第五章-工廠設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)　設(shè)施規(guī)劃與物流分析課件

第五章工廠設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)

第一節(jié)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)概述第二節(jié)系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)

第三節(jié)螺旋法求解1第一節(jié)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)概述一、設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的目標(biāo)與原則

一個(gè)設(shè)施是一個(gè)有機(jī)的整體，由相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)組成，因此必須以設(shè)施系統(tǒng)自身的目標(biāo)作為整個(gè)規(guī)劃設(shè)計(jì)活動(dòng)的中心。不論是新設(shè)施的規(guī)劃還是舊設(shè)施的再規(guī)劃，典型的目標(biāo)是：(1)簡(jiǎn)化加工過程。(2)有效地利用設(shè)備、空間、能源和人力資源。(3)最大限度地減少物料搬運(yùn)。(4)縮短生產(chǎn)周期。(5)力求投資最低。(6)為職工提供方便、舒適、安全和符合職業(yè)衛(wèi)生的條件。2

為了達(dá)到上述目標(biāo)，現(xiàn)代設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)應(yīng)遵循如下原則：(1)減少或消除不必要的作業(yè)；(2)以流動(dòng)的觀點(diǎn)作為設(shè)施規(guī)劃的出發(fā)點(diǎn)；(3)運(yùn)用系統(tǒng)的概念；(4)重視人的因素；(5)設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)是從宏觀到微觀，又從微觀到宏觀的反復(fù)迭代、并行設(shè)計(jì)的過程。3二、設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的階段結(jié)構(gòu)

4三、設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)方法

擺樣法。數(shù)學(xué)模型法。圖解法。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（SLP）法。51.擺樣法。利用二維平面比例模擬方法，按一定比例制成的樣片在同一比例的平面上表示設(shè)施系統(tǒng)的組成、設(shè)施、機(jī)器或活動(dòng)。

適用于較簡(jiǎn)單的布局設(shè)計(jì)，對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)該法就不能十分準(zhǔn)確，而且花費(fèi)時(shí)間較多。62.數(shù)學(xué)模型法。運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)工程中的模型優(yōu)化技術(shù)（線性規(guī)劃、隨機(jī)規(guī)劃、多目標(biāo)規(guī)劃、運(yùn)輸問題、排隊(duì)論等）研究最優(yōu)布局方案，為工業(yè)工程師提供數(shù)學(xué)模型，以提高系統(tǒng)布置的精確性和效率。

存在兩大困難a）當(dāng)問題的條件過于復(fù)雜時(shí)，簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)模型很難得出符合實(shí)際要求的準(zhǔn)確結(jié)果；b）布局設(shè)計(jì)最終希望得到布局圖，但用數(shù)學(xué)模型得不到。73.圖解法。

有螺線規(guī)劃法、簡(jiǎn)化布置規(guī)劃法及運(yùn)輸形成圖等。

其優(yōu)點(diǎn)在于將擺樣法與數(shù)學(xué)模型法結(jié)合起來，但在實(shí)踐上現(xiàn)在較少應(yīng)用。83.系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP（SystematicLayoutPlanning）法。

是當(dāng)前工廠布局設(shè)計(jì)的主流方法。9四、工廠布局的基本原始資料

工廠布局設(shè)計(jì)需要的主要原始資料是產(chǎn)品及其生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)工藝過程。次要資料有兩種，即支持生產(chǎn)的輔助服務(wù)部門和時(shí)間的安排。

(1)產(chǎn)品(P)和產(chǎn)量(Q)。

產(chǎn)品及其產(chǎn)量是指工廠要生產(chǎn)的產(chǎn)品型號(hào)、系列、規(guī)格、產(chǎn)量和年生產(chǎn)量，這些因素影響到設(shè)施的組成及其相互關(guān)系、選用設(shè)備的類型、物料搬運(yùn)的方式等，如圖5-2所示。在圖5-2P-Q曲線中：10①Q(mào)/P比值大（A區(qū)域），適用于大量生產(chǎn)方式，加工機(jī)床按產(chǎn)品原則布置。②Q/P比值?。–區(qū)域），適用于單件小批量生產(chǎn)方式，加工機(jī)床按工藝原則布置。③Q/P比值適中（B區(qū)域），適用于中小批量生產(chǎn)方式，加工機(jī)床按成組原則布置。11①Q(mào)/P比值大（A區(qū)域），適用于大量生產(chǎn)方式，加工機(jī)床按產(chǎn)品原則布置。②Q/P比值小（C區(qū)域），適用于單件小批量生產(chǎn)方式，加工機(jī)床按工藝原則布置。③Q/P比值適中（B區(qū)域），適用于中小批量生產(chǎn)方式，加工機(jī)床按成組原則布置。12

