物流工程系统布置设计(SLP)

1、1主要内容：主要内容：第四章第四章 设施布置设计设施布置设计引例引例 东风汽车公司前身是70年代开始建设的第二汽车制造厂，位于湖北省十堰市。 22个专业厂分布于十堰市各山坳内，布局十分分散，东西距离近30公里。 没有考虑大物流量生产所必需遵循的“”，在生产系统规划与设计中没有进行正确的物流分析，工厂布置分散，22专业厂分散在山坳。 由于零件工艺线路长，专业厂相互之间复杂的协作关系，加上厂房车间地域上的分散，东风公司的生产组织极其复杂，物流始终是压在企业肩上的一个重担。 十堰基地也给东风汽车公司的后续发展带来障碍，公司不得不另址规划其载重车和轿车的生产厂址，不过，通过总结教训和学习，从襄樊到武汉

2、，公司工厂布置与设计已经发生了质的飞跃。是指制造系统或服务系统运行所需的有形的固定资产。设施规划：设施规划：是为新建或改建的制造系统或服务系统，综合考虑各种因素，作出分析、规划和设计，使资源合理配置，系统建成后能够有效运营达到各种预期目标的活动。一、设施规划与设计的内容一、设施规划与设计的内容设施规划与设设施规划与设计计设施选址设施选址(场址选择场址选择)设施设计设施设计设施布置设计设施布置设计建筑设计建筑设计公用工程设计公用工程设计信息通信系统设计信息通信系统设计物料搬运系统设计物料搬运系统设计对设施进行地区、地点的选择对设施进行地区、地点的选择( () )。对建筑物、设备、运输通道、场地等

3、进行合理配置。对建筑物、设备、运输通道、场地等进行合理配置。 ( () )对物料搬运路线、方法、器具及储存场地做合理安排。对物料搬运路线、方法、器具及储存场地做合理安排。 ( () )对建筑物结构进行设计，以满足功能、空间、经济、安对建筑物结构进行设计，以满足功能、空间、经济、安 全，美观等需要。全，美观等需要。 对电力、热力、照明、排水、通风等进行协调设计。对电力、热力、照明、排水、通风等进行协调设计。对信息通信传输、管理维护等系统进行全面设计。对信息通信传输、管理维护等系统进行全面设计。7二、设施布置设计的内容二、设施布置设计的内容 工厂总体布置工厂总体布置 车间布置车间布置解决各生产工部

4、、工段、服务辅助部门、储存设施等解决各生产工部、工段、服务辅助部门、储存设施等作业作业单位单位、设备、通道、管线的相互位置，同时要解决物料搬、设备、通道、管线的相互位置，同时要解决物料搬动的流程及方式动的流程及方式8 “作业单位作业单位” （ActivityActivity）：）： 是指布置图中各个不同的工作区是指布置图中各个不同的工作区或存在物，是设施的基本区划。可大至一个建筑物或一个车间，或存在物，是设施的基本区划。可大至一个建筑物或一个车间，亦可小至一个出入口或一台机器亦可小至一个出入口或一台机器如何划分，须看规划设计如何划分，须看规划设计工作所处的阶段或层次。工作所处的阶段或层次。9作

5、业单位的层次作业单位的层次设施部门部门部门部门部门部门部门部门工作中心工作中心工作中心工作中心工作中心工作中心工作地工作地工作地工作地 工作地工作地块状布置图详细布置图工作地布置10总体目标总体目标 在已确定的空间场所内，将物流全过程的人员、设备、物料所在已确定的空间场所内，将物流全过程的人员、设备、物料所需的空间做最适当的分配和最有效的组合。需的空间做最适当的分配和最有效的组合。三、设施布置设计的目标三、设施布置设计的目标具体目标：具体目标：最好的工艺流程最好的工艺流程保证工艺流程畅通，生产时间短，保证工艺流程畅通，生产时间短， 生产连续。生产连续。最少的物料搬运费用最少的物料搬运费用运输路

