系統(tǒng)化廠房布置與物流分析方法【知識(shí)薈萃】

1、設(shè)施規(guī)劃與物流系統(tǒng),-1-,行業(yè)重點(diǎn),FD設(shè)施布置方法一覽表,-2-,行業(yè)重點(diǎn),系統(tǒng)化廠房布置SLP,工廠布置的方法和技術(shù)，一直是工業(yè)工程領(lǐng)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(shè)計(jì)、數(shù)字分析和圖解技術(shù)，60年代以來，又發(fā)展了計(jì)算機(jī)輔助工廠布置，在眾多的布置方法中，以R繆瑟提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP(Systematic Layout Planning）最為著名，應(yīng)用十分普遍；這種方法不僅適用于工廠和生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，還可以用于醫(yī)院、學(xué)校，百貨商店、辦公樓等設(shè)施設(shè)計(jì)。,-3-,行業(yè)重點(diǎn),一、階段結(jié)構(gòu),系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)采用四個(gè)階段進(jìn)行，稱為“布置設(shè)計(jì)四階段”。,確定位置:工廠的總體位置,總體區(qū)分：

2、初步規(guī)劃基本物流模式和總體布局,詳細(xì)布置：確定各作業(yè)單位的具體位置,實(shí)施：編制施工計(jì)劃，進(jìn)行施工安裝,-4-,行業(yè)重點(diǎn),二、程序模式,-5-,行業(yè)重點(diǎn),三、設(shè)施布置設(shè)計(jì)的要素分析,輸入數(shù)據(jù)（P、Q、R、S、T）？ 影響布置設(shè)計(jì)的因素眾多，基本要素可以歸納為5項(xiàng)：P產(chǎn)品(或材料或服務(wù))、Q數(shù)量、R生產(chǎn)路線(工藝過程)、S助服務(wù)部門、T時(shí)間(或時(shí)間安排)。 五個(gè)要素分別回答以下問題： P Product 生產(chǎn)什么？ Q Quantity 生產(chǎn)多少？ R Routing 怎么生產(chǎn)？ S Supporting service用什么支持生產(chǎn)？ T Time 何時(shí)生產(chǎn)？,-6-,行業(yè)重點(diǎn),五要素對(duì)設(shè)施布置

3、的影響,1、P產(chǎn)品或材料或服務(wù)（Production） 指規(guī)劃設(shè)計(jì)的對(duì)象所生產(chǎn)的產(chǎn)品、原材料、加工的零部件或提供服務(wù)的項(xiàng)目。包括原材料、進(jìn)廠物料、工序間儲(chǔ)備、產(chǎn)品、輔助材料、廢品、廢料、切屑、包裝材料等。 產(chǎn)品這一要素影響著設(shè)施的組成及其相互關(guān)系、設(shè)備的類型、物料搬運(yùn)的方式等。 2、Q數(shù)量或產(chǎn)量(Quantity) 指所生產(chǎn)、供應(yīng)或使用的材料或產(chǎn)品的數(shù)量或服務(wù)的工作量。這一要素影響著設(shè)施規(guī)模、設(shè)備數(shù)量、運(yùn)輸量、建筑物面積等。,-7-,行業(yè)重點(diǎn),3、R生產(chǎn)路線或工藝過程(Routing) 指根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、數(shù)量等設(shè)計(jì)出的工藝流程、物流路線、工序順序等，可以用設(shè)備表、工藝路線卡、工藝過程圖等

4、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、倉庫及堆放地的位置等。 4、S輔助服務(wù)部門 (Supporting Service) 指保證生產(chǎn)正常運(yùn)行的輔助服務(wù)性活動(dòng)、設(shè)施以及服務(wù)的人員。包括道路、生活設(shè)施、消防設(shè)施、照明、采暖通風(fēng)、辦公室、生產(chǎn)管理，質(zhì)量控制及廢物處理等；它是生產(chǎn)的支持系統(tǒng)，從某種意義上來說對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著舉足輕重的作用。 5、T時(shí)間或時(shí)間安排(Time) 指在什么時(shí)候、用多長的時(shí)間生產(chǎn)出產(chǎn)品，包括作業(yè)、工序、流動(dòng)、周轉(zhuǎn)等標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。這些因素決定著設(shè)備的數(shù)量、需要的面積和人員、工序的平衡安排等。,-8-,行業(yè)重點(diǎn),城市規(guī)劃、 外部協(xié)作條件、 交通運(yùn)輸條件、 地質(zhì)水文

5、條件、 自然氣候條件、 關(guān)于職業(yè)安全和衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等方面的規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范等。,影響設(shè)施布置設(shè)計(jì)的其他要素,-9-,行業(yè)重點(diǎn),四、物料分類及產(chǎn)品產(chǎn)量分析,現(xiàn)象：物料種類繁多，可運(yùn)性不相同。 問題：如何統(tǒng)計(jì)量一物流系統(tǒng)中性質(zhì)、特 征各不相同的物料數(shù)量？ 如何區(qū)分各物料的重要等級(jí)程度？ 如何確定設(shè)施布置的型式？,-10-,行業(yè)重點(diǎn),四、物料分類及產(chǎn)品產(chǎn)量分析,1、物流量的計(jì)算 （1）定義： 在一定時(shí)間內(nèi)（一年或一個(gè)月）通過兩設(shè)施間的物料數(shù)量?？梢杂弥亓?、體積、托盤或貨箱來表示。 （2）計(jì)算方法： 方法一：當(dāng)量物流量用物料的某一特征（重量、幾 何形狀、裝載和包裝形式等）來估算物流量。 可用下式

