設施布置設計-課件

設施布置設計設施布置設計1設施布置設計概述設施布置設計定義設施布置設計意義設施布置設計原則設施布置設計方法設施布置設計需要的數(shù)據(jù)設施布置設計的基本形式※動態(tài)設施布置設計2設施布置設計概述設施布置設計定義21.設施布置設計的含義和內(nèi)容設施布置設計是指根據(jù)企業(yè)的經(jīng)營目標和生產(chǎn)綱領，在已確認的空間場所內(nèi)，按照從原材料的接收、零件和產(chǎn)品的制造、成品的包裝、發(fā)運等全過程，力爭將人員、設備和物料所需要的空間做最適當?shù)姆峙浜妥钣行У慕M合，以獲得最大的經(jīng)濟效益。31.設施布置設計的含義和內(nèi)容設施布置設計是指根據(jù)企業(yè)的經(jīng)營目設施布置包括工廠總體布置和車間布置：工廠總體布置設計應解決工廠各個組成部分，包括生產(chǎn)車間、輔助生產(chǎn)車間、倉庫、動力站、辦公室、露天作業(yè)場地等各種作業(yè)單位和運輸線路、管線、綠化及美化設施的相互位置，同時應解決物料的流向和流程、廠內(nèi)外運輸?shù)倪B接及運輸方式。車間布置設計應解決各生產(chǎn)工段、輔助服務部門、儲存設施等作業(yè)單位及工作地、設備、通道、管線之間的相互位置，同時應解決物料搬運的流程及運輸方式。4設施布置包括工廠總體布置和車間布置：4一點說明作業(yè)單位(Activity)是指布置圖中各個不同的工作區(qū)或存在物，是設施的基本單位。該術語可以是某個廠區(qū)的一個建筑物、一個車間、一個重要出入口；也可以是一個車間的一臺機器、一個辦公室、一個部門。作業(yè)單位可大可小、可分可合，究竟怎么劃分，要看規(guī)劃設計工作所處的階段或?qū)哟巍?一點說明作業(yè)單位(Activity)是指布置圖中各個不同的工建設一個全新的工廠或其他設施，設計人員可以按照自己的構思，運用有效方法，為工廠每個組成單元和設備找到合適的位置。但更多的設計工作是對原有設施的再布置，其原因是為了改變產(chǎn)品設計，改進工藝方法，擴大生產(chǎn)能力，增加新產(chǎn)品，降低成本，改進管理。由于受原有場地面積和形狀的限制，或者受建筑物墻、柱、門，窗、基礎、管線的限制，其難度要大于新設施的布置。再布置比全新布置要難6建設一個全新的工廠或其他設施，設計人員可以按照自己的構思，運面臨布置決策的常見原因新運作系統(tǒng)建立無效率的運作：高成本、瓶頸意外事故產(chǎn)品或服務設計上的改變引入新產(chǎn)品或服務產(chǎn)量或產(chǎn)出構成上的改變方法或設備的改變環(huán)境或法律要求的改變情緒問題：顧客溝通、員工溝通7面臨布置決策的常見原因新運作系統(tǒng)建立72.設施布置設計的意義設施布置設計在設施規(guī)劃設計中占有重要地位，歷來備受重視。以工廠布置為例，它的好壞直接影響整個系統(tǒng)的物流、信息流、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)率，生產(chǎn)成本以及生產(chǎn)安全。優(yōu)劣不同的工廠布置，在施工費用上可能相差無幾，但對生產(chǎn)運營的影響會有很大不同。通常物料搬運和運輸?shù)某杀炯s占制造業(yè)總成本的20％-50％，同時許多工傷事故來源于物料搬運。正由于優(yōu)良的平面布置可以使物料搬運費用減少10％—30％，因此在美國，工廠平面布置被認為是提高生產(chǎn)率的決定因素之一。82.設施布置設計的意義設施布置設計在設施規(guī)劃設計中占有重要地大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點9大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點93.設施布置設計的原則1．符合工藝過程的要求盡量使生產(chǎn)對象流動順暢，避免工序間的往返交錯，使設備投資最小，生產(chǎn)周期最短。2．最有效地利用空間使場地利用達到適當?shù)慕ㄖ嫉叵禂?shù)(建筑物、構筑物占地面積與場地總面積的比率)，使建筑物內(nèi)部設備的占有空間和單位制品的占有空間較小。103.設施布置設計的原則1．符合工藝過程的要求103．物料搬運費用最少要便于物料的輸入和產(chǎn)品、廢料等物料運輸路線短捷，盡量避免運輸?shù)耐岛徒徊妗?．保持生產(chǎn)和安排的柔性使之適應產(chǎn)品需求的變化、工藝和設備的更新及擴大生產(chǎn)能力的需要。113．物料搬運費用最少115．適應組織結構的合理化和管理的方便使有密切關系或性質(zhì)相近的作業(yè)單位布置在一個區(qū)域并就近布置，甚至合并在同一個建筑物內(nèi)。6．為職工提供方便、安全、舒適的作業(yè)環(huán)境使之合乎生理、心理要求，為提高生產(chǎn)效率和保證職工身心健康創(chuàng)造條件。125．適應組織結構的合理化和管理的方便12目標之間的矛盾例如：對性質(zhì)相近的作業(yè)單位布置在一個區(qū)域可滿足管理的方便性和組織結構的合理化要求，卻可能導致物流量的增大；滿足盡量減少運輸和交叉的目標，卻可能違反柔性目標……

13目標之間的矛盾例如：13矛盾的根源和解決問題的方法根源：生產(chǎn)系統(tǒng)的目標本身經(jīng)常難以捉摸（明確戰(zhàn)略思路）；方法：不存在能解決一切問題的方法（系統(tǒng)最優(yōu)不如系統(tǒng)合理）；科學與藝術結合（誰說得清家庭布置更科學還是更藝術）；理性與感性結合（建立學習型組織）14矛盾的根源和解決問題的方法根源：144.設施布置設計方法(1)擺樣法(2)數(shù)學模型法(3)圖解法(4)系統(tǒng)布置設計154.設施布置設計方法(1)擺樣法15(1)擺樣法。它是最早的布局方法。利用二維平面比例模擬方法，按一定比例制成的樣片在同一比例的平面圖上表示設施系統(tǒng)的組成、設施、機器或活動。通過相關分析，調(diào)整樣片位置可得較好的布置方案。這種方法適用于較簡單的布局設計，對復雜的系統(tǒng)該法就不能十分準確，而且花費時間較多。16(1)擺樣法。它是最早的布局方法。利用二維平面比例模擬方法(2)數(shù)學模型法。運用運籌學、系統(tǒng)工程中的模型優(yōu)化技術(如：線性規(guī)劃、隨機規(guī)劃、多目標規(guī)劃、運輸問題、排隊論等)研究最優(yōu)布局方案，為工業(yè)工程師提供數(shù)學模型，以提高系統(tǒng)布置的精確性和效率。但是用數(shù)學模型解決布局問題存在兩大困難。首先，當問題的條件過于復雜時，簡化的數(shù)學模型很難得出符合實際要求的準確結果；其次，布局設計最終希望得到布局圖，但用數(shù)學模型得不到。利用數(shù)學模型和CAD相結合的系統(tǒng)布局軟件是解決布局問題的一種好方法。17(2)數(shù)學模型法。運用運籌學、系統(tǒng)工程中的模型優(yōu)化技術(如(3)圖解法。它產(chǎn)生于20世紀50年代，有螺線規(guī)劃法、簡化布置規(guī)劃法及運輸行程圖等。其優(yōu)點在于將擺樣法與數(shù)學模型法結合起來，但在實踐上現(xiàn)在較少應用。18(3)圖解法。它產(chǎn)生于20世紀50年代，有螺線規(guī)劃法、簡化布(4)系統(tǒng)布置設計SLP(SystematicLayoutPlanning)法。1961年由Richard·Muther提出的一套系統(tǒng)化的布置設計方法，即系統(tǒng)布局的SLP法。這是當前工廠布局設計的主流方法。19(4)系統(tǒng)布置設計SLP(SystematicLayout5.設施布置需要的數(shù)據(jù)一個良好的布置設計應使物料搬運的成本最低，使人員走動的距離最短，從而使辦事效率最高。而良好的布置設計必須符合實際情況，并有比較完備和詳細的數(shù)據(jù)：(1)設施之間相互流動的物流頻率。(2)設施的形狀和大小尺寸。(3)有效的樓層面積和空間。(4)是否設施位置要受限制和限制的條件。(5)是否一對設施之間要求相互靠近。205.設施布置需要的數(shù)據(jù)一個良好的布置設計應使物料搬運的成本最

