第六章布置技術(shù)與應(yīng)用課件

11第6章布置技術(shù)及應(yīng)用

LayoutTechniquesandItsApplication2本章主要內(nèi)容

系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLPSLP基本要素與程序模式、SLP相關(guān)圖技術(shù)、平面布置方案的確定。

其他布置方法與布置設(shè)計(jì)關(guān)系表法、圖論法、工作地布置、機(jī)器布置與二次分配問(wèn)題。

服務(wù)設(shè)施布置與設(shè)計(jì)辦公室布置、零售店布置、醫(yī)院布置、餐廳與廚房布置。

布置模型與算法算法分類(lèi)、CORELAP、CRAFT、布置算法小結(jié)。

布置設(shè)計(jì)軟件與仿真基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施設(shè)計(jì)的發(fā)展、典型軟件介紹、系統(tǒng)仿真概述336.1系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP設(shè)施布置的方法和技術(shù)，一直是工業(yè)工程領(lǐng)域不斷探索的問(wèn)題。人們研究出了許多手工設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)分析和圖解技術(shù)。1960年代以來(lái)，又發(fā)展了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施設(shè)計(jì)技術(shù)。在眾多的布置方法中，物流處于重要地位，把尋求最佳物流作為解決布置問(wèn)題的主要目標(biāo)。1961年理查德·繆瑟提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP（SystematicLayoutPlanning,SLP）在世界范圍內(nèi)設(shè)施布置都有較大影響，應(yīng)用十分普遍。SLP是一種條理性很強(qiáng)，物流分析和作業(yè)單位關(guān)系密切程序分析相結(jié)合、尋求合理布置的技術(shù)，不僅適合各種規(guī)?；蚍N類(lèi)的工廠的新建、擴(kuò)建或改建中對(duì)設(shè)施或設(shè)備的布置或調(diào)整，也適合制造業(yè)中對(duì)辦公室、實(shí)驗(yàn)室、倉(cāng)庫(kù)等的布置設(shè)計(jì)，同時(shí)，也可用于醫(yī)院、商店對(duì)服務(wù)業(yè)的布置設(shè)計(jì)。446.1.1SLP基本要素與程序模式SLP方法有5個(gè)基本要素，抓住這些就是解決布置問(wèn)題的“鑰匙”。5個(gè)基本要素是P、Q、R、S、T，即：P(Product)—產(chǎn)品和物料，包括其變化和特性；Q(Quantity)—每種物品的數(shù)量；R(Routing)—生產(chǎn)路線（工藝過(guò)程順序）；S(Service)—輔助部門(mén)（包括服務(wù)部門(mén)）；T(Time)—時(shí)間（時(shí)間安排）。上述P,Q兩個(gè)基本要素是一切其他特征或條件的基礎(chǔ)。只有在上述各要素充分調(diào)查研究并取得全面、準(zhǔn)確的各項(xiàng)原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)繪制各種表格、數(shù)學(xué)和圖形模型，有條理地細(xì)致分析和計(jì)算，才能最終求得工程布置的最佳方案。55整個(gè)設(shè)計(jì)被劃分為4個(gè)階段：確定位置?？傮w區(qū)劃。詳細(xì)布置。實(shí)施。四個(gè)階段均按順序進(jìn)行，其中第一階段和第四階段不屬于布置設(shè)計(jì)工作，第二和第三階段是布置設(shè)計(jì)的主要工作。66系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP程序模式7P-Q圖是P-Q分析的基本手段。途中的橫軸表示產(chǎn)品P（品種或種類(lèi)），縱軸表示數(shù)量Q。將各類(lèi)產(chǎn)品按數(shù)量遞減順序排列，繪制出P-Q曲線。曲線的左端表示數(shù)量很多而種類(lèi)較少的產(chǎn)品，右端表示數(shù)量少而種類(lèi)很多的產(chǎn)品。8從圖上可以看出，M區(qū)的產(chǎn)品數(shù)量大、品種少，適于采用大量生產(chǎn)方式，加工機(jī)床按產(chǎn)品原則（流水線）布置；J區(qū)的產(chǎn)品數(shù)量少、品種多，屬于單件小批量生產(chǎn)方式，應(yīng)該按工藝原則布置；在M區(qū)和J區(qū)之間的部分，則適于采用上述兩種相結(jié)合的成組單元布置。996.1.2物流分析之從至表從至表是矩陣式的，通常用來(lái)表示建筑物之間、部門(mén)之間或機(jī)器之間的物流量，它適用于多產(chǎn)品或多零件時(shí)的情況。如果計(jì)入作業(yè)單位之間的距離，還可以表示作業(yè)單位之間的物料搬運(yùn)總量，即物流強(qiáng)度。從至表的畫(huà)法是：在從至表上橫行和豎列的標(biāo)題欄內(nèi)，按同樣順序列出全部作業(yè)單位將每個(gè)產(chǎn)品或零件在兩個(gè)作業(yè)單位之間的移動(dòng)，分別用字母代表產(chǎn)品或零件，數(shù)字代表搬運(yùn)總量，填入兩個(gè)作業(yè)單位橫行和豎列相交的方格內(nèi)。從表的左上角到右下角，畫(huà)一條對(duì)角線，零件前進(jìn)記在右上方，退回記在左下方。1010例6-1設(shè)有三個(gè)產(chǎn)品A、B、C，制造它們涉及到的8個(gè)作業(yè)單位，分別是原料、鋸床、車(chē)床、鉆床、銑床、檢驗(yàn)、包裝和成品，以1~8代替。三個(gè)產(chǎn)品的工藝線路和每天運(yùn)量如下表所示產(chǎn)品號(hào)每天搬運(yùn)托盤(pán)數(shù)工藝路線A1

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851111To123456781.原料2.鋸床3.車(chē)床4.鉆床5.銑床6.檢驗(yàn)7.包裝8.成品8From2036443018101228362210181624102230818303826384612208各作業(yè)單位距離見(jiàn)下表，試作出物流分析。（注意因?yàn)閮上蚓嚯x一致，故左下角表數(shù)據(jù)省略。）距離從至表1212解：先按工藝線路畫(huà)出產(chǎn)品運(yùn)量從至表To123456781.原料2.鋸床3.車(chē)床4.鉆床5.銑床6.檢驗(yàn)7.包裝8.成品A8C5A8A8A8A8A8A8A8A8B3B3B3AB11B3AB11B3AB11B3AB11AC13FromC5C5C5C5ABC16C5ABC16C5ABC16產(chǎn)品號(hào)每天搬運(yùn)托盤(pán)數(shù)工藝路線A1

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21313有了距離從至表和產(chǎn)品運(yùn)量從至表，以相應(yīng)格子的運(yùn)量乘以距離便得物流強(qiáng)度，見(jiàn)下表。物流強(qiáng)度從至表To123456781.原料2.鋸床3.車(chē)床4.鉆床5.銑床6.檢驗(yàn)7.包裝8.成品From1080602881048026418840144802524166419248128合計(jì)212348344232128合計(jì)201604802725925601921288AC1310414146.1.3物流相關(guān)圖算出物流強(qiáng)度表之后，先分級(jí)，再做物流相關(guān)圖。從表中按路線將物流強(qiáng)度從大到小列出，見(jiàn)下圖，再將同一作業(yè)單位對(duì)的物流強(qiáng)度合并，如表中，3→4的80和4→3的48合并得3-4為128，5→4的64和4→5的40合并得5-4為104，并后，重排大小。15151616再按作業(yè)單位對(duì)的強(qiáng)度劃分等級(jí)，物流強(qiáng)度等級(jí)劃分采用著名的A、E、I、O、U等級(jí)，AEIO比例如下圖，U級(jí)比例只給無(wú)物流的作業(yè)單位對(duì),有物流的作業(yè)單位對(duì)一般不考慮。1717物流相關(guān)圖，其中U級(jí)關(guān)系沒(méi)標(biāo)出18需要說(shuō)明的是，這里物流強(qiáng)度的計(jì)算是基于各作業(yè)單位間距離已知的情況下求出的，而在布置之前，這些距離是沒(méi)有辦法知道的。因此在布置時(shí)，只能采用基于產(chǎn)品和工藝所估計(jì)出的物流量作為物流等級(jí)的依據(jù)，物流強(qiáng)度可在后面列出了幾個(gè)方案時(shí)再作分析比較。若對(duì)已有布置的分析、修改，就可以采用物流強(qiáng)度這種反映運(yùn)量和距離的綜合從至表，甚至在估算出單位物料移動(dòng)單位距離的搬運(yùn)成本后，可以得到物流成本從至表。例6-219

