四)系统布置设计(SLP_)

基本要素分析：P－Q分析
流水线型
成组型
机群型
产品固定型
产品 种类 数量
ABC 少 大
MNO 多 中
QRS 多 少
XYZ 少 极少
2)、物流分析 Flow Analysis
当物料移动是工艺过程的主要部分时，物流分 析就是工厂布置设计的核心工作，也是物料搬 运分析的开始，它对应布置设计问题“钥匙” 的第三个字母R（路线）。 零部件物流是该部件在工厂内移动时所走过的 路线，物流分析不仅要考虑每个零部件在工厂 内的路线，还要遵循两个最小和两个避免的原 则： 两个最小原则： 经过距离最小和物流成本最小。 两个避免原则： 避免迂回和避免十字交叉。
每天搬运托盘数
产品号 A B C
8 3 5
各作业单位距离见下表，试作出物流分析。 （注意因为两向距离一致，故左下角表数据省略） 距离从至表

From To
1
2
8
3
20 12
4
36 28 16
5
44 36 24 8
6
30 22 10 18 26
7
18 10 22 30 38 12
8
10 18 30 38 46 20 8
5
7 6*150=900
DjkWjk
W
7*180=1260 2436
示例2：最佳顺序多种产品工艺过程表
工序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
nj 1 k 1
轴 流程 Djk 1 1 2 2 2 1 2
凸轮 流程 Djk 1 1
法兰盘 流程 Djk 1 3 1 2 2 -2 1
弹簧套 流程 Djk 1 2 -2 3 1
输入数据（P、Q、P—Q、R、S、T） 1.物流分析
3、物流—作业单 位相互关系图 2、作业单位的 相互关系分析
分析
4、必要面积
6、面积相互关系 图 7、修正条件
5、可用面积
8、实际制约
寻优
9、拟定几种布置 方案
10、评价 系统布置设计程序模式 选择
SLP的基本思想 考虑：物流强度 作业活动关系 达到优化物流路线，节省物流时间和费用 的目的. 核心内容 关系量化 系统分析
1.原料 2.锯床 3.车床 4.钻床 5.铣床 6.检验 7.包装 8.成品
解：先按工艺线路画出产品运量从至表
From To
1
2
AC13 C5 A8
3
C5 B3 A8
4
B3
5
6
7
8
1.原料 2.锯床 3.车床 4.钻床 5.铣床 6.检验 7.包装 8.成品
A8 C5 AB11 A8 B3 C5 A8 ABC16 A8 AB11 C5 A8 B3
SLP(System Layout Planning)
U.S.A著名规划专家 Richard.Muther 提出的；以作业单位物流、非物流因素 分析为主线；采用一套表达力极强的图 例符号和简明表格；通过结构化、条理 化的程序设计模式进行设施规划的方法。
(一)系统布置设计的四阶段
1、确定位置：确定所在布置的相应位置(总体位置). 2、总体区划：在布置区域内确定一个总体布局

工艺过程图
标准件 原材料
3
0.01 0.49 0.19
1
工艺过程分析：毛坯重0.49，经热处理的 毛坯重0.19，机加工中需返回热处理的为0.1 由此可知，1——4之间的物流强度为0.3
5
0.1
热处理 （0.29）
4
0.31
机加工
0.19 废料
柱塞护圈 4150
座环 成形 3250 钻 0105 0102 攻内螺纹 套外螺纹 检查
包装 18 10 22 30 38 12 8
成品 10 18 30 44 36 20 8
产品及物流量从至表
从 至
原料
原料 锯床 车床 钻床 铣床 检验 包装 成品 合计
锯床 AC104
车床 C60
钻床 C108 C80
铣床 A288 AB264 C40
检验
包装
成品
B48 A64 A80
A144 ABC416 ABC192 ABC128
解决布置问题的钥匙
P
产品—材料 生产什么？
S R
生产路线—工艺过程 怎样进行生产？
辅助服务部门
用什么来支持生产Biblioteka Baidu
Q
数量—产量
每项产品要制造多少？
T
为
时间—时间安排 产品何时生产？
什
么

P－来自于生产纲领和产品设计。影响生产系统
的结构和作业单位相互关系，设备选择，物料搬 运方式等.