6、线简化，避免往返和交叉。运输路线简化，避免往返和交叉。最有效地利用空间最有效地利用空间使建筑设备和单位制品的占有空间小。使建筑设备和单位制品的占有空间小。最好的柔性最好的柔性设施布置适应产品需求的变化、工艺设施布置适应产品需求的变化、工艺 和设备的更新。和设备的更新。最舒适的作业环境最舒适的作业环境 保证安全，满足生理、心理要求。保证安全，满足生理、心理要求。最便捷的管理最便捷的管理使有密切关系或性质相近的作业单位布置在一个区使有密切关系或性质相近的作业单位布置在一个区域或靠近布置。域或靠近布置。力求投资最省力求投资最省生产设施布局形式生产设施布局形式可按设施类别分为生产设施和服务设施两大类，

7、再来细分布置形式。 生产设施的三种基本的布置形式： p固定式布置p产品原则布置 p工艺原则布置p成组原则 1.工厂布局的形式工厂布局的形式 当产品品种少批量大时，应当按照产品的加工工艺过程顺序来配置设备，形成流水生产线或装配线。图1 产品原则布置示意图图2 汽车后桥加工生产线图3 汽车装配生产线图4 汽车焊接生产线标准化及作业分工。整个产品被分解成一系列标准化的作业，由专门的人力及加工设备来完成。18产品原则布置优缺点比较产品原则布置优缺点比较 优点优点由于布置符合工艺过程，物流畅由于布置符合工艺过程，物流畅通通由于上下工序衔接，存放量少物由于上下工序衔接，存放量少物料搬运工作量少料搬运工作量

8、少可做到作业专业化，对工人技能可做到作业专业化，对工人技能要求不高，易于培训要求不高，易于培训生产计划简单，易于控制生产计划简单，易于控制可使用专用设备和机械化、自动可使用专用设备和机械化、自动化搬运方法化搬运方法 缺点缺点设备发生故障时引起整个生产设备发生故障时引起整个生产 线中断线中断产品设计变化将引起布置的重产品设计变化将引起布置的重 大调整大调整生产线速度取决于最慢的机器生产线速度取决于最慢的机器生产线有的机器负荷不满，造生产线有的机器负荷不满，造 成相对投资较大成相对投资较大生产线重复作业，工人易产生生产线重复作业，工人易产生 厌倦厌倦维修和保养费用高维修和保养费用高把同类型的设备和

9、人员集中布置在一个地方。图4 工艺原则布置示意图图5 钻削加工工段图5 车削加工工段p主要是工程项目和大型产品生产采用的一种布置形式。 它的加工对象位置，生产工人和设备都随加工产品所在的某一位置而转移。如工程建设、飞机厂、造船厂、重型机器厂等。 固定式布置工厂布局设计 机械与运载工程学院 固定式布置缺点：p场地空间有限； p不同的工作时期，物料和人员需求不一样，这给生产组织和管理带来较大困难； p物料需求量是动态的。 工厂布置的方法和技术，一直是工业工程领域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

10、析和图解技术，工设计、数字分析和图解技术，60年代以来，又发年代以来，又发展了计算机辅助工厂布置，在众多的布置方法中，展了计算机辅助工厂布置，在众多的布置方法中，以以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；这种方法不仅最为著名，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。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；以提出的；以作业单位作业单位物流、非物

11、流因素物流、非物流因素分析为主线；采用一套表达力极强的图分析为主线；采用一套表达力极强的图例符号和简明表格；通过结构化、条理例符号和简明表格；通过结构化、条理化的程序设计模式进行设施规划的方法。化的程序设计模式进行设施规划的方法。1、确定位置确定位置：确定所在布置的相应位置确定所在布置的相应位置(总体位置总体位置).2、总体区划总体区划：在布置区域内确定一个总体布局在布置区域内确定一个总体布局 (是最重要的阶段是最重要的阶段).3、详细布置详细布置：确定各个作业单位或各个确定各个作业单位或各个 设施的具体位置设施的具体位置.4、施工安装施工安装：编制计划，进行施工安装编制计划，进行施工安装 .

