设施布置设计

设施布置设计第1页，共197页，2023年，2月20日，星期二本章主要内容1、设施布置概述：内容，原则，方法2、设施布置形式，工厂流动模式3、系统布置设计（SLP）模式概述4、流程分析技术：作业单位相互关系图5、SLP求解第2页，共197页，2023年，2月20日，星期二引导案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“移动距离最小原则”，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，公司工厂布置与设计已经发生了质的飞跃。第3页，共197页，2023年，2月20日，星期二3.1设施布置设计概述1.设施布置设计的内容和原则

（1）设施布置的内容工厂总体平面布置解决工厂各个组成部分，包括生产车间、辅助生产车间、仓库、办公室等各种作业单位和运输线路设施的相互关系，解决物料流向和流程、厂内外运输的连接。车间布置解决工作地、设备、通道、管线之间和相互位置，解决物料搬运的流程及运输方式。第4页，共197页，2023年，2月20日，星期二（2）设施布置设计的总原则整体综合原则(设计时应将设施布置有影响的所有因素都考虑进去，以达到优化的方案)移动距离最小原则流动性原则(设施布置应使在制品在生产过程中流动顺畅，消除无谓停滞，力求生产流程连续化)空间利用原则(生产区域或储存区域的空间安排，都应力求充分有效地利用空间。)柔性原则(应考虑各种因素变化可能带来的布置变更，以便于以后的扩展和调整)安全原则第5页，共197页，2023年，2月20日，星期二（3）工厂总体布置设计的要求满足生产要求，工艺流程合理；适应工厂内外运输要求，线路短捷顺直；合理用地；充分注意防火、防爆、防损与防噪；利用气候等自然条件，减少环境污染。（4）车间布置设计的要求确定设备布置的形式；满足工艺流程要求；实行定置管理、确保工作环境整洁、安全；选择适当的建筑形式。第6页，共197页，2023年，2月20日，星期二3.2设施布置的形式可按设施类别分为生产设施和服务设施两大类，再来细分布置形式。生产设施的三种基本的布置形式：

固定式布置产品原则布置工艺原则布置成组原则服务设施的三种基本的布置形式：

零售店布置办公室布置仓库布置第7页，共197页，2023年，2月20日，星期二1.设施布置的形式

（1）产品原则布置（流水线布置）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第8页，共197页，2023年，2月20日，星期二图2汽车后桥加工生产线第9页，共197页，2023年，2月20日，星期二图3汽车装配生产线第10页，共197页，2023年，2月20日，星期二图4汽车焊接生产线第11页，共197页，2023年，2月20日，星期二产品原则布置的基础标准化及作业分工。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。产品原则布置的优点产品产出率高，单位产品成本低；每一产品都按工艺流程布置设备，因此加工件经过的路程最直接、最短，无用的停滞时间也最少；由于操作人员效率高且所需培训少；生产管理和采购、库存控制等工作也相对简单。第12页，共197页，2023年，2月20日，星期二产品原则布置的缺点要求较多的设备，而设备的利用率相对较低；对产品种类及产量变化、设备故障等情况的响应较差；线上工作重复单调乏味，缺乏提升机会，可能会导致工人的心理问题或职业伤害；为了避免停产，设备备用件的库存可能比较大。第13页，共197页，2023年，2月20日，星期二（2）工艺布置原则（机群式）把同类型的设备和人员集中布置在一个地方。图4工艺原则布置示意图第14页，共197页，2023年，2月20日，星期二图5钻削加工工段第15页，共197页，2023年，2月20日，星期二图5车削加工工段第16页，共197页，2023年，2月20日，星期二第17页，共197页，2023年，2月20日，星期二（3）固定式布置原则（项目布置）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。