對一些中小型企業(yè)，尤其是小公司來說，要為布置設計生成一切需要的定量數(shù)據(jù)是困難的。原因是多方面的，如公司產(chǎn)品尚未有多大變化，信息尚未計算機化，或沒有人力去收集數(shù)據(jù)等。在這種情況下，設施設計人員必須想出可代替的辦法，用定性數(shù)據(jù)代替定量數(shù)據(jù)工作。這就是Muther在1973年提出的主觀性評價的作業(yè)單位關系圖法，將在下一節(jié)作詳細的討論。但這不是說數(shù)據(jù)不重要，完備、詳細和可靠的數(shù)據(jù)是設計完美布置的基礎。21對一些中小型企業(yè)，尤其是小公司來說，要為布置設計生成一切需特別指出：距離的計量更多用于現(xiàn)有設施布置的改進。因為設施有不同的形狀，通常用設施中心的距離來表示設施間的距離，這是最簡單的方法。然而，由于實際上受到有無合格測量人員、搜集數(shù)據(jù)的時間是否充分、所用物料搬運設備類型的影響而有相當差別。如通過自動導引車(AGV)搬運物料，過道距離可能是合適的計量單位，而懸掛式垂直移動的物料搬運裝置，以直線計量距離較好。通常都以設施中心的距離作為計量標準，當然，從一個設施的裝料點到另一設施的卸料點計算距離更為準確。在實際工作中，有以下幾種不同的距離計量標準：22特別指出：距離的計量更多用于現(xiàn)有設施布置的改進。221.幾何距離（直線距離）2.過道距離沿過道走的距離3.直角距離類似于過道距離，只能走直角彎4.鄰接距離更多用于SLP的評分。相鄰值為1，否則為0(xi,yi)(xj,yj)231.幾何距離（直線距離）(xi,yi)(xj,yj)23設施布置移動式布置成組布置產(chǎn)品原則布置工藝原則布置固定式布置6.設施布置的基本形式※24設施布置移動式布置成組布置產(chǎn)品原則布置工藝原則布置固定式布置(1)工藝原則布置又稱機群布置或功能布置，是一種將相似設備或功能相近設備集中布置的布置形式，比如按車床組、磨床組等分區(qū)。這種布置形式通常適用于單件生產(chǎn)及多品種小批量生產(chǎn)模式。醫(yī)院是采用工藝原則布置的典型例子。工藝原則布置的特點同類型的設備、同工種的工人、同一加工方法、完成產(chǎn)品某一工藝過程加工、通用設備、通用工裝、機群式布置25(1)工藝原則布置又稱機群布置或功能布置，是一種將相似設備或急診室的布置外科放射E.R.床位藥房結賬/出口E.R.實驗室E.R.辦公室病人B–心臟起博PatientA-brokenleg大廳通道26急診室的布置外科放射E.R.床位藥房結賬/出口E.R.實驗辦公室布置會計部經(jīng)理項目組投資部投資.會計27辦公室布置會計部經(jīng)理項目組投資部投資.會計27工藝原則示意圖車床組LLLL鉆床組ZZZZ銑床組MMMM磨床組GGGG其他滾齒機焊接焊接28工藝原則示意圖車床組LLLL鉆床組ZZZZ銑床組MMMM磨床工藝原則布置優(yōu)缺點29工藝原則布置優(yōu)缺點29工藝原則布置的設計

工藝原則布置是最常用的一種布置方法，它用來對具有類似工藝流程的工作部門進行布置，使其相對位置達到最優(yōu)?，F(xiàn)通過一家小批量的玩具生產(chǎn)廠的設施布置來說明工藝原則布置的設計過程。該玩具生產(chǎn)的主要工藝流程是玩具的零部件在車間里制成后，送到組裝車間進行組裝30工藝原則布置的設計工藝原則布置是最常用的一種假設該玩具廠有八個車間，包括收發(fā)部門、塑模和沖壓車間、金屬成形車間、縫紉車間和噴漆車間等，如何對這八個車間進行布置呢?在許多設施規(guī)劃中，最優(yōu)的布置經(jīng)常意味著將彼此之間物流量較大的部門相鄰布置，使設施間物料搬運費用最小，依此目標對該玩具廠進行布置。31假設該玩具廠有八個車間，包括收發(fā)部門、塑模和沖壓車間、金屬成1．基本假設在布置前，為了簡便起見，作如下假設。假設1：所有的車間都有同樣大小的空間(例如40mX40m，這座建筑物有80m寬、160m長。假設2：所有的物料都是用標準尺寸的木箱裝運，用叉車運輸，叉車每次運輸一箱物料(構成一個裝載單元)，相鄰部門之間單位貨物的運輸成本為1元，對角線之間允許直接移動。321．基本假設32假設當前布局形式如下圖所示，請問還有改進的余地嗎？160m80m33假設當前布局形式如下圖所示，請問還有改進的余地嗎？160m8車間之間的物流量表(由工藝得到)34車間之間的物流量表(由工藝得到)34

1234567835

1234567835決定布置費用，如下表。36決定布置費用，如下表。36一種改進嘗試：結果：成本增加（p68）結論：需要一種科學的方法37一種改進嘗試：結果：成本增加（p68）37最優(yōu)解如下圖：1632475838最優(yōu)解如下圖：1632475838對最優(yōu)布置的分析——1、發(fā)運與收貨部門接近工廠的中心區(qū)——不現(xiàn)實2、塑料熔合部門緊接油漆部門——不安全3、小玩具裝配與大玩具裝配位于工廠兩端——不省時（裝配工）此外，基本假設可能有下述問題：1、部門面積或形狀不一定相等2、部門出入口沒有限制3、物料搬運方法不可能完全一樣

因此，還需進行一定的調(diào)整。39對最優(yōu)布置的分析——39(2)產(chǎn)品原則布置也稱裝配線布置、流水線布置或?qū)ο笤瓌t布置，是一種根據(jù)產(chǎn)品制造的步驟安排設備或工作過程的方式。產(chǎn)品流程是一條從原料投入到成品完工為止的連續(xù)線。固定制造某種部件或某種產(chǎn)品的封閉車間，其設備、人員按加工或裝配的工藝過程順序布置，形成一定的生產(chǎn)線。適用于少品種、大批量生產(chǎn)方式，這是大量生產(chǎn)中典型的設備布置方式。如汽車裝配、大學迎新、化工生產(chǎn)產(chǎn)品原則布置的特點不同類型的設備、不同工種的工人、不同加工方法的加工、完成產(chǎn)品全部或大部分工藝過程、專用設備、專用工裝、流水線或自動線40(2)產(chǎn)品原則布置也稱裝配線布置、流水線布置或?qū)ο笤瓌t布置，倉庫鉗工剪板機磨床車床滾齒鉆孔打壓車床車床鉆孔裝配倉庫產(chǎn)品原則示意圖41倉庫鉗工剪板機磨床車床滾齒鉆孔打壓車床車床鉆孔裝配倉庫產(chǎn)品原產(chǎn)品原則布置優(yōu)缺點42產(chǎn)品原則布置優(yōu)缺點42產(chǎn)品原則布置的設計

產(chǎn)品原則布置與工藝原則布置之間明顯不同的特性是工件流動的模式。在一個產(chǎn)品原則布置系統(tǒng)內(nèi)，其各部門的相對位置安排以及生產(chǎn)部門內(nèi)各部分的定位所出現(xiàn)的困難比工藝原則布置中要小。然而，在特殊情況下的產(chǎn)品原則布置，如裝配線的布置，工廠設計人員將面臨著較復雜的問題——如何達到裝配線的均衡流動，使在裝配線上操作的工人停工時間最短。這時往往面臨兩個問題：43產(chǎn)品原則布置的設計產(chǎn)品原則布置與工藝原則布置(1)在給定的周期時間內(nèi)，求工作地點的最小數(shù)量——布置問題。(2)在已定的工作地點數(shù)量條件下，求最小的周期時間——編制進度表問題。一般是“周期時間”和“工作地點”合并求解，具體內(nèi)容生產(chǎn)管理中都學過，可參考相關書籍，在此不再詳述。44(1)在給定的周期時間內(nèi)，求工作地點的最小數(shù)量——布置問題。(3)成組技術布置在產(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行編碼分組，同組零件用相似的工藝過程進行加工，同時將設備成組布置，即把使用頻率高的機器群按工藝過程順序布置，組合成成組制造單元，整個生產(chǎn)系統(tǒng)由數(shù)個成組制造單元構成。這種成組原則布置方式適用于多品種、中小批量生產(chǎn)。百貨商店：分部圖書分館：期刊館45(3)成組技術布置在產(chǎn)品品種較多、每種產(chǎn)品的產(chǎn)量又是中等程商場布置辦公室小車付款處雜貨店肉類牛奶冷凍食品部面包46商場布置辦公室小車付款處雜貨店肉類牛奶冷凍食品部面包46成組原則示意圖NCLLMMLDDNCLLLDD加工單元1G加工單元3AAA加工單元247成組原則示意圖NCLLMMLDDNCLLLDD加工單元1G加成組原則布置優(yōu)缺點48成組原則布置優(yōu)缺點48成組原則布置設計工藝原則布置轉換為成組布置可通過以下三個步驟來實現(xiàn)：