12、 布置设计四阶段布置设计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 原始资料：P、Q、R、S、T及作业单位 1.物流分析2作业单位相互关系3.相互关系图解 X Z 4所需面积5可用面积6.面积相关图解 7修正因素8实际条件限制方案X方案Z方案Y9评价选出的最佳布置方案l 影响布置设计的因素众多，其基本要素可以归纳为影响布置设计的因素众多，其基本要素可以归纳为5

13、 5项：项：P(P(productproduct) )产产品品( (或材料或服务或材料或服务) )、Q Q（Quantity）数量、产量数量、产量 ，R R ( (RouteRoute) )生产路线生产路线( (工艺过程工艺过程) )、S S ( (Supporting ServiceSupporting Service) )辅助服务部门、辅助服务部门、T T ( (TimeTime) )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： P P生产什么？生产什么？ Q Q生产多少？生产多少？ R R怎么生产？怎么生产？ S S用什么支持生产？用什

14、么支持生产？ T T何时生产？何时生产？ 上述上述P, Q两个基本要素是一切两个基本要素是一切 其他特征或条件的基础。其他特征或条件的基础。解决布置问题的钥匙解决布置问题的钥匙什什么么为为辅助服务部门辅助服务部门用什么来支持生产用什么来支持生产时间时间时间安排时间安排产品何时生产？产品何时生产？产品产品材料材料生产什么？生产什么？数量数量产量产量每项产品要制造多少？每项产品要制造多少？生产路线生产路线工艺过程工艺过程怎样进行生产？怎样进行生产？来自于生产纲领和产品设计。影响生产系统的结构和作业单位相互关系，设备选择，物料搬运方式等.来自于生产计划。影响生产系统的规模，设备数量，物流量，建筑物大

15、小等.来自于生产工艺，可以用设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。影响作业单位相互关系，物流路线，物流结点等.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。影响生产支持能力.什么时候、用多长时间生产出产品.用于平衡各工序的生产. 从图上可以看出： M区的产品数量大，品种少，适宜于采用大量生产方式，加工机床按产品原则布置。 J区的产品数量少，品种多，属于单件小批量生产方式，必须按照工艺原则布置。 在M区和J区之间，则适于采用上述两种相结合的成组原则布置。产品产品种类种类数量数量ABC少少大大MNO多多中中QRS多多少少XYZ少少极少极少流水线型成组型机群型产品固定型Flow Analy

16、sisl当物料移动是工艺过程的主要部分时，物流分当物料移动是工艺过程的主要部分时，物流分析就是工厂布置设计的核心工作，也是物料搬析就是工厂布置设计的核心工作，也是物料搬运分析的开始，它对应布置设计问题运分析的开始，它对应布置设计问题“钥匙钥匙”的的第三个字母第三个字母R（路线）。（路线）。l零部件物流是该部件在工厂内移动时所走过的零部件物流是该部件在工厂内移动时所走过的路线，物流分析不仅要考虑每个零部件在工厂路线，物流分析不仅要考虑每个零部件在工厂内的路线，还要遵循两个最小和两个避免的原内的路线，还要遵循两个最小和两个避免的原则：则：l两个最小原则：两个最小原则： 经过距离最小和物流成本最小。

17、经过距离最小和物流成本最小。l两个避免原则：两个避免原则： 避免迂回和避免十字交叉。避免迂回和避免十字交叉。l物流分析有助于设计人员选择最有效的机器设备、物流分析有助于设计人员选择最有效的机器设备、设施、工作单元和部门的安排布局，同时还有助设施、工作单元和部门的安排布局，同时还有助于改进生产过程。于改进生产过程。l在物流分析时要验证工艺路线是否正确、合理，在物流分析时要验证工艺路线是否正确、合理，检查是否可以取消、合并、改变顺序、位置或人检查是否可以取消、合并、改变顺序、位置或人员和改进细节。员和改进细节。ECRSl因此正确合理的设施布置不仅能提高生产效率和因此正确合理的设施布置不仅能提高生产

18、效率和工作效率，也是节约物流费用从而降低产品或服工作效率，也是节约物流费用从而降低产品或服务成本的重大措施。务成本的重大措施。l除了物料和设施外，分析职员工作时在设施内走除了物料和设施外，分析职员工作时在设施内走动时的路线也是很重要的。人员流动分析用来安动时的路线也是很重要的。人员流动分析用来安排工厂内所必不可少的服务设施，以方便职员的排工厂内所必不可少的服务设施，以方便职员的工作。工作。 l在实现工厂布置之前必须就生产系统各作业单位之间的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。物流状态做出深入的分析。l是布置设计的核心物流分析的基础：生产路线是布置设计的核心物

19、流分析的基础：生产路线工艺路工艺路线卡、工艺过程图线卡、工艺过程图。l物流分析包括确定物料在生产过程中每个必要的工序之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。间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 、多种产品工艺过程表、从至表、多种产品工艺过程表、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：特高物流强度；强度；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