(2)工藝過程(R，Route)。由熟悉本行業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)工藝的工程技術(shù)人員或?qū)I(yè)咨詢公司提供的工藝過程表、工藝路線卡、裝配工藝卡等工藝文件。(3)輔助服務(wù)部門(S，Service)。是指支持生產(chǎn)運(yùn)行的工廠各輔助部門，如工具領(lǐng)取和維修部門、動(dòng)力部門、各公用設(shè)施管理部門等。13(4)時(shí)間安排(T，Time)。是指產(chǎn)品的生產(chǎn)周期、投產(chǎn)的批量與批次、各種操作時(shí)間定額標(biāo)準(zhǔn)等。這些數(shù)據(jù)資料可以在設(shè)計(jì)過程中用以估算設(shè)備的數(shù)量、需要的面積和人員、各生產(chǎn)單位之間的平衡等。有了以上P、Q、R、S、T等五方面的原始資料，就能著手布局設(shè)計(jì)。14第二節(jié)系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)

一、階段結(jié)構(gòu)

在制造業(yè)中，工廠布局設(shè)計(jì)主要是確定工廠的生產(chǎn)部門、輔助服務(wù)部門和管理部門的位置。合理和有效的工廠布置對(duì)提高企業(yè)的生產(chǎn)效益、降低成本起著重要的作用。最具代表性的工廠布局設(shè)計(jì)方法是R·繆瑟(R·Muther)提出的“系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)”法，該方法提出了作業(yè)單位相互關(guān)系密級(jí)表示法，使布置設(shè)計(jì)由定性階段發(fā)展到定量階段。在繆瑟提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)中，正是把產(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(shí)間安排T作為給定的基本要素(原始資料)，作為布置設(shè)計(jì)工作的基本出發(fā)點(diǎn)。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)程序如圖5-3所示。153、物流-作業(yè)單位關(guān)系圖1、物流2、作業(yè)單位的相互關(guān)系4、必要面積5、可利用面積6、面積相互關(guān)系圖7、修正條件8、實(shí)際制約9、擬定幾種布置方案10、評(píng)價(jià)輸入數(shù)據(jù)（P、Q、P-Q、R、S、T）系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)程序16二、工藝過程圖在這里我們將詳細(xì)介紹產(chǎn)品生產(chǎn)過程中各工序之間的關(guān)系，以及描述全廠各部門之間的工藝流程。下面我們以電瓶叉車總裝廠為例，說明如何運(yùn)用工藝過程圖來進(jìn)行物流分析的方法與步驟。(1)變速器的加工與組裝。(2)隨車工具箱的加工。(3)車體加工。(4)液壓缸加工。步驟(1)～(4)的工藝圖如圖(5-4)～(5-7)所示。

17

5

4

7

0.1

0.20廢料

0.2

(0.3)

0.3

標(biāo)準(zhǔn)件

3

0.02

0.01原材料

1

0.50

0.3

0.31

變速器加工工藝過程圖(單位：t)

原材料

1

0.2

9

5

廢料

0.1

0.15

0.08

(0.23)

0.05

0.1

隨車工具箱加工工藝過程圖(單位：t)1.原材料庫2.油料庫3.標(biāo)準(zhǔn)件、外購件庫4.機(jī)加工車間5.熱處理車間6.焊接車間7.變速器車間8.總裝車間9.工具車間10.油漆車間11.試車車間12.成品庫13.辦公服務(wù)樓14.車庫18廢料

油漆

原材料

2

10.01

6

10

0.40

0.81

1.20

車體加工工藝過程圖（單位：t）1

0.35

0.2

5

4

廢料

原材料

0.2

0.15

液壓加工工藝過程圖（單位：t）1.原材料庫2.油料庫3.標(biāo)準(zhǔn)件、外購件庫4.機(jī)加工車間5.熱處理車間6.焊接車間7.變速器車間8.總裝車間9.工具車間10.油漆車間11.試車車間12.成品庫13.辦公服務(wù)樓14.車庫19將上述機(jī)加工階段、總裝、試車、成品儲(chǔ)存階段工藝流程繪制在一起，就得到了叉車總裝廠全廠工藝過程圖，如圖5-8所示。該圖清楚地表現(xiàn)了叉車生產(chǎn)的全過程及各作業(yè)單位之間的物流情況，為進(jìn)一步進(jìn)行深入的物流分析奠定了基礎(chǔ)。需要說明的是若要計(jì)算全年的物流量，圖5-8中各數(shù)據(jù)還需乘上全年叉車總產(chǎn)量。

20

5

4

7

0.1

0.20廢料

0.2

(0.3)

0.3

標(biāo)準(zhǔn)件

3

0.02

0.01原材料

1

0.50

0.3

0.31

（2）多品種工藝過程圖(叉車生產(chǎn)工藝過程圖)8

外協(xié)件

3

1.81

11

3.24

12

3.3

原材料

1

0.2

9

5

廢料

0.1

0.15

0.08

(0.23)

