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1、第6章设施规划与物流分析,1,主要内容：,6.3 设施布置规划与物流分析,设施布置设计的影响 系统的物流、信息流 优良的设施布置可使物流搬运费减少10-30%； 生产能力、生产率、生产成本 是提高生产率的决定性因素； 生产安全,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.1 工厂物流分析,1、企业物流系统的组成,2、工厂物流的两个基本原则,3、工厂物流分析的技术工具,1、工厂总体布置,2、典型的车间设备布置方式,3、典型的车间物料流动方式,4、工业设施布置的传统经验设计方法,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.1 工厂物流分析,企业物流系统的构成,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.1.2
2、 工厂物流的两个基本原则,6.3.1 工厂物流分析,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.1.3 工厂物流分析的技术工具线图,则：效率=理想最少步数 / 移动步数=35/67=52%。,6.3 设施布置规划与物流分析,则：效率=理想最少步数 / 移动步数=35/51=69%。,6.3.1.3 工厂物流分析的技术工具线图,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.1.3 工厂物流分析的技术工具多产品工艺过程表,方案一,方案二,缺点： 从图中很难发现物流问题，改进只能依靠经验或“穷举法”； 只考虑了距离，没有考虑质量、数量等因素。,从（源）,至(目的地）,1,1,1,1,1,从至表上零件的物流路线
3、,1,18,+18,+18,18,18,6.3.1.3 工厂物流分析的技术工具从至表,6.3 设施布置规划与物流分析,上三角正流 下三角逆流,从（源）,至(目的地）,从至表上零件的物流路线,6.3.1.3 工厂物流分析的技术工具从至表,6.3 设施布置规划与物流分析,上三角正流 下三角逆流,在从至表中，越靠近对角线，则运输距离越近；反之则越长。 最优排列方案应该能使较大的从至数向对角线靠拢，而较小的则向左下角和右上角疏散。按此规则调整，得到改进方案。,效率=（理想最少步数*重量） / 实际移动步数*重量）=？,？,6.3 设施布置规划与物流分析,表6-12 “密切程度”代码,表6-13 “密切
4、程度”理由代码示例,它可将系统中的物流和非物流部门绘制在一张表上，采用一种“密切程度”代码（Closeness Code）来反映各单位之间的关系。,6.3.1.3 工厂物流分析的技术工具相关图,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.1.3 工厂物流分析的技术工具相关图,例： 快餐店布置，6个部门在23区域内布置 解： 密切关系程度（只考虑A和X） 编主联系簇(从“A”出现最多的部门开始) 全部联系簇/子联系簇 画“X”关系图 用实验法布置所有部门,A,A,A,A,A,X,X,X,U,U,O,O,E,A,I,A: 1-2, 1-3, 2-6 3-5, 4-6, 5-6 X: 1-4, 3-6,
5、 3-4,6,4 5,2 3,4 5,4 6,6,2,1,1,3,例： 快餐店布置，6个部门在23区域内布置 解：(1)绘制生产活动相关图。 (2)计算各部门的关系积分。 (3)进行平面布置。 首先布置关系积分最高的主要部门2.,A,A,A,A,A,X,X,X,U,U,O,O,E,A,I,应注意的问题： 1、布置的满意方案可能不止一个； 2、考虑部门间的相互关系时具有主观性； 3、有时要考虑“X”调整方向。,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.2 设施布置类型和工业设施布置的传统方法,6.3.2.1 工厂总体布置,工厂总体布置的主要原则为： 必须符合城市规划环保卫生消防等各项规定，同时能与
6、原有交通运输系统联接； 布置必须紧凑； 应该和建厂地点的周边自然条件相适应； 符合生产和工艺流程，使物流路线短捷； 按照生产、辅助、公用设施、行政管理等不同功能的部门进行区分以便管理。,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.2.2 典型的车间设备布置方式,（1）按工艺布置。这种布置方式适合于产品品种很多，但每种产量较少，且具有类似生产工艺流程的生产。,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.2.2 典型的车间设备布置方式,（1）按工艺布置。,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.2.2 典型的车间设备布置方式,(2) 按产品布置。这种布置方式其设备完全按照此产品及其零部件的生产工艺过程来排
7、列，主要用于少品种大批量的生产方式。,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.2.2 典型的车间设备布置方式,(2) 按产品布置。,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.2.2 典型的车间设备布置方式,(3)按固定工位布置。主要用于大型或特大型产品的生产，这类产品不易移动，如船舶制造、大功率柴油机车和飞机的总装配等。,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.2.2 典型的车间设备布置方式,(3)按固定工位布置,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.2.2 典型的车间设备布置方式,(4) 按成组生产原则布置。主要用产品品种较多、每种产品的产量又是中等程度的情况下的生产。,图6-14成组单元布
8、置示意图 a）老厂区布置 b） 新厂区布置 c）制造单元布置（使用频率高的机器群）,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.2.2 典型的车间设备布置方式,(4)按成组生产原则布置,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.2.3 典型的车间物料流动方式,根据生产流程及各作业单位之间的物流关系选择流动模式。,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.2.4 工业设施布置的传统经验设计方法,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.3 系统化设施布置规划方法（System Layout Planning，SLP）,6.3.3.1 SLP方法概述 1961年Muther提出，是一种条理性很强，物流分析与
