第二章生产过程空间组织

（五）工厂总平面布置设计的方法 2、物料运量图法
物料运量图法，就是根据各车间(仓库、站场)的物料运量 大小来进行工厂总平面布臵。相互间运量大的车间应靠近布 臵；反之，相互间运量小的车间可以布臵得远一些。 为了清楚地表明各车间之间的运量，可以绘制物料运量从 至表。
物料运量表
至一
车 间
01
02
03
相关图法应用步骤 3）改变每个组成部分的面积大小，使之符合于实际需要 面积的比例，如图2-7面积成比例的工厂组成部分的位臵 。
相关图法应用步骤 4）调整这种简单的方形面积的形状，并按照工厂的厂区 范围设计成通常的工厂总平面布臵形式，如图2-8。
（五）工厂总平面布置设计的方法 4、综合法
就是综合运用物料流向图法、物料运量图法和作业 相关图法来进行工厂总平面布臵设计。当物料运量不 大时以作业相关图法为主，适当考虑物料的流向和运 量；当物料运量很大时以物料运量图法为主，适当考 虑物料流向和工厂各组成部分的关系密切程度。 从系统的观点出发，综合应用各种有效方法进行工 厂总平面布臵设计，称作系统的布臵设计(SLP)，其步 骤如图2-9所示。
1 2
6 7 8
3 4
5
使用共同的 设备
其他
人员接触
文件接触
9
下面举出一个小型工厂的八个组成部分的作业相关图， 如图2-4
相关图法应用步骤 1）将图2-4表示的关系转移到一种方块图上去， 见图2-5未加整理的方块图。（注：方块中数字为工厂组成部分的代号 ）
1. 接收与 发运处 A-2 I-5、8 O-3、4 U-6、7 5. 生产车间 A-2、3、4 E-6、8 I-1 U-7 2. 成品库 A-1、5 I-8 O-3、4 U-6、7 6. 中间零件库 E-5 I-8 U-1 、 2 、 3、 4 、7 3. 工具车间 A-4、5 I-8 O-1、2 U-6、7 7. 餐间 O-8 U-1、 2、3、4 、5、6 4. 修理车间 A-3、5 I-8 O-1、2 U-6、7 8. 办公室 E-5 I-1、2、3、4 、6 O-7
工厂总平面布臵和车间平面布臵
一、工厂总平面布置 （一）工厂总平面布置设计的任务
决定企业各基本生产车间、辅助生产车间、仓库、动力站、 办公室及其它单位在平面图上的相互位臵和面积大小。 由此，决定了物料的流向和流程、厂内外的运输方式，以 及厂内运输系统。
（二）工厂总平面布置设计所需资料
1．基础资料 包括厂区的地形、地貌、面积、自然条件，交通运输条 件，地质、水文地质、社会经济等资料，以及建厂协议文件； 2．工厂的生产单位组成及专业化形式 3．生产系统图 该图简明地表示工厂的各组成部分的生产联系，以及生产 过程中原材料、毛坯、半成品、成品的流向，如后图
第二章
生产过程空间组织
第一节 概述
一、简单生产过程与复杂生产过程 1.简单生产过程是指单一零件的加工过程或单一部件的
装配过程。它是由顺次的密切联系的上下工序所组成。 如下图
单一劳动对象 工序1 工序2
工序3
工序n 简单生产过程示意图
2.复杂的生产过程：
当机械制造企业的产品，不是由单一对象组成， 而是由许多零件与部件组成时，它的生产过程就 形成为复杂的生产过程。
（二）车间的设备布置
1、车间设备布臵的原则 （4）考虑多机床看管时工人作业的方便。 （5） 合理利用车间生产面积。各开间内布臵的生产线 或工段的面积应相等，避免剩下不好利用的面积，正确规 定机床、墙壁、柱子、过道之间的距离。 （6）注意维护机床精度，照顾机床工作特点。如精加 工机床应布臵在光线最好和受振动影响最小的地点。
系统的布臵设计(SLP)各步骤的基本内容：
（1）P-Q分析。
P指产品品种，Q指产量。进行P-Q分析的结果，可按 照Q递减次序排列产品，绘制P-Q图，如图2-10。利用该
图可以大致确定不同产量的产品采取何种布臵方案(生产 线布臵，机群式布臵，或是成组生产单元式布臵)。
图2-10 P-Q图
系统的布臵设计(SLP)各步骤的基本内容：
（三）工厂总平面布置设计中应考虑的因素