某工廠有ABCDE五個(gè)車(chē)間，布置見(jiàn)下圖，其中＋為各車(chē)間矩心。該廠生產(chǎn)四種產(chǎn)品，各產(chǎn)品的工藝路線和每月產(chǎn)量如下表所示，而且每種產(chǎn)品的生產(chǎn)批量為50件。產(chǎn)品號(hào)工藝路線月產(chǎn)量（件）1234A→B→C→D→EA→D→EA→B→C→EA→C→D→E200900400650（1）作出以直角距離計(jì)算的兩兩車(chē)間的距離從至表；（2）作物流量從至表；（3）作搬運(yùn)工作量從至表。假設(shè)每批次搬運(yùn)移動(dòng)1米的成本是2元/米·批，試作物流成本從至表。例6-220解：（1）直角距離意味著從一矩心到另一矩心只能水平或豎直走，只能直角轉(zhuǎn)彎。計(jì)算時(shí)以?xún)牲c(diǎn)的X坐標(biāo)差和Y坐標(biāo)差的絕對(duì)值相加，即：dr=xB-xA+yB-yA本題設(shè)以左下角為原點(diǎn)，可得各點(diǎn)坐標(biāo)：A(12,48),B(39,48),C(54,36),D(45,6),E(6,15)，從而AB的直角距離為27米，同理可以算出其他的直角距離，得距離從至表：距離從至表從至ABCDEABCDE從至ABCDEA27547539B27274866C54273969D75483948E3966694821（2）按各產(chǎn)品的工藝路線將每一段物流量分別列入從至表對(duì)應(yīng)的方格中，然后將不同產(chǎn)品在同一格子中的數(shù)據(jù)相加，得物流量從至表。

物流量從至表從至ABCDEABCDE產(chǎn)品號(hào)工藝路線月產(chǎn)量（件）1234A→B→C→D→EA→D→EA→B→C→EA→C→D→E200900400650從至ABCDEA200+400650900B200+400C200+600400D200+900+650E=600=600=800=175022（3）搬運(yùn)工作量從至表為上述兩表中同一格子中對(duì)應(yīng)元素相乘：搬運(yùn)量工作量從至表從至ABCDE合計(jì)A162003510067500118800B1620016200C331502760060750D8400084000E合計(jì)162005130010065011160027975023

若按一批次50件，每批次搬運(yùn)成本為2元/米，則每件產(chǎn)品搬運(yùn)每米物流成本為2/50（元/米·件），以此為系數(shù)乘上表中各數(shù)字得物流成本表：

物流成本從至表從至ABCDE合計(jì)A648140427004752B648648C132611042430D33603360E1119024246.1.4SLP相關(guān)圖技術(shù)相關(guān)圖(RelChart)是繆瑟首先使用的，它能直觀地表示出各作業(yè)單位兩兩之間的關(guān)系密切程度，而這正是布置的依據(jù)。因?yàn)槠髽I(yè)內(nèi)作業(yè)單位之間關(guān)系影響因素較多，所以除了進(jìn)行物流分析之外，還要有非物流分析。2525一、非物流分析物流分析所得到的是定量的相互關(guān)系，但是各作業(yè)單位之間還存在著其他的關(guān)系。例如以下就是非物流因素為主的情況：諸如電子和精密機(jī)械的工廠，需要運(yùn)輸?shù)奈锪虾苌伲锪飨鄬?duì)來(lái)說(shuō)不重要。輔助設(shè)施與生產(chǎn)部門(mén)之間常常沒(méi)有物流關(guān)系，但必須考慮它們之間的密切關(guān)系，像維修間、工具室、更衣室、休息室與生產(chǎn)區(qū)都的一定的密切關(guān)系。在純服務(wù)性設(shè)施中，例如辦公室、維修間內(nèi)，常常沒(méi)有真正的固定的物流，常用信息流或人流當(dāng)作“物流”。在某些情況下，工藝過(guò)程也不是布置設(shè)計(jì)的唯一依據(jù)。例如重大零部件的搬運(yùn)要考慮運(yùn)入運(yùn)出的條件，不能按工藝過(guò)程布置；有的工序?qū)儆诋a(chǎn)生污染或有危害的作業(yè)，需要遠(yuǎn)離精密加工和裝配區(qū)域，也不能考慮工藝順序。2626非物流的相互關(guān)系不能用定量的方法得到，而要用一些定性的方法。這時(shí)相關(guān)圖每個(gè)菱形格子不但要表示兩兩之間的密切程度等級(jí)(ClosenessRating)，還要加上評(píng)級(jí)的理由。定性給出密切程度等級(jí)時(shí)，包括A、E、I、O、U和X六種，其比例掌握如下2727某叉車(chē)廠作業(yè)單位非物流相關(guān)圖

共有14個(gè)作業(yè)單位，兩兩關(guān)系共有n*(n-1)/2=14*(14-1)/2=91個(gè)，則A級(jí)約有2~5個(gè)，圖中為3個(gè)。

確定作業(yè)單位密切程度等級(jí)的主要影響因素，也就是評(píng)級(jí)理由，在相關(guān)圖中一般以代碼表示，并在右下角列出表格。2828這些理由一般不要超過(guò)8~10條。常見(jiàn)理由如：工作流程作業(yè)性質(zhì)相似使用相同設(shè)備、設(shè)施或同一場(chǎng)地使用相同文件使用一套人員聯(lián)系頻繁程度監(jiān)督和管理噪聲、振動(dòng)、煙塵、易燃、易爆等2929非物流關(guān)系評(píng)級(jí)主要由上述理由確定，A級(jí)一般只用于部門(mén)間有密切的工藝聯(lián)系或使用相同的設(shè)備或場(chǎng)所，如鋼材庫(kù)和下料區(qū)、最后檢查和包裝、清理和油漆等。大量的人員流動(dòng)也可定為A。如果對(duì)A有些把握不準(zhǔn)，就可定為E，如兩個(gè)作業(yè)單位間人員流動(dòng)量大但并不是每時(shí)如此，再如方便和安全要求、搬運(yùn)物料要求和服務(wù)頻繁和緊急等。U是最多的，當(dāng)兩個(gè)作業(yè)單位間不需要相關(guān)或無(wú)干擾時(shí)采用。X同A一樣重要，但方向相反，是不需要密切靠近的。例如油漆間就不能和焊接間相鄰。一般噪音、煙塵、發(fā)熱、致冷和氣味都是列X的理由。3030因?yàn)檫@種評(píng)級(jí)是定性的，必須遵循以下的方法和步驟：由設(shè)施布置人員初步?jīng)Q定各作業(yè)單位間的關(guān)系，并經(jīng)集體討論，充分闡明理由并作出分析。訪問(wèn)相關(guān)圖中所列作業(yè)單位的主管或上級(jí)，和充分的調(diào)查研究。決定密切程度的標(biāo)準(zhǔn)，并逐項(xiàng)把這些標(biāo)準(zhǔn)列在相關(guān)圖的理由表中。對(duì)每一對(duì)作業(yè)單位確定密切程度等級(jí)和理由。應(yīng)允許任何人對(duì)相關(guān)圖提意見(jiàn)，允許多次評(píng)審、討論和修改。2綜合相關(guān)圖比值大于3:1比值小于1:3習(xí)慣取值意味著物流關(guān)系占主導(dǎo)地位，設(shè)施布置只考慮物流即可。說(shuō)明物流的影響很小，只考慮非物流關(guān)系即可。實(shí)際情況下，根據(jù)兩者的相對(duì)重要性，比值可為3:1，2:1，1:1，1:2，1:3。綜合考慮物流和非物流關(guān)系時(shí)，用比值m:n來(lái)表示二者關(guān)系的相對(duì)重要性，比值范圍一般在1:3~3:1之間。32322綜合相關(guān)圖有了物流和非物流關(guān)系的比值和兩個(gè)相關(guān)圖，為了做出綜合相關(guān)圖，就要將相關(guān)圖中各密切程度等級(jí)按表量化。表6-10作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)3333然后用以下公式計(jì)算兩作業(yè)單位i和j之間的相關(guān)密切程度CRijCRij

