固定工位布置

4.1 设施布置概述
一、设施布置的定义与研究对象

设施布置（ Facility Layout ）决策是确定生产 系统内各物质部分的最优安排。主要研究制造企业各 种不同情况下的布置问题，并提出某些有助于布置设 计的技术方法和指导方针。
二、目标


一个设施是一个有机的整体，由相互关联的子系 统组成，因此必须以设施系统自身的目标作为整个规划设 计活动的中心。不论是新设施的规划还是旧设施的再规划， 典型的目标是： (1) 简化加工过程。 (2) 有效地利用设备、空间、能源和人力资源。 (3) 最大限度地减少物料搬运。 (4) 缩短生产周期。 (5) 力求投资最低。 (6) 为职工提供方便、舒适、安全和符合职业卫生的 条件。
A
B
C
D
E
F
G
P
1、产品原则布置
一、产品原则布置的概念： 制造某种部件或某种产品的封闭车间，按加工或装配的工艺过程顺 序布置，适用于少品种大批量生产方式。 按加工产品（零件、部件）为对象划分生产单位 二、产品原则布置的特点 不同类型的设备、不同工种的工人、不同加工方法的加工、完成产 品全部或大部分工艺过程、专用设备、专用工装、流水线或自动线 三、产品原则布置的方式
设施规划与物流分析
《设施规划与物流分析》课程内容



第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章
设施规划与物流分析概述 供应链及物流分析基础 设施选址及评价 设施布置设计 物料搬运系统设计 库存管理及仓库规划 设施布置问题模型与算法
第4章 设施布置设计

章节导学 §4.1 设施布置概述 §4.2 系统化布置设计(SLP) §4.3 螺旋法求解
车 床 仓 压 机 库 铣 床 钻 床 折弯机 钻 床 配 库 钻 床 磨床 铣 床 装 仓
产品原则பைடு நூலகம்置示意图
产品原则布置优缺点
产品原则布置 优 点 缺 点 1、符合工艺过程，物流顺畅。 2、上下工序衔接，存放量少。 3、生产周期短。 4、物料搬运工作少。 5、作业专业化高。 6、生产计划简单。 7、可使用专用设备，采用先进的搬运方法。 1、易引起整个生产线中断。 2、产品设计变化易引起布置的重大调整。 3、生产线速度最终取决于最慢的机器。 4、个别机器负荷不满，使得相对投资大。 5、工作设置单调，易产生厌倦。 6、维修保养费用高。
工艺原则布置方式
车床组 L L 铣床组 L L Z
钻床组 Z Z
其他
滚齿机 焊接 焊接
Z 磨床组
M
M
M
M
G
G
G
G
工艺原则布置优缺点
工 艺 原 则 布 置 优 2、可采用通用设备。 3、设备和人员的柔性程度高。 4、设备投资相对较少。 5、操作人员作业多样化，易产生满足感。 点 缺 点 1、机器利用率高，可减少设备数量。 1、流程长，搬运费用高。 2、生产计划与控制较复杂。 3、生产周期长。 4、库存量较大。 5、需要较高的技术等级。

设施布置的基本型式
产品原则布置 移动式布置 设施布置 固定式布置 成组布置 工艺原则布置
产品—产量（P—Q）分析 产品产量分析是为了确定设施基本布置形式而采用的综合分 析方法，同时也是物料重要等级分类的方法。下图是一种典 型的“80——20原则”下的PQ分析结果 Q 由该图可知：A—D 四种产品占总产量的 80%，可考虑用产品 原则布置，其余品种 可考虑按工艺原则布 置
2、工艺原则布置 一、工艺原则布置的概念 又称机群式布置，按同类设备和人员集中布置在一个地 方，各类机床保持一定顺序，按照大多数零件的加工路线来排 列，适用于多品种小批量生产方式。 按加工工艺的特点划分生产单位
二、工艺原则布置的特点 同类型的设备、同工种的工人、同一加工方法、完成产 品某一工艺过程加工、通用设备、通用工装、机群式布置 三、适用范围 适合多品种小批量生产的产品布置原则： 四、工艺原则布置的方式
产 品 数 量 生产路线 辅助服务部门 时间安排
解决布置问题的钥匙
P
产品—材料 生产什么？
S R
生产路线—工艺过程 怎样进行生产？
辅助服务部门
用什么来支持生产
Q
数量—产量
每项产品要制造多少？
T
为
时间—时间安排 产品何时生产？
什
么
五、设施布置按工作流程形式分类
车间的布置也就是其中机器或设备的布置。是直 接影响产品的生产率、质量、成本、安全以及生产管 理的有效性的重大问题。 5种典型的机器或设备的布 置方式，即： ① 按工艺布置。 ② 按产品布置。 ③ 按固定工位布置。 ④ 按成组生产原则布置。 ⑤ U形布置。


摆样法 数学模型法 图解法 SLP系统布置法
摆样法
数学模型法
免费自行车交通系统服务网点布局规划
基于功能要求的舰艇指挥舱室优化布置设计数学模型的建立
图解法
总体规划图
四、工厂布局的基本原始数据
P(Product) Q(Quantity) R(Route) S(Supporting Service) T(Time)




为了达到上述目标，现代设施规划与设计应遵循如下原 则： (1) 减少或消除不必要的作业； (2) 以流动的观点作为设施规划的出发点； (3) 运用系统的概念； (4) 重视人的因素； (5) 设施规划设计是从宏观到微观，又从微观到宏观的 反复迭代、并行设计的过程。
三、布局设计方法

二、成组原则布置形式
L NCL D L
D
D L
加工单元1
加工单元2
G D 加工单元3
成组原则布置优缺点
成 组 原 则 布 置 优 1、机器利用率较高。 点 缺 点 1、要求有较高的生产控制水平。
2、 可达到流程通畅， 运输距离较短， 搬运量少。 2、如单元间流程不平衡，需中间存储，增加 了单元间的物料搬运。 3、有利于发挥团队精神。 4、有利于扩大工人作业技能。 3、班组成员需掌握所有作业的技能。 4、减少了使用专用设备的机会。
3、成组原则布置
一、成组原则的概念 介于产品原则布置与工艺原则布置之间，在工作场地内配置可以完成工艺 相似零件组所有零件全部工序所需的不同类型的机床，作为一个单元，适用于 中小批量生产。 把完成一组相似零件的所有或极大部分加工工序的多种机床组成机器 群，以此为一个单元，再在其周围配置其他必要设备一种布置形式。