0.05

0.1

1

0.35

0.2

5

4

廢料

原材料

0.2

0.15

廢料

油漆

原材料

2

10.01

6

10

0.40

0.81

1.20

0.06

機(jī)油

2

20.0121例1.閥體產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（件）年產(chǎn)總量（kg）閥體9HT2507.00600042000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(％)1原材料庫準(zhǔn)備鑄錠2鑄造車間鑄造603機(jī)加工車間初銑、鏜704精密車間精鏜905半成品庫暫存22例2.轉(zhuǎn)子產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（件）年產(chǎn)總量（kg）轉(zhuǎn)子15450.660003600序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(％)1原材料庫備料2熱處理車間正火3機(jī)加工車間車、銑、鉆704熱處理車間淬火5精密車間研磨996半成品庫暫存23

三、物流分析與物流相關(guān)表

采用SLP法進(jìn)行工廠布置時(shí)，通過劃分等級(jí)的方法，來研究物流狀況，在此基礎(chǔ)上，引入物流相關(guān)表，以簡(jiǎn)潔明了的形式表示工廠總體物流狀況。(1)物流強(qiáng)度等級(jí)。

SLP中將物流強(qiáng)度轉(zhuǎn)化成五個(gè)等級(jí)，分別用符號(hào)A、E、I、O、U來表示。作業(yè)單位對(duì)(或稱為物流路線)的物流強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按物流路線比例或承擔(dān)的物流量比例來確定，可參考表5-2來劃分。

2425

5

4

7

0.1

0.20廢料

0.2

(0.3)

0.3

標(biāo)準(zhǔn)件

3

0.02

0.01原材料

1

0.50

0.3

0.31

（2）多品種工藝過程圖(叉車生產(chǎn)工藝過程圖)8

外協(xié)件

3

1.81

11

3.24

12

3.3

原材料

1

0.2

9

5

廢料

0.1

0.15

0.08

(0.23)

0.05

0.1

1

0.35

0.2

5

4

廢料

原材料

0.2

0.15

廢料

油漆

原材料

2

10.01

6

10

0.40

0.81

1.20

0.06

機(jī)油

2

20.0126

針對(duì)前述電瓶叉車總裝廠的實(shí)例，我們來討論物流強(qiáng)度等級(jí)劃分。根據(jù)表5-2中給出的數(shù)據(jù)劃分出物流強(qiáng)度等級(jí)，繪制成表5-3。

2728序號(hào)物流強(qiáng)度(%)等級(jí)序號(hào)物流強(qiáng)度(%)等級(jí)1822.5142.1131722.1102.045812.411238.18111.36397.84150.68135.45360.41165.5340.3424.7750.068122.11370.06829序號(hào)物流強(qiáng)度(%)等級(jí)序號(hào)物流強(qiáng)度(%)等級(jí)1822.5A142.113I1722.1A102.045I812.41E12I38.18E111.363O97.84E150.68O135.453E60.41O165.53E40.34O24.77E50.068O122.113I70.068O30序號(hào)物流強(qiáng)度(%)等級(jí)序號(hào)物流強(qiáng)度(%)等級(jí)1822.5A142.113O(I)1722.1A102.045O(I)812.41E12O(I)38.18E111.363O97.84E150.68O165.53I(E)60.41O135.453I(E)40.34O24.77I(E)50.068O122.113O(I)70.068O調(diào)整后：31

(2)物流相關(guān)表。

為了能夠簡(jiǎn)單明了地表示所有作業(yè)單位之間的物流相互關(guān)系，我們仿照從—至表結(jié)構(gòu)構(gòu)造一種作業(yè)單位之間物流相互關(guān)系表，在行與列的相交方格中填入行作業(yè)單位與列作業(yè)單位間的物流強(qiáng)度等級(jí)。SLP的物流相關(guān)表，如表5-4所示。32表5-4電瓶叉車總裝廠作業(yè)單位物流相關(guān)表33

四、作業(yè)單位相互關(guān)系分析

當(dāng)物流狀況對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)有重大影響時(shí)，物流分析就是工廠布置的重要依據(jù)，但是也不能忽視非物流因素的影響。尤其是當(dāng)物流對(duì)生產(chǎn)影響不大或沒有固定的物流時(shí)，工廠布置就不能依賴于物流分析。341．作業(yè)單位相互關(guān)系決定因素及相互關(guān)系等級(jí)劃分

作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度的典型影響因素一般可以考慮以下幾個(gè)方面：物流。工藝流程。作業(yè)性質(zhì)相似。使用相同的設(shè)備。

使用同一場(chǎng)所。

使用相同的文件檔案。

使用相同的公用設(shè)施。

使用同一組人員。

工作聯(lián)系頻繁程度。

監(jiān)督和管理方便。噪聲、振動(dòng)、煙塵、危險(xiǎn)品的影響。

服務(wù)的頻繁和緊急程度。35確定了作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度的影響因素以后，就可以給出各作業(yè)單位間的關(guān)系密切程度等級(jí)，在SLP中作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度等級(jí)劃分為A、E、I、O、U、X，其含義及比例如表5-5所示。

