第五章 设施布局的方法

第五章 设施布局的方法
第一节 设施布局的物流分析 第二节 设施布局的SLP法 设施布局的 法
第一节
设施布局的物流分析
一、设施布置的基本形式 基本的布置形式有4种 基本的布置形式有 种： 工艺（功能）布置。 工艺（功能）布置。 产品（流水线）布置。 产品（流水线）布置。 群组布置。 群组布置。 固定位置布置。 固定位置布置。
作业 1、绘制你所熟悉的医院的平面布置，以及内、 、绘制你所熟悉的医院的平面布置，以及内、 外科的不同就诊路径， 外科的不同就诊路径，体会功能布置以及 流水线布置的区别。 流水线布置的区别。 2、用物流分析技术分析你每天的生活，计算 、用物流分析技术分析你每天的生活， 效率，思考改进的方法。 效率，思考改进的方法。
设施布局的SLBiblioteka 法 第二节 设施布局的 法SLP（Systematic Layout Planning,系统 （ 系统 布置设计）是理查德缪瑟提出的。 布置设计）是理查德缪瑟提出的。该方法 提出了作业单位相互关系的等级表示法， 提出了作业单位相互关系的等级表示法， 使设施布置由定性阶段发展到定量阶 。
设有3种零件 种零件A、 、 ， 例1 设有 种零件 、B、C，其工艺路径及日产量 如表5-1所示 所示（ 个部门）。 如表 所示（1~5为5个部门）。 为 个部门
1. 试错法
2. 关系表技术 Tompkins介绍了一种关系表（Relationship 介绍了一种关系表（ 介绍了一种关系表 Diagramming）的方法，布置可以按照一定的逻 ）的方法， 辑关系进行。其步骤如下： 辑关系进行。其步骤如下： （1）转化物流与作业单位相互关系图为关系表。 ）转化物流与作业单位相互关系图为关系表。 （2）选择 级关系最多的部门作为第一部门优先 ）选择A级关系最多的部门作为第一部门优先 进入布置。 进入布置。 （3）选择与第一部门具有 级关系的部门作为第 ）选择与第一部门具有A级关系的部门作为第 二部门进入布置。 二部门进入布置。 （4）按照与第一二部门为 、AE、AI、A*的排 ）按照与第一二部门为AA、 、 、 的排 列顺序选择第三部门。 列顺序选择第三部门。 （5）依次选择直至结束。 ）依次选择直至结束。 （6）根据面积进行实际面积的布置。 ）根据面积进行实际面积的布置。
起始部门至终了部门间 最短单位间隔和 × 100% 起始部门至终了部门间 实际的总单位间隔和
2、多种产品工艺图 、
3、从至表（From-To Charts） 、从至表（ 从至表是为了表示不同部门之间物料流动的大小 而提出的， 而提出的，可以认为是一种定量化的物流分析工 具。 例：设某企业生产5种零件，由产量预测及查询 种零件， 设某企业生产 种零件 BOM表得到产量及重量信息，如表 所示。查 表得到产量及重量信息， 所示。 表得到产量及重量信息 如表4-6所示 询各个零件的工艺路线卡得到工艺路线信息如表 4-7所示，对其进行物流分析。 所示， 所示 对其进行物流分析。
物流从至表的具体制定过程
（1）通过每一个零件的工艺卡确定零件加 ） 工中所要经过的部门， 工中所要经过的部门，同时由产品的 产量预测及BOM表确定零件的数量。 表确定零件的数量。 产量预测及 表确定零件的数量 （2）根据具体情况转换成当量物流量。 ）根据具体情况转换成当量物流量。 （3）将任意两部门间的所有当量物流量相 ） 加便形成物流从至表。 加便形成物流从至表。 当量物流量 ：为了保证进入矩阵的物流流量具有 可比性，采用当量物流量的概念。 可比性，采用当量物流量的概念。一般采用重量 或物料搬运单元来计算当量物流，物料搬运的单 或物料搬运单元来计算当量物流， 位可以是货筐、 位可以是货筐、托盘或箱子
