工厂设施规划与设计方案
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宏观的反复迭代、并行设计的过程
综合考虑各种相关因素，对生产系统或服务系统进行 分析、规划、设计，使系统资源得到合理的配置
5.1.2设施规划与设计阶段结构
➢与时间有关的阶 段结构，
➢各阶段依次进行 ➢阶段与阶段之间
互相搭接； ➢每个阶段有详细
进度； ➢阶段中形成若干
个审核点
5.1.2设施规划与设计阶段结构
(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、安全和职业卫生的条件。
5.1.1设施规划的目标与原则
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，并贯
穿在规划设计的始终。 (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
✓描述产品生产过程中 ✓各工序之间的关系，及全厂工艺流程
案例：电瓶叉车厂
✓货叉和门架， ✓尾部设有平衡重， ✓以电瓶（蓄电池）为动力 ✓操作容易，无废气污染， ✓适合在室内作业， ✓中、小吨位的叉车。
案例：电瓶叉车厂
零件加工——总装——试车——成品储存 1.变速器 2.随车工具箱 3.车体 4.液压缸
✓备料-退火-粗加工-热处理-精加工 ✓冲压加工
金属利用率？ 加工过程？
（3）.车体
备 料 焊 接 喷 漆
(4).液压缸
备料-退火-粗加工-热处理-精加工
叉车生产工艺过程图
机油 外协件 原材料 油漆 原材料
原材料 标准件
原材料
2 0.06
3 1.81
1
2
0.35 0.01
5 0.2 (0.55)
工厂设施规划与设计方 案
2020年4月23日星期四
第一节设施规划与设计概述
5.1.1设施规划的目标与原则 5.1.2设施规划与设计阶段结构 5.1.3设施规划（布局设计）设计方法 5.1.4工厂布局的基本原始资料
第一节设施规划与设计概述
5.1.1设施规划的目标与原则
目标
少投入大产出
–(1) 简化加工过程；
整体-局部-细节 设想-实际 前一阶段的成果为 依据, 相互影响,交叉进行
按照“顺序交叉” 方式进行。
5.1.3 设施规划（布局设计）设计方法
(1)摆样法 一定比例的样片在平面图上, 表示设施、机器、活动，组成，相互关系分 析，调整位置。
(2)数学模型法 复杂,简化结果不准确;数学模型得不到布局
(3)图解法
✓II和III区 ——品种和批量均中等，宜采用成组技术布置
✓IV区 ——多品种小批量或单件生产，宜采用工艺原则布置
产I 量 Q
II
III IV
产品品种P
五要素对设施布置的影响 3、R生产路线或工艺过程(Routing)
工艺过程设计的成果 包括：设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。
影响：各作业单位之间的关系、物料搬运路线、仓库 及堆放地的位置等。
包括：品种类型、型号、材料、产品特征
影响：设施的组成及其相互关系、设备的类 型、物料搬运的方式
2、Q数量或产量(Quantity)
所生产、供应或使用的材料或产品的数量 包括：件数、重量、体积 影响：设施规模、设备数量、运输量、建筑物面积
产品品种－产量分析（P－Q分析）
✓I区——单一或少品种大批量产品，宜采用流水生产线 的大生产方式和按产品原则布置
零件制作
组装
轴类、齿轮类——备料、退火、粗加工、热处理、精加工
其他——备料、机加工
变速器成品重0.31，标准件 0.01,箱体、齿轮、轴及杂件
0.3,
金属利用率60%,毛坯重0.50
经热处理的毛坯重0.20
机加工中需返回热处理的为 0.1, 切削率40%,废料0.20.
