系统化布置设计SLP.ppt

1西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析第第7讲讲 目录目录CH4 设施布置设计设施布置设计 4.1 设施布置概述设施布置概述4.2 系统化布置设计系统化布置设计(SLP)4.3 螺旋法求解螺旋法求解4.4 SLP的改进的改进(FacPlan)2西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析4.2 系统化布置设计系统化布置设计(SLP)工厂布置工厂布置的方法和技术，一直是工业工程领域的方法和技术，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，多手工设计、数字分析和图解技术，20世纪世纪60年代以来，又发展了计算机辅助工厂布置。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，以在众多的布置方法中，以R缪瑟提出的缪瑟提出的系统布系统布置设计置设计SLP(Systematic Layout Planning）最为著名，应用十分普遍；这种方法不仅适用最为著名，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。校，百货商店、办公楼等设施设计。3西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析一、阶段结构一、阶段结构 系系统统布布置置设设计计采采用用四四个个阶阶段段进进行行，称称为为“布布置设计四阶段置设计四阶段”。确定位置确定位置:工厂的总体位置工厂的总体位置总体区分总体区分：初步规划基本物流模式和总体布局初步规划基本物流模式和总体布局详细布置详细布置：确定各作业单位的具体位置：确定各作业单位的具体位置实施实施：编制施工计划，进行施工安装：编制施工计划，进行施工安装阶阶段段时间时间4西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析二、二、SLP程序模式程序模式选择选择分析分析寻优寻优输入数据（输入数据（P、Q、PQ、R、S、T）1、物流、物流2、作业单位的相、作业单位的相互关系互关系(非物流非物流)3、物流、物流作业单作业单 位相互关系综合图位相互关系综合图4、必要面积、必要面积5、可用面积、可用面积6、面积相互关系图、面积相互关系图9、拟定几种布置方、拟定几种布置方案案10、评价、评价7、修正条件、修正条件8、实际制约、实际制约作业单位位置相关图作业单位位置相关图5西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析SLP程序模式选择选择分析分析寻优寻优输入数据（输入数据（P、Q、PQ、R、S、T）1、物流、物流2、作业单位的相、作业单位的相互关系互关系3、物流、物流作业单作业单 位相互关系图位相互关系图4、必要面积、必要面积5、可用面积、可用面积6、面积相互关系图、面积相互关系图9、拟定几种布置方、拟定几种布置方案案10、评价、评价7、修正条件、修正条件8、实际制约、实际制约作业单位位置相关图作业单位位置相关图6西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析SLP详解目录4.2.1 输入数据输入数据(准备原始材料准备原始材料)4.2.2 物流分析物流分析4.2.3 作业单位相互关系分析作业单位相互关系分析4.2.4 建立作业单位综合相互关系表建立作业单位综合相互关系表4.2.5 作业单位位置相互关系分析作业单位位置相互关系分析4.2.6 面积的确定面积的确定4.2.7 布置修正布置修正4.2.8 布置方案的评价与选择布置方案的评价与选择7西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析4.2.1 输入数据输入数据(准备原始材料准备原始材料)输入数据（输入数据（P、Q、R、S、T）？）？影影响响布布置置设设计计的的因因素素众众多多，基基本本要要素素可可以以归归纳纳为为5项项：P产产品品(或或材材料料或或服服务务)、Q数数量量、R生生产产路路线线(工工艺艺过过程程)、S辅助服务部门、辅助服务部门、T时间时间(或时间安排或时间安排)。五个要素分别回答以下问题：五个要素分别回答以下问题：PProduct 生产什么？生产什么？QQuantity 生产多少？生产多少？RRouting 怎么生产？怎么生产？SSupporting service用什么支持生产？用什么支持生产？TTime 何时生产？何时生产？8西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析产品产品产量（产量（PQ）分析）分析 产品产量分析是为了确定设施基本布置形式而采用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。的综合分析方法，同时也是物料重要等级分类的方法。