設施布置設計課件1

設施布置設計（1）1設施布置設計（1）11布置決策設施布置與設計是決定企業(yè)長期運營效率重要的決策。據測算，物料搬運和布置有關的成本占工廠生產總運營成本20~50%。采用有效的布置方法，可以使這些成本降低30%左右，甚至更多。生產系統(tǒng)設施布置：根據企業(yè)的經營目標和生產綱領，在已確定的空間場所內，按照從原材料的接收、零件和產品的制造，到成品的包裝、發(fā)運的全過程，將人員、設備、物料所需要的空間做最適當的分配和最有效的組合，以便獲得最大的經濟效益。不僅有形的生產和服務設施會碰到布置和重新布置的問題，即使是非物質生產的服務系統(tǒng)，如商店、賓館、餐館也同樣面臨此問題。21布置決策設施布置與設計是決定企業(yè)長期運營效率重要的決策1.1設施布置的內容物流和物料搬運設備。根據物流的重要性和形式，采用何種設備，是搬運車輛、輸送機械、起重機械或自動倉庫來發(fā)送和存儲物料。并考慮物料在不同工作單元間移動的成本。容量和空間要求。為每一作業(yè)單位分配合理的空間，并考慮通道、洗手間、餐廳、樓梯等附屬設施的要求。環(huán)境和美學。確定廠區(qū)環(huán)境、建筑風格、室內布置等因素，以創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。信息流。布置必須方便交流。31.1設施布置的內容物流和物料搬運設備。根據物流的重要性和形設施布置最早起源于工廠設計。一個工廠的設施布置包括工廠總體布置和車間布置。工廠總體布置設計：解決工廠各個組成部分，包括生產車間、輔助生產車間、倉庫、動力站、辦公室、露天作業(yè)場地等各種作業(yè)單位和運輸線路、管線、綠化和美化設施的相互位置，同時應解決物料的流向和流程、廠內外運輸的聯接及運輸方式。車間布置設計：解決各生產工段（工作站）、輔助服務部門、儲存設施等作業(yè)單位及工作地、設備、通道、管線之間和相互位置，同時，應解決物料搬運的流程及運輸方式。4設施布置最早起源于工廠設計。一個工廠的設施布置包括工廠總體布作業(yè)單位(Activity)是指布置圖中各個不同的工作區(qū)或存在物，是設施的基本區(qū)劃。作業(yè)單位的最高層次是要設計的設施(Facility)，它包括一系列部門(Departments)，部門可以是車間或其他機構。部門由工作中心(WorkCenter)組成，工廠中的工作中心可以是工段或班組，如車床工段；也可以是柔性制造單元(FMS)。工作中心由工作站(Workstation)組成。工作站也稱工作地，是最小作業(yè)單位，它一般由一臺機器和/或一個作業(yè)人員組成。工作地布置是整個布置的基礎，工作站面積大小和形狀對上面幾個層次的布置影響很大，一般通過人機工程、工作測量、機器本身的尺寸、輸入輸出要求來確定工作地的面積和其他要求。5作業(yè)單位(Activity)是指布置圖中各個不同的工作區(qū)作業(yè)單位的層次設施部門部門部門部門工作中心工作中心工作中心工作地工作地工作地塊狀布置圖詳細布置圖工作地布置6作業(yè)單位的層次設施部門部門部門部門工作中心工作中心工作中心工1.2設施布置的原則設施布置的好壞直接影響整個系統(tǒng)的物流、信息流、生產經營能力、工藝過程、靈活性、效率、成本和安全等方面，并反映一個組織的工作質量、企業(yè)形象和顧客印象等內涵。71.2設施布置的原則設施布置的好壞直接影響整個系統(tǒng)的物流、信設施布置設計要考慮的基本原則：符合工藝過程的要求

