第三章 系统化设施布置规划方法

CompanyLOGO第三章系统化设施布置规划方法CompanyLogo改进——FacPlan3.4Muther系统化设施布置规划（SLP）3.3系统化设施布置方法3.2作业单位相互关系分析3.1决定设施布置需要的详细数据CompanyLogo决定设施布置需要的详细数据良好的布置设计，应使物料搬运的成本最低，使人员走动最短，从而提高办事效率。通常，物料搬运和运输的成本约占制造业总成本的20%～50%，许多工伤事故来源于物料搬运。良好的布置设计必须符合实际情况，有比较完备和详细的数据。设施之间相互流动的物流频率设施的形状和大小尺寸有效的楼层面积和空间设施位置受限制的条件设施之间要求相互靠近或远离有了基本数据后，就可以作初步的布置。基本数据CompanyLogo流动模式设施布置设计开始就要决定通过系统的原材料、零部件、在制品的总体流动模式。选定流动模式的一个重要因素是入口和出口的位置。外部运输条件、原有布置、场址、建筑物特征、生产流程特点、生产线长度、通道位置等都对流动模式的选择有重要影响。总体流动模式是指产品从原材料转换到半成品（制造阶段），再到成品（装配阶段）的从始至终的流动模式。CompanyLogo基本的流动模式直线形L形U形环形S形CompanyLogo基本的流动模式直线形最简单的流动模式，适用于入口和出口在相对位置，生产流程短且简单，或只有少量零部件和少数生产设备的情况。直线形流动模式示意图CompanyLogo形适用于现有设施或建筑物不允许直线流动的情况。L形流动模式示意图CompanyLogo形应用于入口与出口在同一相对位置，或生产线比实际可安排的距离长的情况。U形流动模式示意图CompanyLogo形适用于生产线比实际可安排的距离长，在一个经济的面积内安排较长的生产线的情况。S形流动模式示意图CompanyLogo生产流程卡（简单了解）生产流程卡，有时也称布置规划卡。记录从收原材料开始到发货装运全过程的各阶段的操作。卡中用标准符号表示相应的操作，并包括每一操作的时间定额、加工批量、物料搬运方式。卡上可增加内容：操作人员、工作部门、所需物料搬运设备的类型和数量等。我国尚未使用这类工艺文件。在工艺过程卡的基础上，补充增加上述内容，而生成生产流程卡。CompanyLogo流动数据定性流动数据由于多方面原因（信息尚未计算机化、没有人力去收集数据等），造成搜集布置设计需要的定量数据的困难性。因此，设施设计人员必须想出可代替的办法，用定性数据代替定量数据工作。方法就是，采用Muther在1973年提出的主观性评价的作业单位关系图法。量化流动数据将流动进行量化可以说明每对设施之间相互影响的程度。有重要相互影响的设施比影响不大者应该靠得更近一些。常用量化形式：运输行程频率(FrequencyofTrips)、行程频率矩阵。表示在一定时间内，物料搬运的行程数或人的行程数。（P71）CompanyLogo距离的计算因为设施有不同的形状，因此通常用设施中心的距离来表示设施间的距离。但实际上很多情况并非如此简单。如，AGV搬运物料时是沿着通道运行的，于是通道距离是和的计量数据；悬挂式垂直移动的物料搬运装置，则以直线计量距离较好。尽管如此，通常都还是以设施中心的距离作为计量标准。在实际运作中，有4种不同的距离计量标准。CompanyLogo种距离计量标准几何法几何法测量设施中心直线距离，易于处理和建模，最为常用。平方法与几何法相比，靠近的设施被赋予的权重更大。概念用的虽少，但在位置问题中多有应用。22jijiijyyxxd22jijiijyyxxdCompanyLogo过道距离与邻接过道距离与其他一切距离计量方法不同，因为物料搬运设备沿着过道或走廊行走的实际距离。CompanyLogo种距离计量标准邻接距离（靠在一起）指明两个设施是否邻接，是否紧挨在一起。给邻接赋值为1，不邻接赋值为0。缺点是不能区分各种非邻接设施之间的区别，相距多少都是一样。CompanyLogo定量化评价布置方案问题评价布置的各种方案，需要有评价布置的各种标准，定性的或定量的。这里先讨论定量的方法及其存在的问题。普遍常用的定量标准，实际上是搬运成本最小，即——在设施j、k之间运送单位物料载荷经过单位距离的成本——在设施j、k之间的载货或行程数——在设施j、k之间的距离jkjkjkjkdfcjkfjkdjkc不同设施对之间值是变化的=量距积jkfjkd×CompanyLogo数据的提取与产生方法的步骤获得基本数据和提取相关数据产生要求格式的数据分配原始数据并获反馈、产生数据文件CompanyLogo获得基本数据和提取相关数据通常，制造布置问题需要的大多数基本数据都是现成的，可从生产部门经理、工厂主管（车间主任）、工艺工程师等处搜集，有些也从MIS系统中获取。