《設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計(jì)》設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).doc

設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)四川師范大學(xué) 商學(xué)院第一章 課程設(shè)計(jì)的目的和要求第一節(jié) 緒論設(shè)施規(guī)劃與物流分析是工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的主干專(zhuān)業(yè)課程。設(shè)施規(guī)劃是工業(yè)工程學(xué)科中公認(rèn)的重要研究領(lǐng)域和分支之一。設(shè)施規(guī)劃特別是其中的工廠設(shè)計(jì)著重研究工廠總平面布置、車(chē)間布置及物料搬運(yùn)等內(nèi)容，其目標(biāo)是通過(guò)對(duì)工廠各組成部分相互關(guān)系的分析，進(jìn)行合理布置，得到高效運(yùn)行的生產(chǎn)系統(tǒng)，獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。由于社會(huì)需要的多樣性，生產(chǎn)不同產(chǎn)品工廠的模式必然存在著差異，這就給工廠布置設(shè)計(jì)帶來(lái)了難題。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)方法提供了一種以作業(yè)單位物流與非物流的相互關(guān)系分析為主線的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，采用一套表達(dá)力極強(qiáng)的圖例符號(hào)和簡(jiǎn)明表格，通過(guò)一套條理清晰的設(shè)計(jì)程序進(jìn)行工廠布置設(shè)計(jì)。這種方法為設(shè)施設(shè)計(jì)人員與生產(chǎn)管理人員廣泛采用，實(shí)踐效果良好。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)不是一種嚴(yán)密的設(shè)計(jì)理論，而是一套實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)模式和規(guī)范的設(shè)計(jì)程序。學(xué)習(xí)和掌握系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法最有效的手段就是直接參與設(shè)計(jì)工作。 第二節(jié) 課程設(shè)計(jì)目的和要求一、課程設(shè)計(jì)的目的設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計(jì)是設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，完成工廠布置設(shè)計(jì)工作而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。其目的是：1）能正確運(yùn)用工業(yè)工程基本原理及有關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，學(xué)會(huì)由產(chǎn)品入手對(duì)工廠生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研分析的方法。2）通過(guò)對(duì)某工廠布置設(shè)計(jì)的實(shí)際操作，熟悉系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法中的各種圖例符號(hào)和表格，掌握系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法的規(guī)范設(shè)計(jì)程序。3）通過(guò)課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)如何編寫(xiě)有關(guān)技術(shù)文件。4）通過(guò)課程設(shè)計(jì)，初步樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)分析和解實(shí)際技術(shù)問(wèn)題的能力。學(xué)生通過(guò)設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程的學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，對(duì)設(shè)施的布置、流水線布置的原理方法等有一定的了解后，將理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái)，運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，鍛煉學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，使學(xué)生得到全面發(fā)展。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容概況根據(jù)設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)，本課程設(shè)計(jì)應(yīng)該包括以下兩個(gè)部分：一是問(wèn)題分析部分；二是給定工廠布置設(shè)計(jì)部分。具體內(nèi)容如下：1、問(wèn)題分析，完成下列工作：(1)分析產(chǎn)品構(gòu)成，明確主要產(chǎn)品零部件明細(xì)表。(2)針對(duì)35種主要產(chǎn)品加工工藝過(guò)程繪制詳細(xì)工藝過(guò)程圖，并注明各工序間的物料搬運(yùn)量。(3)繪制各生產(chǎn)車(chē)間、倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)之間的物料流程圖。(4)作業(yè)單位調(diào)查，針對(duì)各種不同的部門(mén)編制相應(yīng)內(nèi)容的調(diào)查表。對(duì)于生產(chǎn)車(chē)間，主要調(diào)查產(chǎn)品，產(chǎn)量，設(shè)備類(lèi)型與臺(tái)數(shù)、物料流動(dòng)模式、建筑物結(jié)構(gòu)型式與占地面積等；對(duì)于職能管理部門(mén)主要調(diào)查職責(zé)、人員構(gòu)成、設(shè)備配備、辦公室面積等；對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)，應(yīng)調(diào)查儲(chǔ)存物品，儲(chǔ)存方式、占地面積大小等；對(duì)于輔助服務(wù)部門(mén)，主要調(diào)查工作性質(zhì)、功能、占地面積大小等。當(dāng)上述數(shù)據(jù)調(diào)查有困難時(shí)，可以簡(jiǎn)單地從工廠平面布置圖中直接取得各部門(mén)的占地面積的大小。(5)繪制工廠現(xiàn)有平面布置圖。(6)對(duì)現(xiàn)有平面布置進(jìn)行分析，找出不合理處，并提出改進(jìn)意見(jiàn)。2、工廠布置設(shè)計(jì)，針對(duì)給定的工廠實(shí)例，結(jié)合問(wèn)題分析階段的成果完成下列工作：(1)產(chǎn)品分析，產(chǎn)品產(chǎn)最分析，確定生產(chǎn)類(lèi)型。(2)生產(chǎn)工藝過(guò)程分析，繪制工藝過(guò)程圖。(3)進(jìn)行物流分析，得到物流相關(guān)表。(4)進(jìn)行作業(yè)單位相互關(guān)系分析，得到作業(yè)單位相互關(guān)系表。(5)將作業(yè)單位物流相關(guān)表與非物流相互關(guān)系表加權(quán)合并，求出作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表。(6)繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖。(7)繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖。(8)參考現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的情況，列出影響布置的修正因素與實(shí)際限制條件。(9)產(chǎn)生三套布置方案。 (10)布置方案的自我評(píng)價(jià)，從物流效率、工藝流程要求及生產(chǎn)變化的適應(yīng)性等方面對(duì)各方案進(jìn)行評(píng)價(jià)比較，得出最佳方案。課程設(shè)計(jì)的答辯和成績(jī)?cè)u(píng)定，給指導(dǎo)教師和學(xué)生提供設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的依據(jù)。