最有效地利用空間

物料搬運費用最少

保持生產和安排的柔性

適應組織結構的合理化和管理的方便

為職工提供方便、安全、舒適的作業(yè)環(huán)境8設施布置設計要考慮的基本原則：82典型布置形式按設施類別分為生產設施和服務設施兩大類。生產設施的四種基本的布置形式：固定式布置產品原則布置工藝原則布置成組原則布置服務設施的三種基本的布置形式：零售店布置辦公室布置倉庫布置92典型布置形式按設施類別分為生產設施和服務設施兩大類。92.1固定式布置固定式布置(Fixed-PositionLayout)也稱項目布置，它主要是工程項目和大型產品生產所采用的一種布置形式。它的加工對象位置、生產工人和設備都隨加工產品所在的某一位置而轉移。之所以要固定，是因為加工對象大而重，不易移動。如工程建設、飛機廠、造船廠、重型機器廠等。102.1固定式布置固定式布置(Fixed-Position111112121313固定式布置是人類最早的生產布置形式，用于農業(yè)種植、房屋建造、道路建設和采掘開礦等方面。一般不采用固定式布置，即使采用，也盡量將大的加工對象先期分割，零部件標準化，盡可能分散在其他位置和車間批量生產，以降低生產組織管理難度。如工程建設的預制件生產和大型機器設備的部件生產。14固定式布置是人類最早的生產布置形式，用于農業(yè)種植、房屋建造、2.2產品原則布置產品原則布置(ProductLayout)，又稱流水線布置（AssemblyLineLayout）或對象原則布置。當生產產品品種少批量大時，應當按照產品的加工工藝過程順序來配置設備，形成流水生產線或裝配線布置。Ford首創(chuàng)流水線生產。152.2產品原則布置產品原則布置(ProductLayout161617171818產品原則布置的基礎是標準化及專業(yè)分工。整個產品被分解成一系列標準化的作業(yè)，由專門的人力及加工設備來完成。以汽車裝配線為例，對于一條裝配線而言，其車型基本不變或變化不大，整個裝配順序固定不變，這樣，通過作業(yè)分工將汽車裝配分解為若干標準化的裝配作業(yè)，各個工作站配備有專用的裝配設備來完成固定的裝配作業(yè)，不同工作站間的運輸采用專用的、路徑固定的運送設備。19產品原則布置的基礎是標準化及專業(yè)分工。整個產品被分解成一系列20202.3工藝原則布置工藝原則布置（ProcessLayout），又稱功能布置（FunctionalLayout）。將功能相同或相似的一組設施排布在一起。又被稱作機群式布置。加工工藝需要這些設備的工件按工藝路線成批進入這些班組。不同的產品需要不同的工藝路線。為了適應多種加工對象及工藝路線，需要采用可變運輸路線的物料搬運設備，如叉車、手推車等。212.3工藝原則布置工藝原則布置（ProcessLayout222223232424工藝原則布置在服務業(yè)中也很常見，此時稱為過程原則布置。例如綜合醫(yī)院的布置一般是將功能相似的檢查設備，如牙齒的X射線檢查儀、內臟的X射線檢查儀等及相應的醫(yī)護人員組成放射科，或將服務功能相似的醫(yī)生，如外科醫(yī)生、精神科醫(yī)生等分別組成外科、精神科。航空公司和公共圖書館都屬于這一類。25工藝原則布置在服務業(yè)中也很常見，此時稱為過程原則布置。252.4成組原則布置（GroupLayout）成組原則布置在制造業(yè)中又稱單元制造（CellularManufacturing），是一種較為先進的布置方法。由于顧客需求的多樣化，多品種、少批量生產模式已成為當前生產的主流。成組技術正是適應這種需要而發(fā)展起來的。成組技術就是識別和利用產品零部件的相似性，將零件分類。一系列相似工藝要求的零件組成零件族。針對一個零件族的設備要求所形成的一系列機器，稱作機器組。這些機器組即制造單元。成組原則布置可以認為是產品原則布置的縮影，是將工藝原則布置系統(tǒng)轉化為接近產品原則布置系統(tǒng)。相比于工藝原則布置，由于經過分組，其加工時間較短、物流效率較高、在制品量較低、準備時間較短，同時又具有工藝原則布置的柔性特點，因而是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ牟贾梅绞健?62.4成組原則布置（GroupLayout）成組原則布置在272728282.5流動模式布置問題的定量分析最常見的目標是降低物流成本，這時就要對設施內的流動模式(PatternsofFlow)作出分析。流動模式可以分為水平和豎直的，如是單層設施，就只用考慮水平流動模式，多層設施布置時還要考慮豎直模式。但總的來說，水平模式是最基本的。292.5流動模式布置問題的定量分析最常見的目標是降低物流成本，5種基本的流動模式直線形是最簡單的流動模式，它將入口和出口分開。L形適用于設施或建筑物不允許直線流動的情形。U形最大的好處是收發(fā)口在同一側，有利于物料搬運，人員、搬運設備和站臺都可以只建一個，形成既不占很大空間又具有高速度的生產線。環(huán)形適用于要求物料返回到起點的情況。S形常用于長的流水裝配線布置，如汽車裝配線。305種基本的流動模式直線形是最簡單的流動模式，它將入口和出口分3系統(tǒng)布置設計設施布置的方法和技術，一直是人們不斷探索的問題。人們研究出了許多手工設計、數學分析和圖解技術。60年代，又出現了計算機輔助設施設計技術。1961年理查德·繆瑟(R·Muther)創(chuàng)立的系統(tǒng)布置設計(SLP——SystematicLayoutPlanning)方法，使工廠布置設計由定性階段發(fā)展到定量階段，在世界范圍內對設施布置都有較大的影響，應用也十分普遍。SLP是一種條理性很強，物流分析和作業(yè)單位關系密切程度分析相結合、尋求合理布置的技術。SLP不僅適合各種規(guī)模或種類的工廠的新建、擴建或改建中對設施或設備的布置或調整，也適合在制造業(yè)中對辦公室、實驗室、倉庫等的布置設計，同時，也可用于醫(yī)院、商店對服務業(yè)的布置設計。313系統(tǒng)布置設計設施布置的方法和技術，一直是人們不斷探索的問3.1工廠布置概述傳統(tǒng)的觀點認為，降低生產成本主要著眼點在于產品的設計和加工工藝方面的改進。據資料統(tǒng)計分析表明，產品制造費用的20％~50％是用作物料搬運的，而物料搬運直接與工廠布局及設備布置情況有關，有效的設施布置大約能減少搬運費用的30％左右。323.1工廠布置概述傳統(tǒng)的觀點認為，降低生產成本主要著眼點在工廠布置的基本設計原則工廠總平面布置設計原則

