六-设施布置.ppt

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,.,*,第六章 设施布置,1,第一节 设施布置设计概述,第二节 设施布置的设计,第三节 系统布置设计（,SLP,）,主要内容,2,第一节 设施布置设计概述,一、设施布置设计的含义和内容,二、设施布置设计的原则,三、设施布置的基本流动模式,四、设施布置的基本形式,3,一、设施布置设计的含义和内容,设施布置设计是指根据企业的经营目标和生产纲领，在已确认的空间场所内，按照从原材料的接收，零件和产品的制造，成品的包装，发运等全过程，力争将人员、设备和物料所需要的空间做最适当的分配和最有效的组合，以获得最大的经济效益。,4,生产和服务设施布置就是指合理安排企业或某一组织内部各个生产作业单位和辅助设施的相对位置与面积、车间内部生产设备的布置。生产和服务设施布置在确定了企业内部生产单位组成和生产单位内部采用的专业化形式之后才能进行。,设施布置包括工厂总体布置和车间布置。,5,工厂总体布置设计,解决工厂各个组成部分，包括生产车间、辅助生产车间、仓库、动力站、办公场所等作业单位相互位置；,解决运输线路、管线、绿化及设施美化的相互位置；,解决物料的流向和流程、厂内外运输联接及运输方式。,6,车间布置设计：,解决各生产工段、辅助服务部门、储存设施等作业单位相互位置；,解决工作、设备、通道、管线间的相互位置；,解决物料搬运流程和运输方式。,7,“作业单位,(,Activity,)”,是指布置图中各个不同的工作区或存在物，是设施的基本区划。该术语可以是某个厂区的一个建筑物、一个车间、一个重要出入口；也可以是一个车间的一台机器、一个办公室的一个部门。,8,二、设施布置设计的原则,1,符合工艺过程的要求,2,最有效地利用空间,3,物料搬运费用最少,4,保持生产和安排的柔性,5,适应组织结构的合理化和管理的方便,6,为职工提供方便、安全、舒适的作业环境,9,设施布置的目标,1,、总体目标：,在已确定的空间场所内，将物流全过程的人员、设备、物料所需的空间做最适当的分配和最有效的组合。,2,、具体目标：,10,最好的工艺流程,保证工艺流程畅通，生产时间短，生产连续。,最少的物料搬运费用,运输路线简化，避免往返和交叉。,最有效地利用空间,使建筑设备和单位制品的占有空间小。,最好的柔性,设施布置适应产品需求的变化、工艺和设备的更新。,最舒适的作业环境,保证安全，满足生理、心理要求。,最便捷的管理,使有密切关系或性质相近的作业单位布置在一个区域或靠近布置。,设施布置的具体目标,11,三、设施布置的基本流动模式,物料流程形式,布置的目标之一是使物流成本最小，所以流程分析在布置中就是很重要的问题。流程形式可以分为水平的和垂直的。如果所有的设备、设施都在同,个车间里时，就按水平方式考虑，当生产作业是在多个楼层周转时，就按垂直方式考虑。常见的水平流程形式如图,12,直线型,“,L”,型,“,U”,型,环型,“,S”,型,13,5,种基本的流动模式,直线形是,最简单的流动模式，它将入口和出口分开,。,L,形,适用于设施或建筑物不允许直线流动的情形,。,U,形,最大的好处是收发口在同一位置，有利于物料搬运，人员、搬运设备和站台都可以只建一个，形成既不占很大空间又具有高速度的生产线。它能减少工人数量，还是一种有利于,JIT,布置的物流模式，工人位于,U,形的中心，因而可以互相看到彼此的进展且易于合作,。,环形流动模式,常见于由物料搬运机器人服务的制造单元中，,S,形则常用,于长的流水装配线布置，如汽车装配线,。,14,a),当前布置：工人在封闭的小空间内，没有第三个工人无法增加产量,改进的布置：工人可以互相帮助，可以增加第三个工人,b),当前布置：直线式布置难于平衡任务，工人工作量不相等,改进的布置：,U,形布置工人活动更方便，四人减少到三人,15,做好作业间的组合，实施能够互相支援的流动作业分配，才能达到,“,少人化,”,的目标。另外一人看守一台机器的话，无论怎样都会产生空手等待的浪费。