20、度；U：强度：强度可忽略的搬运。可忽略的搬运。工艺过程分析：毛坯重0.49，经热处理的毛坯重0.19，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 0 1 0 5 A -2 A -1 0 7 0 1 0 6 0 1 0 5 0 1 0 4 0 1 0 3 0 1 0 2 0 1 0 1 0 1 A -3 A -4 1 -1 0 1 0 2 0 1 0 3 S A -1 0 4 0 4 0 3 0 4 0 2 0 4 0 1 0 4 柱 塞 护 圈 4 1 5 0 3 2 5 2

21、3 2 5 0 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 3 2 5 3 O 形 环 3 2 5 1 包 装 管 堵 1 0 5 0 锁 紧 螺 母 3 2 5 3 O 形 环 3 2 5 5 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

22、图 2 2多种产品工艺过程表多种产品工艺过程表 多种产品工艺过程表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表对于同组的零件，可以再分类用工艺过程表或多种产品工艺过程表进行物流分析。 多种产品工艺过程表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。 l其中：W的计算式为:l 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

23、-211njkDjkWjk工序 轴 凸轮 法兰盘 弹簧套 号 名称 流程 Dj k 流程 Dj k 流程 Dj k 流程 Dj k 1 2 3 4 5 6 7 8 9 钻床 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

24、4 示例：初始多种产品工艺过程表工序 轴 凸轮 法兰盘 弹簧套 号 名称 流程 Dj k 流程 Dj k 流程 Dj k 流程 Dj k 1 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

25、 2 4 示例2：最佳顺序多种产品工艺过程表作作 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 2 0 3 6 4 4 3 0 1 8 1 0 锯 床 8 1 2 2 8 3 6 2 2 1 0 1 8 车 床 2 0 1 2 1 6 2 4 1 0 2 2 3 0 钻 床 3 6 2 8 1 6 8 1 8 3 0 4 4 铣 床 4 4 3 6 2 4 8 2 6 3 8 3 6 检 验 3 0 2 2 1 0 1 8 2 6 1 2 2 0 包 装 1 8 1 0 2 2 3 0 3 8 1 2 8 成 品 1

26、 0 1 8 3 0 3 8 4 6 2 0 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 A C 1 3 C 3 锯 床 C 5 A 8 车 床 C 5 A B 1 1 钻 床 B 3 C 5 A 8 铣 床 A 8 A B C 1 6 检 验 A 8 A B C 1 6 包 装 A B C 1 6 成 品 至 从 产产品品及及物物流流量量从从至至表表 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 AB26

27、4 344 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 l例 设有三个产品A、B、C，制造它们涉及到的8个作业单位，分别是原料、锯床、车床、钻床、铣床、检验、包装和成品，以18代替。三个产品的工艺线路和每天运量如下表所示产品号每天搬运托盘数工艺路线A12563546788B14356783C123456785 To123456781.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品8From20

28、36443018101228362210181624102230818303826384612208l各作业单位距离见下表，试作出物流分析。 （注意因为两向距离一致，故左下角表数据省略）距离从至表 To123456781.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品A8C5A8A8A8A8A8A8A8A8B3B3B3AB11B3AB11B3AB11B3AB11AC13FromC5C5C5C5ABC16C5ABC16C5ABC16产品号每天搬运托盘数工艺路线A12563546788B14356783C12345678512l有了距离从至表和产品运量从至表，以相应格子的运量乘以距离

29、便得物流强度，见下表。物流强度从至表 To123456781.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品From10806028810480 26418840 144802524166419248128合计212348344232128合计20160480272592 560 192 1288AC13104l再按作业单位对的强度划分等级，物流强度等级划分采用著名的A、E、I、O、U等级，AEIO比例如下图，U级比例只对无物流的作业单位对,有物流的作业单位对一般不考虑。 物流分析所得到的是定量的相互关系，但是各作业单位之间还物流分析所得到的是定量的相互关系，但是各作业单位之间还