①滿足生產要求，工藝流程合理。具體模式有兩種：a．按功能劃分廠區(qū)，即將工廠的各部門按生產性質、衛(wèi)生、防火與運輸要求的相似性，將工廠劃分為若干功能區(qū)域。這種布置模式的優(yōu)點是各區(qū)域功能明確，相互干擾少，環(huán)境條件好。缺點是難以完全滿足工藝流程和物流合理化的要求。b．采用系統(tǒng)布置設計模式（SLP），即按各部門之間物流與非物流相互關系的密切程度進行系統(tǒng)布置，因此可以避免物料搬運路線的往返交叉，節(jié)省搬運時間與費用，最終達到增加經濟效益的目的。33工廠布置的基本設計原則工廠總平面布置設計原則333434②適應工廠內外運輸要求，線路短捷順直。工廠總平面布置要與工廠內部運輸方式相適應。根據生產產品產量特點，可以采用鐵路運輸、公路運輸、帶式運輸或管道運輸等，根據選定的運輸方式、運輸設備及技術要求等，合理地確定運輸線路及與之有關的部門的位置。廠內道路承擔著物料運輸、人流輸送、消防通行的任務，還具有劃分廠區(qū)的功能。道路系統(tǒng)的布局對廠區(qū)綠化美化、排水設施布置、工程管線鋪設也有重大影響。

工廠內部運輸方式、道路布局等應與廠外運輸方式相適應。35②適應工廠內外運輸要求，線路短捷順直。3③合理用地。在工廠總平面布置時可以采取如下措施：a．根據運輸、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。b．在滿足生產工藝要求的前提下，將聯系密切的生產廠房進行合并，建成聯合廠房。此外，可以采用多層建筑或適宜的建筑物外形。聯合廠房是現代制造總裝廠的一種重要的布置模式。c．適當預留發(fā)展用地。36③合理用地。在工廠總平面布置時可以采取如④充分注意防火、防爆、防振與防噪聲。在某些危險部門之間應留出適當的防火、防爆間距。振動會影響精密作業(yè)車間的生產，因此精密車間必須遠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遠離鍛造車間或沖壓車間。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，。37④充分注意防火、防爆、防振與防噪聲。37⑤利用氣候等的自然條件，減小環(huán)境污染。生產中產生的有害煙霧和粉塵會嚴重影響工作人員的身體健康，并會造成環(huán)境污染。進行工廠總平面布置前，必須了解當地全年各季節(jié)風向的分布、變化轉換規(guī)律，利用風向變化規(guī)律避免空氣污染。

建筑物的朝向也是工廠總平面布置時應注意的問題，特別是對日照、采光和自然通風要求較高的建筑物，更應注意這個問題。應充分利用地形、地貌、地質條件，考慮建筑群體的空間組織和造型，注意美學效果；考慮建筑施工的便利條件。38⑤利用氣候等的自然條件，減小環(huán)境污染。33.2系統(tǒng)布置設計(SLP)模式系統(tǒng)布置設計基本要素在繆瑟提出的系統(tǒng)布置設計(SLP)中，是把產品P、產量Q、生產路線R、輔助服務部門S及生產時間安排T作為基本要素(原始資料)。制定工藝路線R劃分作業(yè)單位S制定作業(yè)計劃T布置設計方法布置方案產品P產量Q工廠設計過程定性約束條件定量約束條件393.2系統(tǒng)布置設計(SLP)模式系統(tǒng)布置設計基本要素制劃制產品P產品要素影響著生產系統(tǒng)的組成及其各作業(yè)單位間相互關系、生產設備的類型、物料搬運方式等方面。產量Q產量要素影響著生產系統(tǒng)的規(guī)模、設備的數量、運輸量、建筑物面積大小等方面。生產路線R生產路線影響著各作業(yè)單位之間的聯系、物料搬運路線、倉庫及堆放地的位置等方面。40產品P40輔助服務部門S把除生產車間以外的所有作業(yè)單位統(tǒng)稱為輔助服務部門，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，由這些作業(yè)單位構成生產系統(tǒng)的生產支持系統(tǒng)部分。

在SLP中，S也常用來表示工廠作業(yè)單位部門劃分情況。時間T在工藝過程設計中，根據時間因素，確定生產所需各類設備的數量、占地面積的大小和操作人員數量，以平衡各工序的生產時間。41輔助服務部門S41Ⅰ.確定位置Ⅱ.總體區(qū)劃Ⅲ.詳細布置Ⅳ.實施時間階段系統(tǒng)布置設計階段42Ⅰ.確定位置Ⅱ.總體區(qū)劃Ⅲ.詳細布置Ⅳ.實施時間階段系統(tǒng)布置階段Ⅰ確定位置確定出新廠房座落的地區(qū)位置。階段Ⅱ總體區(qū)劃總體區(qū)劃又叫區(qū)域劃分，就是在已確定的廠址上規(guī)劃出一個總體布局。明確各生產車間、職能管理部門、輔助服務部門及倉儲部門等作業(yè)單位的工作任務與功能，確定其總體占地面積及外形尺寸，在確定了各作業(yè)單位之間的相互關系后，把基本物流模式和區(qū)域劃分結合起來進行布置。43階段Ⅰ確定位置43階段Ⅲ詳細布置詳細布置一般是指一個作業(yè)單位內部機器及設備的布置。階段Ⅳ實施在完成詳細布置設計以后，經上級批準后，可以進行施工設計、安裝等工作。44階段Ⅲ詳細布置44系統(tǒng)布置設計SLP程序模式45系統(tǒng)布置設計SLP程序模式45準備原始資料明確給出基本要素——產品P、產量Q、生產工藝過程R、輔助服務部門S及時間安排T等這些原始資料，同時也需要對作業(yè)單位的劃分情況進行分析。物流分析與作業(yè)單位相互關系分析

