設(shè)施規(guī)劃概要

1、2010年03月31日目錄第1章概述1.1 設(shè)施規(guī)劃的意義和作用 1.2 設(shè)施規(guī)劃的發(fā)展歷程及在我國的發(fā)展現(xiàn)狀 1.3 選題的意義第2章工業(yè)設(shè)施布置的方法2.1 工業(yè)設(shè)施布置的內(nèi)容2.2 工業(yè)設(shè)施布置的目標(biāo)2.3 工業(yè)設(shè)施布置的基本設(shè)計原則2.3.1 工廠總平面布置設(shè)計原則2.3.2 車間布置設(shè)計原則 2.4 系統(tǒng)化設(shè)施布置方法（SLP2.4.1 系統(tǒng)布置設(shè)計基本要素2.4.2 系統(tǒng)布置設(shè)計模式2.4.3 系統(tǒng)布置設(shè)計基本要素的分析第3章基于流程分析的工廠設(shè)施布置方法在中立機械廠的的應(yīng)用3.1 中立機械廠簡介3.2 中立機械廠設(shè)施布置與物流現(xiàn)狀分析 3.2.1 設(shè)施布置現(xiàn)狀分析3.2.2 物流

2、現(xiàn)狀分析3.3 中立機械廠設(shè)施布置方案的改進(jìn) 3.3.1 產(chǎn)品分析3.3.2 生產(chǎn)工藝過程分析 3.3.3 作業(yè)單位物流關(guān)系分析3.3.4 作業(yè)單位非物流關(guān)系分析3.3.5 作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系計算表3.3.6 作業(yè)單位位置相關(guān)圖3.3.7 作業(yè)單位面積相關(guān)圖 3.3.8 中立機械廠平面布置圖第4章設(shè)等離子切割設(shè)備施布置改進(jìn)方案的評價與實施【參考文獻(xiàn)】致謝第1章概述1.1 設(shè)施規(guī)劃的意義和作用據(jù)資料統(tǒng)計分析，產(chǎn)品制造費用的20%50%。是用作物料搬運的，而物料搬運工 作量直接與工廠布置情況有關(guān)，有效的布置大約能減少搬運費用的30%左右。工廠布置的優(yōu)劣不僅直接影響著整個生產(chǎn)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，而且通

3、過對物料搬運成本的影響，成為決定產(chǎn)品生產(chǎn)成本高低的關(guān)鍵因素之一。也就是說，在滿足生產(chǎn)工藝流程的前提下,減少物料搬運工作量是工廠布置設(shè)計中最為重要的目標(biāo)之一。因此，在實現(xiàn)工廠布置之前必須就生產(chǎn)系統(tǒng)各作業(yè)單位之間的物流狀態(tài)做出深入的分析。其作用是 在已確定的空間場所內(nèi)，按照從原材料的接受、零件和產(chǎn)品的制造，到產(chǎn)品的包裝、 發(fā)運的全過程，將人員、設(shè)備、物料所需的空間做最合適的分配和最有效的組合以 使獲得切割設(shè)備網(wǎng)最大的生產(chǎn)經(jīng)濟效益。1.2 設(shè)施規(guī)劃的發(fā)展歷程及在我國的發(fā)展現(xiàn)狀生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計要解決的主要問題是：根據(jù)企業(yè)的經(jīng)營目標(biāo)和生辰綱領(lǐng)，在 已確定的空間場所內(nèi)，按照從原材料的接受、零件和產(chǎn)品的制

4、造，到產(chǎn)品的包裝、發(fā) 運的全過程，將人員、設(shè)備、物料所需的空間做最合適的分配和最有效的組合以使 獲得最大的生產(chǎn)經(jīng)濟效益。一個工廠的設(shè)施布置包括工廠總體布置和車間布置。生 產(chǎn)設(shè)施布置最早起源于工廠設(shè)計，最早的設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計是工廠設(shè)計經(jīng)驗的總結(jié)，難 以滿足生產(chǎn)經(jīng)營的需求。隨著工廠和服務(wù)設(shè)施布置設(shè)計的發(fā)展和研究的深入，加上系統(tǒng)工程、運籌學(xué)和及計算機技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，出現(xiàn)了一些先進(jìn)的設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的方法，其中，最具有代表性的是理查德.謬瑟 (RichardMuther系統(tǒng)布置設(shè)計(SystermLayoutPlanning,SLP方法,使工廠布置設(shè)計由 定性階不銹鋼切割設(shè)備段發(fā)展到定量階段，相關(guān)的技術(shù)也

5、廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)系統(tǒng) 與服務(wù)系統(tǒng)。在我國，生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的發(fā)展十分不平衡。在大中型企業(yè)中，生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃和設(shè)計比較合理，但是，在小型企業(yè)中生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)劃與設(shè)計還停留在工 廠設(shè)計的初級階段，依靠工廠設(shè)計的經(jīng)驗總2來規(guī)劃工廠的布置，這樣大大加大了企 業(yè)的生產(chǎn)成本 生產(chǎn)效率又t以提高，產(chǎn)品質(zhì)量又t以把關(guān)，從而削弱了企業(yè)在市場上的競 爭力。針對上述的現(xiàn)狀，生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的先進(jìn)技術(shù)在小型企業(yè)中的應(yīng)用亟待 解決之，而作為我們大學(xué)本科畢業(yè)生完全有這個能力，完全有這個責(zé)任幫助這些企業(yè) 合理地進(jìn)行設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，從而，贏得這 些企業(yè)在國內(nèi)國際市場上的競爭力。1.3

