设施选址与布置.ppt

第四章设施选址与布置,第一节设施选址第二节设施布置第三节工厂总平面布置第四节车间的平面布置第五节非制造业的设施布置,第四章设施选址与布置,教学目的：了解选址战略的重要性、影响因素，掌握其评价方法。了解设施布置的重要性、影响因素，掌握其评价方法。教学重点与难点：理解选址的重要性，难点是各种选址与设施布置方法的应用。,第五章设施选址与布置,第一节设施选址,设施是指生产运作过程得以进行的硬件手段，通常是由工厂、办公楼、车间、设备和仓库等物质实体所构成。,设施选址是指如何运用科学的方法决定设施的地理位置，使之与企业的整体生产运作系统有机结合，以便有效、经济地达到企业的经营目的。,设施选址包括两个层次的问题：一是选位，二是定址，地区选定以后，具体选择在该地区的什么位置设置设施。,第一节设施选址,一、设施选址的重要性,设施选址决定着企业生产过程的结构状况，从而影响新厂的建设速度和投资规模。,直接影响投资和成本。,不同的选址还会影响到职工的生活和工作的积极性。,选址决策事关长远，一旦确定，很难改变。,对于一个特定的企业，其最优选址取决于该企业的类型。工业选址决策主要是为了追求成本最小化；而零售业或专业服务性组织机构一般都追求收益最大化；至于仓库选址，可能要综合考虑成本及运输速度的问题。总之，设施选址的战略目标是给企业带来最大化的收益。,一、设施选址的重要性,实际上，要找到一个满足各方面要求的设施选址是十分困难的。因此，必须权衡利弊，选出在总体上经济效益最佳的方案。,二、设施选址的影响因素,设施选址的影响因素可以分为两大类：区域因素、选择具体地址时的影响因素。,（1）区域因素,市场位置原材料的位置运输问题劳动力因素基础设施条件与外协厂家的相对位置气候条件政策和法规条件,（2）选择具体位置时的影响因素,二、设施选址的影响因素,地质情况,可扩展性,周围环境,三、设施选址影响因素的权衡,（1）必须仔细权衡所列出的这些因素，决定哪些是与设施选址紧密相关的，哪些虽然与企业经营或经营成果有关，但是与设施位置的关系并不大，以便在决策时分清主次，抓住关键。,（2）在不同情况下，同一影响因素会有不同的影响作用，因此，决不可生搬硬套任何原则条文，也不可完全模仿照搬已有的经验。,三、设施选址影响因素的权衡,（3）对于制造业和非制造业的企业来说，要考虑的影响因素以及同一因素的重要程度可能有很大不同。,一项在全球范围内对许多制造型企业所作的调查表明，企业认为下列5组因素是进行设施选址时必须考虑的：,劳动力条件与市场的接近程度生活质量与供应商和资源的接近程度与其它企业设施的相对位置,可见，制造业企业在进行设施选址时，更多地考虑地区因素，而对于服务业来说，由于服务项目难以运输到远处，那些需要与顾客直接接触的服务业企业其设施选择必须靠近顾客群。设施周围的人群密度、收入水平和交通条件等，将在很大程度上决定服务企业的经营收入.对于一个仓储或配送中心来说，与制造业的工厂选址一样，运输费用、尽可能接近市场是要考虑的重要因素。,三、设施选址影响因素的权衡,波士顿科学公司在爱尔兰的选址,管理实践,波士顿科学公司（BSC）是一家一次性医疗器械制造商，总部在马萨诸塞州的纳提克。公司强调顾客支持的重要性，因此决定在快速增长的欧洲市场上设立分厂。分析了欧洲大陆和英国几个潜在的备选地址后，BSC公司选定爱尔兰是最适合公司运营的地点。选择爱尔兰的原因很多，其中包括：1）爱尔兰是个政治稳定的民主社会，与美国很相似；2）电信基础设施的复杂性和稳定性与美国相似；3）爱尔兰政府和发展局提供财政支持和税收激励政策；4）爱尔兰人具有强烈的职业道德，良好的教育水平和几乎统一的语言；5）现有的服务支持和以前的成功范例证明了爱尔兰适合商业运行；6）爱尔兰的公司税率和劳动成本在欧洲最低。公司决策结果是把分厂设在爱尔兰。