设施规划概述
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到目前为止，这是世界领先 的制造商们保守得最好得一个秘 密。
——Concentra CEO
设计内容
产品是如何制造出来的？ 谁来过程工艺规程呢？ “Make-or-Buy”？
1. 定义要求的工艺过程 2. 选择要求的工艺过程 3. 对选定的工艺过程做优化
编制工艺过程
定义零件加工所要求的操作 将各种加工操作组合成不同的加工路线 加工路线分析：操作和设备的生产时间及效率。 工艺方案标准化 多方案的评估 选择一条合适的加工路线
资，引进技术投资，人员投入，经常收入/支出，利润 5、进度表：投入/产出进度表 6、实施的组织：实施的部门及承担的责任，支援部门的责 任，经营者的监督责任
7、预期效果： 综合效果、收益率、最坏情况下的损失。
项目建议书
1、项目的必要性和依据。 2、产品方案、拟建规模和建设地点的初
步设想。 3、资源情况、建设条件、协作关系、工
Methods Engineering操作法工程 Material Handling物料搬运 Plant Layout工厂布置
工厂 设计
二战破坏后工业的重建。
系统工程和系统分析的方法应用。
工厂设计的原则和方法扩大应用到其他 范畴--Facilities Planning & Design
设施规划与设计的定义
零件图：零件图可以表达出各详细的尺寸、加工精
度、材料、重量。
零件明细表：包含所有零件的详细清单：零件号、
零件名称、图号、数量、材料、是否标准件？自制还 是外购？
材料清单
Can the
N
item be
purchased?
Make-or-buy
Decision process
Y
Can we
N
make the
第一章 设施规划概述
The plan is nothing, but planning is everything.
• ~Ewight D. Eisenhower
公司安排来趟海 南游，怎么
样……hahahaha
Plant Design----工厂设计
自从有了工业生产，就有了工厂设计 。
科学管理的出现与发展 。
5、多方案 的设计
6、多方案 的评估与
选优
长远规划的考虑因素
仓库的数量、尺寸和容量 集中控制 vs. 分散控制 已有设施的获取 vs. 新建设施 对市场不确定因素的应变能力 贮存与生产的接口 外包加工 vs. 加工 控制系统 物料运动 工艺变动 Design-to-cost
第二章 前期工作 千万记住： 不要打无准备的战役
企业
调查环境现状，预测项目对环境的影响，提出 环境保护和治理的初步方案
组织结构形式、劳动定员、人员培训
进度 进度安排及建议，及实施进度中可能遇到的问 建议 题。
投资 及
筹资
投资估算，包括建设资金和周转资金的估算、 资金来源、筹措方法、偿付方法，计算生产和 销售的总成本，对同类产品的运营费用作比较。
效果 考虑资金投入和建设进度的时间，以及市场可 评价 能发生的变化因素，评估方案的优缺点，对可
设备数量的计算
设备的规格和型号是决定设施空间和布 置的基本依据。 对非流水线机械加工机床的数量：
Mj:在生产周M期j= 内in1所PCij需Tijij 机床型号j的数量
Pij:产品i在机床j上的生产率 Tij:产品i在机床j上的生产时间 Cij:在生产周期内产品i在机床j上可得时数
工艺流程分析及优化
Assembly Chart (装配图)
Final product traces back to basic components
Operation Process Chart (操作程序图) Precedence Diagram (先行作业线图) Liaison Sequence (relationship) Analysis (关联顺序分析) Group Technology(成组技术)
James A.汤普金斯和John A.怀特合著《设施规划》：