第三節(jié) 課程設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃本課程設(shè)計(jì)計(jì)劃用二周時(shí)間完成，進(jìn)度計(jì)劃如下。1）物流關(guān)系與非物流關(guān)系分析3天；2）繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖和作業(yè)單位面積相關(guān)圖 2天；3）設(shè)計(jì)初始方案并優(yōu)化 2天；4）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及繪制CAD圖 3天。第四節(jié) 課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定課程設(shè)計(jì)成績(jī)按優(yōu)，良，中，及格和不及格記分。第二章 課程設(shè)計(jì)題目與設(shè)計(jì)步驟和要求第一節(jié) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目液壓轉(zhuǎn)向器廠總平面布置設(shè)計(jì)。二、原始給定條件現(xiàn)有一叉車(chē)修理廠，占地面積為16000M2，廠區(qū)南北長(zhǎng)為200M，東西寬為80M，所處地理位置如圖2-1所示。該廠職工人數(shù)300人，計(jì)劃改建成年產(chǎn)6000套液壓轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)廠，需要完成工廠總平面布置設(shè)計(jì)。1、 液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)液壓轉(zhuǎn)向器的基本結(jié)構(gòu)如圖2-2所示，由22個(gè)零、組件構(gòu)成，每個(gè)零、組件的名稱(chēng)、材料、單件重量及年需求量均列于表2-1中。2、 作業(yè)單位劃分根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，液壓轉(zhuǎn)向器廠設(shè)立如表2-2所示11個(gè)工作單位，分別承擔(dān)原材料存儲(chǔ)、備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品性能試驗(yàn)、生產(chǎn)管理與服務(wù)等各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)。3、 液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)工藝過(guò)程由于液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，因此其生產(chǎn)工藝過(guò)程也很簡(jiǎn)單，總的工藝過(guò)程可分為零、組件制作與外購(gòu)，半成品暫存，組裝，性能實(shí)驗(yàn)與成品儲(chǔ)存等階段。（1）零、組件制作與外購(gòu) 液壓轉(zhuǎn)向器上的標(biāo)準(zhǔn)件、異形件如塑料護(hù)蓋、鋁制標(biāo)牌等都是采用外購(gòu)、外協(xié)的方法獲得，入廠后，由半成品庫(kù)保存。其它零件由本廠自制，其工藝過(guò)程分別見(jiàn)表2-3至表2-15。表中各工序加工前工件重量為：該工序加工后工件重量/該工序材料利用率（2）標(biāo)準(zhǔn)件、外購(gòu)件與半成品暫存 生產(chǎn)出的零、組件經(jīng)車(chē)間內(nèi)檢驗(yàn)合格后，送入半成品庫(kù)暫存。定期訂購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件和外協(xié)件均存放在半成品庫(kù)。4、 自然氣象條件自然氣象等條件按學(xué)校附近條件加以考慮。北公 路公路比例：1：2000圖2-1 待建液壓轉(zhuǎn)向器廠廠區(qū)圖表2-1 零件明細(xì)表工廠名稱(chēng)：液壓轉(zhuǎn)向器廠共1頁(yè)產(chǎn)品名稱(chēng)液壓轉(zhuǎn)向器產(chǎn)品代號(hào)計(jì)劃年產(chǎn)量6000(套)第1頁(yè)序號(hào)零件名稱(chēng)零件代號(hào)自制外購(gòu)材料總計(jì)劃需求量零件圖號(hào)形狀尺寸單件重量（kg）說(shuō)明1連接塊組件2060000.092前蓋HT25060000.903X型密封圈橡膠62000.044擋環(huán)2060000.035滑環(huán)2060000.036彈簧片65Mn420000.017拔銷(xiāo)65Mn62000.028聯(lián)動(dòng)軸4560000.279網(wǎng)體HT25060007.0010閥芯4560000.611閥套2060000.5612隔盤(pán)2060000.3213限位柱4560000.0114定子40Cr60001.2015轉(zhuǎn)子4560000.6016后蓋2060000.8017螺栓45360000.0218O型密封圈橡膠210000.0119限位螺栓4560000.0220油堵塑料280000.0121標(biāo)牌鋁60000.0122護(hù)蓋塑料66000.01編制（日期）審核（日期）表2-2 作業(yè)單位建筑物匯總表序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)用途建筑面積m2結(jié)構(gòu)型式備注1原材料庫(kù)儲(chǔ)存鋼材、鑄錠2030露天2鑄造車(chē)間鑄造12243熱處理車(chē)間熱處理12124機(jī)加工車(chē)間車(chē)、銑、鉆削18365精密車(chē)間精鏜、磨削12366標(biāo)準(zhǔn)件、半成品庫(kù)儲(chǔ)存外構(gòu)件、半成品12247組裝車(chē)間組裝轉(zhuǎn)向器12368性能試驗(yàn)室轉(zhuǎn)向器性能檢驗(yàn)12129成品庫(kù)成品儲(chǔ)存121210辦公、服務(wù)樓辦公室、食堂等806011設(shè)備維修車(chē)間機(jī)床維修1224表2-3液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件重量(kg)計(jì)劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)連接塊組件1200.096000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車(chē)間車(chē)、鏜、壓裝553半成品庫(kù)暫存表2-4液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件重量(kg)計(jì)劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)前蓋2HT2500.906000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫(kù)準(zhǔn)備鑄錠2鑄造車(chē)間鑄造603機(jī)加工車(chē)間粗鏜、鉆804精密車(chē)間精鏜955半成品庫(kù)暫存表2-5液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件重量(kg)計(jì)劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)擋環(huán)4200.036000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車(chē)間車(chē)削403半成品庫(kù)暫存表2-6液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件重量(kg)計(jì)劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)滑環(huán)5200.036000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車(chē)間車(chē)削403半成品庫(kù)暫存表2-7液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件重量(kg)計(jì)劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)聯(lián)動(dòng)器8450.276000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車(chē)間車(chē)、銑403精密車(chē)間精磨994半成品庫(kù)暫存表2-8液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件重量(kg)計(jì)劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)閥體9HT2507.006000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫(kù)準(zhǔn)備鑄錠2鑄造車(chē)間鑄造603機(jī)加工車(chē)間粗銑、