①將零件進行分類。該步驟需要建立并維護計算機化零件分類與編碼系統(tǒng)。盡管許多公司都已開發(fā)了簡便程序來對零件進行分組，但這種剩的支出仍然很大。

②識別零件組的物流類型，以此作為工藝布置和再布置的基礎。49成組原則布置設計工藝原則布置轉換為成組布置可通過以下三個步驟③將機器和零件按工藝分組，組成工作單元。在分組過程中經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，有一些零件由于與其他零件聯(lián)系不明顯而不能分組，一些專用設備由于在各加工單元中的普遍使用而不能具體分到任一單元中去。這些無法分組的零件和設備都放到“公用單元”中。50③將機器和零件按工藝分組，組成工作單元。在分組過程中經(jīng)常會發(fā)虛擬成組單元當設備不易搬運時，許多公司都在工藝原則布置中使用固定機器。對于兩個月的生產(chǎn)運行期來說，一個虛擬成組技術(GT)單元可能是由鉆床區(qū)的鉆床1、銑床區(qū)的銑床3和機器組裝區(qū)的組裝區(qū)2組成的。為了產(chǎn)生一個近似的GT流，對某一零件組的所有加工都在指定機器上進行。51虛擬成組單元51(4)固定工位布置適用于大型設備(如飛機、輪船)的制造過程，產(chǎn)品固定在一個固定位置上，所需設備、人員、物料均圍繞產(chǎn)品布置，這種布置方式在一般場合很少應用，飛機制造廠、造船廠、建筑工地等是這種布置方式的實例。公路、房屋建設：太大手術：沒辦法餐廳：不愿意船舶、機車、發(fā)電機組52(4)固定工位布置適用于大型設備(如飛機、輪船)的制造過程，固定工位布置優(yōu)缺點53固定工位布置優(yōu)缺點53固定工位布置的設計

與工藝原則布置和產(chǎn)品原則布置相比，定位布置的特點是具有相對較少的產(chǎn)品數(shù)量。在進行定位布置時，可將產(chǎn)品看作車輪的輪轂，作為布置的中心，原材料和設備按照使用次序和移動的難易程度布置在產(chǎn)品的四周。比如，在造船時，整個建造過程中需要使用的鉚釘應放在船殼附近或船殼內(nèi)；笨重的發(fā)動機部件只需向船殼移動一次，所以應放在較遠的位置；起重機由于經(jīng)常要使用，應該放在離船殼較近的地方。54固定工位布置的設計與工藝原則布置和產(chǎn)品原則布置實例：某汽車廠設施布置分析流程示意圖55實例：某汽車廠設施布置分析流程示意圖55總裝配線示意圖56總裝配線示意圖56沖壓車間57沖壓車間57布置的定量分析問題：如何安排和定位各部門的相對位置？問題的延伸：產(chǎn)品原則布置、成組原則布置和工藝原則布置哪種布置難度更大？產(chǎn)品原則布置和成組原則布置中，設備和車間服務于專門的產(chǎn)品線或模塊，而工藝原則布置因其物流路線的高度可變性，因此難度更大些。問題的解析——系統(tǒng)化布置設計（SystematicLayoutPlanning）58布置的定量分析問題：如何安排和定位各部門的相對位置？587.動態(tài)布置設計由于科學技術日新月異以及客戶需求的多樣化，產(chǎn)品壽命周期不斷縮短，為人們所熟知的大量生產(chǎn)方式和追求高效專用設施設備的運營策略已不再為主流思想，取而代之以適應市場多變需求、便于更新?lián)Q代的多品種小批量、柔性高效生產(chǎn)方式。這些布置設計的新問題，向設施規(guī)劃設計人員提出了新課題。597.動態(tài)布置設計由于科學技術日新月異以及客戶需求的多樣化，產(chǎn)實際生產(chǎn)運營中，設施設計的先天性缺乏柔性或靈活性，常常成為生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸，使設施對市場變化的反應過慢。這就引起了對傳統(tǒng)布置設計的重新檢驗，并進行新的探索。為了適應市場需求的不斷變化，一成不變的、難以調(diào)整的設施布置已經(jīng)不能滿足需要，不能把一次布置的靜態(tài)平衡看成最終結果，而應使布置設計適應中長期發(fā)展規(guī)劃的需要，具有良好的動態(tài)柔性。人們需日益注意研究和發(fā)展能夠容易地調(diào)整、擴展或縮小的柔性布置。60實際生產(chǎn)運營中，設施設計的先天性缺乏柔性或靈活性，常常成為生設施模塊化

模塊化設施是由標準化、模塊化的建筑物、工作地和物料搬運設施等組成的設施結構，是由模塊設計產(chǎn)生的新型設施。這種設施的設計概念在全世界范圍內(nèi)越來越被接受，并取得了提高空間利用率、便于擴建而不影響生產(chǎn)的進行、改善工作環(huán)境等效益。模塊化設施在歐洲發(fā)展最普遍，在加拿大、日本和美國也正在普及。61設施模塊化模塊化設施是由標準化、模塊化的建筑物、工作模塊化的基礎：產(chǎn)品合理化——使產(chǎn)品系列與企業(yè)戰(zhàn)略目標一致產(chǎn)品標準化——將某些首選的零件標準化，從而減少零件數(shù)目

……一種現(xiàn)象：某中檔次轎車車型中使用了110種散熱片，300種煙灰缸、437種儀表盤，1200種車內(nèi)地毯，6000種緊固件……思考與討論：零件激增的原因和后果是什么？如何進行模塊化設計——按功能分割模塊化？62模塊化的基礎：62

由標準化、模塊化的建筑物、工作站和物料搬運設施等組成設施布置型式，可很好地解決實際的設施設計缺乏柔性的問題。目前，被歐美廣泛采用的方法是利用一個橫向“脊柱”聯(lián)接的模塊結構，脊柱周圍設置若干與之聯(lián)接的、標準尺寸的模塊。使脊柱成為一個縱向走廊，作為人流、物流的路徑。脊柱ACBDE脊柱型模塊建筑模塊化設施布置63由標準化、模塊化的建筑物、工作站和物料搬運設施模塊化布置的柔性擴展64模塊化布置的柔性擴展64模塊化示例Volvo一工廠塊狀布置65模塊化示例Volvo一工廠塊狀布置65Volvo另一工廠塊狀布置66Volvo另一工廠塊狀布置66

補充：現(xiàn)代工業(yè)建筑多元化67

補充：現(xiàn)代工業(yè)建筑多元化67

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68圓形廠房69圓形廠房69位于德國法蘭克福的0PEL新汽車工廠的外形布置奔馳的smart汽車裝配廠外型布置70位于德國法蘭克福的0PEL新汽車工廠的外形布置奔馳的smar系統(tǒng)布置設計(SLP)71系統(tǒng)布置設計(SLP)71系統(tǒng)布置設計(SLP)工廠布置的方法和技術一直是工業(yè)工程領域不斷探索的問題。自工業(yè)革命以來研究出了許多手工設計、數(shù)學分析和圖解技術。20世紀60年代以來，又發(fā)展了計算機輔助工廠布置。在眾多的布置方法中，物流處于重要地位，把尋求最佳物流作為解決布置問題的主要目標。72系統(tǒng)布置設計(SLP)工廠布置的方法和技術一直是工業(yè)工程領域

工廠布置的程序和方法，以1961年Muther提出的系統(tǒng)布置設計SLP最為著名，應用十分普遍。這是一種條理性很強、物流分析與作業(yè)單位相互關系密切程度分析相結合、求得合理布置的技術。自SLP法誕生以來，設施規(guī)劃設計人員不但把它應用于各種機械制造廠的設計中，而且不斷發(fā)展應用到一些新領域，如公司辦公室的布置規(guī)劃、連鎖餐廳的布置規(guī)劃等服務領域。73工廠布置的程序和方法，以1961年Muther1、系統(tǒng)布置設計(SLP)要素在SLP方法中，Richard·Muther將研究工廠布置問題的依據(jù)和切入點歸納為五個基本要素，抓住這些就是解決布置問題的“鑰匙”。五個基本要素是：①產(chǎn)品P(材料)；②數(shù)量Q(產(chǎn)量)；③生產(chǎn)路線R(工藝過程順序)；④輔助部門S(包括服務部門)；⑤時間T(時間安排)，如下頁圖所示。741、系統(tǒng)布置設計(SLP)要素在SLP方法中，Richard7575城市規(guī)劃外部協(xié)作條件交通運輸條件地質(zhì)水文條件自然氣候條件關于職業(yè)安全和衛(wèi)生、環(huán)境保護等方面的規(guī)程、標準和技術規(guī)范等影響設施布置設計的其他要素76城市規(guī)劃影響設施布置設計的其他要素762、階段結構

