二设施规划.PPT课件.ppt

第二章第二章 设设施施规规划与划与设计设计基本思想基本思想2.1设设施施规规划的定划的定义义2.2设设施施规规划与划与设计设计的研究范的研究范围围2.3 设设施布置施布置类类型及型及传统传统布置方法布置方法2.4设设施施规规划的划的发发展和意展和意义义1.第二章第二章 设设施施规规划与划与设计设计基本思想基本思想2.1设设施施规规划的定划的定义义2.1.1、设设施的定施的定义义实实体建筑体建筑机器机器设备设备物品物料物品物料工作人工作人员员企企业业所所拥拥有的有形有的有形资产资产 如何将一个系如何将一个系统统中的中的资产资产做最有效的分配、做最有效的分配、安排，使系安排，使系统统达到最佳的达到最佳的绩绩效表效表现现。2.1.2、规规划的定划的定义义2.2.1.3、设设施施规规划的定划的定义义设设施施规规划是在划是在企企业经营业经营策略策略的指的指导导下，下，针对针对企企业业个体中的生个体中的生产产或服或服务务系系统统的生的生产产和和转转换换活活动动，从投入到，从投入到产产出的全部出的全部过过程中程中，将将人人员员物料物料及所需的及所需的相关相关设备设设备设施施等，做最有效等，做最有效的的组组合与合与规规划，并与其他相关划，并与其他相关设设施施协调协调。以期以期获获得安全、效率与得安全、效率与经济经济的的操作操作，满满足企足企业经业经营营需求需求，更，更进进一步能一步能对对企企业长业长期的期的组织组织功能和功能和发发展展产产生更生更积积极的极的影响和效益影响和效益。2.1设设施施规规划的定划的定义义3.含义：寻寻求求设备设备与人与人员员数量最佳数量最佳,达到恰当的生达到恰当的生产结产结构。构。决定决定设备设备、物料及人、物料及人员员操作与活操作与活动动所需的所需的空空间间需求需求。分析活分析活动动的关系，求得活的关系，求得活动动空空间间的的相关位置相关位置。获获得良好的得良好的物料搬运及人物料搬运及人员员流通流通成效。成效。调调整关系位置与空整关系位置与空间间环环境境积积极极影响影响2.1.3、设设施施规规划的定划的定义义4.2.2设设施施规规划与划与设计设计的研究范的研究范围围5.场场址址选择选择对设对设施施进进行地区、地点的行地区、地点的选择选择布置布置设计设计对对建筑物、建筑物、设备设备、运、运输输通道、通道、场场地地进进行合理配置行合理配置搬运搬运设计设计对对物料搬运路物料搬运路线线、方法、器具及、方法、器具及储储存存场场地做合理安排地做合理安排建筑建筑设计设计对对建筑建筑结结构构进进行行设计设计，以，以满满足功能、空足功能、空间间、经济经济等需要等需要公用工程公用工程设计设计对电对电力、照明、排水、通力、照明、排水、通风风等等进进行行协调设计协调设计信息通信信息通信设计设计对对信息通信的信息通信的传输传输系系统统进进行全面行全面设计设计2.2设设施施规规划与划与设计设计的研究范的研究范围围6.工厂工厂总总平面平面图图u解决工厂各个解决工厂各个组组成部分、成部分、u运运输线输线路、管路、管线线、绿绿化和美化化和美化设设施的相互位置，施的相互位置，u物料的流向和流程、物料的流向和流程、厂内外运厂内外运输输的的联联接及接及运运输输方式方式2.3 设设施布置施布置类类型及型及传统传统布置方法布置方法2.3.1传统传统的的设设施布置施布置类类型型车间车间或工厂的机器或工厂的机器设备设备布置布置工厂工厂总总体布局体布局工厂平面工厂平面设计设计或工厂布置或工厂布置7.1.工厂工厂总总平面平面图图2.3 设设施布置施布置类类型及型及传统传统布置方法布置方法2.3.1传统传统的的设设施布置施布置类类型型 根据企根据企业业的的经营经营目目标标，在已确定的空在已确定的空间场间场所内，所内，通通过过将人将人员员、设备设备、物、物料和料和辅辅助助设设施等生施等生产产要要素的合理安排，素的合理安排，便便获获得得最大的最大的生生产经济产经济效益。效益。盐盐水水工段工段电电解工段解工段修槽修槽蒸蒸发发工段工段盐盐酸酸氯氢氯氢处处理理液液氯氯漂液漂液烧烧碱碱为为主的化工厂主的化工厂烧烧碱、液碱、碱、液碱、盐盐酸、液酸、液氯氯电电解法生解法生产产、八个工段、八个工段8.移移动动式布置式布置固定式布置固定式布置设设施布置施布置2.车间车间或工厂的机器或工厂的机器设备设备布置布置成成组组布置布置工工艺艺原原则则布置布置产产品原品原则则布置布置U形布置形布置2.3 设设施布置施布置类类型及型及传统传统布置方法布置方法2.3.1、传统传统的的设设施布置施布置类类型型9.