Q－来自于生产计划。影响生产系统的规模，
弹簧 3253 O 形环 3251 O 形环 3255 SA-1 锁紧螺母 3253 管堵 1050
0701 检查内外表面 A-1 A-2 A-3 1-1
包装
去除内部毛刺
空气调节阀的工艺过程图
A-4
2．多种产品工艺过程表 多种产品工艺过程表是将所有零件或产品的工序都汇 总在一张图表上，通过分析、调整图表上的工序，使彼此 之间有最大物流量的工序尽量靠近，直至获得最佳工艺安 排顺序。当零件数量很多时，可以利用成组原理对零件分 组，形成一张多种产品工艺过程表．对于同组的零件，可 以再分类用工艺过程表或多种产品工艺过程表进行物流分 析。 多种产品工艺过程表分析主要通过作业单位的排序， 求得物流顺流程度W的最大值。 其中：W的计算式为

物流分析方法（R分析）
在实现工厂布置之前必须就生产系统各作业单位之间的 物流状态做出深入的分析。 是布置设计的核心物流分析的基础：生产路线—工艺路 线卡、工艺过程图。 物流分析包括确定物料在生产过程中每个必要的工序之 间移动的最有效顺序及其移动的强度或数量。 A：针对不同的生产类型，应采用不同的物流分析方法： 工艺过程图 、多种产品工艺过程表、从至表 B：物流强度等级划分 ： A：超高物流强度；E：特高物流 强度；I：较大物流强度；O：一般物流强度；U：强度 可忽略的搬运。
P-Q分析要回答采用什么样的生产方式，从而采取什么样的基本 布置形式。
从图上可以看出： M 区的产品数量大，品种少， 适宜于采用大量生产方式，加工 机床按产品原则布置。 J 区的产品数量少，品种多， 属于单件小批量生产方式，必须 按照工艺原则布置。 在 M 区和 J 区之间，则适于采 用上述两种相结合的成组原则布 置。
设备数量，物流量，建筑物大小等.
R－来自于生产工艺，可以用设备表、工艺路线 卡、工艺过程图等表示。影响作业单位相互关
系，物流路线，物流结点等.

S－指保证生产正常运行的辅助服务性活动、设
施以及服务的人员。影响生产支持能力.
T－什么时候、用多长时间生产出产品.用于平
衡各工序的生产.
（1）产品产量分析（P-Q分析）：
0
104
188
252
592
560
192
128
合计 212 343 344 232 480 272 128 0 2016
例4-3

设有三个产品A、B、C，制造它们涉及到的8 个作业单位，分别是原料、锯床、车床、钻床、 铣床、检验、包装和成品，以1~8代替。三个 产品的工艺线路和每天运量如下表所示
工艺路线 1256354678 1435678 12345678
DjkWjk
k 1
nj 1
Wjk为产品Pj的工序Rjk与Rjk+1之间的物流强度 Djk为权值：工序相邻，且物料移动为直接正向时，取权值 为2工序不相邻，且物料倒流时，取权值为-2
示例：初始多种产品工艺过程表
工序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
nj 1 k 1
轴 流程 1 Djk 1 1 2 2 1 2
Chart)
作用： 从至表通常用以表示建筑物之间、部门之间 或机器之间的物流量、物料搬运总量等。 画法： 表上横行和竖行的标题内，按同样顺序列出 全部作业单位(建筑物、机器；部门)。将每个产 品或零件在两个作业单位之间的移动，分别用字 母表示产品或零件，数字代表搬运总量，填入两 个作业单位横行和竖行相交的方格内。注意：从 图表的左上角至右下角，划一条对角线，零件前 进记在右上方，退回记在左下方。如下图：

