工業(yè)工程畢業(yè)設(shè)計---設(shè)施布局與優(yōu)化

1、摘要本文所研究的是制造企業(yè)的設(shè)施布局與優(yōu)化。通過實地考察收集數(shù)據(jù)資料，用系統(tǒng)布置方法(SLP)方法對其進行分析，用層次分析法選出最優(yōu)方案，最后用 SHA 方法進行評價并得到結(jié)論。對于系統(tǒng)布局，首先，根據(jù)南防集團的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)特點等實際情況，做出零件明細表以及作業(yè)單位的劃分，據(jù)此做出各個零件在作業(yè)單位間的移動順序，用物流量、物料搬運距離的綜合因素來衡量物流強度的大小，以此進行物流分析。其次，進行非物流關(guān)系分析，確定影響總平面布局的非物流因素，并求出作業(yè)單位間的綜合相互關(guān)系。最后，根據(jù)綜合相互關(guān)系作出作業(yè)單位間的位置相關(guān)圖，運用塊狀布置法，求出作業(yè)單位間的空間關(guān)系。以此作出改善后的平面布局圖，得

2、出較為滿意的方案。再用層次分析法選出最優(yōu)方案，最后用 SHA 方法進行評價并得到結(jié)論。物料搬運系統(tǒng)分析的物料分類按形狀大小分為了七個部分，極小零散件，小型件，固塊狀中型件，板條狀中型件，圓柱長條狀大件，固塊狀大件，產(chǎn)成品。根據(jù)距離和物流量之間的關(guān)系，將搬運路線分為三種，中心型，渠道型和直達型。搬運設(shè)備采用了四種類型，簡單的搬運設(shè)備，復(fù)雜的搬運設(shè)備，簡單的運輸設(shè)備和復(fù)雜的搬運設(shè)備。運輸單元采用了單件搬運和托架或容器集裝搬運的方法，綜合分析出物料搬運方法。關(guān)鍵詞：制造企業(yè)；設(shè)施布局；物料搬運I摘要本文所研究的是制造企業(yè)的設(shè)施布局與優(yōu)化。通過實地考察收集數(shù)據(jù)資料，用系統(tǒng)布置方法(SLP)方法對其進行

3、分析，用層次分析法選出最優(yōu)方案，最后用 SHA 方法進行評價并得到結(jié)論。對于系統(tǒng)布局，首先，根據(jù)南防集團的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)特點等實際情況，做出零件明細表以及作業(yè)單位的劃分，據(jù)此做出各個零件在作業(yè)單位間的移動順序，用物流量、物料搬運距離的綜合因素來衡量物流強度的大小，以此進行物流分析。其次，進行非物流關(guān)系分析，確定影響總平面布局的非物流因素，并求出作業(yè)單位間的綜合相互關(guān)系。最后，根據(jù)綜合相互關(guān)系作出作業(yè)單位間的位置相關(guān)圖，運用塊狀布置法，求出作業(yè)單位間的空間關(guān)系。以此作出改善后的平面布局圖，得出較為滿意的方案。再用層次分析法選出最優(yōu)方案，最后用 SHA 方法進行評價并得到結(jié)論。物料搬運系統(tǒng)分析的物

4、料分類按形狀大小分為了七個部分，極小零散件，小型件，固塊狀中型件，板條狀中型件，圓柱長條狀大件，固塊狀大件，產(chǎn)成品。根據(jù)距離和物流量之間的關(guān)系，將搬運路線分為三種，中心型，渠道型和直達型。搬運設(shè)備采用了四種類型，簡單的搬運設(shè)備，復(fù)雜的搬運設(shè)備，簡單的運輸設(shè)備和復(fù)雜的搬運設(shè)備。運輸單元采用了單件搬運和托架或容器集裝搬運的方法，綜合分析出物料搬運方法。關(guān)鍵詞：制造企業(yè)；設(shè)施布局；物料搬運 IIAbstractThis paper is the study of facility layout and optimization of manufacturing enterprises. Throug

5、h on-the-spot investigation to collect data,then ues system method (SLP) method to analyze it, using the analytic hierarchy process (ahp) to select the optimal scheme, finally the evaluation by SHA method and get the conclusion. For system layout，first of all, according to Company Nanyang Explosion

6、s product mix , production characteristics of the actual situation , and make part schedule and the division of the operating units , and accordingly to make the move sequence of the various parts between the operating units , the amount of logistics , material handling distance factor to measure th

7、e size of the logistics strength , in order to carry out the logistics analysis .Second, non- logistics relationship to determine the overall layout of the non- logistics factors , and calculated the relationship between operating units .Finally, according to the comprehensive relationship between t

8、he location map of the operating units , the use of block layout method to calculate the spatial relationship between the operating units . In order to make the improved layout diagram, draw a more satisfactory solution. Then use analytic hierarchy process (ahp) to select the optimal solution, and f

9、inally by SHA method to evaluate and come to a conclusion.Material handling system analysis of the material classification according to the shape size is divided into seven parts, small scattered parts, small parts, solid block medium, medium plate strips, cylindrical long big, solid lump bulk and f

10、inished goods. According to the relationship between the distance and the through put, moving route can be divided into three kinds, center type, and channel and direct. Handling equipment used four types, simple handling equipment, handling equipment, simple transport equipment and complex handling

11、 equipment. Transportation unit adopts the single handle and bracket or container container handling methods, Comprehensive analysis of the material handling methods.Key words: Manufacturing enterprises; facility layout; Material handling 目錄前言.11 設(shè)施規(guī)劃簡介.21.1 設(shè)施規(guī)劃的意義和作用.21.2 設(shè)施規(guī)劃的國內(nèi)外現(xiàn)狀.42 設(shè)施規(guī)劃概述及相關(guān)技術(shù)

12、.62.1 設(shè)施規(guī)劃的定義.62.2 設(shè)施規(guī)劃研究范圍.62.3 目標及原則.72.4 相關(guān)方法理論概述.82.4.1 系統(tǒng)布置設(shè)計（SLP）法.82.4.2 物料搬運系統(tǒng)分析 SHA.102.4.3 層次分析法.133 設(shè)施布局與優(yōu)化在南防集團的應(yīng)用研究.143.1 南防集團簡介.143.2 南防集團物流現(xiàn)狀與分析.144 對南防集團布局進行改善.164.1 零件明細表及工藝過程.164.2 物流分析.184.3 非物流關(guān)系分析.234.4 綜合相互關(guān)系分析.25 4.5 作業(yè)單位位置相關(guān)圖.284.6 作業(yè)單位空間相關(guān)圖.314.7 用層次分析法進行B、C方案的選優(yōu).334.8 作業(yè)單位的

