设施规划和物流分析

1、陳崇陳崇 設施規划與物流分析的定義設施規划與物流分析的定義 工廠選址的原則與考慮因素工廠選址的原則與考慮因素 工廠布局的原則工廠布局的原則 工廠布局的方法工廠布局的方法-SLP 方案的評選方案的評選 1、设施规划与物流设计的定义、设施规划与物流设计的定义 “设施设施”是指一个企业所拥有的有形资产，包括实是指一个企业所拥有的有形资产，包括实 体建筑、机器设备、物品物料和工作人员。体建筑、机器设备、物品物料和工作人员。 “规划规划”是指如何将一个系统中的资产做最有效的是指如何将一个系统中的资产做最有效的 分配、安排，使系统达到最佳的绩效表现。分配、安排，使系统达到最佳的绩效表现。 设施规划与物流设

2、计是在对生产系统或服务系统进设施规划与物流设计是在对生产系统或服务系统进 行新建、扩建或改建的前期，综合考虑设施设备的行新建、扩建或改建的前期，综合考虑设施设备的 利用效率和物流在设施设备之间的流动效率等相关利用效率和物流在设施设备之间的流动效率等相关 因素，进行分析、构思、规划、论证、设计，作出因素，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，使系统能够有效全面安排，使资源得到合理配置，使系统能够有效 运行，从而达到预期目的的工作总称。运行，从而达到预期目的的工作总称。 2、设施规划与物流设计的意义、设施规划与物流设计的意义 美国的企业界及学术界从企业管理的角度看待

3、设施美国的企业界及学术界从企业管理的角度看待设施 规划与物流设计的作用，认为设施规划与物流设计规划与物流设计的作用，认为设施规划与物流设计 是科学管理企业的开端，是企业管理的蓝图。是科学管理企业的开端，是企业管理的蓝图。 一项设施的规划设计，所需要的费用只占总投资的一项设施的规划设计，所需要的费用只占总投资的 2%10%，一般比不可预见的费用还少，但对投产，一般比不可预见的费用还少，但对投产 后的企业却带来重要效益。后的企业却带来重要效益。 实践证明，一个建设项目，资源利用是否合理，工实践证明，一个建设项目，资源利用是否合理，工 厂布置是否得当，工艺设备是否先进，能否取得好厂布置是否得当，工艺

4、设备是否先进，能否取得好 的投资效果，能否实现企业的科学管理，能否发挥的投资效果，能否实现企业的科学管理，能否发挥 企业的经济效益和社会效益，规划起着决定性的作企业的经济效益和社会效益，规划起着决定性的作 用。在我国，设施规划与物流设计被认为是工业企用。在我国，设施规划与物流设计被认为是工业企 业的灵魂业的灵魂 3、设施规划与物流设计的目标、设施规划与物流设计的目标 设施规划与物流设计的总目标是使人力、财力、设施规划与物流设计的总目标是使人力、财力、 物力和人流、物流、信息流得到最合理、最经济、物力和人流、物流、信息流得到最合理、最经济、 最有效的配置和安排。典型的目标有：最有效的配置和安排。

5、典型的目标有： （1）简化加工过程；）简化加工过程； （2）有效地利用人员、设备、空间和能源；）有效地利用人员、设备、空间和能源； （3）最大限度地减少物料搬运；）最大限度地减少物料搬运； （4）缩短生产周期；）缩短生产周期； （5）力求投资最低；）力求投资最低； （6）为职工提供方便、舒适、安全和职业卫生的）为职工提供方便、舒适、安全和职业卫生的 条件。条件。 设施规划的内容设施规划的内容 场址选择场址选择对设施进行地区、地点的选择对设施进行地区、地点的选择 布置设计布置设计对建筑物、设备、运输通道、场地进行合理配置对建筑物、设备、运输通道、场地进行合理配置 搬运设计搬运设计对物料搬运路线、

6、方法、器具及储存场地做合理对物料搬运路线、方法、器具及储存场地做合理 安排安排 建筑设计建筑设计对建筑结构进行设计，以满足功能、空间、经济对建筑结构进行设计，以满足功能、空间、经济 等需要等需要 公用工程设计公用工程设计对电力、照明、排水、通风等进行协调设计对电力、照明、排水、通风等进行协调设计 信息通信设计信息通信设计对信息通信的传输系统进行全面设计对信息通信的传输系统进行全面设计 物流分析的内容：物流分析的内容： 社会物流社会物流物资流通设施的布点网络研究物资流通设施的布点网络研究 企业物流企业物流物流路线合理化研究物流路线合理化研究 物流管理物流管理经济批量、储存合理化、搬运计划研究经济

7、批量、储存合理化、搬运计划研究 设备管理设备管理仓储设施、设备和搬运设备、器具研究仓储设施、设备和搬运设备、器具研究 设施规划与物流分析的联系与区别：设施规划与物流分析的联系与区别： 联系：用相同的思想与方法进行设施布置设计和物联系：用相同的思想与方法进行设施布置设计和物 料搬运系统设计。料搬运系统设计。 区别：设施规划中的土建、公用工程和信息通信工区别：设施规划中的土建、公用工程和信息通信工 程等，在程等，在 物流分析中涉及得较少；而物流系统中物流分析中涉及得较少；而物流系统中 的管理与控制等问题，在设施设计中又不是重点内的管理与控制等问题，在设施设计中又不是重点内 容。容。 设施规划与物流

