第五章_工厂设施规划与设计
物流工程课程第五章设施布置设计5.7 第五章 设施布置设计

车床组
L
L
L
L
铣床组
M
M
M
M
钻床组
Z
Z
Z
Z
磨床组
G
G
G
G
工艺原则示意图
其他
滚齿机 焊接 焊接
22
图 钻削加工工段
23
图 车削加工工段
24
25
工艺原则布置的优缺点
工艺原则布置方式具有较高的柔性,无论是对产品品种、数 量的变化,还是对于加工设备的故障响应,由于批量加工及 闲置设备的存在,个别设备的故障或人员的缺勤不会对生产 系统造成大的影响;
将零件分类。一系列相似工艺要求的零件组成零 件族。针对一个零件族的设备要求所形成的一系 列机器,称作机器组。这些机器组即制造单元。
29
成组原则布置可以认为是产品原则布置的缩 影,是将工艺原则布置系统转化为接近产品 原则布置系统。
相比于工艺布置,由于经过分组,其加工时 间较短、物流效率较高、在制品较低、准备 时间较短,同时又具有工艺原则原则布置的 柔性特点,因而是一种具有发展潜力的布置 方式。
车间布置设计应解决各生产工段(工作站)、辅助 服务部门、储存设施等作业单位及工作地、设备、 通道、管线之间相互位置,同时,应解决物料搬运 的流程及运输方式。
6
最早的设施规划与设计是工厂设计经验的总结,难 以满足生产经营的要求。
随着工厂和服务设施布置设计的发展和研究的深入, 加上系统工程、运筹学、计算机技术的发展应用, 出现一些先进的设计方法。
第5章 设施布置设计 Facility Layout Design
1
5.1 设施布置概述
设施布置与设计是决定企业长期运营效率重要的决策。 设施布置设计对生产系统极为重要,据测算,物料搬运和布
工厂规划布局设计与实施

FACTORY AREA PLAN
配套
辅助设施
细节
生产线体 作业、设备、工具、原材料、不良品、测试、
大局
工业园区 生产、研发、行政、仓储、通道、动力、生活、废弃物
主体
生产车间 线体、检验、维修、夹具、设备、办公、原材料、WIP、包材
生活、休息、停车场配电房、安保岗、废物处理、危险品室
01
A
B
优点
缺点
充分考虑生产和周边配套物流顺序, 最大程度减少搬运距离; 生产周边配套全部在线, 可及时交流, 降低沟通成本;
物流布局法
订单预测需要准确, 比较适合稳定产品和订单量; 布局灵活性差, 订单大幅变化会引起布局大调整;
01
02 Biblioteka 03 04 线体设计
线体设计
线体类型 布局定位 线体高度 主体尺寸 工装吊架 工位布置 特殊配置 升级预留
信息化搭建
目视化系统 拉动配送系统 标识看板系统 应急响应系统
信息输出
FLOW-CHART WI 人员list 设备list 品质管控要求
线体类型
主要优点
主要缺点
造价排名
适用工艺
全自动线
操作简单,实现最少人力配置
线体调试、维护专业度高
1
适合于大批量组装&包装
倍速链线
可实现自动传送,定点操作
控制复杂
2
适用于较大型组装产品
链板线
重型产品
需在行进中作业
3
适用于商用机总装
滚筒线
辅助工位间传送
声音大易磨损
4
适用于产品包装
皮带线
工位间传递便利
需取上取下
5
适用于加工工序
工厂规划布局设计与实施PPT课件

通过科学合理的规划布局,实现工 厂的高效、安全、环保、可持续发 展,提高企业的综合竞争力。
工厂规划布局的重要性
提高生产效率
合理的规划布局能够减少物料搬 运、缩短生产周期、提高设备利
用率,从而提高生产效率。
降低生产成本
通过优化布局,可以减少不必要 的浪费和损耗,降低能源和人力对工厂规划 布局提出了更高的要求,需 要能够快速响应市场变化并 调整生产计划。
国际化竞争
随着全球化的推进,工厂规 划布局需要面对来自国际市 场的竞争压力,需要提高自 身竞争力和创新能力。
THANK YOU
详细设计
在初步布局的基础上, 进行详细设计,包括 设备选型、生产线平 衡、物料搬运系统设 计等。
评估与优化
对设计方案进行评估, 针对存在的问题进行 优化和改进。
设计方法
系统化布局设计(SLD)
运用系统工程的理论和方法,对工厂规划布局进行系统化设计,实现 整体最优。
设施规划(Facility Planni…
工业工程方法
运用工业工程的理论和方法,对生产现场进 行改善和优化,提高生产效率和质量。
精益生产理念
引入精益生产理念和方法,通过消除浪费、 持续改进等方式不断优化生产过程。
优化效果评估
生产效率提升
通过比较优化前后的生产效率指标,评估优 化效果。
生产成本降低
分析优化前后的生产成本数据,计算成本降 低的幅度和经济效益。
析,提高设计效率和质量。
03
工厂规划布局实施
实施步骤
实施方案与持续改进
按照选定的规划方案进行实施,并在运行 过程中进行持续改进和优化。
现场调研与数据分析
收集工厂现有布局、设备、流程等相关数 据,进行深入分析,了解现状。
第5章 工厂布局设计(教案)