如何使一个有形的固定资产，为实现其运营的目标提 供最好的支持，作出决定。
Richard.Muther(缪瑟)和Lee.海尔斯合著《系统化工 业设施规划》：设计或确定怎样具体地将一个工厂建 造出来，使之运行或生产，工业设施规划人员的工作 就是为一个工厂有效实现其产品的设计、制造、分发， 提出所必须的工厂面积、构筑物、机器和设备。
自省十问
项目是否必要？ 新建、易地迁建还是改建、扩建？ 生产什么或提供什么服务？ 采用的生产类型？ 以什么样的工艺、技术装备来生产？ 工厂或车间的性质？（专业的还是通用的？） 多长的生产建设周期？ 市场前景如何？ 在何处建厂？ 资金渠道来源？
决策金三角
产品设计
设施规划
工艺设计
作业计划
设备类别
各类别设备要求的数量
• 产品质量：开发出的产品有什么优越性？它能满足顾客的需 要吗？它是否坚韧和可靠？当然，产品质量最终反映在市场份额 和顾客愿意制服的价格上。
• 产品成本：包括在设施投资及工具上的花费，以及生产每一 单位产品所增加的成本。产品成本决定了企业从特定销售量和特 定销售价格上获得的利润。
• 开发时间：团队能够以多快的速度完成产品的开发？时间决 定了对竞争力和技术进步作出反映的程度。
Planning Designing Building Installing Commissioning
分析和综合
物料 移动
搬运 方法
信息
关系
传输
调整
……
其他
意见
通信
初步设想
手段
的布置
调
查
项目规划
P、Q、R、S、T
有形影响因素 无形影响因素
规划依据
修改阶段
初步设施 规划方案
搬运 规划
通信 规划
公用设 施规划
设计：设计的职能在于它会产生最能迎合顾客需求
的产品实物形态的定义，包括工程设计(机械、电子、 软件等)和工艺设计(美学、人性、用户界面)等。
制造：为了制造产品，制造职能要首先对设计和运
作产品系统负责。广义的制造职能还包括采购、装配 和安装等，这一系列活动统称供应链。
FORD: MODEL T
亨利·福特发明的流水装配线生产方式， 从而生产出大量可靠而又便宜的汽车，促 使汽车工业组织规模大型化。 1913年，美国福特汽车公司开始试验用流 水装配线大批量生产Ｔ型汽车，一年间生 产19000辆，使当时有名的福特Ｔ型车售价 从950美元(1909年)降为350美元(1916年)， 其它汽车公司相继采用福特的标准化流水 生产线，大量生产的廉价汽车逐渐成为大 众化的交通工具，这一事件确定了零件标 准化的大规模生产是增进社会经济福 利的 主要途径。
James M.爱尔伯的《工厂布置与物料搬运》：设施规 划工程师为商品生产系统或服务系统进行分析、构思、 设计并付诸实施，设计通常表现为物质设施（设备、 土地、建筑物、公用事业等）的一个平面布置或一种 安排，用以优化人流、物流、信息流以及有效、经济、 安全地实现企事业目标的措施之间的相互关系。
综述： 设施规划与设计是为新建、扩建或改
项目提出的背景、投资的必要性和经济意义、研 究工作的依据和范围 从可能性和现实性角度对照阐述市场需求预测和 生产规模。
资源、原材料、燃料及公用设施的情况。
建厂条件和厂址方案
设计 说明拟实现的方案，包括工艺、生产流程、设备 方案 以及各项设施等内容，列出几个可比较方案。
可行性研究之内容(续)
环境 保护
艺与设备的初步分析。 4、投资估算和资金筹措设想。 5、进度安排。 6、经济效益和社会效益的初步估计
可行性研究之问题
技术上是否可行？ 经济效益是否显著？ 财务上是否赢利？ 需要多少人力、物力和资源？ 需要多长时间建设？ 需要多少投资？ 能否及时筹资？
可行性研究之内容
总论
需求 规模 支持 条件
厂址
设施 规划
对物料搬运的路线、 运量、搬运方法和设 备、储存场地等作出 合理安排。
根据对建筑物和构 筑物的功能和空间 的需要，满足安全、 经济使用、美观的 要求，以及对热力、 电力、照明、给排 水、采暖通风等公 用设施进行系统、 协调的设计
设施 布置
信息通信传输系统的设计
