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1、布局布局第三讲第三讲 工厂布局设计工厂布局设计3.1 3.1 设施规划概述设施规划概述 3.2 3.2 流程分析与空间需求分析流程分析与空间需求分析 3.3 SLP3.3 SLP法求解法求解 3.4 3.4 方案评价与选择方案评价与选择 3.5 3.5 案例分析案例分析知识目标知识目标了解设施规划的相关概念了解设施规划的相关概念掌握设施规划的方法掌握设施规划的方法能力目标能力目标掌握分析设施规划的步骤、原则掌握分析设施规划的步骤、原则能够运用能够运用SLPSLP法进行工厂和车间法进行工厂和车间设施布置设计设施布置设计3.13.1设施规划概述设施规划概述3.1.1设施规划与设计的研究范围设施规划
2、与设计的研究范围 3.1.2设施规划的目标与原则设施规划的目标与原则目标(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。原则(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、生产成本最低；(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
3、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馈到总体布置方案中，对总体方案进行修正。总之，设施规划与设计就是要综合考虑各种相关因素，对生产系统或服务系统进行分析、规划、设计，使系统资源得到合理的配置。3.1.3设施规划与设计阶段结构设施规划与设计阶段结构 设施规划与设计有一个与时间时间有关的阶段结构，并且各阶段是依次进行
4、依次进行的；阶段与阶段之间应互相搭接，每个阶段应有详细进度；阶段中自然形成若干个审核点。这种结构形成了从整体到局部从整体到局部、从全局到细从全局到细节节、从设想到实际从设想到实际的设计次序。即前一阶段工作在较高层次上进行，而后一阶段工作以前一阶段的工作成果为依据，在较低层次上进行；各阶段之间相互影响相互影响，交叉并行交叉并行进行。摆样法摆样法 数学模型法数学模型法 图解法图解法 系统布置设计系统布置设计SLP SLP 3.1.4设施规划（布局设计）设计方法设施规划（布局设计）设计方法3.1.5 工厂布局的基本原始资料工厂布局的基本原始资料P(Product)产产 品品Q(Quantity)数数
5、 量量R(Route)工艺路线工艺路线S(Supporting Service)辅助服务部门辅助服务部门T(Time)时间安排时间安排 准备原始资料 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 3.1.6系统布置设计系统布置设计(SLP)模式模式 系系统统布布置置设设计计程程序序图图原始资料：原始资料：P P、Q Q、R R、S S、T T及作业单位及作业单位1 1物流物流2.2.作业单位相互关系作业单位相互关系3 3相互关系图解相互关系图解4 4所需面积所需面积5 5可用面积可用面积6 6面积相关图解面积相关图解
6、7 7修正因素修正因素8 8实际条件限制实际条件限制9 9评价评价方案方案Y Y方案方案X X方案方案Z Z选出的最佳布置选出的最佳布置方案方案 图图3-13-1系统布置设计程序图系统布置设计程序图Product FlowP-Q AnalysisDiagram activity relationshipsChart relationship(flow,functional)Establish space requirementsSpace AvailabilityDiagram space relationshipsPractical LimitationsMaintenanceQCMat.H
7、andlingSpace AvailabilityProjectProjectProjectABCEvaluate alternative arrangementsDetail selected layout,installINSTALACIONDefinitionAnalysisSynthesisEvaluationSelectionImplementationAdjustmentSLP MethodMuther(1973)产品原则布置产品原则布置：产品原则布置也称为流水线布置或对象原则布产品原则布置也称为流水线布置或对象原则布 置。当产品品种很少而生产数量又很大时，应置。当产品品种很少而生
