05生产物流系统分析

生产物流系统分析Chapter5生产系统工程USSTMEM主要内容一、基本概念二、物流系统分析工具三、物流系统分析方法——SLP四、案例分析生产系统工程USSTMEM生产物流系统分析一、基本概念1、当量物流量物流量:是指一定时间内通过两点间的物料的量当量物流量:物流运动过程中一定时间内按规定标准修正、折算的搬运和运输量。nqff－当量物流量，当量t/年、当量kg/小时···q－一个搬运单元的当量重量，当量t、当量kg···n－单位时间内流经某一区域或路径的单元数生产系统工程USSTMEM2、玛格数当物料性质和特征十分不同时，或者没有通用的容器或搬运工具时，可以用玛格数表示，玛格数以“可运性”作为衡量的基础一块经过粗加工的10立方英寸大小的木块，叫做一个玛格●可握于手中●相当密实●结构紧凑，具有可堆垛性●不易受损坏●相当清洁、坚固和稳定≈150CM3，约两包烟大小局限性：对各种不同的物理、化学状态的物料和搬运方法不能十分准确地描述和度量，因而是一种近似描述物流量的标准值生产系统工程USSTMEM4/)(FEDCBAAMA－基本值B－密度C－形状D－损伤危险程度E－状态F－价值因素生产系统工程USSTMEM1、物料和移动分析（1）外部衔接分析物料输入输出系统的方式+输入输出频率+输入输出条件（2）搬运系统要素分析P（Products）Q（Quantity）R（Routing）S（Service）T（Time）生产物流系统分析二、物流系统分析工具生产系统工程USSTMEM1）基本要素分析（P-Q分析）品种多少＋产量高低→生产类型大量生产？成批生产？单件生产？产品原则布置？工艺原则布置？成组原则布置？固定工位布置？生产系统工程USSTMEM生产系统工程USSTMEM产品类型年产量(件)大量生产成批生产单件生产大批中批小批重型零件1000300～1000100～3005～1005中型零件5000500～5000200～50010～20010轻型零件500005000～50000500～5000100～500100产品类型零件重量（kg）轻型零件中型零件重型零件电子工业44～3030机床1515～5050重型机械100100～200200不同行业产品类型划分生产类型的划分生产系统工程USSTMEM2）基本要素分析（R分析）工艺过程决定了生产车间划分状况，其他辅助服务部门的设置也大多受生产工艺过程影响产品组成加工精度零件形状装配要求加工设备加工方法加工工艺过程产品组成：自制、外协、外购生产系统工程USSTMEM生产系统工程USSTMEM2）基本要素分析（R分析）可行性、经济性、可维护性工艺过程设计B、工艺过程调研◆工艺过程卡：车间◆工艺过程图：全厂设备选择作业单位划分A、由专业技术人员完成工艺过程设计车间、仓库、辅助服务部门、职能管理部门生产系统工程USSTMEM2）基本要素分析（R分析—工具选择）★工艺过程图：批量大、品种少★多种产品工艺过程表：批量较大、品种多★成组方法：中小批量、品种数十种★从至表：产量很小、品种很多生产系统工程USSTMEMa、工艺过程图生产系统工程USSTMEM办公室或规划面积，建筑特征服务及辅助作业单位/区域□检验、测试、检查区域□检验D停放或暂存区域D停滞储存作业单位/区域储存与运输有关的作业单位/区域运输○装配、部件装配拆卸○成形或处理加工区○操作黑白图纹颜色区别说明作业单位及区域的扩充符号工艺过程图标符号及作用作业单位工作性质符号生产系统工程USSTMEM例题:某液压转向器厂具体情况如下序号作业单位名称1原材料库2铸造车间3热处理车间4机加工车间5精密车间6标准件、半成品7组装车间8性能实验室9成品库10办公、服务楼11设备维修车间作业单位工作内容材料利用率（%）原材料库铸锭铸造车间铸造60机加工车间铣、镗80精密车间精镗95半成品库暂存前盖加工工艺过程表（成品质量0.9KG）请绘制前盖的工艺过程图生产系统工程USSTMEM精加工0.9/0.95=0.947