設(shè)施規(guī)劃與物流課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 10.11.291

./第二章系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)第一節(jié)概述一、工廠設(shè)計(jì)研究X圍設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)是一種對(duì)企業(yè)的設(shè)備、物料以與人員所需空間進(jìn)行合理分配和有效組合的技術(shù),其研究對(duì)象相當(dāng)廣泛,不僅涉與到工礦企業(yè),還包括學(xué)校、醫(yī)院、商店等各行各業(yè)。就工廠設(shè)計(jì)而言,主要包括廠址選擇、工廠平面布置、物料搬運(yùn)與倉(cāng)儲(chǔ)、能源管理和辦公室布置等研究?jī)?nèi)容。1.廠址選擇新建與擴(kuò)建工廠時(shí),首先要對(duì)未來(lái)的廠址進(jìn)行選擇,一是要確定工廠坐落的地區(qū),二是要確定工廠在該地區(qū)的具體位置。關(guān)于地區(qū)的選擇,一般受當(dāng)?shù)毓I(yè)布局的限制與社會(huì)宏觀經(jīng)濟(jì)的約束。影響工廠位置的因素很多,可分為定量的成本因素和定性的非成本因素。重要的成本因素包括：運(yùn)輸成本、原材料的供應(yīng)成本、動(dòng)力能源和水的供應(yīng)量與成本、土地因素成本和建筑成本、勞動(dòng)力資源的供應(yīng)量、素質(zhì)與成本、稅收成本、其他各類(lèi)社會(huì)服務(wù)成本等。定性的非成本因素包括：當(dāng)?shù)氐臍夂?、地理環(huán)境、政策法規(guī)、社會(huì)因素與科技發(fā)展水平等,其中還包括環(huán)境保護(hù)、防止污染等。建設(shè)新廠時(shí),工廠的位置應(yīng)盡量適應(yīng)工廠未來(lái)發(fā)展的需要,對(duì)于改、擴(kuò)建工廠,應(yīng)充分考慮現(xiàn)廠房的利用。2、工廠布置工廠布置主要包括工廠總平面布置和車(chē)間布置兩個(gè)方面。工廠總平面布置要對(duì)工廠的生產(chǎn)車(chē)間、物料儲(chǔ)運(yùn)部門(mén)、管理部門(mén)和生產(chǎn)服務(wù)部門(mén)的建筑物、場(chǎng)地和道路等,按照各部門(mén)之間相互關(guān)系的密切程度做出合理的安排。車(chē)間布置主要是考慮工藝過(guò)程、物流量等因素,對(duì)機(jī)器設(shè)備、運(yùn)輸通道等做出合理的布局。工廠布置是工廠設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。3、物料搬運(yùn)工廠內(nèi)的物料搬運(yùn)涉與到全廠工藝過(guò)程、搬運(yùn)作業(yè)、倉(cāng)庫(kù)管理、信息系統(tǒng)等各個(gè)方面。現(xiàn)代物料搬運(yùn)的重要特征是把物料搬運(yùn)過(guò)程中的所有環(huán)節(jié)<包括運(yùn)輸、裝卸、儲(chǔ)存、加工、裝配和包裝等>,當(dāng)作一個(gè)整體的物流系統(tǒng)來(lái)考慮,并與工廠布置密切結(jié)合,使工廠物料流動(dòng)與轉(zhuǎn)移更趨合理,減少物料和能源消耗,縮短物料流動(dòng)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)省勞動(dòng)力,最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體效益最優(yōu)化。二、工廠布置的目標(biāo)任何一種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作必須具備4個(gè)目標(biāo),即可行性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和柔性。一家工廠就是一個(gè)復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng),因此,工廠設(shè)計(jì)當(dāng)然應(yīng)追求這4個(gè)目標(biāo)。對(duì)于工廠布置來(lái)說(shuō),主要表現(xiàn)在:1>必須滿足生產(chǎn)工藝過(guò)程的需要<可行性>。2>減少物料搬運(yùn)<經(jīng)濟(jì)性>。3>減少設(shè)備投資<經(jīng)濟(jì)性>。4>提高在制品的周轉(zhuǎn)率<經(jīng)濟(jì)性>。5>充分利用現(xiàn)有空間<經(jīng)濟(jì)性>。6>有效發(fā)揮人力與設(shè)備的生產(chǎn)能力<經(jīng)濟(jì)性>。7>生產(chǎn)系統(tǒng)必須具備較大的加工X圍,適應(yīng)多種產(chǎn)品的生產(chǎn)。當(dāng)產(chǎn)品品種變化時(shí),生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整要簡(jiǎn)便<柔性>。8>維持良好的工作環(huán)境,確保操作人員舒適安全地工作<安全性>。三、工廠布置的基本設(shè)計(jì)原則為了達(dá)到上述的工廠布置目標(biāo),在根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)劃要求確定適當(dāng)?shù)膹S址位置的前提下,應(yīng)根據(jù)下列原則進(jìn)行工廠布置。1.工廠總平面布置設(shè)計(jì)原則<1>滿足生產(chǎn)要求,工藝流程合理工廠總體布局應(yīng)滿足生產(chǎn)要求,符合工藝過(guò)程,減少物流量,同時(shí)重視各部門(mén)之間的關(guān)系密切程度。具體布置模式有兩種:1>按功能劃分廠區(qū),即將工廠的各部門(mén)按生產(chǎn)性質(zhì)、衛(wèi)生、防火與運(yùn)輸要求的相似性,將工廠劃分為若干功能區(qū)段。如中、大型機(jī)械工廠的廠區(qū),可劃分為加工裝配區(qū)、備料<熱加工>區(qū)、動(dòng)力區(qū)、倉(cāng)庫(kù)設(shè)施區(qū)與廠前區(qū)等。這種布置模式的優(yōu)點(diǎn)是各區(qū)域功能明確,相互干擾少,環(huán)境條件好,但是,這種布置模式難以完全滿足工藝流程和物流合理化的要求。2>采用系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式,即按各部門(mén)之間物流與非物流相互關(guān)系的密切程度進(jìn)行系統(tǒng)布置,因此可以避免物料搬運(yùn)的往返交叉,節(jié)省搬運(yùn)時(shí)間與費(fèi)用。<2>適應(yīng)工廠內(nèi)外運(yùn)輸要求,線路短捷順直工廠總平面布置要與工廠內(nèi)部運(yùn)輸方式相適應(yīng)。根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量特點(diǎn),可以采用鐵路運(yùn)輸、道路運(yùn)輸、帶式運(yùn)輸或管道運(yùn)輸?shù)?。根?jù)選定的運(yùn)輸方式、運(yùn)輸設(shè)備與技術(shù)要求等,合理地確定運(yùn)輸線路與與之有關(guān)的部門(mén)的位置。廠內(nèi)道路承擔(dān)著物料運(yùn)輸、人流輸送、消防通行的任務(wù),還具有劃分廠區(qū)的功能；道路系統(tǒng)的布局對(duì)廠區(qū)綠化、美化,排水設(shè)施布置,工程管線鋪設(shè),也有重大影響。工廠內(nèi)部運(yùn)輸方式、道路布局等應(yīng)與廠外運(yùn)輸方式相適應(yīng),這也是工廠總平面布置應(yīng)給予重視的問(wèn)題。<3>合理用地節(jié)約用地是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。工業(yè)企業(yè)建設(shè)中,在確保生產(chǎn)和安全的前提下,應(yīng)盡量合理地節(jié)約建設(shè)用地。在工廠總平面布置時(shí)可以采取如下措施：1>根據(jù)運(yùn)輸、防火、安全、衛(wèi)生、綠化等要求,合理確定通道寬度以與各部門(mén)建筑物之間的距離,力求總體布局緊湊合理。2>在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下,將聯(lián)系密切的生產(chǎn)廠房進(jìn)行合并,建成聯(lián)合廠房。此外,可以采用多層建筑或適宜的建筑物外形。3>適當(dāng)預(yù)留發(fā)展用地。<4>充分注意防火、防爆、防振與防噪聲安全生產(chǎn)是工廠布局首先要考慮的問(wèn)題。