=mMRij+nNRij其中MRij和NRij分別是物流相互關(guān)系等級(jí)和非物流相互關(guān)系等級(jí)。然后就可以按CRij的值再來(lái)劃分綜合等級(jí)，各檔比例還可按表6-10控制。這里要注意X級(jí)的處理。任何一級(jí)物流強(qiáng)度與X級(jí)的非物流關(guān)系綜合時(shí)，不應(yīng)超過(guò)O級(jí)。對(duì)于一些絕對(duì)不能靠近的作業(yè)單位，相互關(guān)系可定為XX級(jí)。最后，再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際約束情況，來(lái)適當(dāng)調(diào)整綜合相關(guān)圖。34346.1.5平面布置方案的確定按SLP程序，得到作業(yè)單位綜合相關(guān)圖之后，就可以求出位置相關(guān)圖，給定面積需求還可進(jìn)一步得到面積相關(guān)圖，以此設(shè)計(jì)出各種平面布置方案。位置相關(guān)圖35351位置相關(guān)圖——線形圖法繆瑟提出的SLP中采用了線形圖來(lái)“試錯(cuò)”生成平面布置圖。它的方法是用4條平行線段表示兩作業(yè)單位間的A級(jí)關(guān)系；三條平行線表示E級(jí)關(guān)系；兩條I級(jí)；一條O級(jí)；U級(jí)不連線；X級(jí)用折線表示。首先將A、E級(jí)關(guān)系的作業(yè)單位放進(jìn)布置圖中，同一級(jí)別的用同一長(zhǎng)度的線段表示，A級(jí)線段最短，取一個(gè)單位，E級(jí)的長(zhǎng)度為A級(jí)的兩倍，依次類(lèi)推。隨后，按同樣的規(guī)則布置I級(jí)關(guān)系。若作業(yè)單位較多，線段混亂，可以不畫(huà)O級(jí)關(guān)系，但X級(jí)必須畫(huà)出。調(diào)整各部門(mén)的位置，以滿(mǎn)足關(guān)系的親疏程度。最后，將各個(gè)部門(mén)的面積放入布置圖中，生成空間關(guān)系圖。經(jīng)過(guò)評(píng)價(jià)、修改，便獲得最終布置。3636例6-3已知某叉車(chē)廠作業(yè)單位綜合相關(guān)圖如圖下圖，做出其位置相關(guān)圖。3737解：先將AEIOUX關(guān)系量化為數(shù)值（參見(jiàn)表6-10），得14個(gè)作業(yè)單位的綜合接近程度和按分值的排序，作業(yè)單位代號(hào)1234567891011121314綜合接近程度1771118731321104137714排序3127211145181361094分值越高，說(shuō)明該作業(yè)單位越應(yīng)靠近布置圖的中心位置，越低則越往邊緣。作業(yè)單位可按標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)符號(hào)來(lái)區(qū)分其性質(zhì)。布置步驟如下：3838先考慮有A級(jí)關(guān)系的各作業(yè)單位對(duì)8-11，4-5和11-12。將分值最大的作業(yè)單位8置于中心位置，與其成A關(guān)系的11與之相鄰，關(guān)系用一單位距離四條線畫(huà)出，見(jiàn)圖(a)。再取分值次高的作業(yè)單位4，它與8和11分別有I和O的關(guān)系，故4用3單位長(zhǎng)雙線與8連接，用4單位長(zhǎng)單線與11相連接，見(jiàn)圖(b)。處理與4有A級(jí)關(guān)系的5，而5與8和11均是U級(jí)關(guān)系不予以考慮，在4旁布置5，見(jiàn)圖(c)。再看已布置上圖的11，與之有A級(jí)關(guān)系有是12，也用4線1距離布入。12與4，58均為U級(jí)關(guān)系，也不予考慮，見(jiàn)圖(d)。3939現(xiàn)在考慮有E級(jí)關(guān)系的，也從8開(kāi)始，布置方法類(lèi)同A級(jí)的。再后來(lái)是I級(jí)的。并要注意X級(jí)的要盡量遠(yuǎn)離。最后得到的布置線形圖如下。402．面積相關(guān)圖面積相關(guān)圖主要考慮兩個(gè)問(wèn)題：一是將作業(yè)單位面積需求匯總，根據(jù)場(chǎng)地的要求，確定建筑的基本形狀二是在此形狀上按各作業(yè)單位的面積需求進(jìn)行分配，結(jié)合上面位置相關(guān)圖，作出塊狀布置圖（BlockLayout）。在面積相關(guān)圖的基礎(chǔ)上可以得到布置方案41ExampleCode Reason1Flowofmaterial2Easeofsupervision3Commonpersonnel4ContactNecessary5ConveniencesRating DefinitionAAbsolutelyNecessaryEEspeciallyImportantIImportantOOrdinaryClosenessOKUUnimportantXUndesirable1.Offices2.Foreman3.ConferenceRoom4.ParcelPost5.PartsShipment6.RepairandServiceParts7.ServiceAreas8.Receiving9.Testing10.GeneralStorageO4

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2URELchart:42Example(Cont.)10587964231ActivityRelationshipDiagram43Example(Cont.)2(125)SpaceRelationshipDiagram3(125)1(1000)4(350)6(75)9(500)10(1750)5(500)8(200)7(575)446.2其他布置方法SLP比較繁瑣，尤其是作業(yè)單位多的時(shí)候。但它采用線段使各作業(yè)單位擺放有一定的距離，較適合分離廠房的工廠總平面布置。SLP法的一大貢獻(xiàn)是提供了相關(guān)圖和從至表，尤其是相關(guān)圖為平面布置打好了基礎(chǔ)平面布置方法除了繆瑟的線形圖法，還有關(guān)系表法、圖論法和螺旋法等，下面主要介紹前兩種方法45456.2.1關(guān)系表法上述線形圖法要不斷試錯(cuò)，定量性不強(qiáng)，初學(xué)者往往要面臨多次失敗后才能摸索掌握。在此基礎(chǔ)之上后來(lái)發(fā)展了關(guān)系表技術(shù)，邏輯條理較強(qiáng)，它的主要步驟如下：先將相關(guān)圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系工作表(Relationshipworksheet)將每個(gè)作業(yè)單位制作出一個(gè)相同面積的拼塊，得到拼塊圖(Dimensionlessblockdiagram)在拼塊圖上作流程分析(FlowAnalysis)。將拼塊圖轉(zhuǎn)化為面積圖4646下面結(jié)合某小型工具箱制造廠的例子講述這種方法。已知該廠各作業(yè)單位相關(guān)圖已確定如圖所示，試作出它的布置。47471．關(guān)系工作表關(guān)系工作表是對(duì)相關(guān)圖的進(jìn)一步總結(jié)，它每行列出一個(gè)作業(yè)單位，AEIOUX各成一列，將與之形成AEIOUX各級(jí)關(guān)系的其他單位分列在各列之中，如一列中有多種關(guān)系，以逗號(hào)隔開(kāi)。完成的關(guān)系表如下頁(yè)所示，其中最重要的是A、E和X列。4848作業(yè)單位AEIOUX1.制造2,63,109,11,13,144,5,127,82.焊接1,365,9,10,12,134,7,8,11,143.油漆2,4169,12,135,7,8,10,11,144.組裝3,76,89,12,13,141,52,10,115.收貨區(qū)6141,2,4,9,12,133,7,10,1186.暫存區(qū)1,542,3,1498,10,11,12,1377.倉(cāng)庫(kù)4,8141,2,3,5,9,10,11,12,1368.發(fā)貨區(qū)74149,12,131,2,3,6,10,1159.休息室1213,141,42,3,5,6,8,10,11710.維修1112,93,4,5,6,7,8,12,13,1411.工具室1019,142,3,4,5,6,7,8,12,1312.更衣室91341,2,3,5,86,7,10,11,1413.餐廳9,12,141,42,3,5,86,7,10,1149492．無(wú)面積拼塊圖對(duì)每一個(gè)作業(yè)單位作一個(gè)同樣大小的方塊，稱(chēng)為無(wú)面積拼塊。在拼塊上，將作業(yè)單位代號(hào)寫(xiě)在正中央，名稱(chēng)寫(xiě)在代號(hào)上面，“X=”寫(xiě)在代號(hào)下面；四個(gè)角分別放置與之成A、E、I、O級(jí)關(guān)系的，U級(jí)關(guān)系不用考慮。做成的拼塊如下所示。2,63,101,32,43,76,8AEAEAEAE制造裝配收貨區(qū)原料庫(kù)1234X=無(wú)X=無(wú)X=無(wú)X=無(wú)IOIOIOIO9,11,13,144,5,1265,9,10,12,1369,12,139,12,13,141,5161,544,874AEAEAEAE制造裝配收貨區(qū)原料庫(kù)5678X=8X=7X=6X=5IOIOIOIO141,2,4,9,12,132,3,14914149,12,131213,1411110913AEAEAEAE制造裝配收貨區(qū)原料庫(kù)9101112X=無(wú)X=無(wú)X=無(wú)X=無(wú)IOIOIOIO1,42,3,5,6,8,10,112,919,1441,2,3,5,89,12,149,1361,54AEAEAEAE制造裝配收貨區(qū)原料庫(kù)131456X=無(wú)X=無(wú)X=8X=7IOIOIOIO1,42,3,5,81,4,5,6,87,11141,2,4,9,12,132,3,1495151完成全部拼塊后，可以裁下來(lái)進(jìn)行布置擺放。擺放時(shí)，先找出關(guān)系最重要的，即A最多的，若A級(jí)數(shù)量相同，再比較E的。將此塊先放于中央位置，本例為1。再看1塊的A角（左上）和E角（右上）。擺放規(guī)則是：A級(jí)關(guān)系要邊靠邊放，E級(jí)關(guān)系至少角靠角，X級(jí)關(guān)系不能靠邊也不能靠角。5252本例先將2和6兩塊與1塊靠邊擺放，如圖(a)所示。完成1塊的A級(jí)后，再看E級(jí)關(guān)系，本例將3塊和10塊與1塊角靠角，見(jiàn)圖(b)。注意因?yàn)镮和O對(duì)擺放關(guān)無(wú)多大用處，故在擺放圖中省略。在(b)中注意A級(jí)關(guān)系的邊靠邊和E級(jí)關(guān)系的角靠角接下來(lái)考察新加入的塊，即2，6，3，10的A級(jí)和E級(jí)關(guān)系，這里先將5擺在6左邊。4則擺在3的右邊，同樣7擺4的右邊……如此類(lèi)推，直到擺完為止。5353因?yàn)锳級(jí)關(guān)系邊靠邊，在完全空時(shí)有四種選擇，所以最后的布置圖有多種方案，如下四種。這種類(lèi)似擺積木的方法，雖然也得到多種方案，但總的來(lái)說(shuō)，比線形圖方法試錯(cuò)的次數(shù)要少得多，而且不存在線條的長(zhǎng)短問(wèn)題，更容易操作。5454