下图是一种典型的下图是一种典型的“8020原则原则”下的下的PQ分析结果分析结果QAGBCDEFP由该图可知：由该图可知：AD四种产品占总产量的四种产品占总产量的80%，可考虑用产品，可考虑用产品原则布置，其余品种原则布置，其余品种可考虑按工艺原则布可考虑按工艺原则布置置9西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析I区区 为为单一或少品种大批量产品单一或少品种大批量产品，宜采用流水生产线的，宜采用流水生产线的大生产方式和大生产方式和按产品原则布置按产品原则布置IV区区 表示表示多品种小批量或单件生产多品种小批量或单件生产，宜采用，宜采用工艺原则工艺原则布置布置II和和III区区 的产品的产品品种和批量均中等品种和批量均中等，宜采用，宜采用成组技术布成组技术布置置产品品种数目产品品种数目P产产量量QIIIIIIIV10西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析4.2.2 物流分析物流分析物流分析是设施布置设计的另一个基本分析，物流分析是设施布置设计的另一个基本分析，即工艺流程和物流路线的分析。分析的基本即工艺流程和物流路线的分析。分析的基本手段有手段有工艺过程图工艺过程图(作业程序图作业程序图)、多种产品多种产品工艺过程图工艺过程图和和从从至表至表等。等。分析的结果为分析的结果为:各作业单位间的物流强度等级各作业单位间的物流强度等级和和物流相互关系图物流相互关系图。11西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析物流分析物流分析 1工艺过程图工艺过程图(Operation Process Chart)工工艺艺过过程程图图就就是是把把工工艺艺路路线线卡卡和和装装配配程程序序图图汇汇总总到到起起而而形形成成的的一一种种流流程程图图。绘绘制制过过程程先先在在图图的的右右上上部部从从第第个个装装配配作作业业的的主主要要组组件件开开始始，在在垂垂直直线线上上按按工工艺艺路路线线卡卡的的作作业业顺顺序序用用圆圆圈圈表表示示加加工工和和装装配配，用用正正方方形形表表示示检检验验其其它它零零部部件件，如如果果自自制制，分分别别用用垂垂直直线线画画出出其其作作业业顺顺序序，如如果果外外购购，则则分分别别用用水水平平线进入装配作业。线进入装配作业。物料形态表示符号物料形态表示符号 符号符号 行动类别行动类别 主要结果主要结果 操作操作 生产或完成生产或完成 运输运输 移动移动 检验检验 鉴定鉴定 停滞停滞 干扰干扰 储存储存 保存保存 12西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析工艺过程图可以用来详细描述工艺过程图可以用来详细描述产品生产过程中各工序之间的产品生产过程中各工序之间的关系，也可以描述全厂各部门关系，也可以描述全厂各部门之间的工艺流程。之间的工艺流程。其重要作用是在分析工艺过程其重要作用是在分析工艺过程的基础上，通过产品加工、组的基础上，通过产品加工、组装、检验等各加工阶段及加工装、检验等各加工阶段及加工路线的分析，可以计算出每个路线的分析，可以计算出每个工艺过程的各工序（作业单位）工艺过程的各工序（作业单位）间的物流强度，从而为作业单间的物流强度，从而为作业单位位置的确定找到基础数据。位位置的确定找到基础数据。1450.190.10.310.19废料废料0.49（0.29）原材料原材料机加工机加工热处理热处理30.01标准件标准件工艺过程分析：毛坯重工艺过程分析：毛坯重0.49，经，经热处理的毛坯重热处理的毛坯重0.19，机加工中，机加工中需返回热处理的为需返回热处理的为0.1。由此可知，由此可知，14之间的物流强之间的物流强度为度为0.313西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析14西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析2.多种产品工艺过程图多种产品工艺过程图 企企业业生生产产的的产产品品品品种种多多，特特别别是是只只进进行行成成形形加加工工处处理理生生产产，而而不不考考虑虑装装配配时时，可可以以采采用用多多种种产产品品工工艺艺过过程程图图来来分分析析确确定定其其物物料料流流。从从该该过过程程图图中中可可以以看看到到平平面面布布置置的雏形。的雏形。多多种种产产品品工工艺艺过过程程图图是是将将所所有有零零件件或或产产品品的的工工序序都都汇汇总总在在一一张张图图表表上上、通通过过分分析析、调调整整图图表表上上的的工工序序，使使彼彼此此之之间间有有最最大大物物流流量量的的工工序序尽尽量量靠靠近近，直直至至获获得得最最佳佳工工艺艺安排顺序。安排顺序。15西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析多种产品工艺过程表16西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析3、从至表、从至表(From To Chart)从从至至表表通通常常用用以以表表示示建建筑筑物物之之间间、部部门门之之间间或或机机器器之之间的物流量、物料搬运总量等。间的物流量、物料搬运总量等。表表上上横横行行和和竖竖行行的的标标题题内内，按按同同样样顺顺序序列列出出全全部部作作业业单位单位(建筑物、机器；部门建筑物、机器；部门)。将将每每个个产产品品或或零零件件在在两两个个作作业业单单位位之之间间的的移移动动，分分别别用用字字母母表表示示产产品品或或零零件件，数数字字代代表表搬搬运运总总量量，填填入入两两个个作作业业单单位位横横行行和和竖竖行行相相交交的的方方格格内内，注注意意，从从图图表表的的左左上上角角至至右右下下角角，划划一一条条对对角角线线，零零件件前前进进记记在在右右上方，退回记在左下方。上方，退回记在左下方。