8、设计一般要经过项目策划、规划建设、建设设施规划与物流设计一般要经过项目策划、规划建设、建设 及运营等多个流程，是一项复杂的系统工程，可以分为循序及运营等多个流程，是一项复杂的系统工程，可以分为循序 渐进的几大步骤：渐进的几大步骤： （1）提出项目建议书；）提出项目建议书； （2）进行可行性研究；）进行可行性研究； （3）选择建设地点（选址分析，厂房布置分析）；）选择建设地点（选址分析，厂房布置分析）； （4）编制设计文件（设备布置规划与分析）；）编制设计文件（设备布置规划与分析）； （5）制订年度计划；）制订年度计划； （6）设备、材料订货和施工准备（加工设备、搬运设备、）设备、材料订货和施工

9、准备（加工设备、搬运设备、 仓储设备等）；仓储设备等）； （7）组织施工；）组织施工； （8）运营准备；）运营准备； （9）竣工验收；）竣工验收； （10）项目后评价。）项目后评价。 （一）工业生产力布局原则（一）工业生产力布局原则 1、最低成本原则、最低成本原则 2、专业化分工原则、专业化分工原则 3、分散与集中结合原则、分散与集中结合原则 4、重点开发原则、重点开发原则 5、吸引外资合理投向原则、吸引外资合理投向原则 （二）场址选择考虑的因素（二）场址选择考虑的因素 成本因素成本因素 运输成本运输成本 原料供应原料供应 动力和能源的供应量和成动力和能源的供应量和成 本本 水供应水供应 劳动

10、力劳动力成本成本 建筑和土地成本建筑和土地成本税利、税利、 保险和利率保险和利率 财务供应和贷款机会财务供应和贷款机会 各类服务和保养费用各类服务和保养费用 非成本因素非成本因素 社区情况社区情况 气候和地理环境气候和地理环境 环境保护环境保护 政治稳定性政治稳定性 文化习俗文化习俗 当地政府政策当地政府政策 扩展机会扩展机会 当地竞争者当地竞争者 公众对工商业的态度公众对工商业的态度 影响场址选择的因素有可定量的，也有只能定性的影响场址选择的因素有可定量的，也有只能定性的 1、优缺点比较法、优缺点比较法 2、加权因素法、加权因素法 3、因次分析法、因次分析法 4、重心法、重心法 5、线性规划

11、、线性规划-运输法运输法 序号序号因素因素方案方案A方案方案B方案方案C 1区域位置区域位置 2面积及地形面积及地形 3地势与坡度地势与坡度 4风向、日照风向、日照 5地址条件：土壤、地下水、耐压力地址条件：土壤、地下水、耐压力 6土石方工程量土石方工程量 7场址现在所有者、拆迁、赔偿情况场址现在所有者、拆迁、赔偿情况 8铁路接轨情况铁路接轨情况 9公路联接情况公路联接情况 10与城市的距离及交通条件与城市的距离及交通条件 11风向及卫生条件风向及卫生条件 12供电供热供电供热 13供水供水 14排水排水 15地震地震 16防洪措施防洪措施 17经营条件经营条件 18协作条件协作条件 19建设

12、速度建设速度 对场址选择的每项因素规定一个从对场址选择的每项因素规定一个从0到到10的权数，的权数， 表示相对重要性。表示相对重要性。 然后按每个因素用元音符号给每个备选进行优劣然后按每个因素用元音符号给每个备选进行优劣 评级。评级。 按按A=4,E=3,I=2,O=1,U=0的赋值与权数相乘，得的赋值与权数相乘，得 到每方案每因素的得分。到每方案每因素的得分。 统计每方案的得分，选优。统计每方案的得分，选优。 序号序号考虑因素考虑因素 权权 数数 各方案的等级及分数各方案的等级及分数 ABCD 1位置位置8A/32A/32I/16I/16 2面积面积6A/24A/24U/0A/24 3地形地

13、形3E/9A/12I/6E/9 4地质条件地质条件10A/40E/30I/20U/0 5运输条件运输条件5E/15I/10I/10A/20 6原材料供应原材料供应2I/4E/6A/8O/2 7共用设施条件共用设施条件7E/21E/21E/21E/21 8扩建可能性扩建可能性9I/18A/36I/18E/27 合计合计16317199119 把各备选方案的经济因素把各备选方案的经济因素(有形成本因素有形成本因素)和非经济因素和非经济因素(无无 形成本因素形成本因素)同时加权并计算出优异性后加以分析比较的方同时加权并计算出优异性后加以分析比较的方 法。法。 列出列出各方案供比较的有形成本和无形成本