鏜704精密車(chē)間精鏜905半成品庫(kù)暫存表2-9液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件重量(kg)計(jì)劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)閥芯10450.66000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車(chē)間粗車(chē)、鉆、銑703熱處理車(chē)間熱處理4精密車(chē)間精磨995半成品庫(kù)暫存表2-10液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件重量(kg)計(jì)劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)閥套11200.566000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車(chē)間車(chē)削803半成品庫(kù)暫存表2-11液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件重量(kg)計(jì)劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)隔盤(pán)12200.326000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車(chē)間銑、鉆803半成品庫(kù)暫存表2-12液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件重量(kg)計(jì)劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)限位柱13450.016000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車(chē)間車(chē)鏜703熱處理車(chē)間熱處理4精密車(chē)間端磨995半成品庫(kù)暫存表2-13液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件重量(kg)計(jì)劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)定子1440Cr1.206000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫(kù)備料2熱處理車(chē)間退火3機(jī)加工車(chē)間車(chē)、鉆、插、銑504熱處理車(chē)間調(diào)質(zhì)5精密車(chē)間研磨996半成品庫(kù)暫存表2-14液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件重量(kg)計(jì)劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)轉(zhuǎn)子15450.606000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫(kù)備料2熱處理車(chē)間正火3機(jī)加工車(chē)間車(chē)、銑、鉆704熱處理車(chē)間淬火5精密車(chē)間研磨996半成品庫(kù)暫存表2-15液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件重量(kg)計(jì)劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)后蓋16200.806000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車(chē)間車(chē)、鉆803半成品庫(kù)暫存第二節(jié) 課程設(shè)計(jì)的步驟良好的設(shè)計(jì)程序是工廠總平面布置設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵，可保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少設(shè)計(jì)中的反復(fù)。總平面布置設(shè)計(jì)步驟如下：一、 建立方案前的準(zhǔn)備；1、 整理資料形成產(chǎn)品零件明細(xì)表2、 整理資料形成建筑物一覽表3、 整理資料形成工藝表4、 整理資料并作分析形成（含物流和非物流）相關(guān)表，并給出物流非物流比重二、 問(wèn)題分析；1、 分析、繪制面積相關(guān)圖2、 分析、繪制位置相關(guān)圖3、 制作布置圖作業(yè)單位塊三、 方案設(shè)計(jì)；1、 構(gòu)建一個(gè)初始布置方案2、 根據(jù)面積相關(guān)圖進(jìn)行分析調(diào)整3、 根據(jù)位置相關(guān)圖進(jìn)行分析調(diào)整4、 優(yōu)化布置圖，并依據(jù)位置相關(guān)土、計(jì)算結(jié)果和工藝的分析作調(diào)整四、 圖形繪制；1、 運(yùn)用CAD軟件詳細(xì)繪制面積相關(guān)圖和位置相關(guān)圖2、 運(yùn)用CAD軟件詳細(xì)繪制布置圖（3個(gè)，需反映優(yōu)化過(guò)程）3、 完成圖形輸出第三章 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)第一節(jié) 概 述一、工廠設(shè)計(jì)研究范圍設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)是一種對(duì)企業(yè)的設(shè)備、物料以及人員所需空間進(jìn)行合理分配和有效組合的技術(shù)，其研究對(duì)象相當(dāng)廣泛，不僅涉及到工礦企業(yè)，還包括學(xué)校、醫(yī)院、商店等各行各業(yè)。就工廠設(shè)計(jì)而言，主要包括廠址選擇，工廠平面布置，物料搬運(yùn)與倉(cāng)儲(chǔ)、能源管理和辦公室布置等研究?jī)?nèi)容。1、廠址選擇新建與擴(kuò)建工廠時(shí)，首先要對(duì)未來(lái)的廠址進(jìn)行選擇，一是要確定工廠坐落的地區(qū)，二是要確定工廠在該地區(qū)的具體位置。關(guān)于地區(qū)的選擇，一般受當(dāng)?shù)毓I(yè)布局的限制及社會(huì)宏觀經(jīng)濟(jì)的約束。影響工廠位置的因素很多，可分為定量的成本因素和定性的非成本因素。重要的成本因素包括：運(yùn)輸成本；原材料的供應(yīng)成本；動(dòng)力能源和水的供應(yīng)量及成本；：土地成本和建筑成本；勞動(dòng)力資源的供應(yīng)量、素質(zhì)及成本；其他各類(lèi)社會(huì)服務(wù)成本等。定性的非成本因素包括：當(dāng)?shù)氐臍夂颉⒌乩憝h(huán)境、政策法規(guī)、社會(huì)因素及科技發(fā)展水平等。其中包括環(huán)境保護(hù)、防止污染等。建設(shè)新廠時(shí)，工廠的位置應(yīng)盡量適應(yīng)工廠未來(lái)發(fā)展的需要；對(duì)于改、擴(kuò)建工廠，應(yīng)充分考慮原有廠房的利用。2、工廠布置工廠布置主要包括工廠總平面布置和車(chē)間布置兩個(gè)方面。工廠總平面布置要對(duì)工廠的生產(chǎn)車(chē)間、物料儲(chǔ)運(yùn)部門(mén)、管理部門(mén)和生產(chǎn)服務(wù)部門(mén)的建筑物、場(chǎng)地和道路等，按照各部門(mén)之間相互關(guān)系的密切程度做出合理的安排。車(chē)間布置主要是考慮工藝過(guò)程、物流量等因素，對(duì)機(jī)器設(shè)備，運(yùn)輸通道等做出合理的布局。工廠布置是工廠設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。3、物料搬運(yùn) 工廠內(nèi)的物料搬運(yùn)涉及到全廠工藝過(guò)程、搬運(yùn)作業(yè)、倉(cāng)庫(kù)管理、信息系統(tǒng)等各個(gè)方面，現(xiàn)代物料搬運(yùn)的重要特征是把物料搬運(yùn)過(guò)程中的所有環(huán)節(jié)(包括運(yùn)輸、裝卸，儲(chǔ)存，加工，裝配和包裝等)，當(dāng)作一個(gè)整體的物流系統(tǒng)來(lái)考慮，并與工廠布置密切結(jié)合，使工廠物料流動(dòng)與轉(zhuǎn)移更趨合理，減少物料和能源消耗，縮短物料流動(dòng)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省勞動(dòng)力，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體效益最優(yōu)化。二、工廠布置的目標(biāo)任何一種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作必須具備4個(gè)目標(biāo)，即可行性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和柔性。