产生废料0.947-0.9=0.047机加工0.947/0.8=1.184产生废料1.184-0.947=0.237铸造1.184/0.6=1.973产生废料1.973-1.184=0.789解：据金属利用率计算各加工环节的零部件重量(KG)1原材料24560.9000.9471.1841.973废料0.789废料0.237废料0.047生产系统工程USSTMEMb、多种产品工艺过程表产品较多时，把工艺过程图汇总成多种产品工艺过程表理想方案：各产品的倒流物流强度最小，即物流顺流程度W最大11njkjkjkWDW功能：1、分析路径效率（计算方法同线图）2、可指出系统的回流问题，计算顺流程度，计算公式如下：Wjk为产品Pj的工序Rjk与Rjk+1之间的物流强度生产系统工程USSTMEM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，物料移动为正向时，取权值为1工序相邻，且物料移动倒流时，取权值为-1工序不相邻，且物料倒流时，取权值为-2顺流权值Di的取值生产系统工程USSTMEM例题：零件名称凸轮法兰盘轴弹簧套重量（kg）15.06.03.01.0计划班产量1020606工艺流程1.锯床下料2.车床车外圆、内孔3.立铣铣外圆4.热处理5.内圆磨磨内孔6.外圆磨磨圆弧7.检验1.锯床下料2.车床车外圆3.钻床钻孔4.立铣铣边5.检验1.钻床钻顶尖孔2.车床车外圆3.卧铣铣键槽4.热处理5.外圆磨磨外圆6.检验1.车床车外圆、内孔2.钻床钻孔3.卧铣铣槽4.热处理5.外圆磨磨外圆6.内圆磨磨内孔7.检验4种零件，工艺过程共经过9个工位，包括车床、立铣、卧铣、钻床、热处理、内圆磨床、外圆磨床、锯床及检验。生产系统工程USSTMEMW检验9内圆磨8外圆磨7热处理6立铣5卧铣4车床3钻床2锯床1Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程名称序号弹簧套法兰盘凸轮轴工序12345634657121243312456572212111211-111-1111-12221n1kjkjkjWD8×180＝14405×150＝7502×120＝2407×6＝422472生产系统工程USSTMEMc、从至表当研究的对象品种数量非常多时，用从至表研究物流状况非常方便理想状态：只有上三角方阵有数据产品及搬运总量从至表原料锯床车床钻床铣床检验包装成品原料AC13C3锯床C5A8车床C5AB11钻床B3C5A8铣床A8ABC16检验A8ABC16包装ABC16成品至从生产系统工程USSTMEM单位3和单位9之间的物流量为4生产系统工程USSTMEM物流路径图（1）物流路径图也叫线图，用节点代表各个部门，再将各个部门间发生的物流流动用直线或弧线连接起来。1324AB%100实际单位间隔和起始部门至终了部门间短单位间隔和起始部门至终了部门最物流路径效率2、物流分析的技术工具生产系统工程USSTMEM物流路径图（2）物流路径图可以指出由于某些原因引起的问题，如交叉交通、回运、途经距离。13241324不含回运含回运物流路径图的主要作用是作为一种辅助手段，进行简单的分析生产系统工程USSTMEM物流流程图STEP1:对同种类型的设施和设备进行编号，用有向连线表示物流方向，两点间的物流量取决于通过两点的所有物流量之和。STEP2:将平面布局图上的设施和设备用（IE）标准符号标明。STEP3:物流流程图也可以不受平面图的限制进行展开。