（1）、工）、工艺艺原原则则布置布置适合多品种小批量生适合多品种小批量生产产的工的工艺艺布置原布置原则则工工艺艺原原则则布置（布置（Process Layout）功能布置功能布置将功能相同或相似的一将功能相同或相似的一组设组设施排布在一起施排布在一起10.为为了适了适应应多种加工多种加工对对象及工象及工艺艺路路线线，需要，需要采用可采用可变变运运输输路路线线的物料搬运的物料搬运设备设备，如叉，如叉车车、手推、手推车车等。等。加工工加工工艺艺需要需要这这些些设备设备的工件的工件按工按工艺艺路路线线成批成批进进入入这这些班些班组组。（1）、工）、工艺艺原原则则布置布置不同的不同的产产品需要不同的工品需要不同的工艺艺路路线线11.12.（2）、）、产产品原品原则则布置布置产产品原品原则则布置布置(Product Layout)又称流水又称流水线线布布置（置（Assembly Line Layout）对对象原象原则则布置布置适合：生适合：生产产产产品品种少批量大，品品种少批量大，按照按照产产品的加工工品的加工工艺过艺过程程顺顺序来配置序来配置设备设备，形成流，形成流水生水生产线产线或装配或装配线线布置。布置。13.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产品原品原则则示意示意图图 整个整个产产品被分解成一系列品被分解成一系列标标准化的作准化的作业业，由，由专门专门的人力及加工的人力及加工设备设备来完成。来完成。缩缩短物料搬运距离，生短物料搬运距离，生产产容易按照生容易按照生产计产计划控制。划控制。（2）、）、产产品原品原则则布置布置14.15.工工艺艺原原则则布置的基布置的基础础上，向上，向产产品原品原则则布置靠布置靠拢拢（3）.成成组组原原则则布置（布置（Group Layout）单单元制造元制造 针对针对一个零件族的一个零件族的设备设备要求所形成的一系列机要求所形成的一系列机器器，称作机器，称作机器组组。这这些机器些机器组组即制造即制造单单元元工工艺艺原原则则布置布置小批量生小批量生产产产产品原品原则则布置布置连续连续大模型生大模型生产产识别识别和利用和利用产产品零部件的相似性品零部件的相似性，将零件分将零件分类类。一。一系列相似工系列相似工艺艺要求的零件要求的零件组组成零件族。成零件族。16.相比于工相比于工艺艺布置，由于布置，由于经过经过分分组组，加工加工时间较时间较短、物流效率短、物流效率较较高、在制品高、在制品较较低、准低、准备时备时间较间较短，同短，同时时又具有工又具有工艺艺原原则则原原则则布置的柔性布置的柔性NCLLMMLDDNCLLLDD加工加工单单元元1G加工加工单单元元3AAA加工加工单单元元2（3）.成成组组原原则则布置（布置（Group Layout）单单元制造元制造17.18.（4）、固定式布置）、固定式布置 固定式布置固定式布置(Fixed-Position Layout)也称也称项项目目布置，它主要是工程布置，它主要是工程项项目和大型目和大型产产品生品生产产所采用所采用的一种布置形式。的一种布置形式。它的它的加工加工对对象位置，象位置，生生产产工人和工人和设备设备都随都随加工加工产产品所在的某一品所在的某一位置位置而而转转移移。因因为为加工加工对对象大而象大而重，不易移重，不易移动动。如工程建如工程建设设、飞飞机厂、造船厂、机厂、造船厂、重型机器厂等。重型机器厂等。19.20.21.3.流流动动模式模式设设施内的流施内的流动动模式模式水平水平竖竖直的直的多多层设层设施布置施布置时时（1）5种基本的流种基本的流动动模式模式u直直线线形形最最简单简单的流的流动动模式，将入口和出口分开模式，将入口和出口分开uL形形适用于适用于设设施或建筑物不允施或建筑物不允许许直直线线流流动动的情形的情形22.3.流流动动模式模式uU形形最大的好最大的好处处是收是收发发口在同一位置，口在同一位置，有利于物有利于物料搬运，人料搬运，人员员、搬运、搬运设备设备和站台都可以只建一个和站台都可以只建一个，形成既不占很大空形成既不占很大空间间又具有高速度的生又具有高速度的生产线产线。uS形形常用于常用于长长的流水装配的流水装配线线布置，如汽布置，如汽车车装配装配线线u环环形形常常见见于由物料搬运机器人服于由物料搬运机器人服务务的制造的制造单单元中元中23.