一家工廠就是一個(gè)復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)，因此，工廠設(shè)計(jì)當(dāng)然應(yīng)追求這4個(gè)目標(biāo)。對(duì)于工廠布置來(lái)說(shuō)，主要表現(xiàn)在：（1）必須滿足生產(chǎn)工藝過(guò)程的需要(可行性)。 （2）減少物料搬運(yùn)(經(jīng)濟(jì)性)。（3）減少設(shè)備投資(經(jīng)濟(jì)性)。 （4）提高在制品的周轉(zhuǎn)率(經(jīng)濟(jì)性)。（5）充分利用現(xiàn)有空間(經(jīng)濟(jì)性)。 （6）有效發(fā)揮人力及設(shè)備的生產(chǎn)能力(經(jīng)濟(jì)性)。 （7）生產(chǎn)系統(tǒng)必須具備較大的加工范圍，適應(yīng)多種產(chǎn)品的生產(chǎn)。當(dāng)產(chǎn)品品種變化時(shí)，生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整要簡(jiǎn)便（柔性）。（8）維持良好的工作環(huán)境，確保操作人員舒適安全地工作(安全性)。三、工廠布置的基本設(shè)計(jì)原則 為了達(dá)到上述的工廠布置目標(biāo)，在根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)劃要求確定適當(dāng)?shù)膹S址位置的前提下，應(yīng)根據(jù)下列原則進(jìn)行工廠布置。1、工廠總平面布置設(shè)計(jì)原則 （1）滿足生產(chǎn)要求，工藝流程合理。 工廠總體布局應(yīng)滿足生產(chǎn)要求，符合工藝過(guò)程，減少物流量，同時(shí)重視各部門(mén)之間的-關(guān)系密切程度。具體布置模式有兩種：按功能劃分廠區(qū)，即將工廠的各部門(mén)按生產(chǎn)性質(zhì)、衛(wèi)生，防火與運(yùn)輸要求的相似性，將工廠劃分為若干功能區(qū)段。如中、大型機(jī)械工廠的廠區(qū)，可劃分為加工裝配區(qū)，備料（熱加工）區(qū)，動(dòng)力區(qū)、倉(cāng)庫(kù)設(shè)施區(qū)及廠前區(qū)等。這種布置模式的優(yōu)點(diǎn)是各區(qū)域功能明確，相互干擾少，環(huán)境條件好，但是，這種布置模式難以完全滿足工藝流程和物流合理化的要求。采用系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式，即按各部門(mén)之間物流與非物流相互關(guān)系的密切程度進(jìn)行系統(tǒng)布置，因此可以避免物料搬運(yùn)的往返交叉，節(jié)省搬運(yùn)時(shí)間與費(fèi)用。（2）適應(yīng)工廠內(nèi)外運(yùn)輸要求，線路短捷順直。工廠總平面布置要與工廠內(nèi)部運(yùn)輸方式相適應(yīng)。根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量特點(diǎn)，可以采用鐵路運(yùn)輸、道路運(yùn)輸、帶式運(yùn)輸或管道運(yùn)輸?shù)取８鶕?jù)選定的運(yùn)輸方式，運(yùn)輸設(shè)備及技術(shù)要求等，合理地確定運(yùn)輸線路及與之有關(guān)部門(mén)的位置。廠內(nèi)道路承擔(dān)著物料運(yùn)輸，人流輸送，消防通行的任務(wù)，還具有劃分廠區(qū)的功能；道路系統(tǒng)的布局對(duì)廠區(qū)綠化、美化，排水設(shè)施布置，工程管線鋪設(shè)，也有重大影響。工廠內(nèi)部運(yùn)輸方式，道路布局等應(yīng)與廠外運(yùn)輸方式相適應(yīng)，這也是工廠總平面布置應(yīng)給予重視的問(wèn)題。（3）合理用地節(jié)約用地是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。工業(yè)企業(yè)建設(shè)中，在確保生產(chǎn)和安全的前提下，應(yīng)盡量合理地節(jié)約建設(shè)用地。在工廠總平面布置時(shí)可以采取如下措施： 根據(jù)運(yùn)輸、防火、安全，衛(wèi)生、綠化等要求，臺(tái)理確定通道寬度以及各部門(mén)建筑物之間的距離，力求總體布局緊湊合理。 在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，將聯(lián)系密切的生產(chǎn)廠房進(jìn)行合并，建成聯(lián)合廠房。此外，可以采用多層建筑或適宜的建筑物外形。 適當(dāng)預(yù)留發(fā)展用地。（4）充分注意防火、防爆、防振與防噪聲 安全生產(chǎn)是工廠布局首先要考慮的問(wèn)題，在某些危險(xiǎn)部門(mén)之間應(yīng)留出適當(dāng)?shù)姆阑?、防爆間距。 振動(dòng)會(huì)影響精密作業(yè)車(chē)間的生產(chǎn)，因此精密車(chē)間必須遠(yuǎn)離振源或采用必要的隔振措施。如機(jī)械廠的精加工車(chē)間及計(jì)量部門(mén)應(yīng)遠(yuǎn)離鍛造車(chē)間或沖壓車(chē)間。噪聲不僅影響工作，而且還會(huì)摧殘人的身體健康。因此，在工廠總平面布置時(shí)要考慮防噪聲問(wèn)題，一是可以采取隔音措施，降低噪聲源發(fā)出的噪聲級(jí)；二是可以采取使人員多的部門(mén)遠(yuǎn)離噪聲源的方法。（5）利用風(fēng)象、朝向的自然條件，減小環(huán)境污染 生產(chǎn)中產(chǎn)生的有害煙霧和粉塵會(huì)嚴(yán)重影響工作人員的身體健康，并會(huì)造成環(huán)境污染。進(jìn)行工廠總平面布置前，必須了解當(dāng)?shù)厝旮骷竟?jié)風(fēng)向的分布和變化轉(zhuǎn)換規(guī)律，繪制成風(fēng)象圖，拽出全年占優(yōu)勢(shì)的盛行風(fēng)向及最小風(fēng)頻風(fēng)向。如我國(guó)北方大部分地區(qū)春，夏季盛行東南風(fēng)，秋，冬季盛行西北風(fēng)。散發(fā)有害煙霧或粉塵的車(chē)間，應(yīng)分布在兩盛行風(fēng)向間的最小頻風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。另外，建筑物的朝向也是工廠總平面布置時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，特別是對(duì)日照、采光和自然通風(fēng)要求較高的建筑物，更應(yīng)注意這個(gè)問(wèn)題。（6）充分利用地形、地貌、地質(zhì)條件。（7）考慮建筑群體的空間組織和造型，注意美學(xué)效果。（8）考慮建筑施工的便利條件。 上述設(shè)計(jì)原則涉及面非常廣，往往存在相互矛盾的情況，應(yīng)結(jié)合具體條件分別考慮。2、車(chē)間布置設(shè)計(jì)原則 （1）確定設(shè)備布置形式 根據(jù)車(chē)間的生產(chǎn)綱領(lǐng)，分析產(chǎn)品產(chǎn)量關(guān)系，從而確定生產(chǎn)類(lèi)型是大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)還是單件生產(chǎn)，由此決定車(chē)間設(shè)備布置形式是采用流水線式，成組單元式還是機(jī)群式。（2）滿足工藝流程要求 車(chē)間布置應(yīng)保證工藝流程順暢，物料搬運(yùn)方便，減少或避免往返交叉物流現(xiàn)象。（3）實(shí)行定置管理，確保工作環(huán)境整潔，安全 車(chē)間布置時(shí)，除對(duì)主要生產(chǎn)設(shè)備安排。適當(dāng)位置外，還需對(duì)其它所有組成部分包括在制品暫存地，廢品廢料存放地，檢驗(yàn)試驗(yàn)用地、工人工作地，通道及輔助部門(mén)如辦公室，生活衛(wèi)生設(shè)施等安排出合理的位置，確保工作環(huán)境整潔及生產(chǎn)安全。（4）選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ问?根據(jù)工藝流程要求及產(chǎn)品特點(diǎn)，配備適當(dāng)?shù)燃?jí)的起重運(yùn)輸設(shè)備，進(jìn)一步確定建筑物高度、跨度、柱距及形狀。（5）采光、照明、通風(fēng)，采暖、防塵、防噪聲。（6）具備適當(dāng)?shù)娜嵝裕m應(yīng)生產(chǎn)的變化。四、工廠布置方法由于工廠布置中需要考慮的因素很多，其中很大一部分因素不能用定量的方法表示，而且工廠布置又是多目標(biāo)的，往往存在相互矛盾的要求。因此，許多布置都依賴于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，否則無(wú)法確保布置成果的合理性。而良好的布置設(shè)計(jì)與拙劣的布置設(shè)計(jì)之間的實(shí)際施工費(fèi)用相差無(wú)幾，但兩者日后生產(chǎn)作業(yè)的效率、質(zhì)量、成本與安全卻有極大的不同。如何確保工廠布置合理、延長(zhǎng)布置方案的使用壽命周期，是工廠布置設(shè)計(jì)人員長(zhǎng)期以來(lái)一直探索的課題。 