图6固定式布置第18页，共197页，2023年，2月20日，星期二固定式布置缺点：场地空间有限；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；物料需求量是动态的。第19页，共197页，2023年，2月20日，星期二（4）成组布置原则（混合布置）成组技术就是识别和利用产品零部件的相似性，将零件分类。一系列相似工艺要求的零件组成零件族。针对一个零件族的设备要求所形成的一系列机器，称作机器组（制造单元）。成组原则布置可以认为是产品原则布置的缩影，是将工艺原则布置系统转化为接近产品原则布置系统。第20页，共197页，2023年，2月20日，星期二成组原则布置的特点加工时间较短、物流效率较高；在制品较低、准备时间较短；具有工艺原则布置的柔性。图7板材加工FMS第21页，共197页，2023年，2月20日，星期二表不同布置类型的特征布置形式生产时间产品原则布置在制品技术水平产品柔性机器利用率工人利用率单位产品成本维护性设备投资规模工艺原则布置成组原则布置固定式布置短低低低高高低难大长高高高中.低高高易小短低中.高中.高中.高高低中中中中混合高中中高－－第22页，共197页，2023年，2月20日，星期二图8产品变化、产量和布置关系图产品种类P第23页，共197页，2023年，2月20日，星期二2.工厂流动模式工厂流动模式：工厂（车间）内部物料和人员流动的方向，反映工厂（车间）的出口和入口的布置以及工厂面积。图9基本流动模式第24页，共197页，2023年，2月20日，星期二配送中心的物流路线类型第25页，共197页，2023年，2月20日，星期二直线式：适于出入口在配送中心两侧，作业流程简单、规模小的配送中心。双直线式：适于出入口在配送中心两侧，有两种相似出货形态或作业需求的作业流程。锯齿型或S型：适于多排并列库存货架的情形。U型：适于出入口在配送中心同侧。分流式：适于因批量拣取而作分流作业的情形。集中式：因出区特性将订单分割，先分区拣取再集货作业的情形。第26页，共197页，2023年，2月20日，星期二1.流水线的平面布置设计（1）流水线平面布置设计原则：有利于工人操作方便；在制品运动路线最短；有利于流水线之间的自然衔接；有利于生产面积的充分利用。

3.3产品原则布置设计第27页，共197页，2023年，2月20日，星期二（2）流水线的布置模式单列直线形流水线双列直线形流水线图10流水线单列和双列直线布置示意图第28页，共197页，2023年，2月20日，星期二图11单列直线流水线布置第29页，共197页，2023年，2月20日，星期二2.流水线生产平衡

（1）生产线平衡的定义生产线的平衡：要根据产品设定工作站数目，再将各工作单元分配到工作站，并使各工作站分配的工作量大致平衡，而每个操作工人在工作站上完成指定工作单元的工作，同时要使得生产线所需得工作地和用工人数最少的方案。按萨尔凡森提出“在规定的装配线速度下，使总的空闲时间最少，或使做一额定工作量的操作人数最少以使平衡延迟最少”的原则进行装配线平衡调整。第30页，共197页，2023年，2月20日，星期二装配线平衡（工序同期化）流水线的节拍确定以后，要根据节拍来调节工艺过程，使各道工序的时间与流水线的节拍基本相等或成整数倍比例关系。装配线平衡步骤确定装配线节拍（生产周期）计算装配线上需要的最少工作站的数目组织工作站（作业分配）第31页，共197页，2023年，2月20日，星期二确定工作周期时间CC=H/Q式中：H—每天（计划期内）有效生产时间；Q—每天在H时间内要求的产量；（2）生产周期的确定例题1某流水线计划日产量为150件，采用两班制，每班规定有21分钟停歇时间，计划不合格品率为2％，计算该流水线的节拍。第32页，共197页，2023年，2月20日，星期二（3）工作站数目的确定确定最少工作站（工作地点）数目K，K=t/C式中：K—最少工作站数；t—完成作业所需时间总量。组织工作站需满足的条件：

保证各工序之间的先后顺序。每个工作站的作业时间不能大于节拍。每个工作站的作业时间应尽量相等和接近节拍。应使工作站的数目最少。第33页，共197页，2023年，2月20日，星期二例题2现拟在传送带上组装某部件。该部件每天需组装369台，每天的生产时间480min。装配顺序及装配时间如下表。根据周期时间和作业顺序限制，求工作站数最少情况下的平衡流动及装配线效率。表某部件装配顺序作业123456789作业时间（s）502520302525121420紧前工序－1223.45667.8说明吊运装入放入前放入安装安装拧紧螺拧紧螺安装箱体定位齿轮浮动膜片后膜片后盖前盖栓螺母栓螺母连接盘第34页，共197页，2023年，2月20日，星期二解1)画出其先后次序图和先后次序矩阵表。依照装配程序表的要求可以画出先后次序图。图中圆圈为作业，箭头为操作顺序。图12装配前后次序图第35页，共197页，2023年，2月20日，星期二先后次序矩阵表。图13先后次序矩阵图延后-1领先+1无先后关系0第36页，共197页，2023年，2月20日，星期二+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1123456789PWa123456789