6、 選題的意義物流工程是工業(yè)工程專業(yè)一門中國切割設(shè)備網(wǎng)重要的主干專業(yè)課程，是工業(yè)工程學(xué)科中公認(rèn)的重要研究領(lǐng)域和分支之一。特別是其中的設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計著重研究 工廠總平面布置、車間布置及物料搬運等內(nèi)容，其目標(biāo)是通過對工廠各組成部分相 互關(guān)系的分析，進(jìn)行合理布置，得到高效運行的生產(chǎn)系統(tǒng)，獲得最佳的經(jīng)濟效益和社會 效益。工廠作為一個生產(chǎn)系統(tǒng)是由人員、設(shè)備、技術(shù)等多種因素所構(gòu)成，整個系統(tǒng)的效益即總投入與總產(chǎn)出之比應(yīng)盡可能達(dá)到最高水平。因此，工廠布置設(shè)計就是一 項多因素 多目標(biāo)的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計課題。此次選題結(jié)合了企業(yè)實際情況 ，綜合運用了 物流工程，工業(yè)工程基礎(chǔ)、生產(chǎn)運作與管理，CAD制圖等課程的知識，幫助企

7、業(yè)解決 關(guān)于設(shè)施布置方面的問題。而在我國，生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的發(fā)展十分不平衡。在 大中型企業(yè)中，生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃和設(shè)計比較合理切割設(shè)備網(wǎng)，但是，在小型企業(yè)中生產(chǎn)設(shè) 施的規(guī)劃與設(shè)計還停留在工廠設(shè)計的初級階段，依靠工廠設(shè)計的經(jīng)驗總結(jié)來規(guī)劃工 廠的布置，這樣大大加大了企業(yè)的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)效率又t以提高，產(chǎn)品質(zhì)量又t以把關(guān)，從 而削弱了企業(yè)在市場上的競爭力。針對上述的現(xiàn)狀 ，生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的先進(jìn)技 術(shù)在小型企業(yè)中的應(yīng)用亟待解決之。第2章工業(yè)設(shè)施布置的方法2.1 工業(yè)設(shè)施布置的內(nèi)容工業(yè)設(shè)施布置主要包括工廠總平面布置和車間布置兩個方面。工廠總平面布置要對工廠的生產(chǎn)車間、物料儲運部門、管理部門和生產(chǎn)服務(wù)部

8、門的建筑物、場地和道路等，按照各部門之間相互關(guān)系的密切程度做出合理的安 排。車間布置主要是考慮工藝過程、物流量等因素，對機器設(shè)備，運輸通道等做出合 理的布局。2.2 工業(yè)設(shè)施布置的目標(biāo)任何一種系統(tǒng)的設(shè)計工作必須水切割設(shè)備具備 4個目標(biāo)，即可行性、經(jīng)濟性、 安全性和柔性。一家工廠就是一個復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)，因此，工廠設(shè)計當(dāng)然應(yīng)追求這4 個目標(biāo)。對于工廠布置來說，主要表現(xiàn)在：(1必須滿足生產(chǎn)工藝過程的需要(可行性。(2減少物料搬運(經(jīng)濟性。(3減少設(shè)備投資(經(jīng)濟性。(4提高在制品的周轉(zhuǎn)率(經(jīng)濟性。(5充分利用現(xiàn)有空間(經(jīng)濟性。(6有效發(fā)揮人力及設(shè)備的生產(chǎn)能力(經(jīng)濟性。(7生產(chǎn)系統(tǒng)必須具備較大的加工范圍

9、，適應(yīng)多種產(chǎn)品的生產(chǎn)。當(dāng)產(chǎn)品品種變化 時,生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整要簡便(柔性。(8維持良好的工作環(huán)境，確保操作人員舒適安全地工作(安全性。2.3 工業(yè)設(shè)施布置的基本設(shè)計原則為了達(dá)到上述的工廠布置目標(biāo)，在根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)劃要求確定適當(dāng)?shù)膹S址位置的前 提下，應(yīng)根據(jù)下列原則進(jìn)行工廠布置。2.3.1 工廠總平面布置設(shè)計原則(1滿足生產(chǎn)要求，工藝流程合理工廠總體布局應(yīng)滿足生產(chǎn)要求不銹鋼切割設(shè)備，符合工藝過程，減少物流量，同時重視各部門之間的-關(guān)系密切程度。具體布置模式有 兩種：按能劃分廠區(qū)，即將工廠的各部門按生產(chǎn)性質(zhì)、衛(wèi)生，防火與運輸要求的相似 性,將工廠劃分為若干能區(qū)段。如中、大型機械工廠的廠區(qū)，可劃分為加工裝配區(qū)，

10、備料(熱加工區(qū)，動力區(qū)、倉庫設(shè)施區(qū)及廠前區(qū)等。這種布置模式的優(yōu)點是各區(qū)域能明 確，相互干擾少，環(huán)境條件好，但是，這種布置模式難以完全滿足工藝流程和物流合理化 的要求。采用系統(tǒng)布置設(shè)計模式，即按各部門之間物流與非物流相互關(guān)系的密切 程度進(jìn)行系統(tǒng)布置，因此可以避免物料搬運的往返交叉，節(jié)省搬運時間與費用。(2適應(yīng)工廠內(nèi)外運輸要求，線路短捷順直工廠總平面布置要與工廠內(nèi)部運輸方 式相適應(yīng)。根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量特點，可以采用鐵路運輸、道路運輸、帶式運輸或管 不銹鋼切割設(shè)備道運輸?shù)取８鶕?jù)選定的運輸方式，運輸設(shè)備及技術(shù)要求等，合理地確 定運輸線路及與之有關(guān)的部門的位置。廠內(nèi)道路承擔(dān)著物料運輸，人流輸送，消防通行的

