第四章-系統(tǒng)化設施布置方法

第四章系統(tǒng)化設施布置方法本章知識結構系統(tǒng)化設施布置數(shù)據(jù)與基本概念基本要素分析相互關系分析平面布局設計方案評價擇優(yōu)SLP是Muther

1961年提出的一套有條理,循序漸進的方法數(shù)據(jù)與基本概念設施布置的目標優(yōu)良的平面布置可以使物料搬運費用減少10%~30%(1)符合工藝過程的要求；(2)有效地利用設備、空間、能源和人力資源；(3)最大限度地減少物料搬運；(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、安全和職業(yè)衛(wèi)生的件。所需數(shù)據(jù)設施的形狀尺寸、有效的空間、設施間的相互關系、受限和限制條件等。1、流動模式直線型L型U型環(huán)型S型注：實際的部門間流動模式往往是這五種基本模式的組合，從而形成各式各樣的流動模式。2、生產(chǎn)流程卡（工藝信息）生產(chǎn)流程卡記載了從收原材料開始到發(fā)貨裝運全過程的各階段操作。3、流動數(shù)據(jù)非物流關系物流關系定性流動數(shù)據(jù)定量流動數(shù)據(jù)1、當量物流量物流量：指一定時間內通過兩物流點間的物料數(shù)量。當量物流量：是指物流運動過程中，一定時間內按規(guī)

定標準修正、折算的裝卸搬運和運輸?shù)牧俊．斄课锪髁康挠嬎愎剑篺——當量物流量，當量t/y、當量t/月、當量kg/h

q——一個搬運單元的當量重量，當量t、當量kg

n——單位時間內流經(jīng)某一區(qū)域或路徑的單元數(shù)，單元數(shù)/年（月…）類別每節(jié)車箱可乘人數(shù)每人的當量物流量硬座硬臥軟臥副部級正部級1180.5085T601T2T4T8T30158每節(jié)車廂額定載荷60噸2、瑪格數(shù)瑪格數(shù)是一種在美國使用的當量物流量計量單位，瑪格數(shù)以“搬運難易”作為衡量的基礎。①一瑪格的物料具有的特征：

可以方便地拿在一只手中；相當密實；結構緊湊，且有可堆垛性；不易受損壞（表面粗糙，不怕碰）相當清潔、堅固和穩(wěn)定（說明了化學狀態(tài)）通常認為類似兩包香煙大小的干燥木塊?！?50CM3，約兩包煙大小式中：B——密度修正系數(shù)；

C——形狀修正系數(shù)；

D——損傷修正系數(shù)；

E——狀態(tài)修正系數(shù)；

F——價值因素，如不考慮價值，則F=0；

A——基本值。②瑪格數(shù)的計算步驟計算物料的外輪廓體積；P78查閱圖表曲線；得到瑪格數(shù)基本值A；查表得修正參數(shù)；按下式計算瑪格數(shù)。M=A+A（B+C+D+E+F）/4圖例符號辦公室或規(guī)劃面積，建筑特區(qū)服務及輔助作業(yè)單位/區(qū)域□檢驗、測試、檢查區(qū)域□檢驗

D停放或暫存區(qū)域

D停滯儲存作業(yè)單位/區(qū)域儲存與運輸有關的作業(yè)單位/區(qū)域運輸○裝配、部件裝配拆卸○成形或處理加工區(qū)○操作黑白圖紋顏色區(qū)別說明作業(yè)單位及區(qū)域的擴充符號工藝過程圖標符號及作用