物流分析適于以生產流程為主的物料移動；作業(yè)單位相互關系分析主要針對某些輔助服務部門或某些物流量小的各作業(yè)單位之間的相互關系。

物流分析的結果可以用物流強度等級及物流相關表來表示。非物流作業(yè)單位間的相互關系可以用量化的關系密級及相互關系表來表示。需要綜合考慮作業(yè)單位之間物流與非物流相互關系。46準備原始資料46繪制作業(yè)單位位置相關圖根據物流相關表與作業(yè)單位相互關系表，考慮每對作業(yè)單位間相互關系等級的高或低，決定兩作業(yè)單位相對位置的遠或近，得出各作業(yè)單位之間的相對位置關系，也稱之為拓撲關系。作業(yè)單位占地面積計算各作業(yè)單位所需占地面積與設備、人員、通道及輔助裝置等有關，計算出的面積應與可用面積相適應。繪制作業(yè)單位面積相關圖把各作業(yè)單位占地面積附加到作業(yè)單位位置相關圖上，就形成了作業(yè)單位面積相關圖。47繪制作業(yè)單位位置相關圖47修正作業(yè)單位面積相關圖只是一個原始布置圖，還需要根據其他因素進行調整與修正?？紤]了各種修正因素與實際限制條件以后，對面積圖進行調整，得出數個有價值的可行工廠布置方案。方案評價與擇優(yōu)針對得到的數個方案，需要進行技術、費用及其他因素評價，通過對各方案比較評價，選出或修正設計方案，得到布置方案圖。48修正483.3基本要素分析

（1）產品P—產量Q分析企業(yè)生產的產品品種的多少以及每種產品產量的高低，決定了工廠的生產類型，直接影響著工廠的總體布局及生產設備的布置形式。根據單位時間(一般是一年)內產品的生產量，可以把企業(yè)的生產類型分為單件生產、成批生產和大量生產三種生產類型。493.3基本要素分析

（1）產品P—產量Q分析不同行業(yè)產品類型劃分50不同行業(yè)產品類型劃分50生產類型的劃分51生產類型的劃分51生產類型特點52生產類型特點52535354545555

在圖中M區(qū)的產品適用于采用大量生產類型，J區(qū)屬于單件小批生產類型，而介于M區(qū)與J區(qū)之間的產品生產類型為成批生產。56在圖中M區(qū)的產品適用于采用大量生產類型，J區(qū)屬于

在產品P—產量Q分析過程中，將產品P—產量Q的關系繪制成P—Q曲線，繪制曲線時，按產量遞減順序排列所有產品。產品品種的多少、產量的高低直接決定了設備布置的形式。流水型GT型機群型產品固定型57在產品P—產量Q分析過程中，將產品P—產量Q的關（2）工藝過程R分析產品的工藝過程是由產品的組成、零件的形狀與加工精度要求、裝配要求、現有加工設備與加工方法等因素決定的。工藝過程決定了生產車間的劃分狀況，其他輔助服務部門的設置也大多受生產工藝過程的影響。58（2）工藝過程R分析產品的工藝過程是由產品的組成、零件的形狀產品組成分析按加工、裝配過程的相反順序，對產品進行分解，從而分析產品的組成。完整的產品可以按其功能結構分解成數個部件(或組件)，每個部(組)件又是由多個零件組合而成的。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得到，只有需要自制的零、部件才需要編制加工、裝配工藝過程。經過產品組成分析，填寫零件明細表。59產品組成分析按加工、裝配過程的相反順序，對產品進行分解，從而6060工藝過程設計零件的加工工藝過程設計需要考慮零件類型、使用場合、尺寸大小、形位公差、尺寸精度、表面粗糙度要求等因素以及現有可行的加工設備與加工方法。描述車間內零件的加工工藝過程用工藝過程卡。對于全廠內整個產品的加工、裝配、調試等產品生產過程的描述用工藝過程圖。工藝過程圖是重要的物流分析手段。典型的加工工藝路線基本可以分為原材料下料——粗加工——熱處理——精加工——組裝等階段。61工藝過程設計零件的加工工藝過程設計需要考慮零件類型、使用場合設備選擇設備的類型及功能對工藝過程有很大影響。設備選擇一般要考慮下列因素：1)可行性所選擇的設備必須滿足生產的需要。2)經濟性應適當考慮技術發(fā)展趨勢，以較低的資金投入，購買性能適用的設備。3)可維護性設備必須具有較低的故障率，一旦發(fā)現故障，應能盡快發(fā)現故障原因，并盡快進行維修。還應要求設備生產廠家能夠提供完善的技術服務。62設備選擇設備的類型及功能對工藝過程有很大（3）作業(yè)單位S的劃分任何一個企業(yè)都是由多個生產車間、職能管理部門、倉儲部門及其他輔助服務部門組成的，我們把企業(yè)的各級組成部門統(tǒng)稱為作業(yè)單位。每一個作業(yè)單位又可以細分成更小一級的作業(yè)單位(或稱為作業(yè)單元)。每個作業(yè)單位應承擔著明確的任務，作業(yè)單位之間既相互獨立又相互聯系，共同為企業(yè)整體利益服務。63（3）作業(yè)單位S的劃分任何一個企業(yè)都是由多個生產車間、職能管生產車間生產車間也稱為生產部門，直接承擔著企業(yè)的加工、裝配生產任務，是將原材料轉化為產品的部門。生產部門是企業(yè)的基本組成部分。一般是根據產品的制造工藝過程的各個階段劃分生產車間。倉儲部門倉儲部門包括原材料倉庫、標準件與外購件庫、半成品中間倉庫及成品庫等。倉庫是企業(yè)生產連續(xù)進行的保證。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，因此現代企業(yè)生產都把減少庫存作為經營管理方面追求的目標。64生產車間64輔助服務部門輔助服務部門一般可分為輔助生產部門(如工具機修車間)、生活服務部門(如食堂)及其他服務部門(如車庫、傳達室)等。職能管理部門職能管理部門包括生產、技術、質檢、人事、供銷等各個部門，負責生產協調與控制等工作。一般工廠的辦公室都集中安排在同一個多層辦公樓內，這樣有利于減小占地面積且方便人員聯系。65輔助服務部門65