6、表示： f=q.n 其中：f 當(dāng)量物流量 q 每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)搬運(yùn)單元的當(dāng)量噸數(shù) n單位時(shí)間內(nèi)兩設(shè)施間流動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)單元數(shù) 例：載重為兩噸的標(biāo)準(zhǔn)載重箱，載一箱鍛件為2當(dāng)量噸，載一箱殼體也為2當(dāng)量噸。,-11-,行業(yè)重點(diǎn),方法二：瑪格（magnitude）用可運(yùn)性衡量當(dāng)量物流量。 標(biāo)準(zhǔn)的1瑪格：一塊干燥的木塊，體積為5*5*5 立方厘米， 可以方便地用手拿住。 一包香煙= 0.5 mag 一個(gè)電話亭=50 mag 一個(gè)低堆垛的托盤（1200 cm*1200cm）=38mag 瑪格的計(jì)算： M=A+A（B+C+D+E+F）/4 其中：A基本值，通過計(jì)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)

7、 D損傷危險(xiǎn)程度修整系數(shù) E狀態(tài)（物理、化學(xué)）修整系數(shù) F價(jià)值因素（若不考慮，則F=0）,-12-,行業(yè)重點(diǎn),2、物料的分類： 把相同或相似性質(zhì)的物料歸并成類，可大大簡化物流分析。 可依次采用兩種分類方法： 方法一：按物料的基本形態(tài)進(jìn)行分類 固體成箱 液體成桶 氣體成瓶 方法二：按影響物料可運(yùn)性的物理特征進(jìn)行分類， 包括：外形尺寸、重量、形狀、損壞可能性、狀態(tài)（熱、濕、 粘、臟）、數(shù)量、時(shí)限性（季節(jié)性、突發(fā)性） 關(guān)鍵：抓住有決定性的影響特征,-13-,行業(yè)重點(diǎn),3、產(chǎn)品產(chǎn)量（PQ）分析 產(chǎn)品產(chǎn)量分析是為了確定設(shè)施基本布置形式而采用的綜合分析方法，同時(shí)也是物料重要等級(jí)分類的方法。 下圖是一種典型

8、的“82原則”下的PQ分析結(jié)果。,PQ分析圖,由該圖可知：AD 四種產(chǎn)品占總產(chǎn)量的 80%，可考慮用產(chǎn)品 原則布置，其余品種 可考慮按工藝原則布 置,-14-,行業(yè)重點(diǎn),系統(tǒng)布置規(guī)劃SLP分析階段,產(chǎn)品品種產(chǎn)量分析（PQ分析） I區(qū) 為單一或少品種大批量產(chǎn)品，宜采用流水生產(chǎn)線的大生產(chǎn)方式和按產(chǎn)品原則布置 IV區(qū) 表示多品種小批量或單件生產(chǎn)，宜采用工藝原則布置 II和III區(qū) 的產(chǎn)品品種和批量均中等，宜采用成組技術(shù)布置,-15-,行業(yè)重點(diǎn),思考：下列三圖應(yīng)分別采用何種布置型式,-16-,行業(yè)重點(diǎn),五 物流分析 Flow Analysis,當(dāng)物料移動(dòng)是工藝過程的主要部分時(shí)，物流分析就是工廠布置設(shè)計(jì)

9、的核心工作，也是物料搬運(yùn)分析的開始，它對(duì)應(yīng)布置設(shè)計(jì)問題“鑰匙”的第三個(gè)字母R（路線）。 零部件物流是該部件在工廠內(nèi)移動(dòng)時(shí)所走過的路線，物流分析不僅要考慮每個(gè)零部件在工廠內(nèi)的路線，還要遵循兩個(gè)最小和兩個(gè)避免的原則： 兩個(gè)最小原則： 經(jīng)過距離最小和物流成本最小。 兩個(gè)避免原則： 避免迂回和避免十字交叉。,-17-,行業(yè)重點(diǎn),物流分析有助于設(shè)計(jì)人員選擇最有效的機(jī)器設(shè)備、設(shè)施、工作單元和部門的安排布局，同時(shí)還有助于改進(jìn)生產(chǎn)過程。 在物流分析時(shí)要驗(yàn)證工藝路線是否正確、合理，檢查是否可以取消、合并、改變順序、位置或人員和改進(jìn)細(xì)節(jié)。ECRS 因此正確合理的設(shè)施布置不僅能提高生產(chǎn)效率和工作效率，也是節(jié)約物流費(fèi)

10、用從而降低產(chǎn)品或服務(wù)成本的重大措施。 除了物料和設(shè)施外，分析職員工作時(shí)在設(shè)施內(nèi)走動(dòng)時(shí)的路線也是很重要的。人員流動(dòng)分析用來安排工廠內(nèi)所必不可少的服務(wù)設(shè)施，以方便職員的工作。,-18-,行業(yè)重點(diǎn),5.1 物流分析的內(nèi)容與方法,物流分析包括確定物料在生產(chǎn)過程中每個(gè)必要的工序之間移動(dòng)的最有效順序及其移動(dòng)的強(qiáng)度和數(shù)量。,-19-,行業(yè)重點(diǎn),針對(duì)不同的生產(chǎn)類型，應(yīng)采用不同的物流分析方法： 1）工藝流程圖(Process Chart)。在大批量生產(chǎn)中，產(chǎn)品品種很少，用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)繪制的工藝過程圖直觀地反映出工廠生產(chǎn)的詳細(xì)情況，此時(shí)，進(jìn)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