14、因素，对有形成各方案供比较的有形成本和无形成本因素，对有形成 本计算出金额贴现，对无形成本因素评出优劣等级，按从本计算出金额贴现，对无形成本因素评出优劣等级，按从 优到劣顺序给优到劣顺序给1,2,3,4分值分值 按各成本因素的相对重要性，从重要到不重要赋予按各成本因素的相对重要性，从重要到不重要赋予4,3,2,1 等加权指数。等加权指数。 计算比较值计算比较值 Q1j、Q2j：备选地点：备选地点A、B的第的第j个成本因素值个成本因素值 Wj：第：第j个成本因素的加权值个成本因素的加权值 12 111211 212222 WWWjWn AQQQ jQ n BQQQ jQ n R 场址 的优异性

15、场址 的优异性 因素因素 备选场址备选场址加权加权 指数指数wAB 有形成有形成 本本 固定资产折旧固定资产折旧5000003000004 生产费用生产费用50000200004 燃料动力费用燃料动力费用20000300004 合计合计5700003500004 无形成无形成 本本 发展可能性发展可能性1分分2分分1 产品质量产品质量(工人技术水准工人技术水准)2分分3分分4 适应变化的柔性适应变化的柔性1分分4分分3 100 1 4 1 3 2 2 1 350000 570000 3414 的优异性场址 的优异性场址 B A R 显然，场址显然，场址A远优于场址远优于场址B。但仅考虑有形成本

16、，。但仅考虑有形成本， R=(57/32)4=7，则表现为场址，则表现为场址B优于场址优于场址A。 假定运输费用在生产费用中占据绝对重要位置，假定运输费用在生产费用中占据绝对重要位置， 而且多种原材料是由多个地点供应，并且运输费而且多种原材料是由多个地点供应，并且运输费 率相差无几的场合。率相差无几的场合。 使场址位置离各个原材料供应点的距离乘以各点使场址位置离各个原材料供应点的距离乘以各点 供应量之积的和为最小。供应量之积的和为最小。 距离采用直角距离采用直角(矩形矩形)距离，而不采用直线距离。距离，而不采用直线距离。 x y P (X ,Y ) 1 1 1 2 2 2P (X ,Y ) P

17、 (X ,Y ) 3 3 3 P (X ,Y ) 4 4 4 0 0 0P (X ,Y ) n i i n i ii V VX X 1 1 0 n i i n i ii V VY Y 1 1 0 X0,Y0：需要定位的场址坐标：需要定位的场址坐标 Xi,Yi：每个供应点的坐标：每个供应点的坐标 Vi：每个点每年的供应量：每个点每年的供应量 原材料供应地及其坐标原材料供应地及其坐标 P1P2P3P4 X1Y1X2Y2X3Y3X4Y4 距城市中心的距离距城市中心的距离(Km)2070606020205020 年运输量年运输量(t)2000120010002500 0 20*2000 60*1200

18、 20*1000 50*2500 35.4 2000 1200 1000 2500 XKm KmY1 .42 2500100012002000 2500*201000*201200*602000*70 0 复合设施的选址问题：一个公司设有多个工厂复合设施的选址问题：一个公司设有多个工厂 供应多个销售点供应多个销售点(仓库仓库)的选址问题。的选址问题。 使所有设施的生产运输总费用最小化。使所有设施的生产运输总费用最小化。 目标函数：目标函数：约束条件：约束条件： m i n j ijij XCMin 11 m i jij bX 1 n j iij aX 1 M:工厂数工厂数 n：销售点：销售点

19、ai：工厂：工厂I的生产能力的生产能力 bj：销售点：销售点j的需求量的需求量 Cij：在工厂：在工厂i生产一单位产品并运到销售点生产一单位产品并运到销售点j的生产运输费用的生产运输费用 Xij：从工厂：从工厂I运到销售点运到销售点j的产品数量的产品数量 1 确定目标确定目标 2 收集资料：基础资料、生产单位的配置、生产系收集资料：基础资料、生产单位的配置、生产系 统图统图 3 确定各组成部分所占面积确定各组成部分所占面积 4 确定各生产单位之间的相互关系确定各生产单位之间的相互关系 （1）定性分析方法）定性分析方法 （2）定量分析方法）定量分析方法 5 初步确定平面布置方案初步确定平面布置方

20、案 6 方案评价方案评价 （1）定性评价法）定性评价法 （2）定量评价法）定量评价法 设施布置设施布置 移动式布置移动式布置 成组布置成组布置 工艺原则布置工艺原则布置 产品原则布置产品原则布置 固定式布置固定式布置 一、产品原则布置的概念一、产品原则布置的概念 按加工产品（零件、部件）为对象划分生产单位按加工产品（零件、部件）为对象划分生产单位 二、产品原则布置的特点二、产品原则布置的特点 不同类型的设备、不同工种的工人、不同加工方法的加工、不同类型的设备、不同工种的工人、不同加工方法的加工、 完成产品全部或大部分工艺过程、专用设备、专用工装、流水完成产品全部或大部分工艺过程、专用设备、专用

21、工装、流水 线或自动线线或自动线 三、产品原则布置的方式三、产品原则布置的方式 仓库仓库 钳工钳工 剪板机剪板机 磨床磨床车床车床滚齿滚齿 钻孔钻孔打压打压车床车床车床车床 钻孔钻孔 装配装配仓库仓库 优点：优点： 1、由于布置符合工艺过程，物、由于布置符合工艺过程，物 流畅通流畅通 2、由于上下工序衔接，存放量、由于上下工序衔接，存放量 少少 3、物料搬运工作量少、物料搬运工作量少 4、可做到作业专业化，对工人、可做到作业专业化，对工人 技能要求不高，易于培训技能要求不高，易于培训 5、生产计划简单，易于控制、生产计划简单，易于控制 6、可使用专用设备和机械化、可使用专用设备和机械化、 自动

