設施規(guī)劃與物流分析

《設施規(guī)劃與物流分析》設施規(guī)劃與物流分析第一章設施規(guī)劃與物流分析的緒論

第二章物流網絡規(guī)劃與場址選擇第三章設施布置設計第四章系統(tǒng)化布置與物流分析方法第五章倉儲系統(tǒng)設計第六章物料搬運系統(tǒng)設計第七章物料搬運設備的選擇第八章物流分析案例《設施規(guī)劃與物流分析》目錄1設施規(guī)劃與物流分析FD－設施布置方法一覽表布置方法和技術年代主要特點和使用條件流程圖、樣片排列等經驗判斷方法50年代直觀、簡便、易行關于設施間物料流動順序和數量的各種數學分析方法。如屬于最優(yōu)化及其搜索算法的二次分派算法（QAP，1957）及相應的計算機軟件CRAFT（1964）和CORELAP（1967）50年代中期到60年代初、中期適用于設施數目不太多的情況系統(tǒng)布置規(guī)劃方法（SLP）60年代至今該方法屬于系統(tǒng)仿真技術，要求把影響布置的因素盡可能量化，在離散狀態(tài)下組合尋優(yōu)。適用于設施數目不超過15個的情況。其突出特點是具有方法論意義人－機交互式決策支持方法80年代至今按決策者意圖靠計算機系統(tǒng)支持決策，能進行預測判斷；借助于模糊集理論，采用圖論方法等設計數據集成和設計模型集成的理想實驗環(huán)境方法（綜合決策環(huán)境方法）90年代至今(1911年MCG-INES)是對純粹計算機程序支持的改進方法設施規(guī)劃與物流分析系統(tǒng)化廠房布置SLP工廠布置的方法和技術，一直是工業(yè)工程領域不斷探索的問題．自工業(yè)革命以來研究出了許多手工設計、數字分析和圖解技術，60年代以來，又發(fā)展了計算機輔助工廠布置，在眾多的布置方法中，以R·繆瑟提出的系統(tǒng)布置設計SLP(SystematicLayoutPlanning）最為著名，應用十分普遍；這種方法不僅適用于工廠和生產系統(tǒng)設計，還可以用于醫(yī)院、學校，百貨商店、辦公樓等設施設計。設施規(guī)劃與物流分析一、階段結構系統(tǒng)布置設計采用四個階段進行，稱為“布置設計四階段”。Ⅰ確定位置:工廠的總體位置Ⅱ總體區(qū)分：初步規(guī)劃基本物流模式和總體布局Ⅲ詳細布置：確定各作業(yè)單位的具體位置Ⅳ實施：編制施工計劃，進行施工安裝階段時間設施規(guī)劃與物流分析二、程序模式輸入數據（P、Q、P—Q、R、S、T）1、物流2、作業(yè)單位的相互關系3、物流—作業(yè)單位相互關系圖4、必要面積5、可用面積6、面積相互關系圖9、擬定幾種布置方案7、修正條件8、實際制約分析尋優(yōu)選擇10、評價設施規(guī)劃與物流分析二、程序模式選擇分析尋優(yōu)輸入數據（P、Q、P—Q、R、S、T）1、物流2、作業(yè)單位的相互關系3、物流—作業(yè)單位相互關系圖4、必要面積5、可用面積6、面積相互關系圖9、擬定幾種布置方案10、評價7、修正條件8、實際制約系統(tǒng)布置設計程序模式設施規(guī)劃與物流分析G機械廠車間物流分析G機械廠幾十年來摩托車生產一直是小批量生產，其主要機械加工車間的設備按工藝原則布置(即機群式布置)。近幾年來，摩托車產品隨著市場需求的不斷增加，產量亦隨之大幅度上升，從而使各工序間的物料搬運迅猛增加，使原有的生產布置形式與批量產生矛盾，影響生產效率提高．應用IE的物流分析技術，在不增加投資(僅需機床搬運費)的條件下，改進車間平面布置，可以使車間物料搬運量減少，搬運距離大大縮短，并縮短了產品的生產制造周期，使生產效率得到顯著提高．

具體做法是：7設施規(guī)劃與物流分析G機械廠車間物流分析1．精確繪制車間全部設備的平面布置圖首先測量出車間內每臺機床實際位置，然后按1：100比例精確地標畫在座標紙上，繪出車間整體平面布置圖，并將全部機床按類別標上代號及編號，如代號c110表示車工一組的第10號車床，C27表示車工二組的第7號車床，X23表示立式第3號銑床等．2．對車間加工的全部零件進行工藝流程統(tǒng)計，并計量物流流程距離首先根據車間的工藝規(guī)程文件查列出每個零件的工藝流程，再通過車間了解每道工序的哪個組，哪臺機床加工，再在平面布置圖上查找該機床的代號，并將代號標注在該零件的工藝流程上．然后在平面圖上計算出機床間坐標距離，并用括弧標注出代表流程的箭線上．8設施規(guī)劃與物流分析G機械廠車間物流分析如兩件后輪軸(G070001)其流程標注為：