因此，为了消除浪费，应让这位员工多拥有一台机器，在一台机器加工的期间，给另一台机器安装、取下零部件。,生产线的布置,除遵循上述的一般原则之外，还必须,考虑具体条件,，如车间的生产面积、开间长度、设备种类、尺寸与数量、运输方式的种类与毛坯运入、成品运出的条件、通信设备与动力系统的位置等。,16,四、设施布置的基本形式,定位布置,产品原则布置,工艺原则布置,成组技术布置,17,1,、固定式布置（,Fixed-position layout,）,固定式布置是指加工对象位置固定，生产工人和设备多随加工产品所在的某一位置而转移，如图所示。,大型设备如 航天器、飞机、轮船等，较少应用，飞机制造厂、造船厂、建筑工地等,18,2,、按产品布置（,Product layout,）,按产品布置就是按对象专业化原则布置有关机器和设施，如图,19,3,、按工艺过程布置（,Process layout,）,按工艺过程布置，又称工艺专业化布置，就是按照工艺专业化原则将同类机器集中在一起，完成相同工艺加工任务，如图,20,4,、按成组制造单元布置（,Layouts based on group technology,）,按成组制造单元布置就是首先根据一定的标准将结构和工艺相似的零件组成一个零件组，确定出零件的典型工艺流程，再根据典型工艺流程的加工内容选择设备和工人，由这些设备和工人组成一个生产单元,。,21,第二节 设施布置的设计,一、工艺原则布置的设计,二、产品原则布置的设计,三、成组布置的设计,四、定位布置的设计,22,设施布置的基本型式,移动式布置,成组布置,工艺原则布置,产品原则布置,固定式布置,设施布置,23,产品,P,产量,Q,分析,PQ,曲线,M,区的产品适用于采用大量生产类型，按产品原则布置；,J,区属于单件小批生产类型，按工艺原则布置；而介于,M,区与,J,区之间的产品生产类型为成批生产，适宜采用两者结合的成组原则布置,24,如何选取设施布置型式来适应市场变化,1.,适合少品种大批量生产的,产品布置,原则：,以机器设备、人员及物料按产品的加工或装配的工艺过程顺序布置，形成一定的生产线。,仓库,钳工,剪板机,磨床,车床,滚齿,钻孔,打压,车床,车床,钻孔,装配,仓库,产品原则示意图,25,如何选取设施布置型式来适应市场变化,产品原则布置优缺点：,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,26,如何选取设施布置型式来适应市场变化,2.,适合多品种小批量生产的工艺布置原则：,根据工艺特点，把同种类型的一群设备和人员集中布置在一个地方。各类机床间也有一定的顺序安排，通常按照大多数零件的加工路线来排列。,27,如何选取设施布置型式来适应市场变化,工艺原则示意图,车床组,L,L,L,L,钻床组,Z,Z,Z,Z,铣床组,M,M,M,M,磨床组,G,G,G,G,其他,滚齿机,焊接,焊接,28,如何选取设施布置型式来适应市场变化,工艺原则布置优缺点：,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,29,如何选取设施布置型式来适应市场变化,3.,适合持续改善生产模式的,成组布置原则,：,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，再在其周围配置其他必要设备一种布置形式。,成组原则示意图,NCL,L,M,M,L,D,D,NCL,L,L,D,D,加工单元,1,G,加工单元,3,A,A,A,加工单元,2,30,如何选取设施布置型式来适应市场变化,成组原则布置优缺点,：,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,、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,31,布置的定量分析,产品原则布置和成组原则布置中，设备和车间服务于专门的产品线或模块，而工艺原则布置因其物流路线的高度可变性，因此难度更大些。