設施規(guī)劃與物流專題班課程

1、設施規(guī)劃與生產(chǎn)物流設施規(guī)劃與生產(chǎn)物流設施規(guī)劃與物流專題班課程沐 潮 簡介 天津大學物流工程與應用博士、武漢大學經(jīng)濟學碩士 西北工業(yè)大學管理學院客座教師，深圳職業(yè)技術學院物流專業(yè)講師。 曾就職于OOCLOOCL（東方海外集團）、中國紡織品進出口總公司中紡深達進出口公司、APLAPL（美國總統(tǒng)輪船）深圳辦事處 應邀進行內(nèi)訓的企業(yè)有：賽格三星、深圳制藥廠、COSCOCOSCO LOGISTICS深圳公司（被聘為該企業(yè)的物流顧問被聘為該企業(yè)的物流顧問）、CHINA CHINA SHIPPINGSHIPPING LOGISTICS 深圳公司、深圳機場集團等。 參編出版的教材有：供應鏈管理海天出版社 20

2、04年5月；供應鏈管理機械出版社 2004年10月設施規(guī)劃與物流專題班課程主要內(nèi)容與課時分配 第一章第一章 設施規(guī)劃設施規(guī)劃 （3） 第二章第二章 系統(tǒng)化設施布置規(guī)劃（系統(tǒng)化設施布置規(guī)劃（SLP）方法方法 （9） 第三章第三章 設施選址及其評價設施選址及其評價 （9） 第四章第四章 物料搬運和倉儲設備（物料搬運和倉儲設備（1） 第五章第五章 物料搬運系統(tǒng)（物料搬運系統(tǒng)（6） 第六章第六章 設施布置問題的模型、算法與量化技術設施布置問題的模型、算法與量化技術（1） 第七章第七章 設施布置軟件、仿真與數(shù)字化工廠（設施布置軟件、仿真與數(shù)字化工廠（1）設施規(guī)劃與物流專題班課程第一章第一章 設施規(guī)劃 1

3、.1 設施規(guī)劃的概念和意義 1.2 設施規(guī)劃的工作內(nèi)容 1.3 設施規(guī)劃的原始信息和數(shù)據(jù)（市場信息、產(chǎn)品設計和工藝過程數(shù)據(jù)、經(jīng)營戰(zhàn)略） 1.4 五種設施布置類型 1.5 設施規(guī)劃研究的發(fā)展設施規(guī)劃與物流專題班課程1.1 設施規(guī)劃的概念和意義為什么需要對設施進行規(guī)劃？為什么需要設施規(guī)劃？ 設施一詞起源于拉丁語 “ facilis ”,意思是容易。 在設施內(nèi)，人、物料、機器集合在一起，制造產(chǎn)品（或提供服務）。 但是，由于制造產(chǎn)品或提供服務的目標是多樣的成本最低、質(zhì)量滿意、資源投入最少等等，設施必須進行合理規(guī)劃、設計與管理，才能達到上述多目標。設施規(guī)劃與物流專題班課程1.1 設施規(guī)劃的概念和意義 設

4、施的界定 美國生產(chǎn)與庫存控制學會（APICS）于2002年，將設施定義為： “設施是物理工廠、配送中心、服務中心和其他的設備?！?Maynard工業(yè)工程手冊，美國2001年第五版： “設施是運作（作業(yè)）能力的物理表達。” “設施布置是一個設施內(nèi)處理和支持方面的規(guī)劃、設計和物理排列。其目的在于生成支持公司與運作戰(zhàn)略的設計。一個好的布置能優(yōu)化資源的利用，同時滿足其他的評價標準，如質(zhì)量控制和許多其他的因素。因為這些因素使設施布置很復雜?！痹O施規(guī)劃與物流專題班課程1.1 設施規(guī)劃的概念和意義 制造企業(yè)的設施包含哪些要素？ 占用的土地 各類建筑物 各種生產(chǎn)與輔助設備 各類公用設施設施規(guī)劃與物流專題班課程