如下图：如下图：17西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析18西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析19西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析作业单位物流相关表的绘制作业单位物流相关表的绘制 （1）划划分分物物流流强强度度等等级级由由于于直直接接分分析析大大量量物物流流数数据据比比较较困困难难，而而且且也也没没必必要要，因因此此，SLP中中将将物物流流强强度度转转化化为为5个个等等级级，分分别别用用符符号号A、E、I、O、U表示。表示。当当产产品品品品种种少少时时用用工工艺艺过过程程图图进进行行物物流流分分析析；产产品品品品种种多多时时，用用从从至至表表或或多多产产品品工工艺艺过过程程表表对对实实际际设设施施间的物流量进行统计。间的物流量进行统计。20西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析(2)物流相关表工艺过程物流强度作业单位间物流物流强度分析物流相关表21西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析22西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析23西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析24西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析25西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析4.2.3 作业单位相互关系分析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或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。26西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析作业单位非物流相互关系表的构造：作业单位非物流相互关系表的构造：基基本本思思路路根根据据经经验验确确定定作作业业单单位位非非物物流流相相互互关关系系密密切切程程度度后后，利利用用与与物物流流相相关关表表相相同同的的表表格格形形式式，建立非物流相互关系表。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：通常可以从以下几个方面加以考虑：(1)工作流程工作流程 (2)作业性质作业性质 (3)使用设备情况使用设备情况 (4)使用场地情况使用场地情况 (5)监督和管理监督和管理 (6)安全、卫生安全、卫生(7)联系频繁程度联系频繁程度 （8）躁声、振动）躁声、振动(9)公用设施相同公用设施相同 (10)文件信息往来情况文件信息往来情况27西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析（1）确定作业单位相互关系等级（2）列出作业单位相互关系密切理由（示例）28西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析（3）建立非物流作业单位相互关系表（示例）29西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析30西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析31西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析4.2.4 建立作业单位综合相互关系表建立作业单位综合相互关系表工工厂厂中中，作作业业单单位位之之间间物物流流相相互互关关系系与与非非物物流流相相互互关关系系往往往往并并不不一一致致，为为了了确确定定各各作作业业单单位位之之间间综综合合相相互互关关系系密密切切程程度度，须须将将两两个个表表进进行行合合并并。求求出出合合成成的的相相互互关关系系综综合合作作业业相相互互关关系系，然然后后从从各各作作业业单单位位之之间间的的综综合合相相互互关关系系出出发发，实现各作业单位的合理布置。实现各作业单位的合理布置。（1）确确定定物物流流（m）与与非非物物流流（n）相相互互关关系系的的相相对对重重要要性性（加加权权取取值值）一一般般地地m:n不不应应超超过过1：3或或3：1，当当比比值值大大于于3：1时时，说说明明物物流流关关系系占占主主导导地地位位，工工厂厂布布置置时时只需考虑物流相互关系的影响。只需考虑物流相互关系的影响。（2）综综合合相相互互关关系系计计算算根根据据作作业业单单位位对对之之间间物物流流与与非非物物流流关关系系等等级级的的高高低低进进行行量量化化，并并加加权权求求和和，求求出出综综合合相相互关系。互关系。（3）综综合合相相互互关关系系的的等等级级划划分分综综合合计计算算得得出出的的是是量量值值，须须经经过过等等级级划划分分，才才能能建建立立与与物物流流相相互互关关系系表表相相似似的的综综合合相互关系表。相互关系表。