设施布置设计(1).

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1、1设施布置设计（1） 21 布置决策n设施布置与设计是决定企业长期运营效率重要的决策。n据测算，物料搬运和布置有关的成本占工厂生产总运营成本2050% 。采用有效的布置方法，可以使这些成本降低30%左右，甚至更多。n生产系统设施布置： 根据企业的经营目标和生产纲领，在已确定的空间场所内，按照从原材料的接收、零件和产品的制造，到成品的包装、发运的全过程，将人员、设备、物料所需要的空间做最适当的分配和最有效的组合，以便获得最大的经济效益。n不仅有形的生产和服务设施会碰到布置和重新布置的问题，即使是非物质生产的服务系统，如商店、宾馆、餐馆也同样面临此问题。31.1设施布置的内容n物流和物料搬运设备。

2、根据物流的重要性和形式，采用何种设备，是搬运车辆、输送机械、起重机械或自动仓库来发送和存储物料。并考虑物料在不同工作单元间移动的成本。n容量和空间要求。为每一作业单位分配合理的空间，并考虑通道、洗手间、餐厅、楼梯等附属设施的要求。n环境和美学。确定厂区环境、建筑风格、室内布置等因素，以创造良好的工作环境。n信息流。布置必须方便交流。4n设施布置最早起源于工厂设计。一个工厂的设施布置包括工厂总体布置和车间布置。n工厂总体布置设计：解决工厂各个组成部分，包括生产车间、辅助生产车间、仓库、动力站、办公室、露天作业场地等各种作业单位和运输线路、管线、绿化和美化设施的相互位置，同时应解决物料的流向和流程

3、、厂内外运输的联接及运输方式。n车间布置设计：解决各生产工段（工作站）、辅助服务部门、储存设施等作业单位及工作地、设备、通道、管线之间和相互位置，同时，应解决物料搬运的流程及运输方式。5n作业单位 (Activity) 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。n作业单位的最高层次是要设计的设施(Facility)，它包括一系列部门(Departments)，部门可以是车间或其他机构。n部门由工作中心(Work Center)组成，工厂中的工作中心可以是工段或班组，如车床工段；也可以是柔性制造单元(FMS)。n工作中心由工作站(Workstation)组成。工作站也称工作地，是最

4、小作业单位，它一般由一台机器和/或一个作业人员组成。n工作地布置是整个布置的基础，工作站面积大小和形状对上面几个层次的布置影响很大，一般通过人机工程、工作测量、机器本身的尺寸、输入输出要求来确定工作地的面积和其他要求。6作业单位的层次设施部门部门部门部门工作中心工作中心工作中心工作地工作地工作地块状布置图详细布置图工作地布置71.2设施布置的原则n设施布置的好坏直接影响整个系统的物流、信息流、生产经营能力、工艺过程、灵活性、效率、成本和安全等方面，并反映一个组织的工作质量、企业形象和顾客印象等内涵。8设施布置设计要考虑的基本原则：n符合工艺过程的要求符合工艺过程的要求 n最有效地利用空间最有效

5、地利用空间 n物料搬运费用最少物料搬运费用最少 n保持生产和安排的柔性保持生产和安排的柔性 n适应组织结构的合理化和管理的方便适应组织结构的合理化和管理的方便 n为职工提供方便、安全、舒适的作业环境为职工提供方便、安全、舒适的作业环境92 典型布置形式n按设施类别分为生产设施和服务设施两大类。n生产设施的四种基本的布置形式：n固定式布置n产品原则布置n工艺原则布置n成组原则布置n服务设施的三种基本的布置形式：n零售店布置n办公室布置n仓库布置102.1固定式布置n固定式布置 (Fixed-Position Layout) 也称项目布置，它主要是工程项目和大型产品生产所采用的一种布置形式。n它的

6、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。之所以要固定，是因为加工对象大而重，不易移动。n如工程建设、飞机厂、造船厂、重型机器厂等。 11121314n固定式布置是人类最早的生产布置形式，用于农业种植、房屋建造、道路建设和采掘开矿等方面。n一般不采用固定式布置，即使采用，也尽量将大的加工对象先期分割，零部件标准化，尽可能分散在其他位置和车间批量生产，以降低生产组织管理难度。如工程建设的预制件生产和大型机器设备的部件生产。152.2产品原则布置n产品原则布置(Product Layout)，又称流水线布置（Assembly Line Layout）或对象原则布置。n当生产产品

7、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布置 。nFord首创流水线生产。16171819n产品原则布置的基础是标准化及专业分工。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。n以汽车装配线为例，对于一条装配线而言，其车型基本不变或变化不大，整个装配顺序固定不变，这样，通过作业分工将汽车装配分解为若干标准化的装配作业，各个工作站配备有专用的装配设备来完成固定的装配作业，不同工作站间的运输采用专用的、路径固定的运送设备。20212.3工艺原则布置n工艺原则布置（Process Layout），又称功能布置（Functional Layo

8、ut）。n将功能相同或相似的一组设施排布在一起。又被称作机群式布置。n加工工艺需要这些设备的工件按工艺路线成批进入这些班组。不同的产品需要不同的工艺路线。n为了适应多种加工对象及工艺路线，需要采用可变运输路线的物料搬运设备，如叉车、手推车等。22232425n工艺原则布置在服务业中也很常见，此时称为过程原则布置。n例如综合医院的布置一般是将功能相似的检查设备，如牙齿的X射线检查仪、内脏的X射线检查仪等及相应的医护人员组成放射科，或将服务功能相似的医生，如外科医生、精神科医生等分别组成外科、精神科。n航空公司和公共图书馆都属于这一类。262.4成组原则布置（Group Layout）n成组原则布

9、置在制造业中又称单元制造（Cellular Manufacturing），是一种较为先进的布置方法。n由于顾客需求的生产模式已成为当前生产的主流。成组技术正是适应这种需要而发展起来的。n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。这些机器组即制造单元。n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。n相比于工艺原则布置，由于经过分组，其加工时间较短、物流效率较高、在制品量较低、准备时间较短，同时又具有工艺原则布置的柔性特点，因而是一种具有发展潜力的布

10、置方式。2728292.5流动模式n布置问题的定量分析最常见的目标是降低物流成本，这时就要对设施内的流动模式(Patterns of Flow) 作出分析。n流动模式可以分为水平和竖直的，如是单层设施，就只用考虑水平流动模式，多层设施布置时还要考虑竖直模式。但总的来说，水平模式是最基本的。305种基本的流动模式n直线形是最简单的流动模式，它将入口和出口分开。nL形适用于设施或建筑物不允许直线流动的情形。nU形最大的好处是收发口在同一侧，有利于物料搬运，人员、搬运设备和站台都可以只建一个，形成既不占很大空间又具有高速度的生产线。n环形适用于要求物料返回到起点的情况。nS形常用于长的流水装配线布置

11、，如汽车装配线。313 系统布置设计n设施布置的方法和技术，一直是人们不断探索的问题。人们研究出了许多手工设计、数学分析和图解技术。 60年代，又出现了计算机辅助设施设计技术。n1961年理查德缪瑟 (RMuther)创立的系统布置设计(SLPSystematic Layout Planning)方法，使工厂布置设计由定性阶段发展到定量阶段，在世界范围内对设施布置都有较大的影响，应用也十分普遍。nSLP是一种条理性很强，物流分析和作业单位关系密切程度分析相结合、寻求合理布置的技术。nSLP不仅适合各种规模或种类的工厂的新建、扩建或改建中对设施或设备的布置或调整，也适合在制造业中对办公室、实验室