,产品原则布置中只有在装配的布置上面临着较复杂的问题,装配线的均衡流动问题。,问题的解析,系统化布置设计（,Systematic Layout Planning,）,32,设施规划与设计原则,最短距离原则,重力的 原则,时间节约原则,单元装载原则,作业集中原则,工作简化原则,连续流动原则,立体空间原则,机械化与自动化原则,事先计划原则,系统原则,效益原则,效率原则,柔性原则,安全原则,方便原则,效率与效益,系统化,舒适与满足,实现所有设施间人、机、料和环境间的最佳配合,目的,目标,一级,原则,二级,原则,33,设施规划的费用,一般，国外设施规划设计费用只占总投资,2,10,；（比不可预见费还低）,设施规划,支出金額大,；,美國每年,超过,2500,亿,美金,；,34,设施规划,的,成功实例,日本企业设施规划,:,1,将原来设计，制造能力分散的,3,座工厂改建为一个集约化的工厂；,2,某生产自动调节阀门厂，通过改善工厂内物流，提高生产率,5,成；,国内企业设施规划,:,某汽车发动机厂，进行物流系统规划，使搬运量减少,46.7%,，节约了用地；,某变压器厂，通过设施重新规划，搬运费节约,50,以上。,35,第三节 系统布置设计（,SLP,）,系统布置设计,SLP(,System Layout Planning,),由,1961,年,Richard,缪瑟提出，应用十分普遍。这是一种条理性很强、物流分析与作业单位关系密切程度分析相结合、求得合理布置的技术。,自,SLP,法诞生以来，设施规划设计人员不但把它应用于各种机械制造厂的设计中，而且不断发展应用到一些新领域，如公司办公室的布置规划、连锁餐厅的布置规划等服务领域。,36,第三节 系统布置设计（,SLP,）,一、系统布置设计（,SLP,）要素及阶段,二、系统布置设计,(SLP),模式,(,程序,),37,一、系统布置设计（,SLP,）要素及阶段,1.,基本要素：,P,、,Q,、,R,、,S,、,T,图,12,解决系统布置问题的钥匙,“,P,、,Q,、,R,、,S,、,T,”,38,1.,基本要素,(1)P(,产品或材料或服务,),(2)Q(,数量或产量,),(3)R(,生产路线或工艺过程,),(4)S(,辅助服务部门,),(5)T(,时间或时间安排,),P,、,Q,两个基本要素是一切其他特征或条件的基础。,39,2,阶段结构,图,13,系统布置设计阶段结构,40,2,阶段结构,阶段,I,确定位置：不论是工厂的总体布置，还是车间的布置，都必须先确定所要布置的相应位置。,阶段,总体区划：在布置的区域内确定一个总体布局。要把基本物流模式和区域划分结合起来进行布置，把各个作业单位的外形及相互关系确定下来，画出一个初步区划图。,阶段,III,详细布置：把厂区的各个作业单位或车间的各个设备进行详细布置，确定其总体位置。,阶段,施工安装：编制施工计划，进行施工和安装。,41,2,阶段结构,阶段,I,前称之为预规划，主要是确定目标，进行设施要求预测、估算生产能力及需求量；,阶段,表示的是规划实施后的试运转，是对整个项目的施工、安装、试车、总结等管理工作。,42,二、系统布置设计,(SLP),模式,(,程序,),1,基本要素分析,（,1,）产品,P,产量,Q,分析,PQ,分析步骤：,将各种产品、材料或有关生产项目分组归类；,统计或计算每一组或类的产品的数量。,43,P.Q.R.S.T,非物流分析,物流分析,物流、非物流综合分析,面积关系图,外 界 约 束 条 件,设计过程中修正条件,必需面积,可用面积,评 价,几套供选择方案,选出的最佳布置方案,图,14,系统布置设计,(SLP),模式,(,程序,),图,44,产品,P,产量,Q,分析,图,15 