子讲述这种方法。已知该厂各作业单位相关图已确定如图所示,试作出它的布置。,-55-,1关系工作表,关系工作表是对相关图的进一步总结,它每行列出一个作业单位,AEIOUX各成一列,将与之形成AEIOUX各级关系的其他单位分列在各列之中,

28、如一列中有多种关系,以逗号隔开。完成的关系表如表4-18所示,其中最重要的是A、E和X列。,-56-,-57-,2无面积拼块图,对每一个作业单位作一个同样大小的方块,称为无面积拼块。在拼块上,将作业单位代号写在正中央,名称写在代号上面,“X=”写在代号下面;四个角分别放置与之成A、E、I、O级关系的,U级关系不用考虑。做成的拼块如下所示。xls,-58-,完成全部拼块后,可以裁下来进行布置摆放。摆放时,先找出关系最重要的,即A最多的,若A级数量相同,再比较E的。将此块先放于中央位置,本例为1。再看1块的A角(左上)和E角(右上)。摆放规则是:A级关系要边靠边放,E级关系至少角靠角,X级关系不能

29、靠边也不能靠角。,-59-,本例先将2和6两块与1块靠边摆放,如图(a)所示。完成1块的A级后,再看E级关系,本例将3块和10块与1块角靠角,见图(b)。注意因为I和O对摆放关无多大用处,故在摆放图中省略。在(b)中注意A级关系的边靠边和E级关系的角靠角接下来考察新加入的块,即2,6,3,10的A级和E级关系,这里先将5摆在6左边。4则摆在3的右边,同样7摆4的右边如此类推,直到摆完为止。,-60-,因为A级关系边靠边,在完全空时有四种选择,所以最后的布置图有多种方案,如下四种。这种类似摆积木的方法,虽然也得到多种方案,但总的来说,比线型图方法试错的次数要少得多,而且不存在线条的长短问题,更容

30、易操作。,-61-,对这些方案,我们可以作一个好坏评级。方法是:如果A级的没有靠近,则罚2分;X级的边靠边也罚2分;A级的只角靠角,为1分;X级角靠角,E级没有角靠角也罚1分。因此上述(a)方案的罚分是2分,是因为4 和6的E级关系没有角靠角而罚的;(b)也是罚2分,同样是4和6 的E级关系没满足;(c)因为将5和8两个X级关系摆在一起,而罚了4分,总罚分为8分;(d)的罚分则为10分。可见(a)、(b)两方案较好。,-62-,3物流流程分析,在完成的拼块图上可以进行物流流程分析。从本例来看,有一个明确的物流流程,即收货(5)原料库(6)制造(1)焊接(2)油漆(3)装配(4)成品库(7)发货

31、(8)。我们可以在完成的拼块图中标出这一流程,如下页图所示。,-63-,注意(a)、(b)两方案均是收发不在同一方的,若考虑收发可以在同一边,(c)方案也不错。而(d)方案没有流畅的流程,在此舍去。,-64-,4.6.3 面积图,面积图主要考虑两个问题:一是将前面分析各作业单位面积需求汇总,根据场地的要求,确定建筑的基本形状;二是在此形状上按各作业单位的面积需求进行分配,结合上面布置图,作出有面积的块状布置图(Block Layout)。,-65-,仍以上述工具箱厂为例,已知各作业单位的面积需求如下表所示。,可以算出,总需求为1681平方米,圆整为1800平方米,按长宽比为1:2得厂房尺寸为3

32、060米。以66=36平方米为基本单元格,则总共有50个单元格,各作业单位圆整后的单元格数如表中“单元格数”列。这样,面积块状布置就是在此50个格子上分配各作业单位。,-66-,以前面图(a)的拼块图为基础,可以得到不同的格子布置图,如下图所示。这里尽量保持各单位的完整性和物流流程的畅通。当然得到的图形还显粗糙,需要进一步的调整与修正。,需要的面积常常受到实际可能或其他因素的限制,因此必须对所需面积进行适当调整,使之可行,即既符合建筑物的整体外形,又符合各作业单位面积的需要。压缩一些不必要的面积,也可进行新的组合。,-67-,如上例,最后考虑到9、12、13和14四区域与生产制造的关系不是特别

33、密切,建筑和使用要求也不一样,便将它们从厂房中另列出来,安排在紧靠厂房的办公房中,修正后的块状布置图如下。,-68-,评价确定了最优方案后,最后的详细布置图如图4-24所示,主体为7524米的大厂房,旁边是办公及辅助设施。其中物料运输主体采用单轨悬挂式输送机构成一个循环式回路,将各车间串接起来了。dwg,-69-,八、布置修正,所谓修正条件,是指诸如运输方式、贮存设备、场地环境、人的要求、厂房特性、辅助设施和管理控制等具体因素。它们的重要程度各不相同,但都以独特的方式影响布置设计方案。在进行布置设计时,需要加以考虑。用适当的方法根据现有厂房的实际条件使部门面积结合,同时结合修正条件对各部门的位

34、置、形状等进行调整,可以形成几个理想的、理论的块状布置(Block layout)方案。例:精密车间应远离锻造车间 铸造车间应处在背风之处,-70-,九、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对比法等,非经济因素评价可以采用优缺点比较法和加权因素法等。,-71-,九、布置方案的评价与选择,1、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)是否易于将来发展(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)辅助服务部门的综合效率(9)工作条件(

35、10)安全性(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,-72-,布置方案的评分示例:,-73-,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。,-74-,十、小结,设施布置就是对生产车间、管理部门、仓储部门、生产与生活服务部门的建筑物、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