11、任務(wù)，還具有劃分廠區(qū)的能；道 路系統(tǒng)的布局對廠區(qū)綠化、美化，排水設(shè)施布置，工程管線鋪設(shè) 也有重大影響。工廠內(nèi)部運輸方式，道路布局等應(yīng)與廠外運輸方式相適應(yīng)，這也是工廠總平面布 置應(yīng)給予重視的問題。(3合理用地節(jié)約用地是我國的一項基本國策。工業(yè)企業(yè)建設(shè)中，在確保生產(chǎn)和安全的前提下，應(yīng)盡量合理地節(jié)約建設(shè)用地。在工廠總平面布置時可以采取如下措 施：根據(jù)運輸、防火、安全，衛(wèi)生、綠化等要求，合理確定通道寬度以及各部門建 筑物之間的距離，力求總體布局緊湊合理。在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，將聯(lián)系密切的生產(chǎn)廠房進(jìn)行合并，建成聯(lián)合廠 房。此外，可以采用線切割設(shè)備多層建筑或適宜的建筑物外形。適當(dāng)預(yù)留發(fā)展用地。(4充

12、分注意防火、防爆、防振與防噪聲安全生產(chǎn)是工廠布局首先要考慮的問 題，在某些危險部門之間應(yīng)留出適當(dāng)?shù)姆阑?、防爆間距。振動會影響精密作業(yè)車間的生產(chǎn)，因此精密車間必須遠(yuǎn)離振源或采用必要的隔 振措施。如機械廠的精加工車間及計量部門應(yīng)遠(yuǎn)離鍛造車間或沖壓車問。噪聲不僅影響工作，而且還會摧殘人的身體健康。因此，在工廠總平面布置時要 考慮防噪聲問題，一是可以采取隔音措施，降低噪聲源發(fā)出的噪聲級；二是可以采取使 人員多的部門遠(yuǎn)離噪聲源的方法。(5利用風(fēng)向、朝向的自然條件，減小環(huán)境污染生產(chǎn)中產(chǎn)生的有害煙霧和粉塵會 嚴(yán)重影響工作人員的身體健康，并會造成環(huán)境污染。進(jìn)行工廠總平面布置前，必須了 解當(dāng)?shù)厝旮骷竟?jié)風(fēng)向的分

13、布和變化轉(zhuǎn)換切割設(shè)備網(wǎng)規(guī)律，繪制成風(fēng)向圖。另外，建筑物的朝向也是工廠總平面布置時應(yīng)注意的問題 ，特別是對日照、采光 和自然通風(fēng)要求較高的建筑物，更應(yīng)注意這個問題。(6充分利用地形、地貌、地質(zhì)條件。(7考慮建筑群體的空間組織和造型，注意美學(xué)效果。(8考慮建筑施工的便利條件。上述設(shè)計原則涉及面非常廣，往往存在相互矛盾的情況，應(yīng)結(jié)合具體條件分別考 慮。2.3.2 車間布置設(shè)計原則。(1確定設(shè)備布置形式根據(jù)車間的生產(chǎn)綱領(lǐng)，分析產(chǎn)品一產(chǎn)量關(guān)系，從而確定生產(chǎn) 類型是大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)還是單件生產(chǎn)，由此決定車間設(shè)備布置形式是采用流水 線式，成組單元式還是機群式。(2滿足工藝流程要求車間布置應(yīng)保證工藝流程順暢

14、，物料搬運方便，減少或避免 往返交叉物流現(xiàn)象。.(3實行定置管理，確保工作環(huán)境整潔，安全車間布置時，除對主要生產(chǎn)設(shè)備安排。 適當(dāng)位置外，還線切割設(shè)備需對其它所有組成部分包括在制品暫存地，廢品廢料存放 地，檢驗試驗用地、工人工作地，通道及輔助部門如辦公室，生活衛(wèi)生設(shè)施等安排出合理的位置，確保工作環(huán)境整潔及生產(chǎn)安全。(4選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ问礁鶕?jù)工藝流程要求及產(chǎn)品特點 ，配備適當(dāng)?shù)燃壍钠鹬剡\ 輸設(shè)備，進(jìn)一步確定建筑物高度、跨度、拄距及形狀。（5采光、照明、通風(fēng)，采暖、防塵、防噪聲。（6具備適當(dāng)?shù)娜嵝裕m應(yīng)生產(chǎn)的變化。2.4 系統(tǒng)化設(shè)施布置方法（SLP系統(tǒng)布置設(shè)計（SLP是由美國R.Muther提出的系

15、統(tǒng)布置設(shè)計SLP法提供了一整 套具有清晰條理性和嚴(yán)密邏輯性的分析方法。SLP法采用作業(yè)單位間關(guān)系密級與相 互關(guān)系表、圖來研究各種因素對布置設(shè)計的影響，使布置設(shè)計由定性階段發(fā)展到了 定量階段，受到廣大設(shè)計人員的歡迎，在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。2.4.1 系統(tǒng)布置設(shè)計基本要素一般講，工廠布置切割設(shè)備公司設(shè)計就是在根據(jù)社會需要確定出某些待生產(chǎn)的 產(chǎn)品及其產(chǎn)量以及確定廠址的前提下，完成工廠總平面布置和車間布置，提供布置方 案的實施。產(chǎn)品及產(chǎn)量由決策部門在設(shè)計綱領(lǐng)中作出規(guī)定；廠址的確定主要由經(jīng)營決策人 員根據(jù)某些社會因素，經(jīng)濟因素及自然條件做出決策；建廠工作則主要由土建施工人 員來完成，與設(shè)施布置設(shè)計