SLP程序模 程序模 式示意图 如图5-1所 如图 所 示。
采用SLP法进行工厂总平面布置的首要工作是对 法进行工厂总平面布置的首要工作是对 采用 各作业单位之间的相互关系作出分析， 各作业单位之间的相互关系作出分析，包括物流 和非物流的相互关系， 和非物流的相互关系，经过综合得到作业单位相 互关系表，然后， 互关系表，然后，根据相互关系表中作业单位之 间相互关系的密切程度， 间相互关系的密切程度，决定各作业单位之间距 离的远近，安排各作业单位的位置， 离的远近，安排各作业单位的位置，绘制作业单 位位置相关图， 位位置相关图，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， 业单位位置相关图结合起来，形成作业单位面积 相关图；通过作业单位面积相关图的修正和调整， 相关图；通过作业单位面积相关图的修正和调整， 得到数个可行的布置方案； 得到数个可行的布置方案；最后采用加权因素对 各方案进行评价择优，并对每个因素进行量化， 各方案进行评价择优，并对每个因素进行量化， 得分最多的布置方案就是最佳布置方案
1、工艺布置又称功能布置。 、工艺布置又称功能布置。 顾名思义， 顾名思义，即将功能相同或相似的一组设施排布 在一起。 在一起。 例如： 例如：综合医院的布置一般是将功能相似的检查 设备，如牙齿的X射线检查仪 射线检查仪、 设备，如牙齿的 射线检查仪、内脏的射线检查 仪等及相应的医护人员组成放射科， 仪等及相应的医护人员组成放射科，或将服务功 能相似的医生，如外科医生、 能相似的医生，如外科医生、精神科医生等分别 组成外科、精神科。 组成外科、精神科。 特点 ：（1）适用少量多样产品的生产。 （ ）适用少量多样产品的生产。 （2）具有较高的柔性 。 ） （3）机器及工人的利用率较低、在制品的 ）机器及工人的利用率较低、 较高， 数量 较高，物料搬运成本较高 。
装配车间是最主要的车间， 装配车间是最主要的车间，整个车间由一条传送 带连接，传送带两侧配备装配设备。 带连接，传送带两侧配备装配设备。这种布置即 流水线布置方式， 流水线布置方式，比较适合于少品种大批量产品 的生产。总装配线的组成如图4-16所示。 所示。 的生产。总装配线的组成如图 所示
冲压车间采用工艺原则来布置，如图 所示。 冲压车间采用工艺原则来布置，如图4-17所示。 所示
二、 物流分析的图表方法
常用的物流图表分析方法有： 常用的物流图表分析方法有： 线图、多种产品工艺图、 线图、多种产品工艺图、从至表工艺流程表图 1、线图 、
• 从线图中，可以得到的定量信息是一定布置下， 从线图中，可以得到的定量信息是一定布置下， 物流路径的效率，其计算方法为： 物流路径的效率，其计算方法为：
2、产品布置，又称流水线布置。 、产品布置， 是按照产品制造程序，将所有相关设备或工作， 是按照产品制造程序，将所有相关设备或工作， 连续排列而成生产线的布局方式， 连续排列而成生产线的布局方式，其基本流程是 由一工作站移至相邻的工作站。 由一工作站移至相邻的工作站。 特点： 特点： （1）适用于大量连续生产的行业。 ）适用于大量连续生产的行业。 （2）加工对象的运输效率较高，单位运输费用较 ）加工对象的运输效率较高， 低； （3）在制品数量较少；整个生产时间较短，单位 ）在制品数量较少；整个生产时间较短， 产品的成本较低 。 （4）布局设计缺乏弹性。 ）布局设计缺乏弹性。