PQ,曲线,M,区的产品适用于采用大量生产类型，按产品原则布置；,J,区属于单件小批生产类型，按工艺原则布置；而介于,M,区与,J,区之间的产品生产类型为成批生产，适宜采用两者结合的成组原则布置,45,产品,产量（,P-Q,）与设施布置的关系,产品型,成组型,工艺型,固定型,P,Q,图,3-16,产品,产量（,P-Q,）与设施布置的关系,46,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和数量,.,一个有效的工艺流程是指物料在工艺过程内按顺序一起不断地向前移动直至完成,中间没有过多的迂回或倒流,.,各条路线上的物料移动量就是反映工序或作业单位之间相互关系密切程度的基本衡量标准,一定时间周期内的物料移动量称为物流强度,.,对于相似的物料,可以用重量,体积,托盘或货箱作为计量单位,.,(2),物流分析（工艺过程,R,分析）,47,(2),物流分析（工艺过程,R,分析）,当物料流动是工艺过程的主要部分时,物流分析就成为布置设计的核心工作,.,针对不同的生产类型,应采用不同的物流分析法,.,工艺过程图：,适应大批量生产，产品品种很少；,多种产品工艺过程表：,适应多品种且批量较大；,成组方法,:,适应中、小批量生产，产品品种达到数十种；,从至表：,适应产品品种很多，产量很小且零件、物料数量很大,48,0105,4150,0103,0404,0104,0204,0304,SA-1,1020,管塞,活塞体,柱销,弹簧,活塞定位器,座环,O,形环,3253,锁定螺钉,包装材料,O,形环,3250,3252,0401,0301,0201,A-1,0101,A-2,A-3,A-1,1-1,0501,3251,3255,4250,1050,3254,阀体,2200,加工工艺过程表,49,多行程序图改进后,加工步数,15,11,7,7,9,最少步数,7,7,7,7,7,50,从至表,从至表：用来表示各作业单位之间的物料移动方向和物流量的方阵图表；,表中方阵的行表示物料移动的源，称为从；列表示物料移动的目的地，称为至，行列交叉点标明由源到目的地的物流量；,从表中可以看出各作业单位之间的物流状况,51,当物料沿着作业单位排列顺序正向移动时，即没有倒流物流现象，从至表中只有上三角方阵有数据，这是一种理想状态。,当存在物流倒流现象时，倒流物流量出现在从至表中的下三角方阵中，此时，从至表中任何两个作业单位之间的总物流量,(,物流强度,),等于正向物流量与逆向,(,倒流,),物流量之和。,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。,52,2,物流分析与物流相关表,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,1,2,5,6,3,5,4,6,7,8,8,B,1,4,3,5,6,7,8,3,C,1,2,3,4,5,6,7,8,5,53,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,1,2,5,6,3,5,4,6,7,8,8,B,1,4,3,5,6,7,8,3,C,1,2,3,4,5,6,7,8,5,1,2,54,作业单位距离从至表,原料,锯床,车床,钻床,铣床,检验,包装,成品,原料,8,20,36,44,30,18,10,锯床,12,28,36,22,10,18,车床,16,24,10,22,30,钻床,8,18,30,38,铣床,26,38,46,检验,12,20,包装,8,成品,55,相乘便得物流强度，见下表。,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,AC,13,104,56,物流强度汇总表,序号,作业单位对,物流强度,序号,作业单位对,物流强度,1,（,1,2,）,原料,锯床,104,8,（,4,5,）,钻床,铣床,40,2,（,1,4,）,原料,钻床,108,9,（,4,6,）,钻床,检验,144,3,（,2,3,）,锯床,车床,60,10,（,5,4,）,铣床,钻床,64,4,（,2,5,）,锯床,铣床,288,11,（,5,6,）,铣床,检验,416,5,（,3,4,）,车床,钻床,80,12,（,6,3,）,检验,车床,80,6,（,3,5,）,车床,铣床,264,13,（,6,7,）,检验,包装,192,7,（,4,3,）,钻床,车床,48,14,（,7,8,）,包装,成品,128,57,物流强度汇总表（续）,作业单位对,104,（,2,3,）,（,2-5,）,80,128,序号,作业单位对,物流强度,序 