设备布局分类

设备布局分类

在传统上将设备布局分为三种基本类型：产品原则布置、工艺原则布置和定位布置。产品原则布置适合于大批量的重复性加工，工艺原则布置适于间歇加工，定位布置适合于不易移动或有特殊要求的加工方式。

产品原则布置，旨在使大量产品快速地通过制造系统。在标准化较高的产品加工中，如电子工业、汽车工业等，使用这一布置方式。它们使用重复性的加工方式，工作被分解为一系列标准化的作业，由专门的人力和机器完成。系统仅涉及一种或少数几种相似的加工对象，由于加工对象按照同样的加工顺序，所以可以使用固定路线的物料运输设备，从而使加工过程形成一种流的工作方式。在制造业中，这种工作方式称为生产线或装配线。生产线上的工作单元紧密的连接在一起，这种布置方式使得人力和机器得到充分利用，降低了设备费用，同时由于加工对象的移动很快使得在制品数量极少。生产线的常用布置方式除了直线性的布置方式外，还有U形，S形等，便于工人操作和物料运输量减少。

工艺原则布置，用于加工涉及较多工艺要求的产品，这类布置以完成相似活动的加工单元为特征。工艺原则布置将同一加工类型的机器布置在一起，需要这些操作的加工对象按各自加工顺序依次流经各个加工单元，不同产品代表着完全不同的加工工艺要求和操作顺序。同时由多用途设备保证加工的柔性。这种布置方式通常适用于多品种小批量的加工方式，它增加了加工过程中的物流。

定位布置中，加工对象保持不动，而工人、材料和设备移动。通常用于重量、体积较大的加工对象。这种布置方式中物料和设备的移动的控制更为重要。

这三种布置方式只是概念上的分类，不是绝对的划分，在现实中也有很多混合布置的实例，例如生产线上线外返工零件的加工设备放置就是涉及到混合放置的例子。工艺原则和产品原则代表小批量加工和大批量生产的两端，工艺原则具有比产品原则更大的柔性，产品原则比工艺原则更高效。随着加工方式的改变，现代布置方式研究中的理想系统应当具有柔性、高效、单位生产耗费底的特点，单元制造、成组技术和柔性制造系统的使用带来的单元布置技术正是现代布置研究中的主要方式。

单元布置，在单元制造中将机器依据零件加工工艺分组，形成一个制造单元，每个单元对应一组工艺相似的零件的加工。每个单元内部设备的布置其实是产品原则布置的缩影。在单元内部可能是由传送装置连接的流水线方式，或者其他类型的传送装置按加工顺序连接的设备。成组技术(GT)是单元制造的基础，它将零件按工艺特征分组。同时在加工单元中使用柔性制造系统(FMs)可以提高系统的效率和加工柔性。单元布置方式在一定程度上是基本布置类型的混合体，也是车间加工过程中涉及到的主要布置类型，我们将在下文中做详细讨论，这四种布局类型的布置方式示意图参照图

以上提到的是设备布置类型，当设备选定后，按照什么顺序、如何具体将设备在车间这个容器中进行定位是我们下边将要讨论到的布局方法所研究的问题。由于在布局方法中研究对象的表述方式、优化目标、限制条件和具体的求解顺序

的差别，从而产生了了各种的布局模型及算法