设施规划与物流分析1

1、系统化厂房布置1 主讲人： 陈友玲 重庆大学工业工程系2002年9月6日系统化厂房布置2l第一部分 前言l第二部分 设施规划与设计l第三部分 系统化厂房布置与物流分析方法l第四部分 系统化厂房布置与物流分析具体实施系统化厂房布置3系统化厂房布置4l1.1 企业常见问题l1.2 物流l1.3 物流系统l1.4 物流工程的概念l1.5 物流工程的产生l1.6 物流工程形成l1.7 物流工程在企业管理中的意义l1.8 物流工程的发展系统化厂房布置5l1.9 IT革命促进物流的发展l1.10 物流发展的前沿和物流发展的未来l1.11 物流工程研究的内容l1.12 设施及设施规划l1.13 设施规划与物

2、流分析的内容l1.14 设施规划与物流分析的意义l1.15 设施规划与物流分析的发展系统化厂房布置6l 一线员工抱怨大部分时间都花在搬东西上了l 生产管理人员抱怨从事专业搬运的人太少l 人力资源部和财务却 认为那些不产生利润的搬运、储存应尽量消除。l 怎么采用先进设备，并加强管理控制，企业生产效率却无法得到提高，成本仍是居高不下？l 企业资金周转不力？l 零件加工的质量合格率已达到98%，到装配线上合格的就只有60%了？l 想改进生产线，可怎么改?系统化厂房布置7l 什么是物流什么是物流l是由空间间隔和时间间隔引起的物料实体的物理移动过程。l 广义的物流：广义的物流：l 物资实体的场所或位置在

3、空间上的转移和时间上的占用，即物资实体的物理流动过程（有形和无形) 物资实体在空间上的转移和时间上的占用过程，并要实现其效益。l 狭义的物流：狭义的物流：l原材料输入生产系统，经过搬运、装卸、加工、装配等一系列物理和化学的转换直至输出生产系统的全部运动过程。系统化厂房布置8l 大物流：大物流：l社会物资的包装、运输、调配等区域活动称为“大物流”l 小物流的概念：小物流的概念：l工厂布置和物料搬运等企业内部活动发展的物流 系统化厂房布置9l“物流”一词的来源：l“物的流通”这个词最初是“PhysicalDistribution”翻译而来的，开始时只在政府部门中使用，后来流转到民间。l 将“物的流

4、通”简称为“物流”并在企业界中广泛使用，则已经是20世纪60、70年代的事了。系统化厂房布置10增长阶段物流的诞生销售部门工厂运输保管物流活动综合化、系统化的必要性物流的最初阶段销售部门运输保管运输保管物流生产生产生产系统化厂房布置11l充当生产和消费之间的桥梁l消除生产和消费之间的隔阂。只要有商品交易存在，就有物流。l物流的基本功能是运输和保管功能。l消除时间和地域隔阂的物流功能如下图所示：系统化厂房布置12自给自足社会生产者=消费者由于生产者和消费者为同一人，不需要物流 社会分工和发展生产者运输保管消费者消除时间上的隔阂消除地域上的隔阂由于生产者和消费者的分离，需要物流商品系统化厂房布置1

5、3l 流通：流通：l 从生产到消费的过程，消除了地域、时间、人的差异的经济功能就是流通，也叫商业性流通或商品交易。l 流通是由“实现商品所有权转移的商流商流”和“实现商品物理性移动的物流物流”所组成的，其中，物流承担着消除地域、时间等差异的职能。系统化厂房布置14制造商（生产商）批发业者（批发商）零售业者（零售商）消费者商流物流构成流通的商流和物流商品交易运输保管运输保管商品交易商品交易运输保管系统化厂房布置15l在市场营销中，应考虑采购、生产、销售、物流的全过程。l物流一体化的功能是：l把必要的商品，在必要的时候，通过必要的方式，作必要的供给。l承担国际快递业务的DHL公司，曾在电视广告中作

6、过“考虑后在运输，物流一体化”的宣传，巧妙的把物流一体化的内涵表达出来了。系统化厂房布置16必要的商品必要的时候必要的地点必要的供给采购生产销售物流为了实现市场需求，对生产、销售、物流全过程进行规划与管理物流一体化系统物流一体化的基本概念市场需求系统化厂房布置17系统化厂房布置18预测市场需求生产或采购市场（实际需求）物流成本的增加供给系统化厂房布置19生产或采购市场（实际需求）使市场需求和生产（采购）、销售活动同步减少无意义的库存与仓库内的移动，实现低成本高效率的物流！信息的运用供给系统化厂房布置20l由于商品交易方式存在不同，有多种物流渠道。l几种销售渠道如下图所示:系统化厂房布置21生产