11、產(chǎn)過程中的物料搬運(yùn)情況。 2）多產(chǎn)品工藝過程表(Multi-column Process Chart)。在多品種且批量較大的情況下，如產(chǎn)品品種為10種左右，將各產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程匯總在一張表上，就形成了多種產(chǎn)品工藝過程表，在這張表上各產(chǎn)品工藝路線并列繪出，可以反映出各個(gè)產(chǎn)品的物流途徑。,-20-,行業(yè)重點(diǎn),3）成組方法(Group Technology)。當(dāng)產(chǎn)品品種達(dá)到數(shù)十種時(shí)，若生產(chǎn)類型為中小批量生產(chǎn)，進(jìn)行物流分析時(shí)，就有必要采用成組方法，即按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與工藝過程的相似性進(jìn)行歸類分組，然后對(duì)每一類產(chǎn)品采用工藝過程圖進(jìn)行物流分析；或采用多產(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(jìn)一步的物流

12、分析。 4）從至表(From-to Chart)。當(dāng)產(chǎn)品品種很多，產(chǎn)量很小且零件、物料數(shù)量又很大時(shí)，可以用一個(gè)矩陣圖表來表示各作業(yè)單位之間的物料移動(dòng)方向和物流量。,-21-,行業(yè)重點(diǎn),1、工藝過程圖(Operation Process Chart) 工藝過程圖就是把工藝路線卡和裝配程序圖匯總到起而形成的一種流程圖。繪制過程先在圖的右上部從第個(gè)裝配作業(yè)的主要組件開始，在垂直線上按工藝路線卡的作業(yè)順序用圓圈表示加工和裝配，用正方形表示檢驗(yàn)其它零部件，如果自制，分別用垂直線畫出其作業(yè)順序，如果外購，則分別用水平線進(jìn)入裝配作業(yè)。,-22-,行業(yè)重點(diǎn),工藝過程圖可以用來詳細(xì)描述產(chǎn)品生產(chǎn)過程中各工序之間的

13、關(guān)系，也可以描述全廠各部門之間的工藝流程。 其重要作用是在分析工藝過程的基礎(chǔ)上，通過產(chǎn)品加工、組裝、檢驗(yàn)等各加工階段及加工路線的分析，可以計(jì)算出每個(gè)工藝過程的各工序（作業(yè)單位）間的物流強(qiáng)度，從而為作業(yè)單位位置的確定找到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。,工藝過程分析：毛坯重0.49，經(jīng)熱處理的毛坯重0.19，機(jī)加工中需返回?zé)崽幚淼臑?.1。,由此可知，14之間的物流強(qiáng)度為0.3,-23-,行業(yè)重點(diǎn),2多種產(chǎn)品工藝過程圖 企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種多，特別是只進(jìn)行成形加工處理生產(chǎn)，而不考慮裝配時(shí)，可以采用多種產(chǎn)品工藝過程圖來分析確定其物料流。從該過程圖中可以看到平面布置的雛形。 多種產(chǎn)品工藝過程圖是將所有零件或產(chǎn)品的工序都匯總

14、在一張圖表上、通過分析、調(diào)整圖表上的工序，使彼此之間有最大物流量的工序盡量靠近，直至獲得最佳工藝安排順序。,-24-,行業(yè)重點(diǎn),2多種產(chǎn)品工藝過程圖 多種產(chǎn)品工藝過程圖分析主要通過作業(yè)單位的排序，求得物流順流程度W的最大值。 其中： W的計(jì)算式為 Wjk為產(chǎn)品Pj的工序Rjk與Rjk+1之間的物流強(qiáng)度 Djk為權(quán)值 工序相鄰，且物料移動(dòng)為直接正向時(shí)，取權(quán)值為2 工序不相鄰，且物料倒流時(shí)，取權(quán)值為-2,-25-,行業(yè)重點(diǎn),示例2：多種產(chǎn)品工藝過程描述表,-26-,行業(yè)重點(diǎn),示例2：初始多種工藝過程表,-27-,行業(yè)重點(diǎn),示例2：最佳順序多種產(chǎn)品工藝過程表,-28-,行業(yè)重點(diǎn),5.2 從至表,從至

15、表是矩陣式的，通常用來表示建筑物之間、部門之間或機(jī)器之間的物流量，它適用于多產(chǎn)品或多零件時(shí)的情況。 如果計(jì)入作業(yè)單位之間的距離，還可以表示作業(yè)單位之間的物料搬運(yùn)總量，即物流強(qiáng)度。 從至表的畫法是：在從至表上橫行和豎列的標(biāo)題欄內(nèi)，按同樣順序列出全部作業(yè)單位，將每個(gè)產(chǎn)品或零件在兩個(gè)作業(yè)單位之間的移動(dòng)，分別用字母代表產(chǎn)品或零件，數(shù)字代表搬運(yùn)總量，填入兩個(gè)作業(yè)單位橫行和豎列相交的方格內(nèi)。 從表的左上角到右下角，畫一條對(duì)角線，零件前進(jìn)記在右上方，退回記在左下方。,-29-,行業(yè)重點(diǎn),例5-3,設(shè)有三個(gè)產(chǎn)品A、B、C，制造它們涉及到的8個(gè)作業(yè)單位，分別是原料、鋸床、車床、鉆床、銑床、檢驗(yàn)、包裝和成品，以1

16、8代替。三個(gè)產(chǎn)品的工藝線路和每天運(yùn)量如下表所示,產(chǎn)品號(hào),每天搬運(yùn)托盤數(shù),工藝路線,A,1256354678,8,B,1435678,3,C,12345678,5,-30-,行業(yè)重點(diǎn),To,1,2,3,4,5,6,7,8,1.原料,2.鋸床,3.車床,4.鉆床,5.銑床,6.檢驗(yàn),7.包裝,8.成品,8,From,20,36,44,30,18,10,12,28,36,22,10,18,16,24,10,22,30,8,18,30,38,26,38,46,12,20,8,各作業(yè)單位距離見下表，試作出物流分析。 （注意因?yàn)閮上蚓嚯x一致，故左下角表數(shù)據(jù)省略。） 距離從至表,-31-,行業(yè)重點(diǎn),解：先按