在某些危險(xiǎn)部門(mén)之間應(yīng)留出適當(dāng)?shù)姆阑稹⒎辣g距。振動(dòng)會(huì)影響精密作業(yè)車(chē)間的生產(chǎn),因此精密車(chē)間必須遠(yuǎn)離振源或采用必要的隔振措施。如機(jī)械廠的精加工車(chē)間與計(jì)量部門(mén)應(yīng)遠(yuǎn)離鍛造車(chē)間或沖壓車(chē)間。噪聲不僅影響工作,而且還會(huì)摧殘人的身體健康。因此,在工廠總平面布置時(shí)要考慮防噪音問(wèn)題,一可以采取隔音措施,降低噪聲源發(fā)出的噪聲級(jí)；二可以采取人員多的部門(mén)遠(yuǎn)離噪聲源的方法。<5>利用風(fēng)象、朝向的自然條件,減小環(huán)境污染生產(chǎn)中產(chǎn)生的有害煙霧和粉塵會(huì)嚴(yán)重影響工作人員的身體健康,并會(huì)造成環(huán)境污染。進(jìn)行工廠總平面布置前,必須了解當(dāng)?shù)厝旮骷竟?jié)風(fēng)向的分布和變化轉(zhuǎn)換規(guī)律,繪制成風(fēng)象圖,找出全年占優(yōu)勢(shì)的盛行風(fēng)向與最小風(fēng)頻風(fēng)向。如我國(guó)北方大部分地區(qū)春、夏季盛行東南風(fēng),秋、冬季盛行西北風(fēng)。散發(fā)有害煙霧或粉塵的車(chē)間,應(yīng)分布在兩盛行風(fēng)向間的最小風(fēng)頻風(fēng)向的上風(fēng)側(cè),如圖2-1所示。a>b>c>a>b>c>圖2-1風(fēng)象與污染建筑位置關(guān)系另外,建筑物的朝向也是工廠總平面布置時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題,特別是對(duì)日照、采光和自然通風(fēng)要求較高的建筑物,更應(yīng)注意這個(gè)問(wèn)題。<6>充分利用地形、地貌、地質(zhì)條件。<7>考慮建筑群體的空間組織和造型,注意美學(xué)效果。<8>考慮建筑施工的便利條件。上述設(shè)計(jì)原則涉與面非常廣,往往存在相互矛盾的情況,應(yīng)結(jié)合具體條件分別考慮。2、車(chē)間布置設(shè)計(jì)原則<1>確定設(shè)備布置形式根據(jù)車(chē)間的生產(chǎn)綱領(lǐng),分析產(chǎn)品—產(chǎn)量關(guān)系,從而確定生產(chǎn)類(lèi)型是大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)還是單件生產(chǎn),由此決定車(chē)間設(shè)備布置形式是采用流水線式、成組單元式還是機(jī)群式。<2>滿足工藝流程要求車(chē)間布置應(yīng)保證工藝流程順暢,物料搬運(yùn)方便,減少或避免往返交叉物流現(xiàn)象。<3>實(shí)行定置管理,確保工作環(huán)境整潔、安全車(chē)間布置時(shí),除對(duì)主要生產(chǎn)設(shè)備安排適當(dāng)位置外,還需對(duì)其它所有組成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、通道與輔助部門(mén)如辦公室、生活衛(wèi)生設(shè)施等安排出合理的位置,確保工作環(huán)境整潔與生產(chǎn)安全。<4>選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ问礁鶕?jù)工藝流程要求與產(chǎn)品特點(diǎn),配備適當(dāng)?shù)燃?jí)的起重運(yùn)輸設(shè)備,進(jìn)一步確定建筑物高度、跨度、柱距與形狀。<5>采光、照明、通風(fēng)、采暖、防塵、防噪聲。<6>具備適當(dāng)?shù)娜嵝?適應(yīng)生產(chǎn)的變化。四、工廠布置方法由于工廠布置中需要考慮的因素很多,其中很大一部分因素不能用定量的方法表示,而且工廠布置又是多目標(biāo)的,往往存在相互矛盾的要求。因此,許多布置都依賴(lài)于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn),否則無(wú)法確保布置成果的合理性。而良好的布置設(shè)計(jì)與拙劣的布置設(shè)計(jì)之間的實(shí)際施工費(fèi)用相差無(wú)幾,但兩者日后生產(chǎn)作業(yè)的效率、質(zhì)量、成本與安全卻有極大的不同。如何確保工廠布置合理、延長(zhǎng)布置方案的使用壽命周期,是工廠布置設(shè)計(jì)人員長(zhǎng)期以來(lái)一直探索的課題。美國(guó)R.Muther提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP法提供了一整套具有清晰條理性和嚴(yán)密邏輯性的分析方法。SLP法采用作業(yè)單位間關(guān)系密級(jí)與相互關(guān)系表、圖來(lái)研究各種因素對(duì)布置設(shè)計(jì)的影響,使布置設(shè)計(jì)由定性階段發(fā)展到了定量階段,受到廣大設(shè)計(jì)人員的歡迎,在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。第二節(jié)系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)<SLP>模式一、系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)基本要素一般講,工廠布置設(shè)計(jì)就是在根據(jù)社會(huì)需要確定出某些待生產(chǎn)的產(chǎn)品與其產(chǎn)量以與確定廠址的前提下,完成工廠總平面布置和車(chē)間布置,提供布置方案的實(shí)施。產(chǎn)品與產(chǎn)量由決策部門(mén)在設(shè)計(jì)綱領(lǐng)中作出規(guī)定；廠址的確定主要由經(jīng)營(yíng)決策人員根據(jù)某些社會(huì)因素、經(jīng)濟(jì)因素與自然條件做出決策；建廠工作則主要由土建施工人員來(lái)完成。與設(shè)施布置設(shè)計(jì)人員直接相關(guān)的任務(wù)是總平面布置和車(chē)間布置。如圖2-2所示,為了完成工廠總平面布置和車(chē)間布置,需要從產(chǎn)品P與產(chǎn)量Q出發(fā),首先對(duì)產(chǎn)品組成進(jìn)行分析,確定各零、部件生產(chǎn)類(lèi)型,制定出各個(gè)零部件的加工、裝配工藝流程；根據(jù)工藝流程各階段的特點(diǎn)劃分出生產(chǎn)車(chē)間,并根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置必要的職能管理部門(mén)與附屬生產(chǎn)與生活服務(wù)部門(mén)。整個(gè)工廠就是由生產(chǎn)車(chē)間、職能管理部門(mén)、附屬生產(chǎn)與生活服務(wù)部門(mén)以與為使生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行而設(shè)置的倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)這幾類(lèi)作業(yè)單位所構(gòu)成。然后,由工廠布置設(shè)計(jì)人員來(lái)完成工廠總平面布置與車(chē)間布置。制定工藝路線R制定工藝路線R制定作業(yè)計(jì)劃T作業(yè)單位劃分S產(chǎn)品P產(chǎn)量Q布置設(shè)計(jì)方法布置方案定量約束條件定性約束條件……圖2-2工廠設(shè)計(jì)過(guò)程圖在圖2-2所示的工廠設(shè)計(jì)過(guò)程中,基本給定條件<要素>為產(chǎn)品P與產(chǎn)量Q,涉與到了除平面布置設(shè)計(jì)以外的如制定加工、裝配工藝過(guò)程等多種專(zhuān)業(yè)技術(shù)問(wèn)題,要求多種專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員配合協(xié)作來(lái)完成。定性約束條件布置方案布置設(shè)計(jì)方法定量約束條件……PQRS定性約束條件布置方案布置設(shè)計(jì)方法定量約束條件……PQRST圖2-3工廠布置模型在R.Muther提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)<SLP>中,把產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、生產(chǎn)路線R、輔助服務(wù)部門(mén)S與生產(chǎn)時(shí)間安排T作為給定的基本要素<原始資料>,成為布置設(shè)計(jì)工作的基本出發(fā)點(diǎn)。1、產(chǎn)品P產(chǎn)品P是指待布置工廠將生產(chǎn)的商品、原材料或者加工的零件和成品等。