美國機械工程協(xié)會標準國際物料管理協(xié)會標準元音符號系數(shù)值線條數(shù)密切程度等級顏色規(guī)范A4絕對必要E3特別重要I2重要O1一般U0不重要不著色X-1不希望XX-2/-3/-4/?極不希望評級和評價類型的圖例符號國際物料管理協(xié)會標準SLP模式原始資料：P、Q、R、S、T及作業(yè)單位1.物流2.作業(yè)單位相互關系3.相互關系圖解6.面積相關圖解4.所需面積5.可用面積7.修正因素8.實際條件限制方案Y方案X方案Z9.評價最佳布置方案系統(tǒng)化設施布置SLP（SystematicLayoutPlanning）設施布置的基本要素一：P（產(chǎn)品或材料或服務）二：Q（數(shù)量或產(chǎn)量）三：R（生產(chǎn)路線或工藝規(guī)程）四:

S（輔助服務部門supportingservice)五：T（時間或時間安排）這5項是設施布置的基礎，是設施布置必不可少的基礎資料

解決布置問題的鑰匙,P,Q,R,S,T叉車（3.3t）行走系統(tǒng)電瓶、電機（0.2t）變速器（0.3t）轉向器、驅動橋（0.8t）液壓抬升系統(tǒng)抬升機構（0.3t）液壓缸（0.2t）泵及液壓回路（0.2t）車體（0.8t）平衡重（0.3t）隨車工具箱（0.1t）其它液壓油（0.06t）塑料制品（0.01t）油漆（0.01t）標準件（0.02t）●●●●▲▲▲▲★★★★★某廠電瓶叉車▲

自制

●

外協(xié)

★

外購作業(yè)單位劃分車間、倉庫、輔助服務部門、職能管理部門作業(yè)單位相互關系分析物流+非物流

=綜合★物流關系第一步：分析物流路徑統(tǒng)計各作業(yè)單位對之間的物流量1、工藝流程圖，批量大、品種少2、多種產(chǎn)品工藝過程表，批量較大、品種多3、從至表，產(chǎn)量很小、品種很多分析工具工藝過程圖51原材料0.240.500.200.10.31(0.30)73標準件0.01廢料金屬利用率60%0.3/0.60=0.5（單位：t）(1)變速箱的加工與組裝整個變速器成品質量為0.31t,其中標準件0.01t,箱體，齒輪，軸及雜件總質量0.3t，加工過程中金屬利用率為60%，即毛坯的總質量為0.5t（0.3/60%）;其中需要熱處理的毛坯質量為0.2t，機加工中需返回熱處理車間再進行熱處理的約為0.1t，整個機加工過程中金屬切除率為40%，則產(chǎn)品生的鐵削等廢料的質量約為0.2t圖例P88叉車生產(chǎn)工藝過程圖隨車工具箱變速箱車體加工液壓缸加工例題:某液壓轉向器廠家具體情況如下序號作業(yè)單位名稱1原材料庫2鑄造車間3熱處理車間4機加工車間5精密車間6標準件、半成品庫7組裝車間8性能實驗室9成品庫10辦公、服務樓11設備維修車間作業(yè)單位工作內容材料利用率（%）原材料庫鑄錠鑄造車間鑄造60機加工車間銑、鏜80精密車間精鏜95半成品庫暫存前蓋加工工藝過程表（半成品質量0.9KG）請繪制前蓋的工藝過程圖精加工0.9/0.95=0.947產(chǎn)生廢料0.947-0.9=0.047機加工0.947/0.8=1.184產(chǎn)生廢料1.184-0.947=0.237鑄造1.184/0.6=1.973產(chǎn)生廢料1.973-1.184=0.789解：根據(jù)金屬利用率計算各加工環(huán)節(jié)的零件重量(KG)1原材料24560.9000.9471.1841.973廢料0.789廢料0.237廢料0.047多種產(chǎn)品工藝過程表產(chǎn)品較多時（10），把工藝過程圖匯總成多種產(chǎn)品工藝過程表