7、者消费者零售业者零售业者零售业者3次批发业者2次批发业者1次批发业者生产者消费者直接流通间接流通系统化厂房布置22l物流可细分为：物流可细分为：l 采购物流：指原材料、燃料等进入自己公司的物流；l 生产物流：物品在公司内进行的流动；l 销售物流：向顾客缴货而进行的物流；l 回收物流：退货、包装物的回收等物品返回公司的物流。系统化厂房布置23采购对象工厂仓库配送中心顾客生产物流销售物流回收物流地方自治团体 循环物流采购物流商品系统化厂房布置24l物流活动通常由：l运输 l保管 l仓储l包装l流通加工等组成l思考：其中最基本的是什么？为什么？基本功能系统化厂房布置25运 输作为物流的主要活动，起到

8、消除生产与消费之间隔阂的作用保管弥补生产和消费的时间阻隔，实现市场稳定供应仓储货物的装卸、搬运、分类等工作包装有利于商品的保护、 储运的单元化以及便于区分商品而进行的活动流通加工适应顾客的需要，在流通阶段进行商品的简单加工、装配、贴价格标签等工作。信息系统利用电脑系统进行订货、库存管理、配车等业务、实现物流系统高效化。物流活动的种类系统化厂房布置26l运输方式有运输方式有：l卡车运输l铁路运输l内航海运l航空运输等l其中？运输的比例占绝对优势l国内运输方式的种类和特征如下表所示：系统化厂房布置27运输方式运输方式汽车运输铁路运输内海运输航空运输 特特 征征中短距离、中少数量多频率中长距离、大批

9、量长距离、大批量，原材料、中间产品长距离快速运输生鲜商品和高价商品 缺缺 点点长距离运输比铁路运输效率低、费用高在火车站附近建造仓储设施在 港口附近建立仓储设施运费高，重量受限，在机场建立仓储设施系统化厂房布置28l各种运输工具承担的运输量在总运输量中所承担的比l以吨公里吨公里（运输重量*运输距离）为单位： l汽车第一： 占55%l内航海运第二：占40%l以运输重量运输重量为基准：l内航海运只 占8%l汽车运输 占90%l国内货物运输中各种运输方式的分担率l演变（吨公里）如下表所示：系统化厂房布置290 010102020303040405050606019551955 19651965 19

10、751975 19851985 19951995 19991999铁路铁路汽车汽车内航海运内航海运空运空运系统化厂房布置30l 1.3.1 物流系统的概念物流系统的概念l 由生产（服务）过程中的原材料、在制品、成品、搬l 运设备、仓储设施、人员和信息等相互制约的动态要l 素所构成的服务于企业目标的有机整体。系统化厂房布置31l人、财、物、设施（设备）、产品（任务）和信息l1.3.3 物流系统的特点物流系统的特点l 搬运、运输工作量大l 运行时间长l 费用高系统化厂房布置32l按规模分按规模分：l大物流系统（社会物流系统）l小物流系统（企业物流系统）l按结构形式分：按结构形式分：l单一物流系统l

11、串联物流系统l并联物流系统l混联物流系统l物流网络系统系统化厂房布置33l物流一体化l物流信息化l物流中心、批发中心、配送中心以及商务代理中心的社会化l仓储、运输的现代化l物流与资金流、信息流的集成化系统化厂房布置34l 在物流管理中，从物流系统整体出发，把物流和信息流溶为一体看做一个系统，把生产、流通和消费全过程看作是一个整体，运用系统工程的理论和方法进行物流系统的规划、管理和控制，选择最优方案，以低的物流费用、高的物流效率、好的顾客服务，达到提高社会经济效益和企业经济效益目的的综合性组织管理活动过程。系统化厂房布置35l1776年年 苏格兰经济学家亚当.斯密提出“专业分工”l18世纪末世纪

12、末，USA发明家惠特雷将生产过程划分为几个工序，提出“零件互换性” l20世纪初，吉尔布雷斯提出了动作分析和流程分析，初步具有 物流分析的雏形，分工理论引发“工厂设计”和企业物流l“物流”当初被称为“Physical Distribution（PD）”后变成“Logistics”l20世纪世纪60年代，年代， “Logistics”在日本经济建设和管理中得到迅速发展系统化厂房布置36l 物流信息流军事后勤学工厂布置和物料搬运系统工程物流工程大物流小物流系统化厂房布置37l 美国为支持物流，1994年在制造、批发、零售和存货等方面投资超过8930亿美元。物流成本一般占销售额的5%35%，因此，被