16、人員直接相關(guān)的任務(wù)是總平面布置和車間布置。如圖2-1所示，為了完成工廠總平面布置和車間布置，需要從產(chǎn)品戶及產(chǎn)量Q出 發(fā)，首先對產(chǎn)品組成進(jìn)行分析，確定各零、部件生產(chǎn)類型 制定出各個零部件的加工、裝配工藝流程；根據(jù)工藝流程各階段的特點劃分出生產(chǎn)車間，并根據(jù) 生產(chǎn)需要設(shè)置必要的職能管理部門及附屬生產(chǎn)與生活服務(wù)部門。整個工廠就是由生 產(chǎn)車問、職能管理部門、附屬生產(chǎn)及生活不銹鋼切割設(shè)備服務(wù)部門以及為使生產(chǎn)連 續(xù)進(jìn)行而：設(shè)置的倉儲部門這幾類作業(yè)單位所構(gòu)成。然后，由工廠布置設(shè)計人員來完 成工廠總平面布置及車間布置。在圖2-1所示的工廠設(shè)計過程中，基本給定條件（要素為產(chǎn)品P及產(chǎn)量Q,涉及到 了除平面布置設(shè)計以

17、外的如制定加工，裝配工藝過程等多種專業(yè)技術(shù)問題，要求多種 專業(yè)技術(shù)人員配合協(xié)作來完成。為了突出平面布置設(shè)計 ，可把平面布置前各階段工作的結(jié)果作為給定要素來處理，包括工藝流程R,輔助服務(wù)部門S及生產(chǎn)時間安排T, 這樣就形成了單純的工廠布置模型，如圖2-2所示。在R.Muther提出的系統(tǒng)布置設(shè)計（SLP中,把產(chǎn)品P,產(chǎn)量Q,生產(chǎn)路線R、輔助 服務(wù)部門S及生產(chǎn)時間安排T作為給定的基本要素（原始資料,成為布置設(shè)計工作的 基本出發(fā)點。1、產(chǎn)品P是指待布置工廠將生產(chǎn)的商品，原材料或者加工的零件和成品等。這 些資料等離子切割設(shè)備由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計提供 ，包括項目。品種類型，材料、產(chǎn) 品特性等。產(chǎn)品這一要

18、素影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的組成及其各作業(yè)單位間的相互關(guān)系、生 產(chǎn)設(shè)備的類型，物料搬運方式等。2、產(chǎn)量Q產(chǎn)量指所生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量，也由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計提供，可用件數(shù)，重量、體 積等來表示。產(chǎn)量Q這一要素影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模，設(shè)備的數(shù)量、運輸量、建筑 物面積的大小等。3、生產(chǎn)路線R為了完成產(chǎn)品的加工，必須制定加工工藝藝流程，形成生產(chǎn)路線，可用工藝過程表 （卡、工藝過程圖、設(shè)備表等表示，它影響著各作業(yè)單位之間的關(guān)系、物料搬運路 線、倉庫及堆放地的位置等。4、輔助服務(wù)部門S在實施系統(tǒng)布置工作以前，必須對生產(chǎn)系統(tǒng)的組成情況有一個總體的規(guī)劃，可以 大體上分為生產(chǎn)車間、職能管理部門、輔助生產(chǎn)部門，生活服務(wù)部門及倉

19、儲部門等； 可以把除生產(chǎn)車水切割設(shè)備間以外的所有作業(yè)單位統(tǒng)稱為輔助服務(wù)部門S,包括工具，維修、動力、收貨、發(fā)運、鐵路專用路線、辦公室、食堂等，這些作業(yè)單位構(gòu)成 生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)支持系統(tǒng)部分，在某種意義上加強了生產(chǎn)能力。有時，輔助服務(wù)部門的占地總面積接近甚至大于生產(chǎn)車間所占面積，所以布置設(shè)計時應(yīng)給予足夠的重 視。5、時間T時間要素是指在什么時候，用多少時間生產(chǎn)出產(chǎn)品，包括各工序的操作時間，更換 批量的次數(shù)。在工藝過程設(shè)計中，根據(jù)時間因素確定生產(chǎn)所需各類設(shè)備的數(shù)量，占地 面積的大小和操作人員數(shù)量，來平衡各工序的生產(chǎn)時間。2.4.2 系統(tǒng)布置設(shè)計模式任何一種系統(tǒng)設(shè)計過程都是反復(fù)迭代，逐步細(xì)化的尋求最優(yōu)