8、产数量又很大时，应 按产品的加工工艺过程顺序配置设备，形成流按产品的加工工艺过程顺序配置设备，形成流 水生产线。水生产线。工艺原则布置工艺原则布置:工艺原则布置也称为机群式布置。这种布置工艺原则布置也称为机群式布置。这种布置 形式的特点就是把同种类型的设备和人员集中形式的特点就是把同种类型的设备和人员集中 布置在一个地方。布置在一个地方。固定式布置：固定式布置：适用于大型设备的制造，如：飞机、轮船。适用于大型设备的制造，如：飞机、轮船。3.1.7布局形式布局形式成组原则布置成组原则布置：在产品品种较多，每种产品的产量又是中 等程度的情况下，将工件按其外形与加工 工艺的相似性进编码分组，把使用频
9、率高 的机器群按工艺过程顺序布置组合成成组 制造单元。既有流水线的生产效率，又 有机群式布置的柔性，可提高设备开工率，减少物流量和加工时间，适用于多品种、中小批量的生产类型。产品原则布置的优缺点分析表优点缺点1.布置符合工艺过程，物流顺畅2.上下工序衔接，存放量少3.生产周期短4.物料搬运工作量少5.可做到专业化，对工人的技能要求很高，易于培训6.生产计划简单，易于控制7.可使用专业设备，达到机械化、自动化搬运方法1.设备发生故障时将引起整个生产线的停机2.产品设计变化将引起布置的重大调整3.生产线速度取决于最慢的机器4.相对投资较大，因为在生产线上有的机器负荷不满5.生产线上重复作业，易使工
10、人感到单调乏味，产生压倦6.维修保养费用高工艺原则布置的优缺点分析表优点缺点1.机器利用率高，可减少设备数量2.可采用调用设备3.设备和人的柔性程度较高，更改产品品种和数量方便4.设备投资相对较少5.操作人员作业多样化，有利于提高工作的兴趣和职业满足感1.由于流程较长，搬运路线不确定，运费较高2.生产计划与控制较复杂3.生产周期长4.库存量相对较大5.由于操作人员从事多种作业，需要较高的技术等级成组布置的优缺点分析表优点缺点1.由于产品成组，设备利用率较高2.流程畅通，运输距离短，搬运量少3.有利于发挥班组合作精神4.有利于提高工人的作业技能5.兼产品布置和工艺布置的优点1.需要较高的生产控制
11、水平以平衡各单元之间的生产流程2.如果单元之间流程不平衡，需要中间储存，增加了单元之间的物料搬运3.班组成员需要掌握所有作业的技能4.减少了使用专用设备的机会5.兼产品布置和工艺布置的缺点特 性产 品 布 置工 艺 布 置固 定 布 置生产形态生产对象的流程搬运费用设施利用率生产设备布置变更费用布置的侧重点连续 大量生产按产品连续流程低高专用设施高生产线平衡单件 成批生产按订单多种流程非常高低通用设施比较低工作地（设备)项目型生产生产对象固定，设备移动高低通用设施低作业分配及日程控制钻床仓库车床压床铣床车床钻床折弯机钻床车床磨床钻床钻床装配仓库产品原则示意图工艺原则示意图钻床仓库车床压床铣床铣
12、床车床车床铣床铣床钻床磨床焊接油漆磨床装配装配焊接焊接仓库Cellular LayoutProcess(Functional)LayoutGroup(Cellular)LayoutSimilar resources placed togetherResources to produce similar products placed togetherTTTMMMTMSGCGCGSGDDDDTTTCGCGTTTSGSGMMDDDMMDDDA cluster or cellPQ分析与布局形式对产品品种P、产量Q作PQ分析，可画出产品PQ分析图。产品原则布置产品原则布置成组原则布置成组原则布置工艺原
13、则布置工艺原则布置固定原则布置固定原则布置QP单元生产布置方式（单元生产布置方式（Cell Production）由索尼公司率先提出索尼公司率先提出，企业面临多品种（不一定是小批量）的买方市场时，必须改变原有的经营思想，调整生产布置结构。特点：特点：单元生产方式具有建立容易、调整方便、品种切换时间快、大型设备投资少等无可比拟的特点，它以极少的产能调整费用，实现生产线随市场变化而同步同量增减产能，避免了订单高低起伏变化带来的产能不足与过剩。单元生产布置方式本质上属于成组原则布置，是成组原则布置在精益生产中的发展。优势：优势：1）时间流失最少化2）物流通畅 3）便于管理4）降低成本 5）技术积累单