這些資料由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供,包括項(xiàng)目、品種類(lèi)型、材料、產(chǎn)品特性等。產(chǎn)品這一要素影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的組成與其各作業(yè)單位間的相互關(guān)系、生產(chǎn)設(shè)備的類(lèi)型、物料搬運(yùn)方式等。2、產(chǎn)量Q產(chǎn)量指所生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量,也由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供,可用件數(shù)、重量、體積等來(lái)表示。產(chǎn)量Q這一要素影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模、設(shè)備的數(shù)量、運(yùn)輸量、建筑物面積的大小等。3、生產(chǎn)路線R為了完成產(chǎn)品的加工,必須制定加工工藝流程,形成生產(chǎn)路線,可用工藝過(guò)程表<卡>、工藝過(guò)程圖、設(shè)備表等表示。它影響著各作業(yè)單位之間的關(guān)系、物料搬運(yùn)路線、倉(cāng)庫(kù)與堆放地的位置等。4、輔助服務(wù)部門(mén)S在實(shí)施系統(tǒng)布置工作以前,必須對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的組成情況有一個(gè)總體的規(guī)劃,可以大體上分為生產(chǎn)車(chē)間、職能管理部門(mén)、輔助生產(chǎn)部門(mén)、生活服務(wù)部門(mén)與倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)等；可以把除生產(chǎn)車(chē)間以外的所有作業(yè)單位統(tǒng)稱(chēng)為輔助服務(wù)部門(mén)S,包括工具、維修、動(dòng)力、收貨、發(fā)運(yùn)、鐵路專(zhuān)用路線、辦公室、食堂等,這些作業(yè)單位構(gòu)成生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)支持系統(tǒng)部分,在某種意義上加強(qiáng)了生產(chǎn)能力。有時(shí),輔助服務(wù)部門(mén)的占地總面積接近甚至大于生產(chǎn)車(chē)間所占面積,所以布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予足夠的重視。5、時(shí)間T時(shí)間要素是指在什么時(shí)候、用多少時(shí)間生產(chǎn)出產(chǎn)品。包括各工序的操作時(shí)間、更換批量的次數(shù)。在工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中,根據(jù)時(shí)間因素確定生產(chǎn)所需各類(lèi)設(shè)備的數(shù)量、占地面積的大小和操作人員數(shù)量,來(lái)平衡各工序的生產(chǎn)時(shí)間。二、系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式任何一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程都是反復(fù)迭代,逐步細(xì)化的尋求最優(yōu)解的過(guò)程,工廠布置設(shè)計(jì)更是如此。設(shè)計(jì)步驟的正確與否往往是工廠布置設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵,系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP模式就是一種人們廣為采用的、成功的設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)是一種邏輯性強(qiáng)、條理清楚的布置設(shè)計(jì)方法,分為確定位置、總體區(qū)劃、詳細(xì)布置與實(shí)施4個(gè)階段,在總體區(qū)劃和詳細(xì)布置兩個(gè)階段采用相同的SLP設(shè)計(jì)程序。1、確定位置<階段I>在新建、擴(kuò)建或改建工廠或車(chē)間時(shí),首先應(yīng)確定出新廠房坐落的地區(qū)位置。在這個(gè)階段中,首先要明確待建工廠的產(chǎn)品、計(jì)劃生產(chǎn)能力,參考同類(lèi)工廠確定待建工廠的規(guī)模,從待選的新地區(qū)或現(xiàn)有工廠中確定出可供利用的廠址。2、總體區(qū)劃<階段Ⅱ>總體區(qū)劃又叫區(qū)域劃分,就是在已確定的廠址上規(guī)劃出一個(gè)總體布局。此階段中,首先應(yīng)明確各生產(chǎn)車(chē)間、職能管理部門(mén)、輔助服務(wù)部門(mén)與倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)等作業(yè)單位的工作任務(wù)與功能,確定其總體占地面積與外形尺寸。在確定了各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系后,把基本物流模式和區(qū)域劃分結(jié)合起來(lái)進(jìn)行布置。3、詳細(xì)布置<階段Ⅲ>詳細(xì)布置一般是指一個(gè)作業(yè)單位內(nèi)部機(jī)器與設(shè)備的布置。在詳細(xì)布置階段,要根據(jù)每臺(tái)設(shè)備、生產(chǎn)單元與公用、服務(wù)單元的相互關(guān)系,確定出各自的位置。4、實(shí)施<階段Ⅳ>在完成詳細(xì)布置設(shè)計(jì)后,經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)可以進(jìn)行施工設(shè)計(jì),繪制大量的詳細(xì)安裝圖,編制搬遷、安裝計(jì)劃,按計(jì)劃進(jìn)行機(jī)器設(shè)備與輔助裝置的搬遷、安裝施工工作。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)過(guò)程中,上述4個(gè)階段按圖2-4所示的順序交叉進(jìn)行。在確定位置階段,就必須大體確定各主要部門(mén)的外形尺寸,以便確定工廠總體形狀和占地面積；在總體區(qū)劃階段,就有必要對(duì)某些影響重大的作業(yè)單位進(jìn)行較詳細(xì)的布置。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,隨著階段的進(jìn)展,數(shù)據(jù)資料逐步齊全,從而能發(fā)現(xiàn)前期設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,通過(guò)調(diào)整修正,逐步細(xì)化完善設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)4個(gè)階段中,階段Ⅰ與階段Ⅳ由其它專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé),系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極參與,階段Ⅱ和階段Ⅲ由系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)人員來(lái)完成。因此,可以說(shuō)工廠布置包括工廠總平面布置<總體區(qū)劃>與車(chē)間布置或車(chē)間平面布置<詳細(xì)布置>兩項(xiàng)內(nèi)容。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)階段Ⅱ和階段Ⅲ,采用相同的設(shè)計(jì)步驟—系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP程序,如圖2-5所示。I確定位置I確定位置II總體區(qū)劃III詳細(xì)布置IV實(shí)施階段時(shí)間圖2-4工廠布置的階段結(jié)構(gòu)圖圖2-5SLP設(shè)計(jì)程序模式在SLP程序中,一般經(jīng)過(guò)下列步驟:<1>準(zhǔn)備原始資料在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí),首先必須明確給出基本要素——產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、生產(chǎn)工藝過(guò)程R、輔助服務(wù)部門(mén)S與時(shí)間安排T等這些原始資料,同時(shí)也需要對(duì)作業(yè)單位的劃分情況進(jìn)行分析,通過(guò)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(jì)的原始資料。