美國(guó)R.Muther提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP法提供了一整套具有清晰條理性和嚴(yán)密邏輯性的分析方法。SLP法采用作業(yè)單位間關(guān)系密級(jí)與相互關(guān)系表、圖來(lái)研究各種因素對(duì)布置設(shè)計(jì)的影響，使布置設(shè)計(jì)由定性階段發(fā)展到了定量階段，受到廣大設(shè)計(jì)人員的歡迎，在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。第二節(jié) 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)模式一、系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)基本要素 一般講，工廠布置設(shè)計(jì)就是在根據(jù)社會(huì)需要確定出某些待生產(chǎn)的產(chǎn)品及其產(chǎn)量以及確定廠址的前提下，完成工廠總平面布置和車(chē)間布置，提供布置方案的實(shí)施。產(chǎn)品及產(chǎn)量由決策部門(mén)在設(shè)計(jì)綱領(lǐng)中作出規(guī)定；廠址的確定主要由經(jīng)營(yíng)決策人員根據(jù)某些社會(huì)因素，經(jīng)濟(jì)因素及自然條件做出決策；建廠工作則主要由土建施工人員來(lái)完成，與設(shè)施布置設(shè)計(jì)人員直接相關(guān)的任務(wù)是總平面布置和車(chē)間布置。 如圖3-1所示，為了完成工廠總平面布置和車(chē)間布置，需要從產(chǎn)品戶及產(chǎn)量Q出發(fā)，首先對(duì)產(chǎn)品組成進(jìn)行分析，確定各零、部件生產(chǎn)類(lèi)型，制定出各個(gè)零部件的加工、裝配工藝流程；根據(jù)工藝流程各階段的特點(diǎn)劃分出生產(chǎn)車(chē)間，并根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置必要的職能管理部門(mén)及附屬生產(chǎn)與生活服務(wù)部門(mén)。整個(gè)工廠就是由生產(chǎn)車(chē)間、職能管理部門(mén)、附屬生產(chǎn)及生活服務(wù)部門(mén)以及為使生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行而：設(shè)置的倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)這幾類(lèi)作業(yè)單位所構(gòu)成。然后，由工廠布置設(shè)計(jì)人員來(lái)完成工廠總平面布置及車(chē)間布置。制定工藝路線R作業(yè)單位劃分S制定作業(yè)計(jì)劃T布置設(shè)計(jì)方法布置方案產(chǎn)品P產(chǎn)品Q(chēng)定量約束條件定性約束條件圖31工廠設(shè)計(jì)過(guò)程 在圖3-1所示的工廠設(shè)計(jì)過(guò)程中，基本給定條件(要素)為產(chǎn)品P及產(chǎn)量Q，涉及到布置設(shè)計(jì)方法布置方案定量約束條件定性約束條件PQRST圖32工廠布置模型了除平面布置設(shè)計(jì)以外的如制定加工，裝配工藝過(guò)程等多種專(zhuān)業(yè)技術(shù)問(wèn)題，要求多種專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員配合協(xié)作來(lái)完成。 為了突出平面布置設(shè)計(jì)，可把平面布置前各階段工作的結(jié)果作為給定要素來(lái)處理，包括工藝流程R，輔助服務(wù)部門(mén)S及生產(chǎn)時(shí)間安排T，這樣就形成了單純的工廠布置模型，如圖3-2所示。在RMuther提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)中，把產(chǎn)品P，產(chǎn)量Q，生產(chǎn)路線R、輔助服務(wù)部門(mén)S及生產(chǎn)時(shí)間安排T作為給定的基本要素(原始資料)，成為布置設(shè)計(jì)工作的基本出發(fā)點(diǎn)。1、產(chǎn)品P是指待布置工廠將生產(chǎn)的商品，原材料或者加工的零件和成品等。這些資料由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供，包括項(xiàng)目。品種類(lèi)型，材料、產(chǎn)品特性等。產(chǎn)品這一要素影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的組成及其各作業(yè)單位間的相互關(guān)系、生產(chǎn)設(shè)備的類(lèi)型，物料搬運(yùn)方式等。2、產(chǎn)量Q產(chǎn)量指所生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量，也由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供，可用件數(shù)，重量、體積等來(lái)表示。產(chǎn)量Q這一要素影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模，設(shè)備的數(shù)量、運(yùn)輸量、建筑物面積的大小等。3、生產(chǎn)路線R為了完成產(chǎn)品的加工，必須制定加工工藝流程，形成生產(chǎn)路線，可用工藝過(guò)程表(卡)、工藝過(guò)程圖、設(shè)備表等表示，它影響著各作業(yè)單位之間的關(guān)系、物料搬運(yùn)路線、倉(cāng)庫(kù)及堆放地的位置等。4、輔助服務(wù)部門(mén)S 在實(shí)施系統(tǒng)布置工作以前，必須對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的組成情況有一個(gè)總體的規(guī)劃，可以大體上分為生產(chǎn)車(chē)間、職能管理部門(mén)、輔助生產(chǎn)部門(mén)，生活服務(wù)部門(mén)及倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)等；可以把除生產(chǎn)車(chē)間以外的所有作業(yè)單位統(tǒng)稱(chēng)為輔助服務(wù)部門(mén)S，包括工具，維修、動(dòng)力、收貨、發(fā)運(yùn)、鐵路專(zhuān)用路線、辦公室、食堂等，這些作業(yè)單位構(gòu)成生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)支持系統(tǒng)部分，在某種意義上加強(qiáng)了生產(chǎn)能力。有時(shí)，輔助服務(wù)部門(mén)的占地總面積接近甚至大于生產(chǎn)車(chē)間所占面積，所以布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予足夠的重視。5、時(shí)間T時(shí)間要素是指在什么時(shí)侯，用多少時(shí)間生產(chǎn)出產(chǎn)品，包括各工序的操作時(shí)間，更換批量的次數(shù)。在工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中，根據(jù)時(shí)間因素確定生產(chǎn)所需各類(lèi)設(shè)備的數(shù)量，占地面積的大小和操作人員數(shù)量，來(lái)平衡各工序的生產(chǎn)時(shí)間。二、系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式 任何一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程都是反復(fù)迭代，逐步細(xì)化的尋求最優(yōu)解的過(guò)程，工廠布置設(shè)計(jì)更是如此設(shè)計(jì)步驟的正確與否往往是工廠布置設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵，系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP模式就是一種人們廣為采用的、成功的設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)是一種邏輯性強(qiáng)、條理清楚的布置設(shè)計(jì)方法，分為確定位置、總體區(qū)劃、詳細(xì)布置及實(shí)施4個(gè)階段，在總體區(qū)劃和詳細(xì)布置兩個(gè)階段采用相同的SLP設(shè)計(jì)程序。1、確定位置(階段)在新建、擴(kuò)建或改建工廠或車(chē)間時(shí)，首先應(yīng)確定出新廠房坐落的地區(qū)位置。在這個(gè)階段中，首先要明確待建工廠的產(chǎn)品、計(jì)劃生產(chǎn)能力，參考同類(lèi)工廠確定待建工廠的規(guī)模，從待選的新地區(qū)或現(xiàn)有工廠中確定出可供利用的廠址。2、總體區(qū)劃(階段)?？