30、存在着其他的关系。例如以下就是非物流因素为主的情况：存在着其他的关系。例如以下就是非物流因素为主的情况：l诸如电子和精密机械的工厂，需要运输的物料很少，物流相对诸如电子和精密机械的工厂，需要运输的物料很少，物流相对来说不重要。来说不重要。l辅助设施与生产部门之间常常没有物流关系，但必须考虑它们辅助设施与生产部门之间常常没有物流关系，但必须考虑它们之间的密切关系，像维修间、工具室、更衣室、休息室与生产之间的密切关系，像维修间、工具室、更衣室、休息室与生产区都的一定的密切关系。区都的一定的密切关系。l在纯服务性设施中，例如办公室、维修间内，常常没有真正的在纯服务性设施中，例如办公室、维修间内，常常

31、没有真正的固定的物流，常用固定的物流，常用信息流信息流或或人流人流当作当作“物流物流”。l在某些情况下，工艺过程也不是布置设计的唯一依据。例如重在某些情况下，工艺过程也不是布置设计的唯一依据。例如重大零部件的搬运要考虑运入运出的条件，不能按工艺过程布置；大零部件的搬运要考虑运入运出的条件，不能按工艺过程布置；有的工序属于产生污染或有危害的作业，需要远离精密加工和有的工序属于产生污染或有危害的作业，需要远离精密加工和装配区域，也不能考虑工艺顺序。装配区域，也不能考虑工艺顺序。 符 号 A E I O U X 意 义 绝 对 重 要 特 别 重 要 重 要 一 般 不 重 要 不 要 靠 近 颜

32、色 红 色 桔 黄 绿 色 蓝 色 无 色 棕 色 量 化 值 4 3 2 1 0 -1 线 条 数 4条 3条 2条 1条 无 1条 折 线 比 例 (% ) 25 310 515 1025 4580 根 据 需 要 l非物流关系评级主要由上述理由确定，lA级一般只用于部门间有密切的工艺联系或使用相同的设备或场所，如钢材库和下料区、最后检查和包装、清理和油漆等。大量的人员流动也可定为A。l如果对A有些把握不准，就可定为E，如两个作业单位间人员流动量大但并不是每时如此，再如方便和安全要求、搬运物料要求和服务频繁和紧急等。lU是最多的，当两个作业单位间不需要相关或无干扰时采用。lX同A一样重要，

33、但方向相反，是不需要密切靠近的。例如油漆间就不能和焊接间相邻。一般噪音、烟尘、发热、致冷和气味都是列X的理由。 因为这种评级是定性的，必须遵循以下的方法和步骤：l由设施布置人员初步决定各作业单位间的关系，并经集体讨论，充分阐明理由并作出分析。l访问相关图中所列作业单位的主管或上级，和充分的调查研究。l决定密切程度的标准，并逐项把这些标准列在相关图的理由表中。l对每一对作业单位确定密切程度等级和理由。l应允许任何人对相关图提意见，允许多次评审、讨论和修改。 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 这些理由一般

34、不要超过810条。常见理由如：l工作流程l作业性质相似l使用相同设备、设施或同一场地l使用相同文件l使用一套人员l联系频繁程度l监督和管理l噪声、振动、烟尘、易燃、易爆等 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 /12 A /3 U U U U E /4 U U O /4 X /6

35、 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 图中所示的作业单位非物流相关图是某叉车厂的例子，这里共有14个作业单位，两两关系共有n*(n-1)/2 =14*(14-1)/2=91个，则A级约有25个，图中为3个。确定作业单位密切程度等级的主要影响因素，也就是评级理由，在相关图中一般以代码表示，并在右下角列出表格。 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

36、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。 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。 示例：某零件作业单位综合相互关系计算表示例：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 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 计算分数在计算分数在18之间，由此得综合相互等级划

37、分表如下：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 建立作业单位综合相互关系图建立作业单位综合相互关系图 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

38、 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 作业单位位置相互关系分析作业单位位置相互关系分析 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

39、心位置还是处于边缘位置。 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 （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

40、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 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 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示例：某单位作业单位示例：某单位作业单位 SLP法求解法求解1、物流分析与物流相关表、物流分析与物流相关表 （1）物流强度等级 表 叉车总

41、装厂物流强度汇总表 表 叉车总装厂物流强度等级表 （2）物流相关表 序 号 作 业 单 位 名 称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 原 材 料 库 油 料 库 标 准 件 、 外 购 件 库 机 加 工 车 间 热 处 理 车 间 焊 接 车 间 变 速 器 车 间 总 装 车 间 工 具 车 间 油 漆 车 间 试 车 车 间 成 品 库 办 公 服 务 楼 车 库 U U I E E U U O U U U U U U U U U U U U O O U U U U U U O E U U U U U U E U I O U U U U U U