1．工厂的生产类型、生产规模、产品品种构成、厂内外 运输量和对运输的要求； 2．厂区的地形、地貌、地质、水文地质、气候等条件及运 输条件； 3．与工业区及城市规划的配合要求，动力供应、供水，排 水等条件； 4．施工条件、施工程序以及企业发展远景； 5．防火、安全以及环境保护的要求； 6．改建企业或扩建企业的原有厂区及原有的总平面布臵。
复杂生产过程示意图
二、 生产过程的空间组织的目标和要求
1、目标：从空间组织中获得最大的效益。 （1）最短的路线 （2）最大的灵活性 （3）最有效的面积利用 （4）最良好的工作环境 （5）最合理的发展余地 2、要求： （1）符合加工过程的要求 （2）靠近布置原则 密切联系的、同类性质的；尽可能紧凑。 （3）发展原则（适应生产变化的需要） （4）有利于安全与健康 （5）充分利用外部环境的便利条件。
中在一个生产单位中，组成以产品或零件、部件、零件组为对象 的专业化生产单位。 （1）特点：三“不同”一“同” 。 齿轮车间、标准件车间、 发动机车间。 毛坯车间 箱体车间 标准件车间 轴承连杆 齿轮车间 轴类车间
热处理 装配车间
2、对象专业化原则 形式：以产品或零部件为对象 发动机等 以同类零件为对象 轴承、齿轮等 （2）优点 1）缩短运输路线、提高连续性， 缩短周期，减少在制品； 2）专业化水平高，生产率高； 3）便于管理。 （3）缺点： 1）适应性差； 2）不便于工艺管理和工时利用。
生产过程空间组织的内容
、 ①生产单位的组成 （ 生产技术准备部门 基本生产部门、 辅助生产部门、 生产服务部门、 附属及副业生产部门 ） “ ” 工艺专业化， 三同一不同 ②生产单位组成的专业化原则对象专业化， 三不同一同 “ ” 混合 厂址选择 厂区平面布置 ③平面布置 车间平面布置 办公室平面布置
热处理
电镀车间 装配车间
钻镗车间
磨工车间
1、工艺专业化原则 （2）优点 1）适应性强 2）便于充分利用设备和工人的工作时间 3）便于工艺管理 （3）缺点 1）工艺路线长、生产周期长、生产率低 2）在制品占用多 3）管理复杂 （4）适用于： 品种多产量少的产品生产或新产品研制。
2、对象专业化原则 把加工对象的全部或大部分工艺过程集
04
05
06
总计
从一 车间
01 02 03
6
4 6
3 5 8
2 3 3 2
15 14 13 16 14 0
04
05 06 总计 0
5 3
3
6
2
11
14
13
16
ຫໍສະໝຸດ Baidu14
15
由上表得运量相关线图
（五）工厂总平面布置设计的方法 2、作业(活动)相关图法
作业相关图法，是通过图解，判明工厂各组成部分之间的 关系，然后根据关系的密切程度加以布臵，得出较优的总平 面布臵方案。这里所说的关系，是许多因素综合的结果。
二、影响生产单位组成的因素
1、产品结构和工艺特点 2、企业的生产专业化和协作水平 3、企业的生产规模
三、生产单位组成的专业化原则：
1、工艺专业化原则 是指按照不同的工艺性质分别建立工艺 专业化的生产单位。 （1）特点：三“同”一“不同” 铸造车间、机加工车 间、 装配车间。
锻工车间
车工车间
铣工车间
（五）工厂总平面布置设计的方法 物料流向图法 物料运量图法 作业相关图法 综合法 线形规划法 仿真法
（五）工厂总平面布置设计的方法 1、物料流向图法
物料流向图法，就是按照原材料，在制品以及其它物资在 生产过程的总流动方向来布臵工厂的各个车间、仓库和其它 没施，并且绘制物料流向图，加以调整和改进。如后图
二、车间的总体布置
进行车间平面布臵设计时，首先安排车间的总体布臵， 确定车间各组成部分的相互位臵。应当使各基本生产工段的 相互配臵符合工艺流向和顺序，辅助工段、生产服务部门的 布臵，应有利于对生产工段提供服务，如图2—11
图2-11 机械加工装配车间平面布臵示意图
（二）车间的设备布置
1、车间设备布臵的原则 （1）按照生产过程的流向和工艺顺序布臵设备，尽量使 生产对象在加工过程中成直线流动，路线最短，将倒流减少 到最小限度。 （2）注意运输方便，充分发挥运输工具的作用。例如加 工大型零件及长棒料的机床设备应布臵得靠近车间的入口处， 大型零件加工设备应集中布臵在有桥式起重机的开间里。 （3）合理布臵工作地，保证生产安全，并尽可能为工人 创造良好的工作环境。使采光、照明、通风、取暖、防暑， 防尘、防噪音、卫生等条件良好，工具，图纸，工位器具等 都放在合适的地方，便于工人完成作业。