,四、选址原则,费用原则：,集聚人才原则：,接近用户原则：,长远发展原则：,五、选址的程序,工厂厂址的选择分两个层次进行，首先是选位，即选定若干个区域，对这些区域进行分析和评价；当区域选定后，其次进行的是定址，就是在已定区域内具体选定一片土地作为厂址。具体来说，厂址选择的工作程序可以分为三个阶段：,1）准备阶段该阶段的任务是：首先确定选址总体目标，并制定建厂规划；再根据企业的产品方案及生产规模以及企业的职工人数、生产部门和车间构成等因素来确定厂区的建筑面积和总面积；根据生产工艺和对外协作方案，计算进货和出货运输量，以此为根据设计出厂区的运输线路；提出对厂区地址和水文条件的具体要求；分析“三废”的性质，确定排放标准，并制定处理方案等。,五、选址的程序,五、选址的程序,2）现场勘查阶段由设计单位和企业单位组成选址勘查小组，对所选厂址进行现场勘查和调查，搜集所需的各种资料，并将调查结果整理成初步方案，报当地城建和环保部门审查，并听取他们的意见。最后将所有勘查的厂址方案整理成厂址方案汇总比较表以便进行评选。,对候选的厂址方案，从企业经济效益和社会效益、近期效益和长远利益出发，进行全面的综合评价，从中拿出一个最佳方案。,五、选址的程序,3）评选和确定方案阶段,六、选址方案的评估方法,（一）因素评分法因素评分法也许是在选址方案评估时使用得最广泛的一种方法，因为它以简单易懂的模式将各种不同因素综合起来。具体步骤如下：（1）列出选址决策所需考虑的具体因素；（2）对每一因素赋予一个权重以反映这个因素的相对重要性；（3）确定每个因素打分的取值范围；（4）请有关专家对每一个备选地址的所有因素，按设定范围打分；（5）用各个因素的得分与相应的权重相乘，并把所有因素的加权值相加，得到每一个备选地址的最终得分；（6）选择具有最高总得分的地址作为最佳的选址。,（一）因素评分法,例1某厂有4个后候选厂址（A,B,C,D），影响因素有10个，其重要度如表5-1所示，求最优方案。,影响因素,权重,候选方案A,候选方案D,候选方案C,候选方案B,劳动力条件,地理条件,气候条件,资源供应条件,基础设施条件,产品销售条件,生活条件,环境保护条件,政治文化条件,扩展余地,总计,7,5,6,4,3,2,5,6,3,1,2,评分,得分,评分,得分,评分,得分,评分,得分,4,3,4,1,4,1,2,3,4,3,2,4,2,3,2,3,3,2,4,3,2,1,1,2,4,4,4,4,1,3,1,14,20,18,16,3,8,6,10,9,4,21,10,24,16,3,4,6,15,9,4,28,10,18,8,9,6,12,20,9,2,7,5,12,16,12,8,24,5,9,1,108,112,122,99,（一）因素评分法,运用这种因素评分法应注意：由于确定权数和等级得分完全靠人的主观判断，只要判断有误差就会影响评分数值，最后影响决策的可能性。目前关于确定权数的方法很多，比较客观准确的方法是层次分析法，该方法操作并不复杂，有较为严密的科学依据，我们推荐在做多方案多因素评价时尽可能采用层次分析法。,习题1安装某一特殊设施时，用于评价备选地址的每一种因素都被分配了一个权重。4个潜在地址都会得到从0100之间的值，以表示该地点在某一项因素下所得到的分数。下表列出了4个地点的分数。请应用因素评分法选出最佳的地址。,地址,（二）重心法,这种方法假设运入和运出成本是相等的，它并未考虑在不满载的情况下增加的特殊运输费用。,（二）重心法,首先要在坐标系中标出各个地点的位置，目的在于确定各点的相对距离。坐标系可以随便建立。在选址中，经常采用经度和纬度建立坐标。,其次，根据各点在坐标系中的横纵坐标值求出成本运输最低的位置坐标X和Y，即为设施设立的最优位置。