對(duì)這些方案，我們可以作一個(gè)好壞評(píng)級(jí)。方法是：如果A級(jí)的沒(méi)有靠近，則罰2分；X級(jí)的邊靠邊也罰2分；A級(jí)的只角靠角，扣1分；X級(jí)角靠角，E級(jí)沒(méi)有角靠角也罰1分。因此上述(a)方案的罰分是2分，是因?yàn)?和6的E級(jí)關(guān)系沒(méi)有角靠角而罰的；(b)也是罰2分，同樣是4和6的E級(jí)關(guān)系沒(méi)滿(mǎn)足；(c)因?yàn)閷?和8兩個(gè)X級(jí)關(guān)系擺在一起，而罰了4分，總罰分為8分；(d)的罰分則為10分?？梢?jiàn)(a)、(b)兩方案較好。55553．物流流程分析在完成的拼塊圖上可以進(jìn)行物流流程分析。從本例來(lái)看，有一個(gè)明確的物流流程，即收貨(5)→原料庫(kù)(6)→制造(1)→焊接(2)→油漆(3)→裝配(4)→成品庫(kù)(7)→發(fā)貨(8)。我們可以在完成的拼塊圖中標(biāo)出這一流程，如下頁(yè)圖所示。5656注意(a)、(b)兩方案均是收發(fā)不在同一方的，若考慮收發(fā)可以在同一邊，(c)方案也不錯(cuò)。而(d)方案沒(méi)有流暢的流程，在此舍去。57574面積圖面積圖主要考慮兩個(gè)問(wèn)題：一是將前面分析各作業(yè)單位面積需求匯總，根據(jù)場(chǎng)地的要求，確定建筑的基本形狀；二是在此形狀上按各作業(yè)單位的面積需求進(jìn)行分配，結(jié)合上面布置圖，作出有面積的塊狀布置圖（BlockLayout）。5858仍以上述工具箱廠為例，已知各作業(yè)單位的面積需求如下表所示。代號(hào)名稱(chēng)面積單元格數(shù)代號(hào)名稱(chēng)面積單元格數(shù)1制造30098發(fā)貨區(qū)3612焊接10539休息室3613油漆280810維修3614組裝90311工具室3615收貨區(qū)60212更衣室2016暫存區(qū)42113餐廳6027倉(cāng)庫(kù)3901114辦公室1906可以算出，總需求為1681平方米，圓整為1800平方米，按長(zhǎng)寬比為1:2得廠房尺寸為30×60米。以6×6=36平方米為基本單元格，則總共有50個(gè)單元格，各作業(yè)單位圓整后的單元格數(shù)如表中“單元格數(shù)”列。這樣，面積塊狀布置就是在此50個(gè)格子上分配各作業(yè)單位。5959以前面圖(a)的拼塊圖為基礎(chǔ)，可以得到不同的格子布置圖，如下圖所示。這里盡量保持各單位的完整性和物流流程的暢通。當(dāng)然得到的圖形還顯粗糙，需要進(jìn)一步的調(diào)整與修正。需要的面積常常受到實(shí)際可能或其他因素的限制，因此必須對(duì)所需面積進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使之可行，即既符合建筑物的整體外形，又符合各作業(yè)單位面積的需要。壓縮一些不必要的面積，也可進(jìn)行新的組合。6060如上例，最后考慮到9、12、13和14四區(qū)域與生產(chǎn)制造的關(guān)系不是特別密切，建筑和使用要求也不一樣，便將它們從廠房中另列出來(lái)，安排在緊靠廠房的辦公房中，修正后的塊狀布置圖如下。6.2.2詳細(xì)布置設(shè)計(jì)

詳細(xì)布置在工廠里也稱(chēng)為車(chē)間布置。車(chē)間總體布置：確定車(chē)間級(jí)作業(yè)單位內(nèi)部的組成單位（工段、班組等），實(shí)際上仍為塊狀布置，仍可用前面介紹的方法。車(chē)間布置工作地（工作站）布置：確定工作地、機(jī)床設(shè)備之間的相互位置。詳細(xì)布置主要是工作地布置和機(jī)器布置。