14、元生产线的形态方式单元生产线的形态方式图 单元式生产方式的3种形态（1）单人方式（2）分工方式（3）巡回方式3.2.1工艺过程图工艺过程图 工工艺艺过过程程图图可可以以用用来来详详细细描描述述产产品品生生产产过过程程中中各各工工序序之之间间的的关关系系，也也可可以以用用来来描描述述全全厂厂各各部部门门之之间间的的工工艺艺流流程程。在在描描述述全全厂厂各各部部门门之之间间产产品品工工艺艺流流程程时时，我我们们用用操操作作符符号号表表示示加加工工与与装装配配等等生生产产车车间间，用用贮贮存存符符号号表表示示仓储部门，用检验符号表示检验、试车部门。仓储部门，用检验符号表示检验、试车部门。3.2流程分
15、析技术流程分析技术叉车(3.3t)行走系统电瓶、电机变速器转向器、驱动桥液压抬升系统抬升机构液压缸泵及液压回路车体平衡重随车工具箱其他液压油塑料制品油漆标准件变速箱变速箱由箱体、轴类零件、齿轮类零件及其它杂件和标准件等组成。变速箱的制作工艺过程分为零件制作-组装两个阶段。轴类及齿轮类零件经过备料、退火、粗加工、热处理、精加工等工序，箱体毛坯由协作厂制作，经机加工车间加工送变速器组装车间；杂件的制作经备料、机加工两个阶段。整个变速箱成品重0.31t，其中标准件0.01t，箱体、齿轮、轴及杂件总重0.3t，加工过程中金属利用率为60%，即毛坯总重为0.3/0.6=0.5t，其中需经退火处理的毛坯重
16、量为0.2t，机加工中需返回热处理车间再进行热处理的为0.1t。关键部件：变速箱、随车工具箱、车体和液压缸随车工具箱随车工具箱共重随车工具箱共重0.1t，其中一部分经备料、退火、，其中一部分经备料、退火、粗加工、热处理、精加工等工艺流程完成加工，粗加工、热处理、精加工等工艺流程完成加工，而另一部分只进行简单的冲压加工即可。而另一部分只进行简单的冲压加工即可。车体车体为焊接件，经备料、焊接、喷漆完成加工。车体为焊接件，经备料、焊接、喷漆完成加工。液压缸液压缸经备料、退火、粗加工、热处理、精加工液压缸经备料、退火、粗加工、热处理、精加工等工序完成加工。等工序完成加工。作业单位划分S 标准件 3 0
17、.02 0.01 原材料 1 0.50 0.1 5 4 7 0.20 废料 0.2 0.3(0.3)0.3 0.31 原材料 1 0.2 9 5 废料 0.1 0.15 0.08(0.23)0.05 0.1 图3-2 变速箱加工工艺过程(单位：t)图3-3 随车工具箱加工工艺过程(单位：t)废料 油漆 原材料 2 1 0.01 6 10 0.40 0.8 1 1.20 1 0.35 0.2 5 4 废料 原材料 0.2 0.15 图3-4车体加工工艺过程（单位：t）图3-5 液压缸加工工艺过程（单位：t）0.06 机油机油 0.15 2 外协件外协件 3 1 1.81 0.35 0.2 5 4
18、(0.55)废料废料 0.2 原材料原材料 废料废料 油漆油漆 原材料原材料 2 1 0.01 1.2 6 10 0.40 0.81原材料原材料 1 0.2 9 5 废料废料 0.1 0.15 0.08(0.23)标准件标准件 3 0.02 80.01 0.01 原材料原材料 1 0.50 0.1 5 4 7 0.20 废料废料 0.2 0.3(0.3)0.3 0.31 11 12 3.24 3.3 0.05 0.1 叉车生产工艺过程图叉车生产工艺过程图 3.2.2 作业单位相互关系图作业单位相互关系图在所相交的小菱形块又被虚线所分割，上半格用在所相交的小菱形块又被虚线所分割，上半格用A、E、
19、I、O、U 5个字母表示相互关系的重要或密切程度，下半格个字母表示相互关系的重要或密切程度，下半格表示重要程度的理由的编码。表示重要程度的理由的编码。作业单位相互关系图的基本原理 3.3 SLP3.3 SLP法求解法求解 基本要素：基本要素：P、Q、R、S、T什什么么S为为辅助服务部门辅助服务部门用什么来支持生产用什么来支持生产T时间时间时间安排时间安排产品何时生产？产品何时生产？P产品产品材料材料生产什么？生产什么？Q数量数量产量产量每项产品要制造多少？每项产品要制造多少？R生产路线生产路线工艺过程工艺过程怎样进行生产？怎样进行生产？物流强度等级3.3.13.3.1物流分析与物流相关表物流分