<2>物流分析與作業(yè)單位相互關(guān)系分析針對(duì)某些以生產(chǎn)流程為主的工廠,物料移動(dòng)是工藝過(guò)程的主要部分時(shí),如一般的機(jī)械制造廠,物流分析是布置設(shè)計(jì)中最重要的方面；對(duì)某些輔助服務(wù)部門(mén)或某些物流量較小的工廠,各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系<非物流聯(lián)系>對(duì)布置設(shè)計(jì)就顯得更重要；介于上述兩者之間的情況,則需要綜合考慮作業(yè)單位之間的物流與非物流的相互關(guān)系。物流分析的結(jié)果可以用物流強(qiáng)度等級(jí)與物流相關(guān)表來(lái)表示。非物流的作業(yè)單位間的相互關(guān)系可以用關(guān)系密級(jí)與相互關(guān)系表來(lái)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(shí),可以采用簡(jiǎn)單加權(quán)的方法將物流相關(guān)表與作業(yè)單位間相互關(guān)系表綜合成綜合相互關(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(duì)作業(yè)單位間相互關(guān)系等級(jí)的高低,決定兩作業(yè)單位相對(duì)位置的遠(yuǎn)近,得出各作業(yè)單位之間的相對(duì)位置關(guān)系,有些資料上也稱(chēng)之為拓?fù)潢P(guān)系。這時(shí)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)單位位置相關(guān)圖。<4>作業(yè)單位占地面積計(jì)算各作業(yè)單位所需占地面積與設(shè)備、人員、通道與輔助裝置等有關(guān),計(jì)算出的面積應(yīng)與可用面積相適應(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(gè)原始布置圖,還需要根據(jù)其它因素進(jìn)行調(diào)整與修正。此時(shí)需要考慮的修正因素包括物料搬運(yùn)方式、操作方式、儲(chǔ)存周期等,同時(shí)還需要考慮實(shí)際限制條件,如成本、安全和職工傾向等方面是否允許?？紤]了各種修正因素與實(shí)際限制條件后,對(duì)面積圖進(jìn)行調(diào)整,得出數(shù)個(gè)有價(jià)值的可行方案。<7>方案評(píng)價(jià)與擇優(yōu)針對(duì)得到的數(shù)個(gè)方案,需要進(jìn)行費(fèi)用與其他因素評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)各方案的比較評(píng)價(jià),選出或修正設(shè)計(jì)方案,得到布置方案圖第三節(jié)基本要素分析一、產(chǎn)品P-產(chǎn)量Q分析企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少與每種產(chǎn)品產(chǎn)量的高低,決定了工廠的生產(chǎn)類(lèi)型,進(jìn)而影響著工廠設(shè)備的布置形式,如表2-1所示。表中列出了大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)與單件生產(chǎn)情況下的生產(chǎn)特點(diǎn)與設(shè)備布置類(lèi)型。表2-1生產(chǎn)類(lèi)型特點(diǎn)生產(chǎn)類(lèi)型條件大量生產(chǎn)〔流水線生產(chǎn)〕成批生產(chǎn)單件生產(chǎn)需求條件品種品種較少,產(chǎn)品的品種、規(guī)格一般由企業(yè)自己決定品種較多,產(chǎn)品品種、規(guī)格由企業(yè)自己決定品種繁多,產(chǎn)品品種、規(guī)格多由用戶(hù)決定,產(chǎn)品功能有某些特殊要求質(zhì)量質(zhì)量變動(dòng)少,要求互換性質(zhì)量要求穩(wěn)定,但每批質(zhì)量可以改進(jìn)每種產(chǎn)品都要求有自己的規(guī)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量產(chǎn)量大,可以根據(jù)國(guó)家計(jì)劃或市場(chǎng)要求預(yù)測(cè),預(yù)先確定銷(xiāo)售〔出產(chǎn)〕量產(chǎn)量較小,可以分批輪番生產(chǎn),可以根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)和訂貨確定出產(chǎn)量產(chǎn)量小,由顧客訂貨時(shí)間定產(chǎn)量技術(shù)特點(diǎn)設(shè)備多采用專(zhuān)用設(shè)備部分采用專(zhuān)用設(shè)備采用通用設(shè)備工藝裝備專(zhuān)用工藝裝備部分專(zhuān)用工藝裝備通用工藝裝備工序能力通過(guò)更換程序能夠生產(chǎn)多種規(guī)格產(chǎn)品,各工序能力要平衡通過(guò)更換程序,能夠生產(chǎn)許多種產(chǎn)品,主要工序能力要平衡通過(guò)更換程序,能夠生產(chǎn)許多產(chǎn)品,各工序能力不需要平衡運(yùn)輸使用傳送帶使用卡車(chē)、吊車(chē)使用吊車(chē)、手推車(chē)零件互換性互換選配部分鉗工修配鉗工修配標(biāo)準(zhǔn)化原材料、零件工序、和操作要求標(biāo)準(zhǔn)件對(duì)規(guī)格化、通用化零件要求標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)規(guī)格化、通用化零件要求標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理特點(diǎn)設(shè)備布置產(chǎn)品原則〔對(duì)象原則〕混合原則〔成組原則〕工藝原則勞動(dòng)分工分工較細(xì)一定分工粗略分工工人技術(shù)水平專(zhuān)業(yè)操作專(zhuān)業(yè)操作多程序多面手計(jì)劃安排精確比較細(xì)致粗略,臨時(shí)派工庫(kù)存用庫(kù)存成品調(diào)節(jié)產(chǎn)量用在制品調(diào)節(jié)生產(chǎn)用庫(kù)存原材料、零部件調(diào)節(jié)生產(chǎn)維修、保養(yǎng)采用強(qiáng)制的或預(yù)防修理保養(yǎng)制度采用預(yù)防修理保養(yǎng)制度關(guān)鍵設(shè)備采用計(jì)劃維修制,一般設(shè)備可采用事故維修生產(chǎn)周期短較短長(zhǎng)勞動(dòng)生產(chǎn)率高較高低成本低中高生產(chǎn)適應(yīng)性差較差強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)設(shè)備布置的基本形式一般如圖2-6所示,按產(chǎn)品在制造過(guò)程中的位置是否變化分為產(chǎn)品移動(dòng)式和產(chǎn)品固定式兩大類(lèi),產(chǎn)品移動(dòng)式布置又可以分為產(chǎn)品原則布置、工藝原則布置與成組原則布置三種形式。設(shè)備布置形式移動(dòng)式布置固定式布置設(shè)備布置形式移動(dòng)式布置固定式布置固定式布置〔流水線布置〕固定式布置〔機(jī)群式布置〕成組布置單元布置柔性布置圖2-6設(shè)備布置基本形式<1>產(chǎn)品原則布置<ProductLayout>產(chǎn)品原則布置也稱(chēng)為流水線布置或?qū)ο笤瓌t布置。當(dāng)產(chǎn)品品種很少而生產(chǎn)數(shù)量又很大時(shí),應(yīng)按產(chǎn)品的加工工藝過(guò)程順序配置設(shè)備,形成流水生產(chǎn)線,這是大量生產(chǎn)中典型的設(shè)備布置方式。由于產(chǎn)品原則布置是按產(chǎn)品的加工、裝配工藝過(guò)程順序配置各道工序所需設(shè)備、人員與物料,因此能最大限度地滿足固定品種產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程對(duì)空間和時(shí)間的客觀要求,生產(chǎn)效率非常高,單件產(chǎn)品生產(chǎn)成本低,但生產(chǎn)適應(yīng)性即柔性差,適用于少品種大量生產(chǎn)。<2>工藝原則布置<ProcessLayout>工藝原則布置也稱(chēng)為機(jī)群式布置。這種布置形式的特點(diǎn)就是把同種類(lèi)型的設(shè)備和人員集中布置在一個(gè)地方,如車(chē)床工段、銑床工段、刨床工段與磨床工段,若采用機(jī)群式布置就是分別把車(chē)床、銑床、刨床和磨床集中布置在一個(gè)地方。