此流程中v為調度領料，(88)為原材料、毛坯進入車間，從大門到該機床的距離，為零件加工完后運出車間，(o)表示幾道工序連續(xù)在同一機床上加工，物料沒有搬動，最后(267)為該零件加工的物流總距離．最后統(tǒng)計該機加車間共加工121種零件，并統(tǒng)計出全部零件的物流總距離為24463米．9設施規(guī)劃與物流分析G機械廠車間物流分析3．將工藝流程分類歸并車間原先已有一組軸類零件，這是以前按成組技術原理，采用JCBM編碼法則分類的(共22種)。因此可在在保留這一類組基礎上，將其他零件再按工藝相似原則統(tǒng)計歸類。其結果是歸并出車一車類零件33種，車—銑—鉗類零件31種及把輪鼓、齒套件歸成一類(因這兩件批量大，加工流程長，切削量大故單獨組成生產單元），最后把其余不能歸類的零件24種歸成一類。并以此來組織單元式生產，改進現有的車間平面布置。10設施規(guī)劃與物流分析G機械廠車間物流分析零件按工藝流程統(tǒng)計歸類練習——支撐體：VC213C22C213輪轂：VC19ZZ1C13C12C11CY2熱J2軸套：VC23X23J拔桿：VC14X25X14X25J3支管：VX13X27J3管子：VC16X24J1閥門：VC114軸承螺母：VC123C234C211下連扳：VC11X12X55J5Z24套筒：VC259X1Z12X10X11Z211設施規(guī)劃與物流分析4．改進平面布置全部零件工藝歸類后，就可著手改進車間平面布置。思考：1、工藝歸類后，可采用什么樣的布置型式？2、如何確定布置中的機床數量？

G機械廠車間物流分析12設施規(guī)劃與物流分析全部零件工藝歸類后，就可著手改進車間平面布置，將機群式布置的機床改成單元式的生產線布置。先調查工藝流程上各道工序的工時定額，并分別統(tǒng)計各類機床(如車床、銑床、鉆床）所用的總工時再統(tǒng)計每一類零件使用各類機床的工時數，然后按這兩者的工時之比，求出各類零件應擁有的各類機床數量，應注意的一點是在工時統(tǒng)計時應乘以單輛摩托車上該種零件的數量，同時協(xié)調車間現有各設備的能力，以平衡機床負荷，均衡生產節(jié)奏。G機械廠車間物流分析13設施規(guī)劃與物流分析5、設施的重新布置：每類零件所用的機床種類和數量全部確定后就可著手按類分區(qū)對機床進行重新布置，組成生產單元，其布置的原則是：對于車—車類，車一銑一鉗類及輪鼓、齒套類應驗個按工藝流程安排，組成生產線；對于成組類則按流程最長或相同流程較多的來安排；對于其余類零件則仍可按機群式布置機床。不管哪一類布置其目的都是使物料流動順暢、不迂回，不交叉、不逆向：使物料搬運次數數量屜少、距離最短。G機械廠車間物流分析14設施規(guī)劃與物流分析6、評價：由于采用了上述優(yōu)化改進布置，使得大部分機加件能夠在較短的時間里以鉸少的搬運距離，較為順暢地流出車間，提高了全車間的整體生產效率，就拿006110和M162003兩種鼓蓋及G062101齒套來說，物流改造后，鼓蓋在車間各工序間的流動由原來117米縮短到22米，齒套由120米縮短到28米，同時可縮短生產周期約30％~4o％。G機械廠車間物流分析15設施規(guī)劃與物流分析再思考：1、本案例主要采用了什么措施進行設施布置？2、如何考慮物流量對車間布置的影響？3、物流路徑優(yōu)化會企業(yè)帶來什么效果？4、若某個零件加工時間很長（或很貴重），應安排在前工序加工，還是后工序加工？5、你的企業(yè)或部門在設施布局上有什么問題？