17、工藝線路畫出產(chǎn)品運(yùn)量從至表,To,1,2,3,4,5,6,7,8,1.原料,2.鋸床,3.車床,4.鉆床,5.銑床,6.檢驗(yàn),7.包裝,8.成品,A8,C5,A8,A8,A8,A8,A8,A8,A8,A8,B3,B3,B3,AB11,B3,AB11,B3,AB11,B3,AB11,AC13,From,C5,C5,C5,C5,ABC16,C5,ABC16,C5,ABC16,產(chǎn)品號(hào),每天搬運(yùn)托盤數(shù),工藝路線,A,1256354678,8,B,1435678,3,C,12345678,5,12,-32-,行業(yè)重點(diǎn),有了距離從至表和產(chǎn)品運(yùn)量從至表，以相應(yīng)格子的運(yùn)量乘以距離便得物流強(qiáng)度，見下表。 物流強(qiáng)

18、度從至表,To,1,2,3,4,5,6,7,8,1.原料,2.鋸床,3.車床,4.鉆床,5.銑床,6.檢驗(yàn),7.包裝,8.成品,From,108,0,60,288,104,80,264,188,40,144,80,252,416,64,192,48,128,合計(jì),212,348,344,232,128,合計(jì),2016,0,480,272,592,560,192,128,8,AC13,104,-33-,行業(yè)重點(diǎn),再按作業(yè)單位對(duì)的強(qiáng)度劃分等級(jí)，物流強(qiáng)度等級(jí)劃分采用著名的A、E、I、O、U等級(jí)，AEIO比例如下圖，U級(jí)比例只給無物流的作業(yè)單位對(duì),有物流的作業(yè)單位對(duì)一般不考慮。,-34-,行業(yè)重點(diǎn),物

19、流相關(guān)圖，其中U級(jí)關(guān)系沒標(biāo)出,-35-,行業(yè)重點(diǎn),六 SLP相關(guān)圖技術(shù),相關(guān)圖是繆瑟首先使用的，它能直觀地表示出各作業(yè)單位兩兩之間的關(guān)系密切程度，而這正是布置的依據(jù)。 因?yàn)槠髽I(yè)內(nèi)作業(yè)單位之間關(guān)系影響因素較多，所以除了進(jìn)行物流分析之外，還要有非物流分析。,-36-,行業(yè)重點(diǎn),6.1 非物流分析,物流分析所得到的是定量的相互關(guān)系，但是各作業(yè)單位之間還存在著其他的關(guān)系。例如以下就是非物流因素為主的情況： 諸如電子和精密機(jī)械的工廠，需要運(yùn)輸?shù)奈锪虾苌?，物流相?duì)來說不重要。 輔助設(shè)施與生產(chǎn)部門之間常常沒有物流關(guān)系，但必須考慮它們之間的密切關(guān)系，像維修間、工具室、更衣室、休息室與生產(chǎn)區(qū)都的一定的密切關(guān)系。

20、 在純服務(wù)性設(shè)施中，例如辦公室、維修間內(nèi)，常常沒有真正的固定的物流，常用信息流或人流當(dāng)作“物流”。 在某些情況下，工藝過程也不是布置設(shè)計(jì)的唯一依據(jù)。例如重大零部件的搬運(yùn)要考慮運(yùn)入運(yùn)出的條件，不能按工藝過程布置；有的工序?qū)儆诋a(chǎn)生污染或有危害的作業(yè)，需要遠(yuǎn)離精密加工和裝配區(qū)域，也不能考慮工藝順序。,-37-,行業(yè)重點(diǎn),因此，在分析作業(yè)單位相互關(guān)系時(shí)，除了物流關(guān)系外，還要考慮非物流的相互關(guān)系。 它們一般不能用定量的方法得到，而要用一些定性的方法。這時(shí)相關(guān)圖每個(gè)菱形格子不但要表示兩兩之間的密切程度等級(jí)(Closeness Rating)，還要加上評(píng)級(jí)的理由。 定性給出密切程度等級(jí)時(shí)，包括A、E、I、O

21、、U和X六種，其比例一般按表4-16掌握。,-38-,行業(yè)重點(diǎn),表4-16 作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí),-39-,行業(yè)重點(diǎn),圖4-13所示的作業(yè)單位非物流相關(guān)圖是某叉車廠的例子，這里共有14個(gè)作業(yè)單位，兩兩關(guān)系共有n*(n-1)/2 =14*(14-1)/2=91個(gè)，則A級(jí)約有25個(gè)，圖中為3個(gè)。確定作業(yè)單位密切程度等級(jí)的主要影響因素，也就是評(píng)級(jí)理由，在相關(guān)圖中一般以代碼表示，并在右下角列出表格。,-40-,行業(yè)重點(diǎn),圖中所示的作業(yè)單位非物流相關(guān)圖是某叉車廠的例子，這里共有14個(gè)作業(yè)單位，兩兩關(guān)系共有n*(n-1)/2 =14*(14-1)/2=91個(gè)，則A級(jí)約有25個(gè)，圖中為3個(gè)。確定作業(yè)單位密切