企業(yè)各個部門的占地面積大小與其建筑物外形尺寸對布置設計影響很大，需要根據生產工藝流程、設備占地面積大小、物流模式及其通道、人員活動區(qū)域、建筑結構等各種因素加以確定。66企業(yè)各個部門的占地面積大小與其建筑物外形尺寸對布設施布置設計（1）67設施布置設計（1）11布置決策設施布置與設計是決定企業(yè)長期運營效率重要的決策。據測算，物料搬運和布置有關的成本占工廠生產總運營成本20~50%。采用有效的布置方法，可以使這些成本降低30%左右，甚至更多。生產系統(tǒng)設施布置：根據企業(yè)的經營目標和生產綱領，在已確定的空間場所內，按照從原材料的接收、零件和產品的制造，到成品的包裝、發(fā)運的全過程，將人員、設備、物料所需要的空間做最適當的分配和最有效的組合，以便獲得最大的經濟效益。不僅有形的生產和服務設施會碰到布置和重新布置的問題，即使是非物質生產的服務系統(tǒng)，如商店、賓館、餐館也同樣面臨此問題。681布置決策設施布置與設計是決定企業(yè)長期運營效率重要的決策1.1設施布置的內容物流和物料搬運設備。根據物流的重要性和形式，采用何種設備，是搬運車輛、輸送機械、起重機械或自動倉庫來發(fā)送和存儲物料。并考慮物料在不同工作單元間移動的成本。容量和空間要求。為每一作業(yè)單位分配合理的空間，并考慮通道、洗手間、餐廳、樓梯等附屬設施的要求。環(huán)境和美學。確定廠區(qū)環(huán)境、建筑風格、室內布置等因素，以創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。信息流。布置必須方便交流。691.1設施布置的內容物流和物料搬運設備。根據物流的重要性和形設施布置最早起源于工廠設計。一個工廠的設施布置包括工廠總體布置和車間布置。工廠總體布置設計：解決工廠各個組成部分，包括生產車間、輔助生產車間、倉庫、動力站、辦公室、露天作業(yè)場地等各種作業(yè)單位和運輸線路、管線、綠化和美化設施的相互位置，同時應解決物料的流向和流程、廠內外運輸的聯接及運輸方式。車間布置設計：解決各生產工段（工作站）、輔助服務部門、儲存設施等作業(yè)單位及工作地、設備、通道、管線之間和相互位置，同時，應解決物料搬運的流程及運輸方式。70設施布置最早起源于工廠設計。一個工廠的設施布置包括工廠總體布作業(yè)單位(Activity)是指布置圖中各個不同的工作區(qū)或存在物，是設施的基本區(qū)劃。作業(yè)單位的最高層次是要設計的設施(Facility)，它包括一系列部門(Departments)，部門可以是車間或其他機構。部門由工作中心(WorkCenter)組成，工廠中的工作中心可以是工段或班組，如車床工段；也可以是柔性制造單元(FMS)。工作中心由工作站(Workstation)組成。工作站也稱工作地，是最小作業(yè)單位，它一般由一臺機器和/或一個作業(yè)人員組成。工作地布置是整個布置的基礎，工作站面積大小和形狀對上面幾個層次的布置影響很大，一般通過人機工程、工作測量、機器本身的尺寸、輸入輸出要求來確定工作地的面積和其他要求。71作業(yè)單位(Activity)是指布置圖中各個不同的工作區(qū)作業(yè)單位的層次設施部門部門部門部門工作中心工作中心工作中心工作地工作地工作地塊狀布置圖詳細布置圖工作地布置72作業(yè)單位的層次設施部門部門部門部門工作中心工作中心工作中心工1.2設施布置的原則設施布置的好壞直接影響整個系統(tǒng)的物流、信息流、生產經營能力、工藝過程、靈活性、效率、成本和安全等方面，并反映一個組織的工作質量、企業(yè)形象和顧客印象等內涵。731.2設施布置的原則設施布置的好壞直接影響整個系統(tǒng)的物流、信設施布置設計要考慮的基本原則：符合工藝過程的要求