這種布置方式便于調(diào)整設(shè)備和人員,容易適應(yīng)產(chǎn)品的變化,生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性大大增加。但是,當(dāng)工件需要多種設(shè)備進(jìn)行加工時(shí),就不得不往返于各工序之間,增加了產(chǎn)品搬運(yùn)次數(shù)與搬運(yùn)距離,常常帶來(lái)物料交叉搬運(yùn)與逆向流動(dòng)的問(wèn)題。這種布置形式通常適用于單件生產(chǎn)。<3>成組原則布置<GroupLayout>成組原則布置又稱(chēng)為混合原則布置。在產(chǎn)品品種較多、每種產(chǎn)品的產(chǎn)量又是中等程度的情況下,將工件按其外形與加工工藝的相似性進(jìn)行編碼分組,同組零件用相近的工藝過(guò)程進(jìn)行加工。同時(shí),將設(shè)備成組布置,即把使用頻率高的機(jī)器群按工藝過(guò)程順序組合布置成成組制造單元,整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)由數(shù)個(gè)成組制造單元構(gòu)成。這種布置方式既有流水線的生產(chǎn)效率,又有機(jī)群式布置的柔性,可以提高設(shè)備開(kāi)動(dòng)率、減少物流量與加工時(shí)間。成組原則布置適用于多品種、中小批量的生產(chǎn)類(lèi)型?，F(xiàn)代成組原則布置包括柔性制造單元<FMC>和柔性制造系統(tǒng)<FMS>兩種方式。<4>固定工位式布置<FixedProductLayout>產(chǎn)品固定工位式布置適用于大型設(shè)備如飛機(jī)、輪船的制造過(guò)程。產(chǎn)品固定在一個(gè)固定位置上,所需設(shè)備、人員、物料均圍繞產(chǎn)品布置,這種布置方式在一般場(chǎng)合很少應(yīng)用。綜上所述,產(chǎn)品品種的多少、產(chǎn)量的高低直接決定了設(shè)備布置的形式,圖2-7直觀反映了產(chǎn)品—產(chǎn)量與設(shè)備布置形式的關(guān)系。因此,只有對(duì)產(chǎn)品—產(chǎn)量關(guān)系進(jìn)行深入分析,才能產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備布置方式。圖2-7產(chǎn)品—產(chǎn)量與設(shè)備布置的關(guān)系隨著社會(huì)的進(jìn)步,社會(huì)需求正向著多樣化發(fā)展。因而,工廠的生產(chǎn)類(lèi)型也趨向多品種、中小批量方向發(fā)展,只生產(chǎn)單一品種產(chǎn)品的工廠不再具有競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于一個(gè)工廠來(lái)說(shuō),不同的產(chǎn)品的生產(chǎn)也是不均衡的,往往30%的產(chǎn)品品種占去70%產(chǎn)量,而30%的產(chǎn)量卻分散在70%的產(chǎn)品品種中。準(zhǔn)確地把握產(chǎn)品—產(chǎn)量的關(guān)系是工廠布置的基礎(chǔ)。一般,產(chǎn)品P—產(chǎn)量Q分析分為兩個(gè)步驟,即1>將各種產(chǎn)品、材料或有關(guān)生產(chǎn)項(xiàng)目分組歸類(lèi)；2>統(tǒng)計(jì)或計(jì)算每一組或類(lèi)的產(chǎn)品的數(shù)量。需要說(shuō)明的是產(chǎn)量的計(jì)算單位應(yīng)該反映出生產(chǎn)過(guò)程的重復(fù)性,如件數(shù)、重量或體積等,在產(chǎn)品P—產(chǎn)量Q分析過(guò)程中,根據(jù)產(chǎn)品是零件、單一設(shè)備還是多種產(chǎn)品,分別采用表2-2、表2-3或表2-4來(lái)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品品種與產(chǎn)量。然后,將產(chǎn)品P—產(chǎn)量Q的關(guān)系繪制成P-Q曲線,如圖2-8所示。繪制曲線時(shí),所有產(chǎn)品均按產(chǎn)量遞減順序排列。在圖2-8中,M區(qū)的產(chǎn)品適用于采用大量生產(chǎn)類(lèi)型；J區(qū)屬于單件小批生產(chǎn)類(lèi)型；介于M區(qū)與J區(qū)之間的產(chǎn)品生產(chǎn)類(lèi)型為成批生產(chǎn)。對(duì)于不同類(lèi)型的產(chǎn)品,生產(chǎn)類(lèi)型的劃分是有區(qū)別的,表2-5列出了不同類(lèi)型產(chǎn)品生產(chǎn)類(lèi)型分類(lèi)數(shù)據(jù),可供實(shí)際工作中參考。通過(guò)P-Q曲線或查閱表2-5,得出工廠生產(chǎn)的每件產(chǎn)品應(yīng)采取的生產(chǎn)類(lèi)型,進(jìn)而決定設(shè)備布置方式。表2-2零件—數(shù)量分析表工廠名稱(chēng)：共頁(yè)第頁(yè)產(chǎn)品信息生產(chǎn)計(jì)劃產(chǎn)品名稱(chēng)與說(shuō)明本年度產(chǎn)量成品狀態(tài)〔易碎、易變形、危險(xiǎn)品〕預(yù)計(jì)明年產(chǎn)量單位單件重量預(yù)計(jì)5年內(nèi)總產(chǎn)量形狀尺寸資料來(lái)源：備注：毛坯制作方式單件重量形狀尺寸零件容器毛坯：成品：編制〔日期〕審核〔日期〕表2-3單一產(chǎn)品—數(shù)量分析表工廠名稱(chēng)共頁(yè)第頁(yè)產(chǎn)品信息生產(chǎn)計(jì)劃產(chǎn)品名稱(chēng)與說(shuō)明本年度產(chǎn)量成品狀態(tài)〔易碎、易變形、危險(xiǎn)品〕預(yù)計(jì)明年產(chǎn)量單位單件重量預(yù)計(jì)5年內(nèi)總產(chǎn)量形狀尺寸資料來(lái)源：產(chǎn)品包裝主要部件序號(hào)部件名稱(chēng)代號(hào)材料狀態(tài)形狀尺寸單位重量編制〔日期〕審核〔日期〕表2-4多種產(chǎn)品—數(shù)量分析表工廠名稱(chēng)共頁(yè)第頁(yè)產(chǎn)品名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)成品狀態(tài)形狀尺寸單位重量計(jì)劃產(chǎn)量本年明年今后5年產(chǎn)量比率產(chǎn)量比率產(chǎn)量比率編制〔日期〕審核〔日期〕二、工藝過(guò)程R分析圖2-8P-Q曲線如前所述,不同的生產(chǎn)類(lèi)型應(yīng)采取不同的設(shè)備布置形式。對(duì)于大量生產(chǎn),多采用專(zhuān)用設(shè)備與專(zhuān)用工裝,按工藝過(guò)程順序排列設(shè)備,形成高效的流水生產(chǎn)線；對(duì)于單件小批生產(chǎn),設(shè)備按其類(lèi)型與功能集中布置,以獲得高的適應(yīng)性,工廠生產(chǎn)車(chē)間的劃分也是在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的；對(duì)于成批生產(chǎn),特別是按成組方式組織生產(chǎn)的情況,設(shè)備布置相當(dāng)復(fù)雜,與產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程——零部件加工、裝配工藝過(guò)程密切相關(guān)。此外,工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品多數(shù)情況下都是經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀的多條工藝過(guò)程制造出來(lái)的,各條工藝過(guò)程往往互不相干,因此常由不同的生產(chǎn)車(chē)間來(lái)完成。也就是說(shuō),工藝過(guò)程決定了生產(chǎn)車(chē)間的劃分狀況,其他輔助服務(wù)部門(mén)的設(shè)置也大多受生產(chǎn)工藝過(guò)程的影響。圖2-8P-Q曲線表2-5生產(chǎn)類(lèi)型劃分產(chǎn)品類(lèi)型年產(chǎn)量〔件〕大量生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件生產(chǎn)大批中批小批重型零件中型零件輕型零件>1000>5000>50000300～1000500～50005000～50000100～300200～500500～50005～10010～200100～500<5<10<100產(chǎn)品的工藝過(guò)程是由產(chǎn)品的組成、零件的形狀與加工精度要求、裝配要求、現(xiàn)有加工設(shè)備與加工方法等因素決定的,必須在深入了解產(chǎn)品組成、各部分加工要求后,才能制定出切實(shí)可行的加工工藝過(guò)程。