20、解的過程，工廠布置 設(shè)計更是如此.設(shè)計步驟的正確與否往往是工廠布置設(shè)計能否成的關(guān)鍵，系統(tǒng)布置設(shè) 計SLP模式就是一種人們廣為不銹鋼切割設(shè)備采用的、成的設(shè)計方法。系統(tǒng)布置設(shè)計是一種邏輯性強、條理清楚的布置設(shè)計方法，分為確定位置、總體區(qū)劃、詳細(xì)布置及實施4個階段，在總體區(qū)劃和詳細(xì)布置兩個階段采用相同的 SLP設(shè)計程序。1、確定位置（階段工在新建、擴建或改建工廠或車間時，首先應(yīng)確定出新廠房坐落的地區(qū)位置。在 這個階段中，首先要明確待建工廠的產(chǎn)品、計劃生產(chǎn)能力，參考同類工廠確定待建工 廠的規(guī)模，從待選的新地區(qū)或現(xiàn)有工廠中確定出可供利用的廠址。2、總體區(qū)劃（階段H。總體區(qū)劃又叫區(qū)域劃分，就是在巳確定的廠

21、址上規(guī)劃出一個總體布局。此階段中，首先應(yīng)明確各生產(chǎn)車間，職能管理部門、輔助服務(wù)部門及倉儲部門等 作業(yè)單位的工作任務(wù)與能，確定其總體占地面積及外形尺寸。在確定了各作業(yè)單位 之間的相互關(guān)系后，把基本物流模式和區(qū)域劃分結(jié)合切割設(shè)備起來進(jìn)行布置。3、詳細(xì)布置（階段出詳細(xì)布置一般是指一個作業(yè)單位內(nèi)部機器及設(shè)備的布置。在詳細(xì)布置階段，要根據(jù)每臺設(shè)備、生產(chǎn)單元及公用、服務(wù)單元的相互關(guān)系，確定出各自的位置。4,實施（階段IV在完成詳細(xì)布置設(shè)計后，經(jīng)上級批準(zhǔn)可以進(jìn)行施工設(shè)計，繪制大量的詳細(xì)安裝圖 編制搬遷，安裝計劃,按計劃進(jìn)行機器設(shè)備及輔助裝置的搬遷、安裝施工工作。在系統(tǒng)布置設(shè)計過程中，上述4個階段的順序交叉進(jìn)

22、行。在確定位置階段，就必 須大體確定各主要部門的外形尺寸，以便確定工廠總體形狀柑占地面積；在總體區(qū)劃 階段，就有必要對某些影響重大的作業(yè)單位進(jìn)行較詳細(xì)的布置。整個設(shè)計過程中，隨著階段的進(jìn)展，數(shù)據(jù)資料逐步齊全，從而能發(fā)現(xiàn)前期設(shè)計中存在的問 題，通過調(diào)整修正，逐步細(xì)化完善設(shè)計。在系統(tǒng)布置設(shè)計4個階段中，階段I與階數(shù)控切割設(shè)備段IV由其它專業(yè)人員負(fù)責(zé) 系統(tǒng)布置設(shè)計人員應(yīng)積極參與；階段R和階段田由系統(tǒng)布置設(shè)計人員來完成。因此 ， 可以說工廠布置包括工廠總平面布置（總體區(qū)劃及車間布置或車間平面布置（詳細(xì)布 置兩項內(nèi)容。在系統(tǒng)布置設(shè)計階段R和階段田，采用相同的設(shè)計步驟系統(tǒng)布置設(shè)計SLP 程序。在SLP程序

23、中，一般經(jīng)過下列步驟：（1準(zhǔn)備原始資料在系統(tǒng)布置設(shè)計開始時，首先必須明確給出基本要素 一一產(chǎn)品 PT"量Q、生產(chǎn)工藝過程R、輔助服務(wù)部門S及時間安排T等這些原始資料，同時 也需要對作業(yè)單位的劃分情況進(jìn)行分析，通過分解與合并，得到最佳的作業(yè)單位劃分 狀況。所有這些均作為系統(tǒng)布置設(shè)計的原始資料。(2物流分析與作業(yè)單位相互關(guān)系分析針對某些以生產(chǎn)流程為主的工廠 ，物料移 動是工藝過程的主要部分時，如一般的機械制造廠，物流分析是布置設(shè)計中最切割設(shè) 備公司重要的方面；對某些輔助服務(wù)部門或某些物流量較小的工廠，各作業(yè)單位之間 的相互關(guān)系(非物流聯(lián)系：對布置設(shè)計就顯得更重要；介于上述兩者之間的情況，

24、則需 要綜合考慮作業(yè)單位之間物流與非物流的相互關(guān)系。物流分析的結(jié)果可以用物流強度等級及物流相關(guān)表來表示。非物流的作業(yè)單位 間的相互關(guān)系可以用關(guān)系密級及相互關(guān)系表來表示。在需要綜合考慮作業(yè)單位問物 流與非物流的相互關(guān)系時，可以采用簡單加權(quán)的方法將物流相關(guān)表及作業(yè)單位間相 互關(guān)系表綜合成綜合相互關(guān)系表。(3繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖根據(jù)物流相關(guān)表與作業(yè)單位相互關(guān)系表，考慮每對 作業(yè)單位間相互關(guān)系等級的高低，決定兩作業(yè)單位相對位置的遠(yuǎn)近，得出各作業(yè)單位 之間的相對位置關(guān)系，有些資料上也稱之為拓樸關(guān)系。這時并未考慮線切割設(shè)備各 作業(yè)單位具體的占地面積，從而得到的僅是作業(yè)單位位置相關(guān)圖。(4作業(yè)單位占地面積

