設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)

1、設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)主講: 李從東教授什么是設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)什么是設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)v設(shè) 施 規(guī) 劃 與 設(shè) 計(jì) F a c i l i t y Planning and Design是物流工程的一個(gè)重要組成局部，其任務(wù)是對系統(tǒng)的各類設(shè)施、人員、投資進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，用以優(yōu)化人流、物流和信息流，從而有效、經(jīng)濟(jì)、平安地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的預(yù)期目標(biāo)。設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)設(shè)施選址設(shè)施選址設(shè)施設(shè)計(jì)設(shè)施設(shè)計(jì)布置設(shè)計(jì)布置設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì)公用工程設(shè)計(jì)公用工程設(shè)計(jì)信息通信設(shè)計(jì)信息通信設(shè)計(jì)設(shè)施選址的分類設(shè)施選址的分類v單一設(shè)施的場址選擇單一設(shè)施的場址選擇v復(fù)合設(shè)施的場

2、址選擇復(fù)合設(shè)施的場址選擇場址選擇的任務(wù)場址選擇的任務(wù) 在已確定的地理區(qū)域內(nèi)，經(jīng)過調(diào)查在已確定的地理區(qū)域內(nèi)，經(jīng)過調(diào)查研究、現(xiàn)場勘察，選出幾個(gè)條件較研究、現(xiàn)場勘察，選出幾個(gè)條件較好的場址，然后進(jìn)行分析、比較、好的場址，然后進(jìn)行分析、比較、篩選，最后得出一個(gè)最滿意的場址，篩選，最后得出一個(gè)最滿意的場址，推薦給上級決策部門作最后批準(zhǔn)和推薦給上級決策部門作最后批準(zhǔn)和決定。決定。設(shè)施選址的意義設(shè)施選址的意義 設(shè)施選址恰當(dāng)與否，對生產(chǎn)力布局、設(shè)施選址恰當(dāng)與否，對生產(chǎn)力布局、城鎮(zhèn)建設(shè)、企業(yè)投資、建設(shè)速度及城鎮(zhèn)建設(shè)、企業(yè)投資、建設(shè)速度及建成后的生產(chǎn)經(jīng)營狀況都有重大意建成后的生產(chǎn)經(jīng)營狀況都有重大意義。如果先天缺乏

3、，會(huì)造成很大損義。如果先天缺乏，會(huì)造成很大損失。因?yàn)閳鲋芬坏┐_定，設(shè)施建設(shè)失。因?yàn)閳鲋芬坏┐_定，設(shè)施建設(shè)完工，一般無法輕易改動(dòng)。完工，一般無法輕易改動(dòng)。生產(chǎn)力布局原那么生產(chǎn)力布局原那么v最低本錢原那么最低本錢原那么v專業(yè)化分工合作原那么專業(yè)化分工合作原那么v分散與集中相結(jié)合原那么分散與集中相結(jié)合原那么v重點(diǎn)開發(fā)原那么重點(diǎn)開發(fā)原那么v吸引外資合理投向原那么吸引外資合理投向原那么設(shè)施選址考慮的主要本錢因素設(shè)施選址考慮的主要本錢因素v運(yùn)輸本錢運(yùn)輸本錢v原料供給原料供給v動(dòng)力、能源的供給量和本錢動(dòng)力、能源的供給量和本錢v水供給水供給v勞動(dòng)力素質(zhì)勞動(dòng)力素質(zhì)v建筑本錢建筑本錢設(shè)施選址考慮的主要非本錢因素設(shè)