数学模型法:运用运筹学、系统工程中的模型优化
技术研究最优布局方案。
图解法:应用较少 系统布置设计SLP法:应用较多
12
6.1.5工厂布局的基本原始资料
SLP方法有5个基本要素是P、Q、R、S、T,即: P—产品或物料,包括其变化和特性。指规划设计的对 象所生产的产品、原材料、加工的零部件或提供服务 的项目。包括原材料、进厂物料、工序间储备、产品、 辅助材料、废品、废料、切屑、包装材料等。产品这 一要素影响着设施的组成及其相互关系、设备的类型、 物料搬运的方式等。 Q—每种物品的数量。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。
2
6.1
设施规划概述
场(厂)址选择 布置设计 物料搬运系统设计 设施 设计 建筑设计 公用工程设计 信息系统设计
3
6.1.1设施规划与设计的研究范围
设施规划 与设计
6.1.2设施规划的目标与原则
目标:
最好的工艺流程 —— 保证工艺流程畅通,生产
时间短,生产连续。 最少的物料搬运费用 —— 运输路线简化,避免 往返和交叉。 最有效地利用空间 —— 使建筑设备和单位制品 的占有空间小。 最好的柔性 —— 设施布置适应产品需求的变化、 工艺和设备的更新。 最舒适的作业环境 —— 保证安全,满足生理、 心理要求。 最便捷的管理 —— 使有密切关系或性质相近的 4 作业单位布置在一个区域或靠近布置。
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车床组
L L Z
钻床组
Z
其他
滚齿机
L
铣床组
L
Z
磨床组
Z
焊接
焊接
M
M
M
设施规划与设计

设施选址的分类
单一设施的场址选择 复合设施的场址选择
场址选择的任务
在已确定的地理区域内, 在已确定的地理区域内 , 经过调查 研究、 现场勘察, 研究 、 现场勘察 , 选出几个条件较 好的场址, 然后进行分析、 比较、 好的场址 , 然后进行分析 、 比较 、 筛选, 最后得出一个最满意的场址, 筛选 , 最后得出一个最满意的场址 , 推荐给上级决策部门作最后批准和 决定。 决定。
设备发生故障时将引起整个生产线中断 产品设计变化将引起布置的重大调整 生产线速度取决于最慢的机器 相对投资较大 生产线上重复作业, 生产线上重复作业,单调乏味 维修和保养费用高
定位布置的特点
定位布置的特点是具有相对较少的 产品数量。在定位布置中, 产品数量。在定位布置中,按照作 业的级别安排顺序相当普遍。 业的级别安排顺序相当普遍。根据 先后工序决定生产阶段, 先后工序决定生产阶段,应按照物 料的技术优先性安排物料。 料的技术优先性安排物料。
解决布置问题的钥匙
P
产品—材料 产品 材料 生产什么? 生产什么? 生产路线—工艺过程 生产路线 工艺过程 怎样进行生产? 怎样进行生产? 辅助服务部门 用什么来支持生产
S R
Q
数量—产量 数量 产量
每项产品要制造多少? 每项产品要制造多少?
T
时间—时间安排 时间 时间安排 产品何时生产? 产品何时生产?
ΣΣC X
i−1 j =1 ij
m n
ij
s.t.
m in m Σ Xij = bj i= 1 n Σ Xij = ai j=1 Xij ≥ 0
m------待选场址数; n------销售区域数; ai------场址 i 的生产能力; bi ------销售区域 j 的需求量; Cij------在场址 i 生产一单位产品并运送到销售区域 j 的总 费用; xij------各销售区域对各供应工厂的需求量。
工厂布局分析与设计

设计原则
遵循工艺流程顺畅、物料搬运 便捷、空间利用充分等原则。
设计方案
根据分析结果和设计原则,制 定具体的布局设计方案,包括 车间、仓库、通道等的规划。
实施计划
制定详细的实施计划,包括时 间进度、资源需求、风险应对
措施等。
效果评估与经验总结
效果评估
通过对比改进前后的生产效率、成本等指标, 评估改进效果。
布局设计应具有一定的灵活性,以适应市 场变化和产品更新换代的需求。
安全性原则
经济性原则
确保工厂布局符合安全生产要求,降低事 故风险。
在满足生产需求的前提下,尽量降低布局成 本,提高经济效益。
02 工厂布局分析
现有布局分析
绘制现有工厂布局图
包括设备、生产线、仓库、办公区等 的相对位置。
识别问题区域
灵活调整布局
随着生产需求的变化, 及时调整工厂布局,以 适应新的生产要求和提 高空间利用率。
05 工厂布局实施与评估
实施计划制定
明确实施目标
根据工厂布局设计方案,确定具体的实施目标和期望效果 。
制定详细计划
包括实施步骤、时间节点、负责人和所需资源等,确保计 划的可操作性和可追溯性。
风险评估与应对措施
引入柔性生产
通过引入自动化设备、提高工人技能等方式,提高生产线的柔性,以 应对产品种类和产量的变化。
设备布局优化
1 2 3
设备分类与规划
根据设备的加工能力和工艺要求,对设备进行分 类和规划,确定各类设备的数量和布局位置。
设备间距与通道设置
根据设备尺寸、操作空间和安全要求,合理设置 设备间距和通道宽度,确保设备布局紧凑且符合 安全标准。
问题诊断与分析
设施规划与设计概述