13、面積相關(guān)圖.365 用物料搬運系統(tǒng)（SHA）法進行評價.395.1 物料分類.395.2 各項移動分析.405.2.1 布局改善前的移動分析.405.2.2 布局改善后的移動分析.405.3 搬運方法分析.415.3.1 布局改善前的搬運方法分析.435.3.2 布局改善后的搬運路線分析.455.4 結(jié)論.476 總結(jié).48致謝.49參考文獻.50附錄 A 譯文.51附錄 B 外文文獻 .551前言世界經(jīng)濟全球化的出現(xiàn)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得制造企業(yè)的競爭日趨激烈。如何合理利用企業(yè)資源，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，從而提高企業(yè)的競爭力，已成為每一個制造企業(yè)亟待解決的問題，而生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃水

14、平的高低和質(zhì)量的優(yōu)劣對此起到了決定性的作用1。設(shè)施規(guī)劃是對建設(shè)項目的各類設(shè)施、人員、投資進行系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計，用以優(yōu)化人流、物流和信息流，從而有效、經(jīng)濟、安全地實現(xiàn)建設(shè)項目的預(yù)期目標。研究表明,在產(chǎn)品生產(chǎn)的整個過程中,僅有5%的時間用于加工和制造,剩余95%的時間都用于儲存、裝卸、等待加工和運輸2。而裝卸、等待和運輸與設(shè)施布局有直接的關(guān)系，由此可以看出合理的設(shè)施布局對于制造業(yè)的重要性。設(shè)施規(guī)劃設(shè)計的水平和質(zhì)量,對資源是否合理利用、能否發(fā)揮經(jīng)濟效益、對最終實現(xiàn)投資效果,起到了關(guān)鍵性的作用3。南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化21 設(shè)施規(guī)劃簡介1.1 設(shè)施規(guī)劃的意義和作用本節(jié)將從四方面說明設(shè)施規(guī)劃和設(shè)施規(guī)

15、劃的重要性。首先，若以美國為例，美國處1955 年以來，每年約有 8%的 GNP 用在新設(shè)施，同時現(xiàn)代的設(shè)施規(guī)劃也必須在設(shè)計方法、應(yīng)變彈性及純凈指標等方面進行持續(xù)改善，因此，必須對先前所購置的設(shè)施進行年度修正或重新設(shè)計來提升作業(yè)績效。而每年投資在建立新設(shè)施或改善舊設(shè)施的龐大金額，也有效地說明了設(shè)施規(guī)劃的重要性4。第二方面，目前產(chǎn)業(yè)界在借鑒動作上仍有很大的改進可能，可由以下七個方面探討：（1）成本方面：設(shè)施的固定成本、搬運成本與維護成本對企業(yè)經(jīng)營績效有何沖擊。如其中的土地成本就占去企業(yè)資本極大的比重。因而多數(shù)以承租方式來解決用地的需求。（2）資金投資方面：企業(yè)的大部分資金會投資于何處，而可轉(zhuǎn)換性

16、又為何。在設(shè)施規(guī)劃過程之中，若沒有將資金的運用投資列入考慮或分配不當(dāng)，影響的層面便 會擴及企業(yè)整體的營運，且資金轉(zhuǎn)換的空間也會隨之面縮減。（3）員工士氣方面：設(shè)施規(guī)劃對員工士氣和工作安全有影響。如果設(shè)施規(guī)劃不良，致使員工因此發(fā)生職業(yè)傷害，對于整體士氣必定產(chǎn)生影響；倘若未能適時排解，問題的層面居委會擴及到工作效率而衍生更多的操作成本。（4）設(shè)施管理方面：設(shè)施規(guī)劃對設(shè)施管理有何沖擊。例如針對未來的變動、產(chǎn)量過?；虍a(chǎn)量不貴等 情況，如何撰寫應(yīng)變作法以提高整體作業(yè)執(zhí)行的彈性。（5）顧客滿意方面：從如何滿足顧客的角度來看，企業(yè)可通過以下的循環(huán)式檢查來了解設(shè)施規(guī)劃景區(qū)所扮演的角色功能。1）執(zhí)行市場研究和銷

17、售預(yù)測，了解顧客的需求點和需求量。2）執(zhí)行生產(chǎn)設(shè)計，描繪產(chǎn)品規(guī)格的勞務(wù)內(nèi)容，并規(guī)劃所需要的產(chǎn)量。3）執(zhí)行流程設(shè)計，決定如何制造產(chǎn)品或提供勞務(wù)。4）執(zhí)行作業(yè)設(shè)計，決定工作方法和標準，進而確定所需的人力和設(shè)備。5）執(zhí)行物料搬運，決定物料流程路徑，安排活動的關(guān)聯(lián)位置與空間。6）考慮財務(wù)配合，采購設(shè)備及建筑。7）開始裝置設(shè)備。38）實際生產(chǎn)或提供勞務(wù)、倉儲、運銷等 機能。9）采用體積營銷方式銷售給顧客。10）將顧客反應(yīng)和顧客等 經(jīng)由營銷渠道反饋給企業(yè)，構(gòu)成一個循環(huán)。（6）資源使用方面：設(shè)施規(guī)劃對資源使用上有何影響。節(jié)約能源及環(huán)境保護是設(shè)施重設(shè)計的二項主要原因。能源已成為一項重要和昂貴的原材料，當(dāng)發(fā)展出

18、更能節(jié)約能源的設(shè)備、流程與物料時，就忙地導(dǎo)入工業(yè)市場，這些變革經(jīng)常會使得設(shè)施設(shè)計的其他方面也產(chǎn)生改變。例如，在某些能源密集工業(yè)，可修改設(shè)施設(shè)計以利用在工程中所翻出的能源來控制辦公區(qū)溫度。另一方面，從環(huán)境保護的觀點來看，由于環(huán)保意識的提升，在籌備建廠的過程中，不公要考慮其對環(huán)境會產(chǎn)生污染的來源和數(shù)量，并經(jīng)加以了解和控制后，妥善規(guī)劃及安排所需的防污處理設(shè)備，且分析該 設(shè)施設(shè)置前后，對生態(tài)環(huán)境和眾生活所可能帶來的影響程度和范圍。在事前規(guī)劃解決，可減少對環(huán)境的負面影響。 （7）設(shè)施彈性方面：設(shè)施規(guī)劃對能適應(yīng)變動與滿足未來需求的設(shè)施能力有何影響。長期預(yù)測所帶來不確定性的風(fēng)險，可以通過彈性設(shè)計加以克服，如