62626.2.2詳細(xì)布置設(shè)計(jì)在工具箱廠的例子中，各車(chē)間的具體情況如下：制造車(chē)間包括將鋼板先剪切成帶狀，再剪切成各零件毛坯，然后再折彎成相應(yīng)的的形狀和沖孔，該車(chē)間因有大塊鋼板搬運(yùn)，故安排橋式起重機(jī)（天車(chē)），它直通收貨區(qū)大門(mén)。焊接車(chē)間為流水線布置，工位為雙列相對(duì)直線式布置。各工位依次將箱體、箱蓋和隔盤(pán)用自動(dòng)點(diǎn)焊機(jī)焊接起來(lái)，工件放入吊式集裝器具，由單軌懸掛鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)輸送。焊接后進(jìn)入油漆車(chē)間，經(jīng)過(guò)清洗、干燥、上漆、烘烤等工序，由單軌懸掛鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)運(yùn)送。接著進(jìn)入裝配車(chē)間，箱蓋要鉚裝提手和上鎖扣，箱體要鉚裝下鎖扣。然后上折頁(yè)，最后是產(chǎn)品包裝，下線。6363評(píng)價(jià)確定了最優(yōu)方案后，最后的詳細(xì)布置圖如圖所示，主體為75×24米的大廠房，旁邊是辦公及輔助設(shè)施。其中物料運(yùn)輸主體采用單軌懸掛鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)成一個(gè)循環(huán)式回路，將各車(chē)間串接起來(lái)了。64這種將各車(chē)間全部安排在一起的聯(lián)合廠房是當(dāng)今廠房設(shè)計(jì)布置的一個(gè)趨勢(shì)，它可以節(jié)約占地面積、節(jié)省工程費(fèi)用、方便生產(chǎn)管理，方便物流和物料搬運(yùn)，可以集中供水、氣、汽和采暖、通風(fēng)等，而且還有較大的調(diào)整余地。例如大眾公司（下頁(yè)圖）就采用聯(lián)合大廠房，廠房之間平行布置、緊密排列且距離很近，門(mén)與門(mén)相對(duì)，節(jié)省生產(chǎn)占地，縮短物流且使物流順暢。聯(lián)合廠房的詳細(xì)內(nèi)容在第9章介紹。656566666.2.3工作地布置在實(shí)際布置中，除了考慮設(shè)施具體情況的要求外，還要考慮生產(chǎn)過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)工作地的要求。我們首先要了解工作現(xiàn)場(chǎng)布置的原則。671．工作現(xiàn)場(chǎng)布置的幾項(xiàng)原則工具、物料定位放置，使作業(yè)者形成習(xí)慣，減少尋找時(shí)間；運(yùn)用各種方法使物料自動(dòng)到達(dá)工作者身邊；使用頻率高的工具、物料應(yīng)放在作業(yè)者面前或身邊；盡量利用自動(dòng)回位的方法消除放回時(shí)間；工具、物料按最佳次序排列；照明適當(dāng)，視覺(jué)舒適；工作臺(tái)和坐椅的高度要適宜，應(yīng)使作業(yè)人員感到方便舒適；有噪聲、粉塵、污水、高溫等的工作點(diǎn)應(yīng)予以隔離污染源。68682．工作地的空間和技術(shù)需求1）工作地的設(shè)備空間：①設(shè)備本身所占空間；②機(jī)器行程空間；③日常維護(hù)空間；④大修服務(wù)空間。工作地空間考慮原則：①工作地的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)使得操作者取放物料時(shí)盡量不行走或進(jìn)行長(zhǎng)距離或不方便的伸臂動(dòng)作；②工作地的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)使得操作者的工作有效果又有效率；③工作地的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)盡量使得操作者安全、舒適、生產(chǎn)率高；④工作地的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)盡量減少身體損傷和疲勞，包括視力疲勞。69692．工作地的空間和技術(shù)需求2）工作地的物料區(qū)：①來(lái)料的接收和存儲(chǔ)；②在制品的接收和存儲(chǔ)；③待發(fā)料的存儲(chǔ)和發(fā)送；④廢料和切屑的存儲(chǔ)與發(fā)送；⑤工模夾具和維修保養(yǎng)用物料。3）人員空間需求：①操作者；②物料搬運(yùn)；③操作者進(jìn)出。行走通過(guò)靜止物體時(shí)最小需要0.76m的通道；如果是在靜止物體和運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)床間通過(guò)，至少需要0.91m寬的通道；而在兩臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)床之間行走，至少需要1.07m寬的通道。70703．工作地布置存在的問(wèn)題及解決方法工作地是否經(jīng)常存在下列現(xiàn)象：作業(yè)臺(tái)很大，實(shí)際使用只需要一小部分，其余堆滿(mǎn)了原材料、半成品及工夾具；作業(yè)臺(tái)只有一層，利用了平面空間，未利用立體空間，員工在一個(gè)很大的范圍內(nèi)拿取所需物品，既不方便又浪費(fèi)時(shí)間；物流箱、盒設(shè)計(jì)不合理，要么太大要么太?。还ぷ鞯胤帕撕芏嗨饺宋锲?；材料、車(chē)輛、空箱、卡板、手推車(chē)到處都是，礙手礙腳。7171在物品放置以前，要明確以下事項(xiàng)：現(xiàn)在的工作是超額完成還是落后了？在規(guī)定的場(chǎng)所有無(wú)錯(cuò)放的物品呢？最近要生產(chǎn)什么，使用哪些零部件呢？根據(jù)以上情況，要做到：放置場(chǎng)所要設(shè)在生產(chǎn)線附近，若物料用完，作業(yè)者馬上就可以發(fā)現(xiàn)；為了便于管理，零部件要分類(lèi)放置；堅(jiān)持先入先出的原則；實(shí)施定置管理，明確零部件的放置場(chǎng)所、數(shù)量、狀態(tài)。7272通過(guò)規(guī)定物品的放置方法，可以把握生產(chǎn)的異常狀態(tài)，從而進(jìn)行改善?？梢园聪卤淼脑瓌t來(lái)掌握。項(xiàng)目規(guī)定內(nèi)容場(chǎng)所規(guī)定物品的放置場(chǎng)所，并進(jìn)行定置、定量管理放置方法和標(biāo)識(shí)根據(jù)放置場(chǎng)所的現(xiàn)物標(biāo)識(shí)、最大量標(biāo)識(shí)、最小量標(biāo)識(shí)，就可以知道物品的有無(wú)、生產(chǎn)的進(jìn)度，以及接下來(lái)應(yīng)該加工什么等情況。包裝形態(tài)從物流的角度考慮取放、數(shù)量確認(rèn)的難度和節(jié)省空間管理場(chǎng)所、種類(lèi)、名稱(chēng)、最大量、最小量等明確，便于推進(jìn)全員情報(bào)共享化，正常和異常也一目了然。7373定置管理與5S/6S除對(duì)主要生產(chǎn)設(shè)備安排適當(dāng)位置外，還需要對(duì)其他部分，包括在制品暫存地、廢品廢料存放地、檢驗(yàn)試驗(yàn)用地、工人工作地、通道、辦公室、生活衛(wèi)生設(shè)施輔助部門(mén)等安排合理的位置，確保工作環(huán)境整潔和生產(chǎn)安全5S：廠房環(huán)境維持的5個(gè)步驟1.整理(Seiri)將現(xiàn)場(chǎng)里需要與不需要的東西，區(qū)別出來(lái)。并將后者處理掉。2.整頓(Seiton)將整理后需要的東西，安排成為有秩序的狀態(tài)。3.清掃(Seiso)保持機(jī)器及工作環(huán)境的干凈。4.清潔(Seiketsu)延伸干凈的概念至自己本身，并且持續(xù)執(zhí)行上述3個(gè)步驟。5.素養(yǎng)(Shitsuke)以設(shè)立目標(biāo)的方式，來(lái)建立自律以及養(yǎng)成從事5S的習(xí)慣。6.安全(Security)747475754．改善工作地布置的方法1)避免物料的外包裝進(jìn)入工作地。如果物料的外包裝進(jìn)入工作地，就很容易產(chǎn)生灰塵和垃圾，如同在垃圾場(chǎng)生產(chǎn)，怎么可能生產(chǎn)出高質(zhì)量和高價(jià)值的產(chǎn)品？到處都是空箱、紙皮或發(fā)泡袋，占據(jù)了很大的地方，還要不時(shí)回收，導(dǎo)致物流不暢。并且外包裝產(chǎn)生了新的回收和搬運(yùn)工作，所以我們要避免物料的外包裝進(jìn)入工作地。76762)設(shè)計(jì)并選用合適的盒、架、棚等儲(chǔ)運(yùn)物品，保證空間的充分利用。盒、架、棚等儲(chǔ)運(yùn)物品應(yīng)根據(jù)使用狀況設(shè)計(jì)大小和款式，盡量做到剛剛合適；從人體工學(xué)（人因工程學(xué)）的角度出發(fā)，設(shè)置扇形的作業(yè)范圍，并充分利用立體空間；類(lèi)似物料、不良品隔離擺放，防止錯(cuò)用；做好標(biāo)識(shí)及防護(hù)措施，便于正確放置和查找。77工作地布置786.2.4機(jī)器布置與二次分配問(wèn)題流水線中機(jī)器都是按流動(dòng)順序布置的，這里討論的機(jī)器布置主要是工藝原則布置中的離散機(jī)器布置問(wèn)題，根據(jù)機(jī)械加工機(jī)器設(shè)備的種類(lèi)和各工序間的聯(lián)系，機(jī)器的平面布置形式有：縱向排列適用于長(zhǎng)機(jī)床的布置橫向排列適用于短機(jī)床及其他中型設(shè)備的布置斜向排列操作方便，切削不易傷人，動(dòng)力線路短?？偟膩?lái)說(shuō)，不管如何排列，機(jī)床間距一般不應(yīng)小于1m，機(jī)床與墻的距離不小于0.7m。機(jī)器設(shè)備的垂直方向布置，要考慮人體身高尺寸，太高太低都不好。機(jī)器的造型尺寸及操縱器的布置，要便于操作。79盡管機(jī)器布置是千變?nèi)f化的，但實(shí)質(zhì)可以分為單行布置和多行布置兩類(lèi)。單行布置實(shí)際上就是單設(shè)施一維選址問(wèn)題。多行布置問(wèn)題可以建立多種數(shù)學(xué)模型，如圖論模型MIP模型二次集合覆蓋模型二次分配模型。其中最著名的就是1957年提出的二次分配問(wèn)題（QuadraticAssignmentProblem，QAP）的模型。80QAP問(wèn)題要確定機(jī)器的布置位置使得總的物流成本（定義為相應(yīng)物流量與距離乘積的總和）最小，其數(shù)學(xué)模型為fik為機(jī)器i到機(jī)器k的物流量，djl為從位置j到l的距離，n為機(jī)器的總數(shù)或位置總數(shù)，xij