4、施選址考慮的主要非本錢因素v社區(qū)情況社區(qū)情況v氣候和地理環(huán)境氣候和地理環(huán)境v環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)v當(dāng)?shù)卣恼弋?dāng)?shù)卣恼咴O(shè)施選址流程圖設(shè)施選址流程圖確定任務(wù)確定任務(wù)列出考慮因素列出考慮因素列出各項(xiàng)要求列出各項(xiàng)要求根據(jù)選址與研根據(jù)選址與研究指標(biāo)，預(yù)選究指標(biāo)，預(yù)選地址地址滿意否滿意否?NoYes確定評價(jià)方法確定評價(jià)方法評價(jià)各選址方案評價(jià)各選址方案滿意否滿意否?No有優(yōu)解有優(yōu)解?Yes確定位置確定位置編寫設(shè)施選址報(bào)告編寫設(shè)施選址報(bào)告領(lǐng)導(dǎo)決策領(lǐng)導(dǎo)決策找到新評價(jià)方案找到新評價(jià)方案YesNo設(shè)施選址的四個(gè)階段設(shè)施選址的四個(gè)階段v準(zhǔn)備階段準(zhǔn)備階段v地區(qū)選擇階段地區(qū)選擇階段v地點(diǎn)選擇階段地點(diǎn)選擇階段v編制報(bào)

5、告階段編制報(bào)告階段準(zhǔn)備階段的內(nèi)容準(zhǔn)備階段的內(nèi)容v 生產(chǎn)綱領(lǐng)和設(shè)施規(guī)模生產(chǎn)綱領(lǐng)和設(shè)施規(guī)模v 需進(jìn)行的各方面作業(yè)需進(jìn)行的各方面作業(yè) v 設(shè)施的組成設(shè)施的組成v 方案供給的市場和流通渠道方案供給的市場和流通渠道v 需要資源的要求與供給渠道需要資源的要求與供給渠道v 產(chǎn)生的廢物及其估算數(shù)量產(chǎn)生的廢物及其估算數(shù)量v 運(yùn)輸量和運(yùn)輸方式的要求運(yùn)輸量和運(yùn)輸方式的要求v 所需職工的人數(shù)和等級要求所需職工的人數(shù)和等級要求v 外部協(xié)作條件和信息的獲取外部協(xié)作條件和信息的獲取地址選擇階段的內(nèi)容地址選擇階段的內(nèi)容v走訪行業(yè)主管部門走訪行業(yè)主管部門v選擇假設(shè)干地區(qū)選擇假設(shè)干地區(qū)v進(jìn)行方案比較進(jìn)行方案比較v各方面參加人員比

6、較各方面參加人員比較地點(diǎn)選擇階段的內(nèi)容地點(diǎn)選擇階段的內(nèi)容v向當(dāng)?shù)爻墙ú块T征詢意見向當(dāng)?shù)爻墙ú块T征詢意見v從氣象、地質(zhì)等部門取得各項(xiàng)歷史資料從氣象、地質(zhì)等部門取得各項(xiàng)歷史資料v進(jìn)行地質(zhì)水文的初步考察進(jìn)行地質(zhì)水文的初步考察v收集有關(guān)運(yùn)輸及排水設(shè)施的資料收集有關(guān)運(yùn)輸及排水設(shè)施的資料v收集各種費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)資料收集各種費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)資料v對各種資料進(jìn)行比較，選定適宜的場址對各種資料進(jìn)行比較，選定適宜的場址方案方案編制報(bào)告階段的內(nèi)容編制報(bào)告階段的內(nèi)容v對各項(xiàng)調(diào)查研究資料進(jìn)行整理對各項(xiàng)調(diào)查研究資料進(jìn)行整理v繪制所選地點(diǎn)的設(shè)施位置圖和初步總平繪制所選地點(diǎn)的設(shè)施位置圖和初步總平面布置面布置v編寫設(shè)施選址報(bào)告，供決策部