理查德·缪瑟,李·海尔斯. 系统化工业设施规划. 文镇洋、戚祖望等
译. 北京:机工工业出版社,1991.
程国全等. 物流设施规划与设计. 北京: 中国物资出版社, 2003. 詹姆斯.汤普金斯,伊俊敏译. 设施规划(原书第三版). 北京:机械
工业出版社,2007.
王家善,设施规划与物流分析,机械工业出版社,1995. 马汉武. 设施规划与物流系统设计. 北京: 高等教育出版社 2005
操作法研究:Methods Engineering
学和概率论;
工厂布置:Plant Layout
1961,M物ut料he搬r 运提:出M系at统eri布al H置a设ndl计ingSLP(80年代引进国内);
5
1.1 起源 第1章
1970s,计算机辅助工厂布置CAL、成组技术—CRAFT(位置配置 法)、CORELAP(相互关系法)、PLANET(分析评价法); 1980s,计算机仿真:研究柔性问题、专家系统、多目标优化; 1990s,结合先进制造技术与模式:CIMS、JIT、CRM等; 现在,设施布置与物流系统的自动化、柔性化、信息化、网络化、 绿色化、智能化。
7
1.2 研究内容 —— 基本概念 第1章
设施规划: 決定如何將作业的实体固定资产以最有效的方式來达成作
业目标;
制造企业: 如何使制造设施最有效地支援生产活动; 医院: 如何让医院设施最有效地支援病人的医疗服务; 学校:
8
1.2 研究内容 —— 主要内容 第1章
设施规划
厂址选择/设施选址
设施设计
……
3
第一章 设施规划与设计概述
第1章
起源 研究内容 重要性 目标和原则 阶段模型
工厂布局设计ppt课件

02
CHAPTER
工厂现状分析
绘制工厂的生产流程图,明确各个生产环节和工艺步骤。
生产流程图
关键工艺分析
生产效率评估
对生产流程中的关键工艺进行深入分析,包括工艺特点、影响因素等。
对生产流程的效率进行评估,找出瓶颈环节和浪费现象。
01
流水线布局
按产品加工流程,将设备和人员排列成一条直线,实现高效、连续的生产。
02
集群布局
将相同或相似产品的生产线集中在一起,方便管理和资源共享。
按工艺流程将设备和人员分组,每组完成一部分工艺,各组之间通过物料搬运实现联系。
功能布局
适用于大型、重型设备或固定位置的生产,如大型机床、铸造设备等。
定位布局
进行空间分析
优化设施布局
输出布局图纸和报告
利用空间分析技术,对设施布局模型进行分析,找出空间利用不合理的地方,提出优化建议。
根据分析结果,对设施布局进行优化,包括设备的重新排列、通道的调整等。
将优化后的设施布局输出为图纸和报告,供决策者参考和实施。
利用虚拟现实技术,建立虚拟的工厂环境,对工厂布局进行模拟和评估。
A
B
C
D
适用范围
产品导向布局适用于大批量生产;工艺导向布局适用于多品种、小批量生产;混合导向布局适用于中等批量生产。
灵活性
产品导向布局灵活性较差;工艺导向布局灵活性较好;混合导向布局灵活性适中。
物料搬运
产品导向布局物料搬运简单、直接;工艺导向布局物料搬运复杂、迂回;混合导向布局物料搬运适中。
设备利用率
根据不同区域的功能需求,如生产区、仓储区、办公区等,进行合理的设施布置和空间划分。
设施布局分析_设施设计案例

2019/11/2
17
案例十三 疏通逆向物流,保证良性循环 — 废旧冰箱回收工厂设施布置
二、案例分析
(一) 基本数据分析及回收工艺分析
废旧冰箱回收工厂布置所需的五类基本数据分别为: 待回收的废旧家电产品、回收量、回收工艺过程、各种 相关服务部门、时间安排,可简称为P、Q、R、S、T。
一般的回收工艺过程如图:
A – 2 ,3 ,4 E – 6 ,7 ,8
X– 5废品冰箱 回收车间 I–1 O-
A- E–5 X–6
8办公室 I – O – 1 ,2 ,7
A – 3 ,5 EX–
4维修室 I – O – 1 ,2 ,8
A – 4 ,5 E –
X– 3工具室及 工具间 I – O – 1 ,2
2019/11/2
序 号 作业单位 1 原料库 2 中碎配料压型 3 一次焙烧 4 浸渍 5 二次焙烧 6 石墨化 7 机加及成品库 8 沥青库 9 沥青熔化 10 变电所 11 空压站
序号
作业单位
12 天然气调压站
13 整流所
14 热媒锅炉房
15 生电极循环水
16 压型循环水
17 石墨化循环水
18 浸渍循环水
19 给水加压泵房
(四) 石墨电极厂作业单位相互关系分析
由于UHP石墨电极厂厂内主要采用汽车运输,物流 关系与非物流关系的相对要性没有明显差异,则取加 权值1:1,来对物流相互关系与非物流相互关系进行量 化,加权求和,并重新划分等级,形成作业单位综合相 互关系
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案例十二 平面布置跨越定性阶段 — 石墨电极厂总平面布置
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案例十三 疏通逆向物流,保证良性循环 — 废旧冰箱回收工厂设施布置
汽车工厂规划设计手册样本