32西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析33西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析示例：液压转向器作业单位综合相互关系计算表示例中须计算55对作业单位，计算分数在18之间，由此得综合相互等级划分表如下：34西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析建立作业单位综合相互关系表（示例）35西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析 P95:5-936西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析37西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析38西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析39西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析40西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析 P97:5-1141西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析4.2.5 作业单位位置相互关系分析作业单位位置相互关系分析 在SLP中，设施布置并不直接去考虑各作业单位的占地面积和几何形状，而是从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，关系密切等级高的作业单位之间距离近，等级低的距离远。问题：作业单位间必然会出现密切等级相同的作业单位对，这会给位置分析造成困难。怎么办？引入综合接近程度的概念引入综合接近程度的概念某一作业单位综合接近程度等于某一作业单位综合接近程度等于该作业单位与其他所有作业单位间量化后的关系密切等级之和。该作业单位与其他所有作业单位间量化后的关系密切等级之和。综合接近程度值的高低反映了该作业单位在布置图中是应该处于综合接近程度值的高低反映了该作业单位在布置图中是应该处于中心位置还是处于边缘位置。中心位置还是处于边缘位置。42西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析 、如何计算、如何计算综合接近程度综合接近程度：将作业单位综合相互关系表变换成类似于从至表一样的将作业单位综合相互关系表变换成类似于从至表一样的 三角矩阵，然后量化关系等级。三角矩阵，然后量化关系等级。示例：液压转向器综合接近程度排序表43西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析44西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析45西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析2、如何绘制作业单位位置相关图：、如何绘制作业单位位置相关图：第一步第一步处理关系密级为处理关系密级为A的作业单位对。的作业单位对。按按各各作作业业单单位位综综合合接接近近程程度度的的高高低低排排序序，找找出出综综合合接接近近程程度度最最高高的的布布置置在在中中心心位位置置；依依次次处处理理作业单位对。作业单位对。第二步第二步处理关系密级为处理关系密级为E的作业对。的作业对。最后重点调整最后重点调整X级作业单位对的相互位置级作业单位对的相互位置46西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析47西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析48西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析49西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析 由相互关系图产生空间关系图由相互关系图产生空间关系图(1)试错法试错法(2)关系表布局法关系表布局法(3)计算机化布置方法计算机化布置方法(第第7章章)西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析(1)(1)试错法试错法MutherMutherMutherMuther的的的的SLPSLPSLPSLP用线型图来试错生成空间关系。用线型图来试错生成空间关系。用线型图来试错生成空间关系。用线型图来试错生成空间关系。线型图表示法：线型图表示法：线型图表示法：线型图表示法：A:4A:4A:4A:4条平行线条平行线条平行线条平行线;E;E;E;E：3 3 3 3；I I I I：2 2 2 2；O O O O：1 1 1 1；U U U U：不表示；：不表示；：不表示；：不表示；X X X X：用折线表示。：用折线表示。：用折线表示。：用折线表示。先将先将先将先将A A A A、E E E E级关系的部门放入布置图；相同级别的关系用级关系的部门放入布置图；相同级别的关系用级关系的部门放入布置图；相同级别的关系用级关系的部门放入布置图；相同级别的关系用相同长度的线段表示。调整，使相同长度的线段表示。调整，使相同长度的线段表示。调整，使相同长度的线段表示。调整，使E E E E级关系的线段长度约级关系的线段长度约级关系的线段长度约级关系的线段长度约为为为为A A A A级关系的级关系的级关系的级关系的2 2 2 2倍。随后，按同样的规则布置倍。随后，按同样的规则布置倍。随后，按同样的规则布置倍。随后，按同样的规则布置I I I I级关系。级关系。级关系。级关系。若部门较多，线段混乱，可以不必画出若部门较多，线段混乱，可以不必画出若部门较多，线段混乱，可以不必画出若部门较多，线段混乱，可以不必画出O O O O级关系。但级关系。但级关系。但级关系。但X X X X级级级级必须表示。必须表示。必须表示。必须表示。