第二节、生产单位的组成及专业化原则
一、生产单位的组成
1、生产技术准备部门：负责产品、工艺、工装设计等
技术文件，并负责新产品试制。
2、基本生产部门：如准备车间 、加工车间 、装配车间。 3、辅助生产部门：辅助车间（工具、模具、机修）、动力部门。 4、生产服务部门：运输部门 、仓库 、试验与计量检验部门 。 5、附属生产与副业生产部门
一般用五个英文字母加上符号x表示关系的密切程度， 如表2-2，用数字表示关系密切程度的原因，如表 2-3
表2-2 关系密切程度分类及代号
代号 关系密切程度 绝对必要 代号 关系密切程度 普通的 不重要 不予考虑
A E I
O U X
特别重要 重要
表2-3 关系密切程度的原因
代号 关系密切程 度的原因 使用共同的 记录 共用人员 共用地方 代号 关系密切程 度的原因 工作流程的 连续性 做类似的工 作
1.企业的专业方向尚未确定 2.生产的产品不稳定 3.专业化程度较低 4.生产类型是单件小批生产
第三节、工厂的平面布置
就是由原材料的接收到成品的制造完成和发运的全过程中， 将人员、设备和物料所需要的空间作最适当的分配和最有效的 组合，以便获得最大的生产经济效益。 工厂布臵包括平面布臵和立面布臵，平面布臵又分为
（四）工厂总平面布置设计的基本原则
1．使物料运输路线尽可能短，减少交叉运输和往返运输， 以缩短生产周期，节约生产费用。 2．有密切生产联系的车间应靠近布臵。 3．充分利用城市现有的运输条件，包括铁路、公路、水路、 港口等条件。 4．合理划分厂区。把同类性质的车间和建筑物布臵在一个 区域内。 5．总平面布臵应尽可能紧凑 6．工厂长远规划考虑将来有扩建、改建 7．工厂总平面布臵应当和周围的环境协调
系统的布臵设计(SLP)各步骤的基本内容：
（ 5）绘制面积相关图。 根据生产需要决定各组成部分的面积，进而考虑可能利 用的面积，绘制生产单位的面积相关图。 （6）设计布臵方案。 以面积相关图为基础，考虑物料运输、储存设备和工厂 地区等条件和实际上的限制，调整布臵。然后，再根据最 优化的评价标准(例如总运输费用为最小)，对两个相邻车间 或三个车间进行调换，给出几种方案。 （7）选择布臵方案。 分析已设计方案的优点和缺点，综合各种方案进行评价 ，选出最优布臵方案。
相关图法应用步骤 2）把该方块图的各个方块切断开，根据关系的密切程度 和靠近的必要性重新在平面上排列。经过初步整理的方块图 如图2-6。
1. 接收与发运处 A-2 I-5、8 O-3、4 U-6、7 6. 中间零件库 E-5 I-8 U-1、2、3、4、7 7. 餐间 O-8 U-1、2、3、4、5、6 2. 成品库 A-1、5 I-8 O-3、4 U-6、7 5. 生产车间 A-2、3、4 E-6、8 I-1 U-7 8. 办公室 E-5 I-1、2、3、4、6 O-7 4. 修理车间 A-3、5 I-8 O-1、2 U-6、7 3. 工具车间 A-4、5 I-8 O-1、2 U-6、7
2、对象专业化原则 （4）适用于： 产品结构和工艺相对成熟稳定的大量大批生产。
3、混合原则
四、专业化原则的应用 对象专业化设置生产单位的基本条件:
1.企业的专业方向已经确定 2.产品的结构\产量\品种较稳定 3.工种和设备比较齐全和配套 4.生产类型是大量大批或成批生产
工艺专业化设置生产单位的基本条件:
（ 2 ） 物流分析。 这是分析各种产品(P)各为多大产量(Q)，通过哪些工艺 阶段和工序(R)，何时流动(T)。 （3）生产活动相互关系的分析。 这是在物料因素之外，考虑各种生产活动的相关性及其 对平面布臵的影响。一般以作业(活动)相关图表示各单位的 关系。 （4）绘制物流一活动相关图。 根据前述的物流分析和生产活动相互关系的分析，决定 工厂各组成部分的相对位臵，并绘制成图。