最有效地利用空間

物料搬運費用最少

保持生產和安排的柔性

適應組織結構的合理化和管理的方便

為職工提供方便、安全、舒適的作業(yè)環(huán)境74設施布置設計要考慮的基本原則：82典型布置形式按設施類別分為生產設施和服務設施兩大類。生產設施的四種基本的布置形式：固定式布置產品原則布置工藝原則布置成組原則布置服務設施的三種基本的布置形式：零售店布置辦公室布置倉庫布置752典型布置形式按設施類別分為生產設施和服務設施兩大類。92.1固定式布置固定式布置(Fixed-PositionLayout)也稱項目布置，它主要是工程項目和大型產品生產所采用的一種布置形式。它的加工對象位置、生產工人和設備都隨加工產品所在的某一位置而轉移。之所以要固定，是因為加工對象大而重，不易移動。如工程建設、飛機廠、造船廠、重型機器廠等。762.1固定式布置固定式布置(Fixed-Position771178127913固定式布置是人類最早的生產布置形式，用于農業(yè)種植、房屋建造、道路建設和采掘開礦等方面。一般不采用固定式布置，即使采用，也盡量將大的加工對象先期分割，零部件標準化，盡可能分散在其他位置和車間批量生產，以降低生產組織管理難度。如工程建設的預制件生產和大型機器設備的部件生產。80固定式布置是人類最早的生產布置形式，用于農業(yè)種植、房屋建造、2.2產品原則布置產品原則布置(ProductLayout)，又稱流水線布置（AssemblyLineLayout）或對象原則布置。當生產產品品種少批量大時，應當按照產品的加工工藝過程順序來配置設備，形成流水生產線或裝配線布置。Ford首創(chuàng)流水線生產。812.2產品原則布置產品原則布置(ProductLayout821683178418產品原則布置的基礎是標準化及專業(yè)分工。整個產品被分解成一系列標準化的作業(yè)，由專門的人力及加工設備來完成。以汽車裝配線為例，對于一條裝配線而言，其車型基本不變或變化不大，整個裝配順序固定不變，這樣，通過作業(yè)分工將汽車裝配分解為若干標準化的裝配作業(yè)，各個工作站配備有專用的裝配設備來完成固定的裝配作業(yè)，不同工作站間的運輸采用專用的、路徑固定的運送設備。85產品原則布置的基礎是標準化及專業(yè)分工。整個產品被分解成一系列86202.3工藝原則布置工藝原則布置（ProcessLayout），又稱功能布置（FunctionalLayout）。將功能相同或相似的一組設施排布在一起。又被稱作機群式布置。加工工藝需要這些設備的工件按工藝路線成批進入這些班組。不同的產品需要不同的工藝路線。為了適應多種加工對象及工藝路線，需要采用可變運輸路線的物料搬運設備，如叉車、手推車等。872.3工藝原則布置工藝原則布置（ProcessLayout882289239024工藝原則布置在服務業(yè)中也很常見，此時稱為過程原則布置。例如綜合醫(yī)院的布置一般是將功能相似的檢查設備，如牙齒的X射線檢查儀、內臟的X射線檢查儀等及相應的醫(yī)護人員組成放射科，或將服務功能相似的醫(yī)生，如外科醫(yī)生、精神科醫(yī)生等分別組成外科、精神科。航空公司和公共圖書館都屬于這一類。91工藝原則布置在服務業(yè)中也很常見，此時稱為過程原則布置。252.4成組原則布置（GroupLayout）成組原則布置在制造業(yè)中又稱單元制造（CellularManufacturing），是一種較為先進的布置方法。由于顧客需求的多樣化，多品種、少批量生產模式已成為當前生產的主流。成組技術正是適應這種需要而發(fā)展起來的。成組技術就是識別和利用產品零部件的相似性，將零件分類。一系列相似工藝要求的零件組成零件族。針對一個零件族的設備要求所形成的一系列機器，稱作機器組。這些機器組即制造單元。成組原則布置可以認為是產品原則布置的縮影，是將工藝原則布置系統(tǒng)轉化為接近產品原則布置系統(tǒng)。相比于工藝原則布置，由于經過分組，其加工時間較短、物流效率較高、在制品量較低、準備時間較短，同時又具有工藝原則布置的柔性特點，因而是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ牟贾梅绞健?22.4成組原則布置（GroupLayout）成組原則布置在932794282.5流動模式布置問題的定量分析最常見的目標是降低物流成本，這時就要對設施內的流動模式(PatternsofFlow)作出分析。流動模式可以分為水平和豎直的，如是單層設施，就只用考慮水平流動模式，多層設施布置時還要考慮豎直模式。但總的來說，水平模式是最基本的。952.5流動模式布置問題的定量分析最常見的目標是降低物流成本，5種基本的流動模式直線形是最簡單的流動模式，它將入口和出口分開。L形適用于設施或建筑物不允許直線流動的情形。U形最大的好處是收發(fā)口在同一側，有利于物料搬運，人員、搬運設備和站臺都可以只建一個，形成既不占很大空間又具有高速度的生產線。環(huán)形適用于要求物料返回到起點的情況。S形常用于長的流水裝配線布置，如汽車裝配線。965種基本的流動模式直線形是最簡單的流動模式，它將入口和出口分3系統(tǒng)布置設計設施布置的方法和技術，一直是人們不斷探索的問題。人們研究出了許多手工設計、數學分析和圖解技術。60年代，又出現了計算機輔助設施設計技術。1961年理查德·繆瑟(R·Muther)創(chuàng)立的系統(tǒng)布置設計(SLP——SystematicLayoutPlanning)方法，使工廠布置設計由定性階段發(fā)展到定量階段，在世界范圍內對設施布置都有較大的影響，應用也十分普遍。SLP是一種條理性很強，物流分析和作業(yè)單位關系密切程度分析相結合、尋求合理布置的技術。SLP不僅適合各種規(guī)?；蚍N類的工廠的新建、擴建或改建中對設施或設備的布置或調整，也適合在制造業(yè)中對辦公室、實驗室、倉庫等的布置設計，同時，也可用于醫(yī)院、商店對服務業(yè)的布置設計。973系統(tǒng)布置設計設施布置的方法和技術，一直是人們不斷探索的問3.1工廠布置概述傳統(tǒng)的觀點認為，降低生產成本主要著眼點在于產品的設計和加工工藝方面的改進。據資料統(tǒng)計分析表明，產品制造費用的20％~50％是用作物料搬運的，而物料搬運直接與工廠布局及設備布置情況有關，有效的設施布置大約能減少搬運費用的30％左右。983.1工廠布置概述傳統(tǒng)的觀點認為，降低生產成本主要著眼點在工廠布置的基本設計原則工廠總平面布置設計原則