Ti502520302525121420000000000000022117111612696713234202）完成位置权值矩阵作业的位置权数等于该作业及其后续作业（+1）的时间总和。图14位置权值矩阵第37页，共197页，2023年，2月20日，星期二3）确定周期时间与最少工作站数周期时间C：C=H/Q=480*60/369=78秒用下式计算满足周期时何要求的最少工作站数：K=t/C=(50＋25＋20＋30＋25＋25＋12＋14＋20)/78=2.83≈3故最少需3个工作站。第38页，共197页，2023年，2月20日，星期二4）分配各工作站的作业，进行装配线平衡按位置权值递减的次序，在满足先后次序限制的条件下，指派尽可能多的单元至一工作站，直至接近该站的周期时间。

工作站K112223333单元i紧前单元单元时间Ti工作站时间∑Ti位置权值平衡延迟78-∑Ti124356879－1223.45667.82211711261169671343220502530202525141220507530507525395171283482835339277第39页，共197页，2023年，2月20日，星期二装配线效率=

完成作业所需时间总和/（实际工作站总数*时间周期）第40页，共197页，2023年，2月20日，星期二3.4系统布置设计

1.工厂布局设计的方法

（1）摆样法（2）数学模型法（3）系统布置设计（SLP）2系统布置设计（SLP）模式准备原始资料物流分析与作业单位相互关系分析绘制作业单位位置相关图作业单位占地面积计算绘制作业单位面积相关图修正方案评价与择优第41页，共197页，2023年，2月20日，星期二

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

9X

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第42页，共197页，2023年，2月20日，星期二SLP的基本思想考虑：物流强度作业活动关系达到优化物流路线，节省物流时间和费用的目的.

核心内容关系量化系统分析第43页，共197页，2023年，2月20日，星期二

影响布置设计的因素众多，基本要素可以归纳为5项：P(product)产品(或材料或服务)、Q（Quantity）数量、R(Route)生产路线(工艺过程)、S(SupportingService)辅助服务部门、T(Time)时间(或时间安排)，抓住这些就是解决布置问题的“钥匙”。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？

S——用什么支持生产？

T——何时生产？系统化布置设计影响因素第44页，共197页，2023年，2月20日，星期二P－来自于生产纲领和产品设计，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.Q－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。来自于生产计划，影响生产系统的规模，设备数量，物流量，建筑物大小等.第45页，共197页，2023年，2月20日，星期二R－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。S－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，影响生产支持能力.T－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、需要的面积和人员、工序的平衡安排等。第46页，共197页，2023年，2月20日，星期二3.5物流分析技术1、工艺过程（流程）图2、多产品工艺过程表3、成组方法4、从至表

第47页，共197页，2023年，2月20日，星期二1、工艺过程图

工艺过程图描述产品生产过程中各工序之间的关系，或者是全厂各部门之间的工艺流程。对大批量，少品种的情况。21410标准件原材料0.010.40.811.2废料图车体加工工艺过程（t）第48页，共197页，2023年，2月20日，星期二2、多产品工艺过程表对较大批量，多品种的情况（10种），将各产品的生产工艺流程汇总成表。图26多种产品工艺过程表第49页，共197页，2023年，2月20日，星期二3、成组方法对中小批量，品种达到数十品种的情况，将各产品按产品结构与工艺过程相似性进行归类分组。对每一类产品采用工艺过程图进行物流分析，也可用多产品工艺过程表。第50页，共197页，2023年，2月20日，星期二4、从—至表

