系统化厂房布置方案.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,系统化厂房布置,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,系统化厂房布置,系统化厂房布置,工厂布置方法和技术，一直是工业工程领域不停探索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，在众多布置方法中，以,R,缪瑟提出系统布置设计,SLP(System Layout Planning）,最为著名，应用十分普遍；这种方法不但适合用于工厂和生产系统设计，还能够用于医院、学校，百货商店、办公楼等设施设计。,系统化厂房布置方案,第1页,一、阶段结构,系统布置设计采取四个阶段进行，称为“布置设计四阶段”。,确定位置:工厂总体位置,总体区分：初步规划基本物流模式和总体布局,详细布置：确定各作业单位详细位置,实施：编制施工计划，进行施工安装,阶,段,时间,系统化厂房布置方案,第2页,二、程序模式,选择,分析,寻优,输入数据（,P、Q、PQ、R、S、T）,1、物流,2、作业单位相互关系,3、物流作业单,位相互关系图,4、必要面积,5、可用面积,6、面积相互关系图,9、确定几个布置方案,10、评价,7、修正条件,8、实际制约,系统布置设计程序模式,系统化厂房布置方案,第3页,三、设施布置设计要素分析,影响布置设计原因众多，基本要素能够归纳为5项：,P,产品(或材料或服务)、,Q,数量、,R,生产路线(工艺过程)、,S,助服务部门、,T,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？,T,何时生产？,S,用什么支持生产？,系统化厂房布置方案,第4页,五要素对设施布置影响,1、,P,产品或材料或服务（,Production）,指规划设计对象所生产产品、原材料、加工零部件或提供服务项目。包含原材料、进厂物料、工序间贮备、产品、辅助材料、废品、废料、切屑、包装材料等。产品这一要素影响着设施组成及其相互关系、设备类型、物料搬运方式等。,2、,Q,数量或产量(,Quantity),指所生产、供给或使用材料或产品数量或服务工作量。这一要素影响着设施规模、设备数量、运输量、建筑物面积等。,系统化厂房布置方案,第5页,3、,R,生产路线或工艺过程(,Route),指依据所生产产品品种、数量等设计出工艺流程、物流路线、工序次序等，能够用设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。它影响着各作业单位之间关系、物料搬运路线、仓库及堆放地位置等。,4、,S,辅助服务部门(,Supporting Service),指确保生产正常运行辅助服务性活动、设施以及服务人员。包含道路、生活设施、消防设施、照明、采暖通风、办公室、生产管理，质量控制及废物处理等；它是生产支持系统，从某种意义上来说对生产系统正常运行起着举足轻重作用。,5、,T,时间或时间安排(,Time),指在什么时候、用多长时间生产出产品，包含作业、工序、流动、周转等标按时间。这些原因决定着设备数量、需要面积和入员、工序平衡安排等。,系统化厂房布置方案,第6页,影响设施布置设计其它要素：,包含城市规划、外部协作条件、交通运输条件、地质水文条件、自然气候条件以及关于职业安全和卫生、环境保护等方面规程、标准和技术规范等。,管理资源吧（,），提供海量管理资料无偿下载！,系统化厂房布置方案,第7页,四、物料分类及产品产量分析,现象：物料种类繁多，可运性不相同。,问题：怎样统计量一物流系统中性质、特征各不相同物料数量？,怎样区分各物料主要等级程度？,怎样确定设施布置型式？,1、物流量计算,（1）定义：,在一定时间内（一年或一个月）经过两设施间物料数量。能够,用重量、体积、托盘或货箱来表示。,（2）计算方法：,方法一：当量物流量用物料某一特征（重量、几何形状、,装载和包装形式等）来估算物流量。可用下式表示：,f=q.n,其中：,f,当量物流量,q,每个标准搬运单元当量吨数,n,单位时间内两设施间流动标准单元数,例：载重为两吨标准载重箱，载一箱锻件为2当量吨，载一箱壳体也,为2当量吨。