20、析与物流相关表 物流强度等级物流强度等级 符号符号 物流路线物流路线 比例比例()承担的物流承担的物流量量 比例比例()超高物流强度超高物流强度 特高物流强度特高物流强度 较大物流强度较大物流强度 一般物流强度一般物流强度 可忽略搬运可忽略搬运 A A E E I I O O U U 1010 20 20 3030 40 40 40 40 30 30 20 20 10 10 叉车总装厂物流强度汇总表 首先根据工艺过程图来统计存在物料搬运的各作业单位对之间的物流总量(注意：正反两向物流量之和注意：正反两向物流量之和；统一物流强度计量单位；统一物流强度计量单位)。序序 号号 作业单位对作业单位对（
21、物流路线）（物流路线）物流物流 强度强度 物流强物流强度等级度等级 序序 号号 作业单位对作业单位对（物流路线）（物流路线）物流物流 强度强度 物流强物流强度等级度等级 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 1-4 4 1 1-5 5 1 1-6 6 1 1-9 9 2 2-1010 2 2-1111 3 3-7 7 3 3-8 8 4 4-5 5 0.30.3 1.051.05 1.21.2 0.050.05 0.010.01 0.060.06 0.010.01 1.821.82 1.151.15 I I E E E E O O O O O O O O
22、E E E E 1010 1111 1212 1313 1414 1515 1616 1717 1818 4 4-7 7 4 4-8 8 5 5-9 9 6 6-1010 7 7-8 8 8 8-9 9 8 8-1010 8 8-1111 1111-1212 0.30.3 0.20.2 0.310.31 0.80.8 0.310.31 0.10.1 0.810.81 3.243.24 3.33.3 I I O O I I E E I I O O E E A A A A 叉车总装厂作业单位物流相关表 物流相关表物流相关表 从物流系统优化的角度讲，物流相关表中物流强度等级高的作业单位之间的距离应尽
23、量缩小即彼此相互接近，而物流强度等级低的作业单位之间的距离可以适当加大。序号序号 作业单位名称作业单位名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 原材料库原材料库 油料库油料库 标准件外购件库标准件外购件库 机加工车间机加工车间 热处理车间热处理车间 焊接车间焊接车间 变速器车间变速器车间 总装车间总装车间 工具车间工具车间 油漆车间油漆车间 试车车间试车车间 成品库成品库 办公服务楼办公服务楼 车库车库 U U I E E U U O U U U U U U U U U U U U O O U U U U U U O E U U U U U U E U I O U
24、 U U U U U U U U I U U U U U U U U E U U U U I U U U U U U O E A U U U U U U U U U U U U A U U U U U 3.3.23.3.2作业单位相互关系分析作业单位相互关系分析作业单位相互关系的决定因素及相互关系等级的划分 符号符号 含义含义 说说 明明 比例比例()A A 绝对重要绝对重要 2 25 5 E E 特别重要特别重要 3 31010 I I 重要重要 5 51515 O O 一般密切程度一般密切程度 1010 一一 2525 U U 不重要不重要 45458080 X X 负的密切程度负的密切程
25、度 不希望接近、酌情而定不希望接近、酌情而定 作业单位综合相互关系表 基准相互关系表（示例）基准相互关系表（示例）作业单位非物流相互关系表作业单位非物流相互关系表 字母字母 一对作业单位一对作业单位 关系密切程度的理由关系密切程度的理由 A 钢材库和剪切区域钢材库和剪切区域 最后检查和包装最后检查和包装 清理和油漆清理和油漆 搬运物料的数量搬运物料的数量 类似的搬运问题类似的搬运问题 损坏没有包装的物品损坏没有包装的物品 包装完毕以前检查单不明确包装完毕以前检查单不明确 使用相同的人员、公用设施、管理方式使用相同的人员、公用设施、管理方式和相同形式的建筑物和相同形式的建筑物 E 接待和参观者停