19、原始的設(shè)計容量過濾，則未來擴展所需的資金會很多。例如飯店未來要擴展，下水道管線與垃圾收集旦在開始設(shè)計時就要加入擴充因子，以降低未來擴展時的修改成本。相同的，一個新的高爾夫球場一開始可以只有9個洞，但若沒有完善的擴展計劃（如購買相鄰?fù)恋兀?，則永遠不可能成為18個洞的大球場。綜合以上7個方面的說明，更加顯示出設(shè)施規(guī)劃對于企業(yè)的設(shè)施維護成本、員工安全、資金運用、現(xiàn)場管理等 層面的沖擊，滿足未來需求彈性以及顧客滿意度等 想到間的影響與重要關(guān)系。第三方面，在設(shè)施規(guī)劃過程中，設(shè)施地址選擇和設(shè)備購買兩項決策將對日后系統(tǒng)動作產(chǎn)生深遠影響（如生產(chǎn)與經(jīng)營成本） ，對未來廚房擴充和發(fā)展也將成為限制條件。若是等到一

20、切設(shè)置完成后再想變更，就要多付出碑好幾倍，甚至幾十倍的代價來修改。同時，現(xiàn)在的規(guī)劃和未來的控制是一體的兩面，也就是說，若目前在設(shè)施規(guī)劃上投稿的努力程度愈高，未來的控制上所需的努力程度則愈少，相反的，目前在設(shè)施規(guī)劃上投稿的人力時間愈少，未來在控制上所花的人力時間就可能愈長。由此我們可以歸納出設(shè)施規(guī)劃、變更成本與影響效率的關(guān)系，即規(guī)劃階段若先投入較多時間人力，以求能考慮整體設(shè)施規(guī)劃的完整性，則在規(guī)劃期間進行變更，其成本較低且效率高，以后的設(shè)施布局變動彈性也較大；反之，若在使用階段才因需求改變而更動設(shè)施設(shè)計，則為時已晚，其變更成本高且效率低。南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化4第四方面，若將設(shè)施類型限定為

21、物流設(shè)施，則針對“物流設(shè)施規(guī)劃的重要性” ，可歸納分為長期影響及短期影響兩部分，如下所述5：1長期影響部分（1）倉儲或分銷中心的數(shù)量、位置與規(guī)模將對分銷系統(tǒng)的動作績效產(chǎn)生重大影響。（2）對于單一與多個地點的公司的供應(yīng)品、原料、在產(chǎn)品與產(chǎn)成品的依存采取集中式依存或分布式依存，將對企業(yè)采購策略和庫存管理方式產(chǎn)生重大影響。（3）取得現(xiàn)在設(shè)施或從零開始設(shè)計新設(shè)施，將對企業(yè)未來的發(fā)展和分銷中心的和管理互動關(guān)系，均需有一套妥善、完整的規(guī)劃步驟來執(zhí)行。（4）因為市場需求、人力資源與科學(xué)技術(shù)的不確定性所衍生的彈性需求必須事先列入規(guī)劃考慮過程。2短期影響部分（1）儲存功能與制造功能之間的界面動作是否順暢，將對作

22、業(yè)績效具有一定的影響力。（2）物料搬運設(shè)備的選擇對整體的設(shè)施規(guī)劃具有重大影響。（3）就物料控制、設(shè)備控制以及分銷流程的控制建立不同的控制系統(tǒng)，以確保設(shè)施規(guī)劃目標的實現(xiàn)。（4）設(shè)計方案的空間使用效率、設(shè)備選用與作業(yè)方式等 將對是否可以達成成本目標具有重大影響。對于一個建設(shè)項目，資源利用是否合理，工廠布局是否得當(dāng)，工藝設(shè)備是否先進適用，能否取得好的投資效果，能否發(fā)揮企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，規(guī)劃設(shè)計起著決定性的作用。據(jù)資料統(tǒng)計分析，物料搬運費用占生產(chǎn)經(jīng)營活動總開銷中的比例高達20%-50%6，而物料的搬運與企業(yè)設(shè)施的布置有直接的關(guān)系。因此研究如何優(yōu)化設(shè)施規(guī)劃與布局，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率就越來

23、越具有重要的意義。優(yōu)良的設(shè)施布置是降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、增強企業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵要素，因此，運用設(shè)施布置設(shè)計理論知識，來優(yōu)化初始布置方案，對提高企業(yè)生產(chǎn)效率、降低搬運成本， 減少生產(chǎn)中可能存在的資源浪費以及促進制造企業(yè)的市場競爭均有重要的理論和實際意義。 1.21.2 設(shè)施規(guī)劃的國內(nèi)外現(xiàn)狀設(shè)施規(guī)劃的國內(nèi)外現(xiàn)狀在世界上一些發(fā)達的國家和地區(qū)，設(shè)施規(guī)劃問題已成為具有獨立的學(xué)科方向和技術(shù)5體系的學(xué)科。在設(shè)施布局和優(yōu)化時，將產(chǎn)品或原料從進廠到包裝完畢出廠，按一個“物”的流通運輸進行考慮，即應(yīng)用物流技術(shù)。美國的R.A.Muther 提出了最具代表性的設(shè)施布置方法系統(tǒng)化設(shè)施布置規(guī)劃(Systemati

24、c Layout Planning, SLP)理論7。該方法以定量的方法來得到最優(yōu)的方案，不僅解決了無理論、無水平的狀況，也提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。另外計算機管理系統(tǒng)的普及和應(yīng)用也使得人們能夠解決更為復(fù)雜的設(shè)施規(guī)劃問題。國內(nèi)針對車間布局的研究也已經(jīng)展開，同濟大學(xué)提出面向敏捷制造的車間布局形式，并且闡明基于新模式下的車間布局需要不斷變化和調(diào)整，在其整個生命周期中，不清楚生產(chǎn)數(shù)據(jù)的情況下，利用模糊生產(chǎn)數(shù)據(jù)的方式進行車間布局。上海交通大學(xué)則提出了生產(chǎn)線車間布局的數(shù)學(xué)模型和結(jié)構(gòu)模型，并根據(jù)設(shè)備的特點提出基于設(shè)備分類的定序算法和定位算法。然而我國生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的應(yīng)用十分不均衡。在大中型企業(yè)中，生產(chǎn)設(shè)施