系統(tǒng)布置設計采用四個階段進行，稱為“布置設計四階段”。Ⅰ確定位置:工廠的總體位置Ⅱ總體區(qū)劃：初步規(guī)劃基本物流模式和總體布局Ⅲ詳細布置：確定各作業(yè)單位的具體位置Ⅳ實施：編制施工計劃，進行施工安裝階段時間772、階段結構系統(tǒng)布置設計采用四個階段進輸入P.Q.R.S.T非物流分析物流分析物流、非物流綜合分析面積關系圖外界約束條件設計過程中修正條件必需面積可用面積評價幾套供選擇方案選出最佳布置方案3、程序模式78輸入P.Q.R.S.T非物流分析物流分析物流、非物流綜合分析SLP分析79SLP分析79一、產(chǎn)品—產(chǎn)量（P—Q）分析

產(chǎn)品產(chǎn)量分析是為了確定設施基本布置形式而采用的綜合分析方法，同時也是物料重要等級分類的方法。80一、產(chǎn)品—產(chǎn)量（P—Q）分析產(chǎn)品產(chǎn)量分析是為了確產(chǎn)品品種－產(chǎn)量分析（P－Q分析）81產(chǎn)品品種－產(chǎn)量分析（P－Q分析）81產(chǎn)品—產(chǎn)量（P-Q）與設施布置的關系82產(chǎn)品—產(chǎn)量（P-Q）與設施布置的關系82P.Q.R.S.T非物流分析物流分析物流、非物流綜合分析面積關系圖外界約束條件設計過程中修正條件必需面積可用面積評價幾套供選擇方案選出的最佳布置方案系統(tǒng)布置設計(SLP)模式(程序)圖

83P.Q.R.S.T非物流分析物流分析物流、非物流綜合分析面積二、物流分析(工藝過程及分析)物流分析包括確定物料在生產(chǎn)過程中每個必要的工序之間移動的最有效順序及其移動的強度和數(shù)量。一個有效的工藝流程是指物料在工藝過程內(nèi)按順序一直不斷地向前移動直至完成，中間沒有過多的迂回或倒流。84二、物流分析(工藝過程及分析)物流分析包括確定物料在生產(chǎn)過程各條路線上的物料移動量就是反映工序或作業(yè)單位之間相互關系密切程度的基本衡量標準，一定時間周期內(nèi)的物料移動量稱為物流強度。問題：物料種類繁多，可運性不相同。如何統(tǒng)計物流系統(tǒng)中性質(zhì)、特征各不相同的物料數(shù)量？85各條路線上的物料移動量就是反映工序或作業(yè)單位之間相互關系密切（一）搜集原始數(shù)據(jù)在物流分析之前，必須搜集完備的所研究系統(tǒng)范圍內(nèi)有關的原始數(shù)據(jù)，備作分析之用。但這不是一個簡單的問題。因為物料是形式各異、種類繁多、又很雜亂的。通常物流分析的最終目標總是物流費用為最低。而物流費用與物料種類、數(shù)量、移動距離、服務和時間性密切相關。86（一）搜集原始數(shù)據(jù)在物流分析之前，必須搜集完備的所研究系統(tǒng)范通常有兩種主要方法用來記錄物流路線和物流量的原始資料。第一種方法是每次只觀察一類物料，跟蹤整個物流過程來收集資料，稱流程分析法，用來編制流程圖表。這種方法必須對每類物料分別進行一次分析。第二種方法稱為起止點分析法，用以編制物料進出表。此法又可分為兩種：每次分析一條物流路線，收集此路線上各類物料有關資料;對一個區(qū)域進行觀察，收集進出此區(qū)域內(nèi)的所有物料的相關資料。87通常有兩種主要方法用來記錄物流路線和物流量的原始資料。87（二）物流量統(tǒng)計不論是流程分析法還是起止點分析法，都必須對物流量進行統(tǒng)計，物流量統(tǒng)計無固定格式，但一般需統(tǒng)計以下內(nèi)容：物料名稱、搬運單位、物流條件、兩設施間距離、物流強度、搬運方法等。88（二）物流量統(tǒng)計不論是流程分析法還是起止點分析法，都必須對物89899090當量物流量物流系統(tǒng)中由于幾何形狀、物料搬運難易程度相差甚遠，一方面簡單地用重量作為物流量單位不合理，另一方面要想得到精確的物流量也不大可能，又因為社會和生產(chǎn)對物料品種數(shù)量的需求也是經(jīng)常在變化，所以苛求物流量的絕對準確性也無可能和必要，何況不同物料的數(shù)量通常也是不可比的，如一噸鋼和一噸泡沫塑料，重量雖相等但體積相差太大。因此在物流系統(tǒng)的分析、規(guī)劃、設計中，如能找到一個標準，將各種物料經(jīng)過折算都變成標準的倍數(shù)或系數(shù)，即折算成統(tǒng)一量，將會使分析和計算大為簡化。這個折算成的統(tǒng)一量就稱為當量物流量。91當量物流量物流系統(tǒng)中由于幾何形狀、物料搬運難易程度相差甚遠，當量物流量是指物流運動過程中一定時間內(nèi)按規(guī)定標準修正、折算的搬運和運輸量。例如一臺載重量為10噸的卡車，當運輸10噸的鍛件時，10噸鍛件的當量物流量為10噸，而一次只能裝載2噸的組合件時，這兩噸組合件的當量物流量同樣為10噸，實際系統(tǒng)中所提及的物流量均為當量物流量。92當量物流量是指物流運動過程中一定時間內(nèi)按規(guī)定標準修正、折算的目前，當量物流量的計算尚無統(tǒng)一標準，一般根據(jù)現(xiàn)場情況和經(jīng)驗確定。例如，一個火車車皮的載重量為60t，裝載12個汽車駕駛室總成，則每個駕駛室的當量物流量為5當量噸。再如，企業(yè)中一個標準料箱載重量是2t，裝載了100個中間軸，則每個中間軸的當量物流量為20當量千克。93目前，當量物流量的計算尚無統(tǒng)一標準，一般根據(jù)現(xiàn)場情況和經(jīng)驗確實際物流中一般用物料的某一特征（重量、幾何形狀、裝載和包裝形式等）來估算當量物流量?？捎孟率奖硎荆?/p>

f=q.n其中：f——當量物流量

q——每個標準搬運單元的當量噸數(shù)

n——單位時間內(nèi)兩設施間流動的標準單元數(shù)94實際物流中一般用物料的某一特征（重量、幾何形狀、裝載和包裝形補充：瑪格數(shù)(Magnitude)瑪格數(shù)起源于美國，是一種不十分成熟的當量物流量計算方法，是為度量各種不同物料可運性而設計的一種當量物流量的度量單位，可以衡量物料搬運難易的特征。95補充：瑪格數(shù)(Magnitude)瑪格數(shù)起源于美國，是一種不(1)瑪格數(shù)的定義。一個瑪格的物料具有如下特征：

1)可以方便地拿在一只手中。

2)相當密實。

3)結構緊湊，具有可堆垛性。

4)不易受損壞。

5)相當清潔、堅固和穩(wěn)定。通俗地，是一塊經(jīng)過粗加工的10in3(或稍大于2inX2inX2in)大小的木塊，約有兩包香煙大小，叫做一個瑪格。應用瑪格數(shù)時，需將系統(tǒng)中的所有物料換算成為相應的瑪格數(shù)。96(1)瑪格數(shù)的定義。一個瑪格的物料具有如下特征：96

瑪格的計算：

M=A+A（B+C+D+E+F）/4

其中：A——基本值，通過計算物料體積后查瑪格曲線得出。

B——密度修整系數(shù)

C——形狀修整系數(shù)

D——損傷危險程度修整系數(shù)

E——狀態(tài)（物理、化學）修整系數(shù)