,系统化厂房布置方案,第8页,方法二：玛格（,magnitude）,用可运性衡量当量物流量。,标准1玛格：一块干燥木块，体积为5*5*5 立方厘米，,能够方便地用手拿住。,一包香烟=0.5,mag,一个电话亭=50,mag,一个低堆垛托盘（1200,cm*1200cm）=38mag,玛格计算：,M=A+A（B+C+D+E+F）/4,其中：,A,基本值，经过计算物料体积后查玛格曲线得出。,B,密度修整系数,C,形状修整系数,D,损伤危险程度修整系数,E,状态（物理、化学）修整系数,F,价值原因（若不考虑，则,F=0）,系统化厂房布置方案,第9页,2、物料分类：,把相同或相同性质物料归并成类，可大大简化物流分析。,可依次采取两种分类方法：,方法一：按物料基本形态进行分类,固体成箱,液体成桶,气体成瓶,方法二：按影响物料可运性物理特征进行分类，,包含：外形尺寸、重量、形状、损坏可能性、状态（热、湿、粘、脏）、数量、时限性（季节性、突,发性）,关键：抓住有决定性影响特征,物料分类程序,列表标明全部物料,名称,统计其物理特征、,其它特征,编制物料特征表,每类物料写出,分类说明,确定各类主导,特征,把相同主导特征,归为一类,系统化厂房布置方案,第10页,3、产品产量（,PQ）,分析,产品产量分析是为了确定设施基本布置形式而采取综合分析方法，同时也是物料主要等级分类方法。下列图是一个经典“82标准”下,PQ,分析结果。,Q,A,G,B,C,D,E,F,P,PQ,分析图,由该图可知：,AD,四种产品占总产量,80%，可考虑用产品,标准布置，其余品种,可考虑按工艺标准布,置,系统化厂房布置方案,第11页,练习：,以下三图应分别采取何种布置型式,Q,Q,P,P,P,Q,管理资源吧（,），提供海量管理资料无偿下载！,系统化厂房布置方案,第12页,五、物流分析,物流分析是设施布置设计另一个基本分析，即工艺流程和物流路线分析。分析基本伎俩有工艺过程图(作业程序图)、各种产品工艺过程图、从至表和物料流程图等。,1、工艺过程图(,Operation Process Chart),工艺过程图就是把工艺路线卡和装配程序图汇总到起而形成一个流程图。绘制过程先在图右上部从第个装配作业主要组件开始，在垂直线上按工艺路线卡作业次序用圆圈表示加工和装配，用正方形表示检验其它零部件，假如自制，分别用垂直线画出其作业次序，假如外购，则分别用水平线进入装配作业。,系统化厂房布置方案,第13页,工艺过程图能够用来详细描述产品生产过程中各工序之间关系，也能够描述全厂各部门之间工艺流程。,其主要作用是在分析工艺过程基础上，经过产品加工、组装、检验等各加工阶段及加工路线分析，能够计算出每个工艺过程各工序（作业单位）间物流强度。从而为作业单位位置确实定找到基础数据。,工艺过程分析：毛坯重0.49，经热处理,毛坯重0.19，机加工中需返回热处理为0.1,由此可知，14之间物流强度为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,系统化厂房布置方案,第14页,2,各种产品工艺过程图,企业生产产品品种多，尤其是只进行成形加工处理生产，而不考虑装配时，能够采取各种产品工艺过程图来分析确定其物料流。从该过程图中能够看到平面布置雏形。各种产品工艺过程图是将全部零件或产品工序都汇总在一张图表上、经过分析、调整图表上工序，使彼此之间有最大物流量工序尽可能靠近，直至取得最正确工艺安排次序。当零件数量很多时，能够利用成组原理对零件分组，形成一张各种产品工艺过程图对于同组零件，能够再分类用工艺过程图或各种产品工艺过程图进行物流分析。,各种产品工艺过程图分析主要经过作业单位排序，求得物流顺流程度,W,最大值。,其中：,W,计算式为,W,jk,为产品,Pj,工序,Rjk,与,Rjk+1,之间物流强度,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,系统化厂房布置方案,第15页,示例2：最正确次序各种产品工艺过程表,系统化厂房布置方案,第16页,3、从至表(,From-To Chart),从至表通惯用以表示建筑物之间、部门之间或机器之间物流量、物料搬运总量等。