22、化搬运方法自动化搬运方法 缺点：缺点： 1、设备发生故障时引起整个、设备发生故障时引起整个 生产线中断生产线中断 2、产品设计变化将引起布置、产品设计变化将引起布置 的重大调整的重大调整 3、生产线速度取决于最慢的、生产线速度取决于最慢的 机器机器 4、生产线有的机器负荷不满，、生产线有的机器负荷不满， 造成相对投资较大造成相对投资较大 5、生产线重复作业，工人易、生产线重复作业，工人易 产生厌倦产生厌倦 6、维修和保养费用高、维修和保养费用高 一、工艺原则布置的概念一、工艺原则布置的概念 按加工工艺的特点划分生产单位按加工工艺的特点划分生产单位 二、工艺原则布置的特点二、工艺原则布置的特点

23、同类型的设备、同工种的工人、同一加工方法、完同类型的设备、同工种的工人、同一加工方法、完 成产品某一工艺过程加工、通用设备、通用工装、机群式成产品某一工艺过程加工、通用设备、通用工装、机群式 布置布置 三、适用范围三、适用范围 适合多品种小批量生产的产品布置原则：适合多品种小批量生产的产品布置原则： 四、工艺原则布置的方式四、工艺原则布置的方式 车床组车床组 L LL L 钻床组钻床组 Z ZZ Z 铣床组铣床组 M MM M 磨床组磨床组 G GG G 其他其他 滚齿机滚齿机 焊接焊接焊接焊接 优点：优点： 1、机器利用率高，可减、机器利用率高，可减 少设备数量少设备数量 2、设备和人员柔性

24、程度、设备和人员柔性程度 高，更改产品和数量高，更改产品和数量 方便方便 3、操作人员作业多样化，、操作人员作业多样化， 有利于提高工作兴趣有利于提高工作兴趣 和职业满足感和职业满足感 缺点：缺点： 1、由于流程较长，搬、由于流程较长，搬 运路线不确定，运费运路线不确定，运费 高高 2、生产计划与控制较、生产计划与控制较 复杂，要求员工素质复杂，要求员工素质 的提高的提高 3、库存量相对较大、库存量相对较大 介于机群式布置与工艺原则布置之间，适用于中介于机群式布置与工艺原则布置之间，适用于中 小批量生产，典型的是成组单元布置。小批量生产，典型的是成组单元布置。 LG LDDG 单元单元1 LL

25、GP 单元单元2 单元单元3 成成 品品 库库 原原 材材 料料 优点：优点： 1、由于产品成组，设备利用、由于产品成组，设备利用 率高率高 2、流程通畅，运输距离较短，、流程通畅，运输距离较短， 搬运量少搬运量少 3、有利于发挥班组合作精神、有利于发挥班组合作精神 4、有利于扩大员工的作业技、有利于扩大员工的作业技 能能 5、兼有产品原则布置和工艺、兼有产品原则布置和工艺 布置布置 的优点的优点 缺点：缺点： 1、需要较高的生产控制水平、需要较高的生产控制水平 以平衡各单元之间的生产以平衡各单元之间的生产 流程流程 2、若单元间流程不平衡，需、若单元间流程不平衡，需 中间储存，增加了物料搬中

26、间储存，增加了物料搬 运运 3、班组成员需掌握所有作业、班组成员需掌握所有作业 技能技能 4、减少了使用专用设备的机、减少了使用专用设备的机 会会 5、兼有产品原则布置和工艺、兼有产品原则布置和工艺 原则布置的缺点原则布置的缺点 是以原材料或主要部件固定在一定位置的布置形是以原材料或主要部件固定在一定位置的布置形 式。适用于大型的不易移动的产品，如飞机装配、式。适用于大型的不易移动的产品，如飞机装配、 船舶制造等。船舶制造等。(固定工位式布置固定工位式布置) 机器机器 机器机器 工位器具工位器具 一）系统布置设计的四阶段一）系统布置设计的四阶段 二）程序模式二）程序模式 三）三）P-Q分析分析

27、 四）物流分析：（四）物流分析：（R分析）分析） 五）作业单位相互关系分析五）作业单位相互关系分析 六）物流与作业单位相互关系图解六）物流与作业单位相互关系图解 七）面积的确定七）面积的确定 八）面积相互关系图解八）面积相互关系图解 九）调整与修正九）调整与修正 十）评价与选择十）评价与选择 工厂布置的方法和技术，一直是工业工程领域不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，工设计、数字分析和图解技术，60年代以来，又年代以来，又 发展了计算机辅助工厂布置，在众多的布置方法发展了计算