布置设计
搬运系统设计 建筑及公用 设施设计 系统通信设计
行性作出结论。
前期工作之 产品设计与开发
制造型企业在经济上成功要依靠企业具有 的一种能力：
识别顾客需要并以低成本迅速 制造出符合顾客所需的产品！
成功的产品开发的特点
从投资者的角度看，在以赢利为目的的企业中，新产品开发 的成功在于它使得生产和销售可获利产品成为可能。然而，我们 常常难以迅速和直接地评估产品的获利性，试着用以下来评估：
工艺选择的原则
满足产品的技术条件和质量要求，包括产品的 复杂程度、精度和表面粗糙度要求。 工艺先进而成熟可靠，符合当时国内条件，最 好是本企业已经实践验证过的优秀工艺。 采用的工艺和设备，应能与产能、批量、批次 等匹配协调。 对环境少或无污染，同时有治污措施。 采用的工艺应具有一定的灵活性和柔性，以期 能适应产品的更新和发展。
企业级战略设施规划
项目
具体内容
目的 手段 投入资 源要素
预期效果
1、目的、方针、现状与问题、计划目标、战略方针 2、计划所依据的情报，做了哪些预测
3、计划：目标是什么？谁来执行？何时完成？ 为什么这样 做？在哪进行？用什么方法？备选方案与预备计划
4、投入资源：开发研究费，市场调查费，先行投资，库存 投
建筑 规划
…… 有关方面 的评议
方案C 方案B 方案A
选优 审查 审批
选定的设施 规划方案
规划阶段的划分
1、前期准备 9、改进和
工作
完善该方
案
2、纲领设计、 产品设计及工
艺过程设计
阶段一
阶段三
3、待实施规 划的相关部 门的关系及
协调
阶段二
8、贯彻实 施选定的
方案
7、确定其 中的最优
方案
4、全部设施 要求的场址 面积的确定
FORD：PROBE
Haier ---- 个性设计
海尔公司
1999年开始，登录到www.haier.com 挑选某一基本型号的冰箱、洗衣机 ……
比如：太空王 型号:BCD-249A/D
产品设计资料
装配图：完整表达零件相互之间的关系和产品具备
的功能特征。它可使设施规划人员形象地知道产品是 如何装配起来的。
有哪些困扰因素？
美国每年花费在新设施的费用占到 GNP(国民生产总值) 的8% （超过250亿 美元） 。 物料搬运费用占到营业费用的20-50% 。 合理的设施布置设计可以明显地降低 10～30个百分点。 环境的动态变化要求持续不断地变更设 施布置。
设施设计的目的(标)
改善物料搬运、物料控制和物资管理。 更有效地利用人力、设备、空间和能源。 降低投资额的大小。 设备的维护保养更容易、调整更方便、快捷 提供给操作者更加安全可靠的工作环境 简化加工过程
上述目标有时会冲突，实际评价时应 有恰当的指标体系以追求总体目标最优。
Amount($)
设施规划的意义
国家建设的需要：基建投资、城乡规划、
工业生产力布局，技术改造、环境保护等。
企业内部加强管理，提高劳动生产率：
企业的制造成本中，物料搬运费用占20%～ 50%，而有效的设施规划可使这部分成本下 降10%～30%。它所需要的投资则只需项目投 资的2%～10%。
• 开发成本：企业在开发产品活动中需要花费多少呢？比重？ • 开发能力：团队和企业能够在以往产品开发的经验上更好地
开发未来的产品吗？开发能力是企业的一项重要资产，它使企业 可以在未来更有效、更经济地开发产品。
到底是谁在开发产品？
市场营销：能调节企业与顾客之间的相互作用。它
常常帮助企业进行产品机会的识别、细分市场的界定 和顾客需求的判断。同时还可以加强企业和顾客之间 的交流、设定价格、关注产品的试销和促销等。
item?
Y
Is it
cheaper for us
N
to make than
to buy?
Y
Is the capital
N
available allowing
us to make?
Y
MAKE BUY BUY BUY MAKE
பைடு நூலகம்
Bill of Materials (BOM)
前期工作之工艺过程设计
How they can do that?!