表上横行和竖行标题内，按一样次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方格内，注意，从图表左上角至右下角，划一条对角线，零件前进记在右上方，退回记在左下方。,以下列图：,系统化厂房布置方案,第17页,系统化厂房布置方案,第18页,系统化厂房布置方案,第19页,原始条件：,一叉车厂，占地面积为16000平方米，厂区南北长200米，东西宽80米，该厂有员工300人，计划改建成年产60000套液压转向器生产厂。,已知：,作业单位基本区划和零部件加工工艺,过程，并经过工艺过程图统计出了各作,业单位物流强度，结果添入从至表。,案例：某液压转向器厂设施布置,公路,北,百分比：1：,系统化厂房布置方案,第20页,示例一：液压转向器厂作业单位建筑物汇总表,管理资源吧（,），提供海量管理资料无偿下载！,系统化厂房布置方案,第21页,示例二：液压转向器加工工艺从至表,系统化厂房布置方案,第22页,六、作业单位相互关系分析,设施布置设计要依据部门之间在工艺流程如业务往来中亲密程度，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。物流关系能够用物流强度来表示两个作业单位之间关系亲密程度，非物流关系无法定量表示，只能经过定性分析加以区分。,管理资源吧（,），提供海量管理资料无偿下载！,系统化厂房布置方案,第23页,1、作业单位物流相关表绘制,（1）,划分物流强度等级因为直接分析大量物流数据比较困难，而且也没必要，所以，,SLP,中将物流强度转化为5个等级，分别用符号,A、E、I、O、U,表示。,当产品品种少时用工艺过程图进行物流分析；产品品种多时，用从至表或多工艺过程表对实际设施间物流量进行统计。,系统化厂房布置方案,第24页,示例：液压转向器物流强度分析表（由从至表得出）,系统化厂房布置方案,第25页,（2）结构作业物流相关表（示例）,系统化厂房布置方案,第26页,2、作业单位非物流相互关系表结构：,基本思绪依据经验确定作业单位非物流相互关系,亲密程度后，利用与物流相关表相同表格形式，建,立非物流相互关系表。,通常能够从以下几个方面加以考虑：,(1)工作流程 (2)作业性质 (3)使用设备情况,(4)使用场地情况 (5)监督和管理 (6)安全、卫生,(7)联络频繁程度 （8）躁声、振动,(9)公用设施相同 (10)文件信息往来情况,系统化厂房布置方案,第27页,（1）确定作业单位相互关系等级,（2）列出作业单位相互关系亲密理由（示例）,系统化厂房布置方案,第28页,（3）建立非物流作业单位相互关系表（示例）,系统化厂房布置方案,第29页,3、建立作业单位综合相互关系表：,工厂中，作业单位之间物流相互关系与非物流相互关系往往并不一致，为了确定各作业单位之间综合相互关系亲密程度，须将两个表进行合并。求出合成相互关系综合作业相互关系，然后从各作业单位之间综合相互关系出发，实现各作业单位合理布置。,（1）确定物流（,m）,与非物流（,n）,相互关系相对主要性（加权取值）普通地,m:n,不应超出1：3或3：1，当比值大于3：1时，说明物流关系占主导地位，工厂布置时只需考虑物流相互关系影响。,（2）综合相互关系计算依据作业单位对之间物流与非物流关系等级高低进行量化，并加权求和，求出综合相互关系。,（3）综合相互关系等级划分综累计算得出是量值，须经过等级划分，才能建立与物流相互关系表相同综合相互关系表。,系统化厂房布置方案,第30页,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,互等级划分表以下：,系统化厂房布置方案,第31页,建立作业单位综合相互关系表（示例）,系统化厂房布置方案,第32页,七、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占地面积和几何形状，而是从作业单位间相互关系亲密程度出发，安排各作业单位之间相对位置，关系亲密等级高作业单位之间距离近，等级低距离远。,问题：,作业单位间必定会出现亲密等级相同作业单位对，这会,给位置分析造成困难。怎么办？,引入综合靠近程度概念某一作业单位综合靠近程度等于,该作业单位与其它全部作业单位间量化后关系亲密等级之和。