7、門審批編寫設(shè)施選址報(bào)告，供決策部門審批設(shè)施選址報(bào)告的主要內(nèi)容設(shè)施選址報(bào)告的主要內(nèi)容v場址選擇的依據(jù)場址選擇的依據(jù)v建設(shè)地區(qū)的概況和自然條件建設(shè)地區(qū)的概況和自然條件v設(shè)施規(guī)模與經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)設(shè)施規(guī)模與經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)v各場址方案的比較各場址方案的比較v對各場址方案的綜合分析和結(jié)論對各場址方案的綜合分析和結(jié)論v當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門的意見當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門的意見v附件，包括各項(xiàng)協(xié)議文件的抄件附件，包括各項(xiàng)協(xié)議文件的抄件常用的設(shè)施選址方法常用的設(shè)施選址方法v優(yōu)缺點(diǎn)比較法優(yōu)缺點(diǎn)比較法v重心法重心法v線性規(guī)劃法線性規(guī)劃法v德爾菲分析模型德爾菲分析模型優(yōu)缺點(diǎn)比較法簡介優(yōu)缺點(diǎn)比較法簡介 這是一種最簡單的設(shè)施選址方法，尤其適應(yīng)于非

8、經(jīng)濟(jì)因素的比較。如：區(qū)域位置;面積及地形；地勢與坡度；風(fēng)向和日照；地質(zhì)條件；土石方工程量；場址現(xiàn)在所有者情況；交通情況；與城市的距離；供電與給排水；地震；防洪措施；經(jīng)營條件；協(xié)作條件；建設(shè)速度。重心法的公式重心法的公式min其中，n -市場地區(qū)數(shù)x,y -場址的位置坐標(biāo) ) -市場地區(qū)i的位置坐標(biāo) Wi -市場地區(qū)的市場要求量 21221)()(iiinibyaxWiiba ,線性規(guī)劃法的數(shù)學(xué)模型線性規(guī)劃法的數(shù)學(xué)模型 min s.t. m-待選場址數(shù)； n-銷售區(qū)域數(shù)；ai-場址 i 的生產(chǎn)能力； bi -銷售區(qū)域 j 的需求量；Cij-在場址 i 生產(chǎn)一單位產(chǎn)品并運(yùn)送到銷售區(qū)域 j 的總費(fèi)用

9、；xij-各銷售區(qū)域?qū)Ω鞴┙o工廠的需求量。 ijijnjmiXC110min11ijiijnjjijmiXaXbX德爾菲分析模型的步驟德爾菲分析模型的步驟其它的設(shè)施選址方法其它的設(shè)施選址方法v費(fèi)用效果分析法費(fèi)用效果分析法v關(guān)聯(lián)矩陣法關(guān)聯(lián)矩陣法v層次分析法層次分析法AHP法法v基于遺傳算法的選址模型基于遺傳算法的選址模型v仿真技術(shù)仿真技術(shù)設(shè)施布置的定義與研究對象設(shè)施布置的定義與研究對象 設(shè)施布置設(shè)施布置Facility Layout決策是確定決策是確定生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)各物質(zhì)局部的最優(yōu)安排。主生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)各物質(zhì)局部的最優(yōu)安排。主要研究制造企業(yè)各種不同情況下的布置要研究制造企業(yè)各種不同情況下的布置問題，并提

10、出某些有助于布置設(shè)計(jì)的技問題，并提出某些有助于布置設(shè)計(jì)的技術(shù)方法和指導(dǎo)方針。術(shù)方法和指導(dǎo)方針。設(shè)施布置決策的依據(jù)設(shè)施布置決策的依據(jù)v系統(tǒng)應(yīng)到達(dá)的目標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)到達(dá)的目標(biāo)v系統(tǒng)對產(chǎn)品和效勞的需求系統(tǒng)對產(chǎn)品和效勞的需求v加工過程的要求加工過程的要求v建筑物或場所的有效空間建筑物或場所的有效空間v系統(tǒng)各部門之間物流和人流的大小系統(tǒng)各部門之間物流和人流的大小設(shè)施布置的目標(biāo)設(shè)施布置的目標(biāo)v符合工藝過程的要求符合工藝過程的要求v最有效地利用空間最有效地利用空間v物料搬運(yùn)費(fèi)用最少物料搬運(yùn)費(fèi)用最少v保持生產(chǎn)和安排的柔性保持生產(chǎn)和安排的柔性v適應(yīng)組織結(jié)構(gòu)的合理化和管理的方便適應(yīng)組織結(jié)構(gòu)的合理化和管理的方便v為職工提