42、U U U I U U U U U U U U E U U U U I U U U U U U O E A U U U U U U U U U U U U A U U U U U 3、作业单位相互关系分析、作业单位相互关系分析 （1）作业单位相互关系的决定因素及相互关系等级的划分作业单位相互关系的决定因素1. 物流和工艺流程; 2. 作业性质相似；3. 使用相同的设备; 4. 使用同一场所；5. 使用相同的文件档案； 6. 使用系统的公用设施；7. 使用同一组人员； 8. 工作联系频繁程度。 作业单位相互关系等级的划分 （2）作业单位综合相互关系表p建立基准相互关系p分析作业单位非物流关系；p

43、建立作业单位非物流关系表。 基准相互关系 建立作业单位非物流关系表。 序 号 作 业 单 位 名 称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 原 材 料 库 油 料 库 标 准 件 、 外 购 件 库 机 加 工 车 间 热 处 理 车 间 焊 接 车 间 变 速 器 车 间 总 装 车 间 工 具 车 间 油 漆 车 间 试 车 车 间 成 品 库 办 公 服 务 楼 车 库 E 4 E 4 I 3 I 3 E 3 U U I 1 U U U U I 2 E 4 U X 5 X 5 U U U E 1 U U X 5 I 2 U U U I 2 I 2 U

44、 U U U U I 2 A 1 O 2 A 1 I 2 E 6 U O 2 U I 4 U U U U E 1 X 5 U U X 5 U U U U X 5 U U X 5 O 2 E 1 U U I 2 U I 4 O 2 I 1 I 1 E 1 U E 4 I 3 U U U O 4 U U U X 5 U A 1 O 4 U O 4 E 3 I 8 编号12345678 理由工作流程连续性生产服务物料搬运管理方便安全与污染共用设备设施振动人员联系 p进行物流分析，求得作业单位物流相关表表； p确定作业单位非物流关系表；p确定物流与非物流相互关系的相对重要性；p量化物流强度等级和非物流

45、的密切程度等级；p计算量化的所有作业单位之间的综合相互关系。p综合关系等级划分（）；p调整，建立综合相互关系表 综合相互关系等级与划分比例 叉车总装厂作业单位综合相互关系的建立1）物流分析 序 号 作 业 单 位 名 称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 原 材 料 库 油 料 库 标 准 件 、 外 购 件 库 机 加 工 车 间 热 处 理 车 间 焊 接 车 间 变 速 器 车 间 总 装 车 间 工 具 车 间 油 漆 车 间 试 车 车 间 成 品 库 办 公 服 务 楼 车 库 U U I E E U U O U U U U U U U U

46、 U U U U O O U U U U U U O E U U U U U U E U I O U U U U U U U U U I U U U U U U U U E U U U U I U U U U U U O E A U U U U U U U U U U U U A U U U U U 2）非物流分析序 号 作 业 单 位 名 称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 原 材 料 库 油 料 库 标 准 件 、 外 购 件 库 机 加 工 车 间 热 处 理 车 间 焊 接 车 间 变 速 器 车 间 总 装 车 间 工 具 车 间 油 漆

47、车 间 试 车 车 间 成 品 库 办 公 服 务 楼 车 库 E 4 E 4 I 3 I 3 E 3 U U I 1 U U U U I 2 E 4 U X 5 X 5 U U U E 1 U U X 5 I 2 U U U I 2 I 2 U U U U U I 2 A 1 O 2 A 1 I 2 E 6 U O 2 U I 4 U U U U E 1 X 5 U U X 5 U U U U X 5 U U X 5 O 2 E 1 U U I 2 U I 4 O 2 I 1 I 1 E 1 U E 4 I 3 U U U O 4 U U U X 5 U A 1 O 4 U O 4 E 3

48、I 8 3）加权值的选取，取m：n1：14）综合相互关系计算 5）划分综合关系密级4.建 立作 业单 位综 合相 互关 系表 序 号 作 业 单 位 名 称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 原 材 料 库 油 料 库 标 准 件 、 外 购 件 库 机 加 工 车 间 热 处 理 车 间 焊 接 车 间 变 速 器 车 间 总 装 车 间 工 具 车 间 油 漆 车 间 试 车 车 间 成 品 库 办 公 服 务 楼 车 库 I I E E E U U I U U U U I I U X X U U U E O U X I U U U I E U U