号,物流强度,1,（,1,2,）,7,（,4,5,）,40,104,2,（,1,4,）,108,（,5,4,）,64,3,60,8,（,4,6,）,144,4,288,9,（,5,6,）,416,5,（,3,4,）,10,（,6,3,）,80,（,4,3,）,48,11,（,6,7,）,192,6,（,3,5,）,264,12,（,7,8,）,128/2016,58,各作业单位对按物流强度大小排序,序号,作业单位对,物流强度,序号,作业单位对,物流强度,1,（,5-6,）,416,7,（,3-4,）,128,2,（,2-5,）,288,8,（,1-4,）,108,3,（,3,5,）,264,9,（,1-2,）,104,4,（,6-7,）,192,10,（,4-5,）,104,5,（,4,6,）,144,11,（,6-3,）,80,6,（,7-8,）,128,12,（,2-3,）,60/2016,59,物流强度等级比例划分表,物流强度等级,符号,物流路线比例,(%),承担的物流量比例,(%),超高物流强度,A,10,40,特高物流强度,E,20,30,较大物流强度,I,30,20,一般物流强度,O,40,10,可忽略搬运,U,60,物流强度分析表,序号作业单位对物流强度 物流强度等级,156A,225 E,335E,467E,546I,678I,734I,814I,912O,1045O,1163O,1223O,61,物流相关表,原始物流相关表,:,仿照从至表结构，简单明了地表示所有作业单位之间的物流相互关系，构造的一种作业单位之间物流相互关系表。,原始物流相关表得到的是右上三角矩阵表格与左下三角矩阵表格对称的方阵表格，除掉多余的左下三角矩阵表格，将右上三角矩阵变形，就得到,SLP,中著名的物流相关表。,62,原始物流相关图,12345678,原料 锯床 车床 钻床 铣床 检验 包装 成品,1,原料,OUIUUUU,2,锯床,OOUEUUU,3,车床,UOIEOUU,4,钻床,IUIOIUU,5,铣床,UEEOAUU,6,检验,UUOIAEU,7,包装,UUUUUEI,8,成品,UUUUUUI,63,作业单位物流相关表,I,原 料,锯 床,车 床,钻,床,铣 床,检 验,包 装,成 品,1,2,4,3,5,8,7,6,O,I,U,U,U,U,U,O,U,I,U,U,O,E,U,E,U,U,U,U,U,A,U,U,O,I,E,64,SLP,相关图技术,相关图是缪瑟首先使用的，它能直观地表示出各作业单位两两之间的关系密切程度，而这正是布置的依据。,因为企业内作业单位之间关系影响因素较多，所以除了进行物流分析之外，还要有非物流分析。,65,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。,66,作业单位相互关系分析,作业单位间相互关系密切程度的典型影响因素一般可以考虑以下方面：,a.,物流,b.,工艺流程,c.,作业性质相似,d.,使用相同的设备,e.,使用同一场所,f.,使用相同的文件档案,g.,使用相同的公用设施,h.,使用同一组人员,i.,工作联系频繁程度,j.,监督和管理方便,k.,噪声、振动、烟尘、易燃易爆危险品的影,67,作业单位相互关系等级,符号,含 义,说 明,比 例（,%,）,A,绝对重要,2,5,E,特别重要,3,10,I,重要,5,15,O,一般密切程度,10,25,U,不重要,45,80,X,负的密切程度,不希望接近酌情而定,68,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、致冷和气味都是列,X,的理由。