中科院物流系统规划-建模与实例第5章设施布置方法.ppt

第五章 设施布置方法,系统化设施布置方法slp 计算机化布置方法 实例分析,5.1 系统化设施布置方法slp,systematic layout planning, 查理德谬瑟 该方法提出了作业单位相互关系的等级表示法，是设施布置从定性阶段发展到定量阶段。 五要素(pqrst) p产品（材料）、q数量（产量）、r生产路线（工艺过程顺序）、s辅助部门（包括服务部门）、t时间（时间安排）,例5.1 三种零件a、b、c，其工艺路径及日产量如表5-1所示（15是五个部门），各部门所需要面积如表5-2所示,表5-1 工艺路线及产量,表5-2 部门面积,解 首先构建物流当量的从至表,slp解题步骤总结,根据输入得到物流当量的从至表； 进而得到部门关系图； 根据部门关系图决定各作业单位的远近，安排各作业单位的位置，绘制作业单位位置关系图；将各作业单位面积与位置关系图结合起来生成作业单位面积相关图 调整作业单位面积相关图，得到数个可行方案，然后选择最佳的方案,输入数据(p、q、r、s、t)和各作业点,1.物流分析,2.作业关系,3.位置关系图,4.空间关系图,5.多个布置方案,6.最优方案,各种修改意见, 各种实际限制条件,评价,图5-1 slp程序模式示意图,需要的空间， 可利用空间,从至表， 关系图,5.1.2 关系表技术,步骤 转换物流与作业单位相互关系图为关系表 选择a级关系最多的部门作为第一部门优先进入布置 选择与第一部门具有a级关系的部门作为第二部门进入布置 按照与第一二部门为aa、ae、ai、a*的顺序选择第三部门 依次选择，直至结束 根据面积进行实际面积的布置,表5-4 关系表,表5-5 部门面积,例1 续,5.2 计算机化布置方法,改进型（craft、multiple），构建型（corelap、aldep） 基于从至表（craft、multiple），基于关系图（ corelap、aldep ） 单层布置法（craft、 corelap），多层布置法（ aldep 、 multiple） 计算机化布置方法要素：选择、放置、评估,5.2.1 craft,computerized relative allocation of facilities technique, buffa于1964年提出 改进型的、基于从至物流表的方法 选择具有公共边或等面积的部门进行交换 一般采用两两交换，最多交换n(n-1)/2次 目标是最小化物料搬运费用。距离按照部门中心间的折线距离。,表5-6 从至表,图5-7 初始布置方案,表5-7 距离表,例子：数据如例1，初始布置如图5-7 解： 1）计算初始方案费用,表5-8 搬运费用表,2）选择可以交换的部门 12，13，15；23，24，25，35，45 3）试算各种情况下的费用，找到最小值。,5.2.2 corelap,computerized relationship layout planning lee r.c, moore j.m.于1967年提出 构建型、基于关系图的方法，目标是实现部门间密切度最大。 密切度是将关系代码转化为数值，再对每个部门的所有关系求和（total closeness rating, tcr）、排序。,表5-11 关系代码转化表,放置原则：保证进入布置图的部门与前面进入布置图的相邻部门的关系之的和ncr (neighbor closeness rating)最大。,3,3,3,3,4,3,3,3,3,4,1a,1b,1c,根据例1得 到的部门 关系图,表5-12 tcr表,表5-13 corelap 的评估,步骤总结 根据部门关系求tcr值 根据tcr值（部门面积）对部门排序 根据各部门面积确定布置方案 评估布置方案 注意事项 如果有多个tcr值相等的部门，则优先考虑部门面积大的，如果还不行可随机选择。,讨论,craft 和corelap能和起来应用么？,5.2.3 aldep,automated layout design procedure 构建型、基于关系图的方法； 目标是实现相邻部门的关系总和最大。,表5-14 aldep关系代码转化表,步骤 setp1:先随机选取一个部门作为开始部门 setp2:设定密切度门槛，按照与第一个部门的密切度由高到低排序，直到排到设定的最低关系密切度tcr (threshold closeness rating) 。如果扫描没有结束，返回step1。 setp3：按照排好的顺序从布置图左下角设行蜿蜒,图5-12 扫描宽度,根据例1得 到的部门 关系图,5.2.4 multiple,multi-floor plant layout evaluation 改进型、依据从至表 目标是距离最近，距离采用中心点直线距离，每次迭代中选择布置成本下降最大方案 使用空间填充曲线(sfc, space filling curve),5.3 实例分析,某抵押公司的办公室布置规划 renold齿轮公司的布局优化,5.3.1 某抵押公司的办公室布置规划,步骤 公司运作分析：决定是否需要新的布置 规划： 确定布置的要求 位置选择： 在哪里布置 设计和布置： 怎样布置,第一步 公司运作分析,办公室运作检查的典型问题 该公司是否有可以得到的空间？ 该空间是否太贵？ 该建筑是否在合适的位置？ 一个新的办公室布置会怎样影响整个组织？ 办公运作是过于集中还是过于分散？ 该办公室结构是否支持战略规划？ 该办公室的布置是否与整个公司的布置协调一致？,抵押公司要考虑的问题,抵押公司的抵押借贷量是否有显著增加？ 租借和翻新内部空间费用是否有太高？ 当前位置是否有问题？ 有足够扩展空间么？ 相关的律师事务所、饭店近么？ 停车位足够么？ 交通拥挤么？ 办公地点的改变是否会促进业务？,第二步 规划,对当前的空间利用率进行检查 决定空间方案 那个部门要增加、那个要减少 一些部门的特殊要求 确定部门间相互作用，得到关系图 考虑特殊因素,第三步 选址 第四步 设计和布置,根据关系图得到活动关系图； 根据活动关系图得到面积关系图； 给出初步布置方案 调整方案 选定方案,5.3.2 renold齿轮公司的布局优化,背景介绍 目前布局 物流分析 成组技术进行加工区的布置设计 效果分析,背景,公司有64名员工，生产11种减速器，年产值250万英镑。 面对竞争，企业从重新设计布局、培训工人、节约能源方面进行改革。 改进方法 通过生产物流分析，对企业布局重新设计。 效果： 节省31万英镑费用，节省空间10002m。,目前布局,典型的按功能性布置，所有的车削中心、铣削中心等都位于单独的区域。 生产周期长、生产批量大、物流线路混乱、调度困难,物流分析,收集的产品信息包括：每种产品的零件信息；每种产品的产量信息、工艺信息 目前生产15种产品，共165种零件 处理零件信息 用abc法将106种零件合并为63种零件 产量采用过去16个月的数据平均来计算 个部门间的物流从至分析 分析出d3,d7,d8,d17重新布置成本很高,成组技术进行加工区的布置设计,使用排序聚类法进行分析 最终分为八个单元：c1c7为聚类形成的组，f1为聚类后剩余的单元,效果分析,表5-18 重新布局后成本节约表,5.5 附录排序聚类法(roc),m和n分别代表机床组和相应的部件组，aij为矩阵元素，i=