26、车接待和参观者停车处处 金属精加工和焊接金属精加工和焊接 维修和部件装配维修和部件装配 方便、安全方便、安全 搬运物料的数量和形状搬运物料的数量和形状 服务的频繁和紧急程度服务的频繁和紧急程度 基准相互关系基准相互关系 I 剪切区和冲压机剪切区和冲压机 部件装配和总装部件装配和总装配配 保管室和财会部保管室和财会部门门 搬运物料的数量搬运物料的数量 搬运物料的体积、共用相同的人员搬运物料的体积、共用相同的人员 报表运送、安全、方便报表运送、安全、方便 O 维修和接收维修和接收 废品回收和工具废品回收和工具室室 收发室和厂办公收发室和厂办公室室 产品的运送产品的运送 共用相同的设备共用相同的设备
27、 联系频繁程度联系频繁程度 U 维修和自助食堂维修和自助食堂 焊接和外购件仓焊接和外购件仓库库 技术部门和发运技术部门和发运 辅助服务不重要辅助服务不重要 接触不多接触不多 不常联系不常联系 X 焊接和油漆焊接和油漆 焚化炉和主要办焚化炉和主要办公室公室 冲压车间和工具冲压车间和工具车间车间 灰尘、火灾灰尘、火灾 烟尘、臭味、灰尘烟尘、臭味、灰尘 外观、振动外观、振动 作业单位相互关系表作业单位相互关系表 确定了各作业单位非物流相互关系密切程度以后，利用与物流相关表相同的表格形式建立作业单位相互关系表，表中的每一个菱形框格填入相应的两个作业单位之间的相互关系密切程度等级，上半部用密切程度等级符
28、号表示密切程度，下半部用数字表示确定密切程度等级的理由。序号序号 作业单位名称作业单位名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 原材料库原材料库 油料库油料库 标准件外购件库标准件外购件库 机加工车间机加工车间 热处理车间热处理车间 焊接车间焊接车间 变速器车间变速器车间 总装车间总装车间 工具车间工具车间 油漆车间油漆车间 试车车间试车车间 成品库成品库 办公服务楼办公服务楼 车库车库 E 4 E 4 I 3 I 3 E 3 U U I 1 U U U U I 2 E 4 U X 5 X 5 U U U E 1 U U X 5 I 2 U U U I 2 I 2
29、 U U U U U I 2 A 1 O 2 A 1 I 2 E 6 U O 2 U I 4 U U U U E 1 X 5 U U X 5 U U U U X 5 U U X 5 O 2 E 1 U U I 2 U I 4 O 2 I 1 I 1 E 1 U E 4 I 3 U U U O 4 U U U X 5 U A 1 O 4 U O 4 E 3 I 8 作业单位相互关系密切理由作业单位综合相互关系表的建立步骤 进行物流分析，求得作业单位物流相关表 确定作业单位间非物流相互关系影响因素及等级 求得作业单位相互关系表 确定物流与非物流相互关系的相对重要性 量化物流强度等级和非物流的密切程
30、度等级作业单位综合相互关系作业单位综合相互关系 当作业单位数目为N时，总的作业单位对数可用下式计算：P=N(N-1)2 计算量化的所有作业单位之间综合相互关系，作业单位Ai与Aj之间综合相互关系密切程度数量值：TRij=mMRij+nNRij -MRij为量化的物流相互关系等级 -NRij为量化的非物流的相互关系密切程度等级 综合相互关系等级划分 经过调整，建立综合相互关系表 综合相互关系等级与划分比例 作业单位综合相互关系 关系等级关系等级 符符 号号 作业单位对比例作业单位对比例(%)绝对必要靠近绝对必要靠近 A 13 特别重要靠近特别重要靠近 E 25 重要重要 I 38 一般一般 O
31、515 不重要不重要 U 2085 不希望靠近不希望靠近 X 010 加权值选取 加权值大小反映工厂布置时考虑方面的侧重点，对于电瓶叉车总装厂来说，物流影响并不明显大于其他因素的影响，因此取加权值m：n=1：1 综合相互关系计算 建立叉车总装厂作业单位综合相互关系表建立叉车总装厂作业单位综合相互关系表关系密切程度关系密切程度 物流关系物流关系（加权值：（加权值：1 1）非物流关系非物流关系（加权值：（加权值：1 1）综合关系综合关系 序序 号号 作作 业业 单位对单位对 等级等级 分值分值 等级等级 分值分值 分值分值 等级等级 1 1 1 1-2 2 U U 0 0 E E 3 3 3 3