,69,作业单位综合相互关系分析,70,综合相关图,综合考虑物流和非物流关系时，要确定两种关系的相对重要性。这一重要性用比值,m,:,n,来表示，一般不应超过,1:33:1,。,如果比值大于,3:1,，意味着物流关系占主导地位，设施布置只考虑物流即可；,当比值小于,1:3,时，说明物流的影响很小，只考虑非物流关系即可。,实际情况下，根据两者的相对重要性，比值可为,3:1,，,2:1,，,1:1,，,1:2,，,1:3,。,有了此比值和两个相关图，就要将相关图中各密切程度等级予以量化。,71,叉车总装厂综合接近程度排序表,72,先考虑有,A,级关系的各作业单位对,8-11,，,4-5,和,11-12,。将分值最大的作业单位,8,置于中心位置，与其成,A,关系的,11,与之相邻，关系用一单位距离四条线画出，见图,(a),。,再取分值次高的作业单位,4,，它与,8,和,11,分别有,I,和,O,的关系，故,4,用,3,单位长双线与,8,连接，用,4,单位长单线与,11,相连接，见图,(b),。,处理与,4,有,A,级关系的,5,，而,5,与,8,和,11,均是,U,级关系不予以考虑，在,4,旁布置,5,，见图,(c),。,再看已布置上图的,11,，与之有,A,级关系有是,12,，也用,4,线,1,距离布入。,12,与,4,，,58,均为,U,级关系，也不予考虑，见图,(d),。,73,现在考虑有,E,级关系的，也从,8,开始，布置方法类同,A,级的。再后来是,I,级的。并要注意,X,级的要尽量远离。,74,作业单位面积相关图,根据已经确定的物流和作业单位相互关系以及确定的面积，可以利用“面积相互关系图”进行图解，即把每个作业单位按面积用适当的形状和比例在图上进行配置。面积相互关系图,(Space Relationship Diagram),，简称面积相关图,。,75,作业单位面积相关图,a,如果物流很重要而非物流不重要，可把面积和物流图结合起来，即在图上把每一个作业单位按物流关系用比例画出，并标明面积。一般地，这可以在一张方格纸上很容易地画出；,b,如果物流不重要而非物流很重要，可把面积和作业单位相关图结合起来画出；,c,如果物流和非物流都重要，则可把面积和物流及非物流相关图结合起来，按同样方式画出，并标明面积。,76,图,3-21,叉车总装厂的面积相关图,77,面积相互关系图的调整,a,修正因素,（,a,）场址条件或周围情况,（,b,）搬运方法,（,c,）仓库设施,（,d,）建筑特征 如建筑立面、柱网、门窗形式、高度、地面负荷等。,（,e,）公用及辅助部门 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。,（,f,）人员的需要,b,实际条件限制,78,作业空间规划的程序，,除了预估需求设备的基本使用面积，另需估计操作、活动、物料暂存等作业空间需求、预留通道占用比例、估计面积的安全系数等，,其比例的制定可视作业形态、对象体积、厂房建筑本体的占用面积等因素加以考虑。,由于相关物流仓储设备具有整数单位的特性，在面积的估算下，通常需作部分的调整，可能增加设备及作业量的需求，或者修改部分设备的规格。但是在区域布置规划的阶段，相关的设计参数均为参考值，需在详细布置时以明确的设备规格尺寸资料来修正正确的面积需求及配置方案。,79,单一区域面积估计完成后，另需依照设备型式决定该面积的长宽比例，以避免面积大小符合但是长宽比不适，使得该面积的使用成为不可行。最后加总各区域的需求面积后，仍需考虑厂区扩充及其他弹性运用的需求面积。至于整体面积的最终需求，仍需配合长宽比例的调整后估算的。,80,作业区域面积分析表,(m,2,),作业区域,基本预估,面积,作业活动,空间面积,内部通道,预留面积,外部通道,预留面积,扩充空间,预留面积,长宽比例,面积合计,81,仍以上述工具箱厂为例，已知各作业单位的面积需求如下表所示。