G機械廠車間物流分析16設施規(guī)劃與物流分析原始條件：一叉車廠，占地面積為16000平方米，廠區(qū)南北長200米，東西寬80米，該廠有員工300人，計劃改建成年產60000套液壓轉向器的生產廠。案例二：某液壓轉向器廠的設施布置公路北比例：1：2000設施規(guī)劃與物流分析示例一：液壓轉向器廠的作業(yè)單位建筑物匯總表設施規(guī)劃與物流分析一、階段結構系統(tǒng)布置設計采用四個階段進行，稱為“布置設計四階段”。Ⅰ確定位置:工廠的總體位置Ⅱ總體區(qū)分：初步規(guī)劃基本物流模式和總體布局Ⅲ詳細布置：確定各作業(yè)單位的具體位置Ⅳ實施：編制施工計劃，進行施工安裝階段時間設施規(guī)劃與物流分析二、程序模式選擇分析尋優(yōu)輸入數據（P、Q、P—Q、R、S、T）1、物流2、作業(yè)單位的相互關系3、物流—作業(yè)單位相互關系圖4、必要面積5、可用面積6、面積相互關系圖9、擬定幾種布置方案10、評價7、修正條件8、實際制約系統(tǒng)布置設計程序模式設施規(guī)劃與物流分析具體思路一、液壓轉向器加工工藝從至表二、作業(yè)單位相互關系分析三、作業(yè)單位位置相互關系分析四、面積的確定五、布置修正六、布置方案的評價與選擇21設施規(guī)劃與物流分析一、液壓轉向器加工工藝從至表已知：作業(yè)單位的基本區(qū)劃和零部件加工工藝過程，并通過工藝過程圖統(tǒng)計出了各作業(yè)單位的物流強度，結果添入從至表。設施規(guī)劃與物流分析二、作業(yè)單位相互關系分析設施布置設計要根據部門之間在工藝流程如業(yè)務往來中的密切程度，決定相互位置。各部門（作業(yè)單位）之間存在著物流關系、非物流關系兩種關系。物流關系可以用物流強度來表示兩個作業(yè)單位之間的關系密切程度，非物流關系無法定量表示，只能通過定性分析加以區(qū)分。設施規(guī)劃與物流分析1、作業(yè)單位物流相關表的繪制（1）劃分物流強度等級——由于直接分析大量物流數據比較困難，而且也沒必要，因此，SLP中將物流強度轉化為5個等級，分別用符號A、E、I、O、U表示。當產品品種少時用工藝過程圖進行物流分析；產品品種多時，用從至表或多工藝過程表對實際設施間的物流量進行統(tǒng)計。設施規(guī)劃與物流分析液壓轉向器物流強度分析表（由從至表得出）設施規(guī)劃與物流分析（2）構造作業(yè)物流相關表（示例）設施規(guī)劃與物流分析2、作業(yè)單位非物流相互關系表的構造：基本思路——根據經驗確定作業(yè)單位非物流相互關系密切程度后，利用與物流相關表相同的表格形式，建立非物流相互關系表。通?？梢詮囊韵聨讉€方面加以考慮：(1)工作流程(2)作業(yè)性質(3)使用設備情況(4)使用場地情況(5)監(jiān)督和管理(6)安全、衛(wèi)生(7)聯(lián)系頻繁程度（8）躁聲、振動(9)公用設施相同(10)文件信息往來情況設施規(guī)劃與物流分析（1）確定作業(yè)單位相互關系等級（2）列出作業(yè)單位相互關系密切理由（示例）設施規(guī)劃與物流分析（3）建立非物流作業(yè)單位相互關系表（示例）設施規(guī)劃與物流分析3、建立作業(yè)單位綜合相互關系表：工廠中，作業(yè)單位之間物流相互關系與非物流相互關系往往并不一致，為了確定各作業(yè)單位之間綜合相互關系密切程度，須將兩個表進行合并。求出合成的相互關系——綜合作業(yè)相互關系，然后從各作業(yè)單位之間的綜合相互關系出發(fā)，實現各作業(yè)單位的合理布置。（1）確定物流（m）與非物流（n）相互關系的相對重要性（加權取值）——一般地m:n不應超過1：3或3：1，當比值大于3：1時，說明物流關系占主導地位，工廠布置時只需考慮物流相互關系的影響。（2）綜合相互關系計算——根據作業(yè)單位對之間物流與非物流關系等級的高低進行量化，并加權求和，求出綜合相互關系。（3）綜合相互關系的等級劃分——綜合計算得出的是量值，須經過等級劃分，才能建立與物流相互關系表相似的綜合相互關系表。設施規(guī)劃與物流分析示例：液壓轉向器作業(yè)單位綜合相互關系計算表示例中須計算55對作業(yè)單位，計算分數在1—8之間，由此得綜合相互等級劃分表如下：設施規(guī)劃與物流分析建立作業(yè)單位綜合相互關系表（示例）設施規(guī)劃與物流分析三、作業(yè)單位位置相互關系分析在SLP中，設施布置并不直接去考慮各作業(yè)單位的占地面積和幾何形狀，而是從作業(yè)單位間相互關系密切程度出發(fā)，安排各作業(yè)單位之間的相對位置，關系密切等級高的作業(yè)單位之間距離近，等級低的距離遠。

問題：作業(yè)單位間必然會出現密切等級相同的作業(yè)單位對，這會給位置分析造成困難。怎么辦？引入綜合接近程度的概念——某一作業(yè)單位綜合接近程度等于該作業(yè)單位與其他所有作業(yè)單位間量化后的關系密切等級之和。綜合接近程度值的高低反映了該作業(yè)單位在布置圖中是應該處于中心位置還是處于邊緣位置。設施規(guī)劃與物流分析1、如何計算綜合接近程度：將作業(yè)單位綜合相互關系表變換成類似于從至表一樣的三角矩陣，然后量化關系等級。示例：液壓轉向器綜合接近程度排序表設施規(guī)劃與物流分析2、如何繪制作業(yè)單位位置相關圖：第一步——處理關系密級為A的作業(yè)單位對。按各作業(yè)單位綜合接近程度的高低排序，找出綜合接近程度最高的布置在中心位置；依次處理作業(yè)單位對。第二步——處理關系密級為E的作業(yè)對?！詈笾?/p>