49、 U U U I A O E I I U O U I U U U U E X U U X U U U U U U U X O E U U I U I O I E A U I I U U U O U U U X U A O U O I I 3、作业单位相互位置关系图、作业单位相互位置关系图（平面方案的确定）（平面方案的确定） 方法：Muther线型图法（SLP法） 适合分离厂房的工厂总平面布置Tompkins关系表技术（联合厂房）在SLP中，工厂总平面布置并不直接去考虑各作业单位的建筑物占地面积及其外形几何形状，而是从各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，关系密级高的作

50、业单位之间距离近，关系密级低的作业单位之间距离远，由此形成。 （1）Muther线型图法缪瑟提出的SLP中采用了线型图来“试错”生成平面布置图。等于该作业单位与其它所有作业单位之间量化的关系密级的综合。分值越高，说明该作业单位越应靠近布置图的中心位置，越低则越往边缘。 （1）Muther线型图法缪瑟提出的SLP中采用了线型图来“试错”生成平面布置图。 Muther线型图法步骤首先处理相互关系密级为A的作业单位对，并按综合接近程度顺序来布置。其次处理相互关系密级为E的作业单位对。 A级关系8-11、4-5、11-12，其接近程度排序为8、4、11、12、5。将8布置在中央，并处理8-11作业单位

51、对。811 布置4，4-8，4-11为I、O级。8114 处理与4有关的A级有4-5。81145处理8、11与5的关系，为U级。 处理11，12作业单位，11-12是A级关系8114512处理12作业单位与其它已布置单位。 E级关系1-4、1-5、1-6、2-10、3-8、4-7、5-9、7-8、8-10，其接近程度顺序8、4、1、7、3、9、5、10、2、6首先处理与8的E级关系，7-8，3-8，8-10。处理7与8、4、11、12、5的关系E、E、I、U、U81145127 处理3与8为E级811451273处理3与图中作业单位关系，3-7是I级关系 381145127 处理10与8为E级

52、81145127310处理10与图中作业单位关系，10-5是X级关系 处理作业单位4，1-4，4-7为E级，考虑1与其它作业单位关系，1与3、4、5都为E。81145127310 处理作业单位4，1-4，4-7为E级，考虑1与其它作业单位关系，1与3、4、5都为E。121075481131处理作业单位4与图中作业单位关系，4与11为0级。 处理作业单位6，6-1是E级，与其它图中作业单位关系，6-4为O级。1210754811316 处理作业单位2，2-10是E级，与其它图中作业单位关系，2-5，2-6为X级,2-1，2-3为I级。21210754811316以此类推处理其它单位（等级）。 l

53、主要是缪瑟的线型图法和Tompkins的关系表法，其它方法还有螺旋法等，下面主要介绍前两种方法。l缪瑟提出的SLP中采用了线型图来“试错”生成平面布置图。l它的方法是用4条平等线段表示两作业单位间的A级关系；三条平等线表示E级关系；两条I级；一条O级；U级不连线；X级用折线表示。l首先将A、E级关系的作业单位放进布置图中，同一级别的用同一长度的线段表示，A级线段最短，取一个单位，E级的长度为A级的两倍，依次类推。l随后，按同样的规则布置I级关系。若作业单位较多，线段混乱，可以不画O级关系，但X级必须画出。l调整各部门的位置，以满足关系的亲疏程度。l最后，将各个部门的面积放入布置图中，生成空间关

54、系图。经过评价、修改，便获得最终布置。 l这种方法比较繁琐，尤其是作业单位多的时候。l但它采用线段使各作业单位摆放有一定的距离，较适合分离厂房的工厂总平面布置。l下面以某叉车厂布置的例子来说明它的做法，已知叉车厂作业单位综合相关图如下图所示 (注意图中空格子均为U级关系)。 14.车 库13.办 公 服 务 楼12.成 品 库11.试 车 车 间10.油 漆 车 间9.工 具 车 间8.总 装 车 间7.变 速 器 车 间6.焊 接 车 间5.热 处 理 车 间4.机 加 工 车 间3.零 件 库2.油 料 库1.原 料 库14123456789101112131234567891011121