从—至表：用来表示各作业单位之间的物料移动方向和物流量的方阵图表；表中方阵的行表示物料移动的源，称为从；列表示物料移动的目的地，称为至，行列交叉点标明由源到目的地的物流量；从表中可以看出各作业单位之间的物流状况第51页，共197页，2023年，2月20日，星期二当物料沿着作业单位排列顺序正向移动时，即没有倒流物流现象，从—至表中只有上三角方阵有数据，这是一种理想状态。当存在物流倒流现象时，倒流物流量出现在从—至表中的下三角方阵中，此时，从—至表中任何两个作业单位之间的总物流量(物流强度)等于正向物流量与逆向(倒流)物流量之和。

第52页，共197页，2023年，2月20日，星期二例1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1~8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第53页，共197页，2023年，2月20日，星期二按工艺线路画出产品运量从至表To12345678A8C5A8A8A8A8A8A8A8A8B3B3B3AB11B3AB11B3AB11B3AB11AC131.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品FromC5C5C5C5ABC16C5ABC16C5ABC16产品号每天搬运托盘数工艺路线A12563546788B14356783C123456785第54页，共197页，2023年，2月20日，星期二3.6SLP法求解1、物流分析与物流相关表

（1）物流强度等级第55页，共197页，2023年，2月20日，星期二To123456781.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品8From2036443018101228362210181624102230818303826384612208例2

例1中各作业单位距离见下表，分析物流强度。（注意因为两向距离一致，故左下角表数据省略。）距离从至表第56页，共197页，2023年，2月20日，星期二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便得物流强度，见下表。物流强度从至表To123456781080602881048026418840144802524166419248128合计2016合计21234834423212804802725925601921288AC131041.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品From第57页，共197页，2023年，2月20日，星期二从表中按路线将物流强度从大到小列出，见下图。再将同一作业单位对的物流强度合并，如表中，3→4的80和4→3的48合并得3-4为128，5→4的64和4→5的40合并得5-4为104，并后，重排大小。第58页，共197页，2023年，2月20日，星期二划分物流强度等级如下表第59页，共197页，2023年，2月20日，星期二物流相关图可以更简洁明了地表示所有作业单位之间的物流相互关系。下图即例4所示物流相关图，其中U级关系没标出。第60页，共197页，2023年，2月20日，星期二2、作业单位相互关系分析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。作业单位是指工厂或服务中作布局设计时需要确定位置的单元。

总平面布局设计：厂房、车间、仓库等；详细设计：机器、装配台、检验站等。第61页，共197页，2023年，2月20日，星期二例如以下就是非物流因素为主的情况：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。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、休息室与生产区都的一定的密切关系。在纯服务性设施中，例如办公室、维修间内，常常没有真正的固定的物流，常用信息流或人流当作“物流”。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；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。

第62页，共197页，2023年，2月20日，星期二非物流关系一般不能用定量的方法得到，而要用一些定性的方法。这时相关图每个菱形格子不但要表示两两之间的密切程度等级(ClosenessRating)，还要加上评级的理由。这些理由一般不要超过8~10条。常见理由如：作业性质相似使用相同的设备、场所工作联系频繁程度监督和管理方便噪声、振动、烟尘、易燃易爆危险品的影响服务的频繁和紧急程度等。第63页，共197页，2023年，2月20日，星期二作业单位相互关系等级SLP中定性给出密切程度等级时，划分为A、E、I、O、U和X六种，其比例一般按下表掌握。第64页，共197页，2023年，2月20日，星期二例5作业单位相互关系表第65页，共197页，2023年，2月20日，星期二非物流关系评级主要由上述理由确定，A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。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。U是最多的，当两个作业单位间不需要相关或无干扰时采用。X同A一样重要，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。第66页，共197页，2023年，2月20日，星期二因为这种评级是定性的，必须遵循以下的方法和步骤：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。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。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。对每一对作业单位确定密切程度等级和理由。应允许任何人对相关图提意见，允许多次评审、讨论和修改。第67页，共197页，2023年，2月20日，星期二工厂中，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。

3、建立作业单位综合相互关系第68页，共197页，2023年，2月20日，星期二

进行物流分析，求得作业单位物流相关表表；

确定作业单位非物流关系表；确定物流与非物流相互关系的相对重要性；量化物流强度等级和非物流的密切程度等级；计算量化的所有作业单位之间的综合相互关系。综合关系等级划分（任何一级物流相互关系与X级非物流相互关系等级合并时都不应超过O级）；调整，建立综合相互关系表第69页，共197页，2023年，2月20日，星期二