13、称为创造效益的“第三源泉”。l 大幅度的减少工作量，减少劳动占用，减轻工人劳动强度l 缩短生产周期，物料纯工艺时间占生产周期的5%10%，而90%95%的时间处于仓储和搬运状态l 加速资金周转，在制品和库存物料闸门流动资金的75%左右l 降低搬运/运输费用，总经费的20%50%是物料搬运费用，优良的物料系统设计，可使该费用减少10%30%。系统化厂房布置38l 提高产品质量，零部件的合格率为98%，运到装配线的合格率为60%，搬运损坏35%以上l 提高企业整体素质l 保证文明生产，安全生产，直接与搬运有关的工伤事故占总工伤事故的30% l 提高物流管理水平，实现生产管理现代化。系统化厂房布置3

14、9l 18世纪80年代，工厂取代了小手工作坊，经验管理l 19世纪末到20世纪30年代，以泰勒倡导科学管理，主要活动有造作法工程、工厂布置和物料搬运。l 20世纪50年代，运筹学、统计数学、概率论、系统工程广泛应用于工厂设计和物流分析，产生了物流系统工程l 20世纪70年代以来，计算机辅助工厂布置程序，如位置配置法、相互关系法、自动设计法、分析评价法等出现。l 20世纪80年代，“物流”概念进入我国，物流分析运用计算机进行方案比较和优选l 1982年，USA专家理查德.缪瑟来华讲系统布置和物料搬运设计、系统化工业设计规划l 90年代，工业工程在中国出现l 目前，物流工程的重要性已逐步为人所知系

15、统化厂房布置40l1.9.1 IT（InformationTechnology 信息技术）给物流业带来的变化：l通过IT技术的应用，可以实现物流效率化、最优化；l随着电子商务的发展，增加了对物流的新需求。同时也要求物流能够发挥作用。l电子商务是指通过信息通信网络，利用电子数据进行商品的买卖和服务。 由于电子商务的普及，一年365天每天24小时都能进行商品交易。系统化厂房布置41l能统一管理企业活动所有单据的系统lERP（EnterpriseResource Planing）企业资源计划。是指将企业的资源（人、财、物）进行综合，对生产、销售、物流、财务等业务活动进行一体化管理的大型信息系统。ER

16、P有利于物流一体化系统的构建和供应链管理的实施。系统化厂房布置42l 供应链：l为了把商品送到消费者手中，从原材料厂家开始到零售店为止，有许多企业共同参与这个过程，这种商品供应中的各相关企业构成了一个供应链。l 供应链管理：l通过供应链全体成员业务活动的最优化来减少总库存，实现供应的快速化、物流业务的合理化系统化厂房布置43l作用：l消除企业间重复库存，减少流通库存；l实现商品供应的快速化；l消除企业间的重复业务，实现业务过程的合理化；l共享POS信息，提高商品配货的效率l从“对立”走向“共存”l目的：l低价销售系统化厂房布置44原材料生产商零售商批发商生产商商品供应消费者信息共享供应链系统化

17、厂房布置45“竞争、对立”的关系“共存”的关系在供应链系统中的关系本公司的利益优先相互分享利益目的是赢得消费者支持从“对立”走向“共存”的观念更新系统化厂房布置46lQR（快速反应系统）是20年代80世纪诞生在美国服装也的一种现代经营手段。目前QR方法已倍受其它行业关注，特别受食品、杂货等行业正在积极的引进类似的方法，被食品行业采用的方法就是ECR（Efficient Consumer Response：高效率消费者应付系统）。l运用ECR最出名的是美国零售商沃尔码公司和大型家化企业P&G的合作，P&G的根据沃尔玛的库存状况进行自动的货物补充，实现了大幅度降低成本的目。l 生产

18、商和流通业者相互合作，旨在提高生产和销售效率的经营手段。lP135系统化厂房布置47l目的：能够及时掌握每种食品的实际销售情况lPOS（Point Of Sales销售时点实时控制系统）系统中，用扫描装置读取附在商品上的条形码，向计算机输入商品信息，在通过POS机打印收据。系统化厂房布置48lCRP（Continuous Replenishment Program/自动连续补货系统）是根据市场需求预测制订供货计划，不需要订货就能自动补货。l接受顾客订货后才进行配送是以前供货惯例。CRP根据零售业者提供的POS信息，直接决定商品的补充量，在维持零售商适当的库存的前提下，进行自动商品补充。l 系统

19、化厂房布置49l用信息化方式完成订货、交货、支付等各种手续。l在EDI系统中，供需双方可以进行双向的数据交换。l思考：不同企业间如何实现数据的双向交换？系统化厂房布置50l ITS（高速道路交通系统）：l 是通过交通管理的信息化，减少交通堵塞，实现安全行驶，提高物流效率。ITS以车辆畅通为目的，由道路交通信息通信系统和自动收费系统等9个部分组成。系统化厂房布置511、高效化的定位系统3、安全驾驶系统4、最优化的交通管理5、高效化的道路管理6、对公共交通的支持系统7、商用车的高效化8、对步行者的支持系统9、紧急车辆行使支持系统顺利地行使避开拥塞减少交通事故最优化的运行管理减轻驾驶员的疲劳应对紧急