25、計算各作業(yè)單位所需占地面積與設(shè)備、人員、通道及輔 助裝置等有關(guān)，計算出的面積應(yīng)與可用面積相適應(yīng)。(5繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖把各作業(yè)單位占地面積附加到作業(yè)單位位置相關(guān) 圖上，就形成了作業(yè)單位面積相關(guān)圖。(6修正作業(yè)單位面積相關(guān)圖只是一個原始布置圖，還需要根據(jù)其它因素進(jìn)行調(diào) 整與修正。此時需要考慮的修正因素包括物料搬運方式、操作方式、儲存周期等 同時還需要考慮實際限制條件，如成本、安全和職工傾向等方面是否允許。考慮了各種修正因素與實際限制條件后，對面積圖進(jìn)行調(diào)整，得出數(shù)個有價值的 可行方案。(7方案評價與擇優(yōu)針對得到的數(shù)個方案，需要進(jìn)行費用及其他因素評價。通過 對各方案的比較評價，選出或數(shù)控切割設(shè)

26、備修正設(shè)計方案，得到布置方案圖。2.4.3 系統(tǒng)布置設(shè)計基本要素的分析一、產(chǎn)品P-產(chǎn)量Q分析企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少及每種產(chǎn)品產(chǎn)量的高低 ，決定了工廠的生產(chǎn)類型，進(jìn) 而影響著工廠設(shè)備的布置形式。如表 2-1所示，表中列出了大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)及 單件生產(chǎn)情況不的生產(chǎn)特點及設(shè)備布置類型。表2-1生產(chǎn)類型特點大量生產(chǎn)（流水線生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件生產(chǎn)需求條件品種品 種較少，產(chǎn)品的品種，規(guī)格一般企業(yè)自己決定品種較多，產(chǎn)品品種、規(guī)格由企業(yè)或用戶 決定品種較多，產(chǎn)品品種、規(guī)格多由用戶決定，產(chǎn)品能有某些特殊要求質(zhì)量質(zhì)量變動 少,要求有互換性質(zhì)量要求穩(wěn)定，但每批質(zhì)量可以改進(jìn)每種產(chǎn)品都要求有自己的規(guī)格 和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量

27、產(chǎn)量大，可以根據(jù)國家計劃或市場需求預(yù)測，預(yù)先確定銷售（出產(chǎn)量產(chǎn) 量較小，可以分批輪番生產(chǎn)，可以根中國切割設(shè)備網(wǎng)據(jù)市場預(yù)測和訂貨確定出產(chǎn)量產(chǎn) 量小,由顧客訂貨時確定產(chǎn)量技術(shù)特點設(shè)備多采用專用設(shè)備部分采用專用設(shè)備采用 通用設(shè)備工藝裝備專用工藝裝備部分專用工藝裝備通用工藝裝備工序能力通過更換 程序能夠生產(chǎn)多種規(guī)格產(chǎn)品，各工序能力要平衡通過更換程序，能夠生產(chǎn)許多品種，主 要工序能力要平衡通過更換程序，能夠生產(chǎn)許多品種，各工序能力不需要平衡運輸使 用傳送帶使用卡車、吊車使用吊車、手推車零件互換性互換選配部分鉗工修配鉗工 修配標(biāo)準(zhǔn)化原材料、零件工序和操作要求標(biāo)準(zhǔn)化對規(guī)格化，通用化零件要求標(biāo)準(zhǔn)化 對規(guī)格化、

28、通用化零件要求標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理特點設(shè)備布置產(chǎn)品原則（對象原則混合 原則（成組原則工藝原則勞動分工分工較細(xì)一定分工粗略分工工人技術(shù)水平專業(yè)操 作專業(yè)操作多工序切割片生產(chǎn)設(shè)備多面手計劃安排精確比較細(xì)致粗略，臨時派工庫存用庫存成品調(diào)節(jié)產(chǎn)量用在制品調(diào)節(jié)生產(chǎn)用庫存原材料、零部件調(diào)節(jié)生產(chǎn)維修、保 養(yǎng)采用強制的或預(yù)防修理保養(yǎng)制度采用預(yù)防修理保養(yǎng)制度關(guān)鍵設(shè)備采用計劃維修制 一般設(shè)備可采用事故維修生產(chǎn)周期短較短長勞動生產(chǎn)率高較高低成本低中高生產(chǎn)適 應(yīng)性差較差強械制造業(yè)設(shè)備布置的基本形式一般如圖2-3所示，按產(chǎn)品在制造過程中的位置是否變化分為產(chǎn)品移動式和產(chǎn)品固定式兩大類。產(chǎn)品移動式布置又可分為 產(chǎn)品原則布置、工藝原

29、則布置及成組原則布置三種形式。每一種設(shè)備布置形式各有特點，分別適應(yīng)不同的生產(chǎn)類型：(1產(chǎn)品原則布置(ProductLayout產(chǎn)品原則布置也稱為流水線布置或?qū)ο笤瓌t布 置。當(dāng)產(chǎn)品品種很少而生產(chǎn)數(shù)量又很大時，應(yīng)按產(chǎn)品的加工工藝過程順序配置設(shè)水 切割設(shè)備備，形成流水生產(chǎn)線，這是大量生產(chǎn)中典型的設(shè)備布置方式。由于產(chǎn)品原則布置是按產(chǎn)品的加工、裝配工藝過程順序配置各道工序所需設(shè)備，人員及物料，因此能最大限度地滿足固定品種產(chǎn)品的生產(chǎn)過程對空間和時向的客觀要求，生產(chǎn)效率非常高，單件產(chǎn)品生產(chǎn)成本低，但生產(chǎn)適應(yīng)性即柔性差，適用于少品種大量生產(chǎn)。(2工藝原則布置(ProcessLayoutX藝原則布置也稱為機群式