,代号,名称,面积,单元格数,代号,名称,面积,单元格数,1,制造,300,9,8,发货区,36,1,2,焊接,105,3,9,休息室,36,1,3,油漆,280,8,10,维修,36,1,4,组装,90,3,11,工具室,36,1,5,收货区,60,2,12,更衣室,20,1,6,暂存区,42,1,13,餐厅,60,2,7,仓库,390,11,14,办公室,190,6,可以算出，总需求为,1681,平方米，进整为,1800,平方米，按长宽比为,1:2,得厂房尺寸为,3060,米。以,66=36,平方米为基本单元格，则总共有,50,个单元格，各作业单位取整后的单元格数如表中“单元格数”列。,这样，面积块状布置就是在此,50,个格子上分配各作业单位。,82,以前面图,(a),的拼块图为基础，可以得到不同的格子布置图，如下图所示。这里尽量保持各单位的完整性和物流流程的畅通。当然得到的图形还显粗糙，需要进一步的调整与修正。,需要的面积常常受到实际可能或其他因素的限制，因此必须对所需面积进行适当调整，使之可行，即既符合建筑物的整体外形，又符合各作业单位面积的需要。压缩一些不必要的面积，也可进行新的组合。,83,修正因素,（,1,）物料搬运方法 物料搬运方法对布置方案的影响主要包括搬运设备种类特点、搬运系统基本模式以及运输单元（箱、盘等）。,物料搬运系统的基本型式,物料搬运系统的基本型式,84,修正因素,-,道路,厂区内的道路不但承担着物料运输的任务，还起着分隔作业单位、防火、隔振等作用。厂内道路的布置应满足如下基本要求：道路布置应适应工艺流程需要，满足物料搬运要求，力求短捷、安全、联系方便。道路系统应适应公用管线、绿化等要求，符合,厂矿道路设计规范,有关技术要求。满足生产、安全、卫生、防火及其它特殊要求。避免货运线路与人流线路交叉，避免公路与铁路交叉。厂内道路系统一般应采用正交和环形布置，交叉路口和转弯处的视距不应小于,30m,。,85,图,2-22,道路布置形式,:,厂内道路一般有环状式，尽端式和混合式三种基本形式,86,1,）环状式道路布置 环状式道路围绕各车间布置，各部门联系方便，利于厂内分区，适于场地条件较好的场合。,2,）尽端式道路布置 当因条件限制不能采用环状式道路布置时，车道通至某地点就终止了，这时，在道路的端头应设置回车场，以便车辆调头，,回车场的形式,如图,2-23,所示。,87,3,）混合式道路布置 混合式道路布置就是同时采用环状式和尽端式两种道路布置形式是一种灵活的布置形式，适用于各种类型的工矿企业。,厂内道路一般应符合,厂矿道路设计规范,，表,2-36,给出了厂内汽车道路主要技术标准，表,2-37,给出了电瓶车专用道路主要技术指标，供工厂总平面布置时参考。,另外，厂内道路与建筑物之间应留有一定距离，供绿化、排水沟渠及公用管线使用,88,2,、实际条件限制,前述修正因素是布置设计中应考虑的事项，而对设计有约束作用的现有条件则称为实际条件限制因素，包括给定厂区面积、成本费用、现有建筑物等条件的利用及政策法规等多方面的限制。,89,3,、工厂总平面布置图的形成,通过考虑多种方面因素的影响与限制，形成众多的布置方案，抛弃所有不切实际的想法，保留,2-5,个可行布置方案供选择。,采用规范的图例符号，将布置方案绘制成工厂总平面布置图，图,2-24,即为叉车总装厂一种布置方案图。,90,91,图,23,系统布置设计（,SLP,）模式概念示例,92,评价和选择,（,1,）加权因素法,（,2,）费用对比法,93,1,、加权因素法,工厂布置过程是一个多目标优化设计过程，某个可行的布置方案可能在某一目标因素方面是非常优越的，而在另一目标因素方面可能并不突出，其它布置方案可能正好相反。也就是说，各种布置方案各有优、缺点，需要进行综合评价，从中选出最优的布置方案。,加权因素法就是把布置设计的目标分解成若干个因素，并对每个因素的相对重要性评定一个优先级（加权值），然后，分别就每个因素评价各个方案的相对优劣等级，最后加权求和，求出各个方案的得分，得分最高的方案就是最佳方案。,94,采用加权因素法进行方案评价的一般步骤如下：,（,1,）列出所有对于选择布置方案有重要影响的因素。