储储存存铣铣仓仓库库装装配配涂涂装装压压车车A）直）直线线流流动动储储存存压压涂装涂装铣铣装配装配车车仓库仓库B）S型流型流动动（2）选择选择流流动动模式模式时时主要考主要考虑虑出入口、出入口、厂址或建筑物的尺寸、厂址或建筑物的尺寸、生生产产流程特点和生流程特点和生产线产线的的长长度、度、通道的通道的设设置、置、运运输输的方式机器机械化程度、的方式机器机械化程度、储储存的要求、存的要求、发发展的需要展的需要3.流流动动模式模式24.（3 3）物流合理化的原）物流合理化的原）物流合理化的原）物流合理化的原则则则则：即物流路径避免交叉、：即物流路径避免交叉、：即物流路径避免交叉、：即物流路径避免交叉、迂回、消除流迂回、消除流迂回、消除流迂回、消除流动动动动阻碍阻碍阻碍阻碍25.1.寻寻找同找同类类或相似工厂作或相似工厂作为样为样板板2.根据目根据目标设计标设计数个方案数个方案3.利用利用经验经验数据或指数据或指标标决定各部决定各部门门面面积积4.通通过过方案方案评评比决定比决定优选优选方案方案5.绘绘制制标标准的准的总总平面布置平面布置图图和和详细详细的的车间车间布置布置设计图设计图2.3.2、设设施布置的施布置的传统设计传统设计方法方法2.3 设设施布置施布置类类型及型及传统传统布置方法布置方法经验设计经验设计法法 利用百年来在利用百年来在设计设计、建造和运行各种行、建造和运行各种行业业的工厂中所的工厂中所累累积积起来的起来的经验经验、教、教训训、数据和、数据和资资料，在料，在设计设计同同类类型的型的或相似的工或相似的工业设业设施施时时作作为为参考参考。设计设计要点要点26.2.3.3、生、生产产和管理模式和管理模式对设对设施布置的影响施布置的影响l.历历史的回史的回顾顾 从大量生从大量生产产开始开始 这这种模式种模式产产生于生于19 世世纪纪末至末至20 世世纪纪60 年代年代 1913 年，亨利年，亨利 福特福特认为认为大量的大量的专专用用设备设备、专业专业化化 的的大批量生大批量生产产是降低成本、提高是降低成本、提高竞竞争力的主要方式争力的主要方式。福特汽福特汽车车流水生流水生产线产线 由由单单件生件生产产模式模式发发展成展成为为以以标标准化、通用准化、通用 化、集中化化、集中化为为于要特征的大批量生于要特征的大批量生产产（Mass Manufacturing)模式模式 组织规组织规模模扩扩大大大而全的大而全的组织结组织结构构2.3 设设施布置施布置类类型及型及传统传统布置方法布置方法27.2 精益生精益生产产（Lean Production,LP）和准和准时时制制JIT这这种模式种模式产产生于生于20 世世纪纪70 年代第二次世界大年代第二次世界大战结战结束后束后 以日本丰田公司以日本丰田公司为为代表代表 生生产竞产竞争全球化；争全球化；需求日需求日趋趋主体化、个性化和多主体化、个性化和多样样化、化、第一，第一，虽虽然此然此时时的先的先进进制造技制造技术术和系和系统统迅速迅速发发展，但展，但只是着眼于只是着眼于提高制造的效率提高制造的效率，忽略，忽略库库存存。大野耐大野耐 第二，造成生第二，造成生产产率低下和增加成本的根率低下和增加成本的根结结在于制造在于制造过过程中的程中的一切浪一切浪费费，形多品种小批量、高形多品种小批量、高质质量和低消耗生量和低消耗生产产模式模式。28.2 精益生精益生产产（Lean Production,LP）和准和准时时制制JIT组织组织良好的物流良好的物流n各种物流各种物流有条不紊有条不紊进进行搬运、行搬运、仓储仓储、摆摆放、加工装配。放、加工装配。n物流与信息物流与信息协调协调，生，生产环节衔产环节衔接接紧紧凑，凑，物料位置、物料位置、库库存清楚存清楚n 物料的浪物料的浪费费和和丢丢失降低到最低。失降低到最低。以以简简化化为为手段手段,以人以人为为中心中心,以尽善尽以尽善尽美和精益求精美和精益求精为为最最终终目目标标29.