32、I I 2 2 1 1-3 3 U U 0 0 E E 3 3 3 3 I I 3 3 1 1-4 4 I I 2 2 I I 2 2 4 4 E E 4 4 1 1-5 5 E E 3 3 I I 2 2 5 5 E E 5 5 1 1-6 6 E E 3 3 E E 3 3 6 6 E E 建立叉车总装厂作业单位综合相互关系表建立叉车总装厂作业单位综合相互关系表综合关系综合关系 综合关系综合关系 综合关系综合关系 序序 号号 作作 业业 单位对单位对 分值分值 等级等级 序序 号号 作作 业业 单位对单位对 分值分值 等级等级 序序 号号 作作 业业 单位对单位对 分值分值 等级等级 31
33、31 3 3-9 9 0 0 U U 5252 5 5-1111 0 0 U U 7373 8 8-1111 7 7 A A 3232 3 3-1010 0 0 U U 5353 5 5-1212 0 0 U U 7474 8 8-1212 0 0 U U 3333 3 3-1111 0 0 U U 5454 5 5-1313 -1 1 X X 7575 8 8-1313 3 3 I I 3434 3 3-1212 0 0 U U 5555 5 5-1414 0 0 U U 7676 8 8-1414 2 2 I I 3535 3 3-1313 0 0 U U 5656 6 6-7 7 0 0
34、 U U 7777 9 9-1010 0 0 U U 3636 3 3-1414 2 2 I I 5757 6 6-8 8 0 0 U U 7878 9 9-1111 0 0 U U 3737 4 4-5 5 7 7 A A 5858 6 6-9 9 0 0 U U 7979 9 9-1212 0 0 U U 3838 4 4-6 6 1 1 O O 5959 6 6-1010 2 2 U*U*8080 9 9-1313 1 1 O O 划分综合关系密级 建立叉车总装厂作业单位综合相互关系表建立叉车总装厂作业单位综合相互关系表总分总分 关系等级关系等级 作业单位对数作业单位对数 百分比百分比(
35、%)78 A 3 3.3 46 E 9 9.9 23 I 18 19.8 1 O 8 8.8 0 U 46 50.5-1 X 7 7.7 合合 计计 91 100 建立作业单位综合相互关系图 序号序号 作业单位名称作业单位名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 原材料库原材料库 油料库油料库 标准件外购件库标准件外购件库 机加工车间机加工车间 热处理车间热处理车间 焊接车间焊接车间 变速器车间变速器车间 总装车间总装车间 工具车间工具车间 油漆车间油漆车间 试车车间试车车间 成品库成品库 办公服务楼办公服务楼 车库车库 I I E E E U U I U U U
36、 U I I U X X U U U E O U X I U U U I E U U U U U I A O E I I U O U I U U U U E X U U X U U U U U U U X O E U U I U I O I E A U I I U U U O U U U X U A O U O I I 3.3.3 3.3.3 作业单位位置相关图作业单位位置相关图 在SLP中，工厂总平面布置并不直接去考虑各作业单位的建筑物占地面积及其外形几何形状，而是从各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，关系密级高的作业单位之间距离近，关系密级低的作业单位之间距离远
37、，由此形成作业单位位置相关图。当作业单位数量较多时，作业单位之间相互关系数目就非常多，为作业单位数量的平方量级，某一作业单位综合接近程度等于该作业单位与其他所有序号。作业单位之间量化后的关系密级的总和。这个值的高低，反映了该作业单位在布置图上是应该处于中心位置还是应该处于边缘位置，也就是说，综合接近程度高的作业单位与其他作业单位相互关系总体上是比较密切的，即与大多数作业单位都比较接近。叉车总装厂综合接近程度排序表 作业单位关系等级表示方式作业单位关系等级表示方式 作业单位位置相关图绘制步骤1.首先处理综合相互关系密级为A的作业单位对（1）从作业单位综合相互关系表中取出A级作业单位对，按综合接
