第四章-系統(tǒng)化設(shè)施布置方法

第四章系統(tǒng)化設(shè)施布置方法本章知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化設(shè)施布置數(shù)據(jù)與基本概念基本要素分析相互關(guān)系分析平面布局設(shè)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(jìn)的方法數(shù)據(jù)與基本概念設(shè)施布置的目標(biāo)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(shè)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(shè)施的形狀尺寸、有效的空間、設(shè)施間的相互關(guān)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(guān)系物流關(guān)系定性流動數(shù)據(jù)定量流動數(shù)據(jù)1、當(dāng)量物流量物流量：指一定時間內(nèi)通過兩物流點間的物料數(shù)量。當(dāng)量物流量：是指物流運動過程中，一定時間內(nèi)按規(guī)

定標(biāo)準(zhǔn)修正、折算的裝卸搬運和運輸?shù)牧俊．?dāng)量物流量的計算公式：f——當(dāng)量物流量，當(dāng)量t/y、當(dāng)量t/月、當(dāng)量kg/h

q——一個搬運單元的當(dāng)量重量，當(dāng)量t、當(dāng)量kg

n——單位時間內(nèi)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(dāng)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(dāng)量物流量計量單位，瑪格數(shù)以“搬運難易”作為衡量的基礎(chǔ)。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(dāng)密實；結(jié)構(gòu)緊湊，且有可堆垛性；不易受損壞（表面粗糙，不怕碰）相當(dāng)清潔、堅固和穩(wěn)定（說明了化學(xué)狀態(tài)）通常認(rèn)為類似兩包香煙大小的干燥木塊。≈150CM3，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(chǔ)；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(wù)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(guān)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(biāo)符號及作用

美國機械工程協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)國際物料管理協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(guān)系3.相互關(guān)系圖解6.面積相關(guān)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(shè)施布置SLP（SystematicLayoutPlanning）設(shè)施布置的基本要素一：P（產(chǎn)品或材料或服務(wù)）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(wù)部門supportingservice)五：T（時間或時間安排）這5項是設(shè)施布置的基礎(chǔ)，是設(shè)施布置必不可少的基礎(chǔ)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(zhuǎn)向器、驅(qū)動橋（0.8t）液壓抬升系統(tǒng)抬升機構(gòu)（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(biāo)準(zhǔn)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(wù)部門、職能管理部門作業(yè)單位相互關(guān)系分析物流+非物流

=綜合★物流關(guān)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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量為0.31t,其中標(biāo)準(zhǔn)件0.01t,箱體，齒輪，軸及雜件總質(zhì)量0.3t，加工過程中金屬利用率為60%，即毛坯的總質(zhì)量為0.5t（0.3/60%）;其中需要熱處理的毛坯質(zhì)量為0.2t，機加工中需返回?zé)崽幚碥囬g再進(jìn)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(zhì)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(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(wù)樓11設(shè)備維修車間作業(yè)單位工作內(nèi)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(zhì)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(quán)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(quán)值為2工序不相鄰，物料移動為正向時，取權(quán)值為1工序相鄰，且物料移動倒流時，取權(quán)值為-1工序不相鄰，且物料倒流時，取權(quán)值為-2順流權(quán)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(nèi)孔3.立銑銑外圓4.熱處理5.內(nèi)圓磨磨內(nèi)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(nèi)孔2.鉆床鉆孔3.臥銑銑槽4.熱處理5.外圓磨磨外圓6.內(nèi)圓磨磨內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)孔3.立銑銑外圓4.熱處理5.內(nèi)圓磨磨內(nèi)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(biāo)題內(nèi)，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(nèi)，注意，從圖表的左上角至右下角，劃一條對角線，零件前進(jìn)記在右上方（順流），退回記在左下方（倒流）。當(dāng)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(xí)題：某企業(yè)生產(chǎn)3種零件，由產(chǎn)量預(yù)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(jìn)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(dāng)量重量/千克當(dāng)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(dān)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(guān)表★非物流關(guān)系非物流因素對設(shè)施的布局有著不可忽視的影響，對于服務(wù)類的設(shè)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(shè)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(wù)2工作流程的連續(xù)性1理由編碼非物流關(guān)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(fù)的密切程度不希望接近酌情而定非物流關(guān)系分析—

相關(guān)表上面部分：密切程度下面部分：確定理由P96★綜合相互關(guān)系物流關(guān)系與非物流關(guān)系合并相對重要性比值m:n不應(yīng)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(guān)系分析—

等級劃分關(guān)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(guān)系分析—

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

綜合相關(guān)表完成后再仔細(xì)核查一遍平面布局設(shè)計—

步驟

根據(jù)關(guān)系密切程度高低決定距離遠(yuǎn)近

繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖

繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖

修正調(diào)整得到數(shù)個可行布置設(shè)計方案

評價擇優(yōu)位置相關(guān)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(guān)系密切等級之和位置相關(guān)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(guān)圖—步驟第一步：處理關(guān)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(guān)圖—

接近程度計算位置相關(guān)圖—

步驟845127

31011第一步：處理關(guān)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(guān)系密級E的作業(yè)對

……

最后重點調(diào)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(guān)系也增加，應(yīng)該對已經(jīng)處理好的相互關(guān)系加上標(biāo)記。位置相關(guān)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(dāng)修改原方案面積相關(guān)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(jié)合到位置相關(guān)圖中得到作業(yè)單位面積相關(guān)圖確定作業(yè)單位占地面積設(shè)備占地物流模式通道過道人員活動繪制面積相關(guān)圖面積相關(guān)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(guān)圖放大到圖紙上，