=1為將機(jī)器i布置到位置j，否則為0。xkl

=1為將機(jī)器k布置到位置l

，否則為0。QAP問(wèn)題為非線性規(guī)劃，求解很困難，小規(guī)模問(wèn)題可以采用分支定界法；大規(guī)模問(wèn)題只能用啟發(fā)式算法，如最速下降法、消除法、交換法等，但它們只能找到近優(yōu)解，通常不是最優(yōu)解?，F(xiàn)在，對(duì)于大規(guī)模問(wèn)題常采用模擬退火算法和遺傳算法來(lái)求解。8181服務(wù)不同于生產(chǎn)的主要特點(diǎn)是不生產(chǎn)有形產(chǎn)品，但服務(wù)有可能提供有形的產(chǎn)品，或者涉及到物品?？偟膩?lái)說(shuō)，服務(wù)系統(tǒng)主要涉及的是人員、信息和商品的流動(dòng)，服務(wù)設(shè)施的布置主要有三種，即、和。6.3服務(wù)設(shè)施布置與設(shè)計(jì)一二三四辦公室布置零售店布置倉(cāng)庫(kù)布置其他布置8383一、辦公室布置辦公室布置與工廠布置最大的區(qū)別是信息的重要性，辦公室里的工作人員、他們的工作內(nèi)容、每個(gè)部門(mén)的人員組成和各部門(mén)的相互關(guān)系是必須考慮的，組織機(jī)構(gòu)圖是分析各部門(mén)和人員相互關(guān)系的良好工具辦公室布置的另一個(gè)特點(diǎn)是靈活性。幸好辦公室再布置比工廠要容易得多?，F(xiàn)代辦公的可移動(dòng)的、模塊化家具非常適應(yīng)這種需要。一、辦公室布置布置的形式布置方法考慮的因素①信息的重要性：強(qiáng)調(diào)信息流和紙面文件處理流程，并考慮到人員的需要②靈活性：組織的人員變動(dòng)和機(jī)構(gòu)變化都會(huì)帶來(lái)辦公室布置的變化。①模塊式布置：便于交流，一定的私密性；節(jié)省空間，靈活組合；外觀統(tǒng)一、漂亮。②單獨(dú)辦公室布置。③模塊化和單獨(dú)辦公室混合布置。相關(guān)圖法：考慮信息流和人員流得到不同的相關(guān)圖，進(jìn)而得到綜合相關(guān)圖，以此作為辦公室布局的依據(jù)。因辦公室差別不是很大所以無(wú)面積拼塊圖在這里應(yīng)用更好。8585我國(guó)辦公布置習(xí)慣在我國(guó)，普通辦公室每人使用面積不應(yīng)小于3m2，單間辦公室凈面積不宜小于10m2。專(zhuān)用辦公室中，設(shè)計(jì)繪圖室，每人使用面積不應(yīng)小于5m2；研究工作室，每人使用面積不應(yīng)小于4m2。會(huì)議室根據(jù)需要可分設(shè)大、中、小會(huì)議室，中、小會(huì)議室可分散布置。小會(huì)議室使用面積宜為30m2左右，中會(huì)議室使用面積宜為60m2左右；中、小會(huì)議室每人使用面積：有會(huì)議桌的不應(yīng)小于1.8m2，無(wú)會(huì)議桌的不應(yīng)小于0.8m2。8687二、零售店布置2.布置的形式3.布置原則1.考慮的因素①商品的擺放位置②吸引顧客③藝術(shù)性①網(wǎng)格式(Gridlayout)②自由式(Freestylelayout)③精品店式(Boutiquelayout)樓層區(qū)位價(jià)值通道區(qū)位價(jià)值空間價(jià)值8989網(wǎng)格式布置9090網(wǎng)格式以矩陣網(wǎng)格方式安排柜臺(tái)，通道都是平行的。大多數(shù)超市和相當(dāng)數(shù)量的折扣店都采用網(wǎng)格型布置，因?yàn)樗m合自選購(gòu)物方式，容易控制客流量。網(wǎng)格式布置能有效利用銷(xiāo)售空間，創(chuàng)造整潔的環(huán)境，并能簡(jiǎn)化購(gòu)物活動(dòng)。9191自由式布置 精品店式布置9292自由式與網(wǎng)格式有很大的不同，它采用不同形狀和大小的柜臺(tái)（貨架）展示。自由式的主要優(yōu)點(diǎn)是有一個(gè)輕松、友好的購(gòu)物氣氛，能夠鼓勵(lì)顧客更長(zhǎng)時(shí)間的逗留和購(gòu)買(mǎi)，并增加顧客沖動(dòng)性購(gòu)買(mǎi)的機(jī)會(huì)。但是自由式布置的空間利用率不高，而且規(guī)劃不好還可能會(huì)產(chǎn)生安全問(wèn)題。9393精品店式布置將商店劃分為一系列相對(duì)獨(dú)立的購(gòu)物區(qū)，每一區(qū)域都有自己的主題，就像在一個(gè)大店里布置一系列專(zhuān)買(mǎi)店一樣。精品店式能為顧客提供一個(gè)獨(dú)特的購(gòu)物環(huán)境，有些小的百貨商店就采用這種布置，可以展現(xiàn)獨(dú)特的形象。9494①樓層區(qū)位價(jià)值很明顯，商店內(nèi)的空間的各部分在創(chuàng)造銷(xiāo)售收入上并不相同，我們可以用空間價(jià)值來(lái)區(qū)分。一般樓層區(qū)位價(jià)值如圖9595②通道區(qū)位價(jià)值通道的布置對(duì)吸引顧客也有很大影響，沿主通道擺放的商品一般銷(xiāo)量會(huì)更高，其客流量一般分布如圖。9696③空間價(jià)值空間價(jià)值也依賴(lài)于與商店入口的相對(duì)位置。一般來(lái)說(shuō)，距離越遠(yuǎn)，價(jià)值越低。另外統(tǒng)計(jì)規(guī)律表明：大多數(shù)顧客進(jìn)店后，先向右轉(zhuǎn)，再反時(shí)針移動(dòng)，而且約只有1/4的顧客會(huì)逛過(guò)超過(guò)一半的店面。典型商店布置的平面空間價(jià)值如圖。9797超市的布置示意圖，普通的商品按網(wǎng)格式布置，食品中間區(qū)域采用自由式布置，而奶類(lèi)、面包、蔬菜和水果則采用精品店專(zhuān)區(qū)布置。98三、其他布置服務(wù)設(shè)施的內(nèi)涵相當(dāng)廣泛，但總的來(lái)說(shuō)采用功能布置（工藝原則布置）更普遍。99現(xiàn)代綜合醫(yī)院的功能相當(dāng)復(fù)雜，主要有三大類(lèi)流動(dòng)：同工廠布置的層次類(lèi)似，醫(yī)院布置可分為總體布置、部門(mén)科室布置和詳細(xì)布置。在醫(yī)院總體布置中，首先要確定影響功能布置的主要流動(dòng)綜合醫(yī)院總體規(guī)劃設(shè)計(jì)中起決定作用的是人流，因?yàn)槿藛T的流量最大、流程最復(fù)雜、頻率最高，對(duì)功能設(shè)置起決定作用?？傮w規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)以人流設(shè)計(jì)為主，物流設(shè)計(jì)次之，信息流在進(jìn)行部門(mén)設(shè)計(jì)時(shí)考人流又可分為醫(yī)生人流、護(hù)士人流、病人流及陪伴探視人流和工作人流。物流可分為潔凈物流和污染物流，藥品和醫(yī)療用品的流動(dòng)要與醫(yī)療垃圾和污染物流嚴(yán)格分開(kāi)。信息流主要是醫(yī)療信息的傳輸系統(tǒng)，借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這一流動(dòng)可以得到很好解決，并為物流、人流提供管理和支撐功能。慮。1．醫(yī)院布置布置的層次布置方法和原則考慮的因素①人流：分為醫(yī)生人流、護(hù)士人流、病人流及陪伴探視人流和工作人流。②物流：可分為潔凈物流和污染物流。③信息流：借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這一流動(dòng)可以得到很好解決。①總體布置：醫(yī)療區(qū)、后勤服務(wù)區(qū)和行政管理區(qū)。②部門(mén)科室布置：患者的流動(dòng)分析。③詳細(xì)布置：手術(shù)部的布置，朝綜合、多專(zhuān)業(yè)集成方向發(fā)展，使人流、物流、信息流順暢、便捷。①系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP進(jìn)行分析設(shè)計(jì)②符合衛(wèi)生學(xué)和醫(yī)學(xué)流程的要求。③全方位、全過(guò)程地控制污染途徑。④符合流線簡(jiǎn)明、會(huì)計(jì)、高效的原則。101單個(gè)手術(shù)室的詳細(xì)布置以手術(shù)臺(tái)為中心，采用固定式布置1022．餐廳與廚房布置餐廳的平面布置、設(shè)備設(shè)施的安裝和裝修都應(yīng)遵循“功能設(shè)計(jì)”的原則，滿(mǎn)足企業(yè)定位與營(yíng)利、顧客、作業(yè)服務(wù)、員工和餐飲文化等多方面的需求。任何一個(gè)餐廳在設(shè)計(jì)之初，都要考慮到所面向的顧客群體和投資的規(guī)模，做好項(xiàng)目投資預(yù)算，以此確定價(jià)格水平和座位數(shù)，進(jìn)而決定前廳、吧臺(tái)、餐區(qū)、廚房、庫(kù)房、職工生活區(qū)等部門(mén)的面積和比例。這相當(dāng)于SLP中的P，Q分析。餐廳設(shè)計(jì)中物流分析要考慮四大流——顧客、物料、員工和信息流，要促進(jìn)它們的交叉互動(dòng)和協(xié)調(diào)統(tǒng)一。顧客流是顧客從停車(chē)、進(jìn)門(mén)、等候、入座，就餐、結(jié)賬、出門(mén)到離去，形成主要流程；前臺(tái)物料流是物料從購(gòu)入、儲(chǔ)存、取用、加工、上桌、清理到垃圾處理的整個(gè)流程；后臺(tái)員工流是員工從上班、更衣、工作、下班、出門(mén)到回家的流程；信息流是就餐、點(diǎn)菜、加工等信息從傳入、收集、分析、傳遞、決策、指揮到存儲(chǔ)的整個(gè)流程。103餐廳作業(yè)服務(wù)的需求體現(xiàn)在布置模塊上主要是前臺(tái)的餐區(qū)、后臺(tái)的廚房和服務(wù)輔助空間。餐廳作為服務(wù)設(shè)施當(dāng)然要滿(mǎn)足顧客的需求。餐廳設(shè)計(jì)的時(shí)候，就要根據(jù)客人的每一項(xiàng)活動(dòng)，根據(jù)行為科學(xué)，合理地布置和設(shè)計(jì)設(shè)施設(shè)備及裝修。食料購(gòu)入之后，要進(jìn)行驗(yàn)收、儲(chǔ)存、粗加工、細(xì)加工、清洗、備料、配料、烹調(diào)、裝盤(pán)、配器、傳遞、展示、上臺(tái)、服務(wù)、清理等一系列復(fù)雜、細(xì)致的操作，才能提供給客人。廚房設(shè)計(jì)不但要有滿(mǎn)足上述作業(yè)流程的合理布置，還要考慮作業(yè)人員的人因要求和食品的物理化學(xué)要求，如柜門(mén)的高低，開(kāi)關(guān)的位置，廚房的溫度，灶臺(tái)的亮度，冷、熱之間的關(guān)系，會(huì)不會(huì)交叉污染，許許多多方面都需要進(jìn)行科學(xué)的功能設(shè)計(jì)。中西餐的差別、快餐與正餐的區(qū)別104餐廳與廚房布置105精益廚房布置106快餐店廚房布置1061076.4布置模型與算法利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行設(shè)施布置的方法很多。這些方法可以分為兩大類(lèi)：構(gòu)造型是由物流從至表、相關(guān)圖信息出發(fā)，生成一個(gè)全新布置圖，如CORELAP，ALDEP改進(jìn)型則是對(duì)已有布置的改進(jìn)，尋找一種更好的布置圖，如CRAFT，MultiPLE。1086.4.1算法分類(lèi)

