設施規(guī)劃與物流分析第六章

第六章設施規(guī)劃與物流分析6.3設施布置規(guī)劃與物流分析設施布置設計的影響系統(tǒng)的物流、信息流優(yōu)良的設施布置可使物流搬運費減少10-30%；生產能力、生產率、生產成本是提高生產率的決定性因素；6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.1工廠物流分析6.3.3系統(tǒng)化設施布置規(guī)劃方法（SLP）6.3.2設施布置類型和工業(yè)設施布置的傳統(tǒng)方法1、企業(yè)物流系統(tǒng)的組成2、工廠物流的兩個基本原則3、工廠物流分析的技術工具1、工廠總體布置2、典型的車間設備布置方式3、典型的車間物料流動方式1、SLP方法概述2、簡化的系統(tǒng)化布置設計(SSLP)3、SLP方法的設計過程4、工業(yè)設施布置的傳統(tǒng)經驗設計方法6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.1工廠物流分析

企業(yè)物流系統(tǒng)的構成6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.1.2工廠物流的兩個基本原則6.3.1工廠物流分析6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.1.3工廠物流分析的技術工具——線圖零件編號生產流程1#IBCEDGO2#ICEDBO3#IFGCBDEO4#IGBDEO5#IDBEOIBCDEFGO零件編號移動步數(shù)1#9步2#13步3#17步4#17步5#11步共計67步則：效率=理想最少步數(shù)/移動步數(shù)=35/67=52%。零件編號生產流程1#IBCEDGO2#ICEDBO3#IFGCBDEO4#IGBDEO5#IDBEOIBCDEFGO零件編號移動步數(shù)1#17步2#11步3#7步4#7步5#9步共計51步6.3設施布置規(guī)劃與物流分析則：效率=理想最少步數(shù)/移動步數(shù)=35/51=69%。6.3.1.3工廠物流分析的技術工具——線圖6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.1.3工廠物流分析的技術工具——多產品工藝過程表IO設備方案一方案二IO缺點：從圖中很難發(fā)現(xiàn)物流問題，改進只能依靠經驗或“窮舉法”；只考慮了距離，沒有考慮質量、數(shù)量等因素。零件號每日產量/件重量/kg總重量/kg相對重要性1#20001200012#20001836000183#2000120014#20003060000305#20007.5150007.5零件編號生產流程1#IBCEDGO2#ICEDBO3#IFGCBDEO4#IGBDEO5#IDBEOIBCDEFGO和IBCDEFGO從（源）至(目的地）11111從至表上零件的物流路線118+18+1818186.3.1.3工廠物流分析的技術工具——從至表6.3設施布置規(guī)劃與物流分析上三角—正流下三角—逆流IBCDEFGO和I1187.513057.5B11+307.51857.5C11+1820D18+7.530+1157.5E1+1830+1+7.557.5F11G301132O從（源）至(目的地）從至表上零件的物流路線6.3.1.3工廠物流分析的技術工具——從至表6.3設施布置規(guī)劃與物流分析上三角—正流下三角—逆流IBCDEFGO和I1187.513057.5B11+307.51857.5C11+1820D18+7.530+1157.5E1+1830+1+7.557.5F11G301132O在從至表中，越靠近對角線，則運輸距離越近；反之則越長。

最優(yōu)排列方案應該能使較大的從至數(shù)向對角線靠攏，而較小的則向左下角和右上角疏散。按此規(guī)則調整，得到改進方案。效率=∑（理想最少步數(shù)*重量）/∑實際移動步數(shù)*重量）=？？？？6.3設施布置規(guī)劃與物流分析密切程度代碼AEIOUX實際含義絕對必要Absolutelynecessary特別重要Especiallyimportant重要Important一般Ordinaryimportant不重要Unimportant不要靠近Closenessundesirable表6-12“密切程度”代碼表6-13“密切程度”理由代碼示例理由代碼123456理由設備由相同人員操作物料移動人員移動監(jiān)督管理需要相同公用設施噪聲和污染它可將系統(tǒng)中的物流和非物流部門繪制在一張表上，采用一種“密切程度”代碼（ClosenessCode）來反映各單位之間的關系。6.3.1.3工廠物流分析的技術工具——相關圖6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.1.3工廠物流分析的技術工具——相關圖例：快餐店布置，6個部門在2×3區(qū)域內布置解：①密切關系程度（只考慮A和X）