362.作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表(1)

作業(yè)單位非物流相互關(guān)系表。

選擇作業(yè)單位非物流相互關(guān)系影響因素。在評(píng)價(jià)作業(yè)單位非物流相互關(guān)系時(shí)，首先應(yīng)制定出一套“基準(zhǔn)相互關(guān)系”，如表5-6所示。3738

確定了各作業(yè)單位非物流相互關(guān)系密切程度以后，利用與物流相關(guān)表相同的表格形式建立作業(yè)單位相互關(guān)系表，表中的每一個(gè)菱形框格填人相應(yīng)的兩個(gè)作業(yè)單位之間的相互關(guān)系密切程度等級(jí)，上半部用密切程度等級(jí)符號(hào)表示密切程度，下半部用數(shù)字表示確定密切程度等級(jí)的理由。在此基礎(chǔ)上建立如表5-7所示的非物流的各作業(yè)單位相互關(guān)系表。39表5-7叉車總裝廠作業(yè)單位非物流相互關(guān)系表40(2)作業(yè)單位綜合相互關(guān)系。

在大多數(shù)工廠中，各作業(yè)單位之間既有物流聯(lián)系也有非物流的聯(lián)系，兩作業(yè)單位之間的相互關(guān)系應(yīng)包括物流關(guān)系與非物流關(guān)系。因此在SLP中，要將作業(yè)單位間物流的相互關(guān)系與非物流的相互關(guān)系進(jìn)行合并，求出合成的相互關(guān)系－綜合相互關(guān)系，然后由各作業(yè)單位間綜合相互關(guān)系出發(fā)，實(shí)現(xiàn)各作業(yè)單位的合理布置。

41(3)作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表的建立步驟。一般按照下列步驟求得作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表：

①進(jìn)行物流分析，求得作業(yè)單位物流相關(guān)表。②確定作業(yè)單位間非物流相互關(guān)系影響因素及等級(jí)，求得作業(yè)單位相互關(guān)系表。③確定物流與非物流相互關(guān)系的相對(duì)重要性（加權(quán)取值）——一般地m:n不應(yīng)超過1：3或3：1，當(dāng)比值大于3：1時(shí)，說明物流關(guān)系占主導(dǎo)地位，工廠布置時(shí)只需考慮物流相互關(guān)系的影響。。42④量化物流強(qiáng)度等級(jí)和非物流的密切程度等級(jí)。對(duì)于表5-4及表5-7，一般取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=－1，得出量化以后的物流相關(guān)表及非物流相互關(guān)系表。⑤當(dāng)作業(yè)單位數(shù)目為N時(shí)，總的作業(yè)單位對(duì)數(shù)可用下式計(jì)算：

P=N(N-1)/2⑥計(jì)算量化的所有作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系。具體方法如下：設(shè)任意兩個(gè)作業(yè)單位分別為Ai和Aj(i≠j)，其量化的物流相互關(guān)系等級(jí)為MRij，量化的非物流的相互關(guān)系密切程度等級(jí)為NRij，則作業(yè)單位Ai與Aj之間綜合相互關(guān)系密切程度數(shù)量值TRij=m?MRij＋n?NRij。43⑦綜合相互關(guān)系等級(jí)劃分。TRij是一個(gè)量值，需要經(jīng)過等級(jí)劃分，才能建立出與物流相關(guān)表相似的符號(hào)化的作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表。綜合相互關(guān)系的等級(jí)劃分為A、E、I、O、U、X。表5-8給出了綜合相互關(guān)系等級(jí)及劃分比例.44

應(yīng)該注意X級(jí)關(guān)系密級(jí)的處理，任何一級(jí)物流相互關(guān)系等級(jí)與X級(jí)非物流相互關(guān)系等級(jí)合并時(shí)都不應(yīng)超過O級(jí)。對(duì)于某些極不希望靠近的作業(yè)單位之間的相互關(guān)系可以定為XX級(jí)，即絕對(duì)不能相互接近。⑧經(jīng)過調(diào)整，建立綜合相互關(guān)系表。45

(4)以叉車總裝廠為例，建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表加權(quán)值選?。河捎谖锪饔绊懖⒉幻黠@大于其他方面的影響，因此取加權(quán)值m:n=1:1。綜合相互關(guān)系計(jì)算00233333223364546劃分綜合關(guān)系密級(jí)（一）7～84～62～310-1391884673.39110047劃分綜合關(guān)系密級(jí)（二）7～85～63～4139110048建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表AEIOUXAAEEEEEEEEIIIIIIIIIIIIIIIIIOOOOOOOUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUXXXXXX49五、作業(yè)單位位置相關(guān)圖