25、的規(guī)劃比較合理，但是，在小型企業(yè)中還依靠工廠設(shè)計的經(jīng)驗總結(jié)來規(guī)劃工廠的布置，這樣大大加大了企業(yè)的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)效率難以提高，削弱了企業(yè)在市場上的競爭力。因此,積極學(xué)習(xí)國外的先進技術(shù)，使我國的中小型企業(yè)在國際市場上贏得競爭力成為我們的責(zé)任。南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化62 設(shè)施規(guī)劃概述及相關(guān)技術(shù)2.1 設(shè)施規(guī)劃的定義設(shè)施規(guī)劃是在企業(yè)經(jīng)營策略的指導(dǎo)下，針對企業(yè)個體中的生產(chǎn)或服務(wù)系統(tǒng)的生產(chǎn)或轉(zhuǎn)換活動，從投稿到產(chǎn)出的全部過程中，將人員物料及所需的相關(guān)設(shè)備設(shè)施等，做最有效的組合與規(guī)劃，并與其他相關(guān)設(shè)施協(xié)調(diào)。以期獲得安全、效率與經(jīng)濟的操作，滿足企業(yè)經(jīng)營需求，同時更進一步能對企業(yè)長期的組織功能和發(fā)展產(chǎn)生更積

26、極的影響和效益。傳統(tǒng)設(shè)施規(guī)劃的問題仍以生產(chǎn)系統(tǒng)為主要課題。而生產(chǎn)系統(tǒng)則以制造工廠的規(guī)劃問題最為復(fù)雜，也最具代表性。因此，制造設(shè)施的規(guī)劃包含下列含義：（1）對于各種設(shè)施設(shè)備與人員的數(shù)量需求尋得一最佳組合，以達到最恰當(dāng)?shù)纳a(chǎn)結(jié)構(gòu)。（2）決定各種設(shè)備（包括生產(chǎn)設(shè)備、物料搬運設(shè)備、存取設(shè)備、輔助設(shè)備等） 、物料及人員操作與活動所需的空間需求。（3）分析各種活動的關(guān)系，以求得各活動空間可能的相關(guān)位置。（4）分析物料的接收、制造、依存、出貨等 整體過程，安排其流程、路徑與時序，以期獲得良好的物料搬運及人員流通成效。（5）調(diào)整各活動位置與空間，以便人員、物料、機器等 獲得最有效經(jīng)濟的關(guān)系位置與操作方法。（6

27、）通過各項設(shè)施的妥善安排與規(guī)劃，不公減少對環(huán)境的負面影響，且能對長期的環(huán)境與組織發(fā)展有更積極的影響和效益。2.2 設(shè)施規(guī)劃研究范圍一般認為設(shè)施規(guī)劃的范圍指實體建筑完成之后，在廚房或建筑內(nèi)扭傷的布局。此種看法僅能視為廠內(nèi)布局，并非整體的設(shè)施規(guī)劃。因高廠建廠后的布局，會受既定空間的限制，往往不能配合實際需要，為求勉強適應(yīng)，其布局難免有削足適履之嫌，且也大大頭像了工廠功能。所以，良好的設(shè)施規(guī)劃，除了既定的建廠目標和生產(chǎn)項目外，對所使用的機器設(shè)備、動力系統(tǒng)、人力資源、法規(guī)限制等 都需作通盤考慮，然后才設(shè)廠建廠，從事廠內(nèi)布局。因此我們可將設(shè)施規(guī)劃范圍區(qū)分為兩大部分，如圖圖2-1所示，第一部分7涵蓋廠內(nèi)所

28、有布局方面工作包含產(chǎn)品設(shè)計和流程選擇，發(fā)展生產(chǎn)每戶瞻前顧后 下面布局，設(shè)計物料搬運與依存系統(tǒng)，選擇必要的勞力資源以勞動工廠，并且要考慮設(shè)計及勞動一個工廠的成本因素。第二部分則涵蓋基本的設(shè)施伴分配，這將決定企業(yè)在一特定區(qū)域內(nèi)設(shè)立一個工廠或數(shù)個 工廠的最經(jīng)濟伴，或者在超過一座設(shè)施時，決定哪一個客戶由哪一個設(shè)施提供服務(wù)等考慮事項。設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的研究范圍非常廣泛。在工業(yè)設(shè)施的規(guī)劃設(shè)計過程中涉及到土木建筑、機械、電氣、化工等多種工程專業(yè)。從工業(yè)工程的角度考慮，設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計由廠址選擇和設(shè)施設(shè)計兩個部分組成，具體的范圍如圖2-1所示，本文所研究的是工廠布局和物料搬運系統(tǒng)設(shè)計部分。 圖 2-1 設(shè)施規(guī)劃范

29、圍Figure.2-1 Facilities planning scope2.3 目標及原則 設(shè)施布置設(shè)計為了達到各種設(shè)施單元布置的合理性，使得布局優(yōu)化，對其研究主要實現(xiàn)以下目標7：總體目標：在已經(jīng)確定的空間場所內(nèi)，將物流活動過程中的設(shè)備、物料、人員所需的空間做最適當(dāng)?shù)姆峙浜妥钣行У慕M合。（2）具體目標： 設(shè)施規(guī)劃設(shè)施內(nèi)部設(shè)計平面布局設(shè)計物料搬運系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計設(shè)施位置選擇南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化8 最小的搬運費用。產(chǎn)品的搬運路線盡可能地避免交叉迂回現(xiàn)象，讓物料能在最短的路徑進行搬運和運輸，從而使搬運的費用盡量最小。 作業(yè)單位之間的距離要合理。即符合布置前對作業(yè)單位密切關(guān)系的設(shè)定，讓有

30、密切關(guān)系的作業(yè)單位布置在一個區(qū)域并且要以就近原則進行布置， 有時甚至可以根據(jù)實際情況在一定的約束條件下將多個作業(yè)單位先進行合并，然后再進行布置設(shè)計。 有效利用空間。要使建筑物占地面積與場地總面積的比率達到適當(dāng)?shù)慕ㄖ嫉叵禂?shù)，使內(nèi)部設(shè)備的占有空間和單位制品的占有空間較小。 提供給職工安全、舒適的作業(yè)環(huán)境。使之合乎心理、生理的要求，為提高生產(chǎn)效率和保證職工身心健康創(chuàng)造條件。 （3）綜合評價目標 單純考慮成本、距離、占地面積或作業(yè)環(huán)境可能不能滿足投資決策者的需要，還應(yīng)考慮到搬運時間、設(shè)施鄰接關(guān)聯(lián)度等問題。上述任何一個項目指標，都不能無視其他目標的存在而片面的應(yīng)用。雖然布置的方法越來越科學(xué)化， 但如同