5、1.1 設施規(guī)劃的概念和意義 設施規(guī)劃的定義 為新建或改建的制造系統(tǒng)或服務系統(tǒng)，綜合考慮各種因素，進行 分析、規(guī)劃與設計，使資源合理配置、系統(tǒng)建成后能夠有效運營，達到各種預期目標。設施規(guī)劃與物流專題班課程1.1 設施規(guī)劃的概念和意義 設施規(guī)劃達致的目標 產(chǎn)品的單位成本 最低 優(yōu)化質(zhì)量 客戶滿意 人力、設備、空間、能源 有效利用 員工工作環(huán)境 方便、安全、舒適 時效 保證 庫存 零或最小設施規(guī)劃與物流專題班課程1.1 設施規(guī)劃的概念和意義 設施規(guī)劃的作用 設施規(guī)劃水平的高低，直接影響建設項目的投資效果、資源能否合理利用、設施能否實現(xiàn)科學管理 設施規(guī)劃是工業(yè)工程師的必備的知識與技能。設施規(guī)劃與物流

6、專題班課程1.2 設施規(guī)劃的工作內(nèi)容 設施規(guī)劃的工作范圍 圖設施規(guī)劃設施規(guī)劃場址選擇場址選擇設施設計布布置置設設計計物物流流系系統(tǒng)統(tǒng)設設計計信信息息系系統(tǒng)統(tǒng)設設計計建筑設計公用工程設計設施規(guī)劃與物流專題班課程1.3 設施規(guī)劃的原始信息和數(shù)據(jù)部門部門信息與數(shù)據(jù)種類信息與數(shù)據(jù)種類制造部門產(chǎn)品、工藝路線、有關設備的資料工具或工藝裝備部門專用工具資料勞動定額部門 時間標準，勞動定額資料市場部門產(chǎn)品銷售價格、市場容量、季節(jié)性、配件或備件的市場供應情況產(chǎn)品設計部門 生產(chǎn)什么產(chǎn)品，裝配圖、零部件明細表（或稱材料清單Bill Of Material，BOM） 、零件圖，生產(chǎn)綱領生產(chǎn)綱領（生產(chǎn)規(guī)模）、工藝過程工

7、藝過程管理層的政策 可行性研究、庫存管理策略、投資策略、“自制或采購”？開工日期、公司組織與規(guī)模及發(fā)展設施規(guī)劃與物流專題班課程1.3 設施規(guī)劃的原始信息和數(shù)據(jù)生產(chǎn)綱領 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領即產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模即年產(chǎn)量。 產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模，決定工業(yè)設施規(guī)模的大小。 對于多品種成批生產(chǎn)，簡化設計是選定設計的代表產(chǎn)品，將被代表產(chǎn)品的數(shù)量折合為代表產(chǎn)品的當量數(shù)。設施規(guī)劃與物流專題班課程1.3 設施規(guī)劃的原始信息和數(shù)據(jù)生產(chǎn)綱領（續(xù)） Q = aQx Q：折合為代表產(chǎn)品的產(chǎn)量，a：折合系數(shù)，Qx：被代表產(chǎn)品的產(chǎn)量 a：折合系數(shù)包括： a1為重量折合系數(shù)， a2為成批性折合系數(shù)， a3為復雜性系數(shù)（制造精度的差別與產(chǎn)品

8、結構復雜程度的差別）總產(chǎn)品綱領總產(chǎn)品綱領 =代表產(chǎn)品的年產(chǎn)量代表產(chǎn)品的年產(chǎn)量+被代表產(chǎn)品的折合被代表產(chǎn)品的折合年產(chǎn)量年產(chǎn)量設施規(guī)劃與物流專題班課程1.3 設施規(guī)劃的原始信息和數(shù)據(jù)工藝過程 設施布置很大程度上取決于零件制造工藝與產(chǎn)品的裝配工藝過程。 零件制造工藝的數(shù)據(jù)來自 工藝路線卡工藝路線卡 （甚至工序卡） 裝配過程卡裝配過程卡 表示產(chǎn)品的裝配順序，裝配過程卡 提供的數(shù)據(jù)是設施規(guī)劃的基本依據(jù)。設施規(guī)劃與物流專題班課程1.4 五種設施布置類型 按產(chǎn)品布置 按工藝布置 按固定工位布置 按成組生產(chǎn)原則布置 U型布置設施規(guī)劃與物流專題班課程1.4 五種設施布置類型 按產(chǎn)品布置 設備完全按照產(chǎn)品及零部件