20、状况2、自动收费系统IST开发领域系统化厂房布置52l能够有效的沟通车辆信息与货物信息的运输信息系统。系统化厂房布置53优点能应付紧急配送使是少量货，也能托付运输企业寻车寻货WEB向导货主企业缺点提高实车率和载货率信息中介、运营公司匹配依托网络的寻车寻货系统系统化厂房布置54l电子商务的发展带来了小宗商品配送和住配送需求的增加。l电子商务与物流的联系：l在虚拟空间进行商品交易，其现实的物品转移由物流承担；l物流企业和货主进行交易时，应用电子技术手段。l电子商务的发展导致小宗商品配送、住宅配送需求的大幅度增加。系统化厂房布置55l企业间的交易 （B to B）l企业和消费者之间的交易 （B to

21、 C） 最多l个人之间的交易 （C to C）系统化厂房布置56lB to B交换的电子市场上，有为处理库存的进行的交易吗？怎样处理库存呢？系统化厂房布置57l网络销售的两个难点：网络销售的两个难点：l商品的领取；l货款的支付l让住宅配送业者感到烦恼的问题：让住宅配送业者感到烦恼的问题：顾客不在率高l对策：对策：l50%在便利店取货l住宅配送为中心l区域共同配送l思考：网络销售会出现什么情况？若出现了该如何办？系统化厂房布置58l1.10.1 3PL（第三方物流）l概念：l货主企业将物流业务整体地委托给外部企业承担l目的：l提高物流效率和降低物流成本l专心于具有核心竞争力的业务，将物流等业务外

22、包系统化厂房布置59l 第三方物流与以前外部委托的主要区别：l第三方物流不仅承担运输、保管职能，而且承担仓储、流通加工、库存保管、改善服务、降低成本等职能。l第三方物流还承担信息职能l 第三方物流的类型：l资产型：资产型：l资产型是拥有仓储、运输工具、物流网点等资产的第三方物流企业。l无资产型：无资产型：l无资产型是为运输、仓储等企业寻找货源，为各种不同类型的货主介绍能够承担物流业务的企业系统化厂房布置60l 概念：概念：l 不拥有仓储、运输工具、物流网点等资产，以协调其它公司的设备、技术为主体的无资产型物流者，他们重视信息系统的功能，接受综合性的物流业务委托。有时将这种特称为4PS。系统化厂

23、房布置61l 目的：l超越行列、企业范围、以物流系统的合理化和降低物流成本为目的。l 物流共同化：l不同企业之间通过合作，共同完成各自的物流职能的系统系统化厂房布置62l概念：概念：l以标准化带动物流业务的合理化l按照标准化的单元运输系统进行运输l集装箱运输系统和托盘运输系统系统化厂房布置63l 国际复合联运：l 在两个以上国家的贸易中，由一家公司在海陆空等运输方法中，用两种以上的运输手段进行商品运输。这种方式被称为国际复合联运。l 国际复合联运的好处：l只和一家公司订立契约，既方便又节约成本l可以在 所有区域内实现集装箱运输系统化厂房布置64l 产业空洞化：l企业的生产部门从成本高的 国家转

24、移到成本低的亚洲等国家进行生产制造。l 产业空洞化要求物流相应发生变化l思考：如何变化？系统化厂房布置65l汽车运输的危害汽车运输的危害：l大气污染l CO2排放 地球温室效应l Nox排放 烟雾l交通堵塞l对策：对策：l取消柴油车l引进低公害车l对物流共同化。削减卡车数量追求绿色物流一体化力求实现包装物的回收和机器设备的回收利用系统化厂房布置66l货物运输从偏重卡车的运输转为卡车、铁路、内航海运并重。系统化厂房布置67l 概念：概念：l物流一体化中心是在高速公路出口处附近设立的共同设施（综合物流网点）。它不仅承担物流功能而且还承担信息网络功能，实现从生产到流通的一元化管理。l 目标：目标：l

25、是实现高效率的物流。系统化厂房布置68l目前的商品流程一般是从生产者流向消费者，就像人体的动脉，因而被称为动脉物流。l废弃物、使用完的容器和产品等的回收，其物流的方向与一般商品相反，因此，被称为静脉物流。l过去这两种物流是分开的，今后应该构筑包含这两种流向的物流在内的综合物流系统。系统化厂房布置69l 设施设计：l一般，设施设计占总投资的2%10%，对系统却带来重大的影响l 物料搬运系统设计l物料搬运系统设计是对物料搬运的设备、路线、运量、搬运方法以及储存场地等作出合理安排。系统化厂房布置70l1.12.1 概念系统化厂房布置71l什么是设施规划与设计l 是物流工程的重要组成部分，其任务是对系