理想方案：各產(chǎn)品的倒流物流強度最小，即物流順流程度W最大功能：可指出系統(tǒng)的回流問題，計算順流程度，計算公式如下：Wjk為產(chǎn)品Pj的工序Rjk與Rjk+1之間的物流強度，Djk為工序Rjk與Rjk+1之間的順流權值多種產(chǎn)品工藝過程表（2）工序相鄰，且物料移動為直接正向時，取權值為2工序不相鄰，物料移動為正向時，取權值為1工序相鄰，且物料移動倒流時，取權值為-1工序不相鄰，且物料倒流時，取權值為-2順流權值Di的取值作業(yè)單位最優(yōu)順序求解例題：零件名稱凸輪法蘭盤軸彈簧套重量（kg）15.06.03.01.0計劃班產(chǎn)量1020606工藝流程1.鋸床下料2.車床車外圓、內孔3.立銑銑外圓4.熱處理5.內圓磨磨內孔6.外圓磨磨圓弧7.檢驗1.鋸床下料2.車床車外圓3.鉆床鉆孔4.立銑銑邊5.檢驗1.鉆床鉆頂尖孔2.車床車外圓3.臥銑銑鍵槽4.熱處理5.外圓磨磨外圓6.檢驗1.車床車外圓、內孔2.鉆床鉆孔3.臥銑銑槽4.熱處理5.外圓磨磨外圓6.內圓磨磨內孔7.檢驗4種零件，工藝過程共經(jīng)過9個工位，包括車床、臥銑、鉆床、熱處理、內圓磨床、外圓磨床、鋸床及檢驗。多種產(chǎn)品工藝過程表（3）W檢驗9內圓磨8外圓磨7熱處理6立銑5臥銑4車床3鉆床2鋸床1Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程名稱序號彈簧套法蘭盤凸輪軸工序12345634657121243312456572212111211-111-1111-12228×180＝14405×150＝7502×120＝2407×6＝4224721.鋸床下料2.車床車外圓、內孔3.立銑銑外圓4.熱處理5.內圓磨磨內孔6.外圓磨磨圓弧7.檢驗從–

至表（1）從至表通常用以表示建筑物之間、部門之間或機器之間的物流量、物料搬運總量等。表上橫行和豎行的標題內，按同樣順序列出全部作業(yè)單位(建筑物、機器；部門)。將每個產(chǎn)品或零件在兩個作業(yè)單位之間的移動，分別用字母表示產(chǎn)品或零件，數(shù)字代表搬運總量，填入兩個作業(yè)單位橫行和豎行相交的方格內，注意，從圖表的左上角至右下角，劃一條對角線，零件前進記在右上方（順流），退回記在左下方（倒流）。當研究的對象品種數(shù)量非常多時，用從至表研究物流狀況非常方便，其中，行表示物料移動的源，稱為從，列表示物料移動的目的地，稱為至。從至表

理想狀態(tài)：只有上三角方陣有數(shù)據(jù)練習題：某企業(yè)生產(chǎn)3種零件，由產(chǎn)量預測及查詢BOM表得到產(chǎn)量信息如表1所示，各零件的加工工藝如表2所示。對其進行物流分析，要求：（1）多種產(chǎn)品工藝過程表（不用優(yōu)化）（2）從至表。零件號每天產(chǎn)量個/箱重量/千克當量重量/千克當量物流量t/天120000.510001.0220009.01800018.0325003.075007.5零件號工藝路線1RABDCFS2RBDCAS3REFBACDSR-S多種產(chǎn)品工藝過程表：零件號１２３R221-11211-1-2112-2-1121ABCDEFS1.0X7=7.0718.0X0=007.5X4=30437123456712345612345678從至表：從／至RABCDEFSR1.0187.5A1.07.518B7.51.0+18

C187.51.0D1.0+187.5E7.5F7.51.0S從至表單位3和單位9之間的物流量為4物流強度匯總和分析物流分析—

物流等級強度物流強度等級符號物流路線比例(%)承擔物流量比例(%)超高物流強度A1040特高物流強度E2030較大物流強度I3020一般物流強度O4010可忽略搬運U物流分析—