（2）随车工具箱 总重0.1
包括工序操作、流动、周转等标准时间
影响：决定着设备的数量、需要的面积和入员、 工序的平衡安排等。
第二节 系统布置设计
➢系统布置设计SLP程序模式 ➢工艺过程图 ➢物流分析与物流相关表 ➢作业单位相互关系分析 ➢作业单位位置相关图； ➢作业单位面积相关图 ➢方案的评价与选择。
1961年理查德· 缪瑟提出的系统布置设计SLP，
转向桥、驱动桥、液压回路、平衡重有协作厂制造
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
作 原油标机热焊变总工 油 试 成 办 车
业 材料准加处接速装具 漆 车 品 公 库
单 位
料库件工理车器车车 车 库 外车车间车间间 间
购间间 间
车 间
库
服 务 楼
名
件
称
库
（1）变速器——箱体、轴类零件、齿轮类零件及其他
4
பைடு நூலகம்
0.15
废料
0.2
1
1
3
1
1.2
0.2
0.02
0.50
(4)系统布置设计SLP
5.1.4.工厂布局的基本原始资料 解决布置问题的钥匙
产品—材料
P
生产什么？
生产路线—工艺过程
R
怎样进行生产？
Q
数量—产量
每项产品要制造多少？
辅助服务部门
S 用什么来支持生产
时间—时间安排
T 产品何时生产？ 为什么
5.1.4.工厂布局的基本原始资料 1、P产品或材料或服务（Production） 生产的商品、原材料、加工的零部件或成品。
五要素对设施布置的影响
4、S辅助服务部门 (Supporting Service)
公用、辅助、服务部门 包括：道路、生活设施、消防设施、照明、采暖通 风、办公室、生产管理，质量控制及废物处理等；
影响：生产的支持系统，起着举足轻重的作用 5、。T时间或时间安排(Time)
指在什么时候、用多长的时间生产出产品
5.2.1、系统布置设计SLP程序模式 4.绘制作业单位面积相关图 将各作业单位实际占地面积与作业单位位置相 关图结合起来 实际占地面积——必要面积和可用面积相适应
5.修正 考虑修正因素，得到数个可行的布置方案；
6.方案进行评价与择优， 技术、费用及其他因素评价，得到最佳布置方案
。
5.2.2、工艺过程图(Operation Process Chart)
系统布置设计SLP程序模式
5.2.1.系统布置设计SLP程序模式
1.准备原始资料。 明确，划分作业单位
2.物流分析与作业单位相互关系分析，
包括物流和非物流的相互关系， 得到综合作业单位相互关系表（相关图），
3.绘制作业单位位置相关图 作业单位之间相互关系的密切程度， 决定各作业单位之间距离的远近，安排其位置。
综合考虑各种相关因素，对生产系统或服务系统进行 分析、规划、设计，使系统资源得到合理的配置
5.1.2设施规划与设计阶段结构
➢与时间有关的阶 段结构，
➢各阶段依次进行 ➢阶段与阶段之间
互相搭接； ➢每个阶段有详细
进度； ➢阶段中形成若干
个审核点
5.1.2设施规划与设计阶段结构
(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、安全和职业卫生的条件。
5.1.1设施规划的目标与原则
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，并贯
穿在规划设计的始终。 (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
✓描述产品生产过程中 ✓各工序之间的关系，及全厂工艺流程
案例：电瓶叉车厂
✓货叉和门架， ✓尾部设有平衡重， ✓以电瓶（蓄电池）为动力 ✓操作容易，无废气污染， ✓适合在室内作业， ✓中、小吨位的叉车。
案例：电瓶叉车厂
零件加工——总装——试车——成品储存 1.变速器 2.随车工具箱 3.车体 4.液压缸
✓备料-退火-粗加工-热处理-精加工 ✓冲压加工
金属利用率？ 加工过程？
（3）.车体
备 料 焊 接 喷 漆
(4).液压缸
备料-退火-粗加工-热处理-精加工
叉车生产工艺过程图
机油 外协件 原材料 油漆 原材料
原材料 标准件
原材料
2 0.06
3 1.81
1
2
0.35 0.01
5 0.2 (0.55)
工厂设施规划与设计方 案
2020年4月23日星期四
第一节设施规划与设计概述
5.1.1设施规划的目标与原则 5.1.2设施规划与设计阶段结构 5.1.3设施规划（布局设计）设计方法 5.1.4工厂布局的基本原始资料