38、近程度分值排序。（2）将综合接近程度分值最高的作业单位布置在位置相关图的中 心位置并作出处理。（3）布置综合接近程度分值次高的作业单位的位置。此时要考虑 次高作业单位与已布置的作业单位的关系密级，据此布置次高 作业单位。(4)按照综合接近程度分值高低布置与次高作业单位有关的A级关 系的作业单位，布置时同时要考虑与已存在的作业单位的关 系，重点考虑较高级的关系。（5）重复步骤（4），直至作业单位综合相互关系表中具有A级关 系的作业单位对之间的相对位置均已确定。2.处理相互关系为E的作业单位对（1）从综合相互关系表中取出具有E级关系的作业单位 对，按综合接近程度分值进行排序。（2）首先处理综合接近
39、程度分值最高的作业单位，布置 时要考虑与已布置的作业单位的关系密级，重点考 虑较高级的关系。（3）重复步骤（2），直至作业单位综合相互关系表中具 有E级关系的作业单位对之间的相对位置均已确定。第3、4、5步分别处理位置相关图中仍未出现的I、O、U级作业单位对。最后重点调整X级作业单位间的相对位置，得出最终作业单位位置相关图。序号序号 作业单位名称作业单位名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 原材料库原材料库 油料库油料库 标准件外购件库标准件外购件库 机加工车间机加工车间 热处理车间热处理车间 焊接车间焊接车间 变速器车间变速器车间 总装车间总装车间 工具车间
40、工具车间 油漆车间油漆车间 试车车间试车车间 成品库成品库 办公服务楼办公服务楼 车库车库 I I E E E U U I U U U U I I U X X U U U E O U X I U U U I E U U U U U I A O E I I U O U I U U U U E X U U X U U U U U U U X O E U U I U I O I E A U I I U U U O U U U X U A O U O I I 作业单位位置相关图绘制作业单位位置相关图绘制 a)b)c)d)作业单位位置相关图绘制作业单位位置相关图绘制 作业单位位置相关图 在在实实际际的的
41、设设施施布布置置设设计计过过程程中中，常常因因受受到到现现有有厂厂房房或或可可利利用用土土地地面面积积与与形形状状的的限限制制等等，不不得得不不把把需需要要的的面面积积与与可可利利用用的的面面积结合起来考虑，因而面积的设定方法有下列几种：积结合起来考虑，因而面积的设定方法有下列几种：1、计计算算法法：按按照照设设备备和和作作业业所所需需的的面面积积，加加上上辅辅助助设设施施、材材料料存储、维修、通道以及人员等所需面积得到该单位的总面积。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：标准面积法：采用某种工业标准求得所需的面积。采用某种工业标准求得所需的面积。3、概略布置法
42、概略布置法:应用模板或设备模型进行布置并确定面积。应用模板或设备模型进行布置并确定面积。4、比比率率趋趋向向预预测测法法：将将过过去去各各个个时时期期每每台台设设备备、每每个个工工时时或或每每个个单单位位的的面面积积作作为为基基础础，按按未未来来产产量量和和人人员员的的发发展展预预测测要要求求，按比例扩大来设定面积。按比例扩大来设定面积。3.3.4 3.3.4 作业单位面积相关图作业单位面积相关图 面积的确定 一一般般来来说说，需需要要的的面面积积常常常常受受到到实实际际条条件件的的限限制制，必必须须进进行行适适当当的的调调整整，使使之之与与可可用用面面积积相相适适应应。调调整整的的方方式式，
43、可可以以是是压压缩缩某某些些不不很很重重要要的的面面积积、也也可可以以进进行行新新的的组组合合。此此外外，做做面面积积相相关关图时需考虑流动模式的选择。图时需考虑流动模式的选择。基本流动模式直直线线形形 直直线线形形是是最最简简单单的的一一种种流流动动模模式式，入入口口与与出出口口位位置置相相对对，建建筑筑物物只只有有一一跨跨，外外形形为为长长方方形形，设设备备沿通道两侧布置。沿通道两侧布置。L形形 适适用用于于现现有有设设施施或或建建筑筑物物不不允允许许直直线线流流动动的的情情况况，设设备备布布置置与与直直线线形形相相似似，入入口口与与出出口口分分别别处处于于建建筑筑物物两相邻侧面。两相邻侧