1、產(chǎn)品組成分析圖2-9電瓶叉車(chē)在機(jī)械制造業(yè)中,產(chǎn)品大多是機(jī)器設(shè)備,這樣的產(chǎn)品組成是很復(fù)雜的,一般由多個(gè)零、部件構(gòu)成一個(gè)產(chǎn)品,因此,產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝過(guò)程也是因其組成的不同而千變?nèi)f化。圖2-9電瓶叉車(chē)對(duì)于每一種產(chǎn)品,都應(yīng)由產(chǎn)品裝配圖出發(fā),按加工、裝配過(guò)程的相反順序,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分解。完整的產(chǎn)品可以按其功能結(jié)構(gòu)分解成數(shù)個(gè)部件<或組件>,每個(gè)部<組>件又是由多個(gè)零件組合而成；有些零件可能需要自制,而另一些零件甚至部件可能直接外購(gòu),只有需要自制的零、部件才需要編制加工、裝配工藝過(guò)程。以某廠生產(chǎn)的電瓶叉車(chē)為例,來(lái)說(shuō)明產(chǎn)品組成的分析過(guò)程。圖2-9所示為叉車(chē)圖,叉車(chē)的構(gòu)成可以用圖2-10表示。為了以后分析方便,在這里給出了叉車(chē)各個(gè)組成部分的重量。經(jīng)過(guò)產(chǎn)品組成分析,得到零件明細(xì)表,如表2-6所示。表中包括零件名稱(chēng)、代號(hào)、件數(shù),圖號(hào)、自制或外購(gòu)等內(nèi)容。如果工廠生產(chǎn)類(lèi)型為多品種成批生產(chǎn)。為能方便地編制成組工藝過(guò)程,還應(yīng)采用類(lèi)似表2-7所示的格式,根據(jù)零件外形、尺寸的相似性與加工工藝的相似性對(duì)不同產(chǎn)品的零件進(jìn)行分組歸類(lèi)。圖2-10叉車(chē)的構(gòu)成2、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)產(chǎn)品的工藝過(guò)程與產(chǎn)品的類(lèi)型密切相關(guān),不同的產(chǎn)品其工藝過(guò)程存在著極大的差別,因此,工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)需要由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)完成。以機(jī)械制造業(yè)為例,一種產(chǎn)品由不同的零部件組成,不同種類(lèi)的零件加工工藝過(guò)程又不相同。如軸類(lèi)零件的加工工藝過(guò)程通常采用鍛—粗車(chē)—精車(chē)—磨削；齒輪類(lèi)零件通常采用鍛—車(chē)—制齒—磨齒的工藝過(guò)程；箱體類(lèi)零件一般采用鑄造或焊接—銑或刨—鏜孔等加工工序。在各類(lèi)零件加工過(guò)程中,還需要適時(shí)安排時(shí)效處理、熱處理與檢驗(yàn)等工序。一般,零件的加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)需要考慮零件類(lèi)型、使用場(chǎng)合、尺寸大小、形位公差、尺寸精度、表面粗糙度要求等因素,以與現(xiàn)有可行的加工設(shè)備與加工方法。制定出工藝過(guò)程后,需填寫(xiě)工藝路線卡,也稱(chēng)工藝過(guò)程卡<表>,如表2-8所示。其中,需要注明每道工序名稱(chēng)、設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間與計(jì)算產(chǎn)量等。對(duì)于每一個(gè)需要自制的零件都需要編制上述工藝過(guò)程卡,對(duì)于采用成組技術(shù)的同組零件。采用同一種典型綜合工藝過(guò)程來(lái)派生出各自的工藝過(guò)程,關(guān)于成組技術(shù)方面的內(nèi)容請(qǐng)參閱有關(guān)資料。工藝過(guò)程卡用于描述車(chē)間內(nèi)零件的加工工藝過(guò)程。對(duì)于全廠內(nèi)整個(gè)產(chǎn)品的加工、裝配工藝過(guò)程,比較適宜的描述方法是工藝過(guò)程圖,這部分的內(nèi)容將在本章后面講到。表2-6零件明細(xì)表工廠名稱(chēng)：共頁(yè)產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品代號(hào)計(jì)劃年產(chǎn)量第頁(yè)零件名稱(chēng)零件代號(hào)自制外購(gòu)材料總計(jì)劃需求量零件圖號(hào)形狀尺寸單位重量說(shuō)明編制〔日期〕審核〔日期〕表2-7零件分組表工廠名稱(chēng)：共頁(yè)組名組號(hào)主要生產(chǎn)車(chē)間第頁(yè)零件名稱(chēng)零件代號(hào)材料總計(jì)劃需求量零件圖號(hào)形狀尺寸最高加工精度說(shuō)明編制〔日期〕審核〔日期〕3、設(shè)備選擇在制定工藝過(guò)程時(shí),必須選擇加工設(shè)備。設(shè)備的類(lèi)型與功能對(duì)工藝過(guò)程有很大影響。如加工中心可以將分散在多臺(tái)普通機(jī)床上的加工工序集中在一起,大大簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程。設(shè)備選擇是建廠工作中極其重要的一個(gè)組成部分,而且設(shè)備又是企業(yè)的一項(xiàng)長(zhǎng)期投資,受到企業(yè)的普遍重視。設(shè)備選擇一般應(yīng)考慮以下因素:<1>可行性所選擇的設(shè)備必須滿足生產(chǎn)需要。根據(jù)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)可以確定出工廠所需設(shè)備的加工X圍,加工精度等級(jí)與生產(chǎn)能力要求,這些都是設(shè)備選擇的基本要求。在滿足這些基本要求的前提下,適當(dāng)考慮生產(chǎn)發(fā)展的需要選定設(shè)備型號(hào)與規(guī)格?！?〕經(jīng)濟(jì)性在滿足生產(chǎn)需要的前提下,經(jīng)濟(jì)性是設(shè)備選擇的一個(gè)重要因素。應(yīng)當(dāng)適當(dāng)考慮技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)下,以較低資金投入,購(gòu)買(mǎi)一定性能的設(shè)備,以減少設(shè)備投資。<3>可維護(hù)性企業(yè)使用的設(shè)備應(yīng)具有較低的故障率,一旦出了故障,應(yīng)能盡快發(fā)現(xiàn)故障原因,并進(jìn)行維修。另外,設(shè)備的生產(chǎn)廠家應(yīng)能提供完善的技術(shù)服務(wù)。設(shè)備類(lèi)型確定后,應(yīng)按下式計(jì)算所需設(shè)備數(shù)量。即上式中,計(jì)劃產(chǎn)量為計(jì)劃周期內(nèi)計(jì)劃產(chǎn)量,如件/班或件/日等；單件工時(shí)為設(shè)備生產(chǎn)一件工件所需時(shí)間；工作時(shí)間是計(jì)劃周期內(nèi)開(kāi)機(jī)時(shí)間?？紤]負(fù)荷率、成品率與故障率后計(jì)算出所需設(shè)備數(shù)量。當(dāng)所有設(shè)備均選擇后,采用類(lèi)似表2-9格式進(jìn)行匯總,整理出設(shè)備類(lèi)型、名稱(chēng)、型號(hào)與規(guī)格、占地面積、臺(tái)數(shù)等。三、作業(yè)單位的劃分任何一個(gè)企業(yè)都是由多個(gè)生產(chǎn)車(chē)間、職能管理部門(mén)、倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)與其輔助服務(wù)部門(mén)組成的,通常,把企業(yè)的各組成部門(mén)統(tǒng)稱(chēng)為作業(yè)單位。每個(gè)作業(yè)單位又可細(xì)分成更小一級(jí)的作業(yè)單位〔或稱(chēng)為作業(yè)單元〕,如生產(chǎn)車(chē)間可細(xì)分為數(shù)個(gè)工段,每個(gè)工段又由多個(gè)加工中心或生產(chǎn)單元構(gòu)成,那么生產(chǎn)單元就是更小一級(jí)的作業(yè)單位。在進(jìn)行工廠總平面布置時(shí),作業(yè)單位是指車(chē)間、科室一級(jí)的部門(mén)。一個(gè)好的企業(yè)應(yīng)該有一個(gè)良好的組織結(jié)構(gòu),每個(gè)作業(yè)單位承擔(dān)著明確的任務(wù),作業(yè)單位之間既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系,共同為企業(yè)整體利益服務(wù)。