②

編主聯(lián)系簇(從“A”出現(xiàn)最多的部門開始)③全部聯(lián)系簇/子聯(lián)系簇

④畫“X”關系圖

⑤用實驗法布置所有部門部門123456AAAAAXXXUUOOEAIA:1-2,1-3,2-63-5,4-6,5-6X:1-4,3-6,3-464523454612635462113例：快餐店布置，6個部門在2×3區(qū)域內布置解：(1)繪制生產活動相關圖。(2)計算各部門的關系積分。(3)進行平面布置。首先布置關系積分最高的主要部門2.部門123456AAAAAXXXUUOOEAI126354關系密切程度分類代號評分絕對必要A6特別重要E5重要I4一般O3不重要U2不能接近X1部門與其它部門關系關系積分1AAXUO6+6+1+2+3=182AEUIA6+5+2+4+6=233AEXAX6+5+1+3+6=214XUXOA1+2+1+3+6=135UIAOA2+4+6+3+6=216OAXAA3+6+1+6+6=22應注意的問題：1、布置的滿意方案可能不止一個；

2、考慮部門間的相互關系時具有主觀性；

3、有時要考慮“X”調整方向。6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.2設施布置類型和工業(yè)設施布置的傳統(tǒng)方法6.3.2.1工廠總體布置

工廠總體布置的主要原則為：必須符合城市規(guī)劃環(huán)保衛(wèi)生消防等各項規(guī)定，同時能與原有交通運輸系統(tǒng)聯(lián)接；布置必須緊湊；應該和建廠地點的周邊自然條件相適應；符合生產和工藝流程，使物流路線短捷；按照生產、輔助、公用設施、行政管理等不同功能的部門進行區(qū)分以便管理。6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.2.2典型的車間設備布置方式（1）按工藝布置。這種布置方式適合于產品品種很多，但每種產量較少，且具有類似生產工藝流程的生產。原材料倉庫車床車床車床車床成品庫圖6-10按工藝布置示意圖磨床磨床裝配裝配銑床銑床銑床銑床鉆床鉆床焊接涂漆焊接涂漆6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.2.2典型的車間設備布置方式（1）按工藝布置。優(yōu)點缺點1、機器利用率高，可減少設備數(shù)量2、可便于調用設備3、設備和人員的柔性程度高，便于更改產品品種和數(shù)量4、設備投資相對較少5、操作人員作業(yè)多樣化，提高工人的工作興趣和職業(yè)滿足感1、由于流程較長，搬運路線不確定，運費高2、生產計劃與控制較復雜3、生產周期長4、庫存量相對較大5、由于操作人員從事多種作業(yè)，需要較高的技術等級6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.2.2典型的車間設備布置方式(2)按產品布置。這種布置方式其設備完全按照此產品及其零部件的生產工藝過程來排列，主要用于少品種大批量的生產方式。原材料倉庫車床壓床車床銑床鉆床車床車床鉆床磨床鉆床鉆床鉆床半成品庫成品庫原料工位1工位2工位3工位4工位5成品原料原料包裝材料圖6-11按產品布置的示意圖6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.2.2典型的車間設備布置方式(2)按產品布置。優(yōu)點缺點1、布置符合工藝過程，物流順暢2、上下工序銜接，存放量少3、生產周期短4、物料搬運工作量少5、可做到作業(yè)專業(yè)化，對工人的技能要求不高、易于培訓6、生產計劃簡單，易于控制7、可使用專用設備和機械化、自動化搬運方法1、設備發(fā)生故障時將引起整個生產線中斷2、產品設計變化將引起布置的重大調整3、生產線速度取決于瓶頸機器4、相對投資較大，在生產線上可能有的機器負荷不滿5、生產線上重復作業(yè)，易使工人單調乏味，產生厭倦感6、維修和保養(yǎng)費用高6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.2.2典型的車間設備布置方式(3)按固定工位布置。主要用于大型或特大型產品的生產，這類產品不易移動，如船舶制造、大功率柴油機車和飛機的總裝配等。原材料倉庫車床成品庫圖6-13按固定工位布置的示意圖裝配鉆床焊接涂漆鉆床工作物件工人A工人B原料A原料B設備A設備B成品6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.2.2典型的車間設備布置方式(3)按固定工位布置優(yōu)點缺點1、物料移動少2、當采用班組方式時，可提高作業(yè)連續(xù)性3、提高質量，因為班組可以完成全部作業(yè)；4、高度柔性，可適應產品和產量的變化1、人員和設備的移動增加2、設備需要重復配備3、工人需要較高的技能4、會增加面積和工序間儲存5、生產計劃需要加強控制和協(xié)調6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.2.2典型的車間設備布置方式(4)按成組生產原則布置。主要用產品品種較多、每種產品的產量又是中等程度的情況下的生產。圖6-14成組單元布置示意圖a）老廠區(qū)布置b）新廠區(qū)布置