在SLP中，設(shè)施布置并不直接去考慮各作業(yè)單位的占地面積和幾何形狀，而是從作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度出發(fā)，安排各作業(yè)單位之間的相對(duì)位置，關(guān)系密切等級(jí)高的作業(yè)單位之間距離近，等級(jí)低的距離遠(yuǎn)。

問題：作業(yè)單位間必然會(huì)出現(xiàn)密切等級(jí)相同的作業(yè)單位對(duì)，這會(huì)給位置分析造成困難。怎么辦？50引入綜合接近程度的概念——某一作業(yè)單位綜合接近程度等于該作業(yè)單位與其他所有作業(yè)單位間量化后的關(guān)系密切等級(jí)之和。綜合接近程度值的高低反映了該作業(yè)單位在布置圖中是應(yīng)該處于中心位置還是處于邊緣位置。1、計(jì)算綜合接近程度將作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表變換成類似于從至表一樣的三角矩陣，然后量化關(guān)系等級(jí)。51叉車總裝廠綜合接近程度排序表

1771118731321104137714312721114518136109452作業(yè)單位之間的相互關(guān)系用相互之間的連線類型來表示。實(shí)線連線表示作業(yè)單位相對(duì)位置應(yīng)該彼此接近，線數(shù)越多彼此越接近；而波浪線可以形象化地理解成為彈簧，表示作業(yè)單位相對(duì)位置應(yīng)該彼此推開。見表5-13所示。53繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖，以電瓶叉車總裝廠為例，繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖步驟如下：第一步，首先處理綜合相互關(guān)系密級(jí)為A的作業(yè)單位對(duì)。（1）從作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表中取出A級(jí)作業(yè)單位對(duì)，有8-1l、4-5、11-12，共涉及5個(gè)作業(yè)單位，按綜合接近程度分值排序?yàn)?、4、11、12、5，其中作業(yè)單位5與12的綜合接近程度是一樣的，其順序可以任意確定。（2）將綜合接近程度分值最高的作業(yè)單位8布置在位置相關(guān)圖的中心位置。（3）處理作業(yè)單位對(duì)8-11。將作業(yè)單位11布置到圖中，且與作業(yè)單位8之間距離為一單位距離，如10mm，如圖5-9所示。54(4)布置綜合接近程度分值次高的作業(yè)單位4的位置。由于作業(yè)單位4與圖上已有的作業(yè)單位8和11均非A級(jí)關(guān)系，則應(yīng)從綜合相互關(guān)系表中取出4-8、4-11的關(guān)系密級(jí)，結(jié)果分別為I級(jí)和O級(jí)。即作業(yè)單位4與8的距離應(yīng)為3個(gè)單位距離長度，而作業(yè)單位4與11的距離應(yīng)為4個(gè)單位距離長度，可選擇如圖5-9b的位置布置作業(yè)單位4。(5)處理與作業(yè)單位4有關(guān)的A級(jí)關(guān)系4-5，從綜合相互關(guān)系表中取出圖中已存在的作業(yè)單位8和11與作業(yè)單位5的關(guān)系，均為U級(jí)。關(guān)系密級(jí)U為不重要的關(guān)系，則只重點(diǎn)考慮作業(yè)單位4和5的關(guān)系，將作業(yè)單位5布置到如圖5-9c所示的位置上。55(6)下一個(gè)要處理的作業(yè)單位為11，已布置在圖上，只需要直接處理與作業(yè)單位11關(guān)系為A級(jí)的作業(yè)單位12的位置。從綜合相互關(guān)系表中取出作業(yè)單位12與8、4、5的關(guān)系密級(jí)，均為U級(jí)，綜合考慮的結(jié)果是將作業(yè)單位12布置在如圖5-9d所示的位置上。至此，作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表中，具有A級(jí)關(guān)系的作業(yè)單位對(duì)之間的相對(duì)位置均已確定。第二步，處理相互關(guān)系為E的作業(yè)單位對(duì)。（1）從綜合相互關(guān)系表中取出具有E級(jí)關(guān)系的作業(yè)單位對(duì)，有1-4、1-5、1-6、2-10、3-8、4-7、5-9、7-8、8-10，涉及到的作業(yè)單位按綜合接近程度分值排序?yàn)?、4、1、7、3、9、5、10、2、6。56（2）首先處理與作業(yè)單位8有關(guān)的作業(yè)單位3、7和10，布置順序7、3和10。對(duì)于作業(yè)單位7與圖中存在的作業(yè)單位8、4、11、12和5的關(guān)系密級(jí)分別為E、E、I、U和X，重點(diǎn)考慮較高級(jí)的關(guān)系，將作業(yè)單位7布置到圖中，而后依次布置作業(yè)單位3和10。布置中要特別注意作業(yè)單位10與5之間的X級(jí)關(guān)系密級(jí)，應(yīng)使作業(yè)單位10與5盡量遠(yuǎn)離。布置結(jié)果如圖5-9e所示。在上述處理過程中已經(jīng)看到，隨著布置出的作業(yè)單位數(shù)目的增加，需要考慮的作業(yè)單位之間的關(guān)系也隨之增加。為了使進(jìn)一步的布置工作更簡(jiǎn)捷，應(yīng)該對(duì)綜合相互關(guān)系表中已處理的相互關(guān)系加注標(biāo)記，以后不再作重復(fù)處理。