9、作业单位相互关系密切度分析相结合，求得合理布置的技术。 应用十分普遍。如： 各种机械制造厂的设计 公司办公室的布置规划 连锁餐厅的布置规划,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.3 系统化设施布置规划方法（System Layout Planning，SLP）,(1) SLP的输入数据（布置依据和切入点的五个基本要素）,6.3.3.1 SLP方法概述,影响设施的组成、生产设备的类型、物料搬运方式、各作业部门间的关系。,影响设施规模、设备数量、运输量、建筑面积等。,影响各作业单位之间的关系、物料搬运路线、仓库及堆放的位置 等。,包括收货、发运、工具、维修以及办公室、食堂等。,指生产时间、工序操
10、作时间、更换批量的次数等，影响设备和人员的数量、平衡各工序的生产能力以及所需面积等。,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.3 系统化设施布置规划方法（SLP）,（2）SLP的四个阶段,时间,阶段,决定布置范围内的基本物流模式，要标明每个主要作业区、作业单位、车间或工场的大小和相互关系。,包括每台设备或每项设施的位置。,6.3.3.1 SLP方法概述,6.3 设施布置规划与物流分析,主要输入参数（P、Q、P Q、R、S、T）,物流流程,作业关系,实际情况的限制,要修改的考虑,关系图,场地、空间关系图,P产品和物料，包括其变化和特征 Q每种物品的数量 R加工流程或搬运路线，即工艺操作过程加工顺
11、序或加工方法。 S支持生产过程的服务部门或辅助部门 T与上述四项有关的时间因素，以及与设计本身进度有关的时间因素。 P Q 产品产量分析,SLP程序图,6.3.3.1 SLP方法概述,6.3 设施布置规划与物流分析,SLP模式概念示例,6.3.3.1 SLP方法概述,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.3.2 简化的系统化布置设计(Simplified System Layout Planning，SSLP),6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.3.2 简化的系统化布置设计(Simplified System Layout Planning，SSLP),SSLP六步法的内容和概念图,6
12、.3 设施布置规划与物流分析,6.3.3.3 SLP方法的设计过程,1确定作业单位。,J区,M区,M区的产品数量大，品种少，适宜采用大量生产方式，按产品原则布置。,J区的产品数量少，品种多，属于小批量生产方式，按工艺原则布置。,在M区和J区之间的部分，则适于采用上述两种相结合的成组原则布置。,（1）产品产量分析（P Q分析， P Q Analysis）,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.3.3 SLP方法的设计过程,（2）划分作业单位,（3）计算作业单位面积。,表6-32 各作业单位及面积,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.3.3 SLP方法的设计过程,2作业单位相互关系分析_,图
13、6-25 变速器工艺过程图,（1）物流分析 品种少产量大 应用工艺工程图 品种多 从至图,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.3.3 SLP方法的设计过程,2作业单位相互关系分析（1）物流分析,从,至,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.3.3 SLP方法的设计过程,表6-24 物流强度汇总表,2作业单位相互关系分析（1）物流分析,根据表6-23 划分等级。,6.3 设施布置规划与物流分析,6.3.3.3 SLP方法的设计过程,表6-25 物流强度汇总表,2作业单位相互关系分析（1）物流分析,6.3 设施布置规划与物流分析,表6-28 叉车总装厂作业单位相互关系密切理由,表 6-29
14、作业单位 非物流相互关系表,2作业单位相互关系分析 （2）非物流分析,6.3 设施布置规划与物流分析,确定物流和非物流相互关系的相对重要性： m: n 取值一般在1:33:1之间，此比值称为加权值 量化物流强度等级MRij和非物流NRij的密切程度等级: A=4, E=3, I=2, O=1, U=0, X= -1 计算量化后的作业单位综合相互关系： TRij= mMRij + nNRij， 综合相互关系等级划分（表6-30 等级划分比例） 总的作业单位对数计算：P=N(N-1)/2=14*13/2=91,2作业单位相互关系分析 （3）综合关系分析,6.3 设施布置规划与物流分析,2作业单位相
15、互关系分析 （3）综合关系分析,6.3 设施布置规划与物流分析,表 6-33 作业单位综合相互关系表,2作业单位相互关系分析 （3）综合关系分析,6.3 设施布置规划与物流分析,图6-27 作业单位位置相关图绘制步骤,3确定平面布置方案 （1）绘制作业单位位置相关图。,6.3 设施布置规划与物流分析,3确定平面布置方案 （1）绘制作业单位位置相关图。,图6-26 作业单位位置相关图,6.3 设施布置规划与物流分析,3确定平面布置方案 （2）绘制作业单位面积相关图。,图6-28 叉车总装厂作业单位面积相关图,6.3 设施布置规划与物流分析,4调整与修正,1,2,3,4,5,6,如地面坡度、主导风
16、向、朝向、铁路、道路的出入口，对周围污染、振动、噪音的影响等。,如与外部运输的联接、搬运的总体方案、搬运方式、搬运设备、吊车起重能力和所占空间等。,要根据面积相关图重新检查仓库设施的面积。这时要根据货物堆垛、上架、支撑方法等确定面积。,如建筑立面、柱网、门窗形式、高度、地面负荷等。,要考虑公用管线、维修部门所需要的面积，包括机器设备、自动化控制设备、通道等的面积。,6.3 设施布置规划与物流分析,1,2,3,4,5,6,工厂出入口的分布，更衣室、休息室的位置，以及安全、方便、通信等问题。,4调整与修正,6.3 设施布置规划与物流分析,方案 a,方案 b,方案 c,4调整与修正,6.3 设施布置规划与物流分析,加权因素法 是否易于将来发展 工艺过程的适应性 灵活性 物流的效率 物料搬运的效率 储存的效率 空间利用率