综合相互关系等级与划分比例第70页，共197页，2023年，2月20日，星期二例题3叉车总装厂作业单位综合相互关系的建立1）物流分析第71页，共197页，2023年，2月20日，星期二2）非物流分析第72页，共197页，2023年，2月20日，星期二3）加权值的选取，取m：n＝1：14）综合相互关系计算第73页，共197页，2023年，2月20日，星期二第74页，共197页，2023年，2月20日，星期二任何一级物流相互关系与X级非物流相互关系等级合并时都不应超过O级第75页，共197页，2023年，2月20日，星期二5）划分综合关系密级第76页，共197页，2023年，2月20日，星期二.建立作业单位综合相互关系表第77页，共197页，2023年，2月20日，星期二4、作业单位相互位置关系图（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，由此形成作业单位位置相关图。第78页，共197页，2023年，2月20日，星期二

（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。作业单位综合接近程度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。

第79页，共197页，2023年，2月20日，星期二

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（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。

第81页，共197页，2023年，2月20日，星期二

Muther线型图法步骤1）计算作业单位综合接近程度表；2）根据作业单位等级表示方式来绘制相关图。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。

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第一步A级作业单位对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作业单位对。811第83页，共197页，2023年，2月20日，星期二

布置4，4-8，4-11为I、O级。8114第84页，共197页，2023年，2月20日，星期二

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。第85页，共197页，2023年，2月20日，星期二

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。第86页，共197页，2023年，2月20日，星期二

第二步处理E级关系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第87页，共197页，2023年，2月20日，星期二

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级关系第88页，共197页，2023年，2月20日，星期二

381145127第89页，共197页，2023年，2月20日，星期二

处理10与8为E级81145127310处理10与图中作业单位关系，10-5是X级关系第90页，共197页，2023年，2月20日，星期二

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第91页，共197页，2023年，2月20日，星期二

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。第92页，共197页，2023年，2月20日，星期二

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第93页，共197页，2023年，2月20日，星期二

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）。第94页，共197页，2023年，2月20日，星期二

第95页，共197页，2023年，2月20日，星期二

第96页，共197页，2023年，2月20日，星期二关系表技术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介绍了一种关系表技术，逻辑条理较强，它的主要步骤如下：先将相关图转化为关系工作表(Relationshipworksheet)将每个作业单位制作出一个相同面积的拼块，得到拼块图(Dimensionlessblockdiagram)在拼块图上作流程分析(FlowAnalysis)。将拼块图转化为面积图第97页，共197页，2023年，2月20日，星期二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。第98页，共197页，2023年，2月20日，星期二1．关系工作表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。完成的关系表如表所示，其中最重要的是A、E和X列。第99页，共197页，2023年，2月20日，星期二作业单位AEIOUX1.制造2,63,109,11,13,144,5,127,82.焊接1,365,9,10,12,134,7,8,11,143.油漆2,4169,12,135,7,8,10,11,144.组装3,76,89,12,13,141,52,10,115.收货区6141,2,4,9,12,133,7,10,1186.暂存区1,542,3,1498,10,11,12,1377.仓库4,8141,2,3,5,9,10,11,12,1368.发货区74149,12,131,2,3,6,10,1159.休息室1213,141,42,3,5,6,8,10,11710.维修1112,93,4,5,6,7,8,12,13,1411.工具室1019,142,3,4,5,6,7,8,12,1312.更衣室91341,2,3,5,86,7,10,11,1413.餐厅9,12,141,42,3,5,86,7,10,11第100页，共197页，2023年，2月20日，星期二2．无面积拼块图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。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第101页，共197页，2023年，2月20日，星期二完成全部拼块后，可以裁下来进行布置摆放。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）。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。第102页，共197页，2023年，2月20日，星期二本例先将2和6两块与1块靠边摆放，如图(a)所示。完成1块的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)。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。第103页，共197页，2023年，2月20日，星期二因为A级关系边靠边，所以最后的布置图有多种方案，如下四种。这种类似摆积木的方法，虽然也得到多种方案，但总的来说，比线型图方法试错的次数要少得多，而且不存在线条的长短问题，更容易操作。第104页，共197页，2023年，2月20日，星期二对这些方案，我们可以作一个好坏评级。方法是：如果A级的没有靠近，则罚2分；X级的边靠边也罚2分；A级的只角靠角，为1分；X级角靠角，E级没有角靠角也罚1分。因此上述(a)方案的罚分是2分，是因为4和6的E级关系没有角靠角而罚的；(b)也是罚2分，同样是4和6的E级关系没满足；(c)因为将5和8两个X级关系摆在一起，而罚了4分，总罚分为8分；(d)的罚分则为10分。可见(a)、(b)两方案较好。第105页，共197页，2023年，2月20日，星期二5、作业单位面积相关图