,（二）重心法,假设现在要建一座新工厂以供应n个地区，令此n个地点在平面上的坐标为（x1,y1）,(x2,y2),(xn,yn)，此新厂到各地区的装运量依序分别为w1,w2,wn，则依下式算出的新工厂地址（x,y）将可使新工厂到此n个地区的运输成本和为最小。,（二）重心法,例2某一汽车制造公司在三个工厂（工厂A，工厂B，工厂C）生产汽车。最近管理人员决定，建立仓库D为三个工厂提供零部件，各工厂相对位置及对零部件的需求量如表5-2所示。问在何处建立仓库D的成本最低。,表5-2每家工厂的相对位置及年需求量,工厂,X坐标,Y坐标,年需求量（件）,A,B,C,180,80,5500,100,280,6500,260,400,8000,（二）重心法,解：已知x1=180,y1=80，w1=5500；x2=100,y2=280，w2=6500；x3=260,y3=400，w3=8000则利用重心法公式可求得：,因此，仓库D的位置为（186，273）,（三）盈亏平衡分析法,盈亏平衡分析假定产品的成本可以分为固定成本和变动成本两大类，固定成本不随产量而变化，变动成本随产量变化。盈亏平衡点，是全部生产成本等于全部销售收入时，即成本曲线和收益曲线的交点。,其中，p单位产品销售价格c单位产品变动成本F年固定成本Q年销售量,金额,Q*,0,金额,Q*,0,金额,Q*,0,金额,Q*,0,产量,（三）盈亏平衡分析法,例4某企业在选址时，选定符合选址要求的甲、乙两个方案，两方案的生产成本资料如表5-3所示.（1）计算出各备选方案的盈亏平衡产量；（2）预期生产规模为3000台时，确定较优的方案。,表甲乙两个方案的生产成本数据,（三）盈亏平衡分析法,解：（1）计算盈亏平衡点,由此可见，产量低于2000台时，甲乙两方案均亏损，不可行。产量大于2000台时，甲方案：3000*200-（145000+150*3000）=5000乙方案：3000*200-(160000+120*3000)=80000所以，当产量为3000台时，乙方案为最佳选址方案。,（四）线性规划法,对于一个生产单一品种的企业可以通过下面的线性规划方法来解决其选址问题。假设企业有n个可供选择的工厂地址，需供应m个目标市场，则线性规划模型的建立步骤为：,（2）建立目标函数：所追求的目标为总生产成本和运输成本最低。即：,（1）确定决策变量：设xij（i=1,2,n;j=1,2,m）为工厂i运往目标市场j的产品数量；,（四）线性规划法,（3）明确约束条件,（四）线性规划法,如果将此模型简化，假定各候选工厂的生产成本相同，则可得到以线性规划运输模式为基础的求解最优厂址方案的方法。其数学模型为：,目标函数为：,约束条件为：,（四）线性规划法,例4某公司经销某种产品，三个产地和四个销地的产量、销售量和单位运价如表5-4所示，问在保证产销平衡的条件下，如何调运使总运输费用最小。,销地,单位运价,产地,A1,A2,A3,B1,B2,B3,B4,产量,销售量,60,40,60,（四）线性规划法,解：（1）确定决策变量：设xij（i=1,2,n;j=1,2,m）为产地i运往目标市场j的产品数量；,（2）建立目标函数，使总费用最小：,（3）明确约束条件,产量约束条件,销售量约束条件,（四）线性规划法,非负约束条件,设施布置就是合理安排企业或某一组织内部各个生产作业单位和辅助设施的相对位置与面积、车间内部生产设备的布置。其目的是为生产运作系统的有效性、安全性、经济性提供必要的条件和保证。,第二节设施布置,一、影响企业生产单位构成的因素,（1）企业产品：,产品品种产品的结构特点产品的工艺特点产品的生产规模,（2）企业的生产规模：,（3）企业的生产专业化与协作化水平,（4）企业的生产技术水平,二、企业生产单位的构成,1）基本生产单位：指直接从事企业基本产品生产，实现企业基本生产过程的生产单位；可能包括：准备车间：如铸造车间、锻工车间、备料车间；加工车间：如机加工车间、冲压车间、热处理车间、电镀车间等；装配车间：如部件装配车间、成品装配车间等,2）辅助生产单位：指为企业基本生产提供辅助产品和劳务，实现辅助生产过程的生产单位；可能包括：辅助车间：如工具车间、模具车间、机修车间、电修车间；动力部门：如热电站、煤气站、氧气站、锅炉房、变电所等。