物流強度匯總總計：14.614.6×0.4＝5.84A14.6×0.3＝4.38E14.6×0.2＝2.92I14.6×0.1＝1.46O不計入U等級物流分析—

物流強度分析表路線A=2/18=11.1%E=6/18=33.3%I=4/18=22.2%O=6/18=33.3%物流量A=6.54/14.6=44.8%E=6.48/14.6=44.4%I=1.21/14.6=8.3%O=0.43/14.6=2.9%共有14個作業(yè)單位,有多少個U等級?物流分析—

物流相關表★非物流關系非物流因素對設施的布局有著不可忽視的影響，對于服務類的設施甚至有決定性的影響。一般根據(jù)個人經(jīng)驗判斷人員聯(lián)系8振動7共用設備及輔助動力源6安全及污染5管理方便4物料搬運3生產(chǎn)服務2工作流程的連續(xù)性1理由編碼非物流關系分析—

等級劃分符號含義說明比例(%)A絕對重要2～5E特別重要3～10I重要5～15O一般密切程度10～25U不重要45～80X負的密切程度不希望接近酌情而定非物流關系分析—

相關表上面部分：密切程度下面部分：確定理由P96★綜合相互關系物流關系與非物流關系合并相對重要性比值m:n不應超過1:3～3:1m:n＝3:1、2:1、1:1、1:2、1:3量化等級，一般，取A=4、E＝3、I＝2、O＝1、U＝0、X＝－1綜合相互關系分析—

等級劃分關系密級符號作業(yè)單位對比例(%)絕對必要靠近A1～3特別主要靠近E2～5重要I3～8一般O5～15不重要U20～85不希望靠近X0～10與X級合并不超過O級，極不希望靠近定XX級綜合相互關系分析—

綜合關系計算表任何一個物流關系等級和X的結合不能超過O級，對極端不希望在一起的設為XX綜合相互關系分析—

綜合相關表完成后再仔細核查一遍平面布局設計—

步驟

根據(jù)關系密切程度高低決定距離遠近

繪制作業(yè)單位位置相關圖

繪制作業(yè)單位面積相關圖

修正調整得到數(shù)個可行布置設計方案

評價擇優(yōu)位置相關圖—

接近程度計算綜合接近程度某一作業(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)單位間量化后關系密切等級之和位置相關圖—

密切程度等級表示元音符號系數(shù)值線條數(shù)密切程度等級顏色規(guī)范A4絕對必要E3特別重要I2重要O1一般U0不重要不著色X-1不希望XX-2/-3/-4/?極不希望

位置相關圖—步驟第一步：處理關系密級A作業(yè)對

按各作業(yè)單位綜合接近程度的高低排序，找出綜合接近程度最高的布置在中心位置，依次處理作業(yè)單位對位置相關圖—

接近程度計算位置相關圖—

步驟845127

31011第一步：處理關系密級A作業(yè)對

按各作業(yè)單位綜合接近程度的高低排序，找出綜合接近程度最高的布置在中心位置，依次處理作業(yè)單位對第二步：處理關系密級E的作業(yè)對

……

最后重點調整X級作業(yè)單位對的相互位置隨著布置作業(yè)單位數(shù)目的增加，需要考慮的作業(yè)單位之間的關系也增加，應該對已經(jīng)處理好的相互關系加上標記。位置相關圖隨著處理的作業(yè)單位越來越多，相互的矛盾也越來越多，必須適當修改原方案面積相關圖—作業(yè)單位面積將作業(yè)單位占地面積與空間幾何形狀結合到位置相關圖中得到作業(yè)單位面積相關圖確定作業(yè)單位占地面積設備占地物流模式通道過道人員活動繪制面積相關圖面積相關圖—步驟Step1:按照圖紙的大小選擇合適的繪圖比例，繪圖單位為m或mmStep2:將作業(yè)單位位置相關圖放大到圖紙上，