28、机辅助工厂布置，在众多的布置方法 中，以中，以R缪瑟提出的系统布置设计缪瑟提出的系统布置设计SLP(System Layout Planning)最为著名，应用十分普遍；这最为著名，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。用于医院、学校，百货商店、办公楼等设施设计。 U.S.A著名规划专家著名规划专家Richard.Muther提出的；提出的； 以作业单位物流、非物流因素分析为主线；采用以作业单位物流、非物流因素分析为主线；采用 一套表达力极强的图例符号和简明表格；通过结一套表达力极强的

29、图例符号和简明表格；通过结 构化、条理化的程序设计模式进行设施规划的方构化、条理化的程序设计模式进行设施规划的方 法。法。 系统布置设计采用四个阶段进行，称为系统布置设计采用四个阶段进行，称为“布置设计布置设计 四阶段四阶段”。 确定位置确定位置:工厂的总体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，进行施工安装实施：编制施工计划，进行施工安装 阶阶 段段 时间时间 选择选择 分析分析 寻优寻优 输入数据（输入数据（P、Q、R、S、T） 1、物流、

30、物流2、作业单位、作业单位 的相互关系的相互关系 3、物流、物流作业单作业单 位相互关系图位相互关系图 4、必要面积、必要面积5、可用面积、可用面积 6、面积相互关、面积相互关 系图系图 9、拟定几种布、拟定几种布 置方案置方案 10、评价、评价 7、修正条件、修正条件8、实际制约、实际制约 系统布置设计程序模式系统布置设计程序模式- SLP 影响布置设计的因素众多，基本要素可以归纳影响布置设计的因素众多，基本要素可以归纳 为为 5 5项：项：P P产品产品( (或材料或服务或材料或服务) )、Q Q数量、数量、R R生产路线生产路线 ( (工艺过程工艺过程) )、S S辅助服务部门、辅助服务

31、部门、T T时间时间( (或时间安排或时间安排) )。 五个要素分别回答以下问题：五个要素分别回答以下问题： PP生产什么？生产什么？ QQ生产多少？生产多少？ RR怎么生产？怎么生产？ SS用什么支持生产？用什么支持生产？ TT何时生产？何时生产？ 1 1、P P 产品或材料或服务（产品或材料或服务（ProductionProduction） 指规划设计的对象所生产的产品、原材料、加工的零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。储备

32、、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。型、物料搬运的方式等。 2 2、Q Q 数量或产量数量或产量(Quantity)(Quantity) 指所生产、供应或使用的材料或产品的数量或服务的指所生产、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、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。建筑物面积等。 3 3、R R 生产路线或工艺过程生产路线或工艺过程(Route)(Route) 指根据所生产的产

33、品品种、数量等设计出的工艺流程、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。搬运路线、仓库及堆放地的位置等。 4 4、S S 辅助服务部门辅助服务部门 (Supporting Service)(Supporting Service) 指保证生产正常运行的辅助服务性活动、设施以及服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、

34、消防设施、照明、采暖务的人员。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。行起着举足轻重的作用。 5 5、T T 时间或时间安排时间或时间安排(Time)(Time) 指在什么时候、用多长的时间生产出产品，包括作业、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

35、的面积和人员、工序的平衡安排等。量、需要的面积和人员、工序的平衡安排等。 （1）产品产量分析（）产品产量分析（P-Q分析）：分析）： P-Q分析要回答采用什么样的生产方式，从而采取什么分析要回答采用什么样的生产方式，从而采取什么 样的基本布置形式。样的基本布置形式。 从图上可以看出：从图上可以看出： M区的产品数量大，品种区的产品数量大，品种 少，适宜于采用大量生产少，适宜于采用大量生产 方式，加工机床按产品原方式，加工机床按产品原 则布置。则布置。 J区的产品数量少，品种区的产品数量少，品种 多，属于单件小批量生产多，属于单件小批量生产 方式，必须按照工艺原则方式，必须按照工艺原则 布置。布

36、置。 在在M区和区和J区之间，则适区之间，则适 于采用上述两种相结合的于采用上述两种相结合的 成组原则布置。成组原则布置。 Q AGBCDEF P PQ分析图分析图 产品产量分析是为了确定设施基本布置形式而采用的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 是一种典型的是一种典型的“82原则原则”下的下的P-Q分析结果。分析结果。 由该图可知：由该图可知：AD 四种产品占总产量的四种产品占总产量的 80%，可考虑用产品，可考虑用产品 原则布置，其余品种原则布置，其余品种 可考虑按工艺原则布可

37、考虑按工艺原则布 置置 在实现工厂布置之前必须就生产系统各作业单位之间的物在实现工厂布置之前必须就生产系统各作业单位之间的物 流状态做出深入的分析流状态做出深入的分析。 布置设计的核心物流分析的基础：生产路线布置设计的核心物流分析的基础：生产路线工艺路线卡、工艺路线卡、 工艺过程图。工艺过程图。 物流分析包括确定物料在生产过程中每个必要的工序之间物流分析包括确定物料在生产过程中每个必要的工序之间 移动的最有效顺序及其移动的强度或数量。移动的最有效顺序及其移动的强度或数量。 A：针对不同的生产类型，应采用不同的物流分析方法：针对不同的生产类型，应采用不同的物流分析方法： 工艺过程图工艺过程图 、

