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设施规划与物流分析 管工系 曾敏刚,第一章 设施规划与物流分析的绪论 第二章 物流网络规划与场址选择 第三章 设施布置设计 第四章 系统化布置与物流分析方法 第五章 仓储系统设计 第六章 物料搬运系统设计 第七章 物料搬运设备的选择 第八章 物流分析案例,设施规划与物流分析目录,-3-,Question,设施规划的概念？ 设施规划的发展历史？ 设施规划的总趋势？ 设施规划的目标？ 设施规划的重要性？ 系统化厂房布置SLP？,练习：下列三图应分别采用何种布置型式 见P131,-5-,设施规划的概念,什么是设施： 是指使工作便利的工具、环境或设备。 什么是设施规划： 是综合考虑相关因素，对生产系统或服务系统进行分析、构思、规划、论证、设计，作出全面安排，使资源得到合理配置，使系统能够有效运行，以达到预期目标。,-6-,设施规划的发展历史,20世纪初（主要凭经验和感觉）分工理论引发“工厂设计”(三项内容？） 操作法研究、工厂布置和物料搬运 20世纪30年代“设施规划”取代“工厂设计”广泛采用运筹学、统计学和概率论 20世纪60年代1961年 Muther 提出系统布置设计SLP（80年代引进国内）,-7-,设施规划的发展历史,20世纪70年代计算机辅助工厂布置CAL、成组技术CRAFT（位置配置法）、CORELAP（相互关系法）、PLANET（分析评价法） 20世纪80年代计算机仿真研究柔性问题、专家系统、多目标优化 20世纪90年代结合先进制造技术CIMS、JIT 现在设施布置与物流系统的自动化、柔性化、信息化、网络化、绿色化、智能化,-8-,设施规划的总趋势,一方面继续发展Muther的系统布置设计SLP； 另一方面，构建更完整的布置模型，结合人工智能技术，提出更好的算法，开发通用的计算机辅助工厂布置软件。,-9-,设施规划的目标,改善物料搬運、控制、內部管理 有效运用人力、设备、空間、能源 最少的设备投資 易於实施维护作业 提供員工安全的工作环境与工作滿足,-10-,设施规划的重要性,改善空間大:物料搬運成本可降低10% 30%，15年來生產力可提升三倍 員工安全与卫生的考虑 节约能源的设计 防火、安全、殘障福利法,FD设施布置方法一览表,系统化厂房布置SLP,工厂布置的方法和技术，一直是工业工程领域不断探索的问题自工业革命以来研究出了许多手工设计、数字分析和图解技术，60年代以来，又发展了计算机辅助工厂布置，在众多的布置方法中，以R缪瑟提出的系统布置设计SLP(Systematic Layout Planning）最为著名，应用十分普遍；这种方法不仅适用于工厂和生产系统设计，还可以用于医院、学校，百货商店、办公楼等设施设计。,一、阶段结构,系统布置设计采用四个阶段进行，称为“布置设计四阶段”。,确定位置:工厂的总体位置,总体区分：初步规划基本物流模式和总体布局,详细布置：确定各作业单位的具体位置,实施：编制施工计划，进行施工安装,二、程序模式,1、物流,2、作业单位的相互关系,3、物流作业单 位相互关系图,4、必要面积,5、可用面积,6、面积相互关系图,9、拟定几种布置方案,二、程序模式,三、设施布置设计的要素分析,输入数据（P、Q、R、S、T）？ 影响布置设计的因素众多，基本要素可以归纳为5项：P产品(或材料或服务)、Q数量、R生产路线(工艺过程)、S助服务部门、T时间(或时间安排)。 五个要素分别回答以下问题： PProduct 生产什么？ QQuantity 生产多少？ RRouting 怎么生产？ SSupporting service用什么支持生产？ TTime 何时生产？,五要素对设施布置的影响,1、P产品或材料或服务（Production） 指规划设计的对象所生产的产品、原材料、加工的零部件或提供服务的项目。包括原材料、进厂物料、工序间储备、产品、辅助材料、废品、废料、切屑、包装材料等。产品这一要素影响着设施的组成及其相互关系、设备的类型、物料搬运的方式等。 2、Q数量或产量(Quantity) 指所生产、供应或使用的材料或产品的数量或服务的工作量。这一要素影响着设施规模、设备数量、运输量、建筑物面积等。,3、R生产路线或工艺过程(Routing) 指根据所生产的产品品种、数量等设计出的工艺流程、物流路线、工序顺序等，可以用设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。它影响着各作业单位之间的关系、物料搬运路线、仓库及堆放地的位置等。 4、S辅助服务部门 (Supporting Service) 指保证生产正常运行的辅助服务性活动、设施以及服务的人员。包括道路、生活设施、消防设施、照明、采暖通风、办公室、生产管理，质量控制及废物处理等；它是生产的支持系统，从某种意义上来说对生产系统的正常运行起着举足轻重的作用。 5、T时间或时间安排(Time) 指在什么时候、用多长的时间生产出产品，包括作业、工序、流动、周转等标准时间。这些因素决定着设备的数量、需要的面积和入员、工序的平衡安排等。,3、产品产量（PQ）分析 产品产量分析是为了确定设施基本布置形式而采用的综合分析方法，同时也是物料重要等级分类的方法。 下图是一种典型的“82原则”下的PQ分析结果。,PQ分析图,由该图可知：AD 四种产品占总产量的 80%，可考虑用产品 原则布置，其余品种 可考虑按工艺原则布 置,系统布置规划SLP分析阶段,产品品种产量分析（PQ分析） I区 为单一或少品种大批量产品，宜采用流水生产线的大生产方式和按产品原则布置 IV区 表示多品种小批量或单件生产，宜采用工艺原则布置 II和III区 的产品品种和批量均中等，宜采用成组技术布置,FD设施布置方法,图表法平面布置技术 计算机辅助平面布置,图表法平面布置技术,螺旋法 路程图法 关系图法（SLP）,举例：某车间的设施布置,已知部门面积和加工工艺从至表，如何布置。,如何布置？,分别用以下方法： 螺旋法 路程图法 关系图法（SLP）,加工工艺从至表,计算机辅助平面布置,CRAFT（改进型算法） CORELAP（构建型算法）,举例：某机械厂的设施布置,已知部门关系图（16：分别表示5个部门），如何分配到分布为如左图23的6个位置中去。,如何布置？,某机械厂的设施布置,已知部门关系图（16：分别表示5个部门），如何分配到分布为如左图23的6个位置中去。,布置结果！,举例：某机械厂的设施布置,设有3种零件A、B、C，其工艺路径及日产量如表1所示（15：分别表示5个部门）,表2 ： 5个部门所需厂房面积,如何布置？,加工工艺从至表,-31-,物流量等级划分（用符号A、E、I、O、U表示） A： 80100 吨 1 2