F——價值因素（若不考慮，則F=0）97瑪格的計算：9798989999瑪格數(shù)的概念有其局限性?，敻駭?shù)對各種不同的物理、化學狀態(tài)的物料和搬運方法不能十分準確地描述和度量，因而是一種近似描述物流量的標準值。在一些特性相差不大的物料搬運中，瑪格數(shù)比較適用。物流系統(tǒng)越大、越復雜，瑪格數(shù)的使用精度越低。100瑪格數(shù)的概念有其局限性?，敻駭?shù)對各種不同的物理、化學狀態(tài)的物（三）物流分析原則經(jīng)過距離和物流成本最小避免迂回和避免十字交叉不僅要考慮物流，人的活動路徑同樣也應加以考慮。101（三）物流分析原則經(jīng)過距離和物流成本最小101（四）物流分析方法1.物流線圖2.物料流程圖3.工藝工程圖4.多種產(chǎn)品工藝過程表5.成組方法6.從至表※102（四）物流分析方法1.物流線圖1021．物流線圖（stringdiagram）

我們用圓圈來表示設備裝置，而圓圈間的連線則用來表示流程。相鄰圓圈間的連線是從一個圓的中心指向另一個圓的中心的，如果我們要跳過某一個環(huán)節(jié)，就將線畫在圓圈的上方，如果流程是回運的，就叫做“回流”，流程線則在圓圈下方。1031．物流線圖（stringdiagram）我們用圓1、2、3、多用于個別零件的流程分析ADCES1041、2、3、多用于個別零件的流程分析ADCES104改善在改善過程中，首先找出線圖中多種零件都必須經(jīng)過的途程，兩點間線條的數(shù)量愈多，表示此兩機器間的移動頻率愈高，位置應愈近愈好；根據(jù)此原則可以繪制出改善后的布局圖.距離計算以步為單位，所謂的一步指的是相鄰兩圓圈的距離，若我們移動時跳過了一個圓圈，則這個距離應該算兩步。105改善在改善過程中，首先找出線圖中多種零件都必須經(jīng)過的途程，兩ADCES1、2、3、4步ACES4步AES8步AEDS106ADCES1、2、3、4步ACES106AECDS1、2、3、6步ACES4步AES4步AEDS改善后107AECDS1、2、3、6步ACES改善后1072.物料流程圖（flowdiagram）物料流程圖顯示從收貨、儲存、部件生產(chǎn)、裝配、打包到倉庫及運輸每個環(huán)節(jié)所經(jīng)過的路線，這些路線可畫在工廠布局圖上。用標準的工業(yè)工程符號進行標注。它以移動為主要考慮因素，往往能明顯標示出回運以及不必要的搬運作業(yè)，以及交通擁擠的關鍵點，對既有布局的檢討和改善特別有幫助。1082.物料流程圖（flowdiagram）物料流程圖顯示從收1091093.工藝過程圖在大批量生產(chǎn)中，產(chǎn)品品種很少，用標準符號繪制的工藝過程圖直觀地反映出工廠生產(chǎn)的詳細情況，此時，進行物流分析只需在工藝過程圖上注明各道工序之間的物流量，就可以清楚地表現(xiàn)出工廠生產(chǎn)過程中的物料搬運情況。另外，對于某些規(guī)模較小的工廠，不論產(chǎn)量如何，只要產(chǎn)品比較單一，都可以用工藝過程圖進行物流分析。1103.工藝過程圖在大批量生產(chǎn)中，產(chǎn)品品種很少，用標準符號繪制的工藝過程圖標準符號如下表所示（基礎IE已經(jīng)講過）

符號

行動類別

主要結果

操作

生產(chǎn)或完成

運輸

移動

檢驗

鑒定

停滯

干擾

儲存

保存

物料操作標準符號111工藝過程圖標準符號如下表所示（基礎IE已經(jīng)講過）符號行動變速器加工工藝過程隨車工具箱加工工藝工程112變速器加工工藝過程隨車工具箱加工工藝工程112叉車生產(chǎn)工藝過程113叉車生產(chǎn)工藝過程113多種產(chǎn)品工藝過程表是將流程類似或可能類似的產(chǎn)品和零件以合并線圖的方式加以表達，進而找到具有共同或類似加工流程的產(chǎn)品群組和機器安排的次序，以作為布局設計的依據(jù)。多種產(chǎn)品工藝過程表的構成步驟說明如下：4.多種產(chǎn)品工藝過程表114多種產(chǎn)品工藝過程表是將流程類似或可能類似的產(chǎn)品和零件以合并線(1)在圖表的左邊列記各項產(chǎn)品或零件所要通過的各操作或設備，由上而下按照發(fā)生的順序，盡可能減少逆回的邏輯排列。

(2)在圖表的上方列出各項產(chǎn)品或零件，其次序可按照數(shù)量大小或重要性自左而右排列。

(3)按照個別產(chǎn)品或零件，依其相對的操作或設備，以圓圈分別予以劃記、列出操作線和編號。115(1)在圖表的左邊列記各項產(chǎn)品或零件所要通過的各操作(4)如此將這些產(chǎn)品或零件一一畫出，對各產(chǎn)品或零件的流程次序作比較，使流量最大的操作之間具有最短的距離，以及全圖形的操作線有最少的逆回現(xiàn)象，也就是說要調(diào)整操作或設備的次序，以求得最好的順序為止。116(4)如此將這些產(chǎn)品或零件一一畫出，對各產(chǎn)品或零件的流程次序示例：多種產(chǎn)品工藝過程表117示例：多種產(chǎn)品工藝過程表117多種產(chǎn)品工藝過程表分析主要通過作業(yè)單位的排序，求得物流順流程度W的最大值。其中：W的計算式為

Wjk為產(chǎn)品Pj的工序Rjk與Rjk+1之間的物流強度

Djk為權值：工序相鄰，且物料移動為直接正向時，取權值為2；間接正向取1；工序不相鄰，且物料倒流時，取權值為-2，工序相鄰的倒流取-1。118多種產(chǎn)品工藝過程表分析主要通過作業(yè)單位的排序，求得物流順流程示例：最佳順序多種產(chǎn)品工藝過程表119示例：最佳順序多種產(chǎn)品工藝過程表119多種產(chǎn)品工藝過程表適合具有下列條件的情況：

(1)產(chǎn)品的機器需求類似。

(2)產(chǎn)品的質(zhì)量需求類似。

(3)產(chǎn)品的材料需求類似。

(4)產(chǎn)品的作業(yè)需求類似。

(5)產(chǎn)品的工作時間類似。

(6)產(chǎn)品的作業(yè)流程類似。120多種產(chǎn)品工藝過程表適合具有下列條件的情況：120多種產(chǎn)品工藝過程表用途(1)一般產(chǎn)品群組的分類方法有二：一為依據(jù)相似的設計；二為依據(jù)類似的加工流程。而多種產(chǎn)品工藝過程表則提供了尋覓類似流程群組的一種方法。

(2)通過減少逆回的分析，可排列出最主要的操作或設備的安排次序。

(3)在制作多種產(chǎn)品工藝過程表的過程中，可產(chǎn)生一個有效流程形式配置的思考方向，特別是對流程相近而種類多、產(chǎn)量不太多的產(chǎn)品。121多種產(chǎn)品工藝過程表用途(1)一般產(chǎn)品群組的分類方法有5.成組方法當產(chǎn)品品種達到數(shù)十種時，若生產(chǎn)類型為中、小批量生產(chǎn)，進行物流分析時，就有必要采用成組方法，按產(chǎn)品結構與工藝過程的相似性進行歸類分組，然后對于每一類產(chǎn)品采用工藝過程圖進行物流分析；或者采用多種產(chǎn)品工藝過程表表示各組產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程，再做進一步的物流分析。1225.成組方法當產(chǎn)品品種達到數(shù)十種時，若生產(chǎn)類型為中、小批當產(chǎn)品品種很多，產(chǎn)量很小且零件、物料數(shù)量又很大時，可以用一張方陣圖表來表示各作業(yè)單位之間的物料移動方向和物流量，表中方陣的行表示物料移動的源，稱為從；列表示物料移動的目的地，稱為至，行列交叉點標明由源到目的地的物流量。這樣一張表就是從一至表，從中可以看出各作業(yè)單位之間的物流狀況。若是將不同零件重要性列入考慮時，如零件的數(shù)量與重量等信息在規(guī)劃時也要加以考慮，則同樣可使用從至表。單件產(chǎn)品也同樣可以使用從至表。6.從至表(from-tochart)123當產(chǎn)品品種很多，產(chǎn)量很小且零件、物料數(shù)量又很大時，可以用一張例：設有三個產(chǎn)品A、B、C，每個產(chǎn)品每天搬運托盤數(shù)如下表所示：124例：設有三個產(chǎn)品A、B、C，每個產(chǎn)品每天搬運托盤數(shù)如下表所示當存在物流倒流現(xiàn)象時，倒流物流量出現(xiàn)在從—至表中的下三角方陣中，此時，從—至表中任何兩個作業(yè)單位之間的總物流量(物流強度)等于正向物流量與逆向(倒流)物流量之和。125當存在物流倒流現(xiàn)象時，倒流物流量出現(xiàn)在從—至表中的下三角方陣當針對現(xiàn)有布局時，通常會涉及到設施之間的距離從至表。126當針對現(xiàn)有布局時，通常會涉及到設施之間的距離從至表。126127127改善思路盡可能讓物流量大的兩對作業(yè)單位之間接近。找出數(shù)字較大的方格，如416，表示銑床與檢驗應盡量靠近；根據(jù)此原則將之重新安排，即可以獲得較佳的安排方式，或較佳區(qū)域的順序。當我們改變了機器的布局順序時，表格中所有物流量都要同時改變。這樣做之后，總體物流量未必見得有所改善。針對從至表進行布局改善SLP有自己的一套方法，后面我們會介紹到。128改善思路盡可能讓物流量大的兩對作業(yè)單位之間接近。找出數(shù)字較大（五）物流分析方法總結P一Q關系決定了所采用的初步物流分析的方式：①物流線圖適用于較簡單零件的流程分析②物料流程圖對既有布局的檢討和改善特別有幫助③工藝過程圖：適應大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品品種很少；④多種產(chǎn)品工藝過程表：適應多品種且批量較大；⑤成組方法:適應中、小批量生產(chǎn)，產(chǎn)品品種達到數(shù)十種；⑥從—至表：適用范圍較廣，特別適用于產(chǎn)品品種很多，產(chǎn)量很小且零件、物料數(shù)量很大的情況。129（五）物流分析方法總結P一Q關系決定了所采用的初步物流分析