,二、企业生产单位的构成,3）生产服务单位：为基本生产和辅助生产服务的单位，可能包括：,二、企业生产单位的构成,运输部门：机车库、汽车库、装卸队；仓库：如材料库、半成品库、工具库、设备库和成品库；试验和计量检验部门：如技术检查站、实验室、计量室等。,4）生产技术准备单位:指为企业生产提供技术保证与服务并负责新产品研制工作的单位。,5）附属生产单位:指生产企业附属产品的生产单位。,二、企业生产单位的构成,三、生产单位的专业化形式,生产单位的专业化形式一般由两种：,工艺对象专业化：这种组织方式是以工艺为中心组织设备、人员等生产运作资源，按照生产工艺性质的不同来组织生产单位。在按工艺对象专业化形式设置的生产单位内，集中着同种类型的工艺设备和同工种的工人，进行着相同工艺方法的加工。,三、生产单位的专业化形式,产品对象专业化：以产品对象为中心组织生产运作资源，按照产品（零部件）的不同分别建立不同的生产单位。在这种生产单位里，集中着为制造某种产品（零部件）所需的各种机器设备和不同工种的工人，加工对象进行不同的工艺加工。,四、设施布置的原则,设施布置必须从整体出发、统筹兼顾、全面规划、合理布置、讲求整体最优的效果。其布置原则为：必须满足生产工艺过程的要求，使原、辅材料及半成品和成品的运输线路尽可能短、避免迂回式的往返运输；,有利于提高经济效益，要使投资费用和投产后的运行费用最小，人的活动量和运输量尽量减少，而空间较为宽裕，使系统的生产能力尽可能大，适应性、灵活性、柔性尽可能大。有利于保证安全生产和增加职工的健康。在布置时要采取安全措施，预防火灾等事故发生；在设计施工时就要认真考虑和解决三废处理和综合利用问题，做到清洁生产。,四、设施布置的原则,五、设施布置的类型,（一）生产工艺专业化布置：按照工艺对象专业化形式将相似或功能相同的设备集中在一起，完成相同工艺的加工任务。,车床组,镗床组,磨床组,这种布置方法对产品的适应性较高、设备的利用率也较高，但产品的物流比较复杂、生产过程连续性差、在制品库存量也较高，整个生产周期较长。因此，这种布置下的一个主要问题是如何设置各个不同的生产单位，使物流更合理，达到预期的目标要求。这种布置方式适用于产品品种多、批量小的离散型制造企业。,（一）生产工艺专业化布置：,（二）产品对象专业化布置：这种布置是按照产品对象专业化的形式布置有关机器和设备。这种布置下，设备是按照某一种或几种产品的加工路线或加工顺序顺次排列的，所以常称为生产线布置或流水线布置。,五、设施布置的基本类型,该布置方式使产品在空间上紧密衔接，缩短运输距离，减少了在制品，节约生产面积，易于管理，但对品种变换的适应能力差。它主要适用于大批量、连续生产的企业，如家电产品、电子产品和汽车的生产制造都是按照产品原则布置的。该布置主要考虑的问题是如何使每一单位的操作时间都大致相等，即装配线或生产线平衡问题，以提高输出效率。,（二）产品对象专业化布置,（三）固定式布置：这种布置是指加工对象位置固定，工作人员和设备等生产资源移动到加工对象之前而不是加工对象本身移动。例如飞机、造船制造建筑工程都是采用固定式布置。由于某些产品体积庞大笨重，移动比较困难，所以这种装配形式适用于大型产品的装配过程。,五、设施布置的基本类型,五、设施布置的基本类型,（四）成组生产单元布置：成组生产单元布置是适应成组技术要求进行的布置。成组技术是按照产品（零件）在结构形状、加工工艺、加工路线或其它某种特征方面的相似性，把它们进行分类和编码，原来这几种数量不足以达到组成生产线程度的产品，只要它们的零部件具有上述的相似性，就可以把进行某一类相似制品的加工设备布置在一起，形成加工单元。