11、供舒適平安的作業(yè)環(huán)境為職工提供舒適平安的作業(yè)環(huán)境設(shè)施布置按工作流程形式分類設(shè)施布置按工作流程形式分類v工藝原那么布置工藝原那么布置v產(chǎn)品原那么布置產(chǎn)品原那么布置v定位布置定位布置v成組技術(shù)布置成組技術(shù)布置設(shè)施布置按生產(chǎn)系統(tǒng)功能分類設(shè)施布置按生產(chǎn)系統(tǒng)功能分類v存儲布置存儲布置v銷售布置銷售布置v工程工程布置工程工程布置設(shè)施布置的步驟設(shè)施布置的步驟v搜集設(shè)施布置所需要的資料搜集設(shè)施布置所需要的資料v物流分析物流分析v作業(yè)部門關(guān)系表作業(yè)部門關(guān)系表v做設(shè)施總布置圖做設(shè)施總布置圖布置分析的根本要素布置分析的根本要素v P(Product) 產(chǎn)產(chǎn) 品品v Q(Quantity) 數(shù)數(shù) 量量v R(Rout

12、e) 生產(chǎn)路線生產(chǎn)路線v S(Supporting Service) 輔助效勞部門輔助效勞部門v T(Time) 時(shí)間安排時(shí)間安排 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)程序圖系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)程序圖輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)(P、Q、R、S、T)物物 流流作業(yè)單位相互關(guān)系分析作業(yè)單位相互關(guān)系分析物流與作業(yè)單位相互關(guān)系圖物流與作業(yè)單位相互關(guān)系圖面積相互關(guān)系面積相互關(guān)系調(diào)整、修正與擬定方案調(diào)整、修正與擬定方案評評 價(jià)價(jià)系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)階段圖系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)階段圖施工安裝：編制方案，進(jìn)行施工安裝施工安裝：編制方案，進(jìn)行施工安裝確定位置：確定所要布置的相應(yīng)位置確定位置：確定所要布置的相應(yīng)位置總體區(qū)劃：在布置區(qū)域內(nèi)確定一個(gè)總體布局總體區(qū)劃：在布置區(qū)域

13、內(nèi)確定一個(gè)總體布局詳細(xì)布置：確定各個(gè)作業(yè)單位或各個(gè)設(shè)施的具體位置詳細(xì)布置：確定各個(gè)作業(yè)單位或各個(gè)設(shè)施的具體位置時(shí)間時(shí)間階段階段 解決布置問題的鑰匙解決布置問題的鑰匙什什么么S為為輔助效勞部門輔助效勞部門用什么來支持生產(chǎn)用什么來支持生產(chǎn)T時(shí)間時(shí)間時(shí)間安排時(shí)間安排產(chǎn)品何時(shí)生產(chǎn)？產(chǎn)品何時(shí)生產(chǎn)？P產(chǎn)品產(chǎn)品材料材料生產(chǎn)什么？生產(chǎn)什么？Q數(shù)量數(shù)量產(chǎn)量產(chǎn)量每項(xiàng)產(chǎn)品要制造多少？每項(xiàng)產(chǎn)品要制造多少？R生產(chǎn)路線生產(chǎn)路線工藝過程工藝過程怎樣進(jìn)行生產(chǎn)？怎樣進(jìn)行生產(chǎn)？工藝原那么布置的優(yōu)點(diǎn)工藝原那么布置的優(yōu)點(diǎn)v機(jī)器利用率高機(jī)器利用率高v可采用調(diào)用設(shè)備可采用調(diào)用設(shè)備v設(shè)備和成員的柔性程度高設(shè)備和成員的柔性程度高v設(shè)備投資相