57(3)下一個(gè)要處理作業(yè)單位4，與之相關(guān)的作業(yè)單位對(duì)有1-4、4-7。作業(yè)單位1與圖中已存在的作業(yè)單位4和5關(guān)系密級(jí)均為E級(jí)，與作業(yè)單位3關(guān)系密級(jí)為I級(jí)，由圖5-9e可以看出，作業(yè)單位1難以按其要求布置到作業(yè)單位4和5距離大致相同的位置上，同時(shí)又與作業(yè)單位3比較接近。為此必須修改原有布置方案，新的布置方案如圖5-9f所示。(4)處理剩余作業(yè)單位。第三、四、五步分別處理位置相關(guān)圖中仍未出現(xiàn)的I、O、U級(jí)作業(yè)單位對(duì)。最后重點(diǎn)調(diào)整X級(jí)作業(yè)單位間的相對(duì)位置，得出最終作業(yè)單位位置相關(guān)圖，如圖5-10所示。58圖5-9作業(yè)單位位置相關(guān)圖繪制步驟59圖5-10作業(yè)單位位置相關(guān)圖60六、作業(yè)單位面積相關(guān)圖將各作業(yè)單位的占地面積與其建筑物空間幾何形狀結(jié)合到作業(yè)單位位置相關(guān)圖上，就得到了作業(yè)單位面積相關(guān)圖。這個(gè)過程中，首先需要確定各作業(yè)單位建筑物的實(shí)際占地面積與外形(空間幾何形狀)。作業(yè)單位的基本占地面積由設(shè)備占地面積、物流模式及其通道、人員活動(dòng)場(chǎng)地等因素決定。

(一)基本流動(dòng)模式(如圖5-11所示)(二)作業(yè)單位廠房平面設(shè)計(jì)(三)輔助服務(wù)部門布置設(shè)計(jì)(四)作業(yè)單位面積相關(guān)圖繪制步驟（如圖5-12所示）(五)作業(yè)單位面積相關(guān)圖的調(diào)整（如圖5-14、5-15、5-16所示）61基本流動(dòng)模式

62作業(yè)單位廠房平面設(shè)計(jì)

作業(yè)單位設(shè)施包括生產(chǎn)車間廠房、輔助車間、倉儲(chǔ)設(shè)施、動(dòng)力公用設(shè)施、運(yùn)輸設(shè)施與管理生活設(shè)施等。根據(jù)實(shí)際需要確定廠房的平面形式環(huán)保問題建成聯(lián)合廠房多層廠房63輔助服務(wù)部門布置設(shè)計(jì)

工廠由生產(chǎn)車間、職能管理部門、輔助生產(chǎn)部門、生活服務(wù)部門及倉儲(chǔ)部門等組成，除生產(chǎn)部門以外的其他部門都統(tǒng)稱為輔助服務(wù)部門。64作業(yè)單位面積相關(guān)圖繪制步驟65布置的修正作業(yè)單位面積相關(guān)圖是直接從位置相關(guān)圖演化而來的，只能代表一個(gè)理論的、理想的布置方案，要使面積相關(guān)圖成為合格的方案，還需要考慮實(shí)際條件的限制比如上面所說的五個(gè)基本要素及其它要素對(duì)布置方案的影響，進(jìn)行調(diào)整和修正。這些因素通常被分為修正因素和實(shí)際條件限制兩類。66

作業(yè)單位面積相關(guān)圖的調(diào)整修正因素物料搬運(yùn)方法ABCD直線型ABCD渠道型ABCD中心型67修正因素建筑特征道路：①滿足物流、人流要求②廠區(qū)道路布置與工廠總平面布置協(xié)調(diào)一致③廠內(nèi)道路一般應(yīng)為正交和環(huán)形布置④滿足消防、衛(wèi)生、安全等環(huán)保及排水要求⑤盡量避免或減少與鐵路線的交叉⑥滿足藝術(shù)和美化的要求公用管線布置廠區(qū)綠化布置實(shí)際條件限制工廠總平面布置圖的繪制68變速器加工隨車工具箱加工液壓缸加工車體加工物流、人流69物流、人流70物流人流71七、評(píng)價(jià)與選擇通過對(duì)作業(yè)單位面積相關(guān)圖的調(diào)整，可以取得數(shù)個(gè)可行方案。方案評(píng)價(jià)是系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)程序中的最后環(huán)節(jié)，也是非常重要的環(huán)節(jié)，只有做好方案評(píng)價(jià)，才能確保規(guī)劃設(shè)計(jì)的成功，因此，必須重視評(píng)價(jià)階段的工作。常用的布置方案的評(píng)價(jià)方法有技術(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)法，如物流一距離圖分析，以及綜合評(píng)價(jià)法，如加權(quán)因素法和因次分析法。

