《第3章系统化厂房布置与物流分析方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第3章系统化厂房布置与物流分析方法（165页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、设施规划与物流分析 机电学院 韩昉,第一章 设施规划与物流分析的绪论 第二章 物流网络规划与场址选择 第三章 设施布置设计 第四章 系统化布置与物流分析方法 第五章 仓储系统设计 第六章 物料搬运系统设计 第七章 物料搬运设备的选择 第八章 物流分析案例,设施规划与物流分析目录,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
2、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。,-5-,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)？,影响企业生产单位构成的因素,产品的结构与工艺特点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,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
3、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,实施：编制施工计划，进行施工安装,二、程序模式,1、物流,2、作业单位的相互关系,3、物流作业单 位相互关系图,4、必要面积,5、可用面积,6、面积相互关系图,9、拟定几种布置方案,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： PProduct 生产什么？ QQuantity 生产多少？ RRouting 怎么生产？ SSu
4、pporting service用什么支持生产？ TTime 何时生产？,-13-,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
5、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、需要的面积和入员、工序的平衡安排等
6、。,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：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
7、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 mm*1200mm）=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）
8、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
9、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,车 钻 铣 磨 检验,铣 钻 车 磨 检验,A原材料B,A半 成品库 B,A生产车间,B生产车间,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,影响设施布置决策的因素,厂房的布置满
10、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,产品或服务的种类,物流合理性,专业化与 协作化水平,技术装备,企业规模,投资规模,设施 布置因素,设施布置的柔性,其他,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；,29,产品原则布置,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 二、产品原则布置的
11、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、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 三、产品原则布置的方式,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,31,产品原则布置优缺点比较,优点： 1、由于布置符合工艺过程，物流 畅通 2、由于上下工序衔接，存放量少 3、物料搬运工作量少 4、可做到作业专业化，对工人技能要求不高，易于培训 5、生产计划简单，易于控制 6、可使用专用设备和机械化、自动化搬运方法,缺点： 1、设备发生故障时
12、引起整个生产线中断 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、生产线有的机器负荷不满，造成相对投资较大 5、生产线重复作业，工人易产生厌倦 6、维修和保养费用高,-32-,33,工艺原则布置,一、工艺原则布置的概念 按加工工艺的特点划分生产单位 二、工艺原则布置的特点 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、通用工装、机群式布置 三、适用范围 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,34,工艺原则布置方式,-35-,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
13、同类机器集中在一起，完成相同工艺加工任务。,L,L,L,D,D,D,D,G,G,接收和转运,L,D,G,车床组,镗床组,磨床组,磨床,钻床,车床,按工艺过程布置示意图,37,工艺原则布置优缺点比较,优点： 1、机器利用率高，可减少 设备数量 2、设备和人员柔性程度高，更改产品和数量方便 3、操作人员作业多样化，有利于提高工作兴趣和职 业满足感,缺点： 1、由于流程较长，搬运路线不确定，运费高 2、生产计划与控制较复杂，要求员工素质的提高 3、库存量相对较大,-38-,39,成组原则布置,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工序的多种机床组成机器群，以此为一个单元，再在其周围
14、配置其他必要设备一种布置形式。 二、成组原则布置形式,按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）,L,D,D,G,G,L,P,G,L,L,原 材 料,成 品 库,单元1,单元2,单元3,G,D,L,车床,钻床,磨床,如63：成组生产单元布置示意图,对象组1,对象组4,对象组3,对象组2,车床,滚床,磨床,车床,车床,滚床,磨床,装配,热处理,热处理,锯床,磨床,热处理,组4,组3,组2,组1,成组制造单元布置,42,成组原则布置优缺点比较,优点： 1、由于产品成组，设备利用率高 2、流程通畅，运输距离较短，搬 运量少 3、有利于发挥班组合作精神 4
15、、有利于扩大员工的作业技能 5、兼有产品原则布置和工艺布置 的优点,缺点： 1、需要较高的生产控制水平以平衡各单元之间的生产流程 2、若单元间流程不平衡，需中间 储存，增加了物料搬运 3、班组成员需掌握所有作业技能 4、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则 布置的缺点,-43-,固定式布置,操作围绕产品所在处所实施； 一般是单件生产。,-44-,-45-,练习：下列三图应分别采用何种布置型式,流水线的布置设计 流水线的分类,48,如何避免工序交错流动、制成品混杂？,一、考虑要素：最重要的是要考虑出、入口的位置由于外部条件或原有布置的限制，需要按照 给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、生产流程的特点和生产线长度、通道的设置等。,问题及任务,问题：产品原则布置、成组原则布置和工艺原则布 置哪种布置难度更大？ 练习： 按下图出入口位置各设置两套流动线模式。,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 生产运作是在同一个楼层周转时，按垂直方式考虑,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64：C形制造单元布置示意图,