,（四）成组布置：,成组布置很类似于产品对象专业化布置，因而具有产品对象专业化形式的优点，但成组布置更适合于多品种的批量生产，因而又比产品对象专业化形式具有更高的柔性，是一种适合多品种中小批量生产的理想生产方式。,L,D,G,成品库,原材料,L,G,成组生产单元2,L,D,D,G,成组生产单元1,L,L,D,成组生产单元3,车床,钻床,磨床,G,五、设施布置的基本类型,究竟采用哪种设施布局方式，主要看其产品的生产规模及标准化程度，并且在实际中，绝大多数企业都将两种或两种以上的设施布局方法结合起来应用。,第三节工厂总平面布置,工厂总平面布置就是根据已选定的厂址和厂区，把工厂的各个组成部分，如基本生产车间、辅助生产车间、公用设施、车库、仓库等进行规划和布置，使之构成一个符合企业生产经营要求的有机整体，以达到方便生产、保证安全、提高经济效益的目的。工厂总平面布置合理与否，不仅关系到企业的当前生产，而且会影响到企业的长期经济效益，因此，必须谨慎从事。,第三节工厂总平面布置,一、工厂总平面布置的原则,1）工厂的厂房、设施及其他建筑物的布置，应满足生产过程的需求，使物件运输路线尽可能短，减少交叉和往返运输，从而缩短生产周期，节约生产费用；2）有密切联系的车间应靠近布置，辅助生产车间、生产服务部门应布置在其主要服务生产车间附近，以保证最短的运输距离和联系工作方便；,3）合理划分厂区。按照生产性质、防火和卫生条件以及动力需要分别把同类性质的车间和建筑物布置在一个区域内；一个车间的出口应与工序上与其有着密切联系的另一车间的入口相邻等。4）布置应该尽可能紧凑，以减少占地面积，节约投资和生产费用；,一、工厂总平面布置的原则,5)在全场范围内规划合理的物流路线。围绕生产过程合理组织各种物资的厂内运输，尽量缩短运输距离，避免交叉运输和相向往复运输。出于安全的考虑，应避免物流运输的主干道与员工上下班的出入通道交叉；,6）考虑企业未来的发展，工厂总平面布置中应有预留地，并尽可能缩小第一期建厂用地范围和缩短生产路线长度，以减少场地开拓费用和生产费用；7）工厂总平面布置应当和周围环境协调，考虑企业环境的美化、绿化，使工厂布置得整齐、美观，为职工创造良好、舒适的工作环境；8）工厂的选址和布局应该有利于环境保护；,一、工厂总平面布置的原则,二、工厂总平面布置的影响因素,（1）企业的生产类型和生产规模；（2）企业生产的产品种类、产品结构特征和质量要求；（3）厂区地形、地貌和地址条件以及厂区的施工条件；（4）企业生产单位的数量及其构成；（5）企业的外部环境条件，如当地的基础设施条件以及是否靠近铁路、公路、码头等。（6）安全及环境保护要求，如企业“三废”的排放和烟尘、噪音等对周围环境的影响；（7）企业的远景发展；（8）企业进行扩建和技术改造时，厂区布局还需要考虑与原有布局相配套。,工厂总平面布置一般可按下述程序进行：,三、工厂总平面布置的程序,（1）明确目标通过合理的厂区布局，应使厂区的各个组成部分井然有序，整齐美观。同时还要有效利用厂区面积、节约投资、合理组织物流，既提高工作效率，又降低生产运营费用。,（2）收集资料,基础资料：包括厂区的地形地貌、水文地质、厂区面积、自然条件、交通运输条件、当地的政策法规、经济情况以及有关建厂的各种协议文件等。工厂生产单位的组成及其专业化形式。生产系统图：所谓“生产系统图”就是企业生产系统各组成部分之间的生产联系和物资流向的简图。该图简要地说明了企业的产品生产过程和各生产部门之间的联系，反映出从原材料、半成品到成品的物流过程。,三、工厂总平面布置的程序,三、工厂总平面布置的程序,（3）计算和确定各生产单位和业务部门所需的面积。,各生产车间和仓库的面积是根据生产流程和生产规模的大小，由各专业车间设计决定。