22、程度等級(jí)的主要影響因素，也就是評(píng)級(jí)理由，在相關(guān)圖中一般以代碼表示，并在右下角列出表格。,-41-,行業(yè)重點(diǎn),這些理由一般不要超過810條。常見理由如： 工作流程 作業(yè)性質(zhì)相似 使用相同設(shè)備、設(shè)施或同一場地 使用相同文件 使用一套人員 聯(lián)系頻繁程度 監(jiān)督和管理 噪聲、振動(dòng)、煙塵、易燃、易爆等,-42-,行業(yè)重點(diǎn),非物流關(guān)系評(píng)級(jí)主要由上述理由確定， A級(jí)一般只用于部門間有密切的工藝聯(lián)系或使用相同的設(shè)備或場所，如鋼材庫和下料區(qū)、最后檢查和包裝、清理和油漆等。大量的人員流動(dòng)也可定為A。 如果對(duì)A有些把握不準(zhǔn)，就可定為E，如兩個(gè)作業(yè)單位間人員流動(dòng)量大但并不是每時(shí)如此，再如方便和安全要求、搬運(yùn)物料要求和服

23、務(wù)頻繁和緊急等。 U是最多的，當(dāng)兩個(gè)作業(yè)單位間不需要相關(guān)或無干擾時(shí)采用。 X同A一樣重要，但方向相反，是不需要密切靠近的。例如油漆間就不能和焊接間相鄰。一般噪音、煙塵、發(fā)熱、致冷和氣味都是列X的理由。,-43-,行業(yè)重點(diǎn),因?yàn)檫@種評(píng)級(jí)是定性的，必須遵循以下的方法和步驟： 由設(shè)施布置人員初步?jīng)Q定各作業(yè)單位間的關(guān)系，并經(jīng)集體討論，充分闡明理由并作出分析。 訪問相關(guān)圖中所列作業(yè)單位的主管或上級(jí)，和充分的調(diào)查研究。 決定密切程度的標(biāo)準(zhǔn)，并逐項(xiàng)把這些標(biāo)準(zhǔn)列在相關(guān)圖的理由表中。 對(duì)每一對(duì)作業(yè)單位確定密切程度等級(jí)和理由。 應(yīng)允許任何人對(duì)相關(guān)圖提意見，允許多次評(píng)審、討論和修改。,-44-,行業(yè)重點(diǎn),6.2 綜

24、合相關(guān)圖,綜合考慮物流和非物流關(guān)系時(shí)，要確定兩種關(guān)系的相對(duì)重要性。這一重要性用比值m:n來表示，一般不應(yīng)超過1:33:1。 如果比值大于3:1，意味著物流關(guān)系占主導(dǎo)地位，設(shè)施布置只考慮物流即可； 當(dāng)比值小于1:3時(shí)，說明物流的影響很小，只考慮非物流關(guān)系即可。 實(shí)際情況下，根據(jù)兩者的相對(duì)重要性，比值可為3:1，2:1，1:1，1:2，1:3。 有了此比值和兩個(gè)相關(guān)圖，就要將相關(guān)圖中各密切程度等級(jí)按表4-16予以量化。,-45-,行業(yè)重點(diǎn),七 平面布置方案的確定,明確了各相關(guān)的作業(yè)單位以及各單位之間的物流和非物流相互關(guān)系后，就可以按一定的規(guī)則和方法，設(shè)計(jì)出各種平面布置方案。 這些方法根據(jù)作業(yè)單位劃

25、分的大小，可用于工廠總平面布置、車間布置和服務(wù)設(shè)施布置等。 平面布置方法主要是繆瑟的線型圖法和Tompkins的關(guān)系表法，其它方法還有螺旋法等，下面主要介紹前兩種方法。,-46-,行業(yè)重點(diǎn),4.6.1 繆瑟的線型圖法,繆瑟提出的SLP中采用了線型圖來“試錯(cuò)”生成平面布置圖。 它的方法是用4條平等線段表示兩作業(yè)單位間的A級(jí)關(guān)系；三條平等線表示E級(jí)關(guān)系；兩條I級(jí)；一條O級(jí)；U級(jí)不連線；X級(jí)用折線表示。 首先將A、E級(jí)關(guān)系的作業(yè)單位放進(jìn)布置圖中，同一級(jí)別的用同一長度的線段表示，A級(jí)線段最短，取一個(gè)單位，E級(jí)的長度為A級(jí)的兩倍，依次類推。 隨后，按同樣的規(guī)則布置I級(jí)關(guān)系。若作業(yè)單位較多，線段混亂，可以

26、不畫O級(jí)關(guān)系，但X級(jí)必須畫出。 調(diào)整各部門的位置，以滿足關(guān)系的親疏程度。 最后，將各個(gè)部門的面積放入布置圖中，生成空間關(guān)系圖。經(jīng)過評(píng)價(jià)、修改，便獲得最終布置。,-47-,行業(yè)重點(diǎn),這種方法比較繁瑣，尤其是作業(yè)單位多的時(shí)候。 但它采用線段使各作業(yè)單位擺放有一定的距離，較適合分離廠房的工廠總平面布置。 下面以某叉車廠布置的例子來說明它的做法，已知叉車廠作業(yè)單位綜合相關(guān)圖如下圖所示 (注意圖中空格子均為U級(jí)關(guān)系)。,-48-,行業(yè)重點(diǎn),-49-,行業(yè)重點(diǎn),先將AEIOUX關(guān)系量化為數(shù)值（參見表4-16），得14個(gè)作業(yè)單位的綜合接近程度和按分值的排序。,分值越高，說明該作業(yè)單位越應(yīng)靠近布置圖的中心位置