1091106.4.1算法分類(lèi)2.按布置圖形表現(xiàn)方式進(jìn)一步劃分為離散型表現(xiàn)方式允許計(jì)算機(jī)以矩陣形式存儲(chǔ)和處理布置數(shù)據(jù)，用得更多。它以格子大小確定了布置的總體分辨率，每個(gè)部門(mén)的面積要四舍五入到最接近的整格子數(shù)。格子越小則分辨率越好，部門(mén)的形狀也更靈活。連續(xù)型表現(xiàn)方式?jīng)]有格子結(jié)構(gòu)，雖然它在理論上比離散型更靈活，但在計(jì)算機(jī)上難以實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)有計(jì)算機(jī)布置算法僅在廠房和部門(mén)形狀均為矩形時(shí)才采用連續(xù)型表現(xiàn)方式。1116.4.2CORELAPCORELAP（ComputerizedRelationshipLayoutPlanning）是1967年提出的一種構(gòu)造算法，它以作業(yè)單位之間的相關(guān)圖REL為基礎(chǔ)布置的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)作業(yè)單位之間最大密切度，可以說(shuō)是SLP的計(jì)算機(jī)化。112CORELAP用矩形的作業(yè)單位構(gòu)造布置。根據(jù)對(duì)作業(yè)單位密切程度的權(quán)重賦值，即A=6,E=5,I=4,O=3,U=2,X=1。對(duì)每一作業(yè)單位所有的關(guān)系值求和，得到作業(yè)單位總密切程度等級(jí)TCR(TotalClosenessRating)。選擇TCR最大的部門(mén)作為最先進(jìn)入布置的作業(yè)單位。若最大TCR值有多個(gè)作業(yè)單位，取面積最大的，若還有相同，任取一個(gè)。第二個(gè)作業(yè)單位選擇與第一個(gè)有A級(jí)關(guān)系的，依次選E級(jí)、I級(jí)……。（如果在同一關(guān)系級(jí)中有多個(gè)作業(yè)單位，選擇TCR值最大的。在布置中作業(yè)單位形狀盡可能設(shè)計(jì)為正方形。）113確定了布置順序后，開(kāi)始向布置圖中放置。放置原則是保證進(jìn)入布置圖的作業(yè)單位與前面進(jìn)入的相鄰作業(yè)單位的關(guān)系值的和NCR(NeighborClosenessRating)最大。在圖中作業(yè)單位1有3種放置方法。其中放置在1a，則與3、4相鄰，NCR1a=CR13+CR14，NCR1b=CR14，NCR1c=CR13，故選擇1a位置。114例如以圖所示的相關(guān)圖說(shuō)明CORELAP的原理。1~5個(gè)作業(yè)單位面積分別是20、40、40、60和20。先求出TCR表，如下所示。115再根據(jù)TCR值和面積確定布置順序。表中作業(yè)單位2的TCR值最高，故先布置它。隨后布置與1有A級(jí)關(guān)系的2，對(duì)作業(yè)單位2，4和5均為I級(jí)關(guān)系，但4面積更大故先布置4，再布置與2有O級(jí)關(guān)系的，故布置順序?yàn)?1453。接下來(lái)，由各部門(mén)面積確定最終平面布置，布置過(guò)程如圖所示。116對(duì)布置圖的評(píng)估方法是：任意兩個(gè)作業(yè)單位之間關(guān)系值兩作業(yè)單位之間的最短直線距離的積的總和最低的為最優(yōu)。應(yīng)該注意的是，由于用的是確定性方法，CORELAP只產(chǎn)生一個(gè)最終布置方案。但可改變關(guān)系值，例如設(shè)定A=200,E=100,I=50,O=10,U=0和X=-200得到新的方案。評(píng)估布置方案如下表所示，其中2個(gè)作業(yè)單位間的距離為到達(dá)公共邊最少需要的距離。不同方案的比較，以總得分最小為最優(yōu)。1176.4.3CRAFTCRAFT(ComputerizedRelativeAllocationofFacilitiesTechnique)法是Buffa等人1964年提出的一個(gè)以各部門(mén)間物料搬運(yùn)費(fèi)用逐步減少為優(yōu)化原則的程序。和基于密切程度等級(jí)的ALDEP和CORELAP相反，CRAFT使用物流信息或從至表上累加的作業(yè)單位物流強(qiáng)度(TTD)或物料搬運(yùn)總費(fèi)用。為此，有時(shí)也稱(chēng)CRAFT為定量布置程序，而稱(chēng)ALDEP和CORELAP為定性布置程序。118通過(guò)對(duì)現(xiàn)有各部門(mén)的平面布置，將某兩個(gè)部門(mén)兩兩相互交換位置，計(jì)算交換后的物料搬運(yùn)總費(fèi)用，并進(jìn)行比較，取總費(fèi)用最小的布置為優(yōu)化候選方案，再考慮其它具體條件的各種限制，選擇一個(gè)可行的優(yōu)化方案。在與其他設(shè)計(jì)方案比較決定某一布置設(shè)計(jì)是較好的方案時(shí)，CRAFT用物流費(fèi)用作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，此成本用移動(dòng)距離的線性函數(shù)來(lái)表達(dá)。所以，好的布置物流總費(fèi)用較低，最優(yōu)布置則可能是物流總費(fèi)用最低的。119CRAFT的算法以美國(guó)德克斯大學(xué)運(yùn)籌學(xué)組PaulA.Jensen教授所編CRAFT方法的Excel加載宏程序?yàn)槔Ｒ员菊伦鳂I(yè)14題為基礎(chǔ)的包括7個(gè)作業(yè)單位D1~D7的布置設(shè)計(jì)初始數(shù)據(jù)，因?yàn)樵}未考慮成本，故成本從至表各項(xiàng)單位距離成本均取1。120這里每個(gè)部門(mén)的矩心(centriod)均以算出，它們的距離以矩心的直角(rectilinear)距離來(lái)計(jì)算初始布置為系統(tǒng)自動(dòng)給出，其中51760為總成本，即先由直角距離乘相應(yīng)運(yùn)量后得到物流強(qiáng)度，再乘以各自單位距離成本，得每一作業(yè)單位對(duì)的搬運(yùn)費(fèi)用，最后全部加起來(lái)。在給定上述初始布置后，CRAFT的解題過(guò)程是，用作業(yè)單位之間成對(duì)交換的方法來(lái)設(shè)法改進(jìn)設(shè)計(jì)，視成對(duì)交換的結(jié)果是否有更好的布置設(shè)計(jì)出現(xiàn)，即使總費(fèi)用最小。然而CRAFT的這種兩兩交換只能在相鄰的作業(yè)單位之間或兩等面積單位間進(jìn)行。1216.4.4布置算法小結(jié)ALDEP和CORELAP是早期使用的布置算法，優(yōu)化技術(shù)原始，能力有限，故實(shí)用價(jià)值不大。但用來(lái)說(shuō)明原理。其他算法還有MCRAFT，BLOCKPLAN，LOGIC，SABLE，MSLP，SPACECRAFT等和圖論法，圖論算法被目前流行的布置設(shè)計(jì)商品軟件包FactoryProgram所采用?？傊@些模型和算法可以幫助布置分析人員開(kāi)發(fā)或改進(jìn)布置，同時(shí)提供目標(biāo)判據(jù)，簡(jiǎn)化對(duì)該過(guò)程中出現(xiàn)的不同布置方案的評(píng)價(jià)。盡管計(jì)算機(jī)布置算法還不能取代人的經(jīng)驗(yàn)和判斷，因而無(wú)法得到布置的定性特征，但是計(jì)算機(jī)布置算法可以顯著提高布置規(guī)劃人員的生產(chǎn)率和最終方案的質(zhì)量，計(jì)算機(jī)布置算法對(duì)假設(shè)分析也很有效，這種分析是改變輸入數(shù)據(jù)或布置本身來(lái)觀察結(jié)果的變化。1226.5布置設(shè)計(jì)軟件與仿真以計(jì)算機(jī)布置算法為基礎(chǔ)進(jìn)一步發(fā)展就可形成專(zhuān)門(mén)的布置設(shè)計(jì)軟件，或者說(shuō)形成計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施設(shè)計(jì)（ComputerAidedFacilitiesDesign，CAFD）技術(shù)?，F(xiàn)在各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于設(shè)施設(shè)計(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和各個(gè)階段，從學(xué)術(shù)研究部門(mén)到從事設(shè)施設(shè)計(jì)的工程實(shí)踐部門(mén)，無(wú)不以計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展作為推動(dòng)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的主導(dǎo)技術(shù)，CAFD的應(yīng)用越來(lái)越廣1236.5.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施設(shè)計(jì)的發(fā)展設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)是項(xiàng)復(fù)雜的工作，要考慮眾多的復(fù)雜因素，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)規(guī)劃或計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施布置是必然的發(fā)展方向。20世紀(jì)70年代以來(lái)，推出了一些計(jì)算機(jī)輔助工廠布置程序，較著名的有CRAFT（位置配置法）、CORELAP（相互關(guān)系法）、ALDEP（自動(dòng)設(shè)計(jì)法）、PLANET(分析評(píng)價(jià)法)等。經(jīng)過(guò)一二十年的發(fā)展，CAFD軟件發(fā)展成兩類(lèi)，純粹進(jìn)行設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的軟件，如FactoryCAD、FactoryPLAN、STORM和SPIRAL等，可以方便用來(lái)進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)。在規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上還包含仿真和性能分析的系統(tǒng)，如FactoryFlow、FactoryOPT、ARENA、ProModel等，尤其是FactoryPrograms族軟件在國(guó)際上應(yīng)用較普遍12420世紀(jì)末到21世紀(jì)初，F(xiàn)MS、CIMS、JIT等