傮w區(qū)劃又叫區(qū)域劃分，就是在巳確定的廠址上規(guī)劃出一個(gè)總體布局。此階段中，首先應(yīng)明確各生產(chǎn)車(chē)間，職能管理部門(mén)、輔助服務(wù)部門(mén)及倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)等作業(yè)單位的工作任務(wù)與功能，確定其總體占地面積及外形尺寸。在確定了各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系后，把基本物流模式和區(qū)域劃分結(jié)合起來(lái)進(jìn)行布置。3、詳細(xì)布置(階段)詳細(xì)布置一般是指一個(gè)作業(yè)單位內(nèi)部機(jī)器及設(shè)備的布置。在詳細(xì)布置階段，要根據(jù)每臺(tái)設(shè)備、生產(chǎn)單元及公用、服務(wù)單元的相互關(guān)系，確定出各自的位置。4、實(shí)施(階段)在完成詳細(xì)布置設(shè)計(jì)后，經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)可以進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，繪制大量的詳細(xì)安裝圖，編制搬遷，安裝計(jì)劃，按計(jì)劃進(jìn)行機(jī)器設(shè)備及輔助裝置的搬遷、安裝施工工作。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)過(guò)程中，上述4個(gè)階段的順序交叉進(jìn)行。在確定位置階段，就必須大體確定各主要部門(mén)的外形尺寸，以便確定工廠總體形狀柑占地面積；在總 體區(qū)劃階段，就有必要對(duì)某些影響重大的作業(yè)單位進(jìn)行較詳細(xì)的布置。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，隨著階段的進(jìn)展，數(shù)據(jù)資料逐步齊全，從而能發(fā)現(xiàn)前期設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整修正，逐步細(xì)化完善設(shè)計(jì)。 在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)4個(gè)階段中，階段I與階段由其它專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)，系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極參與；階段和階段由系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)人員來(lái)完成。因此，可以說(shuō)工廠布置包括工廠總平面布置(總體區(qū)劃)及車(chē)間布置或車(chē)間平面布置(詳細(xì)布置)兩項(xiàng)內(nèi)容。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)階段和階段，采用相同的設(shè)計(jì)步驟系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP程序。在SLP程序中，一般經(jīng)過(guò)下列步驟：（1）準(zhǔn)備原始資料 在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)，首先必須明確給出基本要素產(chǎn)品P，產(chǎn)量Q、生產(chǎn)工藝過(guò)程R、輔助服務(wù)部門(mén)S及時(shí)間安排T等這些原始資料，同時(shí)也需要對(duì)作業(yè)單位的劃分情況進(jìn)行分析，通過(guò)分解與合并，得到最佳的作業(yè)單位劃分狀況。所有這些均作為系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)的原始資料。（2）物流分析與作業(yè)單位相互關(guān)系分析 針對(duì)某些以生產(chǎn)流程為主的工廠，物料移動(dòng)是工藝過(guò)程的主要部分時(shí)，如一般的機(jī)械制造廠，物流分析是布置設(shè)計(jì)中最重要的方面；對(duì)某些輔助服務(wù)部門(mén)或某些物流量較小的工廠，各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系(非物流聯(lián)系)：對(duì)布置設(shè)計(jì)就顯得更重要；介于上述兩者之間的情況，則需要綜合考慮作業(yè)單位之間物流與非物流的相互關(guān)系。物流分析的結(jié)果可以用物流強(qiáng)度等級(jí)及物流相關(guān)表來(lái)表示。非物流的作業(yè)單位間的相互關(guān)系可以用關(guān)系密級(jí)及相互關(guān)系表來(lái)表示。在需要綜合考慮作業(yè)單位間物流與非物流的相互關(guān)系時(shí)，可以采用簡(jiǎn)單加權(quán)的方法將物流相關(guān)表及作業(yè)單位間相互關(guān)系表綜合成綜合相互關(guān)系表。（3）繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖 根據(jù)物流相關(guān)表與作業(yè)單位相互關(guān)系表，考慮每對(duì)作業(yè)單位間相互關(guān)系等級(jí)的高低，決定兩作業(yè)單位相對(duì)位置的遠(yuǎn)近，得出各作業(yè)單位之間的相對(duì)位置關(guān)系，有些資料上也稱(chēng)之為拓樸關(guān)系。這時(shí)并未考慮各作業(yè)單位具體的占地面積，從而得到的僅是作業(yè)單位位置相關(guān)圖。（4）作業(yè)單位占地面積計(jì)算 各作業(yè)單位所需占地面積與設(shè)備、人員、通道及輔助裝置等有關(guān)，計(jì)算出的面積應(yīng)與可用面積相適應(yīng)。 （5）繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖 把各作業(yè)單位占地面積附加到作業(yè)單位位置相關(guān)圖上，就形成了作業(yè)單位面積相關(guān)圖。（6）修正作業(yè)單位面積相關(guān)圖只是一個(gè)原始布置圖，還需要根據(jù)其它因素進(jìn)行調(diào)整與修正。此時(shí)需要考慮的修正因素包括物料搬運(yùn)方式、操作方式、儲(chǔ)存周期等，同時(shí)還需要考慮實(shí)際限制條件，如成本、安全和職工傾向等方面是否允許?？紤]了各種修正因素與實(shí)際限制條件后，對(duì)面積圖進(jìn)行調(diào)整，得出數(shù)個(gè)有價(jià)值的可行方案。（7）方案評(píng)價(jià)與擇優(yōu) 針對(duì)得到的數(shù)個(gè)方案，需要進(jìn)行費(fèi)用及其他因素評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)各方案的比較評(píng)價(jià)，選出或修正設(shè)計(jì)方案，得到布置方案圖。第三節(jié) 基本要素分析一、產(chǎn)品P產(chǎn)量Q分析企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少及每種產(chǎn)品產(chǎn)量的高低，決定了工廠的生產(chǎn)類(lèi)型，進(jìn)而影響著工廠設(shè)備的布置形式。如表31所示，表中列出了大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)及單件生產(chǎn)情況不的生產(chǎn)特點(diǎn)及設(shè)備布置類(lèi)型。表31 生產(chǎn)類(lèi)型特點(diǎn)大量生產(chǎn)（流水線生產(chǎn)）成批生產(chǎn)單件生產(chǎn)需求條件品種品種較少，產(chǎn)品的品種，規(guī)格一般企業(yè)自己決定品種較多，產(chǎn)品品種、規(guī)格由企業(yè)或用戶決定品種較多，產(chǎn)品品種、規(guī)格多由用戶決定，產(chǎn)品功能有某些特殊要求質(zhì)量質(zhì)量變動(dòng)少，要求有互換性質(zhì)量要求穩(wěn)定，但每批質(zhì)量可以改進(jìn)每種產(chǎn)品都要求有自己的規(guī)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量產(chǎn)量大，可以根據(jù)國(guó)家計(jì)劃或市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)，預(yù)先確定銷(xiāo)售（出產(chǎn)）量產(chǎn)量較小，可以分批輪番生產(chǎn)，可以根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)和訂貨確定出產(chǎn)量產(chǎn)量小，由顧客訂貨時(shí)確定產(chǎn)量技術(shù)特點(diǎn)設(shè)備多采用專(zhuān)用設(shè)備部分采用專(zhuān)用設(shè)