38、多种产品工艺过程表、成组方法、从至表、多种产品工艺过程表、成组方法、从至表 B：物流强度等级划分：物流强度等级划分 ： A：超高物流强度；：超高物流强度；E：特高物流强：特高物流强 度；度；I：较大物流强度；：较大物流强度；O：一般物流强度；：一般物流强度；U：强度可忽略：强度可忽略 的搬运。的搬运。 工艺过程图可以用来详细描述产品生产过程中各工序之间工艺过程图可以用来详细描述产品生产过程中各工序之间 的关系，也可以描述全厂各部门之间的工艺流程。的关系，也可以描述全厂各部门之间的工艺流程。 其重要作用是在分析工艺过程的基础上，通过产品加工、其重要作用是在分析工艺过程的基础上，通过产品加工、 组

39、装、检验等各加工阶段及加工路线的分析，可以计算出每组装、检验等各加工阶段及加工路线的分析，可以计算出每 个工艺过程的各工序（作业单位）间的物流强度。从而为作个工艺过程的各工序（作业单位）间的物流强度。从而为作 业单位位置的确定提供基础数据。业单位位置的确定提供基础数据。 物料形态表示符号物料形态表示符号 符号符号行动类别行动类别主要结果主要结果 操作操作生产或完成生产或完成 运输运输移动移动 检验检验鉴定鉴定 停滞停滞干扰干扰 储存储存保存保存 工艺过程分析：毛坯重工艺过程分析：毛坯重0.49，经，经 热处理的毛坯重热处理的毛坯重0.19，机加工中，机加工中 需返回热处理的为需返回热处理的为0

40、.1由此可知，由此可知， 14之间的物流强度为之间的物流强度为0.3 1 4 5 0.19 0.1 0.31 0.19 废料废料 0.49 （0.29） 原材料原材料 机加工机加工 热处理热处理 3 0.01 标准件标准件 0105 A-2 A-1 0701 0601 0501 0401 0301 0201 0101 A-3 A-4 1-1 0102 0103 SA-1 0404 0304 0204 0104 柱 塞 护 圈 4150 3252 3250 铣 成 形 切 断 检 查 阀 体 柱 塞 套 柱 塞 座 环 成 形 钻 切 断 检 查 成 形 钻 攻 内 螺 纹 套 外 螺 纹 检

41、查 弹 簧 3253 O 形 环 3251 包 装 管 堵 1050 锁 紧 螺 母 3253 O 形 环 3255 成 形 钻 切 到 长 度 加 工 槽 及 螺 纹 钻 8 孔 去 毛 刺 吹 净 检 查 去 毛 刺 切 到 长 度 磨 到 长 度 钻 4 孔 、 攻 螺 纹 、铰 孔 、 沉 头 孔 钻 铰 沉 头 孔 钻 、 攻 去 除 内 部 毛 刺 检 查 内 外 表 面 空 气 调 节 阀 的 工 艺 过 程 图 2多种产品工艺过程图多种产品工艺过程图 多种产品工艺过程图是将所有零件或产品的工序都汇总在一多种产品工艺过程图是将所有零件或产品的工序都汇总在一 张图表上，通过分析、调

42、整图表上的工序，使彼此之间有最大张图表上，通过分析、调整图表上的工序，使彼此之间有最大 物流量的工序尽量靠近，直至获得最佳工艺安排顺序。当零件物流量的工序尽量靠近，直至获得最佳工艺安排顺序。当零件 数量很多时，可以利用成组原理对零件分组，形成一张多种产数量很多时，可以利用成组原理对零件分组，形成一张多种产 品工艺过程图对于同组的零件，可以再分类用工艺过程图或品工艺过程图对于同组的零件，可以再分类用工艺过程图或 多种产品工艺过程图进行物流分析。多种产品工艺过程图进行物流分析。 多种产品工艺过程图分析主要通过作业单位的排序，求得物多种产品工艺过程图分析主要通过作业单位的排序，求得物 流顺流程度流顺

43、流程度W的最大值。的最大值。 其中：其中：W的计算式为的计算式为 Wjk为产品为产品Pj的工序的工序Rjk与与Rjk+1之间的物流强度之间的物流强度 Djk为权值：工序相邻，且物料移动为直接正向时，取权值为为权值：工序相邻，且物料移动为直接正向时，取权值为 2工序不相邻，且物料倒流时，取权值为工序不相邻，且物料倒流时，取权值为-2 1 1 nj k DjkWjk 1 1 nj k DjkWjk 2 4 7 2 W 7*6=422*120=2405 *150=7508*180=1440 1 -2 1 2 2 2 1 2 -2 1 1 1 2 1 1 -1 2 2 1 2 1 锯床锯床 钻床钻床

44、车床车床 卧铣卧铣 立铣立铣 熱处理熱处理 外圆磨外圆磨 内圆磨内圆磨 检验检验 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Djk流程流程Djk流程流程Djk流程流程Djk流程流程名称名称序号序号 弹簧套弹簧套法兰盘法兰盘凸轮凸轮轴轴工序工序 1 2 3 4 5 67 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 7 1 2 3 4 5 6 3、从至表、从至表(From-To Chart) 作用：作用： 从至表通常用以表示建筑物之间、部门之间或机从至表通常用以表示建筑物之间、部门之间或机 器之间的物流量、物料搬运总量等。器之间的物流量、物料搬运总量等。 画法：画法： 表上横行和竖行的标题内，按同样顺序