某工廠有ABCDE五個車間，布置見下頁圖，其中+為各車間中心。該廠生產(chǎn)四種產(chǎn)品，各產(chǎn)品的工藝路線和每月產(chǎn)量如下表所示。習題：130某工廠有ABCDE五個車間，布置見下頁圖，其中131131(1)試以直角距離計算兩兩車間的距離從至表；(2)計算物料搬運數(shù)量從至表；(3)計算搬運工作總量從至表。注：直角距離意味著從一距心到另一距心只能水平或豎直走，只能直角轉彎。132(1)試以直角距離計算兩兩車間的距離從至表；132三、物流相關表在采用SLP法進行工廠布置時，不必關心各作業(yè)單位對之間具體的物流強度，而是通過劃分等級的方法，來研究物流狀況，在此基礎上，引入物流相關表，以簡潔明了的形式表示工廠總體物流狀況。SLP中將物流強度轉化為五個等級，分別用符號A、E、I、O、U來表示，其物流強度逐漸減小，對應超高物流強度、特高物流強度、較大物流強度、一般物流強度和可忽略搬運五種物流強度。133三、物流相關表在采用SLP法進行工廠布置時，不必關心各作業(yè)單物流強度等級劃分表Absolutely,Especially,Important,Ordinary,Unimportant134物流強度等級劃分表Absolutely,Especial物流相關表的繪制1、設施間的物流量統(tǒng)計2、物流強度匯總3、物流強度分析、物流等級劃分4、繪制物流相關表135物流相關表的繪制1、設施間的物流量統(tǒng)計1351、物流量統(tǒng)計當產(chǎn)品品種少時用工藝過程圖進行物流分析；產(chǎn)品品種多時，用從至表或多種產(chǎn)品工藝過程表對實際設施間的物流量進行統(tǒng)計。1361、物流量統(tǒng)計當產(chǎn)品品種少時用工藝過程圖進行物流分析；產(chǎn)品品2、物流強度匯總匯總設施對之間的物流強度（單位時間內(nèi)兩設施之間的物流量），需要注意的是，設施對A、B之間的物流強度等于從A到B的正向物流量和從B到A的逆向物流量之和。也就是從至表中上三角矩陣對應的數(shù)據(jù)加上下三角矩陣對應的數(shù)據(jù)之和。物流強度匯總反映到物流強度匯總表中，如下頁所示：1372、物流強度匯總匯總設施對之間的物流強度（單位時間內(nèi)兩設施之138138物流強度匯總表139物流強度匯總表1393、物流強度分析首先對物流強度匯總表中的各作業(yè)單位對按物流強度大小排序，然后按照A、E、I、O、U等級劃分比例對物流強度進行等級劃分。1403、物流強度分析首先對物流強度匯總表中的各作業(yè)單位對按物流強各作業(yè)單位對按物流強度大小排序序號作業(yè)單位對物流強度序號作業(yè)單位對物流強度1（5--6）4167（3--4）1282（2--5）2888（1--4）1083（3—5）2649（1--2）1044（6--7）19210（4--5）1045（4—6）14411（6-3）806（7--8）12812（2--3）60/2016141各作業(yè)單位對按物流強度大小排序序號作業(yè)單位對物流強度序號作業(yè)1421424、繪制物流相關表首先繪制物流相關原始表（也稱物流相關表工作底稿）對物流相關原始表進行變形得到物流相關表（也稱物流相關圖）。1434、繪制物流相關表首先繪制物流相關原始表（也稱物流相關表工作144144作業(yè)單位物流相關表I原料鋸床車床鉆

床銑床檢驗包裝成品12435876OIUUUUUOUIUUOEUEUUUUUAUUOIE145作業(yè)單位物流相關表I原料鋸床車床鉆P.Q.R.S.T非物流分析物流分析物流、非物流綜合分析面積關系圖外界約束條件設計過程中修正條件必需面積可用面積評價幾套供選擇方案選出的最佳布置方案系統(tǒng)布置設計(SLP)模式(程序)圖

146P.Q.R.S.T非物流分析物流分析物流、非物流綜合分析面積五、作業(yè)單位非物流關系分析

當物流對生產(chǎn)影響不大或沒有固定的物流時，工廠布置就不能依賴于物流分析，需要進行作業(yè)單位間非物流關系分析。

147五、作業(yè)單位非物流關系分析當物流對生產(chǎn)影響不大作業(yè)單位非物流關系分析屬于非物流因素的情況：①一些電子或?qū)毷S，需要運輸?shù)奈锪虾苌?，物流相對不很重要。②輔助設施與生產(chǎn)部門之間常常沒有物流關系，但必須考慮其間的密切關系。③在純服務性設施中，如辦公室、維修間內(nèi)，常常沒有真正的或固定的物流，確定它們之間的關系，要采用其他通用規(guī)則，而不是物流。④在某些特殊情況下，工藝過程也不是布置設計的惟一依據(jù)。

148作業(yè)單位非物流關系分析屬于非物流因素的情況：148作業(yè)單位非物流相互關系分析物流關系可以用物流強度來表示兩個作業(yè)單位之間的關系密切程度，非物流關系無法定量表示，只能通過定性分析加以區(qū)分。基本思路——根據(jù)經(jīng)驗確定作業(yè)單位非物流相互關系密切程度后，利用與物流相關表相同的表格形式，建立非物流相互關系表。作業(yè)單位非物流相互關系密切程度通?？梢詮囊韵聨讉€方面加以考慮：149作業(yè)單位非物流相互關系分析物流關系可以用物流強度來表示兩個作作業(yè)單位間非物流相互關系密切程度的典型影響因素一般可以考慮以下方面：

a.工藝流程

b.作業(yè)性質(zhì)相似

c.使用相同的設備

d.使用同一場所

e.使用相同的文件檔案

f.使用相同的公用設施

g.使用同一組人員

h.工作聯(lián)系頻繁程度

i.監(jiān)督和管理方便

j.噪聲、振動、煙塵、易燃易爆危險品的影響（安全、衛(wèi)生）

150作業(yè)單位間非物流相互關系密切程度的典型影響因素一般可以考慮以（1）確定作業(yè)單位非物流相互關系等級151（1）確定作業(yè)單位非物流相互關系等級151（2）列出作業(yè)單位相互關系密切理由（示例）152（2）列出作業(yè)單位相互關系密切理由（示例）152在評價作業(yè)單位非物流相互關系時，可以先制定出一套“基準相互關系”，作業(yè)單位之間的相互關系通過對照“基準相互關系”來確定。下頁表給出的基準相互關系可供實際工作中參考。153在評價作業(yè)單位非物流相互關系時，可以先制定出一套“基準相互關基準相互關系參考表154基準相互關系參考表154155155UUUUO6UUUE2UUUI3E4E4UUUUX7X7UUUUE3UUUUE5UUUUU作業(yè)單位原材料庫油料庫機加車間熱處理車間總裝車間工具車間焊接車間成品庫辦公樓（3）建立非物流作業(yè)單位相互關系表（示例）一般應給出關系劃分時所考慮的主要因素156UUUUO6UUUE2UUUI3E4E4UUUUX7X7UU（2）列出作業(yè)單位相互關系密切理由（示例）157（2）列出作業(yè)單位相互關系密切理由（示例）157P.Q.R.S.T非物流分析物流分析物流、非物流綜合分析面積關系圖外界約束條件設計過程中修正條件必需面積可用面積評價幾套供選擇方案選出的最佳布置方案系統(tǒng)布置設計(SLP)模式(程序)圖