9、的生產(chǎn)工藝過程排列 適合少品種大批量生產(chǎn) 縮短物料搬運距離 生產(chǎn)計劃性強設施規(guī)劃與物流專題班課程1.5 設施規(guī)劃研究的發(fā)展工業(yè)設施布置的傳統(tǒng)設計方法 工業(yè)設施布置的經(jīng)驗設計法，采取的手段是模仿、修改加定性分析。 尋找同類或相似工廠作為樣板 根據(jù)目標，設計幾個方案 利用經(jīng)驗數(shù)據(jù)或指標決定各部門面積 評比優(yōu)選方案 繪制標準的總平面布置圖、詳細的車間布置設計圖設施規(guī)劃與物流專題班課程1.5 設施規(guī)劃研究的發(fā)展 表時期階段 內(nèi)容特點二戰(zhàn)前工程布置設計方法研究、物料搬運、工廠布置定性分析方法、經(jīng)驗設計，有一定的客觀性，缺乏科學性。二戰(zhàn)后設施規(guī)劃設計SLP系統(tǒng)化設施布置規(guī)劃方法理論化的推理方法，系統(tǒng)化的規(guī)

10、劃設計方法，但推理方法較粗略、系統(tǒng)化工作內(nèi)容較繁瑣。20世紀80年代以來CAFD推理更精細合理，各種設施布置的模型與算法得到研究，CAD使得繪圖自動完成，商品化的設施布置軟件包設施規(guī)劃與物流專題班課程CAFDComputer Aided Facility Design計算機輔助設施設計設施規(guī)劃與物流專題班課程1.5 設施規(guī)劃研究的發(fā)展現(xiàn)實需要 設施布置針對新建 制造或服務系統(tǒng) 設施布置針對 現(xiàn)有系統(tǒng)的擴建、聯(lián)合、修改 據(jù)統(tǒng)計，新建的工廠，每2-3年改變一次設施布置 近十年來，布置變化更快。設施規(guī)劃與物流專題班課程1.5 設施規(guī)劃研究的發(fā)展設施布置問題舉例 某制造企業(yè)要實施JIT管理，要求建立機

11、床以及單元在車間的位置，以及決定機床在單元中的 位置 一家制造企業(yè)沒有多余面積可供擴大，建議淘汰少用的陳舊設備，購入使用高效設備。 合資建立一條汽車裝配線，需要設計、建造和安裝設施規(guī)劃與物流專題班課程1.5 設施規(guī)劃研究的發(fā)展設施布置問題分類 表制造系統(tǒng)布置問題物料搬運成本最低，搬運交通方便、安全、提高士氣服務系統(tǒng)布置問題不必要的人員流動要降到最小，必要的私人空間、安全與保密，舒適與美學要求。例專科診所倉庫布置問題有效利用倉儲空間、倉儲與搬運成本最低非傳統(tǒng)布置問題鍵盤上的鍵的布置計算機主板上各種元件的安放，導線最短機場的登機門的布置問題設施規(guī)劃與物流專題班課程福特的故事與一汽步其后塵 福特 T

12、型車 大量生產(chǎn)模式 大而全的組織架構 縱向的一體化 后果 一汽的 工廠布置設施規(guī)劃與物流專題班課程第二章 系統(tǒng)化設施布置規(guī)劃（SLP）方法 2.1 決定設施布置需要的詳細數(shù)據(jù) 2.2 作業(yè)單位相互關系分析 Relationship Chart及分析、決定作業(yè)單位及其相互關系 2.3 系統(tǒng)化設施布置方法系統(tǒng)化設施布置方法 2.4 系統(tǒng)化設施布置規(guī)劃（系統(tǒng)化設施布置規(guī)劃（SLP）設施規(guī)劃與物流專題班課程2.1 決定設施布置需要的詳細數(shù)據(jù)完備和詳細的數(shù)據(jù)來自： 設施間相互流動的物流頻率 設施的形狀、大小尺寸 有效的樓層面積與空間 設施位置要受的限制和限制的條件 假如一對設施之間要求相互靠近設施規(guī)劃與

13、物流專題班課程2.1 決定設施布置需要的詳細數(shù)據(jù) 流動模式 生產(chǎn)流程卡 流動數(shù)據(jù) 距離 定量化評價布置方案問題 數(shù)據(jù)的獲得設施規(guī)劃與物流專題班課程2.2 作業(yè)單位相互關系分析 作業(yè)單位相互關系圖（Relationship Chart) 分析 如何決定作業(yè)單位及相互關系設施規(guī)劃與物流專題班課程2.3 系統(tǒng)化設施布置方法 根據(jù)物流量布置各作業(yè)單位 使用路程圖法布置平面圖 使用作業(yè)單位關系圖法布置平面圖 使用物流量與作業(yè)單位關系共同布置平面圖 案例分析 工程機械制造企業(yè)總裝工廠設計布局 相關練習設施規(guī)劃與物流專題班課程2.3 系統(tǒng)化設施布置方法根據(jù)物流量布置各作業(yè)單位表 各作業(yè)單位及面積作業(yè)單位代碼

