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1、四）系统布置设计(SLP ),一）系统布置设计的四阶段 二）程序模式 三）P-Q分析 四）物流分析（R分析） 五）作业单位相互关系分析 六）物流与作业单位相互关系图解 七）面积的确定 八）面积相互关系图解 九）调整与修正 十）评价与选择,系统化布置,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(System 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
2、楼等设施设计。,SLP(System Layout Planning),U.S.A著名规划专家 Richard.Muther提出的；以作业单位物流、非物流因素分析为主线；采用一套表达力极强的图例符号和简明表格；通过结构化、条理化的程序设计模式进行设施规划的方法。,(一)系统布置设计的四阶段,1、确定位置：确定所在布置的相应位置(总体位置). 2、总体区划：在布置区域内确定一个总体布局 (是最重要的阶段). 3、详细布置：确定各个作业单位或各个 设施的具体位置. 4、施工安装：编制计划，进行施工安装 .,布置设计四阶段,(二) SLP 的程序模式,SLP的基本思想 考虑：物流强度 作业活动关系
3、达到优化物流路线，节省物流时间和费用的目的. 核心内容 关系量化 系统分析,(三)、系统化布置设计的影响因素,影响布置设计的因素众多，其基本要素可以归纳为5项：P(product)产品(或材料或服务)、Q（Quantity）数量、产量 ， R (Route)生产路线(工艺过程)、S (Supporting Service)辅助服务部门、T (Time)时间(或时间安排)。 五个要素分别回答以下问题： P生产什么？ Q生产多少？ R怎么生产？ S用什么支持生产？ T何时生产？ 上述P, Q两个基本要素是一切 其他特征或条件的基础。,解决布置问题的钥匙,什,么,S,为,辅助服务部门,用什么来支持生
4、产,T,时间时间安排,产品何时生产？,P,产品材料,生产什么？,Q,数量产量,每项产品要制造多少？,R,生产路线工艺过程,怎样进行生产？,P来自于生产纲领和产品设计。影响生产系统的结构和作业单位相互关系，设备选择，物料搬运方式等. Q来自于生产计划。影响生产系统的规模，设备数量，物流量，建筑物大小等. R来自于生产工艺，可以用设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。影响作业单位相互关系，物流路线，物流结点等. S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。影响生产支持能力. T什么时候、用多长时间生产出产品.用于平衡各工序的生产.,（1）产品产量分析（P-Q分析）： P-Q分析要回答
5、采用什么样的生产方式，从而采取什么样的基本布置形式。,从图上可以看出： M区的产品数量大，品种少，适宜于采用大量生产方式，加工机床按产品原则布置。 J区的产品数量少，品种多，属于单件小批量生产方式，必须按照工艺原则布置。 在M区和J区之间，则适于采用上述两种相结合的成组原则布置。,基本要素分析：PQ分析,产品 种类 数量,ABC 少 大,MNO 多 中,QRS 多 少,XYZ 少 极少,流水线型,成组型,机群型,产品固定型,2)、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
6、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。,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
7、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。,物流分析方法（R分析）,在实现工厂布置之前必须就生产系统各作业单位之间的物流状态做出深入的分析。 是布置设计的核心物流分析的基础：生产路线工艺路线卡、工艺过程图。 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或数量。 A：针对不同的生产类型，应采用不同的物流分析方法： 工艺过程图 、多种产品工艺过程表、从至表 B：物流强度等级划分 ： A：超高物流强度；E：特高物流强度；I：较大物流强度；O：一般物流强度；U：强度可忽略的搬运。,工艺过程图,工艺过程分析：毛坯重0.49，经热处
8、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0.3,1,4,5,0.19,0.1,0.31,0.19,废料,0.49,（0.29）,原材料,机加工,热处理,3,0.01,标准件,2多种产品工艺过程表 多种产品工艺过程表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。当零件数量很多时，可以利用成组原理对零件分组，形成一张多种产品工艺过程表对于同组的零件，可以再分类用工艺过程表或多种产品工艺过程表进行物流分析。 多种产品工艺过程表分析主要通过作业单位的排序，求得物流顺流程
9、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,示例：初始多种产品工艺过程表,示例2：最佳顺序多种产品工艺过程表,3、从至表(From - To Chart) 作用： 从至表通常用以表示建筑物之间、部门之间或机器之间的物流量、物料搬运总量等。 画法： 表上横行和竖行的标题内，按同样顺序列出全部作业单位(建筑物、机器；部门)。将每个产品或零件在两个作业单位之间的移动，分别用字母表示产品或零件，数字代表搬运总量，填入两个作业单位横行和竖行相交的方格内。注意：
10、从图表的左上角至右下角，划一条对角线，零件前进记在右上方，退回记在左下方。如下图：,例4-3,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,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
11、,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,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
12、,B,1435678,3,C,12345678,5,12,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。 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,AC13,104,4.4.3 物流相关图,算出物流强度表之后，先分级，再做物流相
13、关图。 从表中按路线将物流强度从大到小列出，见下图，再将同一作业单位对的物流强度合并，如表中，34的80和43的48合并得3-4为128，54的64和45的40合并得5-4为104，并后，重排大小。,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级比例只对无物流的作业单位对,有物流的作业单位对一般不考虑。,物流相关图，其中U级关系没标出,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
14、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，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。,作业单位相互关系分析,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
15、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。,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）使用场地情况 （4）监督和管理 （5）联系频繁程度 （6）躁声、振动 （7）公用设施相同 （8）文件信息往来情况 （9）使用设备情况 （10）安全、卫生,（1）确定作业单位相互关系等级,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。例如油漆间就不能和焊接间相邻。一般噪音、烟尘、发热、致