调整各部门的位置，以满足关系的亲疏程度。最后，将调整各部门的位置，以满足关系的亲疏程度。最后，将调整各部门的位置，以满足关系的亲疏程度。最后，将调整各部门的位置，以满足关系的亲疏程度。最后，将各个部门的面积表示进布置图中，生成空间关系图。经各个部门的面积表示进布置图中，生成空间关系图。经各个部门的面积表示进布置图中，生成空间关系图。经各个部门的面积表示进布置图中，生成空间关系图。经过评价、修改，便获得最终布置。过评价、修改，便获得最终布置。过评价、修改，便获得最终布置。过评价、修改，便获得最终布置。50西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析例：例：51西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析加工工艺从至表加工工艺从至表从至从至从至从至1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 51 1 1 14040404050505050151515150 0 0 00 0 0 02 2 2 20 0 0 00 0 0 05050505040404040151515153 3 3 30 0 0 0151515150 0 0 00 0 0 04 4 4 40 0 0 00 0 0 00 0 0 0505050505 5 5 50 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 052西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析部门关系图部门关系图53西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析54西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析空间关系图空间关系图55西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析(2)(2)关系表布局法关系表布局法试错法定量性不强，也不适合初学者。因而试错法定量性不强，也不适合初学者。因而试错法定量性不强，也不适合初学者。因而试错法定量性不强，也不适合初学者。因而TompkinsTompkinsTompkinsTompkins提提提提出关系表法。出关系表法。出关系表法。出关系表法。方法：方法：方法：方法：1)1)1)1)转化物流与作业单位相互关系图为关系表。转化物流与作业单位相互关系图为关系表。转化物流与作业单位相互关系图为关系表。转化物流与作业单位相互关系图为关系表。2)2)2)2)选择选择选择选择A A A A级关系最多的部门作为第一部门优先进人布置。级关系最多的部门作为第一部门优先进人布置。级关系最多的部门作为第一部门优先进人布置。级关系最多的部门作为第一部门优先进人布置。3)3)3)3)选择与第一部门具有选择与第一部门具有选择与第一部门具有选择与第一部门具有A A A A级关系的部门作为第二部门进入级关系的部门作为第二部门进入级关系的部门作为第二部门进入级关系的部门作为第二部门进入布置。布置。布置。布置。4)4)4)4)按照与第一二部门为从按照与第一二部门为从按照与第一二部门为从按照与第一二部门为从AAAAAAAA、AEAEAEAE、AIAIAIAI、A*A*A*A*的排列顺序选择的排列顺序选择的排列顺序选择的排列顺序选择第三部门。第三部门。第三部门。第三部门。5)5)5)5)依次选择直至结束依次选择直至结束依次选择直至结束依次选择直至结束o o o o6)6)6)6)根据面积进行实际面积的布置。根据面积进行实际面积的布置。根据面积进行实际面积的布置。根据面积进行实际面积的布置。56西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析关系表关系表从至从至从至从至1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 5A A A A2 2 2 21 1 1 1E E E EI I I I4 4 4 4，5 5 5 52 2 2 2，5 5 5 52 2 2 2，4 4 4 4O O O O3 3 3 33 3 3 31 1 1 1，2 2 2 2U U U U57西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析目录目录5859西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析4.2.6 面积的确定面积的确定 在实际的设施布置设计过程中，常因受到现有厂房或可利用土地面积与形状的限制等，不得不把需要的面积与可利用的面积结合起来考虑，因而面积的设定方法有下列几种：1、计算法：按照设备和作业所需的面积，加上辅助设施、材料存储、维修、通道以及人员等所需面积得到该单位的总面积。2、标准面积法：采用某种工业标准求得所需的面积。3、概略布置法 应用模板或设备模型进行布置并确定面积。4、比率趋向预测法：将过去各个时期每台设备、每个工时或每个单位的面积作为基础，按未来产量和人员的发展预测要求，按比例扩大来设定面积。60西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析面积的确定 一般来说，需要的面积常常受到实际条件的限制，必须进行适当的调整，使之与可用面积相适应。调整的方式，可以是压缩某些不很重要的面积、也可以进行新的组合。此外，做面积相关图时需考虑流动模式的选择。