不断不断发现问题发现问题、消除浪、消除浪费费高高库库存掩盖存掩盖许许多多问题问题技技术术服服务务不及不及时时采采购购周期周期长长设备设备能力能力不平衡不平衡后勤服后勤服务务差差机器故障机器故障工人技能差工人技能差缺勤缺勤库库存水平存水平设备设备供供应应不上不上出出废废品品不断减少不断减少库库存，存，一些管理一些管理问题问题就暴就暴露出来露出来 准准时时生生产产Just In Time 在合适的在合适的时间时间、将合适数量的材料和零部件送往、将合适数量的材料和零部件送往合适地点合适地点无无库库存生存生产产2 精益生精益生产产（Lean Production,LP）和准和准时时制制JIT精益生精益生产产和准和准时时制制JIT首要任首要任务务30.3 单单元制造（元制造（Cellular Manufacturing 简简写写CM）成成组组技技术术（GT），），扩扩大到制造大到制造业业物料和零部件最少的移物料和零部件最少的移动动和延和延迟迟减少一切浪减少一切浪费费：产产品缺陷品缺陷 库库存、存、过过量生量生产产 人力人力资资源源 运运输输和和检查检查CM是精益生是精益生产产的工具，的工具，JIT的工具的工具减少浪减少浪费费的的实实行小批量多品种生行小批量多品种生产产达到：达到：31.精益生精益生产产的成功关的成功关键键取决于取决于单单元概念，元概念，生生产单产单元元为为操作和物流的合理化提供支持。操作和物流的合理化提供支持。一个生一个生产单产单元，其元，其机器机器设备设备按工按工艺顺艺顺序排列，序排列，按步按步骤执骤执行工行工艺艺。3 单单元制造（元制造（Cellular Manufacturing 简简写写CM）4 快速响快速响应应制造（制造（Quick-Response Manufacturing 简简写写QPM）以以时间为时间为从基从基础础的管理演化而来，不断减的管理演化而来，不断减少生少生产产周期周期时间时间的原理。的原理。32.2.4.1设设施施规规划的划的发发展展历历史史20世世纪纪初初（定性分析方法和（定性分析方法和经验设计经验设计）“工厂布置工厂布置设计设计”(三三项项内容？内容？）操作法研究、工厂布置和物料搬运操作法研究、工厂布置和物料搬运20世世纪纪60年代年代1961年年 理理查查德德.缪缪瑟瑟（Richard.Muther)提出系提出系统统布置布置设计设计SLP（80年代引年代引进进国内国内)20世世纪纪30年代年代“设设施施规规划划设计设计”取代取代“工厂布置工厂布置设计设计”定性向定量定性向定量转变转变，广泛采用运筹学、，广泛采用运筹学、统计统计学和概率学和概率论论，制造，制造业业到其他工到其他工业业及服及服务业务业SLP (Systematic Layout Planning）2.4.设设施施规规划的划的发发展和意展和意义义33.2020世世纪纪7070年代年代计计算机算机辅辅助工厂布置助工厂布置CALCAL、成成组组技技术术CRAFTCRAFT（位置配置法位置配置法）、）、CORELAPCORELAP（平面布置法）（平面布置法）.2.4.1设设施施规规划的划的发发展展历历史史Computerized Relative Allocation Of Facilities TechniqueComputerized Relationship Layout Planning20世世纪纪80年代年代计计算机仿真算机仿真研究柔性研究柔性问题问题、专专家系家系统统、多目、多目标优标优化化现现在在设设施布置与物流系施布置与物流系统统的自的自动动化、柔化、柔性化、信息化、网性化、信息化、网络络化、化、绿绿色化、智能化色化、智能化Computer Aided Layout34.一方面一方面继续发继续发展展MutherMuther的系的系统统布置布置设计设计SLPSLP；另一方面，构建更完整的布置模型，另一方面，构建更完整的布置模型，结结合人合人工智能技工智能技术术，提出更好的，提出更好的算法算法，开，开发发通用通用的的计计算机算机辅辅助工厂布置助工厂布置软软件。件。设设施施规规划的划的总趋势总趋势35.对对最最终实现终实现投投资资效果起到了决定性和效果起到了决定性和关关键键性的作用。性的作用。2.4.2设设施施规规划的重要性划的重要性设设施施规规划划设计设计，水平的高低，水平的高低规规划划设计质设计质量的量的优优劣，劣，在建在建设项设项目中目中对资对资源是否合理利用源是否合理利用设设施运施运营营后能否后能否实现实现科学管理科学管理能否能否发挥发挥社会效益行社会效益行业经济业经济效益，效益，36.成本方面成本方面资资金投金投资资方面方面员员工士气方面工士气方面设设施管理方面施管理方面顾顾客客满满意方面意方面资资源方面源方面设设施施弹弹性方面性方面2.4.2设设施施规规划的重要性划的重要性一、国家：添置改善一、国家：添置改善二、程序运作有改二、程序运作有改进进的可能的可能三、日后系三、日后系统统运作运作产产生深生深远远影响和限制影响和限制四、物流四、物流设设施的影响施的影响长长期、短期影响期、短期影响37.