物流分析有助于设计人员选择最有效的机器设备、 设施、工作单元和部门的安排布局，同时还有助 于改进生产过程。 在物流分析时要验证工艺路线是否正确、合理， 检查是否可以取消、合并、改变顺序、位置或人 员和改进细节。ECRS 因此正确合理的设施布置不仅能提高生产效率和 工作效率，也是节约物流费用从而降低产品或服 务成本的重大措施。 除了物料和设施外，分析职员工作时在设施内走 动时的路线也是很重要的。人员流动分析用来安 排工厂内所必不可少的服务设施，以方便职员的 工作。
(是最重要的阶段).
3、详细布置：确定各个作业单位或各个
设施的具体位置.
4、施工安装：编制计划，进行施工安装 .
布置设计四阶段
阶 段
Ⅰ确定位置:工厂的总体位置 Ⅱ总体区分：初步规划基本物流模式和总体布局 Ⅲ详细布置：确定各作业单位的具体位置 Ⅳ实施：编制施工计划，进行施工安装
时间
(二 )
SLP 的程序模式
四）系统布置设计(SLP )
一）系统布置设计的四阶段 二）程序模式 三）P-Q分析 四）物流分析（R分析） 五）作业单位相互关系分析 六）物流与作业单位相互关系图解 七）面积的确定 八）面积相互关系图解 九）调整与修正 十）评价与选择
系统化布置
工厂布置的方法和技术，一直是工业工程领域 不断探索的问题．自工业革命以来研究出了许多手 工设计、数字分析和图解技术，60年代以来，又发 展了计算机辅助工厂布置，在众多的布置方法中， 以R· 缪瑟提出的系统布置设计SLP(System Layout Planning)最为著名，应用十分普遍；这种方法不仅 适用于工厂和生产系统设计，还可以用于医院、学 校，百货商店、办公楼等设施设计。
凸轮 流程 Djk
法兰盘 流程 3 2 1 1 Djk 1 2 -2 1
弹簧套 流程 2 Djk 1
名称 钻床 锯床 车床 卧铣 立铣 热 处 理 外 圆 磨 内 圆 磨 检验
2
-2 3 1
3
1 3 2 1 1 -1 5 4
2 4 2 1 5 6 4 6 4 2 5 6 7 2*120=240 6*6=36 2
ABC16 AB11 C5 A8 B3 ABC16 AB11 C5 A8 B3
产品号 A B C
工艺路线 1256354678 1435678 12345678
每天搬运托盘数
8 3 5

有了距离从至表和产品运量从至表，以相应格子 的运量乘以距离便得物流强度，见下表。 物流强度从至表
From To
1
2
AC
3
4
108
5
6
7
8
合计
1.原料 2.锯床 3.车床 4.钻床 5.铣床 6.检验 7.包装 8.成品 合计
104 8 13
0
212 60 288 348 80 264 344 48 40 144 232 64 416 480 80 192 272 128 128 0 104 188 252 592 560 192 128 2016

(三)、系统化布置设计的影响因素
影响布置设计的因素众多，其基本要素可以归纳为 5 项： P(product)产品(或材料或服务)、Q（Quantity）数量、产量 ， R (Route) 生产路线 ( 工艺过程 ) 、 S (Supporting Service) 辅助 服务部门、T (Time)时间(或时间安排)。 五个要素分别回答以下问题： P——生产什么？ Q——生产多少？ R——怎么生产？ S——用什么支持生产？ T——何时生产？ 上述P, Q两个基本要素是一切 其他特征或条件的基础。
名称 锯床 钻床 车床 卧铣 立铣 热 处 理 外 圆 磨 内 圆 磨 检验
3
1 3 2 1 1 -1 5 4
2 4 2 1 5 6 4 6 4 2 5 6 7 2*120=240 7*6=42 2
5
7 5 *150=750
DjkWjk
W
8*180=1440 2472
3、从至表(From - To
成形 钻 切断 检查
柱塞 3252
铣 成形 0103 切断 检查
柱塞套
阀体 成形 钻 0104 0101 切到长度 切到长度
0204 及螺纹
加工槽
0201 磨到长度 0301 去毛刺
钻 4 孔、攻
0304 钻 8 孔 0404 吹净
检查 去毛刺
0401 螺纹、铰孔、
沉头孔
0501 钻铰沉头孔 0601 钻、攻
作业单位距离从至表
从 至
原料 8 20 36 44 30 18 10
原料 锯床 车床 钻床 铣床 检验 包装 成品
锯床 8 12 28 36 22 10 18
车床 20 12 16 24 10 22 30
钻床 36 28 16 8 18 30 38
铣床 44 36 24 8 26 38 46
检验 30 22 10 18 26 12 20