建的生产系统或服务系统。综合考虑相 关因素，进行分析、构思、规划、论证、 设计，作出全面安排，使得资源得到合 理配置，系统运行有效，最终达到设定 的预期目的。
对可供选择的地 区和具体位置的 有关因素进行分 析和评价，达到
最优化
场址 选择
对建筑物、机器、设备、运 输通道、场地，按照人流、 物流、信息流的合理需要， 作出有机组合和合理配置。
——Concentra CEO
设计内容
产品是如何制造出来的？ 谁来过程工艺规程呢？ “Make-or-Buy”？
1. 定义要求的工艺过程 2. 选择要求的工艺过程 3. 对选定的工艺过程做优化
编制工艺过程
定义零件加工所要求的操作 将各种加工操作组合成不同的加工路线 加工路线分析：操作和设备的生产时间及效率。 工艺方案标准化 多方案的评估 选择一条合适的加工路线
资，引进技术投资，人员投入，经常收入/支出，利润 5、进度表：投入/产出进度表 6、实施的组织：实施的部门及承担的责任，支援部门的责 任，经营者的监督责任
7、预期效果： 综合效果、收益率、最坏情况下的损失。
项目建议书
1、项目的必要性和依据。 2、产品方案、拟建规模和建设地点的初
步设想。 3、资源情况、建设条件、协作关系、工
Methods Engineering操作法工程 Material Handling物料搬运 Plant Layout工厂布置
工厂 设计
二战破坏后工业的重建。
系统工程和系统分析的方法应用。
工厂设计的原则和方法扩大应用到其他 范畴--Facilities Planning & Design
设施规划与设计的定义
零件图：零件图可以表达出各详细的尺寸、加工精
度、材料、重量。
零件明细表：包含所有零件的详细清单：零件号、
零件名称、图号、数量、材料、是否标准件？自制还 是外购？
材料清单
Can the
N
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purchased?
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Decision process
Y
Can we
N
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第一章 设施规划概述
The plan is nothing, but planning is everything.
• ~Ewight D. Eisenhower
公司安排来趟海 南游，怎么
样……hahahaha
Plant Design----工厂设计
自从有了工业生产，就有了工厂设计 。
科学管理的出现与发展 。
5、多方案 的设计
6、多方案 的评估与
选优
长远规划的考虑因素
仓库的数量、尺寸和容量 集中控制 vs. 分散控制 已有设施的获取 vs. 新建设施 对市场不确定因素的应变能力 贮存与生产的接口 外包加工 vs. 加工 控制系统 物料运动 工艺变动 Design-to-cost
第二章 前期工作 千万记住： 不要打无准备的战役
企业
调查环境现状，预测项目对环境的影响，提出 环境保护和治理的初步方案
组织结构形式、劳动定员、人员培训
进度 进度安排及建议，及实施进度中可能遇到的问 建议 题。
投资 及
筹资
投资估算，包括建设资金和周转资金的估算、 资金来源、筹措方法、偿付方法，计算生产和 销售的总成本，对同类产品的运营费用作比较。
效果 考虑资金投入和建设进度的时间，以及市场可 评价 能发生的变化因素，评估方案的优缺点，对可
设备数量的计算
设备的规格和型号是决定设施空间和布 置的基本依据。 对非流水线机械加工机床的数量：
Mj:在生产周M期j= 内in1所PCij需Tijij 机床型号j的数量
Pij:产品i在机床j上的生产率 Tij:产品i在机床j上的生产时间 Cij:在生产周期内产品i在机床j上可得时数
工艺流程分析及优化
Assembly Chart (装配图)
Final product traces back to basic components