31、不存在包治百病的靈丹妙藥一樣， 尚不存在能解決一切問題的方法。因此，在建立目標模型時，應(yīng)該盡可能多的考慮指標，盡量做到具有科學(xué)性。 為了達到以上目的，設(shè)施布置設(shè)計必須要遵循以下原則8：（1）符合工藝過程的要求。盡量使生產(chǎn)對象流動順暢，避免工序間的往返交錯，使設(shè)備投資最小，生產(chǎn)周期最短。（2）最有效利用空間。使場地利用達到適當(dāng)?shù)慕ㄖ嫉叵禂?shù)，使建筑物內(nèi)部設(shè)備的占有空間和單位制品的占有空間較小。（3）物料搬運費用最小。（4）保持生產(chǎn)和安排的柔性，使之適應(yīng)產(chǎn)品需求的變化、工藝和設(shè)備的更新及擴大生產(chǎn)能力的需要。（5）適應(yīng)組織結(jié)構(gòu)的合理化和管理的方便。使有密切關(guān)系或性質(zhì)相近的作業(yè)單位布置在一個區(qū)域并就近

32、布置，甚至合并在同一個建筑物內(nèi)。2.4 相關(guān)方法理論概述2.4.1 系統(tǒng)布置設(shè)計（SLP）法SLP是目前最為著名，也是應(yīng)用最為廣泛的一套系統(tǒng)化方法。它不僅適合于各種規(guī)模、種類的工廠之新建、擴建或改建中對設(shè)施或設(shè)備的布置或調(diào)整，其理論和方法也已逐漸9滲透于區(qū)域開發(fā)、城市開發(fā)、市政工廠、醫(yī)院、商店等服務(wù)業(yè)的布置設(shè)計。在制造業(yè)中，工廠布局設(shè)計主要是確定工廠的生產(chǎn)部門、輔助服務(wù)部門和管理部門的位置。合理和有效的工廠布置對提高企業(yè)的生產(chǎn)效益、降低成本起著重要的作用。最具代表性的工廠布局設(shè)計方法是R.繆瑟（R.Muther）提出的“系統(tǒng)布置設(shè)計（SLP） ”法，該方法提出了作業(yè)單位相互關(guān)系密級表示法，使布

33、置設(shè)計由完整性階段發(fā)展到定量階段。在繆瑟提出的系統(tǒng)布置設(shè)計（SLP）中，正是把產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、工藝過程R、輔助服務(wù)部門S及生產(chǎn)時間安排T作為給定的基本要素（原始資料） ，作為布置設(shè)計工作的基本出發(fā)點。系統(tǒng)布置設(shè)計（SLP）程序如圖2-2所示。一般經(jīng)過下列步驟：（1）準備原始資料。在系統(tǒng)布置設(shè)計開始時，首先必須明確給出基本要素產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、工藝過程R、輔助服務(wù)部門S及生產(chǎn)時間安排T等這些原始資料，同時也需要對作業(yè)單位的劃分情況進行分析，通過分解與合并，得到最佳的作業(yè)單位劃分狀況。所有這些均作為系統(tǒng)布置設(shè)計的原始資料。圖 2-2 SLP 具體流程圖輸入數(shù)據(jù) P、Q、R、S、T1、物流2、作業(yè)單位

34、相互關(guān)系圖3、物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖5、可用面積4、必要面積6、面積相互關(guān)系圖8、實際制約7、修正條件9、制定幾種方案評價南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化10Figure 2-2 SLP detailed flow chart（2）物流分析與作業(yè)單位相互關(guān)系分析。針對某些以生產(chǎn)流程為主的工廠，當(dāng)物料移動是工藝過程的主要部分時（如一般的機械制造廠） ，物流分析是布置設(shè)計中最重要的方面；對某些輔助服務(wù)部門或某些物流量小的工廠來說，各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系（非物流聯(lián)系）對布置設(shè)計就顯得更重要了。介于上述兩者之間的情況，則需要綜合考慮作業(yè)單位之間物流與非物流相互關(guān)系。物流分析結(jié)果可以用物流強度等級及物流相

35、關(guān)表來表示。非物流的作業(yè)單位間接相互關(guān)系可以用歸一化的關(guān)系密級及相互關(guān)系表來表示。在需要綜合考慮作業(yè)單位間物流與非物流的相互關(guān)系時，可以采用簡單加權(quán)的方法將物流相關(guān)表及作業(yè)單位間相互關(guān)系表綜合成相互關(guān)系表。（3）繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖。根據(jù)物流相關(guān)表與作業(yè)單位相互關(guān)系表，考慮每對作業(yè)單位間相互關(guān)系的高或低，決定兩作業(yè)單位相對位置的遠或近，得出各作業(yè)單位之間的相對位置關(guān)系，有些資料上也稱之為拓撲關(guān)系。這時并未考慮各作業(yè)單位具體的占地面積，從而得到的僅是作業(yè)單位相對位置，稱為位置相關(guān)圖。（4）作業(yè)單位占地面積計算。各作業(yè)單位所需占地面積與設(shè)備、人員。通道及輔助裝置等有關(guān)，計算出的面積就與可用面積相

36、適應(yīng)。（5）繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖。把各作業(yè)單位占地面積附加到作業(yè)單位位置相關(guān)圖上，就形成了作業(yè)單位面積相關(guān)圖。（6）修正。作業(yè)單位面積相關(guān)圖只是一個原始布置圖，還需要根據(jù)其他因素進行調(diào)整與修正。此時需要考慮的修正因素包括物料搬運方式、操作方式、儲存周期等，同時還需要考慮實際限制條件，如成本、安全和職工傾向等?？紤]了各種修正因素與實際限制條件以后，對面積圖進行調(diào)整，得出數(shù)個有價值的可靠工廠布置方案。（7）方案評價與擇優(yōu)。針對得到的數(shù)個方案，需要進行技術(shù)、費用及其他因素評價，通過對各方案比較評價，選出或修正設(shè)計方案，得到布置方案圖。依照上述說明可以看出，系統(tǒng)布置設(shè)計（SLP）是一種采用嚴密的系統(tǒng)