26、统的各类设施、人员、投资进行系统的规划与设计，优化人流、物流、信息流，有效、经济、安全地实现系统目标。系统化厂房布置72l 场址选择l 布置设计l 搬运设计l 建筑设计l 公用工程设计l 信息通信设计系统化厂房布置73l 是生产系统规划与设计的主要内容l 是企业的一种典型的长期决策l 是保障和改善生产系统整体功能的结构基础l 是提高生产系统效益的重要手段和源泉l 是企业现代化管理与先进制造技术的开端和主要内容系统化厂房布置74l20世纪初世纪初： “工厂设计”、操作法研究、工厂布置和物料搬运l20世纪世纪40年代：年代：“设施规划” 广泛 采用运筹学、统计学和概率论l20世纪70年代：计算机辅

27、助工厂设计、成组技术、分析评价法等l20世纪世纪90年代：年代：CIMS、JITl现在：现在：设施布置与物流系统的自动化、柔性化、信息化、 网络化、l绿色化、智能化系统化厂房布置75l目 录l2.1 概述l2.2 设施选址的任务和意义l2.3 设施选址的原则和因素l2.4 设施选择的步骤l2.5 设施选址的方法系统化厂房布置76l2.1.1 概念l 设施规划与设计（Facility Planning and Design）是物流工程的一个重要组成部分，其任务是对系统的各类设施、人员、投资进行系统的规划与设计，用以优化人流、物流和信息流，从而有效、经济、安全地实现系统的预期目标。l2.1.2 内

28、容结构l设施规划与设计 设施选址 布置设计l 设施设计 建筑设计l 公用工程设计l 信息设计系统化厂房布置77l任务：任务：l单一设施的场地选择l复合设施的场址选择l意义：意义：l举例：系统化厂房布置78l2.3.1 原则原则l最低成本原则l专业化分工协作原则l分散与集中原则l重点开发原则l吸引外资原则l2.3.2 因素因素l成本因素l非成本因素系统化厂房布置79l运输成本l原材供应l动力和能源的供应量和成本l水供应l劳动力供应l建筑和土地供应l税利、保险和利率l财务供应：资本及贷款的机会l各类服务和保养费用系统化厂房布置80l摄取空气l气候和地理环境l环境保护l政治稳定性l文化习俗l当地政府

29、的政策l扩展机会l当地竞争者l公从对工商业的看法系统化厂房布置81l2.4.1 准备阶段：准备阶段：l生产的产品品种和 数量l需进行生产、维修、储存、管理等方面的作业l色还是的组成l市场及流通渠道l需要的资源l工人人数l外协作条件l信息获取的方便与否系统化厂房布置82l2.4.2 地区选择阶段走访行业主管部门地区选择阶段走访行业主管部门l选择若干地区收集资料l进行方案比较l生产、供应、销售、财务比较系统化厂房布置83l2.4.3 地点选择阶段地点选择阶段l备选地点的地形图和城市规划图l当地气象、地质、地震等情况l地质水文的初步勘察和测量l当地交通运输、供水、供电、通信等情况l运输、施工、建筑、

30、税费等经济资源l各种资料进行核对、比较l选择一个合适的场址系统化厂房布置84l2.4.4 编写报告阶段编写报告阶段l对调查的资料进行整理l根据技术经济比较和统计分析的成果编写综合材料，绘制所选地点的设施布置图和初步总平面布置图l编写设施选址报告，对所选场址进行评价l2.4.5 设施选址流程设施选址流程系统化厂房布置85系统化厂房布置86l2.4.6 设施选址报告设施选址报告l报告内容：报告内容：l场址选择的依据l所选场址的概况及自然条件l设施规模及概略经济指标（面积、人数、运输量等）l各场址方案的比较l各场址方案的综合分析和结论l当地有关部门的意见l附件、包括各项协议文件的抄件系统化厂房布置8

31、7l2.5.1 优缺点比较法优缺点比较法l适用：适用：l场址方案在费用和效益方面近似时，非经济因素 的比较l比较因素有：比较因素有：l区域l面积及地形l地势与坡度l风向及日照l地质条件l土石方工作量系统化厂房布置88l搬迁、赔偿情况l铁路、公路交通情况l与城市的距离l供电、水、排水情况l地震、防洪措施l经验条件l协作条件l建设速度系统化厂房布置89l例：某汽车厂，每年需要从P1地运钢材，从P2地运铸铁，从P3地运焦碳，从P4地运跟着造型材料，各地与某城市中心的距离和每年的材料运量如表所示：lP37系统化厂房布置902.1 系统化厂房布置设计概述2.2系统化厂房布置设计步骤2.3系统化厂房布置设