每个零件的名称、编号和代码每台机器设备的名称、编号和代码每个零件的工艺过程每个零件的生产量机器设备尺寸和占有的空间每对设施间搬运单位物料载荷的成本有关位置限制和邻接的信息其他一些定性信息生产指令、生产计划中获取如建筑结构、美观等方面CompanyLogo产生要求格式的数据提取的各种数据，为便于计算机处理，通常写成矩阵形式，即行程频率矩阵。先构造零件工艺路线矩阵，表明加工此零件所需机器设备机器工艺先后顺序。对所有机器指定一个唯一的代码。如果有多组零件要在同一型号机器上加工，而这一型号的机器又有多台，则对每一台都要给一编号，如3a、3b表示机器3有两台。设计人员必须知道给定零件组各以何种百分比在相同机器的某一台上加工，再定义附加变量，以计算行程频率。CompanyLogo改进——FacPlan3.4Muther系统化设施布置规划（SLP）3.3系统化设施布置方法3.2作业单位相互关系分析3.1决定设施布置需要的详细数据CompanyLogo作业单位相互关系分析的概念在设施布置中，各设施间除了通过物流联系外，还有人际、工作事务、行政事务等活动，存在人和工作的联系。这些联系都可以表示为各种单位之间的关系，也称为非物流关系。通过单位之间活动的频繁程度可以说明单位之间关系是密切或是疏远。这种对单位之间密切程度的分析称为作业单位相互关系分析。CompanyLogo作业单位相互关系分析的概念当各单位间存在大量物流时，要以物流为主考虑其相互关系，并决定布置；当物流的影响很小时，如电子工业需要运输的物料很少，化工厂主要用管道输送物料，就不必作物流分析而使用相互关系图作为布置的依据。制造业很多企业，各生产单位间存在大量物流关系，各辅助部门存在非物流关系，则需要将物流关系和非物流关系结合起来考虑。CompanyLogo作业单位相互关系图及其分析Muther(缪塞)首先提出这一方法和工具。采用一种“密切程度”代码(clossnesscode)来反映不同单位之间的不同关系。此外，还要用一种理由代码来说明达到此中密切程度的理由。CompanyLogo“密切程度”代码理由代码理由表3-2“密切程度”理由代码123用同一场地或站台物流服务45678910方便库存控制联系零件流动清洁特别重要Especiallyimportant重要Important一般Ordinaryimportant不重要Unimportant不要靠近Closenessundesirable绝对必要AbsolutelynecessaryCompanyLogo如何决定作业单位及其相互关系由设施布置人员初步决定各部门关系，并经集体讨论，充分阐明理由并作分析访问关系表图中所列各部门的主管及其上级，作充分的调查研究决定密切程度的标准，并逐项把这些标准列为关系图中所用关系值的理由记录下来对每一对作业单位确定密切程度关系值和理由应允许任何人对关系图提意见，允许多次评审、讨论和修改CompanyLogo改进——FacPlan3.4Muther系统化设施布置规划（SLP）3.3系统化设施布置方法3.2作业单位相互关系分析3.1决定设施布置需要的详细数据CompanyLogo设施布置的目标符合生产、服务和工艺或服务过程要求尽量使生产对象流动顺畅，避免工序间的往返或交错流动，使设备投资最少，生产时间最短。最有效利用空间要使场地利用达到适当的建筑占地系数，使建筑物内部设备占有空间和单位制品的占有空间最小。物料搬运费用最少要便于物料的输入和产品、废料的输出，物料运输线路短捷，尽量避免运输的往返和交叉。CompanyLogo设施布置的目标保持生产灵活性使之适应产品需求的变化、工艺和设备的更新及扩大生产能力的需要。适应管理方便使有密切关系或性质相近的作业单位布置在一个区域内或靠近布置，甚至合并在同一个建筑物内。为职工提供安全、舒适、方便的工作环境使之合乎生理、心理的要求，为提高生产效率和保证职工身心健康创造条件。CompanyLogo根据物流量布置各作业单位目的：使各作业单位在平面上布置后相邻两作业单位间物流量最大。原始数据：各作业单位及面积、作业单位间物料搬运从至表、作业单位关系图CompanyLogo平面图布置方案的各种方法例如已知下列数据：CompanyLogo根据物流量布置各作业单位步骤：按物流量从大到小定等级：