在面积相关图主要考虑两个问题：一是将各作业单位面积需求汇总，根据场地的要求，确定建筑的基本形状；二是在此形状上按各作业单位的面积需求进行分配，结合上面布置图，作出有面积的块状布置图。第106页，共197页，2023年，2月20日，星期二作业单位面积的确定确定方法：a、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。b、标准面积法：采用某种工业标准求得所需的面积。c、概略布置法:

应用模板或设备模型进行布置并确定面积。d、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。

第107页，共197页，2023年，2月20日，星期二

面积相互关系图解：

根据已经确定的物流及作业单位相互关系以及确定的面积，利用面积相互关系图进行图解，既把每个作业单位按面积用适当的形状和比例在图上进行配置。第108页，共197页，2023年，2月20日，星期二

例题5作业单位面积相关图的确定图27面积需求表总需求为1800平方米，按长宽比为1:2得厂房尺寸为30×60米。以6×6=36平方米为基本单元格，则总共有50个单元格，各作业单位圆整后的单元格数如表中“单元格数”列。这样，面积块状布置就是在此50个格子上分配各作业单位。第109页，共197页，2023年，2月20日，星期二

56213491214131087115561111777211111107772333331177823334447779121313141414141414第110页，共197页，2023年，2月20日，星期二

56213491214131087115561111110112221111777333344777833334777779121313141414141414第111页，共197页，2023年，2月20日，星期二

需要的面积受到实际可能或其他因素的限制，因此必须对所需面积进行适当调整，使之既符合建筑物的整体外形，又符合各作业单位面积的需要。压缩一些不必要的面积，也可进行新的组合。5.收货2.焊接3.油漆6.暂存区1.制造11.工具10.维修7.仓库8.发货4.组装14.办公室第112页，共197页，2023年，2月20日，星期二

例题6以叉车为例，来说明。作业单位面积相关图的绘制1）选择合适的比例。2）将作业单位位置相关图放大到坐标纸。3）按综合接近程度值的大小顺序，由大到小依次将各单位布置到图上。4）调整和修正，得到作业单位面积相关图。第113页，共197页，2023年，2月20日，星期二

图28叉车总装厂作业单位面积相关图第114页，共197页，2023年，2月20日，星期二

作业单位面积相关图的调整1）修正因素物料搬运方法(物料搬运设备种类、搬运系统模式以及运输单元)；建筑特征；道路。第115页，共197页，2023年，2月20日，星期二