技术部门和行政管理部门的科技大楼和行政办公大楼是根据科室的设置和人员编制的情况，先确定大致需求的面积，再由专业人员来设计。关于餐厅、医疗室等服务部门所需的面积，通常根据职工的就餐人数和就医人数按规定的指标计算。,（4）设计初步方案,设计和布置各生产单位和工作部门在厂区内的位置，制定几个平面布置的初步方案。,三、工厂总平面布置的程序,（5）方案评价,方案评价通常可以从定性和定量两方面进行。定性可组织有关专家对各方案满足厂区布置目标的程度和遵循布置原则的程度进行评价和打分。定量评价则通过对有关的技术经济指标的计算来评定。,方案确定以后就进入是实施阶段。通常要建立专门的项目组来贯彻设计的意图，对方案的实施进行全过程管理。,（6）方案的实施,1）物流流向图法：所谓物流流向图法，就是按照原、辅材料、在制品以及其他物资在生产过程中的总流向来布置工厂的各个车间、仓库和其他设施，并且绘制物料流向图的方法，如图所示：,四、工厂总平面布置常用方法,材料库,毛坯成型,热处理,切削加工,三污处理,表面处理,行政办公、技术室、服务系统、绿化用地等,四、工厂总平面布置常用方法,2）物料运输量比较法：所谓物料运输量比较法是指通过分析比较工厂总平面布置各种方案的物料运输劳动量大小来确定工厂总平面布置的方法。为了使物料运输劳动量减少，相互运输量大的车间应靠近布置；反之，相互运输量小的车间可以布置得远一些。根据物料运输量大小进行工厂总平面布置有利于降低运输费用和提高效率。,3）生产活动相关图法：即用图表的方法先判明各单位在生产经营过程中的相互关系，根据彼此关系的密切程度进行布置，寻求最佳的布局方案。该方法通常用六个等级来区分各组成单位相关关系的密切程度，如下表所示。,四、工厂总平面布置常用方法,形成各组成部分关系密切程度的原因可以是单一的，也可以是综合的。一般可根据下表所列的原因确定各组成部分的关系密切程度等级。,3）生产活动相关图法：,应用生产活动相关图法时，首先确定各组成部分关系密切程度等级；然后根据工厂个组成部分的相互关系作出相互关系表，最后依据此表定出各组成部分的位置。,3）生产活动相关图法：,例5某工厂有8各部门组成，它们是原材料库、成品库、毛坯车间、机加工车间、装配车间、中间零件库、餐厅、办公室、用相对关系布置法绘制该企业工厂总平面布置图。,解：第一步：建立关系密切程度分配表:,第二步：调查8个部门之间的相互关系及其原因，制成生产活动相关图，如下图所示:,代号,单位名称,1,原材料库,2,成品库,3,毛坯车间,4,机加工车间,5,装配车间,6,中间零件库,7,餐厅,8,办公室,X,A,1.3.4,I,1.3,X,U,U,O,X,U,A,1.2.3,X,U,O,A,1.2.3,X,X,U,O,A,1.2.3,A,1.2.3,U,O,E,1.3,U,O,U,O,3,3,3,3,3,3,U,6,第二步：调查8个部门之间的相互关系及其原因，制成关系密切程度及积分统计表,1.原材料库,2.成品库,3.毛坯车间,4.机加工车间,5.装配车间,6.中间零件库,7.餐厅,8.办公室,关系,积分,关系,积分,关系,积分,关系,积分,关系,积分,关系,积分,关系,积分,关系,积分,合计,19,6,5,3,2,A-2,A-4,E-6,O-8,U-7,X-3,X-7,6,1,1,24,合计,5,3,2,2,A-4,E-5,O-8,U-1,U-7,X-2,X-3,6,1,1,20,合计,2,2,2,2,U-1,U-2,U-3,U-4,U-5,U-6,U-8,2,2,2,14,合计,O-1,O-2,O-3,O-4,O-5,O-6,U-7,20,合计,3,3,3,3,3,3,2,第四步：进行初步布置，此时暂不考虑各个部门面积、首先应安排积分最高的部门，接着在其周围布置关系密切程度高（A级）依次类推，然后，考虑其他关系为A的部门，得出初步布置图;,3毛坯车间,4机加工车间,5装配车间,2成品库,1原材料库,6中间零件库,8办公室,7餐厅,第五步：调整需考虑各部门占地面积、厂区道路（包括运输通道、消防、应急通道），以及当地气候、地质、地形等条件，对初步布置图进行必要的调整。