第一节设施规划与设计概述
5.1.1设施规划的目标与原则
目标
少投入大产出
–(1) 简化加工过程；
整体-局部-细节 设想-实际 前一阶段的成果为 依据, 相互影响,交叉进行
按照“顺序交叉” 方式进行。
5.1.3 设施规划（布局设计）设计方法
(1)摆样法 一定比例的样片在平面图上, 表示设施、机器、活动，组成，相互关系分 析，调整位置。
(2)数学模型法 复杂,简化结果不准确;数学模型得不到布局
(3)图解法
✓II和III区 ——品种和批量均中等，宜采用成组技术布置
✓IV区 ——多品种小批量或单件生产，宜采用工艺原则布置
产I 量 Q
II
III IV
产品品种P
五要素对设施布置的影响 3、R生产路线或工艺过程(Routing)
工艺过程设计的成果 包括：设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。
影响：各作业单位之间的关系、物料搬运路线、仓库 及堆放地的位置等。
包括：品种类型、型号、材料、产品特征
影响：设施的组成及其相互关系、设备的类 型、物料搬运的方式
2、Q数量或产量(Quantity)
所生产、供应或使用的材料或产品的数量 包括：件数、重量、体积 影响：设施规模、设备数量、运输量、建筑物面积
产品品种－产量分析（P－Q分析）
✓I区——单一或少品种大批量产品，宜采用流水生产线 的大生产方式和按产品原则布置
零件制作
组装
轴类、齿轮类——备料、退火、粗加工、热处理、精加工
其他——备料、机加工
变速器成品重0.31，标准件 0.01,箱体、齿轮、轴及杂件
0.3,
金属利用率60%,毛坯重0.50
经热处理的毛坯重0.20
机加工中需返回热处理的为 0.1, 切削率40%,废料0.20.
（2）随车工具箱 总重0.1
包括工序操作、流动、周转等标准时间
影响：决定着设备的数量、需要的面积和入员、 工序的平衡安排等。
第二节 系统布置设计
➢系统布置设计SLP程序模式 ➢工艺过程图 ➢物流分析与物流相关表 ➢作业单位相互关系分析 ➢作业单位位置相关图； ➢作业单位面积相关图 ➢方案的评价与选择。
1961年理查德· 缪瑟提出的系统布置设计SLP，
转向桥、驱动桥、液压回路、平衡重有协作厂制造
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
作 原油标机热焊变总工 油 试 成 办 车
业 材料准加处接速装具 漆 车 品 公 库
单 位
料库件工理车器车车 车 库 外车车间车间间 间
购间间 间
车 间
库
服 务 楼
名
件
称
库
（1）变速器——箱体、轴类零件、齿轮类零件及其他
4
பைடு நூலகம்
0.15
废料
0.2
1
1
3
1
1.2
0.2
0.02
0.50
(4)系统布置设计SLP
5.1.4.工厂布局的基本原始资料 解决布置问题的钥匙
产品—材料
P
生产什么？
生产路线—工艺过程
R
怎样进行生产？
Q
数量—产量
每项产品要制造多少？
辅助服务部门
S 用什么来支持生产
时间—时间安排
T 产品何时生产？ 为什么
5.1.4.工厂布局的基本原始资料 1、P产品或材料或服务（Production） 生产的商品、原材料、加工的零部件或成品。
五要素对设施布置的影响
4、S辅助服务部门 (Supporting Service)
公用、辅助、服务部门 包括：道路、生活设施、消防设施、照明、采暖通 风、办公室、生产管理，质量控制及废物处理等；
影响：生产的支持系统，起着举足轻重的作用 5、。T时间或时间安排(Time)
指在什么时候、用多长的时间生产出产品
5.2.1、系统布置设计SLP程序模式 4.绘制作业单位面积相关图 将各作业单位实际占地面积与作业单位位置相 关图结合起来 实际占地面积——必要面积和可用面积相适应
5.修正 考虑修正因素，得到数个可行的布置方案；
6.方案进行评价与择优， 技术、费用及其他因素评价，得到最佳布置方案
。
5.2.2、工艺过程图(Operation Process Chart)
系统布置设计SLP程序模式
5.2.1.系统布置设计SLP程序模式
1.准备原始资料。 明确，划分作业单位
2.物流分析与作业单位相互关系分析，
包括物流和非物流的相互关系， 得到综合作业单位相互关系表（相关图），
3.绘制作业单位位置相关图 作业单位之间相互关系的密切程度， 决定各作业单位之间距离的远近，安排其位置。