①滿足生產要求，工藝流程合理。具體模式有兩種：a．按功能劃分廠區(qū)，即將工廠的各部門按生產性質、衛(wèi)生、防火與運輸要求的相似性，將工廠劃分為若干功能區(qū)域。這種布置模式的優(yōu)點是各區(qū)域功能明確，相互干擾少，環(huán)境條件好。缺點是難以完全滿足工藝流程和物流合理化的要求。b．采用系統(tǒng)布置設計模式（SLP），即按各部門之間物流與非物流相互關系的密切程度進行系統(tǒng)布置，因此可以避免物料搬運路線的往返交叉，節(jié)省搬運時間與費用，最終達到增加經濟效益的目的。99工廠布置的基本設計原則工廠總平面布置設計原則3310034②適應工廠內外運輸要求，線路短捷順直。工廠總平面布置要與工廠內部運輸方式相適應。根據生產產品產量特點，可以采用鐵路運輸、公路運輸、帶式運輸或管道運輸等，根據選定的運輸方式、運輸設備及技術要求等，合理地確定運輸線路及與之有關的部門的位置。廠內道路承擔著物料運輸、人流輸送、消防通行的任務，還具有劃分廠區(qū)的功能。道路系統(tǒng)的布局對廠區(qū)綠化美化、排水設施布置、工程管線鋪設也有重大影響。

工廠內部運輸方式、道路布局等應與廠外運輸方式相適應。101②適應工廠內外運輸要求，線路短捷順直。3③合理用地。在工廠總平面布置時可以采取如下措施：a．根據運輸、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。b．在滿足生產工藝要求的前提下，將聯系密切的生產廠房進行合并，建成聯合廠房。此外，可以采用多層建筑或適宜的建筑物外形。聯合廠房是現代制造總裝廠的一種重要的布置模式。c．適當預留發(fā)展用地。102③合理用地。在工廠總平面布置時可以采取如④充分注意防火、防爆、防振與防噪聲。在某些危險部門之間應留出適當的防火、防爆間距。振動會影響精密作業(yè)車間的生產，因此精密車間必須遠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遠離鍛造車間或沖壓車間。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，。103④充分注意防火、防爆、防振與防噪聲。37⑤利用氣候等的自然條件，減小環(huán)境污染。生產中產生的有害煙霧和粉塵會嚴重影響工作人員的身體健康，并會造成環(huán)境污染。進行工廠總平面布置前，必須了解當地全年各季節(jié)風向的分布、變化轉換規(guī)律，利用風向變化規(guī)律避免空氣污染。