c）制造單元布置（使用頻率高的機器群）6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.2.2典型的車間設備布置方式(4)按成組生產原則布置優(yōu)點缺點1、物料移動少2、當采用班組方式時，可提高作業(yè)連續(xù)性3、提高質量，因為班組可以完成全部作業(yè)；4、高度柔性，可適應產品和產量的變化1、人員和設備的移動增加2、設備需要重復配備3、工人需要較高的技能4、會增加面積和工序間儲存5、生產計劃需要加強控制和協(xié)調6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.2.3典型的車間物料流動方式S型直線型L型U型環(huán)型圖6-15流動模式根據(jù)生產流程及各作業(yè)單位之間的物流關系選擇流動模式。6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.2.4工業(yè)設施布置的傳統(tǒng)經驗設計方法6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.3系統(tǒng)化設施布置規(guī)劃方法（SystemLayoutPlanning，SLP）6.3.3.1SLP方法概述1961年Muther提出，是一種條理性很強，物流分析與作業(yè)單位相互關系密切度分析相結合，求得合理布置的技術。應用十分普遍。如：

各種機械制造廠的設計公司辦公室的布置規(guī)劃連鎖餐廳的布置規(guī)劃6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.3系統(tǒng)化設施布置規(guī)劃方法（SystemLayoutPlanning，SLP）(1)SLP的輸入數(shù)據(jù)（布置依據(jù)和切入點的五個基本要素）P產品、材料或服務生產什么？

數(shù)量或產量每項產品要制造多少？Q生產路線—工藝過程怎么進行生產？R輔助服務部門用什么來支持生產？S時間、時間安排產品何時生產？T為什么圖6-18解決系統(tǒng)布置問題的鑰匙“P、Q、R、S、T”6.3.3.1SLP方法概述影響設施的組成、生產設備的類型、物料搬運方式、各作業(yè)部門間的關系。影響設施規(guī)模、設備數(shù)量、運輸量、建筑面積等。影響各作業(yè)單位之間的關系、物料搬運路線、倉庫及堆放的位置等。包括收貨、發(fā)運、工具、維修以及辦公室、食堂等。指生產時間、工序操作時間、更換批量的次數(shù)等，影響設備和人員的數(shù)量、平衡各工序的生產能力以及所需面積等。6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.3系統(tǒng)化設施布置規(guī)劃方法（SLP）（2）SLP的四個階段時間確定位置I總體區(qū)劃II詳細布置III實施IV階段決定布置范圍內的基本物流模式，要標明每個主要作業(yè)區(qū)、作業(yè)單位、車間或工場的大小和相互關系。包括每臺設備或每項設施的位置?；緝热萜矫娌贾靡?guī)劃1、關系2、場地3、調整6.3.3.1SLP方法概述6.3設施布置規(guī)劃與物流分析主要輸入?yún)?shù)（P、Q、P–Q、R、S、T）物流流程作業(yè)關系可利用的場地和空間需要的場地和空間實際情況的限制要修改的考慮關系圖關系圖關系圖場地、空間關系圖評價工廠平面布置方案方案X方案Y方案ZP—產品和物料，包括其變化和特征Q—每種物品的數(shù)量R—加工流程或搬運路線，即工藝操作過程加工順序或加工方法。S—支持生產過程的服務部門或輔助部門T—與上述四項有關的時間因素，以及與設計本身進度有關的時間因素。P–Q產品產量分析SLP程序圖6.3.3.1SLP方法概述6.3設施布置規(guī)劃與物流分析SLP模式概念示例6.3.3.1SLP方法概述6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.3.2簡化的系統(tǒng)化布置設計(SimplifiedSystemLayoutPlanning，SSLP)6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.3.2簡化的系統(tǒng)化布置設計(SimplifiedSystemLayoutPlanning，SSLP)SSLP六步法的內容和概念圖6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.3.3SLP方法的設計過程1．確定作業(yè)單位。PQP-Q曲線J區(qū)M區(qū)