27、，越低則越往邊緣。作業(yè)單位可按標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)符號(hào)來區(qū)分其性質(zhì)。布置步驟如下：,-50-,行業(yè)重點(diǎn),先考慮有A級(jí)關(guān)系的各作業(yè)單位對(duì)8-11，4-5和11-12。將分值最大的作業(yè)單位8置于中心位置，與其成A關(guān)系的11與之相鄰，關(guān)系用一單位距離四條線畫出，見圖 (a)。 再取分值次高的作業(yè)單位4，它與8和11分別有I和O的關(guān)系，故4用3單位長雙線與8連接，用4單位長單線與11相連接，見圖 (b)。 處理與4有A級(jí)關(guān)系的5，而5與8和11均是U級(jí)關(guān)系不予以考慮，在4旁布置5，見圖 (c)。 再看已布置上圖的11，與之有A級(jí)關(guān)系有是12，也用4線1距離布入。12與4，58均為U級(jí)關(guān)系，也不予考慮，見圖 (d

28、)。,-51-,行業(yè)重點(diǎn),現(xiàn)在考慮有E級(jí)關(guān)系的，也從8開始，布置方法類同A級(jí)的。再后來是I級(jí)的。并要注意X級(jí)的要盡量遠(yuǎn)離。最后得到的布置線型圖如下。,-52-,行業(yè)重點(diǎn),4.6.2 Tompkins關(guān)系表技術(shù),上述線型圖法要不斷試錯(cuò)，定量性不強(qiáng)，初學(xué)者往往要面臨多次失敗后才能摸索掌握。Tompkins介紹了一種關(guān)系表技術(shù)，邏輯條理較強(qiáng)，它的主要步驟如下： 先將相關(guān)圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系工作表 (Relationship worksheet) 將每個(gè)作業(yè)單位制作出一個(gè)相同面積的拼塊，得到拼塊圖(Dimensionless block diagram) 在拼塊圖上作流程分析(Flow Analysis)。

29、將拼塊圖轉(zhuǎn)化為面積圖,-53-,行業(yè)重點(diǎn),下面結(jié)合某小型工具箱制造廠的例子講述這種方法。已知該廠各作業(yè)單位相關(guān)圖已確定如圖所示，試作出它的布置。,-54-,行業(yè)重點(diǎn),1關(guān)系工作表,關(guān)系工作表是對(duì)相關(guān)圖的進(jìn)一步總結(jié)，它每行列出一個(gè)作業(yè)單位，AEIOUX各成一列，將與之形成AEIOUX各級(jí)關(guān)系的其他單位分列在各列之中，如一列中有多種關(guān)系，以逗號(hào)隔開。完成的關(guān)系表如表4-18所示，其中最重要的是A、E和X列。,-55-,行業(yè)重點(diǎn),-56-,行業(yè)重點(diǎn),2無面積拼塊圖,對(duì)每一個(gè)作業(yè)單位作一個(gè)同樣大小的方塊，稱為無面積拼塊。 在拼塊上，將作業(yè)單位代號(hào)寫在正中央，名稱寫在代號(hào)上面，“X=”寫在代號(hào)下面；四個(gè)

30、角分別放置與之成A、E、I、O級(jí)關(guān)系的，U級(jí)關(guān)系不用考慮。做成的拼塊如下所示。 xls,-57-,行業(yè)重點(diǎn),完成全部拼塊后，可以裁下來進(jìn)行布置擺放。 擺放時(shí)，先找出關(guān)系最重要的，即A最多的，若A級(jí)數(shù)量相同，再比較E的。將此塊先放于中央位置，本例為1。再看1塊的A角（左上）和E角（右上）。 擺放規(guī)則是：A級(jí)關(guān)系要邊靠邊放，E級(jí)關(guān)系至少角靠角，X級(jí)關(guān)系不能靠邊也不能靠角。,-58-,行業(yè)重點(diǎn),本例先將2和6兩塊與1塊靠邊擺放，如圖 (a)所示。 完成1塊的A級(jí)后，再看E級(jí)關(guān)系，本例將3塊和10塊與1塊角靠角，見圖 (b)。 注意因?yàn)镮和O對(duì)擺放關(guān)無多大用處，故在擺放圖中省略。在(b) 中注意A級(jí)關(guān)

31、系的邊靠邊和E級(jí)關(guān)系的角靠角 接下來考察新加入的塊，即2，6，3，10的A級(jí)和E級(jí)關(guān)系，這里先將5擺在6左邊。4則擺在3的右邊，同樣7擺4的右邊如此類推，直到擺完為止。,-59-,行業(yè)重點(diǎn),因?yàn)锳級(jí)關(guān)系邊靠邊，在完全空時(shí)有四種選擇，所以最后的布置圖有多種方案，如下四種。 這種類似擺積木的方法，雖然也得到多種方案，但總的來說，比線型圖方法試錯(cuò)的次數(shù)要少得多，而且不存在線條的長短問題，更容易操作。,-60-,行業(yè)重點(diǎn),對(duì)這些方案，我們可以作一個(gè)好壞評(píng)級(jí)。方法是： 如果A級(jí)的沒有靠近，則罰2分；X級(jí)的邊靠邊也罰2分；A級(jí)的只角靠角，為1分；X級(jí)角靠角，E級(jí)沒有角靠角也罰1分。 因此上述(a)方案的罰

32、分是2分，是因?yàn)? 和6的E級(jí)關(guān)系沒有角靠角而罰的；(b)也是罰2分，同樣是4和6 的E級(jí)關(guān)系沒滿足；(c)因?yàn)閷?和8兩個(gè)X級(jí)關(guān)系擺在一起，而罰了4分，總罰分為8分；(d)的罰分則為10分。 可見(a)、(b)兩方案較好。,-61-,行業(yè)重點(diǎn),3物流流程分析,在完成的拼塊圖上可以進(jìn)行物流流程分析。 從本例來看，有一個(gè)明確的物流流程， 即收貨(5)原料庫(6)制造(1)焊接(2)油漆(3)裝配(4)成品庫(7)發(fā)貨(8)。 我們可以在完成的拼塊圖中標(biāo)出這一流程，如下頁圖所示。,-62-,行業(yè)重點(diǎn),注意(a)、(b)兩方案均是收發(fā)不在同一方的，若考慮收發(fā)可以在同一邊，(c)方案也不錯(cuò)。而(d)方