32、计程序2.4系统化厂房布置设计要素2.5系统化厂房布置设计影响因素2.6物料分类及产品产量分析2.7物流分析2.8作业单位相互关系分析2.9作业单位位置相互关系分析2.10作业单位面积的确定2.11布置设计2.12布置修正2.13布置方案的评价与选择2.14布置方案的设计2.15小结系统化厂房布置91 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(System Layout Planning）最为著名，应用十分普遍；这种方法不仅适用于工

33、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。系统化厂房布置92 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，进行施工安装阶段时间系统化厂房布置93选择分析寻优输入数据（P、Q、PQ、R、S、T）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10、评价7、修正条件8、实际制约系统布置设计程序模式系统化厂房布置94l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

34、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： P生产什么？ Q生产多少？ R怎么生产？ T何时生产？ S用什么支持生产？ 系统化厂房布置951、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

35、输量、建筑物面积等。 系统化厂房布置963、R生产路线或工艺过程(Route) 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

36、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、需要的面积和人员、工序的平衡安排等。系统化厂房布置97l现象：物料种类繁多，可运性不相同。l问题：如何统计量一物流系统中性质、特征各不相同的物料数量？ 如何区分各物料的重要等级程度？ 如何确定设施布置的型式？1、物流量的计算（1）定义：在一定时间内（一年或一个月）通过两设施间的物料数量。可以用重量、体积、托盘或货箱来表示。 系统化厂房布置98 方法一：当量物流量用物料的某一特征（重量、几何形状、装载和包装形式等）来估算物流量。 可用下式表示： f=q.n 其中：f当量物流量 q每个标准搬运单元的当量吨数 n单位时间内两

37、设施间流动的标准单元数 例：载重为两吨的标准载重箱，载一箱锻件为2当量吨，载一箱壳体也为2当量吨。方法二：玛格（magnitude）用可运性衡量当量物流 标准的1玛格：一块干燥的木块，体积为5*5*5 立方厘米， 可以方便地用手拿住。 系统化厂房布置99一包香烟=0.5mag 一个电话亭=50mag一个低堆垛的托盘（1200 cm*1200cm）=38mag玛格的计算： M=A+A（B+C+D+E+F）/4其中：A基本值，通过计算物料体积后查玛格曲线得出。 B密度修整系数 C形状修整系数 D损伤危险程度修整系数 E状态（物理、化学）修整系数 F价值因素（若不考虑，则F=0）系统化厂房布置100

38、2、物料的分类： 可采用两种分类方法：方法一：按物料的基本形态进行分类 固体成箱 液体成桶 气体成瓶方法二：按影响物料可运性的物理特征进行分类， 包括：外形尺寸、重量、形状、损坏可能性、状态（热、湿、 粘、脏）、数量、时限性（季节性、突 发性） 关键：抓住有决定性的影响特征关键：抓住有决定性的影响特征 物料分类程序列表标明所有物料名称记录其物理特征、其他特征编制物料特征表每类物料写出分类说明确定各类的主导特征把相似主导特征的归为一类系统化厂房布置101物料分类结果一览表的填写示例 物料类别 分类依据 摘要 类别号 物理特征（尺寸、重量、形状、易损性） 其他特征（数量、时间性、特殊要求） 典型例

39、子 空桶 a 新的或空的金属桶，直径46cm，高80cm，重 16kg 供货者时间及频率有很大变化 标准金属桶 袋 c 多层塑料袋装的矿物、化学物等，平均尺寸80*40*20cm，平均重量 42kg 数量相当大的稳定物流；约 10 种不同的物品 混合料制成品 物料物理性能分类示意系统化厂房布置102物料特征表的填写示例 单元的物理特征 其他特征 尺寸 物料名称 包装单元 长 宽 高 重量 形状 易损 状态 数 量特征 时间 特 征要求 类别 1、进厂物料 钢带 卷 直径 60 3 盘状 少 急 d 空纸袋 捆 70 48 60 20 矩形 易破 防潮 多 法规 d 2、出厂物料 肥料 20 号

40、 桶 直径 46 138 圆柱体 很多 B 混合料 1 袋 80 40 20 43 矩形 避热 多 c 物料特征分类表示意系统化厂房布置1033、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。 QAGBCDEFPPQ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化厂房布置104练习：下列三图应分别采用何种布置型式QQPPPQ系统化厂房布置105 物流分析是设施布置设计的另一个基本分析，即工艺流程和物流路线的分析。分析的基本手段

41、有工艺过程图(作业程序图)、多种产品工艺过程图、从至表和物料流程图等。 1、工艺过程图(Operation Process Chart)物料形态表示符号 符号 行动类别 主要结果 操作 生产或完成 运输 移动 检验 鉴定 停滞 干扰 储存 保存 系统化厂房布置106 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。 其重要作用是在分析工艺过程的基础上，通过产品加工、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。从而为作业单位位置的确定找到基础数据。工艺过程分析：毛坯重0.49，经热处理的毛坯重0.1