2）实际条件限制给定厂区面积的大小；建设成本；厂区现有的建筑物的利用；政策法规等方面。第116页，共197页，2023年，2月20日，星期二

图29叉车总装厂总平面布置图（一）第117页，共197页，2023年，2月20日，星期二

图30叉车总装厂总平面布置图（二）第118页，共197页，2023年，2月20日，星期二

图31叉车总装厂总平面布置图（三）第119页，共197页，2023年，2月20日，星期二农产品物流中心布置规划与设计方案

第120页，共197页，2023年，2月20日，星期二一、规划设计的目标和主要作用农产品物流中心内部布置规划与设计是在探讨SLP技术和思想在农产品物流中心规划中的应用基础上通过对物流中心的合理设计和布局规划，实现以最低的投入建设满足目前和将来一定时期内需要的物流中心，并以低的运作成本和高的运作效率来运作。主要作用是通过对农产品物流中心的规划，运用SLP方法使整个物流中心内的物流资源都得到了整合，能更好地实现物流中心五个作业区域的布局优化。第121页，共197页，2023年，2月20日，星期二二、物流中心功能布局分析通过对以上国家和国内同类物流中心的作业流程以及调研结果研究，给出如下农产品物流中心的物流流程图：卸货区加工区低温库理货区出货区第122页，共197页，2023年，2月20日，星期二根据农产品物流中心的物流流程图分析及调研，本文最后决定布置方案共有5个功能区，具体如下：(1)卸货区，占地面积50平方米，此功能区的功能主要是组织农产品从外界集中进入物流中心。(2)理货区，占地面积25平方米，此功能区主要是进行农产品的整理，从而将农产品送入低温库和加工区。(3)低温库，占地面积200平方米，此功能区主要为农产品仓库、物流配送区等设施，能摆脱气候影响，延长农产品的贮存保鲜期限。第123页，共197页，2023年，2月20日，星期二三、规划设计方法及基本思路研究采用系统布置方法（SLP）进行物流中心内部布局规划，其规划思路为：首要工作是对各作业单元之间的相互关系作出分析，包括物流关系和非物流关系，经过综合得到作业单元相互关系图，然后根据相互关系图中作业单元之间相互关系的密切程度，决定各作业单元之间距离的远近，安排各作业单元的位置，绘制作业单元位置相关图，将各作业单元实际占用面积与作业单元位置相关图结合起来，形成作业单元空间相关图；通过作业单元空间相关图的修正和调整，得到可行的布置方案；

第124页，共197页，2023年，2月20日，星期二四、物流分析物流分析的核心任务是确定各作业区域之间的相互关系。本次规划设计采用从至表进行物流分析。1）各个作业区内的物流流向及流量如表所示。第125页，共197页，2023年，2月20日，星期二2）作业单元物流相互关系图第126页，共197页，2023年，2月20日，星期二五、作业单元相关性分析第127页，共197页，2023年，2月20日，星期二六、作业单元综合相互关系分析1）选择加权值m：n＝3：1

2）作业单元综合相互关系计算表第128页，共197页，2023年，2月20日，星期二3）作业单位综合相互关系图第129页，共197页，2023年，2月20日，星期二七、作业单元位置和空间关系图1）作业单元位置相关图第130页，共197页，2023年，2月20日，星期二2）作业单元空间相关图根据具体用地情况和各个作业面积预测的数据，绘制作业单元空间相关图（根据题目已知条件按相对比例绘制）

第131页，共197页，2023年，2月20日，星期二八、可行性布置方案考虑相关规定以及各方面的限制，设计物流中心的平面布置方案如下：第132页，共197页，2023年，2月20日，星期二设施布置总结第133页，共197页，2023年，2月20日，星期二第134页，共197页，2023年，2月20日，星期二第135页，共197页，2023年，2月20日，星期二第136页，共197页，2023年，2月20日，星期二第137页，共197页，2023年，2月20日，星期二第138页，共197页，2023年，2月20日，星期二第139页，共197页，2023年，2月20日，星期二第140页，共197页，2023年，2月20日，星期二第141页，共197页，2023年，2月20日，星期二第142页，共197页，2023年，2月20日，星期二第143页，共197页，2023年，2月20日，星期二第144页，共197页，2023年，2月20日，星期二第145页，共197页，2023年，2月20日，星期二第146页，共197页，2023年，2月20日，星期二第147页，共197页，2023年，2月20日，星期二第148页，共197页，2023年，2月20日，星期二第149页，共197页，2023年，2月20日，星期二第150页，共197页，2023年，2月20日，星期二第151页，共197页，2023年，2月20日，星期二第152页，共197页，2023年，2月20日，星期二第153页，共197页，2023年，2月20日，星期二练习题1某制造厂有7个部门，生产6个部件，按照工艺原则进行车间布置。已知生产路线与月产量如下表，试通过从至表对作业单位的相互关系进行分析，画出作业单位相互关系位置图。