30、布置。這種布置形式的特點就是把同種類型的設(shè)備和人員集中布置在一個地方，如車床工段，銃床工段、刨床工段及磨床工段，就是分別把車床，銃 床、刨床和磨床集中布置在一個地方。這種布置方式便于調(diào)整設(shè)備和人員，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變化，生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性大大增加。但是，當(dāng)工件需要多種設(shè)備進(jìn)行加工時，就 不得不往返于各工序之間，增加了產(chǎn)品搬運次數(shù)與搬運距離，常切割設(shè)備網(wǎng)常帶來物 料交叉搬運與逆向流動的問題。這種布置形式通常適用于單件生產(chǎn)。(3成組原則布置(GroupLayout成組原則布置又稱為混合原則布置。在產(chǎn)品品種較多，每種產(chǎn)品的產(chǎn)量又是中等程度的情況下，將工件按其外形與加工工藝的 相似性進(jìn)行編碼分組，同組零件用

31、相近的工藝過程進(jìn)行加工。同時，將設(shè)備成組布置， 即把使用頻率高的機器群按工藝過程順序組合布置成成組制造單元，整個生產(chǎn)系統(tǒng) 由數(shù)個成組制造單元構(gòu)成。這種布置方式既有流水線的生產(chǎn)效率，又有機群式布置 的柔性，可以提高設(shè)備開動率，減少物流量及加工時間，成組原則布置適用于多品種、 中小批量的生產(chǎn)類型?，F(xiàn)代成組原則布置包括柔性制造單元（FMC和柔性制造系統(tǒng)（FMS兩種方式。（4固定工位式布置（FixedProductLayout產(chǎn)品固定工位式布置適用于大型設(shè)備如 飛機、輪船的制造過程。產(chǎn)品固定激光切割設(shè)備在一個固定位置上 ，所需設(shè)備、人 員、物料均圍繞產(chǎn)品布置，這種布置方式在一般場合很少應(yīng)用。綜上所述，

32、產(chǎn)品品種的多少、產(chǎn)量的高低直接決定了設(shè)備布置的形式 ，圖2-6直 觀反映了產(chǎn)品一產(chǎn)量與設(shè)備布置形式的關(guān)系。因此，只有對產(chǎn)品-產(chǎn)量關(guān)系進(jìn)行深入 分析，才能產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備布置方式。隨著社會的進(jìn)步，社會需求正向著多樣化發(fā)展。因而，工廠的生產(chǎn)類型也趨向多 品種、中小批量方向發(fā)展，只生產(chǎn)單一一品種產(chǎn)品的工廠不再具有競爭力。對于一 個工廠來說，不同的產(chǎn)品的生產(chǎn)也是不均衡的，往往30%的產(chǎn)品品種占去70%的產(chǎn)量, 而30%的產(chǎn)量卻分散在70%的產(chǎn)品品種中。準(zhǔn)確地把握產(chǎn)品 一產(chǎn)量的關(guān)系是工廠 布置的基礎(chǔ)。一般，產(chǎn)品P產(chǎn)量Q分析分為兩個步驟，即1將各種產(chǎn)品、材料或有關(guān)生產(chǎn)項 目分組歸類；2統(tǒng)計或計算每一組或類的

33、產(chǎn)品的數(shù)量。需要說明的是產(chǎn)切割設(shè)備量的 計算單位應(yīng)該反映出生產(chǎn)過程的重復(fù)性，如件數(shù)、重量或體積等。、工藝過程R分析如前所述，不同的生產(chǎn)類型應(yīng)采取不同的設(shè)備布置形式。對于大量生產(chǎn) ，多采用 專用設(shè)備及專用工藝裝備，按工藝過程順序排列設(shè)備，形成高效的流水生產(chǎn)線；對于單 件小批生產(chǎn)，設(shè)備按其類型及能集中布置，以獲得向的適應(yīng)性，工廠生產(chǎn)車間的劃分也 是在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)的；對于成批生產(chǎn)，特別是按成組方式組織生產(chǎn)的情況，設(shè)備布置相 當(dāng)復(fù)雜，與產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程一零部件加工、裝配工藝過程密切相關(guān)。此外，工廠生 產(chǎn)的產(chǎn)品多數(shù)情況下都是經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀的多條工藝過程制造出來的，各條工藝過程往往互不相干，因此常由不同的生產(chǎn)車

34、間來完成。也就是說，工藝過程決定了生產(chǎn)車間的 劃分狀況，其他輔助服務(wù)部門的設(shè)置也大多受生產(chǎn)工藝過程的中國切割設(shè)備網(wǎng)影 響。產(chǎn)品的工藝過程是由產(chǎn)品的組成、零件的形狀與加工精度要求、裝配要求、現(xiàn) 有加工設(shè)備與加工方法等因素決定的，必須在深入了解產(chǎn)品組成、各部分加工要求 后，才能制定出切實可行的加工工藝過程。1、產(chǎn)品組成分析在機械制造業(yè)中，產(chǎn)品大多是機器設(shè)備，這樣的產(chǎn)品組成是很復(fù)雜的，一般由多個 零部件構(gòu)成一個產(chǎn)品，因此，產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝過程也是因其組成的不同而千變?nèi)f化。 對于每一種產(chǎn)品，都應(yīng)由產(chǎn)品裝配圖出發(fā)，按加工、裝配過程的相反順序，對產(chǎn)品進(jìn)行 分解。完整的產(chǎn)品可以按其能結(jié)構(gòu)分解成數(shù)個部件 （或組