14、對較少設(shè)備投資相對較少v操作人員作業(yè)多樣化操作人員作業(yè)多樣化工藝原那么布置的缺點(diǎn)工藝原那么布置的缺點(diǎn)v流程較長，搬運(yùn)路線不穩(wěn)定，費(fèi)用高流程較長，搬運(yùn)路線不穩(wěn)定，費(fèi)用高v生產(chǎn)方案與控制較復(fù)雜生產(chǎn)方案與控制較復(fù)雜v生產(chǎn)周期長生產(chǎn)周期長v庫存量相對較大庫存量相對較大v操作人員需要較高的技術(shù)等級操作人員需要較高的技術(shù)等級工藝原那么布置的過程工藝原那么布置的過程v確定部門之間預(yù)期的搬運(yùn)量確定部門之間預(yù)期的搬運(yùn)量v計(jì)算布置方案的搬運(yùn)費(fèi)用計(jì)算布置方案的搬運(yùn)費(fèi)用v改變部門布置的位置，以降低搬改變部門布置的位置，以降低搬運(yùn)費(fèi)用運(yùn)費(fèi)用產(chǎn)品原那么布置的過程一產(chǎn)品原那么布置的過程一 1 畫作業(yè)流程圖畫作業(yè)流程圖245

15、1011897631ABCGFJKHIED產(chǎn)品原那么布置的過程二產(chǎn)品原那么布置的過程二2周期時(shí)間周期時(shí)間C=3工作地?cái)?shù)量工作地?cái)?shù)量N=4 選擇作業(yè)分配規(guī)那么，分配作業(yè)選擇作業(yè)分配規(guī)那么，分配作業(yè)5效率效率=每天計(jì)劃產(chǎn)量每周生產(chǎn)時(shí)間周期時(shí)間完成作業(yè)所需時(shí)間總量時(shí)間周期實(shí)際工作地點(diǎn)數(shù)完成作業(yè)所需時(shí)間總量產(chǎn)品原那么布置的優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)品原那么布置的優(yōu)點(diǎn)v布置符合工藝流程，物流順暢布置符合工藝流程，物流順暢v上下工序銜接，存放量少上下工序銜接，存放量少v生產(chǎn)周期短生產(chǎn)周期短v物料搬運(yùn)工作量少物料搬運(yùn)工作量少v對工人技能要求不高對工人技能要求不高v生產(chǎn)方案簡單，易于控制生產(chǎn)方案簡單，易于控制v可使用專用設(shè)備可使

16、用專用設(shè)備產(chǎn)品原那么布置的缺點(diǎn)產(chǎn)品原那么布置的缺點(diǎn)v設(shè)備發(fā)生故障時(shí)將引起整個(gè)生產(chǎn)線中斷設(shè)備發(fā)生故障時(shí)將引起整個(gè)生產(chǎn)線中斷v產(chǎn)品設(shè)計(jì)變化將引起布置的重大調(diào)整產(chǎn)品設(shè)計(jì)變化將引起布置的重大調(diào)整v生產(chǎn)線速度取決于最慢的機(jī)器生產(chǎn)線速度取決于最慢的機(jī)器v相對投資較大相對投資較大v生產(chǎn)線上重復(fù)作業(yè)，單調(diào)乏味生產(chǎn)線上重復(fù)作業(yè)，單調(diào)乏味v維修和保養(yǎng)費(fèi)用高維修和保養(yǎng)費(fèi)用高定位布置的特點(diǎn)定位布置的特點(diǎn) 定位布置的特點(diǎn)是具有相對較少的定位布置的特點(diǎn)是具有相對較少的產(chǎn)品數(shù)量。在定位布置中，按照作產(chǎn)品數(shù)量。在定位布置中，按照作業(yè)的級別安排順序相當(dāng)普遍。根據(jù)業(yè)的級別安排順序相當(dāng)普遍。根據(jù)先后工序決定生產(chǎn)階段，應(yīng)按照物先后工