汽车工厂规划设计手册样本前言:本手册旨在为汽车制造厂的规划设计提供一个参考框架,以确保工厂在建设和运营过程中能够高效、安全地运作。
本手册涵盖了从选址、布局、设备配置、工艺流程、环境保护等方面的内容,希望能够为读者提供有价值的指导。
鉴于每个工厂的具体需求可能有所不同,本手册仅提供一个样本,具体的规划设计需要根据实际情况进行调整。
第一章:选址1.1地理位置选择地理位置时应考虑离主要供应商和销售市场的距离,以确保原材料和成品的运输成本和时间最优化。
1.2土地面积根据预计生产规模和发展计划,选择适当的土地面积,包括生产区、行政区、停车区等各项功能区的需求。
1.3土地条件优先选择平坦、稳定的地理地貌,确保施工过程稳定,以及日常运作期间的安全。
第二章:布局设计2.1建筑规划按照工艺流程和功能需求,确定生产区、行政区、停车区等功能区的建筑布局,确保各个区域之间的流动和工作效率。
2.2基础设施规划并布置电力、供水、供气、通风、排水等基础设施,以满足工厂正常运作的需求。
2.3道路和交通设计合理的道路系统,以满足内部运输和外部运输的需求,并确保良好的交通安全。
2.4工作区域和设施根据生产工艺和工作流程,设计合理且高效的工作区域和设施,以提升工作效率和员工的工作满意度。
第三章:设备配置3.1生产设备根据产品类型和生产能力需求,选购合适的生产设备,并确保其质量、安全和可靠性。
3.2车间设备为了提高生产效率,规划并配置适当的车间设备,如物料搬运设备、装配线等。
3.3检测设备为了确保产品质量和安全性,设计合理的检测设备配置方案,并确保其可靠性和准确性。
3.4环保设备考虑环境保护的要求,选购适当的环保设备,如排放控制设备、噪音控制设备等,以确保工厂对环境的影响最小化。
第四章:工艺流程4.1生产流程根据产品类型和生产能力需求,制定合理的工艺流程,并保证其高效和稳定性。
4.2控制流程规划并建立合适的控制流程和质检流程,确保产品质量。
生产设施规划与布局设计

生产设施规划与布局设计1设施布局概述设施布局是指在一个给定的设施范围内,对多个经济活动单元进行位置安排。
所谓经济活动单元,是指需要占据空间的任何实体,也包括人。
设施布局有以下几类。
1)固定式布置(Fix.PositionLayout),根据体积或者质量将产品固定在一个位置上,设备、人员、材料都围绕着产品分布,如飞机制造厂、造船厂等。
其优点在于物料移动较少,高度柔性。
不足之处是人员设备的移动将相对增加,设备需要重复配备,对工人技能要求高等。
2)产品原则布置(ProductLayout),根据产品的制造步骤安排各组成部分。
从理论上看,流程是一条从原料投入到成品产出的连续线。
固定制造某种部件或某种产品的封闭车间,其设备、人员按加工或生产的工艺过程顺序布置,形成一定的生产线,适合品种少、批量大的生产方式。
3)工艺原则布置(ProcessLayout),是将同类设备和人员集中布置在一个地方的布置形式。
工艺原则将功能相同或相似的一组设施布置在一起,故又称为机群式布置。
工件按工艺路线成批进入这些班组,不同的产品需要不同的工艺路线。
4)成组原则布置(GroupLayout),应用成组技术进行设施布置,成组技术就是识别和利用产品零部件的相似性。
一系列相似工艺要求的零件组成零件族。
针对一个零件族的设备要求形成机器组,这些机器组形成制造单元。
成组原则布置介于产品布置和工艺布置之间,适应于中小批量生产。
生产系统布局一般说来,生产系统布局有3种类型。
以产品为中心的布局形式这种类型的布局以产品的生产顺序作为布局时的主要参照。
即将生产过程从材料到成品进行详细分类,然后根据这种分类选用设备,再将其按工艺顺序组成流水生产线。
整车组装、食品加工等多采用这种布局形式。
它的优点为:设备相对简单,组织生产方便,半成品传输费用低,生产效率较高。
而其主要局限性首先在于灵活性不够。
如果产品有变,则整个布局也需作相应的改变。
其次,由于所有设备必须同步运行,其中任何一台机器出现故障,都会导致整个生产线停产,因此对设备的可靠性要求较高。
设施的选址和布置

第二节 生产和服务设施布置
精选ppt
• 设施布置可以被定义为在一个给定的设 施范围内,对多个经济活动单元进行位 置安排。
• 所谓经济活动单元,是指需要占据空间的任 何实体,也包括人。例如:机器、工作台、 通道、桌子、储藏室、工具架、办公区域等 等。
精选ppt
一、设施布置的基本内容
• 设施布置中应包括哪些经济活动或服务 活动单元
• 区域内消费者的购买力水平 • 服务企业的集中化程度 • 服务企业的功能定位(目标顾客) • 服务于消费者接触程度的高低
服务业选址决策的目标追求收益最大化 制造业选址决策的目标追求成本最小化
精选ppt
表: 制造业与服务业选址的区别
制造企业
服务企业
设立成本 地理区域
交通条件 财务指标
相对较高
原材料供应地或 劳动力成本较 低的区域
精选ppt
30
劳 25
动 力
20
成 15
本 (美 10
元) 5
0
美澳国大利亚比利时加拿大 丹麦 芬兰 法国 德国 香港爱尔兰意大利 日本 韩国墨西哥 荷兰新加坡西班牙 瑞典 瑞士
图 6.2 1999 年 21 个国家和地区的劳动力成本,这些数值是平均每
图:1999力 年平成均本每(小美时元 的劳)。动力成本( 单位:美元)
• 列出影响选址的因素 • 赋予每个因素以权重 • 确定每个因素的取值范围 • 请有关专家对每个候选厂址的各因素打分 • 计算每个方案得分∑(每个因素评分×权重) • 选择总分数最高者为最优方案
精选ppt
因素加权评分法选址
精选ppt
• 3、盈亏平衡分析法(量本利法)
• 对不同选择地点的产量与成本的关系或产量 与利润的关系进行经济分析。
2024版工厂的整体规划及布局设计方案