,综合靠近程度值高低反应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。,系统化厂房布置方案,第33页,1、怎样计算综合靠近程度：,将作业单位综合相互关系表变换成类似于从至表一样,三角矩阵，然后量化关系等级。,示例：液压,转向器综合,靠近程度排,序表,系统化厂房布置方案,第34页,2、怎样绘制作业单位位置相关图：,第一步处理关系密级为,A,作业单位对。,按各作业单位综合靠近程度高低排序，找出综合接,近程度最高布置在中心位置；依次处理作业单位对。,第二步处理关系密级为,E,作业对。,最终重点调整,X,级作业单位正确相互位置,示例,（1）找出综合靠近程度最高作业单位，是4（机加工车间），将其布置,在中心位置；,（2）找出,A,级作业对：12，78，其综合靠近分值排序为7、1、8、,2，因7和4关系为,U，,故考虑1和4关系为,I，,由此画出,A,级关系位置图。,4,1,2,7,8,6,系统化厂房布置方案,第35页,示例：液压转向器作业单位位置相关图,系统化厂房布置方案,第36页,七、面积确定,在实际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限制等，不得不把需要面积与可利用面积结合起来考虑，因而面积设定方法有以下几个：,1、计算法：按照设备和作业所需面积，加上辅助设施、材料存放、维,修、通道以及人员等所需面积得到该单位总面积。,2、标准面积法：采取某种工业标准求得所需面积。,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面,积作为基础，按未来产量和人员发展预测要求，按百分比扩大来设定面积。,普通来说，需要面积经常受到实际条件限制，必须进行适当调整，,使之与可用面积相适应。调整方式，能够是压缩一些不很主要面积、,也能够进行新组合。另外，做面积相关图时需考虑流动模式选择。,系统化厂房布置方案,第37页,八、布置修正,所谓修正条件，是指诸如运输方式、贮存设备、场地环境、人要求、厂房特征、辅助设施和管理控制等详细原因。它们主要程度各不相同，但都以独特方式影响布置设计方案。在进行布置设计时，需要加以考虑。用适当方法依据现有厂房实际条件使部门面积结合，同时结合修正条件对各部门位置、形状等进行调整，能够形成几个理想、理论块状布置(,Block layout),方案。,例：精密车间应远离铸造车间,铸造车间应处于背风之处,系统化厂房布置方案,第38页,九、布置方案评价与选择,布置方案评价经常从经济原因和非经济因索两个方面进行，经济评价能够采取费用对比法等，非经济原因评价能够采取优缺点比较法和加权原因法等。,1、非经济原因评价,每个布置方案都有一些不能用费用准确地衡量非经济原因，常见有：,(1)是否易于未来发展 (2)工艺过程适应性,(3)灵活性 (4)物流效率,(5)物流搬运效率 (6)储存效率,(7)空间利用率 (8)辅助服务部门综合效率,(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)是否适应企业组织机构,(17)人流 (18)外观,(19)自然条件利用 (20)环境保护,系统化厂房布置方案,第39页,布置方案评分示例：,系统化厂房布置方案,第40页,2、经济原因评价：,对于各种布置方案，能够经过工程经济分析，评价其节约费用、投资额及投资回报期等，作为比较选择基准。至于比较哪些指标最好，没有统一标准，需要详细情况详细分析。,布置方案投资回收期计算示比如下：,系统化厂房布置方案,第41页,系统化厂房布置方案,第42页,十、小结,设施布置就是对生产车间、管理部门、仓储部门、生产与生活服务部门建筑物、道路和场地等，按摄影互关系亲密程度做出合理布局。,采取,SLP,法进行工厂布置，就是对各作业单位之间相互关系做出分析，包含物流和非物流相互关系，经过综合，得出各作业单位综合相互关系表。,然后，依据综合相互关系表指示各作业单位相互位置，绘制作业单位位置相关图。,将作业单位实际面积与位置图相结合，得出作业单位面积相关图,经过修正，得出可行布置方案,最终经过评价选优，确定方案。,系统化厂房布置方案,第43页,系统化厂房布置方案,第44页,系统化厂房布置方案,第45页,系统化厂房布置方案,第46页,