45、列出全部作表上横行和竖行的标题内，按同样顺序列出全部作 业单位业单位(建筑物、机器；部门建筑物、机器；部门)。将每个产品或零件。将每个产品或零件 在两个作业单位之间的移动，分别用字母表示产在两个作业单位之间的移动，分别用字母表示产 品或零件，数字代表搬运总量，填入两个作业单品或零件，数字代表搬运总量，填入两个作业单 位横行和竖行相交的方格内。注意：从图表的左位横行和竖行相交的方格内。注意：从图表的左 上角至右下角，划一条对角线，零件前进记在右上角至右下角，划一条对角线，零件前进记在右 上方，退回记在左下方。上方，退回记在左下方。 如下图：如下图： 从从 至至 12345678 原料原料锯床锯床

46、车床车床钻床钻床铣床铣床检验检验包装包装成品成品 1原料原料8203644301810 2锯床锯床122836221018 3车床车床1624102230 4钻床钻床8183038 5铣床铣床263846 6检验检验1220 7包装包装8 8成品成品 至至 从从 12345678 合计合计 原料原料锯床锯床车床车床钻床钻床铣床铣床检验检验包装包装成品成品 1原料原料AC104C108212 2锯床锯床C60A288348 3车床车床C80AB264344 4钻床钻床B48C40A144232 5铣床铣床A64ABC416480 6检验检验A80ABC192272 7包装包装ABC128 128

47、 8成品成品0 合计合计01041882525925601921282016 设有设有ABC三个产品，每天搬运的托盘数为三个产品，每天搬运的托盘数为8,3,5 序号序号作业单位对（物流路线）作业单位对（物流路线）物流强度物流强度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1-2 1-4 2-3 2-5 3-4 3-5 4-5 4-6 5-6 5-7 6-8 104 108 60 288 128 344 104 144 416 192 128 序号序号作业单位对作业单位对 （物流路线）（物流路线） 物流物流強度強度物流强物流强 度等級度等級 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

48、5-6 3-5 2-5 5-7 4-6 3-4 6-8 1-4 1-2 4-5 2-3 A E E I I O O O U U U 100 200 300 400 500 设施布置设计要根据部门之间在工艺流程如业务往来中设施布置设计要根据部门之间在工艺流程如业务往来中 的密切程度，决定相互位置。各部门（作业单位）之间存在的密切程度，决定相互位置。各部门（作业单位）之间存在 着物流关系、非物流关系两种关系。物流关系可以用物流强着物流关系、非物流关系两种关系。物流关系可以用物流强 度来表示两个作业单位之间的关系密切程度，非物流关系无度来表示两个作业单位之间的关系密切程度，非物流关系无 法定量表示，

49、只能通过定性分析加以区分。法定量表示，只能通过定性分析加以区分。 编 号 理 由 1 工 作 流 程 的 连 续 性 2 生 产 服 务 3 物 料 搬 运 4 管 理 方 便 5 安 全 与 污 染 6 振 动 、 噪 音 、 烟 尘 7 人 员 联 系 符 号 含 义 说 明 比 例 （ %） A 绝 对 重 要 25 E 特 别 重 要 310 I 重 要 515 O 一 般 重 要 1025 U 不 重 要 4580 X 负 的 密 切 程 度 不 希 望 接 近 酌 情 而 定 （1）确定作业单位相互关系等级）确定作业单位相互关系等级 （2）列出作业单位相互关系密切理由（示例）列出作

50、业单位相互关系密切理由（示例） 2、作业单位非物流相互关系表的构造：、作业单位非物流相互关系表的构造： 基本思路基本思路根据经验确定作业单位非物流相互关系根据经验确定作业单位非物流相互关系 密切程度后，利用与物流相关表相同的表格形式，建密切程度后，利用与物流相关表相同的表格形式，建 立非物流相互关系表。立非物流相互关系表。 通常可以从以下几个方面加以考虑：通常可以从以下几个方面加以考虑： （1）工作流程）工作流程 （2）作业性质）作业性质 （3）使用场地情况）使用场地情况 （4）监督和管理）监督和管理 （5）联系频繁程度）联系频繁程度 （6）躁声、振动）躁声、振动 （7）公用设施相同）公用设施

51、相同 （8）文件信息往来情况）文件信息往来情况 （9）使用设备情况）使用设备情况 （10）安全、卫生）安全、卫生 I/1 E/4 O/4 U U U 设备维修车间 作业单位名称 原材料库 铸造车间 热处理车间 机加工车间 精密车间 半成品库 组装车间 性能实验室 成品库 办公、服务楼 U U I/3 U U E/1 E/3 I/3 U I/1 E/1 I/3 I/3 A/1 2 A/3 U U U U E/4 U U O/4 X/6 U U U U U X/6 U I/3 U X/6 U U U U I/2 U U U X/6 X/6 I/1 I/2 I/2 I/2 I/2 （3）建立非物流作