调整后的平面布置图如下图所示。,原材料库（1）,餐厅（7）,中间零件库仓库（6）,办公室（8）,成品库（2）,装配车间（5）,机加工车间（4）,毛坯车间（3）,第四节车间的平面布置,产品的生产是在车间内进行的，所以在工厂总平面布置的基础上，正确进行车间的平面布置，即正确规定各基本工段、辅助工段和生产服务部门的相互位置以及工作地、设备之间的相互位置，也是空间生产过程空间组织的重要内容。车间布置一般分为两部分，一是车间总体布置，二是车间的工作地（设备）布置。,、车间的总体布置,车间的总体布置是车间布置的第一个阶段，它的任务是确定车间各组成部分的相互位置，车间的组成部分决定于企业的生产性质、生产规模以及车间的功能。一般来说，生产车间应由以下6个部分组成：,基本生产部分,辅助部分,仓库部分,过道部分,车间管理部分,服务部分,车间的总体布置需要将上述车间组成部分进行合理安排，确定它们的相互位置及面积，绘制车间区域划分平面图。车间总体布置的原则和所用方法与工厂平面布置基本相同，只不过设计的因素较少，范围较小。,二、车间的设备布置,（1）车间设备布置的原则,按照生产过程的流向和工艺顺序布置设备，尽量使加工对象呈直线运动，路线最短，将交叉运输和倒流现象减少到最低限度；,注意运输方便，充分发挥运输工具的作用，如加工大型零件和长棒料的设备应布置在车间入口处，大型加工设备应布置在有起重设备的车间里；,合理布置工作地，保证生产安全，并尽可能创造良好的工作条件；,考虑多机床看管工人作业的方便，适宜安排良好的巡回路线；,合理利用车间生产面积，正确规定设备、墙壁、柱子、过道之间的距离，同时考虑建筑物的结构和造价；,注意维护设备精度，照顾设备工作的特点，如精加工设备应布置在光线最好、振动影响最小、温湿度合适、空气中污染成分少的地方。,（1）车间设备布置的原则,（2）车间设备布置的基本形式和方法,车间各生产单位的设备布置，通常根据该生产单位的组织形式，采用不同的布置方法：机群式布置：车间的生产单位按生产工艺专业化组织生产，通常设备按机群式布置，即将同种工艺类型的设备集中在一起，一类一类设备分区布置。如按车床组、铣床组、钻床组等分区进行布置。,机群式布置,该布置形式的缺点是物流路线复杂，运输距离长，运输成本高，管理上也不方便。,生产线布置：车间的生产单位如果按产品对象专业化来组织生产，则设备应按产品生产线方式布置。所谓按产品生产线布置是指设备按产品生产工艺过程的工艺顺序进行排列，形成一条条生产线。每一条生产线上固定地生产某一种或几种产品。,（2）车间设备布置的基本形式和方法,生产线的形状可采用直线形、U形或其它形状，其中，直线形是常用的形式，优点是排列比较简单，组织比较容易，流程比较畅通；缺点是运输路线长。,U形适用于受场地限制，材料进口和成品出口必须置于同一侧的情况。,（2）车间设备布置的基本形式和方法,U形生产线布置图,（2）车间设备布置的基本形式和方法,U形布置有它的优点：有利于组织工人进行多机床看管；当生产线上几种产品的工艺顺序不相同时，U形布置比直线布置能够缩短运输路线，避免加工对象在生产线上相向运输和往返运输。,成组布置：当被加工对象在生产工艺上具有相似性时，则可应用成组技术，按成组生产单元布置。,（2）车间设备布置的基本形式和方法,（3）生产线布置的从至表法（From-toMethod）,定义：从至表法是一种试验性的用于设备单行布置的方法。根据零件在生产线上各工作地和各设备加工的顺序，编制零件从某一工作地至另一个工作地移动次数的从至表，经有限次数实验和改进求得最优单行布置方案。