Operation Process Chart (操作程序图) Precedence Diagram (先行作业线图) Liaison Sequence (relationship) Analysis (关联顺序分析) Group Technology(成组技术)
James A.汤普金斯和John A.怀特合著《设施规划》：
如何使一个有形的固定资产，为实现其运营的目标提 供最好的支持，作出决定。
Richard.Muther(缪瑟)和Lee.海尔斯合著《系统化工 业设施规划》：设计或确定怎样具体地将一个工厂建 造出来，使之运行或生产，工业设施规划人员的工作 就是为一个工厂有效实现其产品的设计、制造、分发， 提出所必须的工厂面积、构筑物、机器和设备。
自省十问
项目是否必要？ 新建、易地迁建还是改建、扩建？ 生产什么或提供什么服务？ 采用的生产类型？ 以什么样的工艺、技术装备来生产？ 工厂或车间的性质？（专业的还是通用的？） 多长的生产建设周期？ 市场前景如何？ 在何处建厂？ 资金渠道来源？
决策金三角
产品设计
设施规划
工艺设计
作业计划
设备类别
各类别设备要求的数量
• 产品质量：开发出的产品有什么优越性？它能满足顾客的需 要吗？它是否坚韧和可靠？当然，产品质量最终反映在市场份额 和顾客愿意制服的价格上。
• 产品成本：包括在设施投资及工具上的花费，以及生产每一 单位产品所增加的成本。产品成本决定了企业从特定销售量和特 定销售价格上获得的利润。
• 开发时间：团队能够以多快的速度完成产品的开发？时间决 定了对竞争力和技术进步作出反映的程度。
Planning Designing Building Installing Commissioning
分析和综合
物料 移动
搬运 方法
信息
关系
传输
调整
……
其他
意见
通信
初步设想
手段
的布置
调
查
项目规划
P、Q、R、S、T
有形影响因素 无形影响因素
规划依据
修改阶段
初步设施 规划方案
搬运 规划
通信 规划
公用设 施规划
设计：设计的职能在于它会产生最能迎合顾客需求
的产品实物形态的定义，包括工程设计(机械、电子、 软件等)和工艺设计(美学、人性、用户界面)等。
制造：为了制造产品，制造职能要首先对设计和运
作产品系统负责。广义的制造职能还包括采购、装配 和安装等，这一系列活动统称供应链。
FORD: MODEL T
亨利·福特发明的流水装配线生产方式， 从而生产出大量可靠而又便宜的汽车，促 使汽车工业组织规模大型化。 1913年，美国福特汽车公司开始试验用流 水装配线大批量生产Ｔ型汽车，一年间生 产19000辆，使当时有名的福特Ｔ型车售价 从950美元(1909年)降为350美元(1916年)， 其它汽车公司相继采用福特的标准化流水 生产线，大量生产的廉价汽车逐渐成为大 众化的交通工具，这一事件确定了零件标 准化的大规模生产是增进社会经济福 利的 主要途径。
James M.爱尔伯的《工厂布置与物料搬运》：设施规 划工程师为商品生产系统或服务系统进行分析、构思、 设计并付诸实施，设计通常表现为物质设施（设备、 土地、建筑物、公用事业等）的一个平面布置或一种 安排，用以优化人流、物流、信息流以及有效、经济、 安全地实现企事业目标的措施之间的相互关系。
综述： 设施规划与设计是为新建、扩建或改
项目提出的背景、投资的必要性和经济意义、研 究工作的依据和范围 从可能性和现实性角度对照阐述市场需求预测和 生产规模。
资源、原材料、燃料及公用设施的情况。
建厂条件和厂址方案
设计 说明拟实现的方案，包括工艺、生产流程、设备 方案 以及各项设施等内容，列出几个可比较方案。
可行性研究之内容(续)
环境 保护
艺与设备的初步分析。 4、投资估算和资金筹措设想。 5、进度安排。 6、经济效益和社会效益的初步估计
可行性研究之问题
技术上是否可行？ 经济效益是否显著？ 财务上是否赢利？ 需要多少人力、物力和资源？ 需要多长时间建设？ 需要多少投资？ 能否及时筹资？
可行性研究之内容
总论
需求 规模 支持 条件
厂址
设施 规划
对物料搬运的路线、 运量、搬运方法和设 备、储存场地等作出 合理安排。
根据对建筑物和构 筑物的功能和空间 的需要，满足安全、 经济使用、美观的 要求，以及对热力、 电力、照明、给排 水、采暖通风等公 用设施进行系统、 协调的设计
设施 布置
信息通信传输系统的设计