72加權(quán)因素比較法加權(quán)因素比較法的基本思想是把布置方案的各種影響因素，不論是定性的，還是定量的，都劃分成等級(jí)，使之定量化，用等級(jí)或分值來定量表示該因素對(duì)布置方案的滿足程度；同時(shí)根據(jù)不同因素對(duì)布置方案取舍的影響重要程度設(shè)立加權(quán)值。從而，統(tǒng)一不同因素對(duì)布置方案的影響程度，并能計(jì)算出布置方案的評(píng)分值，根據(jù)評(píng)分值的高低來確定方案的優(yōu)劣。評(píng)價(jià)因素的確定。一般系統(tǒng)規(guī)劃的要求與目標(biāo)都應(yīng)列為評(píng)價(jià)因素。常見的評(píng)價(jià)因素有：1）適應(yīng)性與通用性2）物流效率；3）物料運(yùn)輸效率；4）儲(chǔ)存效率；5）場(chǎng)地利用率；6)輔助部門的綜合效率；7）工作環(huán)境及職工滿意度；8）安全管理；9）產(chǎn)品質(zhì)量；10）設(shè)備利用率；11）與企業(yè)長遠(yuǎn)規(guī)劃相協(xié)調(diào)的程度；12）其他73確定加權(quán)值。依據(jù)某一因素與其他因素的相對(duì)重要性，來確定該因素的加權(quán)值。一般做法是：把最重要的因素確定下來，并定出該因素的加權(quán)值，加權(quán)值一般取10。然后，把每個(gè)因素的重要程度與該因素相比較，確定出合適的加權(quán)值。評(píng)價(jià)因素評(píng)價(jià)等級(jí)劃分。評(píng)價(jià)等級(jí)及分值74布置方案加權(quán)因素評(píng)價(jià)表

評(píng)價(jià)結(jié)果：針對(duì)待評(píng)價(jià)的數(shù)個(gè)方案（一般取3~5個(gè)），確定出評(píng)價(jià)因素及其加權(quán)值。制成評(píng)價(jià)表。將每個(gè)因素對(duì)各個(gè)方案的評(píng)價(jià)等級(jí)記分值填入表中。最終求出各布置方案的各因素評(píng)價(jià)等級(jí)加權(quán)和。75最佳方案的確定。一般認(rèn)為某一方案得分高于其他方案20%，則可認(rèn)為主選最佳方案。若方案得分比較接近，應(yīng)對(duì)這些方案在進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)時(shí)增加一些因素，并對(duì)加權(quán)值和等級(jí)進(jìn)行更細(xì)致的研究，還可以邀請(qǐng)更多的人參加評(píng)價(jià)。加權(quán)因素法舉例76小結(jié)設(shè)施布置就是對(duì)生產(chǎn)車間、管理部門、倉儲(chǔ)部門、生產(chǎn)與生活服務(wù)部門的建筑物、道路和場(chǎng)地等，按照相互關(guān)系密切程度做出合理的布局。采用SLP法進(jìn)行工廠布置，就是對(duì)各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系做出分析，包括物流的和非物流的相互關(guān)系，經(jīng)過綜合，得出各作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表。然后，根據(jù)綜合相互關(guān)系表指示的各作業(yè)單位的相互位置，繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖。將作業(yè)單位實(shí)際面積與位置圖相結(jié)合，得出作業(yè)單位面積相關(guān)圖通過修正，得出可行的布置方案最后通過評(píng)價(jià)選優(yōu)，確定方案。77舉例：某機(jī)械廠的設(shè)施布置設(shè)有3種零件A、B、C，其工藝路徑及日產(chǎn)量如表1所示（1－5：分別表示5個(gè)部門）部門12345面積m22040406020表2：5個(gè)部門所需廠房面積如何布置？78系統(tǒng)布置規(guī)劃SLP步驟4.繪制空間相互關(guān)系布置圖1.編制相互關(guān)系圖3.繪制作業(yè)關(guān)系圖5.評(píng)價(jià)布置方案6.詳細(xì)布置圖2.確定需用空間模型化與方案綜合系統(tǒng)識(shí)別和環(huán)境分析選擇與實(shí)施79加工工藝從至表從至123451－40＋50150020－05040＋153015－004000－5050000－8081物流量等級(jí)劃分（用符號(hào)A、E、I、O、U表示）A：80－100噸1－2E：60－80噸無I：40－60噸2－4、2－5O：0－40噸1-3、3-2、4－5U：0噸