備采用通用設(shè)備工藝裝備專(zhuān)用工藝裝備部分專(zhuān)用工藝裝備通用工藝裝備工序能力通過(guò)更換程序能夠生產(chǎn)多種規(guī)格產(chǎn)品，各工序能力要平衡通過(guò)更換程序，能夠生產(chǎn)許多品種，主要工序能力要平衡通過(guò)更換程序，能夠生產(chǎn)許多品種，各工序能力不需要平衡運(yùn)輸使用傳送帶使用卡車(chē)、吊車(chē)使用吊車(chē)、手推車(chē)零件互換性互換選配部分鉗工修配鉗工修配標(biāo)準(zhǔn)化原材料、零件工序和操作要求標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)規(guī)格化，通用化零件要求標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)規(guī)格化、通用化零件要求標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理特點(diǎn)設(shè)備布置產(chǎn)品原則（對(duì)象原則）混合原則（成組原則）工藝原則勞動(dòng)分工分工較細(xì)一定分工粗略分工工人技術(shù)水平專(zhuān)業(yè)操作專(zhuān)業(yè)操作多工序多面手計(jì)劃安排精確比較細(xì)致粗略，臨時(shí)派工庫(kù)存用庫(kù)存成品調(diào)節(jié)產(chǎn)量用在制品調(diào)節(jié)生產(chǎn)用庫(kù)存原材料、零部件調(diào)節(jié)生產(chǎn)維修、保養(yǎng)采用強(qiáng)制的或預(yù)防修理保養(yǎng)制度采用預(yù)防修理保養(yǎng)制度關(guān)鍵設(shè)備采用計(jì)劃維修制，一般設(shè)備可采用事故維修生產(chǎn)周期短較短長(zhǎng)勞動(dòng)生產(chǎn)率高較高低成本低中高生產(chǎn)適應(yīng)性差較差強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)設(shè)備布置的基本形式一般如圖33所示，按產(chǎn)品在制造過(guò)程中的位置是否變化分為產(chǎn)品移動(dòng)式和產(chǎn)品固定式兩大類(lèi)。產(chǎn)品移動(dòng)式布置又可分為產(chǎn)品原則布置、工藝原則布置及成組原則布置三種形式。設(shè)備布置形式固定式布置移動(dòng)式布置產(chǎn)品布置（流水線布置）工藝布置（機(jī)群式布置）成組布置單元布置柔性布置圖33 設(shè)備布置基本形式每一種設(shè)備布置形式各有特點(diǎn)，分別適應(yīng)不同的生產(chǎn)類(lèi)型：（1）產(chǎn)品原則布置(Product Layout)產(chǎn)品原則布置也稱(chēng)為流水線布置或?qū)ο笤瓌t布置。當(dāng)產(chǎn)品品種很少而生產(chǎn)數(shù)量又很大時(shí)，應(yīng)按產(chǎn)品的加工工藝過(guò)程順序配置設(shè)備，形成流水生產(chǎn)線，這是大量生產(chǎn)中典型的設(shè)備布置方式。由于產(chǎn)品原則布置是按產(chǎn)品的加工、裝配工藝過(guò)程順序配置各道工序所需設(shè)備，人員及物料，因此能最大限度地滿足固定品種產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程對(duì)空間和時(shí)向的客觀要求，生產(chǎn)效率非常高，單件產(chǎn)品生產(chǎn)成本低，但生產(chǎn)適應(yīng)性即柔性差，適用于少品種大量生產(chǎn)。（2）工藝原則布置(Process Layout) 工藝原則布置也稱(chēng)為機(jī)群式布置。這種布置形式的特點(diǎn)就是把同種類(lèi)型的設(shè)備和人員集中布置在一個(gè)地方，如車(chē)床工段，銑床工段、刨床工段及磨床工段，就是分別把車(chē)床，銑床、刨床和磨床集中布置在一個(gè)地方。這種布置方式便于調(diào)整設(shè)備和人員，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變化，生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性大大增加。但是，當(dāng)工件需要多種設(shè)備進(jìn)行加工時(shí)，就不得不往返于各工序之間，增加了產(chǎn)品搬運(yùn)次數(shù)與搬運(yùn)距離，常常帶來(lái)物料交叉搬運(yùn)與逆向流動(dòng)的問(wèn)題。這種布置形式通常適用于單件生產(chǎn)。（3）成組原則布置(Group Layout) 成組原則布置又稱(chēng)為混合原則布置。在產(chǎn)品品種較多，每種產(chǎn)品的產(chǎn)量又是中等程度的情況下，將工件按其外形與加工工藝的相似性進(jìn)行編碼分組，同組零件用相近的工藝過(guò)程進(jìn)行加工。同時(shí)，將設(shè)備成組布置，即把使用頻率高的機(jī)器群按工藝過(guò)程順序組合布置成成組制造單元，整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)由數(shù)個(gè)成組制造單元構(gòu)成。這種布置方式既有流水線的生產(chǎn)效率，又有機(jī)群式布置的柔性，可以提高設(shè)備開(kāi)動(dòng)率，減少物流量及加工時(shí)間，成組原則布置適用于多品種、中小批量的生產(chǎn)類(lèi)型?，F(xiàn)代成組原則布置包括柔性制造單元(FMC)和柔性制造系統(tǒng)(FMS)兩種方式。（4）固定工位式布置(Fixed Product Layout) 產(chǎn)品固定工位式布置適用于大型設(shè)備如飛機(jī)、輪船的制造過(guò)程。產(chǎn)品固定在一個(gè)固定位置上，所需設(shè)備、人員、物料均圍繞產(chǎn)品布置，這種布置方式在一般場(chǎng)合很少應(yīng)用。綜上所述，產(chǎn)品品種的多少、產(chǎn)量的高低直接決定了設(shè)備布置的形式，圖2-6直觀反映了產(chǎn)品產(chǎn)量與設(shè)備布置形式的關(guān)系。因此，只有對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量關(guān)系進(jìn)行深入分析，才能產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備布置方式。隨著社會(huì)的進(jìn)步，社會(huì)需求正向著多樣化發(fā)展。因而，工廠的生產(chǎn)類(lèi)型也趨向多品種、中小批量方向發(fā)展，只生產(chǎn)單品種產(chǎn)品的工廠不再具有競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于一個(gè)工廠來(lái)說(shuō)，不同的產(chǎn)品的生產(chǎn)也是不均衡的，往往30%的產(chǎn)品品種占去70%的產(chǎn)量，而30%的產(chǎn)量卻分散在70%的產(chǎn)品品種中。準(zhǔn)確地把握產(chǎn)品產(chǎn)量的關(guān)系是工廠布置的基礎(chǔ)。一般，產(chǎn)品P產(chǎn)量Q分析分為兩個(gè)步驟，即1）將各種產(chǎn)品、材料或有關(guān)生產(chǎn)項(xiàng)目分組歸類(lèi)；2）統(tǒng)計(jì)或計(jì)算每一組或類(lèi)的產(chǎn)品的數(shù)量。需要說(shuō)明的是產(chǎn)量的計(jì)算單位應(yīng)該反映出生產(chǎn)過(guò)程的重復(fù)性，如件數(shù)、重量或體積等。二、工藝過(guò)程R分析如前所述，不同的生產(chǎn)類(lèi)型應(yīng)采取不同的設(shè)備布置形式。對(duì)于大量生產(chǎn)，多采用專(zhuān)用設(shè)備及專(zhuān)用工藝裝備，按工藝過(guò)程順序排列設(shè)備，形成高效的流水生產(chǎn)線；對(duì)于單件小批生產(chǎn)，設(shè)備按其類(lèi)型及功能集中布置，以獲得向的適應(yīng)性，工廠生產(chǎn)車(chē)間的劃分也是在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的；對(duì)于成批生產(chǎn)，特別是按成組方式組織生產(chǎn)的情況，設(shè)備布置相當(dāng)復(fù)雜，與產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程零部件加工、裝配工藝過(guò)程密切相關(guān)。此外，工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品多數(shù)情況下都是經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀的多條工藝過(guò)程制造出來(lái)的，各條工藝過(guò)程往往互不相干，因此常由不同的生產(chǎn)車(chē)間來(lái)完成。也就是說(shuō)，工藝過(guò)程決定了生產(chǎn)車(chē)間的劃分狀況，其他輔助服務(wù)部門(mén)的設(shè)置也大多受生產(chǎn)工藝過(guò)程的影響。