158P.Q.R.S.T非物流分析物流分析物流、非物流綜合分析面積

工廠中，作業(yè)單位之間物流相互關系與非物流相互關系往往并不一致，為了確定各作業(yè)單位之間綜合相互關系密切程度，須將兩個表進行合并。求出合成的相互關系——綜合相互關系，然后從各作業(yè)單位之間的綜合相互關系出發(fā)，實現(xiàn)各作業(yè)單位的合理布置。

四、作業(yè)單位綜合相互關系表159工廠中，作業(yè)單位之間物流相互關系與非物流相互關系往往并不一（1）確定物流（m）與非物流（n）相互關系的相對重要性——一般地m:n不應超過1：3或3：1，當比值大于3：1時，說明物流關系占主導地位，工廠布置時只需考慮物流相互關系的影響。當比值小于1：3時，說明非物流關系占主導地位，工廠布置時只需考慮非物流相互關系的影響。實際工作中一般取以下數(shù)值之一：3:1,2:1,1:1,1:2,1:3。步驟160（1）確定物流（m）與非物流（n）相互關系的相對重要性——一（2）綜合相互關系計算——根據(jù)作業(yè)單位對之間物流與非物流關系等級的高低進行量化，一般取A=4,E=3,I=2,O=1,U=0,X=-1,XX=-2并加權求和，求出綜合相互關系。需要說明的是，將物流與非物流相互關系進行合并時，應該注意X級關系密級的處理，任何一級物流相互關系等級與X級非物流相互關系等級合并時都不應超過O級。對于某些極不希望靠近的作業(yè)單位之間的相互關系可以定為XX級，即絕對不能相互接近。161（2）綜合相互關系計算——根據(jù)作業(yè)單位對之間物流與非物流關系（3）綜合相互關系的等級劃分——綜合計算得出的是量值，須經(jīng)過等級劃分，才能建立與物流相互關系表相似的綜合相互關系表。等級劃分一般參照以下數(shù)據(jù)同時參考等級劃分比例關系表：權重歸一化后得出的綜合評價值：

3.5~4A2.5~3.5E1.5~2.5I0.5~1.5O、U或X（視情況而定）

-0.5~0.5U或X（視情況而定）其他X或XX162（3）綜合相互關系的等級劃分——綜合計算得出的是量值，須經(jīng)過綜合相互關系等級及劃分比例163綜合相互關系等級及劃分比例163示例：液壓轉向器作業(yè)單位綜合相互關系計算表須計算N*(N-1)/2對作業(yè)單位，計算分數(shù)在-1—8之間，由此得綜合相互等級劃分表如下：164示例：液壓轉向器作業(yè)單位綜合相互關系計算表須計算N*(N-1165165建立作業(yè)單位綜合相互關系表（示例）166建立作業(yè)單位綜合相互關系表（示例）166五、作業(yè)單位位置相互關系分析

在SLP中，設施布置并不直接去考慮各作業(yè)單位的占地面積和幾何形狀，而是從作業(yè)單位間相互關系密切程度出發(fā)，安排各作業(yè)單位之間的相對位置，關系密切等級高的作業(yè)單位之間距離近，等級低的距離遠。

問題：作業(yè)單位間必然會出現(xiàn)密切等級相同的作業(yè)單位對，這會給位置分析造成困難。怎么辦？167五、作業(yè)單位位置相互關系分析在SLP中引入綜合接近程度的概念——某一作業(yè)單位綜合接近程度等于該作業(yè)單位與其他所有作業(yè)單位間量化后的關系密切等級之和。綜合接近程度值的高低反映了該作業(yè)單位在布置圖中是應該處于中心位置還是處于邊緣位置。168引入綜合接近程度的概念——某一作業(yè)單位綜合接近程度等于該作業(yè)

1、如何計算綜合接近程度：將作業(yè)單位綜合相互關系表變換成類似于從至表一樣的三角矩陣，然后量化關系等級。示例：液壓轉向器綜合接近程度排序表1691、如何計算綜合接近程度：示例：液壓169

第一步——處理關系密級為A的作業(yè)單位對。按各作業(yè)單位綜合接近程度的高低排序，找出綜合接近程度最高的布置在中心位置；依次處理作業(yè)單位對。第二步——處理關系密級為E的作業(yè)對。

……

最后重點調(diào)整X級作業(yè)單位對的相互位置繪制作業(yè)單位位置相關圖170第一步——處理關系密級為A的作業(yè)單位對。繪制作業(yè)單位位在繪制作業(yè)單位位置相關圖時，應使用圖例符號，它是節(jié)省時間的簡寫工具，也是與別人交流的手段，為規(guī)劃人員提供了統(tǒng)一的語言，又便于相關人員理解問題。171在繪制作業(yè)單位位置相關圖時，應使用圖例符號，它是節(jié)省時間的簡在作業(yè)單位位置相關圖中，常采用號碼來表示作業(yè)單位，用工業(yè)工程標識符號來表示作業(yè)單位的工作性質(zhì)與功能，可以利用推薦的顏色來繪制作業(yè)單位，來表示作業(yè)單位的工作性質(zhì)，以使圖形更直觀。有時，為了繪圖簡便，往往采用內(nèi)標注號碼來表示作業(yè)單位而不嚴格區(qū)分作業(yè)單位性質(zhì)，當然，也可以用虛線來代替波浪線表示X級關系密級。172在作業(yè)單位位置相關圖中，常采用號碼來表示作業(yè)單位，用工業(yè)工程作業(yè)單位關系等及表示方式173作業(yè)單位關系等及表示方式173流程和面積類型圖例符號174流程和面積類型圖例符號174例子：P91175例子：P91175176176177177178178作業(yè)單位位置相關圖179作業(yè)單位位置相關圖179作業(yè)單位面積相關圖180作業(yè)單位面積相關圖180另一種做法布置平面圖(1)第一步，先取紙板用刀劃出尺寸相同的方塊作為樣板，每一塊樣板代表一個作業(yè)單位，樣板中央寫上作業(yè)單位名稱、代碼，在樣板的四角根據(jù)作業(yè)單位關系寫上各種關系代碼。181另一種做法布置平面圖(1)第一步，先取紙板用刀劃出尺工作底稿182工作底稿1821接收及運送A-2E-I-5O-3,4,82物料倉庫A-1,5E-I-O-3,4,83工具室A-4,5E-I-O-1,24維修室A-3,5E-I-O-1,2,85生產(chǎn)單位A-2,3,4E-6,7,8I-1O-6更衣室A-E-5I-7O-X-87食堂A-E-5I-6O-88辦公室A-E-5I-O-1,2,4,7X-61831接收及運送A-2E-I-5O-3,4,82物料倉庫A-1,(2)第二步，首先選出“A”關系數(shù)量最多的一塊樣板(作業(yè)單位)。如果遇到不止一塊樣板有相同數(shù)量的“A”關系，則再找下一級“E，，關系進行比較，或進一步再找“I”關系比較，依此類推。即在“A”關系數(shù)量相同的樣板中挑選出“E”關系數(shù)量最多的一塊樣板，同時亦是“x”關系數(shù)量最少者。將挑出的樣板布置在乎面圖的中部位置。184(2)第二步，首先選出“A”關系數(shù)量最多的一塊樣板(作業(yè)單位1接收及運送A-2E-I-5O-3,4,82物料倉庫A-1,5E-I-O-3,4,83工具室A-4,5E-I-O-1,24維修室A-3,5E-I-O-1,2,85生產(chǎn)單位A-2,3,4E-6,7,8I-1O-6更衣室A-E-5I-7O-X-87食堂A-E-5I-6O-88辦公室A-E-5I-O-1,2,4,7X-61851接收及運送A-2E-I-5O-3,4,82物料倉庫A-1,(3)第三步，選出的第二塊樣板不僅與第一塊選出的樣板有“A”關系，同時也與其他樣板的“A”關系數(shù)量最多。如果發(fā)生平局，仍用第二步中方法解決。繼續(xù)按照這樣的原則和方法做下去，就可以將所有樣板擺放到位186(3)第三步，選出的第二塊樣板不僅與第一塊選出的樣板有“A5生產(chǎn)單位A-2,3,4E-6,7,8I-1O-2物料倉庫A-1,5E-I-O-3,4,81接收及運送A-2E-I-5O-3,4,84維修室A-3,5E-I-O-1,2,83工具室A-4,5E-I-O-1,27食堂A-E-5I-6O-86更衣室A-E-5I-7O-X-88辦公室A-E-5I-O-1,2,4,7X-61875生產(chǎn)單位A-2,3,4E-6,7,8I-1O-2物料倉庫A1234567818812345678188例：快餐店布置189例：快餐店布置189絕對重要A：