17、序決定生產(chǎn)階段，應(yīng)按照物料的技術(shù)優(yōu)先性安排物料。料的技術(shù)優(yōu)先性安排物料。定位布置的優(yōu)點(diǎn)定位布置的優(yōu)點(diǎn)v物料移動(dòng)少物料移動(dòng)少v采用班組方式可提高作業(yè)連續(xù)性采用班組方式可提高作業(yè)連續(xù)性v提高質(zhì)量提高質(zhì)量v高度柔性，可適應(yīng)產(chǎn)品和產(chǎn)量的變化高度柔性，可適應(yīng)產(chǎn)品和產(chǎn)量的變化定位布置的缺點(diǎn)定位布置的缺點(diǎn)v人員和設(shè)備的移動(dòng)增加人員和設(shè)備的移動(dòng)增加v設(shè)備需要重復(fù)配備設(shè)備需要重復(fù)配備v工人需要較高技能工人需要較高技能v會(huì)增加面積和工序間儲存會(huì)增加面積和工序間儲存v生產(chǎn)方案需要加強(qiáng)控制和協(xié)調(diào)生產(chǎn)方案需要加強(qiáng)控制和協(xié)調(diào)成組技術(shù)布置的步驟成組技術(shù)布置的步驟v將零件分類將零件分類v識別零件組的物流類型識別零件組的物流類

18、型v將機(jī)器和工藝分組，組成工將機(jī)器和工藝分組，組成工 作單元作單元成組技術(shù)布置的優(yōu)點(diǎn)成組技術(shù)布置的優(yōu)點(diǎn)v設(shè)備利用率較高設(shè)備利用率較高v流程通順，運(yùn)輸距離較短，搬運(yùn)量少流程通順，運(yùn)輸距離較短，搬運(yùn)量少v有利于發(fā)揮班組合作精神有利于發(fā)揮班組合作精神v有利于擴(kuò)大工人的作業(yè)技能有利于擴(kuò)大工人的作業(yè)技能v縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間v兼有產(chǎn)品原那么布置和工藝原那么布置的優(yōu)兼有產(chǎn)品原那么布置和工藝原那么布置的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)成組技術(shù)布置的缺點(diǎn)成組技術(shù)布置的缺點(diǎn)v需要較高的生產(chǎn)控制水平以平衡生產(chǎn)流程需要較高的生產(chǎn)控制水平以平衡生產(chǎn)流程v如果單元之間流程不平衡，需要中間儲存如果單元之間流程不平衡，需要中間儲存v班組

19、成員需要掌握所有作業(yè)技能班組成員需要掌握所有作業(yè)技能v減少使用專用設(shè)備的時(shí)機(jī)減少使用專用設(shè)備的時(shí)機(jī)v兼有產(chǎn)品原那么布置和工藝原那么布置的兼有產(chǎn)品原那么布置和工藝原那么布置的缺點(diǎn)缺點(diǎn)綠化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)地段綠化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)地段v廠前區(qū)和主要出入口以及主要道路兩旁廠前區(qū)和主要出入口以及主要道路兩旁v食堂、衛(wèi)生所、生活室、哺乳室等生活福利食堂、衛(wèi)生所、生活室、哺乳室等生活福利設(shè)施附近設(shè)施附近v散發(fā)粉塵、產(chǎn)生高噪音的車間和站房附近散發(fā)粉塵、產(chǎn)生高噪音的車間和站房附近v潔凈程度較高的車間站房和實(shí)驗(yàn)室附近潔凈程度較高的車間站房和實(shí)驗(yàn)室附近v需要改善環(huán)境和衛(wèi)生條件、防止西曬的地方需要改善環(huán)境和衛(wèi)生條件、防止西曬的地方計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施布置設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施布置設(shè)計(jì)CRAFT的特點(diǎn)一的特點(diǎn)一vCRAFT采用啟發(fā)式算法。其評價(jià)決策使用的采用啟發(fā)式算法。其評價(jià)決策使用的規(guī)那么是：每次互換兩個(gè)車間的位置，如果布規(guī)那么是：每次互換兩個(gè)車間的位置，如果布置的總本錢降低了，那么互換兩個(gè)車間。置的總