33、案沒有流暢的流程，在此舍去。,-63-,行業(yè)重點(diǎn),4.6.3 面積圖,面積圖主要考慮兩個(gè)問題： 一是將前面分析各作業(yè)單位面積需求匯總，根據(jù)場地的要求，確定建筑的基本形狀； 二是在此形狀上按各作業(yè)單位的面積需求進(jìn)行分配，結(jié)合上面布置圖，作出有面積的塊狀布置圖（Block Layout）。,-64-,行業(yè)重點(diǎn),仍以上述工具箱廠為例，已知各作業(yè)單位的面積需求如下表所示。,可以算出，總需求為1681平方米，圓整為1800平方米，按長寬比為1:2得廠房尺寸為3060米。以66=36平方米為基本單元格，則總共有50個(gè)單元格，各作業(yè)單位圓整后的單元格數(shù)如表中“單元格數(shù)”列。 這樣，面積塊狀布置就是在此50個(gè)

34、格子上分配各作業(yè)單位。,-65-,行業(yè)重點(diǎn),以前面圖(a)的拼塊圖為基礎(chǔ)，可以得到不同的格子布置圖，如下圖所示。這里盡量保持各單位的完整性和物流流程的暢通。當(dāng)然得到的圖形還顯粗糙，需要進(jìn)一步的調(diào)整與修正。,需要的面積常常受到實(shí)際可能或其他因素的限制，因此必須對(duì)所需面積進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使之可行，即既符合建筑物的整體外形，又符合各作業(yè)單位面積的需要。壓縮一些不必要的面積，也可進(jìn)行新的組合。,-66-,行業(yè)重點(diǎn),如上例，最后考慮到9、12、13和14四區(qū)域與生產(chǎn)制造的關(guān)系不是特別密切，建筑和使用要求也不一樣，便將它們從廠房中另列出來，安排在緊靠廠房的辦公房中，修正后的塊狀布置圖如下。,-67-,行業(yè)重

35、點(diǎn),評(píng)價(jià)確定了最優(yōu)方案后，最后的詳細(xì)布置圖如圖4-24所示，主體為7524米的大廠房，旁邊是辦公及輔助設(shè)施。其中物料運(yùn)輸主體采用單軌懸掛式輸送機(jī)構(gòu)成一個(gè)循環(huán)式回路，將各車間串接起來了。 dwg,-68-,行業(yè)重點(diǎn),八、布置修正,所謂修正條件，是指諸如運(yùn)輸方式、貯存設(shè)備、場地環(huán)境、人的要求、廠房特性、輔助設(shè)施和管理控制等具體因素。它們的重要程度各不相同，但都以獨(dú)特的方式影響布置設(shè)計(jì)方案。在進(jìn)行布置設(shè)計(jì)時(shí)，需要加以考慮。用適當(dāng)?shù)姆椒ǜ鶕?jù)現(xiàn)有廠房的實(shí)際條件使部門面積結(jié)合，同時(shí)結(jié)合修正條件對(duì)各部門的位置、形狀等進(jìn)行調(diào)整，可以形成幾個(gè)理想的、理論的塊狀布置(Block layout)方案。 例：精密車間

36、應(yīng)遠(yuǎn)離鍛造車間 鑄造車間應(yīng)處在背風(fēng)之處,-69-,行業(yè)重點(diǎn),九、布置方案的評(píng)價(jià)與選擇,布置方案的評(píng)價(jià)常常從經(jīng)濟(jì)因素和非經(jīng)濟(jì)因索兩個(gè)方面進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)可以采用費(fèi)用對(duì)比法等，非經(jīng)濟(jì)因素評(píng)價(jià)可以采用優(yōu)缺點(diǎn)比較法和加權(quán)因素法等。,-70-,行業(yè)重點(diǎn),九、布置方案的評(píng)價(jià)與選擇,1、非經(jīng)濟(jì)因素評(píng)價(jià) 每個(gè)布置方案都有一些不能用費(fèi)用精確地衡量的非經(jīng)濟(jì)因素， 常見的有： (1)是否易于將來發(fā)展 (2)工藝過程的適應(yīng)性 (3)靈活性 (4)物流的效率 (5)物流搬運(yùn)的效率 (6)儲(chǔ)存的效率 (7)空間利用率 (8)輔助服務(wù)部門的綜合效率 (9)工作條件 (10)安全性 (11)是否易于管理 (12)產(chǎn)品質(zhì)量 (1

37、3)維修 (14)設(shè)備利用率 (15)是否滿足需求能力 (16)是否適應(yīng)公司的組織機(jī)構(gòu) (17)人流 (18)外觀 (19)自然條件的利用 (20)環(huán)境保護(hù),-71-,行業(yè)重點(diǎn),布置方案的評(píng)分示例：,-72-,行業(yè)重點(diǎn),2、經(jīng)濟(jì)因素評(píng)價(jià)： 對(duì)于各種布置方案，可以通過工程經(jīng)濟(jì)分析，評(píng)價(jià)其節(jié)省費(fèi)用、投資額及投資回報(bào)期等，作為比較選擇的基準(zhǔn)。至于比較哪些指標(biāo)最好，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，需要具體情況具體分析。,-73-,行業(yè)重點(diǎn),十、小結(jié),設(shè)施布置就是對(duì)生產(chǎn)車間、管理部門、倉儲(chǔ)部門、生產(chǎn)與生活服務(wù)部門的建筑物、道路和場地等，按照相互關(guān)系密切程度做出合理的布局。 采用SLP法進(jìn)行工廠布置，就是對(duì)各作業(yè)單位之間