37、分析手段及規(guī)范的系統(tǒng)設(shè)計步驟的布置設(shè)計方法，具有很強的實踐性。2.4.2 物料搬運系統(tǒng)分析 SHA物料搬運系統(tǒng)分析SHA（System Handling Analysis） ，物料搬運包括物料、產(chǎn)品、元件或物品的移動、運輸或重新安放。通常需要設(shè)備。容器和一個包括人員組成的搬運系統(tǒng)。所以物料搬運的基本要素是物料、移動及方法。SHA也是一個系統(tǒng)化、條理化、合11乎邏輯順序、對任何物料搬運項目都 適用的方法。這是和SLP相似的系統(tǒng)分析和設(shè)計方法。SHA方法分析過程分為四個階段，即外部銜接、總體搬運方案、詳細搬運方案和實施，以及施工安裝和生產(chǎn)運行，如圖2-3所示，其流程示意圖如圖2-4所示，分析每個階

38、段的工作內(nèi)容如下：第一階段：外部銜接，確定位置。搞清對象系統(tǒng)（工廠）物料的輸入、輸入方式及頻率等。使內(nèi)外銜接能夠互相協(xié)調(diào)，以利于確定設(shè)施的具體布置地點。這時設(shè)施可以是設(shè)備作業(yè)單位、活動區(qū)域等。第二階段：總體搬運方案。制定布置區(qū)域的基本物流模式、作業(yè)單位、部門或區(qū)域的相互關(guān)系及外形，制定區(qū)域間物料搬運方案，確定移動系統(tǒng)、設(shè)備型號、運輸單元或容器。第三階段：詳細搬運方案與詳細布置設(shè)計。確定每臺機器、設(shè)備、通道、倉庫或服務(wù)設(shè)計的位置；確定各工作地點之間移動系統(tǒng)、設(shè)備和容器，以及對每期移動的分析，完成詳細的物料搬運系統(tǒng)設(shè)計。時間1 外部銜接2 總體搬運方案3 詳細搬運方案4 方案的實施圖 2.3 物料

39、搬運階段Figure 2.3 Phase of material handling 南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化122-4 SHA 流程示意圖2-4 SHA flow diagram第四階段：實施、施工安裝及生產(chǎn)運行。第一和第四階段不屬于物料搬運分析設(shè)計人員的任務(wù)，所以SHA主要完成第二、第三兩個階段的工作。SHA的原始數(shù)據(jù)仍是P、Q、R、S、T。整個分析設(shè)計工作從物料分類開始，包括物料的物理特性、數(shù)量時間安排及特殊管理要求等。此后開始移動分析和移動主要輸入因素 P、Q、R、S、T1.物料的分類3.各項移動的分析4.各項移動的圖表化2.布置6.初步的搬運方案7.修改和限制8.各項需求的計算5.

40、物料搬運的知識和理解知識方案方案方案 Z9.方案的評價選定的搬運方案、 、 、 、 、13圖表制作，確定各種物料在在移動路線上從起點到終點的移動強度及性質(zhì)，在分析的基礎(chǔ)上作出距離物流量圖。以后再選擇物料搬運方法，就是將移動系統(tǒng)、搬運設(shè)備、運輸單元或容器進行綜合、匯總形成初步搬運議案。由于不同的地物料搬運方法會有所不同，因此要經(jīng)過討論對全部有關(guān)的修正因素和限制條件進行調(diào)整，修改初步搬運方案，通過計算得出需要的搬運設(shè)備及數(shù)量，就可得出幾個合理可靠的初步這群，經(jīng)過評審得到最終選定的物料搬運方案。2.4.3 層次分析法 AHP有法把復(fù)雜的問題分解成各個組成因素，又將這些因素按支配關(guān)系分組形成遞階層次結(jié)

41、構(gòu)。通過兩兩比較的方式確定層次中諸因素的相對重要性。然后綜合有關(guān)人員的判斷，確定備選方案相對重要性的總排序。整個過程體現(xiàn)了人們分解判斷綜合的思維特征。在運用AHP方法進行評價或決策時，大體可分為以下四個步驟：(1)分析評價系統(tǒng)中各基本要素之間的關(guān)系，建立系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu)。(2)對同一層次的各元素關(guān)于上一層次中某一準則的重要性進行兩兩比較，構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣，并進行一致性檢驗。(3)由判斷矩陣計算被比較要素對于該準則的相對權(quán)重。(4)計算各層要素對系統(tǒng)目的（總目標）的合成（總）權(quán)重，并對各備選方案排序9南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化143 設(shè)施布局與優(yōu)化在南防集團的應(yīng)用研究3.1 南防集團簡介

42、南陽防爆集團股份有限公司（簡稱南防集團）是中國最大的防爆電機科研生產(chǎn)基地、國家創(chuàng)新型試點企業(yè)、中國電器工業(yè)協(xié)會防爆電機分會理事長單位。主要產(chǎn)品有高低壓各類防爆電機、普通電機、電動/發(fā)電機、輕型發(fā)電機、防爆風(fēng)機、防爆電器及監(jiān)控儀表等。注冊商標為“CNE”牌，產(chǎn)品主要應(yīng)用于石化、石油、煤礦、煤化、冶金、電力、化工、軍工、核電、航天等十大領(lǐng)域。南防集團現(xiàn)有5個全資、控股子公司，分布于南陽、上海、郴州三地，其中位于南陽的公司設(shè)有三個廠區(qū)：廠區(qū)總部、重型電機廠區(qū)、特種電機廠區(qū)，員工總數(shù)達到3500多人。近十余年來經(jīng)濟效益綜合指數(shù)居全國同行業(yè)首位，成為“中國電器工業(yè)最具競爭力企業(yè)” ，榮登“中國大企業(yè)集團

43、競爭力500強” 、 “中國機械500強” 、 “中國電氣工業(yè)100強” 。 南防集團始終堅持“質(zhì)量就是生命”的原則，不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提升企業(yè)的信譽和口碑，如今南防集團的銷售網(wǎng)已遍布全國，部分出口美國、澳大利亞、新西蘭等 20 多個國家和地區(qū)。3.2 南防集團物流現(xiàn)狀與分析本文研究的是南防集團南陽廠區(qū)總部。南防集團南陽廠區(qū)總部主要生產(chǎn)各類防爆電機和普通電機，其中防爆電機的總年產(chǎn)量達到3000多臺。產(chǎn)品數(shù)量和種類決定生產(chǎn)作業(yè)單位的確定。普通電機的數(shù)量多，但是種類少，采用產(chǎn)品布置原則，即根據(jù)產(chǎn)品制造的步驟安排各組成部分。防爆電機的產(chǎn)量少，但是種類繁多，采用工藝原則布置，即同類設(shè)備和人員集中布置

