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1、工业工程导论,http:/,机电工程学院工业工程教研室,第6章 设施规划与物流分析,教学目的与要求,1.了解设施选址与评价方法; 2.了解系统化设施布置规划方法； 3.了解仓库的规划与布置方法。,第1章 工业工程概述,1,主要内容：,6.1 设施规划概述,6.1 设施规划概述,6.1.1 设施规划范围,6.1 设施规划概述,1）生产什么？ 2）产品如何生产？ 3）什么时候生产？ 4）每种产品生产多少？ 5）生产该产品的周期是多长？ 6）产品在那里加工、装配？,6.1.2 设施规划的原始信息和数据准备,6.1 设施规划概述,1）市场部门的信息,3.,季节性,2.,市场容量 生产纲领,4.,配件或
2、备件,1.,销售价格,6.1 设施规划概述,2）产品设计和工艺过程的数据,表6-1 自吸泵零件明细表,产品零件明细表,6.1 设施规划概述,2）产品设计和工艺过程的数据,产品的生产规模（生产纲领）一般以年产量来计算，主要取决于市场的需求和预测，也可考虑投资的可能性。,产品的当量数:,Q折合为代表产品的年产量； Qx被代表产品的产量； a折合系数；,6.1 设施规划概述,2）产品设计和工艺过程的数据,原材料,废料,(单位：kg),9,14.6,5.6,10.2,9.18,工艺流程图,6.1 设施规划概述,3）管理层的策略,6.2 设施选址及其评价,6.2 设施选址及其评价,6.2.1 设施选址的
3、主要内容和程序,6.2 设施选址及其评价,6.2 设施选址及其评价,6.2.2.1影响设施选址的成本和非成本因素,6.2.2 设施选址的主要影响因素,6.2 设施选址及其评价,6.2.2.2 地区选择考虑的因素,该地区对产品或服务的需求情况、消费水平及同类企业的竞争能力。及相当长时期内，企业是否有稳定的市场需求及未来市场的变化情况。,考虑当地政府政策法规、金融、税收等情况和制度。在国外建厂时应注意当地政治环境是否稳定，是否邻近自由贸易区，以及环保规章和各种壁垒等。,考虑主要原材料、燃料、动力、水资源等资源条件。,交通道路、能源、动力等基础设施对建厂投资的影响很大。土地征用、拆迁、平整等费用，不
4、同的选址所花的费用也不相同。,地区内是否有本企业所需要的各种配套件供应商，对及时供应各种零部件、支持精益生产、降低总成本都有重要的意义。,6.2 设施选址及其评价,6.2.2.3 对具体建厂地点的要求,1 地形地貌条件,2 水文地质、工程地质条件,3 物流条件,4 给排水及污染物排放条件,6.2 设施选址及其评价,6.2.3设施选址的评价方法成本因素评价方法,6.2 设施选址及其评价,6.2.3 设施选址的评价方法综合因素的评价方法,6.3 设施布置规划与物流分析,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 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
5、分析,6.3.1.2 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图,从,至,1,1,1,1,1,从至表上零件的物流路线,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,
6、6.3 设施布置规划与物流分析,表3-1 “密切程度”代码,表3-2 “密切程度”理由代码,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,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
7、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
8、,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成组单元布置示意图 a）老厂区布置 b） 新厂区布置 c）单元布置,6.3 设
9、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,6.3.2.2 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,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）,(1) SLP的输入数据,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 系统化设施布置规划方法（SLP）,（
10、2）SLP的四个阶段,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）,实际情况的限制,要修改的考虑,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
11、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,6.3 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。,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
12、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6-26 变速器工艺过程图,（1）物流分析,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-
13、35 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,6.3.3.3 SLP方法的设计过程,表6-35 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6-39 叉车总装厂作业单位相互关系密切理由,表 6-40 作业单位相互关系表,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 量化物流强度等级和非物流的密切程度等级 A=4, E=3, I=2, O=1, U=0, X= -1 计算量化后的作业单位
14、相互关系 CRij= nMRij + nNRij 综合相互关系等级划分,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 6-44 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6-28 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6-27 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 （
15、2）绘制作业单位面积相关图。,图6-29 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 辅助服务部门的综合 效率 工作条件 安全性,5.评价与选择,费用对比法 总费用对比 部分费用对比,是否易于管理 产品质量 维修 设备利用率 是否满足生产能力或需要 能力 是否适应公司的组织机构 人流 外观 自然条件利用 环境保护,6.3 设施布