M區(qū)的產品數(shù)量大，品種少，適宜采用大量生產方式，按產品原則布置。

J區(qū)的產品數(shù)量少，品種多，屬于小批量生產方式，按工藝原則布置。

在M區(qū)和J區(qū)之間的部分，則適于采用上述兩種相結合的成組原則布置。（1）產品產量分析（P–Q分析，P–QAnalysis）6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.3.3SLP方法的設計過程（2）劃分作業(yè)單位（3）計算作業(yè)單位面積。序號作業(yè)單位名稱用途建筑面積（m2）結構型式備注1原材料庫存儲原材料72×362油料庫存儲油漆、油料36×363外購件庫存儲標準件、半成品48×364機加工車間零件切削加工72×365熱處理車間零件熱處理90×306焊接車間車身焊接90×307變速器車間變速器組裝72×368總裝車間總裝180×969工具車間隨車工具箱制造60×2410油漆車間車身噴漆48×3011試車車間試車48×4812成品庫存儲叉車成品100×50露天13辦公、服務樓辦公室、生活服務300×6014車庫車庫、停車場80×60露天表6-32各作業(yè)單位及面積6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.3.3SLP方法的設計過程2．作業(yè)單位相互關系分析_圖6-25變速器工藝過程圖（1）物流分析品種少產量大

——應用工藝工程圖品種多

——從至圖6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.3.3SLP方法的設計過程2．作業(yè)單位相互關系分析——（1）物流分析

作業(yè)單位

序號、名稱

作業(yè)單位序號、名稱123456789101112原材料庫油料庫外購件庫機加工車間熱處理車間焊接車間變速器車間總裝車間工具車間油漆車間試車車間成品庫1原材料庫0.30.691.22油料庫0.010.063標準、外購件庫0.011.824機加工車間0.80.30.25熱處理車間0.340.316焊接車間0.87變速器車間0.318總裝車間0.10.563.249工具車間10油漆車間0.2511試車車間3.312成品庫從至6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.3.3SLP方法的設計過程序號作業(yè)單位對(路線)物流強度序號作業(yè)單位對(路線)物流強度11-40.321-50.6931-61.242-100.0152-110.0663-70.0173-81.8284-51.1494-70.3104-80.2115-90.31126-100.8137-80.31148-90.1158-100.81168-113.241711-123.3—表6-24物流強度匯總表2．作業(yè)單位相互關系分析——（1）物流分析根據(jù)表6-23劃分等級。6.3設施布置規(guī)劃與物流分析6.3.3.3SLP方法的設計過程表6-25物流強度匯總表序號作業(yè)單位對（路線）物流強度12345物流強度等級111-12A28-11A33-8E41-6E54-5E68-10E76-10E81-5E95-9I107-8I111-4I152-11O162-10O173-7O2．作業(yè)單位相互關系分析——（1）物流分析6.3設施布置規(guī)劃與物流分析表6-28叉車總裝廠作業(yè)單位相互關系密切理由表6-29作業(yè)單位非物流相互關系表2．作業(yè)單位相互關系分析——（2）非物流分析6.3設施布置規(guī)劃與物流分析確定物流和非物流相互關系的相對重要性：m:n取值一般在1:3~3:1之間，此比值稱為加權值量化物流強度等級MRij和非物流NRij的密切程度等級:

A=4,E=3,I=2,O=1,U=0,X=-1計算量化后的作業(yè)單位綜合相互關系：TRij=mMRij+nNRij，

綜合相互關系等級劃分（表6-30等級劃分比例）

總的作業(yè)單位對數(shù)計算：P=N(N-1)/2=14*13/2=912．作業(yè)單位相互關系分析——（3）綜合關系分析6.3設施布置規(guī)劃與物流分析作業(yè)單位對關系密級綜合關系物流關系加權值：1非物流關系加權值：1等級分數(shù)等級分數(shù)分數(shù)等級1-2U0E33I1-3U0E33I4-5E3A47A4-6U0O11O4-13U0I22I4-14U0U00U5-6U0U00U5-9I2E35E5-10U0X-1-1X5-11U0U00U6-10E3X-12U*9-10U0U00U9-13U0O11O10-13U0X-1-1X10-14U0U00U2．作業(yè)單位相互關系分析——（3）綜合關系分析6.3設施布置規(guī)劃與物流分析表6-33作業(yè)單位綜合相互關系表2．作業(yè)單位相互關系分析——（3）綜合關系分析6.3設施布置規(guī)劃與物流分析圖6-27作業(yè)單位位置相關圖繪制步驟3．確定平面布置方案（1）繪制作業(yè)單位位置相關圖。6.3設施布置規(guī)劃與物流分析3．確定平面布置方案（1）繪制作業(yè)單位位置相關圖。圖6-26作業(yè)單位位置相關圖6.