出現(xiàn)了“數(shù)字化工廠”的概念，DelmiaSolution和eMPower之類(lèi)的數(shù)字化工廠軟件，不僅能完成設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)和仿真評(píng)價(jià)，而且還包括制造規(guī)劃、控制和供應(yīng)鏈等功能，能與企業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）和企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）相連接“設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)不僅是一門(mén)科學(xué)，更是一門(mén)藝術(shù)”。因此計(jì)算機(jī)無(wú)論怎樣發(fā)展和應(yīng)用得多么廣泛，只能是輔助進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的工具，不可能代替人腦的創(chuàng)造性勞動(dòng)。1256.5.2典型軟件介紹當(dāng)前的設(shè)施布置軟件主要有FactoryCAD、FactoryPLAN、STORM和SPIRAL這類(lèi)輔助設(shè)計(jì)軟件，而FactoryFLOW、FactoryOPT、ARENA和ProModel等軟件除輔助設(shè)計(jì)功能外，還有仿真和性能分析功能。FactoryProgram族軟件在國(guó)際上使用較普遍。目前國(guó)內(nèi)也有一些基于AutoCAD開(kāi)發(fā)的CAFL程序。1261．FactoryProgram工廠布置和物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件美國(guó)Cimtechnologies公司（EAI公司子公司）的產(chǎn)品，廣泛認(rèn)同，效果不錯(cuò)。包括FactoryCAD、FactoryPLAN、FactoryFLOW和FactoryOPT四個(gè)模塊，各模塊主要功能如下：FactoryCAD是基于AutoCAD開(kāi)發(fā)的專(zhuān)門(mén)用于工業(yè)和制造設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)的繪圖軟件，用戶(hù)可以從軟件的工具庫(kù)中直接調(diào)出設(shè)施布置常用的圖元、圖塊和設(shè)備等，并可將自建的圖塊加入庫(kù)中。專(zhuān)門(mén)的工具欄，如“工業(yè)”、“機(jī)床”、“搬運(yùn)”和“傳送帶”等工具欄，只要單擊工具欄上的一個(gè)按鈕就可在圖面上自動(dòng)生成一個(gè)該工具，畫(huà)圖效率大大提高。“動(dòng)畫(huà)”功能，如用物料搬運(yùn)設(shè)施時(shí)，動(dòng)畫(huà)指令跟蹤設(shè)備運(yùn)動(dòng)路徑，并能保證移動(dòng)時(shí)四周有足夠的間隙。三維繪圖功能，并有方便的二維轉(zhuǎn)三維功能。其他三個(gè)模塊都是在FactoryCAD環(huán)境所建立的布置圖上進(jìn)行操作。127FactoryFLOW最早的商品化布置程序之一，可以將生產(chǎn)及物料搬運(yùn)數(shù)據(jù)與實(shí)際設(shè)施圖及物流路徑集成在一起綜合考慮分析設(shè)計(jì)人員以立體的形式看到并處理布置中的空間問(wèn)題。該軟件綜合了