1-21-33-52-64-65-6

最多A的是6不予考慮X：

1-43-63-4

最多X的是3、4快餐店布置645213部門1部門2部門6部門5部門3部門4190絕對重要A：快餐店布置645213部門1部門2部門6部門5螺旋法求解螺旋法是在SLP方法基礎上發(fā)展起來的，它適用于只考慮物流量大小的工廠布局。廠區(qū)平面布置的目標：相鄰兩部門間的流量為最大。螺旋法求解步驟1：對各部門按相互間的流量從大到小排列流量級別步驟2：具體布置各個部門。首先按流量級別依次把各部門逐個布置到平面圖中去，然后考慮各部門的實際面積，把它們反映到布置示意圖中去，即得到最終的完成圖。解的好壞評價。把各對不相鄰的部門之間的流量總加起來，除以工廠內(nèi)部的總流量，得到方案的損失效率。191螺旋法求解螺旋法是在SLP方法基礎上發(fā)展起來的，它適用于只考螺旋法求解例題192螺旋法求解例題192193193各部門平面布置圖194各部門平面布置圖194從至表試驗法中值法線形規(guī)劃方法計算機輔助布置例：設備布置195例：設備布置195選擇典型零件，制定典型零件的工藝路線，確定所用設備制定設備布置的初始方案，統(tǒng)計設備之間的移動距離確定出零件在設備之間的移動次數(shù)和單位運量成本用實驗法確定最滿意的布置方案從至表試驗法196選擇典型零件，制定典型零件的工藝路線，確定所用設備從至表試驗從至表法：設備間月平均移動次數(shù)矩陣197從至表法：設備間月平均移動次數(shù)矩陣197從至表法：單位距離運輸成本矩陣198從至表法：單位距離運輸成本矩陣198從至表法：單位距離每月運輸成本199從至表法：單位距離每月運輸成本199從至表法：單位距離每月總運輸成本200從至表法：單位距離每月總運輸成本200鋸床磨床沖床鉆床插床車床122.791.771.569.266從至表法：布置方案201鋸床磨床沖床鉆床插床車床122.791.771.569.26倉庫布置202倉庫布置202入口72465537244551入口203入口72465537244551入口203P.Q.R.S.T非物流分析物流分析物流、非物流綜合分析面積關系圖外界約束條件設計過程中修正條件必需面積可用面積評價幾套供選擇方案選出的最佳布置方案系統(tǒng)布置設計(SLP)模式(程序)圖

204P.Q.R.S.T非物流分析物流分析物流、非物流綜合分析面積面積的確定回憶作業(yè)單位面積的確定方法：1、計算法：按照設備和作業(yè)所需的面積，加上輔助設施、材料存儲、維修、通道以及人員等所需面積得到該單位的總面積。2、標準面積法：采用某種工業(yè)標準求得所需的面積。3、概略布置法應用模板或設備模型進行布置并確定面積。4、比率趨向預測法：將過去各個時期每臺設備、每個工時或每個單位的面積作為基礎，按未來產(chǎn)量和人員的發(fā)展預測要求，按比例擴大來設定面積。205面積的確定回憶作業(yè)單位面積的確定方法：205

根據(jù)系統(tǒng)布置設計方法，車間廠房設計工作屬于詳細布置階段的工作，而在全廠總平面布置階段，又需要車間廠房的基本平面形式與占地面積大小等參數(shù)，因此，整個布置設計過程是一個逐步細化、反復迭代的設計過程。也就是說，首先確定全廠各部門之間的相對位置關系。在初步確定車間廠房的外形及占地平面面積大小以后，返回全廠總平面布置設計階段，進行總平面布置，得到全廠總平面布置圖。針對車間廠房，應反復調(diào)整廠房占地面積，修正總平面布置設計，經(jīng)過數(shù)次調(diào)整，得到最佳的總平面布置圖。206根據(jù)系統(tǒng)布置設計方法，車間廠房設計工作屬于詳細布置階段的工作業(yè)單位平面設計作業(yè)單位設施包括生產(chǎn)車間廠房和輔助服務部門。作業(yè)單位設施平面設計也基本上由這兩部分組成：生產(chǎn)車間廠房平面設計和輔助服務部門平面設計。207作業(yè)單位平面設計作業(yè)單位設施包括生產(chǎn)車間廠房和輔助服務部門?？紤]：生產(chǎn)要求、環(huán)保、消防、綠化多層廠房、聯(lián)合廠房生產(chǎn)車間廠房平面設計208考慮：生產(chǎn)車間廠房平面設計208廠房設計廠房空間需求主要考慮：基本流動模式：L形、S形、環(huán)形…工作地空間需求※通道空間需求※其他一些輔助設施，如休息室、衛(wèi)生間、更衣室、車間管理辦公室…209廠房設計廠房空間需求主要考慮：209設施布置的基本流動模式

對于生產(chǎn)、儲運部門來說，物料一般沿通道流動，而設備一般也是沿通道兩側布置的，通道的形式?jīng)Q定了物料、人員的流動模式。基本流動模式有如下頁圖所示的五種。210設施布置的基本流動模式對于生產(chǎn)、儲運部門來說，物料一般沿通211211選擇車間內(nèi)部流動模式的一個重要因素是車間入口和出口的位置。常常由于外部運輸條件或原有布置的限制，需要按照給定的入、出口位置來規(guī)劃流動模式。此外，流動模式還受生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)線長度、場地、建筑物外形、物料搬運方式與設備、儲存要求等方面的影響。212選擇車間內(nèi)部流動模式的一個重要因素是車間入口和出口的位置。常出入口在同一位置出入口在鄰邊出入口在同邊兩端出入口限制在對邊213出入口在同一位置出入口在鄰邊出入口在同邊兩端出入口限制在對邊實際流動模式常常是由五種基本流動模式組合而成的。新建工廠時可以根據(jù)生產(chǎn)流程要求及各作業(yè)單位之間物流關系選擇流動模式，進而確定建筑物的外形及其尺寸。214實際流動模式常常是由五種基本流動模式組合而成的。新建工廠時可補充：部門內(nèi)柔性布置——U型布置直線U型215補充：部門內(nèi)柔性布置——U型布置直線U型215216216U型布置的特點：①設備布置緊湊，方便了工件制品之間的傳遞，減少了工件制品的運輸時間和運輸成本，有助于實現(xiàn)單件生產(chǎn)、單件傳遞。

②由于U型生產(chǎn)單元的出口和人口都在同一位置上，“拉動式”的準時化生產(chǎn)能夠在生產(chǎn)單元的各個工序?qū)崿F(xiàn)。

③生產(chǎn)周期便于控制，很容易根據(jù)情況做出變化和調(diào)整。

④使生產(chǎn)單元內(nèi)的作業(yè)人員工作在U型生產(chǎn)線的兩邊之間，同時操作兩邊相鄰的機床。這不但提高了作業(yè)人員的工作效率，而且便于隨時調(diào)整生產(chǎn)線上或生產(chǎn)單元內(nèi)的作業(yè)人員數(shù)，以適應產(chǎn)品產(chǎn)量需求的變化。217U型布置的特點：①設備布置緊湊，方便了工件制品之間的廠房設計廠房空間需求主要考慮：基本流動模式：L形、S形、環(huán)形…工作地空間需求※通道空間需求※其他一些輔助設施，如休息室、衛(wèi)生間、更衣室、車間管理辦公室…218廠房設計廠房空間需求主要考慮：218工作地空間需求一般工作地由下列空間組成：設備空間需求物料空間需求人員空間需求工夾具空間需求219工作地空間需求一般工作地由下列空間組成：219工作地空間需求1．設備空間需求：機器運轉所需的地板面積需求，可用總寬度(靜態(tài)寬度加最大左右運轉范圍)乘以總深度(靜態(tài)深度加最大前后運轉范圍)計算得知；此地板面積加上設備維修服務面積需求，即為1部機器的總機器面積；工作站內(nèi)所有機器的機器面積總和，即為工作站的設備面積需求。220工作地空間需求1．設備空間需求：機器運轉所需的地板面積需求參考資料大、中、小型設備間距、墻柱間距和操作空間的規(guī)定：

①設備間距：大型≥2m；中型≥1m；小型≥0.7m；大小設備同時存在的設備間距、操作空間，均按大型設備計算，同時設備間距和操作空間一并計算。

②設備與墻、柱間距：大型≥