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THANKS
员工职业健康保护措施
职业危害因素检测
定期对工厂内的职业危害因素进行检测,确保员工工作环 境的安全。
个人防护用品配备
根据岗位需要为员工配备个人防护用品,如防尘口罩、防 毒面具、耳塞等。
员工健康检查
定期组织员工进行健康检查,及时发现并处理员工健康问 题。
应急预案制定与演练实施
应急预案制定
针对可能发生的突发事件,制定相应的应急预案,明 确应急处置措施和人员职责。
工艺流程改进
对原有工艺流程进行了梳理和改进, 引入了先进的生产技术和设备,提 高了产品质量和生产效率。
信息化管理系统建设
建立了完善的信息化管理系统,实 现了生产、销售、采购等各环节的 数据共享和协同作业,提高了管理
效率。
环境保护措施落实
通过采用环保材料和工艺,减少了 对环境的污染,同时建立了废水处 理、废气收集等环保设施,确保了
加强厂区绿化和景观建设, 营造良好的工作环境。
03
详细布局设计方案
生产区域布局
根据工艺流程和生产线需求,合 理规划生产区域的空间布局,确
保生产流程的顺畅和高效。
针对不同生产环节的特点和要求, 设置相应的设备、工位和作业空
间,提供舒适的工作环境。
考虑生产过程中的噪音、振动、 温度等因素,采取相应的措施进
行控制和改善。
仓储区域布局
01
根据原材料、半成品、成品等不同类型的物品,分类规划仓储 区域,实现物品的有序存放和快速检索。
02
合理安排货架、货位和搬运设备,提高仓库的存储密度和作业
效率。
2024版工厂设施规划与设计方案

设计方案•工厂设施规划概述•工厂设施现状分析•工厂设施规划设计方案•工厂设施规划实施与管理目录•工厂设施规划效果评估与改进•案例分析:某工厂设施规划设计方案实践工厂设施规划概述01CATALOGUE定义工厂设施规划是指对工厂内部各种设施进行全面、系统的规划和设计,以确保生产活动的顺利进行,提高生产效率,降低成本,并为企业创造更好的经济效益。
意义工厂设施规划是企业实现现代化管理的重要手段之一,它有助于优化生产流程,提高设备利用率和员工工作效率,减少浪费和降低成本,增强企业的市场竞争力。
整体性原则从全局出发,综合考虑工厂内部各个部门、环节和要素之间的关系,确保规划方案的整体性和协调性。
适应性原则根据企业发展战略和市场需求变化,及时调整规划方案,保持其灵活性和适应性。
•经济性原则:在满足生产需求的前提下,追求最低的成本和最高的效益,实现资源的优化配置。
提高生产效率通过优化生产流程和设备布局,降低生产周期和成本,提高产品质量和产量。
提升员工工作环境创造安全、舒适、健康的工作环境,提高员工的工作积极性和满意度。
促进企业可持续发展通过节能减排、资源回收等措施,降低企业对环境的负面影响,实现经济效益与社会效益的统一。
厂区总体规划包括厂区选址、总平面布置、交通运输规划等。
生产车间规划包括车间布局、生产线设计、设备选型与配置等。
辅助设施规划包括仓库、动力站房、环保设施等的规划和设计。
员工生活设施规划包括宿舍、食堂、浴室等员工生活设施的规划和设计。
前期准备明确规划目标、收集相关资料、组建规划团队等。
现状分析对工厂现有设施进行深入调查和分析,找出存在的问题和瓶颈。
工厂设施规划的内容与步骤方案制定根据现状分析结果,制定多个可行的规划方案,并进行综合评估。
方案实施将选定的规划方案落实到具体的设计和施工中,确保各项设施按照规划要求顺利建成。
工厂设施现状分析02CATALOGUE当前工厂设施布局主要按照工艺流程进行安排,包括原料存储、生产加工、成品检验、包装运输等功能区域。
智能制造工厂布局与规划作业指导书