1、生產(chǎn)車(chē)間生產(chǎn)車(chē)間也稱(chēng)為生產(chǎn)部門(mén),直接承擔(dān)著企業(yè)的加工、裝配生產(chǎn)任務(wù),是將原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的部門(mén)。生產(chǎn)車(chē)間是企業(yè)的基本組成部分。一般,根據(jù)產(chǎn)品的制造工藝過(guò)程的各個(gè)階段劃分生產(chǎn)車(chē)間。例如,機(jī)械制造廠往往設(shè)置備料車(chē)間、機(jī)加工車(chē)間和總裝車(chē)間。有的還把機(jī)加工車(chē)間按工件種類(lèi)與加工工藝流程的相似性分解為某些零件加工車(chē)間,如箱體車(chē)間、軸加工車(chē)間、齒輪加工車(chē)間等。這些車(chē)間分別擔(dān)負(fù)某一類(lèi)零件的加工任務(wù),這些零件一般可以采用相似的工藝與相同的設(shè)備進(jìn)行加工。裝配車(chē)間可以分為部件裝配和總裝兩部分,負(fù)責(zé)把零、部件組裝成產(chǎn)品。此外,根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)不同,可將熱處理、鑄造、鍛造、焊接等熱加工部門(mén),獨(dú)立劃分為熱處理車(chē)間、鑄造車(chē)間、鍛造車(chē)間和焊接車(chē)間。采用SLP法進(jìn)行工廠總平面布置時(shí),需要估算出每個(gè)作業(yè)單位的占地面積。對(duì)于生產(chǎn)車(chē)間來(lái)說(shuō),明確了工藝過(guò)程后,可以利用表2-10,考慮表中各項(xiàng)因素估算出占地面積。作業(yè)單位的空間包括：設(shè)備空間、物料區(qū)空間、人員空間、生產(chǎn)服務(wù)空間、通道空間、目視管理的空間需求等部分。其中,設(shè)備空間包括：設(shè)備本身所占的空間機(jī)器行程空間日常維護(hù)空間大修服務(wù)空間物料區(qū)空間包括：來(lái)料的接收和存儲(chǔ)在制品的接收和存儲(chǔ)待發(fā)料的存儲(chǔ)和發(fā)送廢料和切屑的存儲(chǔ)和發(fā)送工模夾具和維修保養(yǎng)用物料人員空間包括：操作者作業(yè)空間物料搬運(yùn)操作者進(jìn)出生產(chǎn)服務(wù)空間包括：模具、設(shè)備維護(hù)、保潔用品目視管理的空間需求包括：標(biāo)識(shí)、干凈和整潔<整潔的環(huán)境有助于團(tuán)隊(duì)開(kāi)展工作、開(kāi)會(huì)和查看工作進(jìn)度,以與發(fā)布和X貼產(chǎn)品和生產(chǎn)的各種信息,檢查物料和工模夾具是否在正確的位置>目視文檔〔公差要求、工作指令、機(jī)器操作指令、自檢指令、檢查方法、工廠布置圖和平面指示圖等〕目視生產(chǎn)、維護(hù)、庫(kù)存和質(zhì)量管理〔生產(chǎn)進(jìn)度墻報(bào)、看板、自助維護(hù)指示板、機(jī)器故障警示燈、儀表指示板、進(jìn)度過(guò)程控制方法圖板和問(wèn)題記錄板〕工作績(jī)效度量進(jìn)度狀況〔跟蹤和改進(jìn)的目視顯示〕表2-9設(shè)備明細(xì)表部門(mén)名稱(chēng)：主要產(chǎn)品：①②③④⑤⑥共頁(yè)第頁(yè)設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)與規(guī)格外形尺寸〔m〕占地面積〔m2〕臺(tái)數(shù)生產(chǎn)廠家長(zhǎng)度寬度高度編制〔日期〕審核〔日期〕表2-10生產(chǎn)單位占地面積計(jì)算表部門(mén)名稱(chēng)：主要產(chǎn)品：①②③④⑤⑥共頁(yè)第頁(yè)設(shè)備工作人數(shù)臨時(shí)存放面積工作活動(dòng)空間面積合計(jì)說(shuō)明單臺(tái)占地面積臺(tái)數(shù)生產(chǎn)能力利用率總占地面積編制〔日期〕審核〔日期〕表2-11倉(cāng)儲(chǔ)單位占地面積計(jì)算表部門(mén)：主要物品：①②③④⑤⑥共頁(yè)第頁(yè)容器包裝數(shù)量容器占用空間最高存儲(chǔ)量可用時(shí)間放置層數(shù)需要面積高度保留面積說(shuō)明編制〔日期〕審核〔日期〕表2-12后勤部門(mén)占地面積計(jì)算表后勤部門(mén)：主要用途：①②③④⑤⑥共頁(yè)第頁(yè)使用設(shè)備情況容納使用人數(shù)活動(dòng)空間面積空間高度要求說(shuō)明設(shè)備名稱(chēng)數(shù)量單臺(tái)面積總面積編制〔日期〕審核〔日期〕表2-13辦公室占地面積計(jì)算表科室部門(mén)：主要工作：①②③④⑤⑥共頁(yè)第頁(yè)在編人員數(shù)量使用設(shè)備情況人員活動(dòng)面積保留空間面積說(shuō)明設(shè)備名稱(chēng)數(shù)量單臺(tái)面積總面積編制〔日期〕審核〔日期〕2、倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)包括原材料倉(cāng)庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)件與外購(gòu)件庫(kù)、半成品中間倉(cāng)庫(kù)與成品庫(kù)等,是企業(yè)生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行的保證。由于庫(kù)存不但占用企業(yè)的空間,而且更重要的是占用企業(yè)大量的流動(dòng)資金,因此,現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)都把減小庫(kù)存作為經(jīng)營(yíng)管理方面追求的目標(biāo)。倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)的占地面積與物品儲(chǔ)備量與存儲(chǔ)方式有關(guān),需要考慮表2-11中的各項(xiàng)因素,估算倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)占地面積。3、輔助服務(wù)部門(mén)輔助服務(wù)部門(mén)一般可分為輔助生產(chǎn)部門(mén)<如工具、機(jī)修車(chē)間>、生活服務(wù)部門(mén)<如食堂>與其它服務(wù)部門(mén)<如車(chē)庫(kù)、傳達(dá)室等>。輔助生產(chǎn)部門(mén)承擔(dān)專(zhuān)用工裝、夾具的制造與維修任務(wù),生產(chǎn)不定型,因此,一般采取機(jī)群式設(shè)備布置方式,其占地面積的估算方法與一般生產(chǎn)車(chē)間相似。生活服務(wù)部門(mén)也稱(chēng)為后勤服務(wù)部門(mén),其占地面積大小取決于使用人數(shù)的多少與設(shè)備占地空間的大小,可以利用表2-12計(jì)算。其他服務(wù)部門(mén)可參考上述表格,計(jì)算占地面積。4、職能管理部門(mén)職能管理部門(mén)包括生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)檢、人事、供銷(xiāo)等部門(mén),負(fù)責(zé)生產(chǎn)協(xié)調(diào)與控制等工作。對(duì)于大、中型企業(yè),職能管理機(jī)構(gòu)通常是非常龐大的。在工廠布置設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須給各職能管理部門(mén)的辦公室安排出合理的占地面積,一般考慮辦公室人員多少、辦公用具,如寫(xiě)字臺(tái)、文件柜等因素,估算出辦公室占地面積大小,參見(jiàn)表2-13。工廠的辦公室一般部集中安排在同一個(gè)多層辦公摟內(nèi),這樣有利于減少占地面積且方便人員聯(lián)系。第四節(jié)物流分析一、概述據(jù)資料統(tǒng)計(jì)分析,產(chǎn)品制造費(fèi)用的20%～50%是用作物料搬運(yùn)的,而物料搬運(yùn)工作量直接與工廠布置情況有關(guān),有效的布置大約能減少搬運(yùn)費(fèi)用的30%左右。工廠布置的優(yōu)劣不僅直接影響著整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn),而且通過(guò)對(duì)物料搬運(yùn)成本的影響,或?yàn)闉闆Q定產(chǎn)品生產(chǎn)成本高低的關(guān)鍵因素之一。也就是說(shuō),在滿足生產(chǎn)工藝流程的前提下,減少物料搬運(yùn)工作量是工廠布置設(shè)計(jì)中最為重要的目標(biāo)之一。