42、9，机加工中需返回热处理的为0.1由此可知，14之间的物流强度为0.31450.190.10.310.19废料0.49（0.29）原材料机加工热处理30.01标准件系统化厂房布置107 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 查 弹 簧 3253 O 形 环 32

43、51 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 系统化厂房布置1082 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

44、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分析主要通过作业单位的排序，求得物流顺流程度W的最大值。 其中：W的计算式为 Wjk为产品Pj的工序Rjk与Rjk+1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2工序不相邻，且物料倒流时，取权值为-211njkDjkWjk系统化厂房布置109工 序 轴 凸 轮 法 兰 盘 弹 簧 套 号 名 称 流 程 Djk 流 程 Djk 流 程 Djk 流 程 Djk 1 2 3 4 5 6 7 8 9 钻 床

45、 锯 床 车 床 卧 铣 立 铣 热处理 外圆磨 内圆磨 检 验 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 -1 1 2 -2 1 1 -2 1 2 2 2 11njkDjkWjk 7 *1 8 0 = 1 2 6 0 6 *1 5 0 = 9 0 0 2 *1 2 0 = 2 4 0 6 *6 = 3 6 W 2 4 3 6 4 6 7 6 2 4 3 2 3 1 2 4 3 1 5 1 5 3 1 5 7 6 5 2 4 示例：初始多种产品工艺过程表系统化厂房布置110工 序 轴 凸 轮 法 兰 盘 弹 簧 套 号 名 称 流 程 Djk 流 程 Djk 流 程 Djk 流 程 Djk 1

46、2 3 4 5 6 7 8 9 锯 床 钻 床 车 床 卧 铣 立 铣 热处理 外圆磨 内圆磨 检 验 2 2 1 2 1 1 1 2 1 1 -1 1 2 -2 1 1 -2 1 2 2 2 11njkDjkWjk 8 * 1 8 0 = 1 4 4 0 5 * 1 5 0 = 7 5 0 2 * 1 2 0 = 2 4 0 7 * 6 = 4 2 W 2 4 7 2 4 6 7 6 2 4 3 2 3 1 2 4 3 1 5 1 5 3 1 5 7 6 5 2 4 示例2：最佳顺序多种产品工艺过程表系统化厂房布置1113 3、从至表、从至表( (From-To Chart)From-To

47、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，按同样顺序列出全部作业单位(建筑物、机器；部门)。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。 如下图：系统化厂房布置112作作业业单单位位距距离离从从至至表表 原料 锯床 车床 钻床 铣床 检验 包装 成品 原料 8 20 36 44 30 18 10 锯床 8 12 28 36 22 10 18

48、车床 20 12 16 24 10 22 30 钻床 36 28 16 8 18 30 44 铣床 44 36 24 8 26 38 36 检验 30 22 10 18 26 12 20 包装 18 10 22 30 38 12 8 成品 10 18 30 38 46 20 8 从 至 产产品品及及搬搬运运总总量量从从至至表表 原料 锯床 车床 钻床 铣床 检验 包装 成品 原料 AC13 C3 锯床 C5 A8 车床 C5 AB11 钻床 B3 C5 A8 铣床 A8 ABC16 检验 A8 ABC16 包装 ABC16 成品 至 从 系统化厂房布置113产产品品及及物物流流量量从从至至表表

49、 原料 锯床 车床 钻床 铣床 检验 包装 成品 合计 原料 AC104 C108 212 锯床 C60 A288 343 车床 C80 AB264 344 钻床 B48 C40 A144 232 铣床 A64 ABC416 480 检验 A80 ABC192 272 包装 ABC128 128 成品 0 合计 0 104 188 252 592 560 192 128 2016 至 从 系统化厂房布置114 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

50、程度，非物流关系无法定量表示，只能通过定性分析加以区分。系统化厂房布置1152、作业单位非物流相互关系表的构造： 基本思路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 立非物流相互关系表。通常可以从以下几个方面加以考虑：(1)工作流程 (2)作业性质(3)使用场地情况 (4)监督和管理(5)联系频繁程度 （6）躁声、振动(7)公用设施相同 (8)文件信息往来情况(9)使用设备情况 (10)安全、卫生 系统化厂房布置116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

51、 振 动 、 噪 音 、 烟 尘 7 人 员 联 系 符 号 含 义 说 明 比 例 （ % ） A 绝 对 重 要 2 5 E 特 别 重 要 3 10 I 重 要 5 15 O 一 般 重 要 10 25 U 不 重 要 45 80 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（2）列出作业单位相互关系密切理由（示例）系统化厂房布置117 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

52、E/3 I/3 U I/1 E/1 I/3 I/3 A/12 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）建立非物流作业单位相互关系表（示例）系统化厂房布置1183、建立作业单位综合相互关系表： 工厂中，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，须将两个表进行合并。求出合成的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，实现各作业单位的合理布置。 （1）确定物