智能制造工厂布局与规划作业指导书第1章引言 (4)1.1 智能制造工厂概述 (4)1.2 布局与规划的重要性 (5)1.3 智能制造工厂布局与规划的基本原则 (5)第2章工厂布局设计基础 (5)2.1 工厂布局设计概念 (5)2.2 工厂布局设计流程 (6)2.3 工厂布局设计方法 (6)第3章智能制造工厂空间布局 (6)3.1 设备布局设计 (6)3.1.1 设备布局原则 (7)3.1.2 设备布局方法 (7)3.1.3 设备布局注意事项 (7)3.2 产线布局设计 (7)3.2.1 产线布局原则 (7)3.2.2 产线布局方法 (7)3.2.3 产线布局注意事项 (7)3.3 物流布局设计 (8)3.3.1 物流布局原则 (8)3.3.2 物流布局方法 (8)3.3.3 物流布局注意事项 (8)3.4 辅助设施布局设计 (8)3.4.1 辅助设施布局原则 (8)3.4.2 辅助设施布局方法 (8)3.4.3 辅助设施布局注意事项 (8)第4章智能制造工厂工艺规划 (9)4.1 工艺流程设计 (9)4.1.1 总体工艺规划 (9)4.1.2 工艺流程细化 (9)4.1.3 工艺流程仿真与优化 (9)4.2 设备选型与配置 (9)4.2.1 设备选型原则 (9)4.2.2 设备配置 (9)4.3 产线平衡与优化 (10)4.3.1 产线平衡分析 (10)4.3.2 产线优化措施 (10)4.4 工艺参数的确定与优化 (10)4.4.1 工艺参数确定 (10)4.4.2 工艺参数优化 (10)第5章信息集成与数据流转规划 (10)5.1 工厂信息化建设 (10)5.1.2 信息系统规划 (11)5.1.3 信息安全策略 (11)5.2 设备互联互通 (11)5.2.1 设备联网 (11)5.2.2 设备数据接口 (11)5.2.3 设备远程监控与维护 (11)5.3 数据采集与处理 (11)5.3.1 数据采集 (11)5.3.2 数据预处理 (11)5.3.3 数据存储与管理 (11)5.4 数据流转与共享 (12)5.4.1 数据流转机制 (12)5.4.2 数据共享平台 (12)5.4.3 数据分析与挖掘 (12)第6章智能制造工厂物流规划 (12)6.1 物流系统设计 (12)6.1.1 设计原则 (12)6.1.2 设计目标 (12)6.1.3 设计内容 (12)6.2 仓储规划与管理 (12)6.2.1 仓储规划 (12)6.2.2 仓储管理 (13)6.3 输送设备选型与布局 (13)6.3.1 输送设备选型 (13)6.3.2 输送设备布局 (13)6.4 智能物流系统集成 (13)6.4.1 系统集成目标 (13)6.4.2 系统集成内容 (13)6.4.3 系统集成技术 (13)第7章智能制造工厂安全与环保规划 (14)7.1 安全生产规划 (14)7.1.1 安全生产目标 (14)7.1.2 安全生产组织架构 (14)7.1.3 安全生产制度 (14)7.1.4 安全生产措施 (14)7.2 环境保护规划 (14)7.2.1 环保目标 (14)7.2.2 环保设施 (14)7.2.3 环保制度 (14)7.2.4 环保措施 (14)7.3 职业健康与安全 (14)7.3.1 职业健康目标 (15)7.3.2 职业健康管理 (15)7.3.4 职业安全防护 (15)7.4 应急预案与风险管理 (15)7.4.1 应急预案 (15)7.4.2 应急演练 (15)7.4.3 风险识别与评估 (15)7.4.4 风险监测与预警 (15)第8章智能制造工厂质量管理 (15)8.1 质量管理体系构建 (15)8.1.1 建立质量管理框架:根据智能制造工厂的特点,构建全面、系统的质量管理体系,保证生产过程中产品质量的稳定与可靠。
设施布局的方法

(4)根据上述的程序,可以逐步完成各区域 的概略布局,然后再以区域模板置入相对 位置,并作适当调整,形成关联布局图。 最后经过调整部分作业区域的面积或长宽 比例后,即得到作业区域配置图。下述例 一为直线形布局,例二为S形布局。
作业
1、某诊所如图5-28所示,共有A~F以及接 待处等7个房间,共7个部门,其中接待处 位置固定。接待处至其他各个房间的距离 相等,均为35ft一。各房间间的距离以及病 人到各部门间的次数如表5-19所示。请设 计诊所布置,使得病人在诊所内所走的总 距离最短?
4、固定布置(Fixed Position Layout)
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、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、 手工艺品加工场地的布置形式也都属于固定位置 的布置。
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 (3)工人效率不易控制 (4) 所需空间较大。
3、群组布置(Group Layout)
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,依照其产品属性划分为 “产品群体”,同时将该产品群体所使用相同加 工 机器划分为“机器群体”。在这种划分方法 下,同一产品群体的工作,均可经由同一群组的 机器加工,而每一机器群组成员集中在一个区域 内。
3、根据各部门面积确定最终布置
4、评估布置方案
物流中心区域布局
(1)将各作业区依所估计的面积大小与长宽比例 制
作成模板。
(2)在规划区域布局时应依各作业区域性质决定 其
配置程序,其方式包含两种,说明如下:
• ① 流程式:物流中心的各作业区多半具有流程性 的关系,在以模板进行配置时应考虑区域间物流 动态的类型。作业区域间物流动态基本类型有4种, 即I形(直线形)、L形、U形、S形(锯齿形),其余 类型则为此4种类型的组合。在规划设计时可能采 取混合式的动线规划,而非单一的固定模式。
工厂设施布局课程设计

工厂设施布局课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解工厂设施布局的基本概念、原则及影响因素。
2. 学生能掌握工厂设施布局的主要方法,如线性规划、物料流动分析等。
3. 学生能了解工厂设施布局在制造业中的重要性及其对企业效率、成本、安全等方面的影响。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,对给定工厂案例进行设施布局设计。
2. 学生能够分析工厂设施布局问题,提出合理的优化方案。
3. 学生能够运用相关软件工具(如CAD、Excel等)进行工厂设施布局的模拟和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到工厂设施布局在制造业中的价值,增强对制造业的兴趣和责任感。
2. 学生能够培养团队协作精神,通过小组讨论、实践,提高沟通与协作能力。
3. 学生能够关注工厂设施布局在实际生产中的应用,关注企业效率、成本、安全等问题,培养务实、创新的精神。
本课程针对高年级学生,结合工厂设施布局的相关知识,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生掌握工厂设施布局的基本知识和技能,培养他们在实际工作中解决问题的能力,同时注重情感态度价值观的培养,使学生在学习过程中形成正确的价值观和积极的态度。
为实现课程目标,后续教学设计和评估将围绕具体学习成果展开。
二、教学内容1. 工厂设施布局基本概念:设施布局的定义、分类及功能。
2. 工厂设施布局原则:流程原则、效率原则、安全原则、适应性原则等。
3. 工厂设施布局影响因素:生产需求、物料流动、人员配置、设备性能等。
4. 工厂设施布局方法:a. 线性规划方法:线性规划模型及其在设施布局中的应用。
b. 物料流动分析方法:物流分析、作业流程分析等。
c. 仿真优化方法:利用CAD、Excel等软件进行设施布局的模拟与优化。
5. 工厂设施布局案例分析:分析成功案例,总结经验,提炼方法。
6. 实践操作:分组进行工厂设施布局设计,针对具体案例提出优化方案。
教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,注重科学性和系统性。
工厂布局设计方案课件