三、非物流因素分析技术——作业单位相互关系 非物流因素分析技术 作业单位相互关系 分析 在服务设施或办公室的布置设计中， 在服务设施或办公室的布置设计中，往往更多地 是受非物流因素的影响。在这种情况下， 是受非物流因素的影响。在这种情况下，关系图 的分析方法是一种有用的工具。 关系图的形式如图4-14所示。关系图方法中，将 所示。关系图方法中， 关系图的形式如图 所示 部门间所有的关系分为6种 部门间所有的关系分为 种，即A、E、I、O、U、 、 、、 、 、 X。 。
（3）相比于工艺布置，由于经过分族，其加工时 ）相比于工艺布置，由于经过分族， 间较短、物流效率较高、在制品较低、 间较短、物流效率较高、在制品较低、准备 间较短， 时 间较短，同时又具有工艺布置的柔性的特 点，因而是一种具有发展潜力的布置方式 。 例如： 例如： 在国际机场中， 在国际机场中，将国际航班及国内航班的旅客分 类处理，可以提高输送旅客的效率； 类处理，可以提高输送旅客的效率； 自助餐厅中将中餐顾客及西餐顾客分组处理。 自助餐厅中将中餐顾客及西餐顾客分组处理。
4、固定布置（Fixed Position Layout） 、固定布置（ ） 指加工或服务对象位置固定， 指加工或服务对象位置固定，而加工或服务设备 围绕着该固定位置移动的一种布置方式 。 这种方式主要用于飞机、 这种方式主要用于飞机、轮船等难以移动的加工 对象的布置。此外，建筑物的施工、外科手术、 对象的布置。此外，建筑物的施工、外科手术、 手工艺品加工场地的布置形式也都属于固定位置 的布置。 的布置。 特点： 特点： （1）生产工作弹性较大 ） （2）不易大量生产，单位生产成本较高 ）不易大量生产， （3）工人效率不易控制 ） （4） 所需空间较大。
3、群组布置（Group Layout） 群组布置（ ）
在制造业中又称单元制造是一种较为先进的布 置方法 。 将所有的生产零部件， 将所有的生产零部件，依照其产品属性划分为 产品群体” “产品群体”，同时将该产品群体所使用相同加 机器划分为“机器群体” 工 机器划分为“机器群体”。在这种划分方法 同一产品群体的工作， 下，同一产品群体的工作，均可经由同一群组的 机器加工， 机器加工，而每一机器群组成员集中在一个区域 内。 特点： 特点： （1）适用生产程序类似，种类多但数量少而稳 ）适用生产程序类似， 定的批量生产方式。 定的批量生产方式。 （2）类似产品但产品设计变化较多的产品生产。 ）类似产品但产品设计变化较多的产品生产。
实例分析——某汽车厂设施布置分析 某汽车厂设施布置分析 实例分析 • 该汽车厂产品单一。从整个工厂布置来看，它是 该汽车厂产品单一。从整个工厂布置来看， 采用产品原则来进行总体布置规划的。 采用产品原则来进行总体布置规划的。整个生产 线分成了几个部分：冲压车间， 线分成了几个部分：冲压车间，主要生产汽车所 需的车头、车门等部件；上漆车间， 需的车头、车门等部件；上漆车间，从冲压车间 出来的半成品在这里进行喷涂、上漆，装配车间， 出来的半成品在这里进行喷涂、上漆，装配车间， 装配底盘、发动机、车身、内饰等部件， 装配底盘、发动机、车身、内饰等部件，完成成 品汽车。其中车厢、 品汽车。其中车厢、汽车底盘以及发动机等汽车 部件主要采用外购的方式。 部件主要采用外购的方式。 • 整个生产线始终以汽车装配过程为核心，按照产 整个生产线始终以汽车装配过程为核心， 品原则来布置，具有很明显的优点：物流通畅、 品原则来布置，具有很明显的优点：物流通畅、 上下工序连续、在制品少；生产周期短， 上下工序连续、在制品少；生产周期短，作业专 业化；生产计划简单。 业化；生产计划简单。图4-15是某汽车厂流程示 是某汽车厂流程示 意图。 意图