產(chǎn)品的工藝過(guò)程是由產(chǎn)品的組成、零件的形狀與加工精度要求、裝配要求、現(xiàn)有加工設(shè)備與加工方法等因素決定的，必須在深入了解產(chǎn)品組成、各部分加工要求后，才能制定出切實(shí)可行的加工工藝過(guò)程。1、產(chǎn)品組成分析在機(jī)械制造業(yè)中，產(chǎn)品大多是機(jī)器設(shè)備，這樣的產(chǎn)品組成是很復(fù)雜的，一般由多個(gè)零部件構(gòu)成一個(gè)產(chǎn)品，因此，產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝過(guò)程也是因其組成的不同而千變?nèi)f化。對(duì)于每一種產(chǎn)品，都應(yīng)由產(chǎn)品裝配圖出發(fā)，按加工、裝配過(guò)程的相反順序，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分解。完整的產(chǎn)品可以按其功能結(jié)構(gòu)分解成數(shù)個(gè)部件（或組件），每個(gè)部（組）件又是由多個(gè)零件組成；有些零件可能需要自制，而另一些零件甚至部件可能直接外購(gòu)，只有需要的零部件才需要編制加工、裝配工藝過(guò)程。2、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)產(chǎn)品的工藝過(guò)程與產(chǎn)品的類(lèi)型密切相關(guān)，不同的產(chǎn)品其工藝過(guò)程存在著極大的差別，因此，工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)需要由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)完成。制定出工藝過(guò)程后，需填寫(xiě)工藝路線卡，其中需要注明每道工序名稱(chēng)、設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間及計(jì)算產(chǎn)量等。3、設(shè)備選擇在制定工藝過(guò)程時(shí)，必須選擇加工設(shè)備。設(shè)備的類(lèi)型及功能對(duì)工藝過(guò)程有很大影響，如加工中心可以將分散在多臺(tái)通機(jī)床上的加工工序集中在一起，大大簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程。設(shè)備選擇是建廠工作中極其重要的一個(gè)組成部分，而且設(shè)備又是企業(yè)的一項(xiàng)長(zhǎng)期投資，受到企業(yè)的普遍重視。設(shè)備選擇一般應(yīng)考慮以下因素：（1）可行性 所選擇的設(shè)備必須滿足生產(chǎn)需要。根據(jù)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)要以確定出工廠所需設(shè)備的加工范圍、加工精度等級(jí)及生產(chǎn)能力要求，這些都是設(shè)備選擇的基本要求。在東路這些基本要求的前提下，適當(dāng)考慮生產(chǎn)發(fā)展的需要選定設(shè)備型號(hào)及規(guī)格。（2）經(jīng)濟(jì)性 在東路生產(chǎn)需要的前提下，經(jīng)濟(jì)性是設(shè)備選擇的一個(gè)重要因素，應(yīng)在適當(dāng)考慮技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)下，以較低資金投入，購(gòu)買(mǎi)一定性能的設(shè)備，以減少設(shè)備投資。（3）可維護(hù)性 企業(yè)使用的設(shè)備具有較低的故障率，一旦出了故障，應(yīng)能盡快發(fā)現(xiàn)故障原因，并進(jìn)行維修。另外，設(shè)備的生產(chǎn)廠家應(yīng)能提供完善的技術(shù)服務(wù)。設(shè)備類(lèi)型確定后，應(yīng)按下式計(jì)算所需同設(shè)備數(shù)據(jù)，即上式中，計(jì)劃產(chǎn)量為計(jì)劃周期內(nèi)計(jì)劃產(chǎn)量，如件/班或件/日等；單件工時(shí)為設(shè)備生產(chǎn)一件工件所需時(shí)間；工作時(shí)間是計(jì)劃周期內(nèi)開(kāi)機(jī)時(shí)間?？紤]負(fù)荷率、成品率及故障率后計(jì)算出所需設(shè)備數(shù)量，將所有采用同一設(shè)備寫(xiě)成的工序所需設(shè)備數(shù)量累加后，得出實(shí)際所需設(shè)備數(shù)量。三、作業(yè)單位的劃分任何一個(gè)企業(yè)都是由多個(gè)生產(chǎn)車(chē)間、職能管理部門(mén)、倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)及其他輔助服務(wù)部門(mén)組成的，通常把企業(yè)的各級(jí)組成統(tǒng)稱(chēng)為作業(yè)單位。每一個(gè)作業(yè)單位又可以細(xì)分成更小一級(jí)的作業(yè)單位，如生產(chǎn)車(chē)間可細(xì)分成數(shù)個(gè)工段，每個(gè)工段又是由多個(gè)加工中心或生產(chǎn)單元構(gòu)成，那么生產(chǎn)單元就是更小一級(jí)的作業(yè)單位。在進(jìn)行工廠總平面布置時(shí)，作業(yè)單位是指轉(zhuǎn)眼間、科室一級(jí)的部門(mén)。一個(gè)好的企業(yè)應(yīng)該有一個(gè)良好的組織結(jié)構(gòu)，每個(gè)作業(yè)單位承擔(dān)著明確的任務(wù)，作業(yè)單位之間既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，共同為企業(yè)整體利益服務(wù)。1、生產(chǎn)車(chē)間生產(chǎn)車(chē)間也稱(chēng)為生產(chǎn)部門(mén)，直接承擔(dān)著企業(yè)的加工、裝配生產(chǎn)任務(wù)，是將原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的部門(mén)。生產(chǎn)車(chē)間是企業(yè)的基本組成部分。采用SLP法進(jìn)行工廠總平面布置時(shí)，需要估算出每個(gè)作業(yè)單位的占地面積。對(duì)于生產(chǎn)車(chē)間來(lái)說(shuō)，明確了工藝過(guò)程后，考慮各項(xiàng)因素估算出其占地面積。2，倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén) 倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)包括原材料倉(cāng)庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)件與外購(gòu)件庫(kù)、半成品中間倉(cāng)庫(kù)及成品庫(kù)等，是企業(yè)生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行的保證。由于庫(kù)存不但占用企業(yè)的空間，而且更重要的是占用企業(yè)大量的流動(dòng)資金，因此，現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)都把減小庫(kù)存作為經(jīng)營(yíng)管理方面追求的目標(biāo)。倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)的占地面積與物品儲(chǔ)備量及存儲(chǔ)方式有關(guān)，需要考慮各項(xiàng)因素，估算倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)占地面積。3、輔助服務(wù)部門(mén) 輔助服務(wù)部門(mén)一般可分為輔助生產(chǎn)部門(mén)（如工具，機(jī)修車(chē)間），生活服務(wù)部門(mén)（如食堂）及其它服務(wù)部門(mén)（如車(chē)庫(kù)、傳達(dá)室等）。輔助生產(chǎn)部門(mén)承擔(dān)專(zhuān)用工裝，夾具的制造與錐修任務(wù)，生產(chǎn)不定型，因此，一般采取機(jī)群式設(shè)備布置方式，其占地面積的估算方法與一般生產(chǎn)車(chē)間相似。生活服務(wù)部門(mén)也稱(chēng)為后勤服務(wù)部門(mén)，其占地面積大小取決于使用人數(shù)的多少及設(shè)備占地空間的大小。4、職能管理部門(mén)職能管理部門(mén)包括生產(chǎn)，技術(shù)，質(zhì)檢、人事、供銷(xiāo)等部門(mén)，負(fù)責(zé)生產(chǎn)協(xié)調(diào)與控制等工作。對(duì)于大、中型企業(yè)，職能管理機(jī)構(gòu)通常是非常龐大的。在工廠布置設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須給各職能管理部門(mén)的辦公室安排出合理