44、在一個地方的布置形式。根據(jù)電機的結(jié)構(gòu)及工藝特點，南防集團設(shè)立如表所示11個作業(yè)單位，分別承擔(dān)原材料存儲、備料、加工與裝配、生產(chǎn)管理與服務(wù)等各項生產(chǎn)任務(wù)。見表3-1。表 3-1 作業(yè)單位用途表Table 3-1 Operation department uses table序號作業(yè)單位名稱用途151機加工車間加工軸類、端蓋等2沖壓沖壓轉(zhuǎn)子沖片3鑄造澆鑄機座等鑄件4半成品庫儲存外購件及半成品5繞線定子線繞制6組裝轉(zhuǎn)配大型電機7成品庫儲存產(chǎn)品8噴包車間電機的噴漆包裝9原材料庫儲存原材料10普通電機車間制造普通小型電機11辦公服務(wù)樓管理人員辦公場所各個作業(yè)單位的相對位置見南防集團原平面布置圖，如圖3-

45、1。從圖中可以看出，機加工車間和普通電機組裝車間距離較遠，之間產(chǎn)生了很大的搬運成本；防爆電機和普通電機的組裝車間離廠出口較遠，在組裝完成后運出廠外時需要長距離的運輸；另外在電機組裝入庫的程序中：組裝-噴漆-入成品庫的路線中存在路線迂回現(xiàn)象；原材料庫距機加工車間較遠，搬運距離較長。以上的種種不合理增加了很多不必要的搬運成本，占用大量的生產(chǎn)時間，降低了生產(chǎn)效率，增大了產(chǎn)品成本。為此，需要對該廠的布置圖進行合理的分析和改善，使物流更加順暢，從而提高生產(chǎn)效率。南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化16圖 3-1 原平面布局圖Figure 3-1 The original plane layout diagram

46、4 對南防集團布局進行改善4.1 零件明細表及工藝過程南防集團所生產(chǎn)電機種類繁多，但大多數(shù)電機的主要零件基本相同，加工工藝方面略有差別，這些對作業(yè)單位的布置影響不是很大。因此下面介紹具有代表性的主要零件明細表如表4-1所示。 據(jù)公司資料，電機的零部件、組件分為自制、外協(xié)和外購三種方式。由此電機的加工工藝大致可分為4個部分：（1）零、部件制造與外購電機生產(chǎn)過程中所用到的標準件、異形件都是通過外購獲得，如軸承、風(fēng)扇等，部分組件外購入廠再進行加工，如銘牌等，另外也有部分組件外協(xié)加工。其余零件本廠自制。（2）外購件、半成品暫存生產(chǎn)出的零、組件經(jīng)車間內(nèi)檢驗合格后，送入半成品庫暫存，定期訂購的標準件和外協(xié)

47、件經(jīng)檢驗數(shù)量和質(zhì)量后也均放在半成品庫。表4-1 零件明細表Table 4-1 Parts list零件名稱消耗定額需求總量自制（M）/外購（P）單件重量（kg）接線盒13000P1.7定子13000M95端子套618000P23轉(zhuǎn)子13000M160深溝軸承13000P43銘牌13000P1.317機座13000M53防爆呼吸排水閥26000P2.7油管13000P4.2端蓋13000M3.7軸承外蓋13000M8.5軸承內(nèi)蓋13000M8.3風(fēng)扇13000P27 （3）裝配所有的外購件、零部件在裝配車間進行裝配，完成后在檢測站進行檢驗，合格后進行噴漆、入庫，不合格的進行修復(fù)。（4）產(chǎn)成品入庫

48、存儲合格的產(chǎn)品在成品庫中存儲等待出廠。根據(jù)收集相關(guān)資料得出各零件加工工藝過程如圖4-1所示。圖4-1 零件加工工藝過程圖Figure 4-1 Parts processing process diagram鑄造11111沖壓繞線定子機座車銑鉆檢驗檢驗檢驗檢驗檢驗車鉆磨車鉆磨精磨車鉆磨精磨端蓋軸承內(nèi)蓋軸承外蓋1212341234123412312341車鉆磨精磨檢驗轉(zhuǎn)子南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化18由零件明細表和各零件工藝過程分析可得各零件在各個部門之間的移動順序表4-2。表4-2 移動順序表Table 4-2 Mobile order sheets序號作業(yè)單位名稱轉(zhuǎn)子定子機座端蓋軸承內(nèi)蓋軸承

49、外蓋產(chǎn)品1機加工車間2沖壓3鑄造4半成品庫 5繞線6組裝 7成品庫8噴包車間9原材料庫10普通電機車間11辦公服務(wù)樓4.2 物流分析物流分析包括確定物料在生產(chǎn)過程中每個必要的工序之間移動的最有效順序及其移動的強度和數(shù)量。我們把一定時間周期內(nèi)的物料移動量稱為物流強度。根據(jù)移動順序表可得出兩個作業(yè)單位間的移動零件數(shù)量和種類，再由零件明細表中的單件重量得出總的物流量。由于只考慮作業(yè)單位的相互密切程度，為了簡化問題，不區(qū)分物流正向流動和倒流問題，綜合算出作業(yè)單位間的物流量。如機加工車間 1 與原材料庫 9 之間的物流量算法： （4-1）5 .2333 . 85 . 87 . 316019軸承外蓋軸承內(nèi)

50、蓋端蓋轉(zhuǎn)子mmmmF 需要指出的是，在組裝時，外購件也需從半成品庫移至組裝車間，半成品庫與組裝車間的物流量應(yīng)加上外購件。綜上可以繪制出物流量從至表如表4-3所示。表4-3 物流量從至表19Table 4-3 Through put to the table123456789101115323423429595349543153264317483891011進行設(shè)施規(guī)劃衡量搬運的難易程度時，搬運距離也是一個很重要的指標。根據(jù)公司資料繪制出作業(yè)單位距離從至表如表 4-4 所示。表4-4 作業(yè)單位距離從至表Table 4-4 Work unit distance from to the table1

51、234567891011140758521852346135756377889南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化201011各路線上的物料移動量來反映作業(yè)單位間的相互關(guān)系密切程度，物料移動量既包括物流量，也要用作業(yè)單位距離來衡量。即用下面的公式來表示物流強度。ijFS物流量物流強度ijD作業(yè)單位距離由以上兩個表得出物流強度表如表4-5所示。表4-5 物流強度表Table 4-5 Logistics intensity table從至流量距離量距積135340212014233.57517512.519233.59021015249518171029955249404-59565704-6431135

