系统化布置与物流分析方法--SLP

II III 产品品种数目P IV
五、物流分析
物流分析是设施布置设计的另一个
基本分析，即工艺流程和物流路线 的分析。分析的基本手段有工艺过
程图(作业程序图)、多种产品工艺过
程图、从—至表和物料流程图等。
五、物流分析
1、工艺过程图(Operation Process Chart)
工艺过程图就是把工艺路线卡和装配程序图汇总到— 起而形成的一种流程图。绘制过程先在图的右上部从 第 —个装配作业的主要组件开始，在垂直线上按工艺 路线卡的作业顺序用圆圈表示加工和装配，用正方形 表示检验．其它零部件，如果自制，分别用垂直线画 出其作业顺序，如果外购，则分别用水平线进入装配 作业。
2、物料的分类： 把相同或相似性质的物料归并成类，可大大简化物 流分析。 可依次采用两种分类方法： 方法一：按物料的基本形态进行分类 固体——成箱 液体——成桶 气体——成瓶 方法二：按影响物料可运性的物理特征进行分类， 包括：外形尺寸、重量、形状、损坏可能性、状 态（热、湿、 粘、脏）、数量、时限性（季节性、 突发性）
180
95
375
改变平面布置使部门E的中心更靠近B和F， 以求降低量距积，完成部门平面布置
螺旋法进行设施布置图的结果
35m C
20m A
B
D
F
G E
螺旋法和路程图法的优点和缺点
螺旋法
优点：使内部流量具体形象化
缺点：不能通过系统化办法使方案质
量得到提高，只能依靠设计人员的才 能和努力。
物料形态表示符号 符号 行动类别 操作 运输 检验 停滞 储存 主要结果 生产或完成 移动 鉴定 干扰 保存
工艺过程图可以用来详细描述产品生产过程中各工序之间的关系，也可以 描述全厂各部门之间的工艺流程。 其重要作用是在分析工艺过程的基础上，通过产品加工、组装、检验等各 加工阶段及加工路线的分析，可以计算出每个工艺过程的各工序（作业单 位）间的物流强度，从而为作业单位位置的确定找到基础数据。

2．多种产品工艺过程图
多种产品工艺过程图分析主要通过作业单位的 排序，求得物流顺流程度W的最大值。 n 其中： W的计算式为 D jkW jk
j 1
k 1
Wjk为产品Pj的工序Rjk与Rjk+1之间的物流强度 Djk为权值： 工序相邻，且物料移动为直接正向时，取权值为2
工序不相邻，且物料移动为直接正向时，取权值 为1 工序相邻，且物料倒流时，取权值为-1 工序不相邻，且物料倒流时，取权值为-2
一、阶段结构
系统布置设计采用四个阶段进行，称为“布 置设计四阶段”。
阶 段 Ⅰ确定位置:工厂的总体位置 Ⅱ总体区分：初步规划基本物流模式和总体布局 Ⅲ详细布置：确定各作业单位的具体位置 Ⅳ实施：编制施工计划，进行施工安装
时间
二、系统布置设计程序模式
输入数据（P、Q、P—Q、R、S、T） 1、物流
3、物流—作业单 位相互关系图 4、必要面积 6、面积相互关系图 5、可用面积 2、作业单位的相 互关系 分析
7、修正条件
8、实际制约
寻优
9、拟定几种布置方 案 10、评价 选择
二、系统布置设计程序模式
输入数据（P、Q、P—Q、R、S、T）
1、物流
3、物流—作业单 位相互关系图 4、必要面积 6、面积相互关系图
示例2：最佳顺序多种产品工艺过程表
工序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
nj 1 k 1
轴 流程 Djk 1 1 2 2 2 1 2
凸轮 流程 Djk 1 1
法兰盘 流程 Djk 1 3 1 2 1 -1 1
弹簧套 流程 Djk
名称 锯床 钻床 车床 卧铣 立铣 热 处 理 外 圆 磨 内 圆 磨 检验
部门的中心间的直线距离尽可能减小）
两部门的中心间的直线距离
从至 A
A
B
10
C
13
D
14
E
26
F
24
G
B
C D E F G
8 9 19
24
13 15
19
25 15 10 8
15
路程图
从至 A A B C D E F G B 450 C 195 D 350 240 E 260 600 65 525 F 120 285 250 900 350 520 G
物料分类程序
列表标明所有物料 名称
记录其物理特征、 其他特征
确定各类的主导 特征
把相似主导特征 的归为一类
每类物料写出 分类说明
编制物料特征表
关键：抓住有决定性的影响特征
3、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“8——2原则”下的PQ分析结果。
2
1 -2
3
1 3 2 1 1 -1 5 4
3
1
4
2 1
4 6 5
4
2 2 2
5
5 6 7 2*120=240 7*6=42
6
7 5 *150=750
DjkWjk
W
8*180=1440 2472
3、从至表 (From —To Chart) 从至表通常用以表示建筑物之间、部门之间或 机器之间的物流量、物料搬运总量等。 表上横行和竖行的标题内，按同样顺序列出全 部作业单位(建筑物、机器；部门)。 将每个产品或零件在两个作业单位之间的移动， 分别用字母表示产品或零件，数字代表搬运总 量，填入两个作业单位横行和竖行相交的方格 内，注意，从图表的左上角至右下角，划一条 对角线，零件前进记在右上方，退回记在左下 方。 如下图：
系统化布置与物流分 析方法—SLP
FD－设施布置方法一览表
布置方法和技术 流程图、样片排列等经验判断方法 关于设施间物料流动顺序和数量的各种数 学分析方法。如属于最优化及其搜索算法 的二次分派算法（QAP，1957）及相应的 计算机软件CRAFT（1964）和CORELAP （1967） 系统布置规划方法（SLP） 年代 50年代 50年代中 期到60年 代初、中 期 60年代 至今 主要特点和使用条件 直观、简便、易行 适用于设施数目不太多的情况