01
3. 方案评估
02
对设计方案进行初步评估,包括成本、效益、实施 难度等方面。
03
邀请专家或相关部门对方案进行评审,提出改进意 见。
方案制定步骤及内容
01 4. 方案完善
02
根据评估结果和专家意见,对设计方案进行完善和优
化。
03
调整布局规划,提高空间利用率和设备运行效率。
方案制定步骤及内容
考虑环保、节能等因素,推动企业可持续发展。 5. 方案实施 制定详细的实施计划和时间表。
工厂布局设计流程
总体规划
确定各功能区的位置和面积、 规划物料搬运路线、考虑未来 发展需求等。
方案评估
对设计方案进行评估和优化, 确保方案的科学性和可行性。
前期准备
明确设计目标、收集相关资料 、了解生产工艺流程和设备配 置等。
详细设计
进行设备布置设计、管线布置 设计、电气布置设计、照明设 计等。
实施与调整
关键设备、设施配置情况 工艺流程优化及设备更新计划
物料搬运与仓储管理
01 原材料、半成品、成品等物料搬运方式及 路线规划
02 仓储设施配置、库存管理及物料调度情况
03
物料搬运效率分析及改进方案
04
仓储管理优化措施及实施计划
03
工厂布局设计方法与工具
系统布置设计(SLP)方法
01
02
03
确定位置相关图
完整性
计划应涵盖布局设计的各个方面和环节,包 括设备配置、工艺流程、物料搬运等。
灵活性
计划应考虑到未来可能出现的变化和调整, 具有一定的灵活性和可扩展性。
实施计划编制步骤及内容
调研分析
收集工厂现有的布局 、设备、工艺等方面 的数据和信息,进行 深入的分析和研究。
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单位对 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6
0 0 2 3 3
3 3 2 2 3
3 3 4 5 6
• 划分综合关系密级(一)
总分 关系等级 A E I O U X 合 计 作业单位对数 百分比(%)
7~8 4~6 2~3 1 0 -1
3 9 18 8 46 7 91
3.3 9.9 19.8 8.8 50.5 7.7 100
• 作业单位非物流相互关系表
表 5-6 基准相互关系
字母 一对作业单位 钢材库和剪切区域 最后检查和包装 清理和油漆 接待和参观者停车处 金属精加工和焊接 维修和部件装配 剪切区和冲压机 部件装配和总装配 保管室和财务部门 维修和接收 废品回收和工具室 收发室和厂办公室 维修和自助食堂 焊接和外购件仓库 技术部门和发运 焊接和油漆 焚化炉和主要办公室 冲压车间和工具间 关系密切程度的理由 搬运物料的数量 类似的搬运问题 损坏未包装的物品 包装前的检查单不明确 使用相同的人员、设施、管理方式等 方便、安全 搬运物料的数量和形状 服务的频繁和紧急程度 搬运物料的数量 搬运物料的体积、共用相同的人员 报表运送、安全、方便 产品的运送 共用相同的设备 联系频繁程度 辅助服务不重要 接触不多 不常联系 灰尘、火灾 烟尘、臭味、灰尘 外观、振动
(2) 作业单位综合相互关系。 (3) 作业单位综合相互关系表的建立步骤:
① 求得作业单位物流相关表。 ② 求得作业单位相互关系表。 ③ 确定物流与非物流相互关系的相对重要性(1/3~3之间)。 ④ 量化物流强度等级和非物流的密切程度等级。 对于物流相关表及非物流相关表,一般取A=4,E=3,I=2, O=1,U=0,X=-1,得出量化以后的物流相关表及非物流 相互关系表。 ⑤ N个作业单位的总的作业单位对数 P=N(N-1)/2 ⑥ 作业单位Ai与Aj之间综合相互关系密切程度数量值 TRij=m•MRij+n•NRij。 其中MRij为量化的物流相互关系等级, NRij为量化的非物流的相互关系密切程度等级
以电瓶叉车总装厂为例,说明如何运用工 艺过程图来进行物流分析的方法与步骤。
标准件
原材料
3
1
1.原材料库 2.油料库
原材料
1
0.02 0.20 0.50
3.标准件、外购件库 4.机加工车间
0. 3 0.2 0.15 0. 05 0.08 5 (0.23) 9
5.热处理车间 6.焊接车间
0.1 5 (0. 3)
基本原始资料
辅助服务部门(S) 次要资料 时间的安排(T)
产品和产量(P、Q)
Q 数 量
A B C
P(品种) 图 5-2
产品 原则 布置 成组 原则 布置
P-Q 曲线
工艺 原则 布置
工艺过程 (R,Route)。由熟悉本行业先进生产工 艺的工程技术人员或专业咨询公司提供的工艺过 程表、工艺路线卡、装配工艺卡等工艺文件。 辅助服务部门 (S,Service)。是指支持生产运行的 工厂各辅助部门,如工具领取和维修部门、动力 部门、各公用设施管理部门等。 时间安排 (T,Time)。是指产品的生产周期、投产 的批量与批次、各种操作时间定额标准等。这些 数据资料可以在设计过程中用以估算设备的数量、 需要的面积和人员、各生产单位之间的平衡等。 有了以上P、Q、R、S、T等五方面的原始资料, 就能着手布局设计。
机油 2 2 0.06
外协件 3 1.81
原材料 1 0.35
油漆 2 0.01
原材料 1 1.20
原材料
标准件
原材料
1 0.2
3 0.02 0.20 0.05
1 0.50 0.3
6 5 0.2
0.15 5 (0.23)
0.08
4 0.40 0.15 废料 0.2 废料 10
0.1 5 (0.3)
• 建立作业单位综合相互关系表
I I U