建筑物的朝向也是工廠總平面布置時應注意的問題，特別是對日照、采光和自然通風要求較高的建筑物，更應注意這個問題。應充分利用地形、地貌、地質條件，考慮建筑群體的空間組織和造型，注意美學效果；考慮建筑施工的便利條件。104⑤利用氣候等的自然條件，減小環(huán)境污染。33.2系統(tǒng)布置設計(SLP)模式系統(tǒng)布置設計基本要素在繆瑟提出的系統(tǒng)布置設計(SLP)中，是把產品P、產量Q、生產路線R、輔助服務部門S及生產時間安排T作為基本要素(原始資料)。制定工藝路線R劃分作業(yè)單位S制定作業(yè)計劃T布置設計方法布置方案產品P產量Q工廠設計過程定性約束條件定量約束條件1053.2系統(tǒng)布置設計(SLP)模式系統(tǒng)布置設計基本要素制劃制產品P產品要素影響著生產系統(tǒng)的組成及其各作業(yè)單位間相互關系、生產設備的類型、物料搬運方式等方面。產量Q產量要素影響著生產系統(tǒng)的規(guī)模、設備的數量、運輸量、建筑物面積大小等方面。生產路線R生產路線影響著各作業(yè)單位之間的聯系、物料搬運路線、倉庫及堆放地的位置等方面。106產品P40輔助服務部門S把除生產車間以外的所有作業(yè)單位統(tǒng)稱為輔助服務部門，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，由這些作業(yè)單位構成生產系統(tǒng)的生產支持系統(tǒng)部分。

在SLP中，S也常用來表示工廠作業(yè)單位部門劃分情況。時間T在工藝過程設計中，根據時間因素，確定生產所需各類設備的數量、占地面積的大小和操作人員數量，以平衡各工序的生產時間。107輔助服務部門S41Ⅰ.確定位置Ⅱ.總體區(qū)劃Ⅲ.詳細布置Ⅳ.實施時間階段系統(tǒng)布置設計階段108Ⅰ.確定位置Ⅱ.總體區(qū)劃Ⅲ.詳細布置Ⅳ.實施時間階段系統(tǒng)布置階段Ⅰ確定位置確定出新廠房座落的地區(qū)位置。階段Ⅱ總體區(qū)劃總體區(qū)劃又叫區(qū)域劃分，就是在已確定的廠址上規(guī)劃出一個總體布局。明確各生產車間、職能管理部門、輔助服務部門及倉儲部門等作業(yè)單位的工作任務與功能，確定其總體占地面積及外形尺寸，在確定了各作業(yè)單位之間的相互關系后，把基本物流模式和區(qū)域劃分結合起來進行布置。109階段Ⅰ確定位置43階段Ⅲ詳細布置詳細布置一般是指一個作業(yè)單位內部機器及設備的布置。階段Ⅳ實施在完成詳細布置設計以后，經上級批準后，可以進行施工設計、安裝等工作。110階段Ⅲ詳細布置44系統(tǒng)布置設計SLP程序模式111系統(tǒng)布置設計SLP程序模式45準備原始資料明確給出基本要素——產品P、產量Q、生產工藝過程R、輔助服務部門S及時間安排T等這些原始資料，同時也需要對作業(yè)單位的劃分情況進行分析。物流分析與作業(yè)單位相互關系分析

物流分析適于以生產流程為主的物料移動；作業(yè)單位相互關系分析主要針對某些輔助服務部門或某些物流量小的各作業(yè)單位之間的相互關系。

物流分析的結果可以用物流強度等級及物流相關表來表示。非物流作業(yè)單位間的相互關系可以用量化的關系密級及相互關系表來表示。需要綜合考慮作業(yè)單位之間物流與非物流相互關系。112準備原始資料46繪制作業(yè)單位位置相關圖根據物流相關表與作業(yè)單位相互關系表，考慮每對作業(yè)單位間相互關系等級的高或低，決定兩作業(yè)單位相對位置的遠或近，得出各作業(yè)單位之間的相對位置關系，也稱之為拓撲關系。作業(yè)單位占地面積計算各作業(yè)單位所需占地面積與設備、人員、通道及輔助裝置等有關，計算出的面積應與可用面積相適應。繪制作業(yè)單位面積相關圖把各作業(yè)單位占地面積附加到作業(yè)單位位置相關圖上，就形成了作業(yè)單位面積相關圖。113繪制作業(yè)單位位置相關圖47修正作業(yè)單位面積相關圖只是一個原始布置圖，還需要根據其他因素進行調整與修正?？紤]了各種修正因素與實際限制條件以后，對面積圖進行調整，得出數個有價值的可行工廠布置方案。方案評價與擇優(yōu)針對得到的數個方案，需要進行技術、費用及其他因素評價，通過對各方案比較評價，選出或修正設計方案，得到布置方案圖。114修正483.3基本要素分析

（1）產品P—產量Q分析企業(yè)生產的產品品種的多少以及每種產品產量的高低，決定了工廠的生產類型，直接影響著工廠的總體布局及生產設備的布置形式。根據單位時間(一般是一年)內產品的生產量，可以把企業(yè)的生產類型分為單件生產、成批生產和大量生產三種生產類型。1153.3基本要素分析

（1）產品P—產量Q分析不同行業(yè)產品類型劃分116不同行業(yè)產品類型劃分50生產類型的劃分117生產類型的劃分51生產類型特點118生產類型特點52119531205412155

在圖中M區(qū)