36、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。,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(15:分别表示5个部门),表2:5个部门所需厂房面积,如何布置?,系统布置规划SLP步骤,加工工艺从至表,-79-,物流量等级划分(用符号A、E、I、O、U表示)A:80100 吨 1 2E:6080吨 无I:4060吨 2 4、2 5

37、O:040吨 3-2、45U:0吨 1-4、1-5、3-4、3-5,物流强度分析表(由从至表得出),部门关系图,关系表,线性关系图,5,1,2,4,3,空间关系图,由表2知:5个部门所需厂房面积,如何改进?,最终布置图,原始条件:一叉车厂,占地面积为16000平方米,厂区南北长200米,东西宽80米,该厂有员工300人,计划改建成年产60000套液压转向器的生产厂。已知:作业单位的基本区划和零部件加工工艺 过程,并通过工艺过程图统计出了各作 业单位的物流强度,结果添入从至表。,案例:某液压转向器厂的设施布置,示例一:液压转向器厂的作业单位建筑物汇总表,示例二:液压转向器加工工艺从至表,六、作业

38、单位相互关系分析,设施布置设计要根据部门之间在工艺流程如业务往来中的密切程度,决定相互位置。各部门(作业单位)之间存在着物流关系、非物流关系两种关系。物流关系可以用物流强度来表示两个作业单位之间的关系密切程度,非物流关系无法定量表示,只能通过定性分析加以区分。,1、作业单位物流相关表的绘制(1)划分物流强度等级由于直接分析大量物流数据比较困难,而且也没必要,因此,SLP中将物流强度转化为5个等级,分别用符号A、E、I、O、U表示。当产品品种少时用工艺过程图进行物流分析;产品品种多时,用从至表或多工艺过程表对实际设施间的物流量进行统计。,示例:液压转向器物流强度分析表(由从至表得出),(2)构造

39、作业物流相关表(示例),2、作业单位非物流相互关系表的构造:基本思路根据经验确定作业单位非物流相互关系 密切程度后,利用与物流相关表相同的表格形式,建 立非物流相互关系表。通常可以从以下几个方面加以考虑:(1)工作流程(2)作业性质(3)使用设备情况(4)使用场地情况(5)监督和管理(6)安全、卫生(7)联系频繁程度(8)躁声、振动(9)公用设施相同(10)文件信息往来情况,(1)确定作业单位相互关系等级,(2)列出作业单位相互关系密切理由(示例),(3)建立非物流作业单位相互关系表(示例),3、建立作业单位综合相互关系表:工厂中,作业单位之间物流相互关系与非物流相互关系往往并不一致,为了确定

40、各作业单位之间综合相互关系密切程度,须将两个表进行合并。求出合成的相互关系综合作业相互关系,然后从各作业单位之间的综合相互关系出发,实现各作业单位的合理布置。(1)确定物流(m)与非物流(n)相互关系的相对重要性(加权取值)一般地m:n不应超过1:3或3:1,当比值大于3:1时,说明物流关系占主导地位,工厂布置时只需考虑物流相互关系的影响。(2)综合相互关系计算根据作业单位对之间物流与非物流关系等级的高低进行量化,并加权求和,求出综合相互关系。(3)综合相互关系的等级划分综合计算得出的是量值,须经过等级划分,才能建立与物流相互关系表相似的综合相互关系表。,示例:液压转向器作业单位综合相互关系计

41、算表,示例中须计算55对作业单位,计算分数在18之间,由此得综合相互等级划分表如下:,建立作业单位综合相互关系表(示例),七、作业单位位置相互关系分析,在SLP中,设施布置并不直接去考虑各作业单位的占地面积和几何形状,而是从作业单位间相互关系密切程度出发,安排各作业单位之间的相对位置,关系密切等级高的作业单位之间距离近,等级低的距离远。问题:作业单位间必然会出现密切等级相同的作业单位对,这会 给位置分析造成困难。怎么办?,引入综合接近程度的概念某一作业单位综合接近程度等于该作业单位与其他所有作业单位间量化后的关系密切等级之和。综合接近程度值的高低反映了该作业单位在布置图中是应该处于中心位置还是

42、处于边缘位置。,1、如何计算综合接近程度:将作业单位综合相互关系表变换成类似于从至表一样的 三角矩阵,然后量化关系等级。,示例:液压转向器综合接近程度排序表,2、如何绘制作业单位位置相关图:第一步处理关系密级为A的作业单位对。按各作业单位综合接近程度的高低排序,找出综合接 近程度最高的布置在中心位置;依次处理作业单位对。第二步处理关系密级为E的作业对。最后重点调整X级作业单位对的相互位置示例(1)找出综合接近程度最高的作业单位,是4(机加工车间),将其布置 在中心位置;(2)找出A级作业对:12,78,其综合接近分值排序为7、1、8、2,因7和4关系为U,故考虑1和4关系为I,由此画出A级关系位置图。,示例:液压转向器作业单位位置相关图,七、面积的确定,一般来说,需要的面积常常受到实际条件的限制,必须进行适当的调整,使之与可用面积相适应。调整的方式,可以是压缩某些不很重要的面积、也可以进行新的组合。此外,做面积相关图时需考虑流动模式的选择。,八、布置修正,所谓修正条件,是指诸如运输方式、贮存设备、场地环境、人的要求、厂房特性、辅助设施和管理控制等具体因素。例:精密车间应远离锻造车间 铸造车间应处在背风之处,

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