52、6036-843137159477-8456836485932752400 根據(jù)上表繪制物流量距離圖如圖4-2所示。2101002003004005000102030405060708090100距離物流量圖4-2 物流量距離圖Figure 4-2 through put distance map 由上表和上圖可知14、19、68的搬運是不合理的，因為物流量較大、搬運距離長。不合理的作業(yè)單位應(yīng)進行布局調(diào)整，物流量大的作業(yè)單位對應(yīng)該靠的近些。將物流強度劃分為五個等級。分別用符號 A、E、I、O、U 表示，對應(yīng)著超高物流強度、特高物流強度、較大物流強度、一般物流強度和可忽略搬運五種物流強度。作業(yè)單

53、位對或稱為物流路線的物流強度等級應(yīng)按物流路線比例或承擔(dān)的物流量比例來確定，參考表4-6來劃分。表4-6 物流強度等級比例Table 4-6 Logistics strength grade proportion物流強度等級符號物流路線比例（%）承擔(dān)的物流量比例（%）超高物流強度A1040較高物流強度E2030較大物流強度I3020一般物流強度O4010可忽略搬運U根據(jù)上表劃分物流強度等級如圖4-3所示：南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化22作業(yè)單位對 物流強度物流強度等級19A14E68E46I29I78I59O13O24O45O圖4-3 物流強度等級圖Figure 4-3 logistics in

54、tensity level diagram 為了清楚地表示出各作業(yè)單位之間的物流關(guān)系，我們先將各作業(yè)單位間的物流關(guān)系用物流相互關(guān)系表表示出來，如表4-7所示。再將物流相互關(guān)系表轉(zhuǎn)換為物流相互關(guān)系圖，如圖4-4所示。表4-7 原始物流相互關(guān)系表Table 4-7 Original logistics relationship table作業(yè)單位序號12345678910111UOEUUUUAUU2UUOUUUUIUU3OUUUUUUUUU4EOUOIUUUUU5UUUOUUUOUU6UUUIUUEUUU7UUUUUUIUUU8UUUUUEIUUU239AIUUOUUUUU10UUUUUUUUUU

55、11UUUUUUUUUU 圖4-4 物流相互關(guān)系圖 Figure 4-4 Logistics relationship diagram4.3 非物流關(guān)系分析對于布置設(shè)計，物流分析并不是惟一的依據(jù)，不同的企業(yè)，作業(yè)單位的設(shè)置不一樣，作業(yè)單位間的相互關(guān)系的影響也是不一樣的。因此需要進行作業(yè)單位間非物流關(guān)系分析。據(jù)繆瑟在 SLP 中建議，每個項目中重點考慮的因素不應(yīng)超過 810 個。根據(jù)本公司的實表4-8作業(yè)單位相互關(guān)系影響因素Table 4-8 Operation department correlation factors南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化24編碼關(guān)系等級理由1工作流程的連續(xù)性2生產(chǎn)服

56、務(wù)3聯(lián)系頻繁程度4監(jiān)督和管理5物流 6噪聲、污染際情況選擇作業(yè)單位相互關(guān)系影響因素如表4-8所示。在確定了作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度的影響因素后，就可以給出各作業(yè)單位對數(shù)表4-9 關(guān)系密切程度等級表Table 4-9 Degree level is close to the table符號含義說明比例（%）A絕對重要2-5E特別重要3-10I重要5-15O一般密切程度10-25U不重要45-80X負的密切程度不希望接近，酌情而定作業(yè)單位間的關(guān)系密切程度等級，在 SLP 中作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度等級劃分為A、E、I、O、U、X，其含義及比例如表4-9所示。25圖4-5 非物流相互關(guān)系圖Figu

57、re 4-5 logistics relationship diagram （4-2）2)1(nnN其中 n 表示作業(yè)單位個數(shù)，在此處，n=11，得出 N 為55。因此，根據(jù)以上兩表，繪制出作業(yè)單位間非物流相互關(guān)系圖如圖4-5所示。4.4 綜合相互關(guān)系分析作業(yè)單位間的相互關(guān)系應(yīng)包括物流關(guān)系和非物流關(guān)系，因此，要將物流相互關(guān)系圖和非物流相互關(guān)系圖進行合并。A、確定物流與非物流相互關(guān)系的相對重要性。一般情況下，物流與非物流相互關(guān)系的相對重要性比值 m:n 不應(yīng)超過 1：33：1 之間。對于本公司來說，物流因素的影響并不明顯大于其他因素，因此取 m:n=1。B、計算量化的綜合相互關(guān)系。量化物流相關(guān)圖

58、和非物流相關(guān)圖，取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1。設(shè)任意兩個作業(yè)單位分別為 i 和 j，量化的物流關(guān)系等級為，非物流關(guān)系等級為,量化后的綜合相互關(guān)系為，則ijAijBijM （4-3）ijijijBnAmM南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化26量化的綜合相互關(guān)系如圖 4-6 所示。圖 4-6 量化的綜合相互關(guān)系Figure 4-6 quantitative comprehensive relationship C、劃分關(guān)系等級。綜合關(guān)系等級劃分為 A、E、I、O、U、X，各級值逐級遞減，且各ijM級別對應(yīng)的作業(yè)單位對數(shù)符合一定的比例，如表4-10所示。表4-10 綜合關(guān)系等級劃分比

59、例Table 4-10 comprehensive proportion relation hierarchies關(guān)系等級符號作業(yè)單位對比例（%）絕對必要靠近A1-3特別重要靠近E2-5重要I3-8一般O5-15不重要U20-85不希望靠近X0-1027由上表所得劃分綜合關(guān)系劃分表：表4-11 綜合關(guān)系劃分表Table 4-11 Comprehensive relationship partition tables綜合得分關(guān)系等級作業(yè)單位對數(shù)比例(%)78A11.86E23.645I35.52-3O712.70-1U4072.7-1X23.6D、建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖。如下圖所示： 圖 4

60、-7 綜合相互關(guān)系圖Figure 4-7 Comprehensive relationship diagram4.5 作業(yè)單位位置相關(guān)圖南陽防爆集團的設(shè)施布局與優(yōu)化28在 SLP 中，工廠總平面布置并不直接去考慮各作業(yè)單位的建筑物占地面積及其外形幾何形狀，而是從各作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度出發(fā)，安排各作業(yè)單位之間的相對位置，關(guān)系密級高的作業(yè)單位之間距離近，關(guān)系密級低的作業(yè)單位之間距離遠，由此形成作業(yè)單位位置相關(guān)圖。當(dāng)作業(yè)單位數(shù)量較多時，作業(yè)單位之間相互關(guān)系數(shù)目就非常多，為作業(yè)單位數(shù)量的平方量級，因此即使只考慮 A 級關(guān)系，也有可能同時出現(xiàn)很多個。這就給如何人手繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖帶來了困難。