布置设计
搬运系统设计 建筑及公用 设施设计 系统通信设计
行性作出结论。
前期工作之 产品设计与开发
制造型企业在经济上成功要依靠企业具有 的一种能力：
识别顾客需要并以低成本迅速 制造出符合顾客所需的产品！
成功的产品开发的特点
从投资者的角度看，在以赢利为目的的企业中，新产品开发 的成功在于它使得生产和销售可获利产品成为可能。然而，我们 常常难以迅速和直接地评估产品的获利性，试着用以下来评估：
工艺选择的原则
满足产品的技术条件和质量要求，包括产品的 复杂程度、精度和表面粗糙度要求。 工艺先进而成熟可靠，符合当时国内条件，最 好是本企业已经实践验证过的优秀工艺。 采用的工艺和设备，应能与产能、批量、批次 等匹配协调。 对环境少或无污染，同时有治污措施。 采用的工艺应具有一定的灵活性和柔性，以期 能适应产品的更新和发展。
企业级战略设施规划
项目
具体内容
目的 手段 投入资 源要素
预期效果
1、目的、方针、现状与问题、计划目标、战略方针 2、计划所依据的情报，做了哪些预测
3、计划：目标是什么？谁来执行？何时完成？ 为什么这样 做？在哪进行？用什么方法？备选方案与预备计划
4、投入资源：开发研究费，市场调查费，先行投资，库存 投
建筑 规划
…… 有关方面 的评议
方案C 方案B 方案A
选优 审查 审批
选定的设施 规划方案
规划阶段的划分
1、前期准备 9、改进和
工作
完善该方
案
2、纲领设计、 产品设计及工
艺过程设计
阶段一
阶段三
3、待实施规 划的相关部 门的关系及
协调
阶段二
8、贯彻实 施选定的
方案
7、确定其 中的最优
方案
4、全部设施 要求的场址 面积的确定
FORD：PROBE
Haier ---- 个性设计
海尔公司
1999年开始，登录到www.haier.com 挑选某一基本型号的冰箱、洗衣机 ……
比如：太空王 型号:BCD-249A/D
产品设计资料
装配图：完整表达零件相互之间的关系和产品具备
的功能特征。它可使设施规划人员形象地知道产品是 如何装配起来的。
有哪些困扰因素？
美国每年花费在新设施的费用占到 GNP(国民生产总值) 的8% （超过250亿 美元） 。 物料搬运费用占到营业费用的20-50% 。 合理的设施布置设计可以明显地降低 10～30个百分点。 环境的动态变化要求持续不断地变更设 施布置。
设施设计的目的(标)
改善物料搬运、物料控制和物资管理。 更有效地利用人力、设备、空间和能源。 降低投资额的大小。 设备的维护保养更容易、调整更方便、快捷 提供给操作者更加安全可靠的工作环境 简化加工过程
上述目标有时会冲突，实际评价时应 有恰当的指标体系以追求总体目标最优。
Amount($)
设施规划的意义
国家建设的需要：基建投资、城乡规划、
工业生产力布局，技术改造、环境保护等。
企业内部加强管理，提高劳动生产率：
企业的制造成本中，物料搬运费用占20%～ 50%，而有效的设施规划可使这部分成本下 降10%～30%。它所需要的投资则只需项目投 资的2%～10%。
• 开发成本：企业在开发产品活动中需要花费多少呢？比重？ • 开发能力：团队和企业能够在以往产品开发的经验上更好地
开发未来的产品吗？开发能力是企业的一项重要资产，它使企业 可以在未来更有效、更经济地开发产品。
到底是谁在开发产品？
市场营销：能调节企业与顾客之间的相互作用。它
常常帮助企业进行产品机会的识别、细分市场的界定 和顾客需求的判断。同时还可以加强企业和顾客之间 的交流、设定价格、关注产品的试销和促销等。
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பைடு நூலகம்
Bill of Materials (BOM)
前期工作之工艺过程设计
How they can do that?!
建的生产系统或服务系统。综合考虑相 关因素，进行分析、构思、规划、论证、 设计，作出全面安排，使得资源得到合 理配置，系统运行有效，最终达到设定 的预期目的。
对可供选择的地 区和具体位置的 有关因素进行分 析和评价，达到
最优化
场址 选择
对建筑物、机器、设备、运 输通道、场地，按照人流、 物流、信息流的合理需要， 作出有机组合和合理配置。