35、件,每個部（組件又是由多個 零件組成；有些零件可能需要自制，而另一些零件甚至部件可能直接外購，只有需要的 零部件才需要編制加工、裝配工藝過程。2、工藝過程設(shè)計產(chǎn)品的工藝過程與產(chǎn)品的類型密切相關(guān)不銹鋼切割設(shè)備 ，不同的產(chǎn)品其工藝過程存在著極大的差別，因此，工藝過程的設(shè)計需要由專業(yè)技 術(shù)人員來完成。制定出工藝過程后，需填寫工藝路線卡，其中需要注明每道工序名稱、設(shè)備、標(biāo) 準(zhǔn)作業(yè)時間及計算產(chǎn)量等。3、設(shè)備選擇在制定工藝過程時，必須選擇加工設(shè)備。設(shè)備的類型及能對工藝過程有很大影 響，如加工中心可以將分散在多臺通機床上的加工工序集中在一起，大大簡化了工藝過程。設(shè)備選擇是建廠工作中極其重要的一個組成部分 ，

36、而且設(shè)備又是企業(yè)的一項 長期投資，受到企業(yè)的普遍重視。設(shè)備選擇一般應(yīng)考慮以下因素 ：(1可行性所選擇的設(shè)備必須滿足生產(chǎn)需要。根據(jù)工藝過程設(shè)計要以確定出工 廠所需設(shè)備的加工范圍、加工精度等級及生產(chǎn)能力要求，這些都是設(shè)備選擇的基本 要求。在東路這些基本要求的前提下，適當(dāng)考慮生產(chǎn)發(fā)切割設(shè)備展的需要選定設(shè)備 型號及規(guī)格。(2經(jīng)濟性在滿足生產(chǎn)需要的前提下，經(jīng)濟性是設(shè)備選擇的一個重要因素，應(yīng)在適 當(dāng)考慮技術(shù)發(fā)展趨勢下，以較低資金投入，購買一定性能的設(shè)備，以減少設(shè)備投資。(3可維護(hù)性企業(yè)使用的設(shè)備具有較低的故障率，一旦出了故障，應(yīng)能盡快發(fā)現(xiàn)故 障原因，并進(jìn)行維修。另外，設(shè)備的生產(chǎn)廠家應(yīng)能提供完善的技術(shù)服務(wù)。

37、設(shè)備類型確定后，應(yīng)按下式計算所需同設(shè)備數(shù)據(jù)，即上式中，計劃產(chǎn)量為計劃周期內(nèi)計劃產(chǎn)量，如件/班或件/日等;單件工時為設(shè)備生 產(chǎn)一件工件所需時間；工作時間是計劃周期內(nèi)開機時間?？紤]負(fù)荷率、成品率及故障率后計算出所需設(shè)備數(shù)量，將所有采用同一設(shè)備寫成的工序所需設(shè) 備數(shù)量累加后，得出實際所需設(shè)備數(shù)量。三、作業(yè)單位的劃分任何一個企業(yè)都是由多個生產(chǎn)車問、職能管理部門、倉儲不銹鋼切割設(shè)備部門 及其他輔助服務(wù)部門組成的，通常把企業(yè)的各級組成統(tǒng)稱為作業(yè)單位。每一個作業(yè) 單位又可以細(xì)分成更小一級的作業(yè)單位，如生產(chǎn)車間可細(xì)分成數(shù)個工段，每個工段又 是由多個加工中心或生產(chǎn)單元構(gòu)成，那么生產(chǎn)單元就是更小一級的作業(yè)單位。在

38、進(jìn) 行工廠總平面布置時，作業(yè)單位是指轉(zhuǎn)眼間、科室一級的部門。一個好的企業(yè)應(yīng)該有一個良好的組織結(jié)構(gòu)，每個作業(yè)單位承擔(dān)著明確的任務(wù)，作 業(yè)單位之間既相互獨立又相互聯(lián)系，共同為企業(yè)整體利益服務(wù)。1、生產(chǎn)車間生產(chǎn)車間也稱為生產(chǎn)部門，直接承擔(dān)著企業(yè)的加工、裝配生產(chǎn)任務(wù)，是將原材料 轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的部門。生產(chǎn)車間是企業(yè)的基本組成部分。采用SLP法進(jìn)行工廠總平面布置時，需要估算出每個作業(yè)單位的占地面積。對 于生產(chǎn)車間來說，明確了工藝過程后，考慮各項因素估算切割片生產(chǎn)設(shè)備出其占地面 積。2,倉儲部門倉儲部門包括原材料倉庫、標(biāo)準(zhǔn)件與外購件庫、半成品中間倉庫及成品庫等是企業(yè)生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行的保證。由于庫存不但占用企業(yè)的空間，而且更重要的是占用企業(yè)大量的流動資金，因此，現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)都把減小庫存作為經(jīng)營管理方面追求的目 標(biāo)。倉儲部門的占地面積與物品儲備量及存儲方式有關(guān) ，需要考慮各項因素，估算倉儲部門占地面積。3、輔助服務(wù)部門 輔助服務(wù)部門一般可分為輔助 生產(chǎn)部門（如工具，機修車間），生活服務(wù)部 門（如食堂）及其它服務(wù)部門（如 車庫、傳達(dá)室等）。輔助生產(chǎn)部門承擔(dān)專用工裝，夾具的制造與錐修任務(wù)，生產(chǎn) 不定型，因此，一般采取機群式設(shè)備布置方式，其占地面積的估算方法與