车间设施布置方案分析与优化设计

学士学位论文

车间设施布置方案分析与优化设计

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指导教师孟秀丽

管理科学与工程学院

申请学位级别学士专业名称工业工程

论文提交日期2009年6月论文答辩日期2009年6月学位授予单位和日期南京财经大学2009年6月

答辩委员会主席________

2009年6月

目录

摘要及关键词 (1)

一、引言 (2)

二、车间生产设施布置的理论和SLP方法 (3)

（一）车间生产设施布置理论 (4)

1.设施布置设计的含义和内容 (4)

2.设施布置应当考虑到的因素 (4)

3.设施布置的基本形式和要求 (4)

（二）车间设施布置的物流设计概念 (6)

（三）系统布置法（SLP） (8)

三、案例企业车间设施布置的分析和优化设计 (10)

（一）某机加工企业车间设施布局现状 (10)

（二）车间设施布局存在的问题 (11)

（三）车间SLP解决方案 (12)

四、结论 (16)

参考文献 (18)

车间设施布置方案分析与优化设计

摘要

车间生产设施的布置是制造系统设计的重要内容之一，车间生产设施的布置方案的优劣直接关系到产品质量、生产效率和经济效益。论文阐述了车间生产设施的布置的基本原则、理论及方法，参考了国内外常见的布局设计原理及方法，分析了某企业生产设施布置中存在的问题，本着理论与实践统一的基本立意，应用系统布置设计SLP法等关于设施布局及工作地优化等相关理论和方法进行了改进，提出优化方案从而实现了车间生产设施布置的优化设计，验证了车间设施布置理论的指导作用。

关键词：设施布置问题；系统布置法；车间

Scheme Analysis and Optimizing Design of Facility Layout for Shop Floor

ABSTRACT

Workshop production facilities layout is an important aspect of production system design, and the layout program is directly related to product quality, production efficiency and economic benefits. Considering the domestic and foreign common layout theories and methods, the thesis discusses the basic principles, theories and methods and analyses facilities problems of an enterprise. To combine the theories with practice, thesis applies SLP, one system layout method, to improve facilities layout and so on .Then optimized programs are proposed to prove the guiding role of system layout theories.

Keywords: facility layout problem; Systematic Layout Planning; shop floor

一、引言

在我国，自开始实施工业化建设以来，许多企业出现了生产效率和经济效益低下的问题。有人把我国的企业分成三个层次：第一层次是外资、合资企业，如一汽大众、上海大众等，这些企业具有高技术装备，人力资源水平也较高，但是需要现代资讯技术的支援以及良好的文化氛围等；第二层次是较为常规的大量流水制造企业；第三层次是数量巨大、整体水平较低的乡镇和中小企业。不论是哪个层次，与一些发达国家相比，普遍存在着消耗大、成本高、质量差等问题。要想解决这些问题，弥补差距，实现跨越式发展，其根本的出路在于管理创新，即通过设施规划、质量管理等科学技术来提高管理水平，改善企业的竞争力[1]。

以车间设施布置为例，它强调的系统的整体优化，从提高系统总生产率的目标出发，统筹分析，合理布置、寻求最佳的设计和改善方案。所以在降低消耗和生产成本，改善物流，改进空间的利用，缩短生产周期等方面有很大的潜力。

车间设施布置的作用不仅表现在新建的工程项目上，更体现在对已有企业的改造上。当前，我国正致力于实现经济增长方式的改变，重要的一个方面是经济增长从主要依靠扩大建设规模转变到主要依靠对现有企业进行技术改造、改组和扩建。这就从客观上提供了发挥车间设施布置的广阔的天地。

当前，设施布置理论已越来越引起我国经济管理学家的重视。一些设计单位、高等院校和企业应用物流技术，调整生产布局，改善物料搬运，用较少的投入取得了缩短搬运距离和搬运量，降低生产成本，缩短生产周期，节约资金的效果。

目前国内学者已经对车间设施布置理论进行了不少研究：陈呈频，毕娜，施祺方，兰秀菊[2]运用SLP方法和车间物流优化理论对某车间设施布置方案进行优化后，认为利用SLP技术，对企业物流设施进行合理规划，可有效的缩短生产周期。SLP技术用系统观点来研究物流活动从而实现降低物流费用，提高物流质量，是满足企业需求的一种有效方法。

马彤兵，马可[3]通过进行车间设施布置理论的分析后对车间设施规划进行改善设计，认为可以减少或消除一些不产生价值的部分；通过工序流程的分析，对原有的工序进行合理改善；通过进行生产线柔性的分析，节约了大量的生产空间，使工厂内部的物流路线大大缩短；通过设备种类及加工柔性分析，平衡了加工生产线。

姚民雄[4]对快速可重构制造系统的设施规划与物流进行分析后指出：企业物流的主要特征是物流与生产节拍同步。优化企业物流的途径有：合理配置各种生产设施尽可能降低库存、均衡生产合理配置和使用物流机械、健全物流信息系统。他建议设施规划研究应先于其他方面的开发研究，因为其他方面都基于存在的设施。设施是制造系统中最大的拓补不动点。

刘启芳、周刚[5]认为对于现代制造业而言，降低制造成本是赢得利润的最关键环节，而利用物流在设施布置方面的理论对工厂生产车间进行布置则可以有效地降低制造成本。

郝理想[6]指出：良好的车间布置可以使生产者在工作过程中具有良好的心里感受，提高工人的生产效率；另一方面，对于企业内部的物流而言，物流优化的途径主要通过合理的布置，优化物流路径，提高物流质量以改善生产节奏，尽可能的降低库存，加快物流速度来实现。工业企业总体布置和各种生产设施、辅助设施的合理布局是企业物流合理化的前提。

车间设施布置与设计本身已有了几十年的发展。特别是近些年来，计算机辅助设施规划日渐成为工程设计人员的重要工具，最具有代表性的就是程序。但由于车间设施布置与设计是一个复杂并且富含矛盾的优化问题，所以人们在计算机辅助设施布置算法上做了大量的研究。尽管如此，国内的生产系统尤其是针对生产物流优化的设施布置系统仍然比较落后，成型的实用性强的设计工具不多，大多数需要设计人员手工操作，先构思然后再在图形绘制工具中进行绘制，费时费力，效率低下。鉴于此，本文将系统介绍车间生产设施的布置理论和SLP法，并以某企业具体车间设施布置为例，运用SLP法进行了分析和改进，希望能对提高企业生产效率有所裨益。