1-4、1-5、3-4、3-5

物流強(qiáng)度分析表（由從至表得出）82部門關(guān)系圖83關(guān)系表從至12345A2EI4，52，52，4O331，2U5524484線性關(guān)系圖5124385空間關(guān)系圖51243部門12345面積m22040406020由表2知：5個(gè)部門所需廠房面積如何改進(jìn)？86最終布置圖331224454面積20m287原始條件：一叉車廠，占地面積為16000平方米，廠區(qū)南北長200米，東西寬80米，該廠有員工300人，計(jì)劃改建成年產(chǎn)60000套液壓轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)廠。已知：作業(yè)單位的基本區(qū)劃和零部件加工工藝過程，并通過工藝過程圖統(tǒng)計(jì)出了各作業(yè)單位的物流強(qiáng)度，結(jié)果添入從至表。案例：某液壓轉(zhuǎn)向器廠的設(shè)施布置公路北比例：1：200088示例一：液壓轉(zhuǎn)向器廠的作業(yè)單位建筑物匯總表89一、階段結(jié)構(gòu)系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)采用四個(gè)階段進(jìn)行，稱為“布置設(shè)計(jì)四階段”。Ⅰ確定位置:工廠的總體位置Ⅱ總體區(qū)分：初步規(guī)劃基本物流模式和總體布局Ⅲ詳細(xì)布置：確定各作業(yè)單位的具體位置Ⅳ實(shí)施：編制施工計(jì)劃，進(jìn)行施工安裝階段時(shí)間90二、程序模式選擇分析尋優(yōu)輸入數(shù)據(jù)（P、Q、P—Q、R、S、T）1、物流2、作業(yè)單位的相互關(guān)系3、物流—作業(yè)單位相互關(guān)系圖4、必要面積5、可用面積6、面積相互關(guān)系圖9、擬定幾種布置方案10、評(píng)價(jià)7、修正條件8、實(shí)際制約系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)程序模式91具體思路一、液壓轉(zhuǎn)向器加工工藝從至表二、作業(yè)單位相互關(guān)系分析三、作業(yè)單位位置相互關(guān)系分析四、面積的確定五、布置修正六、布置方案的評(píng)價(jià)與選擇92一、液壓轉(zhuǎn)向器加工工藝從至表已知：作業(yè)單位的基本區(qū)劃和零部件加工工藝過程，并通過工藝過程圖統(tǒng)計(jì)出了各作業(yè)單位的物流強(qiáng)度，結(jié)果添入從至表。93二、作業(yè)單位相互關(guān)系分析設(shè)施布置設(shè)計(jì)要根據(jù)部門之間在工藝流程如業(yè)務(wù)往來中的密切程度，決定相互位置。各部門（作業(yè)單位）之間存在著物流關(guān)系、非物流關(guān)系兩種關(guān)系。物流關(guān)系可以用物流強(qiáng)度來表示兩個(gè)作業(yè)單位之間的關(guān)系密切程度，非物流關(guān)系無法定量表示，只能通過定性分析加以區(qū)分。941、作業(yè)單位物流相關(guān)表的繪制（1）劃分物流強(qiáng)度等級(jí)——由于直接分析大量物流數(shù)據(jù)比較困難，而且也沒必要，因此，SLP中將物流強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為5個(gè)等級(jí)，分別用符號(hào)A、E、I、O、U表示。當(dāng)產(chǎn)品品種少時(shí)用工藝過程圖進(jìn)行物流分析；產(chǎn)品品種多時(shí)，用從至表或多工藝過程表對(duì)實(shí)際設(shè)施間的物流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。95示例：液壓轉(zhuǎn)向器物流強(qiáng)度分析表（由從至表得出）96（2）構(gòu)造作業(yè)物流相關(guān)表（示例）972、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系表的構(gòu)造：基本思路——根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定作業(yè)單位非物流相互關(guān)系密切程度后，利用與物流相關(guān)表相同的表格形式，建立非物流相互關(guān)系表。通?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面加以考慮：(1)工作流程(2)作業(yè)性質(zhì)(3)使用設(shè)備情況(4)使用場(chǎng)地情況(5)監(jiān)督和管理(6)安全、衛(wèi)生(7)聯(lián)系頻繁程度（8）躁聲、振動(dòng)(9)公用設(shè)施相同(10)文件信息往來情況98（1）確定作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)（2）列出作業(yè)單位相互關(guān)系密切理由（示例）99（3）建立非物流作業(yè)單位相互關(guān)系表（示例）1003、建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表：工廠中，作業(yè)單位之間物流相互關(guān)系與非物流相互關(guān)系往往并不一致，為了確定各作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系密切程度，須將兩個(gè)表進(jìn)行合并。求出合成的相互關(guān)系——綜合作業(yè)相互關(guān)系，然后從各作業(yè)單位之間的綜合相互關(guān)系出發(fā)，實(shí)現(xiàn)各作業(yè)單位的合理布置。（1）確定物流（m）與非物流（n）相互關(guān)系的相對(duì)重要性（加