14、作業(yè)單位名稱面積/立方米T原材料零配件庫原材料零配件庫120U銑削工段銑削工段80V沖壓工段沖壓工段60W車削工段車削工段120X裝配工段裝配工段80Y涂裝工段涂裝工段120Z發(fā)送庫發(fā)送庫120設施規(guī)劃與物流專題班課程2.3 系統(tǒng)化設施布置方法根據(jù)物流量布置各作業(yè)單位 表 作業(yè)單位之間物料搬運車每周運輸次數(shù)的從至表TUVWXYZT451525105U352515V510W2035X6535Y565Z設施規(guī)劃與物流專題班課程2.3 系統(tǒng)化設施布置方法根據(jù)物流量布置各作業(yè)單位 作業(yè)單位關系表設施規(guī)劃與物流專題班課程2.3 系統(tǒng)化設施布置方法根據(jù)物流量布置各作業(yè)單位 按物流量從大到小定級：Y-Z，X

15、-Y，T-U， 具體布置各作業(yè)單位 最終平面布置圖設施規(guī)劃與物流專題班課程2.3 系統(tǒng)化設施布置方法 路程圖法 在量距積為最小的原則下，布置平面圖 初步平面圖 確定距離 求得路程圖 調(diào)整壓縮設施規(guī)劃與物流專題班課程2.3 系統(tǒng)化設施布置方法 作業(yè)單位關系圖法 確定各作業(yè)單位的相關位置 （樣板、選取樣板、調(diào)整） 真實平面布置圖 設施規(guī)劃與物流專題班課程叉車總裝廠設計布局案例設施規(guī)劃與物流專題班課程2.4 系統(tǒng)化設施布置規(guī)劃（SLP） SLP 四階段及工作內(nèi)容 SSLP Quarterman Lee對Muther之SLP的改進 FacPlan（FacPlan設施規(guī)劃框架，操作策略） FacPlan

16、與SLP 之比較 案例分析設施規(guī)劃與物流專題班課程SLP 的輸入數(shù)據(jù) P Q R S T設施規(guī)劃與物流專題班課程SLP 四階段及工作內(nèi)容 確定位置 總體規(guī)劃 詳細布置 實施設施規(guī)劃與物流專題班課程SSLP：Simplified Systematic Layout Planning)SSLP六步驟： 畫出作業(yè)單位相互關系圖 用表列出各作業(yè)單位需要的面積 畫出作業(yè)單位之間的物流關系或非物流關系的連線圖 畫出初步布置的各種方案 列出各種評價標準，評價各方案 對選定的布置方案的詳細布置設施規(guī)劃與物流專題班課程第三章 設施選址及其評價 3.1 設施選址程序 3.2 影響場址選擇的主要因素分析 3.3 場

17、址選擇案例分析 3.4 選址的評價方法選址的評價方法設施規(guī)劃與物流專題班課程3.4 選址的評價方法 根據(jù)成本因素的評價方法:盈虧點平衡法盈虧點平衡法(例例)重心法重心法(例例)線性規(guī)劃法線性規(guī)劃法(例例)啟發(fā)式方法啟發(fā)式方法(例例)相關練習相關練習 根據(jù)綜合因素評價方法:分級加權評分法分級加權評分法(例例)因次分析法因次分析法(例例)相關練習相關練習設施規(guī)劃與物流專題班課程第四章 物料搬運和倉儲設備 4.1引言 4.2傳送帶和輸送機械 4.3起重機械 4.4儲存和揀貨設備 4.5工業(yè)用車輛 4.6自動導引車 4.7組成單元載荷（Unit-load)的設備和容器 4.8自動辨認與識別設備設施規(guī)劃與物流專題班課程第五章 物料搬運系統(tǒng) 5.1 研究MH的必要 5.2 MH的主要活動及其競爭性制造 5.3 物流增值在現(xiàn)代設施中以物流觀點來看待MH 5.4 基于需求的生產(chǎn)中有關MH的案例研究 5.5 MH的具體原則與應用 5.6 單元載荷原則 5.7 物料搬運程