53、流（m）与非物流（n）相互关系的相对重要性（加权取值）。 一般地m:n不应超过1：3或3：1，当比值大于3：1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。 （2）综合相互关系计算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，求出综合相互关系。 （3）综合相互关系的等级划分综合计算得出的是量值，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。系统化厂房布置119示例：某零件作业单位综合相互关系计算表关系等级 物流关系 加权值：1 非物流关系 加权值：1 综合关系 作 业 单 位对 分数 等级 分数 等级 分数 等级 1-2 A 4 A 4

54、8 A 1-3 I 2 I 2 4 I 1-4 I 2 I 2 4 I 1-5 U 0 U 0 0 U 1-6 U 0 U 0 0 U 计算分数在18之间，由此得综合相互等级划分表如下：总分 关系等级 作业单位对数 比例（%） 8 A（绝对重要） 2 3.64 57 E（特别重要） 4 7.27 34 I（重要） 7 12.73 12 O（一般） 11 20.0 0 U（不重要） 26 47.3 -1 X（不希望） 5 9.1 系统化厂房布置120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

55、 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 X U U X U U O U U U 系统化厂房布置121 在SLP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，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。 问题： 作业单位间必然会出现密切等级相同的作业单位对，这会给位置分析造成困难。怎么办？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该作业单位

56、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于中心位置还是处于边缘位置。系统化厂房布置122第一步：处理关系密级为A的作业单位对。 按各作业单位综合接近程度的高低排序，找出综合接 近程度最高的布置在中心位置；依次处理作业单位对。 第二步：处理关系密级为E的作业对。第三步：重点调整X级作业单位对的相互位置最后：绘出各作业单位对的相互位置系统化厂房布置123412786系统化厂房布置124 作业单 位代号 1 （原材料库） 2 （铸造车间） 3 （热处理） 4 （机加工） 5（精密车间） 6 （标准件库） 7 （组装车间） 8 （试验室） 9

57、 （成品库） 10（办公楼） 11（维修车间） 1 A/4 I/2 I/2 U/0 U U U U U U 2 A/4 U E/3 X/ （-1） U U X U X O 3 I/2 U I O/1 U U X U X O 4 I/2 E/3 I/2 E/3 I/2 U U U O O 5 U/0 X O/1 E E U U U O O 6 U/0 U U I E A U U U U 7 U/0 U U U U A A O I O 8 U/0 X X U U U A E I U 9 U/0 U U U U U O E O U 10 U/0 X X O O U I I O O 11 U/0 O

58、O O O U O U U O 综合接近程度 8 5 4 14 8 9 12 7 5 6 6 排序 5 9 4 1 4 3 2 6 10 7 8 1、如何计算综合接近程度： 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。示例：液压转向器综合接近程度排序表系统化厂房布置125 3 10 1 11 2 4 5 6 7 8 9 3 示例：某单位作业单位位置相关图系统化厂房布置126作业单位面积确定方法：1、计算法：按照设备和作业所需的面积，加上辅助设施、材料存储、维修、通道以及人员等所需面积得到该单位的总面积。2、标准面积法：采用某种工业标准求得所需的面积。3、概略布

59、置法 应用模板或设备模型进行布置并确定面积。4、比率趋向预测法：将过去各个时期每台设备、每个工时或每个单位的面积作为基础，按未来产量和人员的发展预测要求，按比例扩大来设定面积。 一般需要的面积常常受到实际条件的限制，必须进行适当的调整，使之与可用面积相适应。调整的方式，可以是压缩某些不很重要的面积、 也可以进行新的组合。此外，做面积相关图时需考虑流动模式的选择。 系统化厂房布置127 所谓修正条件，是指诸如运输方式、贮存设备、场地环境、人的要求、厂房特性、辅助设施和管理控制等具体因素。它们的重要程度各不相同，但都以独特的方式影响布置设计方案。在进行布置设计时，需要加以考虑。用适当的方法根据现有

60、厂房的实际条件使部门面积结合，同时结合修正条件对各部门的位置、形状等进行调整，可以形成几个理想的、理论的块状布置(Block layout)方案。 例：精密车间应远离锻造车间 铸造车间应处在背风之处系统化厂房布置128 布置方案的评价常常从经济因素和非经济因索两个方面进行，经济评价可以采用费用对比法等，非经济因素评价可以采用优缺点比较法和加权因素法等。1、非经济因素评价 每个布置方案都有一些不能用费用精确地衡量的非经济因素，常见的有：(1)是否易于将来发展 (2)工艺过程的适应性(3)灵活性 (4)物流的效率(5)物流搬运的效率 (6)储存的效率(7)空间利用率 (8)辅助服务部门的综合效率(9)工作条件 (