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1、布局,3.1 设施规划概述 3.2 流程分析与空间需求分析 3.3 SLP法求解 3.4 方案评价与选择 3.5 案例分析,3.1设施规划概述,3.1.1设施规划与设计的研究范围,3.1.2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
2、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，
3、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,设施规划与设计有一个与时间有关的阶段结构，并且各阶段是依次进行的；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、从全局到细节、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，交叉并行进行。,摆样法 数学模型法 图解法 系统布置设计SLP,3.1.4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,P(Product) 产 品 Q(Q
4、uantity) 数 量 R(Route) 工艺路线 S(Supporting Service) 辅助服务部门 T(Time) 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(SLP)模式,系统布置设计程序图,Product Flow,P-Q Analysis,Diagram activity relationships,Chart relationship (flow, functional),Establish space requirements,Space Ava
5、ilability,Diagram space relationships,Practical Limitations,Maintenance QC Mat. Handling,Space Availability,Project Project Project A B C,Evaluate alternative arrangements,Detail selected layout, install,INSTALACION,Definition,Analysis,Synthesis,Evaluation,Selection,Implementation,Adjustment,SLP Met
6、hod Muther (1973),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 置。当产品品种很少而生产数量又很大时，应 按产品的加工工艺过程顺序配置设备，形成流 水生产线。 工艺原则布置: 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 布置在一个地方。 固定式布置： 适用于大型设备的制造，如：飞机、轮船。,3.1.7布局形式,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
7、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,工艺原则布置的优缺点分析表,成组布置的优缺点分析表,Cellular Layout,Process (Functional) Layout,Group (Cellular) Layout,Similar resources placed together,Resources to produce similar products placed together,A cluster or cell,PQ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。,单元生产布置
8、方式（Cell Production） 由索尼公司率先提出，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：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：,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,单元生产线的形态方式,3.2.1 工艺过程图,工艺过程图可以用来详细描述产品生产过程中各工
9、序之间的关系，也可以用来描述全厂各部门之间的工艺流程。在描述全厂各部门之间产品工艺流程时，我们用操作符号表示加工与装配等生产车间，用贮存符号表示仓储部门，用检验符号表示检验、试车部门。,3.2流程分析技术,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
10、重为0.3 / 0.6 = 0.5t ，其中需经退火处理的毛坯重量为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0.1t ，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，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。 液压缸 液压缸经备料、退火、粗加工、热处理、精加工等工序完成加工。,作业单位划分S,标准件,3,0.02,0.01,原材料,1,0.,50,0.1,5,4,7,0.,20,废料,0.,2,0.,3,(,0.,3),0.,3,0.,
11、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,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,）,叉车生产工艺过程图,3.2.2 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A、E、I、O、U 5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。,作业单位相互关系图的基本原理,3.3 S
12、LP法求解,基本要素： P、Q、R、S、T,什,么,S,为,辅助服务部门,用什么来支持生产,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？,物流强度等级,3.3.1物流分析与物流相关表,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 ；统一物流强度计量单位) 。,叉车总装厂作业单位物流相关表,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
13、当加大。,3.3.2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,作业单位综合相互关系表,基准相互关系表（示例）,作业单位非物流相互关系表,基准相互关系,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。,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
14、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度等级,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,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
15、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,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,建立作业单位综合相互关系图,3.3.3 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，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