四、物料分类及产品—产量分析

现象：物料种类繁多，可运性不相同。 问题：
如何统一计量物流系统中性质、特征各不
相同的物料数量？
如何区分各物料的重要等级程度？
如何确定设施布置的形式？
四、物料分类及产品—产量分析
1、物流量的计算 （1）定义： 在一定时间内（一年或一个月）通过两设施间 的物料数量。可以用重量、体积、托盘或货箱来表示。 （2）计算方法： 方法一：当量物流量 —— 用物料的某一特征 （重量、几何形状、装载和包装形式等）来估算物流 量。 可用下式表示： f=q.n 其中：f——当量物流量 q——每个标准搬运单元的当量吨数 n——单位时间内两设施间流动的标准单元数 例：载重为两吨的标准载重箱，载一箱锻件为 2当量 吨，载一箱壳体也为2当量吨。
原材料 标准件 3 0.49 0.01 0.19 5 热处理 （0.29） 0.1 4 0.31 机加工 1
工艺过程分析：毛坯重0.49，经 热处理的毛坯重0.19，机加工中 需返回热处理的为0.1。 由此可知，1——4之间的物流强 度为0.3
0.19
废料
2．多种产品工艺过程图

企业生产的产品品种多，特别是只进行 成形加工处理生产，而不考虑装配时，可 以采用多种产品工艺过程图来分析确定其 物料流。从该过程图中可以看到平面布置 的雏形。 多种产品工艺过程图是将所有零件或产品 的工序都汇总在一张图表上、通过分析、 调整图表上的工序，使彼此之间有最大物 流量的工序尽量靠近，直至获得最佳工艺 安排顺序。
螺旋法进行设施布置图的过程
F F G A C B F E (e) G (b) E
G
(a)
D
F
A B E (C) G
B
A
F E (d)
D
G
螺旋法进行设施布置图的结果
35m C
20m A
B
D
F
G E
图表法平面布置技术：路程图 法
路程图法目标：使移动量与移动距离的乘机为最小。

步骤： 绘制一张初步平面图（螺旋法得出） 确定每一流程的两部门的中心间的直线距离 把移动量与移动距离的相乘，以求得路程图 改变平面布置以求降低量距积，完成部门平面 布置（方法：降低路程图中单元值最大的几个
2、作业单位的相 互关系
分析
5、可用面积
7、修正条件
8、实际制约
寻优
9、拟定几种布置方 案 10、评价 选择
三、设施布置设计的要素分析
输入数据（P、Q、R、S、T）？ 影响布置设计的因素众多，基本要素
可以归纳为 5 项： P 产品 ( 或材料或服 务)、Q数量、R生产路线(工艺过程)、 S助服务部门、T时间(或时间安排)。
2、Q数量或产量(Quantity)
指所生产、供应或使用的材料或产品的数 量或服务的工作量。这一要素影响着设施规 模、设备数量、运输量、建筑物面积等。
3、R生产路线或工艺过程(Routing)
指根据所生产的产品品种、数量等设计出的工艺流程、 物流路线、工序顺序等，可以用设备表、工艺路线卡、 工艺过程图等表示。它影响着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。
4、S辅助服务部门 (Supporting Service)
指保证生产正常运行的辅助服务性活动、设施以及服 务的人员。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；它是生产的支持系统，从某种意义上来说对生产 系统的正常运行起着举足轻重的作用。