38、的相互關(guān)系做出分析，包括物流的和非物流的相互關(guān)系，經(jīng)過綜合，得出各作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表。 然后，根據(jù)綜合相互關(guān)系表指示的各作業(yè)單位的相互位置，繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖。 將作業(yè)單位實(shí)際面積與位置圖相結(jié)合，得出作業(yè)單位面積相關(guān)圖通過修正，得出可行的布置方案 最后通過評(píng)價(jià)選優(yōu)，確定方案。,-74-,行業(yè)重點(diǎn),舉例：某機(jī)械廠的設(shè)施布置,設(shè)有3種零件A、B、C，其工藝路徑及日產(chǎn)量如表1所示（15：分別表示5個(gè)部門）,表2 ： 5個(gè)部門所需廠房面積,如何布置？,-75-,行業(yè)重點(diǎn),系統(tǒng)布置規(guī)劃SLP步驟,-76-,行業(yè)重點(diǎn),加工工藝從至表,-77-,行業(yè)重點(diǎn),-78-,行業(yè)重點(diǎn),物流量等級(jí)劃分（用符號(hào)A

39、、E、I、O、U表示） A： 80100 噸 1 2 E： 6080噸 無 I： 4060噸 2 4、 2 5 O： 040噸 3-2、45 U： 0噸 1-4、1-5、3-4、3-5,物流強(qiáng)度分析表（由從至表得出）,-79-,行業(yè)重點(diǎn),部門關(guān)系圖,-80-,行業(yè)重點(diǎn),關(guān)系表,-81-,行業(yè)重點(diǎn),線性關(guān)系圖,5,1,2,4,3,-82-,行業(yè)重點(diǎn),空間關(guān)系圖,由表2知 ： 5個(gè)部門所需廠房面積,如何改進(jìn)？,-83-,行業(yè)重點(diǎn),最終布置圖,-84-,行業(yè)重點(diǎn),原始條件： 一叉車廠，占地面積為16000平方米，廠區(qū)南北長200米，東西寬80米，該廠有員工300人，計(jì)劃改建成年產(chǎn)60000套液壓轉(zhuǎn)向

40、器的生產(chǎn)廠。 已知： 作業(yè)單位的基本區(qū)劃和零部件加工工藝 過程，并通過工藝過程圖統(tǒng)計(jì)出了各作 業(yè)單位的物流強(qiáng)度，結(jié)果添入從至表。,案例：某液壓轉(zhuǎn)向器廠的設(shè)施布置,-85-,行業(yè)重點(diǎn),示例一：液壓轉(zhuǎn)向器廠的作業(yè)單位建筑物匯總表,-86-,行業(yè)重點(diǎn),示例二：液壓轉(zhuǎn)向器加工工藝從至表,-87-,行業(yè)重點(diǎn),六、作業(yè)單位相互關(guān)系分析,設(shè)施布置設(shè)計(jì)要根據(jù)部門之間在工藝流程如業(yè)務(wù)往來中的密切程度，決定相互位置。各部門（作業(yè)單位）之間存在著物流關(guān)系、非物流關(guān)系兩種關(guān)系。物流關(guān)系可以用物流強(qiáng)度來表示兩個(gè)作業(yè)單位之間的關(guān)系密切程度，非物流關(guān)系無法定量表示，只能通過定性分析加以區(qū)分。,-88-,行業(yè)重點(diǎn),1、作業(yè)單

41、位物流相關(guān)表的繪制 （1）劃分物流強(qiáng)度等級(jí)由于直接分析大量物流數(shù)據(jù)比較困難，而且也沒必要，因此，SLP中將物流強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為5個(gè)等級(jí)，分別用符號(hào)A、E、I、O、U表示。 當(dāng)產(chǎn)品品種少時(shí)用工藝過程圖進(jìn)行物流分析；產(chǎn)品品種多時(shí)，用從至表或多工藝過程表對(duì)實(shí)際設(shè)施間的物流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。,-89-,行業(yè)重點(diǎn),示例：液壓轉(zhuǎn)向器物流強(qiáng)度分析表（由從至表得出）,-90-,行業(yè)重點(diǎn),（2）構(gòu)造作業(yè)物流相關(guān)表（示例）,-91-,行業(yè)重點(diǎn),2、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系表的構(gòu)造： 基本思路根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定作業(yè)單位非物流相互關(guān)系 密切程度后，利用與物流相關(guān)表相同的表格形式，建 立非物流相互關(guān)系表。 通?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面加以考慮：

42、 (1)工作流程 (2)作業(yè)性質(zhì) (3)使用設(shè)備情況 (4)使用場地情況 (5)監(jiān)督和管理 (6)安全、衛(wèi)生 (7)聯(lián)系頻繁程度 （8）躁聲、振動(dòng) (9)公用設(shè)施相同 (10)文件信息往來情況,-92-,行業(yè)重點(diǎn),（1）確定作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí),（2）列出作業(yè)單位相互關(guān)系密切理由（示例）,-93-,行業(yè)重點(diǎn),（3）建立非物流作業(yè)單位相互關(guān)系表（示例）,-94-,行業(yè)重點(diǎn),3、建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表： 工廠中，作業(yè)單位之間物流相互關(guān)系與非物流相互關(guān)系往往并不一致，為了確定各作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系密切程度，須將兩個(gè)表進(jìn)行合并。求出合成的相互關(guān)系綜合作業(yè)相互關(guān)系，然后從各作業(yè)單位之間的綜合相互關(guān)系出發(fā)，實(shí)現(xiàn)各作