它通过列出不同部门、机器或设备之间的相对位置，以对角线元素为基础，计算各工作地之间的相对距离。追求目标：总移动距离最短适用范围：多品种、小批量产品生产，工作地或设备数较小的情况。,3)分析并改进初始零件从至表，计算总移动距离；,从至表法的具体步骤,2）根据零件的综合工艺路线图编制零件从至表；,1）绘制零件的综合工艺路线表；,4)比较不同布置方案，总移动距离最小的的为满意方案。,例6某生产线加工4种零件。零件的生产工艺流程路线如下图所示。,A,根据零件的综合工艺路线图编制零件从至表；,分析并改进初始零件从至表，计算总移动距离,从从至表的构成上我们可知，表中数据所在位置距对角线的格数就是相应部门或设备之间的距离数。越靠近对角线的方格表示对应两个部门或设备的距离越近。,最佳的设备布置，应使单位内零件加工过程中总的往返距离最小。因此调换设备的位置，使设备或部门之间往返次数最多的部门调到相邻位置，即使运输次数大的方格靠近对角线，将会减少运输量和减少逆向运输。,分析并改进初始零件从至表，计算总移动距离,首先，计算初始方案的总移动量。,1*1=1,2*(2+1+2+1+2)=16,3*1=3,4*(1+1)=8,6*2=12,3*1=3,4*1=4,5*1=5,根据上述最佳布置原则，应将移动次数多的两个部门相邻布置，经过调整之后的排列顺序见下表。,1,E,C,D,B,A,F,G,H,至,D,C,B,E,F,H,G,从,2,2,2,1,2,1,1,A,1,1,1,1,1,计算改进方案的总移动量。,初始方案,零件顺向移动距离,零件逆向移动距离,小计,合计,26,10,26+1036,1*(2+2+1+2+1)=8,2*(1+1)=4,4*1=4,5*2=10,1*1=1,2*1=2,3*1=3,4*1=4,可见，改进方案后减少了总移动量（52-3616）。,E,C,D,B,A,F,G,H,至,D,C,B,E,F,H,G,从,2,2,1,2,1,1,A,1,1,1,1,1,1,2,再次调整之后的排列顺序见下表。,计算再次改进方案的总移动量。,初始方案,零件顺向移动距离,零件逆向移动距离,小计,合计,5*1=5,1*（21+2+1+2)=8,2*（21)=6,6*1=6,1*（11+1)=3,2*1=2,25,6,25+631,可见，再次改进方案后减少了总移动量（36-315）。,经过有限次的移动后，可以找到最满意的方案，即总移动量最小的布置方案。另外，从至表试验法的改进方案是近优解，每次改进方案都是靠观察、试验而得出，由于每次调整都是探索性的，因此不能保证每次调整都一定能得到改进，而且制表和计算的工作较大，若使用计算机进行辅助计算，将十分方便。,（4）计算机辅助布置,适用领域：较大型设施布置问题实现工具：CRAFT（计算机辅助规划技术）（启发式方法）原则：物料的总运输费用最低CRAFT程序输入数据：工作地(设备)之间的物流流量，物料搬运量以及初始块状区划图（一种包含设备组面积的工作地或设备布置图）CRAFT程序的输出结果：并不是唯一的最优解，但确是不易再作改进的近优解或次优解。,一、仓库布置,第五节非制造业的设施布置,1)需要考虑的因素如下：,订货次数物品间的相关性通道的数量和宽度储备分隔间的高度铁路或卡车装卸货物定期对存储物进行清点的必要性物品的防腐和霉烂等因素,下图是一个家电用品仓库，共有14个货区，分别储存7种家电。仓库有一个出入口，进出仓库的货物都要经过该口，假设该仓库每种物品周的存取次数如下表示，应该如何对该仓库进行布局，使总的搬运量最少？,家电用品仓库平面示意,家电用品仓库的存储信息,序号,储存物品,搬运次数/周,所需货区/个,电烤箱,空调,微波炉,音响,电视,收音机,其它,280,160,360,375,800,150,100,1,2,1,3,4,1,2,1,2,3,4,5