一般应该考虑的因素有：物流效率与方便性、空间利用率、辅助服务部门的综合效率、工作环境安全与舒适性、管理的方便性、布置方案的可扩展性、产品质量及其它相关因素。用表示第,i,个因素，其中，,i=1,2,。,（,2,）评出每个因素之间的相对重要性,加权值，其中，,i=1,，,2,，,。,（,3,）布置方案优劣等级划分。由于布置方案优劣得分难以准确给出，且没有必要给出准确得分，因此，通过优劣等级评定给出某个方案在某项因素方面的优劣分数，等级可以分为非常优秀、很优秀、优秀、一般和基本可行,5,个等级，并规定等级符号分别取,A(4),、,E,（,3,）、,I,（,2,）,O,（,1,）、,U,（,0,），括号中的数字为各等级相对分数。,（,4,）评价每个方案在各项因素方面的分数。用表示第,j,个方案第,i,项因素的得分，其中,i=1,2,。,（,5,）求出各方案的总分。设表示第,j,个方案的总分，则,式中,n,为因素数目。,（,6,）取 ，即为最高的总分，获得最高总分的方案就是最佳方案。,上述评分过程中，应由各方面的专家独立进行评分，以保证评价结果的可靠性。,95,2,、费用对比法,费用对比法一般是在各个方案都已证明是合理、可行的情况下，从经济角度对方案进行比较择优。,分析评价时，可以着重对布置方案的物流费用、基建费用等方面进行综合评价，费用最低的方案就是最佳方案。,96,举例：某机械厂的设施布置,设有,3,种零件,A,、,B,、,C,，其工艺路径及日产量如表,1,所示（,1,5,：分别表示,5,个部门）,部门,1,2,3,4,5,面积,m,2,20,40,40,60,20,表,2,：,5,个部门所需厂房面积,如何布置？,97,加工工艺从至表,从至,1,2,3,4,5,1,40,50,15,0,0,2,0,0,50,40,15,3,0,15,0,0,4,0,0,0,50,5,0,0,0,0,98,各作业单位对按物流强度大小排序,序号,作业单位,物流强度,1,1-2,90,2,2-5,55,3,2-4,50,4,4-5,50,5,3-2,15,6,1-3,15/275,99,100,物流量等级划分（,用符号,A,、,E,、,I,、,O,、,U,表示）,A,：,1-2,E,：,2-5,I,：,2,-4,、,4-5,O,：,1-3,、,3-2,U,：,物流强度分析表（由从至表得出）,101,部门关系图,102,关系表,从至,1,2,3,4,5,1,A,4,O,1,2,A,4,O,1,I,2,E,3,3,O,1,O,1,4,I,2,I,2,5,E,3,I,2,5,10,2,4,5,103,线性关系图,5,1,2,4,3,104,空间关系图,5,1,2,4,3,部门,1,2,3,4,5,面积,20,40,40,60,20,由表,2,知：,5,个部门所需厂房面积,如何改进？,105,2,1,2,1,2,1,2,4,5,3,1,2,4,5,3,1,2,4,5,3,2,4,4,3,1,2,4,5,3,2,4,4,a),b),c),d),e),f),g),大致位置,初步布置,最后布置效果,5,106,最终布置图,3,3,1,2,2,4,4,5,4,面积,20 m,2,107,物流配送中心布置步骤,物流配送中心布置,108,物流配送中心布置步骤,（,1,）决定物流配送中心对外的联外道路形式,（,2,）决定物流配送中心空间范围、大小及长宽比例,（,3,）决定配送中心内由进货到出货的主要行进路线，决定其物流动线模式,（,4,）按作业流程顺序配置各区域位置,物流作业区域由进货作业开始进行布置，再按物料流程前后相关顺序按序安排其相关位置。其中作业区域内如有面积较大且长宽比例不易变动的区域，应先置入布置建筑平面内，如自动仓库、分类输送机等作业区；其次再插入面积较小而长宽比例较易调整的区域，如理货区、暂存区等。,109,（,5,）决定管理活动区域内的配置,选择与和各部门活动相关性最高的部门区域先行置入规划范围内，再按活动关系与已置入区域关系最重要者按序置入布置范围内。再逐步调整各办公及管理活动区域。,（,6,）进