第154页，共197页，2023年，2月20日，星期二某机械厂由5个作业单位组成，经过基本要素分析及作业单位之间相互关系分析，得出下表。利用系统化厂房布置SLP方法，对该厂进行平面布置。练习题2作业单位占地面积及综合相互关系第155页，共197页，2023年，2月20日，星期二5、布置方案的评价与选择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。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(10)安全性(11)是否易于管理(12)产品质量(13)维修(14)设备利用率(15)是否满足需求能力(16)是否适应公司的组织机构(17)人员流动(18)外观(19)自然条件的利用(20)环境保护第156页，共197页，2023年，2月20日，星期二

优缺点比较法序号因素重要性序号因素重要性1初次投资16安全性2年经营费17潜在事故的危险性3投资收益率18影响产品质量的程度4投资回收期19设备的可得性5对生产波动的适应性20外购件的可得性6调整生产得柔性21与外部运输的配合7发展的可能性22与外部公用设施的结合8工艺过程的合理性23经营销售的有利性9物料搬运的合理性24自然条件的适应性10机械自动化程度25环境保护条件11控制检查的便利程度26职工劳动保护条件12辅助服务的适应性27对施工安装投产进度的影响13维修的方便程度28施工安装对现有生产的影响14空间利用程度29熟练工人的可得性15需要储存得物流、外购件数量30公共关系效果第157页，共197页，2023年，2月20日，星期二

优缺点比较表方案优缺点评价项目名称：方案编号：方案简要说明：结论。评价人：评价日期：优点缺点第158页，共197页，2023年，2月20日，星期二

加权因素比较法可以把提供比较的各项因素进行综合比较，合理地确定各个因素的权数和客观地对每个方案的各个因素打分。程序是：1）明确要评价的方案。2）选定考虑的因素并准备评分表。3）确定每个因素的相对重要性。4）给每个方案每个因素评分。5）计算加权分。第159页，共197页，2023年，2月20日，星期二加权因素法根据评估方法的粗细程度可以分为:1.因素分析法2.点评估法3.权值分析法4.AHP评估法。第160页，共197页，2023年，2月20日，星期二第161页，共197页，2023年，2月20日，星期二第162页，共197页，2023年，2月20日，星期二第163页，共197页，2023年，2月20日，星期二第164页，共197页，2023年，2月20日，星期二第165页，共197页，2023年，2月20日，星期二第166页，共197页，2023年，2月20日，星期二第167页，共197页，2023年，2月20日，星期二第168页，共197页，2023年，2月20日，星期二第169页，共197页，2023年，2月20日，星期二第170页，共197页，2023年，2月20日，星期二第171页，共197页，2023年，2月20日，星期二第172页，共197页，2023年，2月20日，星期二经济因素评价：对于各种布置方案，可以通过工程经济分析，评价其节省费用、投资额及投资回报期等，作为比较选择的基准。至于比较哪些指标最好，没有统一的标准，需要具体情况具体分析。布置方案的投资回收期计算示例如下：

第173页，共197页，2023年，2月20日，星期二服务设施布置与设计服务不同于生产的主要特点是不生产有形产品，但服务有可能提供有形的产品，或者涉及到物品。总的来说，服务系统主要涉及的是人员、信息和商品的流动，服务设施的布置主要有三种，即办公室布置、零售店布置和仓库布置。一般地，办公室布置主要考虑信息和人员的流动，零售店布置则考虑人员和商品的流动；仓库布置则是物料的流动。第174页，共197页，2023年，2月20日，星期二1办公室布置办公室布置与工厂布置最大的区别是信息的重要性，办公室布置强调信息流和纸面文件处理流程，并考虑到人员的需要。办公室里的工作人员、他们的工作内容、每个部门的人员组成和各部门的相互关系是必须考虑的，组织机构图是分析各部门和人员相互关系的良好工具办公室布置的另一个特点是灵活性。组织的人员变动和机构变化都会带来办公室布置的变化，幸好办公室再布置比工厂要容易得多。现代办公的可移动的、模块化家具非常适应这种需要。模块式布置：便于交流，一定的私密性；节省空间，灵活组合；外观统一、漂亮。第175页，共197页，2023年，2月20日，星期二信息社会下，更多信息倾向于电子方式，甚至出现了在家上班的SOHO（SmallOffice,HomeOffice）方式，但办公室布置的分析还是要求基于信息的，要分析常规信息和电子信息，分析办公需求和影响工作人员效率的因素。相关图还是最有用的方