55、314IEEEXXEOXEAOEOEXXXOEOEAOXAOOIIIIIIIIIIIIIIIII14.车 库13.办 公 服 务 楼12.成 品 库11.试 车 车 间10.油 漆 车 间9.工 具 车 间8.总 装 车 间7.变 速 器 车 间6.焊 接 车 间5.热 处 理 车 间4.机 加 工 车 间3.零 件 库2.油 料 库1.原 料 库14123456789101112131234567891011121314IEEEXXEOXEAOEOEXXXOEOEAOXAOOIIIIIIIIIIIIIIIIIl先将AEIOUX关系量化为数值（参见表4-16），得14个作业单位的综合接近程度和

56、按分值的排序， l分值越高，说明该作业单位越应靠近布置图的中心位置，越低则越往边缘。作业单位可按标准的作业符号来区分其性质。布置步骤如下： l先考虑有A级关系的各作业单位对8-11，4-5和11-12。将分值最大的作业单位8置于中心位置，与其成A关系的11与之相邻，关系用一单位距离四条线画出，见图 (a)。l再取分值次高的作业单位4，它与8和11分别有I和O的关系，故4用3单位长双线与8连接，用4单位长单线与11相连接，见图 (b)。l处理与4有A级关系的5，而5与8和11均是U级关系不予以考虑，在4旁布置5，见图 (c)。l再看已布置上图的11，与之有A级关系有是12，也用4线1距离布入。1

57、2与4，58均为U级关系，也不予考虑，见图 (d)。1 11 21 1881 14541 18845(d )(c )(b )(a )1 11 21 1881 14541 18845(d )(c )(b )(a )1 11 21 1881 14541 18845(d )(c )(b )(a )1 11 21 1881 14541 18845(d )(c )(b )(a )l现在考虑有E级关系的，也从8开始，布置方法类同A级的。再后来是I级的。并要注意X级的要尽量远离。最后得到的布置线型图如下。 上述线型图法要不断试错，定量性不强，初学者往往要面临多次失败后才能摸索掌握。Tompkins介绍了一种

58、关系表技术，逻辑条理较强，它的主要步骤如下：l先将相关图转化为关系工作表 (Relationship worksheet)l将每个作业单位制作出一个相同面积的拼块，得到拼块图(Dimensionless block diagram)l在拼块图上作流程分析(Flow Analysis)。l将拼块图转化为面积图l下面结合某小型工具箱制造厂的例子讲述这种方法。已知该厂各作业单位相关图已确定如图所示，试作出它的布置。 l关系工作表是对相关图的进一步总结，它每行列出一个作业单位，AEIOUX各成一列，将与之形成AEIOUX各级关系的其他单位分列在各列之中，如一列中有多种关系，以逗号隔开。完成的关系表如表

59、4-18所示，其中最重要的是A、E和X列。 l对每一个作业单位作一个同样大小的方块，称为无面积拼块。l在拼块上，将作业单位代号写在正中央，名称写在代号上面，“X=”写在代号下面；四个角分别放置与之成A、E、I、O级关系的，U级关系不用考虑。做成的拼块如下所示。 xls l完成全部拼块后，可以裁下来进行布置摆放。l摆放时，先找出关系最重要的，即A最多的，若A级数量相同，再比较E的。将此块先放于中央位置，本例为1。再看1块的A角（左上）和E角（右上）。l摆放规则是：A级关系要边靠边放，E级关系至少角靠角，X级关系不能靠边也不能靠角。l本例先将2和6两块与1块靠边摆放，如图 (a)所示。l完成1块的

60、A级后，再看E级关系，本例将3块和10块与1块角靠角，见图 (b)。l注意因为I和O对摆放关无多大用处，故在摆放图中省略。在(b) 中注意A级关系的边靠边和E级关系的角靠角l接下来考察新加入的块，即2，6，3，10的A级和E级关系，这里先将5摆在6左边。4则摆在3的右边，同样7摆4的右边如此类推，直到摆完为止。 1 ,5461 ,54 1 1161 ,54 1 11 1 0656105610111 ,32 ,63 ,1 01 ,32 ,63 ,1 01 ,32 ,63 ,1 0 7421212182 ,412 ,41 3 ,76 ,84 ,83347(a )(b )(c)1 ,5461 ,54