A
I
U U
O U U U E
E X U E U U U
E
X I I E U I
E U E I X U U U U U U
U
U U O U I E U U U O U I U U U
U U E I
U X I
U I I
X U U X A U U U I U U O U U I O U O I A X U O U U O I I
(4) 以叉车总装厂为例,建立作业单位综合相互关系表
• •
序 号 1 2 3 4 5 作
加权值选取 :由于物流影响并不明显大于其他方面的 影响,因此取加权值m:n=1:1。 综合相互关系计算
业 等级 U U I E E 关系密切程度 物流关系(加权值:1) 非物流关系 (加权值: 1) 分值 等级 E E I I E 分值 综合关系 分值 等级
U
U U
U
U
U
U
四、作业单位相互关系分析
1.作业单位相互关系决定因素及相互关系等级划分
作业单位间相互关系密切程度的典型影响因素:
• • • • • • • 物流。 • 工艺流程。 作业性质相似。 • 使用相同的设备。 使用同一场所。 • 使用相同的文件档案。 使用相同的公用设施。 • 使用同一组人员。 工作联系频繁程度。 • 监督和管理方便。 噪声、振动、烟尘、危险品的影响。 服务的频繁和紧急程度。
二、 设施规划与设计阶段结构
O 预规划 规 划 阶 段 III.详细规划 IV.规划实施 V 规划后 I.确定方针 II.总体规划
规划时间
三、 设施规划(布局设计)设计方法
• 摆样法 • 数学模型法
• 图解法
• 系统布臵设计SLP
四、 工厂布局的基本原始资料
产品(P)
主要生产资料 生产纲领(Q) 生产工艺过程(R)
A
E
I
O
U
X
作业单位相互关系图的基本原理
序号 作业单位名称
叉 车 总 装 厂 作 业 单 位 非 物 流 相 互 关 系 表
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
原材料库
E 4 E 油料库 E 4 I 标准件、外购件 4 U 3 X U 库 U 5 机加工车间 A U 1 O 热处理车间 U 2 A U 1 焊接车间 U U U 变速器车间 E U 1 U 总装车间 I U 1 I 工具车间 U 1 E U 1 油漆车间 U U U 试车车间 A X 1 O 5 成品库 O 4 U 4 E 办公服务楼 I 3 8 车库
物流 物流强度 序
I E E O O O O E E
I O I E I O E
A A
序号 作业单位名称
• 物流相关 表
叉 车 总 装 厂 作 业 单 位 物 流 相 关 表
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
原材料库 油料库 标准件、外购件 库 机加工车间 热处理车间 焊接车间 变速器车间 总装车间 工具车间 油漆车间 试车车间 成品库 办公服务楼 车库
• 划分综合关系密级(二)
总分 关系等级 A E I O U X 合 计 作业单位对数 百分比(%)
7~8 5~6 3~4 1 ~2 0 -1
3 7 12 16 46 7 91
3.3 7.7 13.2 17.6 50.5 7.7 100
序号 作业单位名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 原材料库 油料库 标准件、外购件 库 机加工车间 热处理车间 焊接车间 变速器车间 总装车间 工具车间 油漆车间 试车车间 成品库 办公服务楼 车库
第五章 工厂设施规划与设计
第一节 设施规划与设计概述
第二节 系统布置设计(SLP)
第三节 螺旋法求解
第一节 设施规划与设计概述
设施规划与设计的研究范围
场址选择
布置设计 物料搬运系统设计
设施规划与设计
设施内部设计
建筑设计 公用工程设计 信息系统设计
一、设施规划的目标与原则
设施规划的目标: (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、安全和职业卫生的条件。
7.变速器车间
8.总装车间
4
9.工具车间 10.油漆车间
0.01
0.3
0. 2
11.试车车间 12.成品库
0.1 0.1 废料
7 0. 31
废料
13.办公服务楼 14.车库
变速器加工工艺过程图 (单位:t)
随车工具箱加工工艺过程图 (单位:t)
油漆
原材料
1.原材料库
原材料
2.油料库
2 0.01 1.20 6 1
设施规划与设计应遵循的原则:
(1) 减少或消除不必要的作业,这是提高企业生产率和降 低消耗的最有效方法之一。 (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。用系统分析的方法求得系统的整体 优化; (4) 重视人的因素,运用人机工程理论,进行综合设计, 并要考虑环境的条件包括空间大小、通道配置、色彩、 照明、温度、湿度、噪声等因素对人的工作效率和身 心健康的影响; (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。
第二节
系统布置设计(SLP)
原始资料:
P 、 Q 、 R 、 S 、 T 及作业单位
1 .物流
2 .作业单位相互关系
一 、 阶 段 结 构
3 .相互关系图解
4 .所需面积
5 .可用面积
6 .面积相关图解
7 .修正因素
8 .实际条件限制
方案
X 方案 Y