52、业单位相互关系表（示例）建立非物流作业单位相互关系表（示例） 作业单位之间物流相互关系与非物流相互关系往往并不一致，作业单位之间物流相互关系与非物流相互关系往往并不一致， 为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，须将两个为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，须将两个 表进行合并。求出合成的相互关系表进行合并。求出合成的相互关系综合作业相互关系，综合作业相互关系， 然后从各作业单位之间的综合相互关系出发，实现各作业单然后从各作业单位之间的综合相互关系出发，实现各作业单 位的合理布置。位的合理布置。 （1）确定物流（）确定物流（m）与非物流（）与非物流（n）相互关系的相对重要）相互关系的

53、相对重要 性（加权取值）。性（加权取值）。一般地一般地m:n不应超过不应超过1：3或或3：1，当比值，当比值 大于大于3：1时，说明物流关系占主导地位，工厂布置时只需考时，说明物流关系占主导地位，工厂布置时只需考 虑物流相互关系的影响。虑物流相互关系的影响。 （2）综合相互关系计算）综合相互关系计算根据作业单位对之间物流与非根据作业单位对之间物流与非 物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互 关系。关系。 （3）综合相互关系的等级划分）综合相互关系的等级划分综合计算得出的是量值，综合计算得出的是量值， 须经过等级划分，才能建立与物

54、流相互关系表相似的综合相须经过等级划分，才能建立与物流相互关系表相似的综合相 互关系表。互关系表。 3、建立作业单位综合相互关系表：、建立作业单位综合相互关系表： 作業單位對作業單位對關系等級關系等級 綜合關系綜合關系 物流關系物流關系 加權值加權值:1非物流關系非物流關系 加權值加權值:1 分數分數等級等級分數分數等級等級分數分數等級等級 1-2A4A48A 1-3I2I24I 1-4I2I24I 1-5U0U00U 1-6U0U00U 计算分数在计算分数在18之间，由此得综合相互等级划分表如下：之间，由此得综合相互等级划分表如下： 總分總分關系等級關系等級作業單位對數作業單位對數比例比例(

55、%) 8A(絕對重要絕對重要)23.64 5-7E(特別重要特別重要)47.27 3-4I(重要重要)712.73 1-2O(一般一般)1120.0 0U(不重要不重要)2647.3 -1X(不希望不希望)59.1 建立作业单位综合相互关系表（示例）建立作业单位综合相互关系表（示例） 设备维修车间 作业单位名称 原材料库 铸造车间 热处理车间 机加工车间 精密车间 半成品库 组装车间 性能实验室 成品库 办公、服务楼 U U O U O E E I E O I I E I I A A O U U U U U U I O U I O U O X U U U U U X U U O O O X U

56、 X U U X U U O U U U 在在SLP中，设施布置并不直接去考虑各作业单位的占地面中，设施布置并不直接去考虑各作业单位的占地面 积和几何形状，而是从作业单位间相互关系密切程度出发，积和几何形状，而是从作业单位间相互关系密切程度出发， 安排各作业单位之间的相对位置，关系密切等级高的作业安排各作业单位之间的相对位置，关系密切等级高的作业 单位之间距离近，等级低的距离远。单位之间距离近，等级低的距离远。 ?问题：问题： 作业单位间必然会出现密切等级相同的作业单位对，这会给作业单位间必然会出现密切等级相同的作业单位对，这会给 位置分析造成困难。怎么办？位置分析造成困难。怎么办？ 引入综合

57、接近程度的概念引入综合接近程度的概念某一作业单位综合接近程度等于某一作业单位综合接近程度等于 该作业单位与其他所有作业单位间量化后的关系密切等级之和。该作业单位与其他所有作业单位间量化后的关系密切等级之和。 综合接近程度值的高低反映了该作业单位在布置图中是应该处综合接近程度值的高低反映了该作业单位在布置图中是应该处 于中心位置还是处于边缘位置。于中心位置还是处于边缘位置。 从从 至至 123456789 合合 计计 原材料原材料 库库 铸造车铸造车 间间 热处理热处理 车间车间 机加工机加工 车间车间 精密车精密车 间间 半成品半成品 库库 组装车组装车 间间 性能实性能实 验室验室 成品库成

58、品库 1原材料库原材料库1229.8197.4238.581665.80 2铸造车间铸造车间737.88737.88 3 热处理车间热处理车间197.39 146.06 343.45 4 机加工车间机加工车间146.58 540.17109.8649.97 5精密车间精密车间634.8634.80 6半成品库半成品库767.08767.08 7组装车间组装车间767.08 153.42 920.50 8 性能实验室性能实验室 611.52 764.94 9成品库成品库 合计合计1229.8 943.45 1173.9686.3744.6920.5767.1764.96484.4 液压转向器综合接近程度排序表液压转向器综合接近程度排序表将作业单位综合相互关系表将作业单位综合相互关系表 变换成类似于从至表一样的三角矩阵，然后量化关系等级。变换成类似于从至表一样的三角矩阵，然后量化关系等级。 第一步：处理关系密级为第一步：处理关系密级为A的作业单位对。的作业单位对。 按各作业单位综合接近程度的高低排序，找出按各