生产系统工程USSTMEM办公室或规划面积，建筑特征服务及辅助作业单位/区域□检验、测试、检查区域□检验D停放或暂存区域D停滞储存作业单位/区域储存与运输有关的作业单位/区域运输○装配、部件装配拆卸○成形或处理加工区○操作黑白图纹颜色区别说明作业单位及区域的扩充符号工艺过程图标符号及作用作业单位工作性质符号生产系统工程USSTMEM相关图生产系统工程USSTMEMniijijnidfC11df1F–D图(dm,fm)(dk,fk)(d2,f2)(d1,f1)生产系统工程USSTMEM生产系统工程USSTMEM制定工艺路线R作业单位划分S制定作业计划T产品P产品Q布置方案布置设计方法••••••定性约束条件定量约束条件生产物流系统分析三、物流系统分析方法——SLPSLP（SystematicLayoutPlanning）生产系统工程USSTMEM原始资料：P、Q、R、S、T及作业单位1.物流2.作业单位相互关系3.相互关系图解6.面积相关图解4.所需面积5.可用面积7.修正因素8.实际条件限制方案Y方案X方案Z9.评价最佳布置方案生产系统工程USSTMEM物流强度等级符号物流路线比例(%)承担物流量比例(%)超高物流强度A1040特高物流强度E2030较大物流强度I3020一般物流强度O4010可忽略搬运U物流分析—物流强度划分参考生产系统工程USSTMEM物流分析—物流强度汇总总计：14.614.6×0.4＝5.84A14.6×0.3＝4.38E14.6×0.2＝2.92I14.6×0.1＝1.46O生产系统工程USSTMEM物流分析—物流强度汇总表生产系统工程USSTMEM物流分析—物流相关表生产系统工程USSTMEM相互关系分析—等级划分符号含义说明比例(%)A绝对重要2～5E特别重要3～10I重要5～15O一般密切程度10～25U不重要45～80X负的密切程度不希望接近酌情而定生产系统工程USSTMEM相互关系分析—因素分析人员联系8振动7共用设备及辅助动力源6安全及污染5管理方便4物料搬运3生产服务2工作流程的连续性1理由编码生产系统工程USSTMEM相互关系分析—相关表上面部分：密切程度下面部分：确定理由生产系统工程USSTMEM综合相互关系分析—相关表物流关系与非物流关系合并相对重要性比值m:n不应超过1:3～3:1m:n＝3:1、2:1、1:1、1:2、1:3量化等级，一般，取A=4、E＝3、I＝2、O＝1、U＝0、X＝－1ijijijNRnMRmTR生产系统工程USSTMEM综合相互关系分析—等级划分关系密级符号作业单位对比例(%)绝对必要靠近A1～3特别主要靠近E2～5重要I3～8一般O5～15不重要U20～85不希望靠近X0～10与X级合并不超过O级，极不希望靠近定XX级生产系统工程USSTMEM综合相互关系分析—综合关系计算表生产系统工程USSTMEM综合相互关系分析—综合相关表生产系统工程USSTMEM平面布置—步骤根据关系密切程度高低决定距离远近绘制作业单位位置相关图绘制作业单位面积相关图修正调整得到数个可行布置设计方案评价择优生产系统工程USSTMEM平面布置—接近程度计算综合接近程度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关系密切等级之和生产系统工程USSTMEM平面布置—密切程度等级表示元音符号系数值线条数密切程度等级颜色规范A4绝对必要E3特别重要I2重要O1一般U0不重要不着色X-1不希望XX-2/-3/-4/?极不希望生产系统工程USSTMEM平面布置—位置相关图第一步：处理关系密级A作业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E的作业对……最后重点调整X级作业单位对的相互位置84512731011生产系统工程USSTMEM平面布置—位置相关图随着处理的作业单位越来越多，相互的矛盾也越来越多，必须适当修改原方案生产系统工程USSTMEM平面布置—面积相关图将作业单位占地面积与空间几何形状结合，得到作业单位面积相关图确定作业单位占地面积设备占地物流模式通道过道人员活动绘制面积相关图生产系统工程USSTMEM平面布置—面积相关图1、基本流动模式直线型L型U型环型S型生产系统工程USSTMEM平面布置—面积相关图2、作业单位厂房面积设计防火安全、人因因素、公用系统环保问题联合厂房布置问题多层厂房布置问题车间厂房设计属于纤