44、面。U形形 适适用用于于入入口口与与出出口口在在建建筑筑物物同同一一侧侧面面的的情情况况，生生产产线线长长度度基基本本上上相相当当于于建建筑筑物物长长度度的的两两倍倍，一一般般建建筑筑物为两跨，外形近似于正方形。物为两跨，外形近似于正方形。环形环形 适用于要求物料返回到起点的情况。适用于要求物料返回到起点的情况。S S形形 在一固定面积上，可以安排较长的生产线。在一固定面积上，可以安排较长的生产线。基本流动模式基本流动模式作业单位厂房平面设计 在分析的基础上，确定各部门之间的相对位置关系。在初步确定车间厂房的外形及占地平面面积大小以后，返回全厂总平面布置设计阶段，进行总平面布置，得到全厂总平面
45、布置图。针对车间厂房，应反复调整厂房占地面积，修正总平面布置设计，经过数次调整，得到最佳的总平面布置图。辅助服务部门布置设计 工厂管理服务设施的一般组成 工厂管理服务设施设计、布置的基本原则 作业单位面积相关图绘制步骤选择适当的绘图比例。将作业单位位置相关图放大到坐标纸上，只需绘出重要的关系如A、E及X级连线。按综合接近程度分值大小顺序，由大到小依次把各作业单位布置到图上。经过数次调整与重绘，得到作业单位面积相关图。3.3.5 3.3.5 布置修正布置修正 所所谓谓修修正正条条件件，是是指指诸诸如如运运输输方方式式、贮贮存存设设备备、场场地地环环境境、人人的的要要求求、厂厂房房特特性性、辅辅助
46、助设设施施和和管管理理控控制制等等具具体体因因素素。它它们们的的重重要要程程度度各各不不相相同同，但但都都以以独独特特的的方方式式影影响响布布置置设设计计方方案案。在在进进行行布布置置设设计计时时，需需要要加加以以考考虑虑。用用适适当当的的方方法法根根据据现现有有厂厂房房的的实实际际条条件件使使部部门门面面积积结结合合，同同时时结结合合修修正正条条件件对对各各部部门门的的位位置置、形形状状等等进进行行调调整整，可可以以形成几个理想的、理论的块状布置形成几个理想的、理论的块状布置(Block layout)方案。方案。例：精密车间应远离锻造车间例：精密车间应远离锻造车间 铸造车间应处在背风之处铸
47、造车间应处在背风之处3.3.5 3.3.5 方案评价选择方案评价选择 布置方案一布置方案一布置方案二布置方案三3.4.13.4.1单项指标比较评价单项指标比较评价 概述 财务评价 国民经济评价 不确定性分析 3.4.2 3.4.2 综合指标比较评价综合指标比较评价概述 优缺点比较法 加权因素比较法3.43.4方案评价与选择方案评价与选择 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
48、(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)环境保护布置方案的评分示例：2、经济因素评价：、经济因素评价：对对于于各各种种布布置置方方案案，可可以以通通过过工工程程经经济济分分析析，评评价价其其节节省省费费用用、投投资资额额及及投投资资回回报报期期等等，作作为为比比较较选选择择的的基基准准。至至于于比比较较哪哪些些指指标标最最好好，没没有有统一的标准，需要具体情况具体分析。统一的标准，需要具体情况具体分析。设施布置方案评价因素点检表优缺点比
49、较法 序号序号 因素因素 点检记号点检记号 重要性重要性 1 1 初次投资初次投资 2 2 年经营费年经营费 3 3 投资收益率投资收益率 4 4 投资回收期投资回收期 5 5 对生产波动的适应性对生产波动的适应性 6 6 调整生产的柔性调整生产的柔性 7 7 发展的可能性发展的可能性 8 8 工艺过程的合理性工艺过程的合理性 9 9 物料搬运的合理性物料搬运的合理性 1010 机械化自动化水平机械化自动化水平 加权因素比较法加权因素比较法评价因素的确定确定加权值 评价因素评价等级划分 评价结果 最佳方案的确定 评价等级及分值评价等级及分值 布置方案加权因素评价表加权因素比较法 SLP法的改进
50、法的改进 1.螺旋法求解螺旋法求解螺旋法是在螺旋法是在SLP基础上发展起来的基础上发展起来的,只考虑物只考虑物流量大小的工厂布局。流量大小的工厂布局。厂区平面布置的目标：厂区平面布置的目标：相邻两部门间的物流相邻两部门间的物流量为最大量为最大。基本思路：基本思路：从至表从至表(流量相关线图流量相关线图)螺旋螺旋法求解法求解解的好坏评价解的好坏评价步骤步骤：（：（1）根据流量排序；（）根据流量排序；（2）依据排序）依据排序等级把各单元放入布置图中；（等级把各单元放入布置图中；（3）加入面）加入面积积从-至表 物流量相关线图 95步骤1：对各部门按相互间的流量从大到小排列流量级别，分别为：0102