探析生产车间设施布局优化方法

探析生产车间设施布局优化方法

发表时间：2019-07-17T15:40:13.293Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：陈龙振

[导读] 摘要：生产制造企业的设施布局是设施规划领域的一个重要问题，一个设计良好的设施布局能加快物料处理效率，减少在制品的停留时间，显著提高企业的生产效率。

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摘要：生产制造企业的设施布局是设施规划领域的一个重要问题，一个设计良好的设施布局能加快物料处理效率，减少在制品的停留时间，显著提高企业的生产效率。本文对生产车间设施布局优化方法进一步的探讨。

关键词：生产车间；设施布局；优化方法

一、概述

设施规划与设计是工业工程的重要分支，起源于早期制造业的工厂设计。设施规划是对构成工厂的车间、库房、办公室等设施，以及保证企业正常生产为企业输送物料的交通运输线路、工程管线等运输设施，对其平面位置进行合理布置。由于企业所拥有的设施涉及范围广泛，它不但包括厂区围墙范围之内主要参与生产制造的设施，也包括厂区围墙范围之外为生产服务的设施。

设施是进行工业生产的必要条件，设施规划与设计是否合理，对企业的生产和运行效率有着非常重要的影响。应该说，设施规划与设计是伴随着工业生产而产生的。但是，设施规划与设计作为一门学科，利用科学的方法与手段进行设施的规划与设计，是系统工程、物流学、人机工程、计算机技术飞速发展的结果。

设施布局设计在设施规划中占有重要地位，历来备受重视。设施布局，也称布置设计，是设施规划领域的一个重要且复杂的研究内容，也是生产制造系统设计中需要解决的重要问题之一。它研究如何按照一定的原则，在预先给定的生产车间内，将生产系统所使用的机器、仓库等的位置以及与之相关的物料和人员流进行合理地组织与布置，以达到最优的设计目标。

生产制造系统中的布局设计是工业工程研究和实践中的一个重要并且长期存在的领域，是一个典型的工程问题。它是将加工设备、物料运输设备、工作单元和通道走廊等制造资源合理的放置在一个有限的生产空间里面的过程，可看作是制造系统的组织过程。

设施布局实施步骤

二、生产车间设施布局

1.设施布局设计问题

（1）设施规划与布局设计

设施设计的要素包括设施及设备系统设计、布置设计和搬运系统设计。设施及设备系统的设计包括对建筑、围护结构、电力、照明、空调、给排水和信息通讯等进行系统协调的设计搬运系统设计是对物料传输的路线、运量、传输方法和设备、储存场地等做出合理安排，搬运系统由物料、人员、信息和支持生产所需的搬运设备组成布置设计，是将建筑围砌范围内的所有加工与物料传输设备、通道走廊等设施合理地放置在一个有限的制造车间内的过程，布置由生产区、辅助生产区、人员活动区组成。因而布局设计是设施设计的一个重要组成部分。

（2）制造系统设施的布局设计

布局设计是设施设计的重要组成部分。设施布局不同于设备布局设计是指生产企业根据经营目标和生产纲领，在确定的空间内，按照从原材料的接收、零件和产品的制造直到成品的包装、发运的全过程，将人员、设备、物料所需空间做适当、有效的分配和组合，以获得最大的生产经济效益。

2.设备布置的基本形式

设备布置问题是在已完成生产系统总体布置的基础上，对各部门内部进行的具体化布置。设备布置形式取决于生产类型和生产组织形式，因此设备布置原则与组织车间一致。一般的机械制造工厂，根据设备之间的关系，布置的基本形式可分为产品原则布置、固定工位式布置、工艺原则布置和成组原则布置。如图：

3.设备布局的方法

设备布局问题是一个涉及参数化设计、人工智能、图形学、信息处理、优化、仿真等技术的交叉学科领域，属于具有一特性的组合优化问题，因而从设施布置问题的提出至今有很多不同的求解方法，主要分为两类基于过程的方法和基于算法的方法一。基于过程的方法将

运筹学、图论、人工智能等领域的知识。这些求解方法从求解性质分主要有最优化和次优化算法。如图：