61西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析4.2.7 布置修正 所所谓谓修修正正条条件件，是是指指诸诸如如运运输输方方式式、贮贮存存设设备备、场场地地环环境境、人人的的要要求求、厂厂房房特特性性、辅辅助助设设施施和和管管理理控控制制等等具具体体因因素素。它它们们的的重重要要程程度度各各不不相相同同，但但都都以以独独特特的的方方式式影影响响布布置置设设计计方方案案。在在进进行行布布置置设设计计时时，需需要要加加以以考考虑虑。用用适适当当的的方方法法根根据据现现有有厂厂房房的的实实际际条条件件使使部部门门面面积积结结合合，同同时时结结合合修修正正条条件件对对各各部部门门的的位位置置、形形状状等等进进行行调调整整，可可以以形形成成几几个个理理想想的的、理理论论的的块块状状布布置置(Block layout)方案。方案。例：精密车间应远离锻造车间例：精密车间应远离锻造车间 铸造车间应处在背风之处铸造车间应处在背风之处62西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析4.2.8 布置方案的评价与选择 布置方案的评价常常从经济因素和非经济因索两个方面进行，经济评价可以采用费用对比法等，非经济因素评价可以采用优缺点比较法和加权因素法等。63西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析4.2.8 布置方案的评价与选择布置方案的评价与选择1、非经济因素评价 每个布置方案都有一些不能用费用精确地衡量的非经济因素，常见的有：(1)是否易于将来发展 (2)工艺过程的适应性(3)灵活性 (4)物流的效率(5)物流搬运的效率 (6)储存的效率(7)空间利用率 (8)辅助服务部门的综合效率(9)工作条件 (10)安全性(11)是否易于管理 (12)产品质量 (13)维修 (14)设备利用率(15)是否满足需求能力 (16)是否适应公司的组织机构 (17)人流 (18)外观(19)自然条件的利用 (20)环境保护64西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析布置方案的评分示例：65西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室西南科技大学制造科学与工程学院工业工程教研室 石宇强石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析2、经济因素评价：对于各种布置方案，可以通过工程经济分析，评价其节省费用、投资额及投资回报期等，作为比较选择的基准。至于比较哪些指标最好，没有统一的标准，需要具体情况具体分析。西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析举例举例1 1：某机械厂的设施布置：某机械厂的设施布置设有设有3 3种零件种零件A A、B B、C C，其工艺路径及日产，其工艺路径及日产量如表量如表1 1所示（所示（1 15 5：分别表示：分别表示5 5个部门）个部门）部门部门部门部门1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 5面积面积面积面积m m m m2 2 2 22020202040404040404040406060606020202020表表2：5个部门所需厂房面积个部门所需厂房面积如何布置？如何布置？66西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析系统布置规划系统布置规划SLPSLP步骤步骤4.绘制空间相绘制空间相互关系布置图互关系布置图1.编制相编制相互关系图互关系图3.绘制作绘制作业关系图业关系图5.评价布评价布置方案置方案6.详细详细布置图布置图2.确定需确定需用空间用空间模型化与方案综合模型化与方案综合系统识别和环境分析系统识别和环境分析选择与实施选择与实施67西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析加工工艺从至表加工工艺从至表从至从至从至从至1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 51 1 1 14040404050505050151515150 0 0 00 0 0 02 2 2 20 0 0 00 0 0 05050505040404040151515153 3 3 30 0 0 0151515150 0 0 00 0 0 04 4 4 40 0 0 00 0 0 00 0 0 0505050505 5 5 50 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 068西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析69西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院IE教研室石宇强教研室石宇强设施规划与物流分析设施规划与物流分析物流量等级划分（用符号物流量等级划分（用符号物流量等级划分（用符号物流量等级划分（用符号A A A A、E E E E、I I I I、O O O O、U U U U表示）表示）表示）表示）A A A A：80808080100 100 100 100 吨吨吨吨 1 1 1 1 2 2 2 2E E E E：606060608080808