因此,在實(shí)現(xiàn)工廠布置之前必須就生產(chǎn)系統(tǒng)備作業(yè)單位之間的物流狀態(tài)做出深入的分析。二、物流分析內(nèi)容與方法物流分析包括確定物料在生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)必要的工序之間移動(dòng)的最有效順序與其移動(dòng)的強(qiáng)度或數(shù)量,一個(gè)有效的工藝流程是指物料在工藝過(guò)程內(nèi)按順序一直不斷地向前移動(dòng)直至完成,中間沒(méi)有過(guò)多的迂回或倒流。當(dāng)物料移動(dòng)是工藝過(guò)程的主要部分時(shí),物流分析就是工廠布置設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題。針對(duì)不同的生產(chǎn)類(lèi)型,應(yīng)采用不同的物流分析方法。<l>工藝過(guò)程圖在大批量生產(chǎn)中,產(chǎn)品品種很少,用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)繪制的工藝流程圖直觀地反映出工廠生產(chǎn)的詳細(xì)情況,此時(shí),進(jìn)行物流分析只需在工藝過(guò)程圖上注明各道工序之間的物流量,就可以清楚地表現(xiàn)出工廠生產(chǎn)過(guò)程中的物料搬運(yùn)情況。另外,對(duì)于某些規(guī)模較小的工廠,不論產(chǎn)量如何,只要產(chǎn)品比較單一,都可以用工藝過(guò)程圖進(jìn)行物流分析。<2>多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表在多品種且批量較大的情況下,如產(chǎn)品品種為10種左右,將各產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程匯總在一X表上,就形成了多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表。在這X表上各產(chǎn)品工藝路線并列繪出,可以反映出各個(gè)產(chǎn)品的物流途徑。<3>成組方法當(dāng)產(chǎn)品品種達(dá)到數(shù)十種時(shí),若生產(chǎn)類(lèi)型為中、小批量生產(chǎn),進(jìn)行物流分析時(shí)就有必要采取成組方法,按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與工藝過(guò)程的相似性進(jìn)行歸類(lèi)分組,然后對(duì)每一類(lèi)產(chǎn)品采手工藝過(guò)程圖進(jìn)行物流分析；或者采用多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表表示各組產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過(guò)程,再做進(jìn)一步的物流分析。<4>從至表當(dāng)產(chǎn)品品種很多、產(chǎn)量很小,且零件、物料數(shù)量又很大時(shí),可以用一X方陣圖表來(lái)表示各作業(yè)單位之間的物料移動(dòng)方向和物流量。表中,方陣的行表示物料移動(dòng)的源,稱(chēng)為從；列表示物料移動(dòng)的目的地,稱(chēng)為至；行列交叉點(diǎn)標(biāo)明由源到目的地的物流量,這就是從至表,從中可看出各作業(yè)單位之間的物流狀況。如上所述,不同的分析方法應(yīng)用于不同的生產(chǎn)類(lèi)型,其目的是為了工作方便,在物流分析時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況選擇恰當(dāng)?shù)姆治龇椒āＨ?、物流?qiáng)度根據(jù)前面的定義,物流分析包括確定物料移動(dòng)順序和移動(dòng)量?jī)蓚€(gè)方面。如果通過(guò)工藝流程分析能夠正確地確定各工序或作業(yè)單位之間的相互關(guān)系〔前后順序〕,那么各條路線上的物料移動(dòng)量就是反映工序或作業(yè)單位之間相互密切程度的基本衡量標(biāo)準(zhǔn)。我們把一定時(shí)間周期內(nèi)的物料移動(dòng)量稱(chēng)為物流強(qiáng)度。對(duì)于相似的物料,可以用重量、體積、托盤(pán)或貨箱作為計(jì)量單位。當(dāng)比較不同性質(zhì)的物料搬運(yùn)狀況時(shí),各種物料的強(qiáng)度大小應(yīng)酌情考慮物料搬運(yùn)的困難程度。四、工藝過(guò)程圖表2-14物料形態(tài)表示符號(hào)任何物料在其加工過(guò)程中進(jìn)行移動(dòng)時(shí),有五種基本形態(tài)。表2-14物料形態(tài)表示符號(hào)符號(hào)行動(dòng)類(lèi)型主要結(jié)果○□D▽操作運(yùn)輸檢驗(yàn)停滯儲(chǔ)存生產(chǎn)或完成移動(dòng)鑒定干擾保存〔1〕操作處于成形、處理、裝配、拆卸等操作過(guò)程中。〔2〕運(yùn)輸處于移動(dòng)或運(yùn)輸中。〔3〕檢驗(yàn)處于計(jì)數(shù)、試驗(yàn)、校驗(yàn)或檢驗(yàn)中?！?〕停滯等待其他操作完成〔5〕儲(chǔ)存處于儲(chǔ)存中用一些標(biāo)準(zhǔn)的符號(hào)直觀地表示物料在加工過(guò)程中的移動(dòng)狀態(tài),就形成了工藝過(guò)程圖。表示物料形態(tài)的基本符號(hào)如表2-14所示。為了表示物料移動(dòng)過(guò)程中各工序間相互關(guān)系與物流量,應(yīng)按圖2-11所示圖例繪制工藝過(guò)程圖。工藝過(guò)程圖可以用來(lái)詳細(xì)描述產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中各工序之間的關(guān)系,也可以用來(lái)描述全廠各部門(mén)之間的工藝流程。在描述全廠各部門(mén)之間產(chǎn)品工藝流程時(shí),用操作符號(hào)表示加工與裝配等生產(chǎn)車(chē)間；用儲(chǔ)存符號(hào)表示倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)；用檢驗(yàn)符號(hào)表示檢驗(yàn)、試車(chē)部門(mén)。以生產(chǎn)如圖2-9所示叉車(chē)的總裝廠為例,工廠占地面積為120000m2,廠區(qū)東西長(zhǎng)的為500m,南北寬約為280m,年產(chǎn)各種叉車(chē)約3000臺(tái)。該廠主要設(shè)置如表2-15所示的作業(yè)單位,分別負(fù)責(zé)完成重要零、部件的加工與總裝工作,主要包括:變速器的加工與組裝、抬升液壓缸的加工、隨車(chē)工具的制作、車(chē)身的加工與叉車(chē)總裝等工作,其它如轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、液壓回路與平衡重,由協(xié)作廠負(fù)責(zé)制造,并存放在標(biāo)準(zhǔn)件與半成品庫(kù)中。圖2-11工藝過(guò)程圖繪制圖例表2-15作業(yè)單位建筑物匯總表序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)用途建筑面積〔m2〕結(jié)構(gòu)型式〔m〕備注1原材料庫(kù)存儲(chǔ)原材料72×36跨距122油料庫(kù)存儲(chǔ)油漆、油料36×36跨距123標(biāo)準(zhǔn)、外購(gòu)件庫(kù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)件、半成品48×36跨距124機(jī)加工車(chē)間零件切削加工72×36跨距185熱處理車(chē)技零件熱處理90×30跨距306焊接車(chē)間車(chē)身焊接90×30跨距307變速器車(chē)間變速器組裝72×36跨距188總裝車(chē)間總裝180×96跨距249工具車(chē)間隨車(chē)工具箱制造60×24跨距1210油漆車(chē)間車(chē)身噴漆48×30跨距3011試車(chē)車(chē)間試車(chē)48×48跨距2412成品庫(kù)存儲(chǔ)叉車(chē)成品100×50露天13辦公、服務(wù)樓辦公室、生活服務(wù)300×6014車(chē)庫(kù)車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)80×60露天叉車(chē)總的生產(chǎn)工藝過(guò)程可分為零、部件加工階段—總裝階段—試車(chē)階段—成品儲(chǔ)存階段；零、部件加工階段分為以下多條加工工藝路線:<1>變速器的加工與組裝變速器由箱體、軸類(lèi)零件、齒輪類(lèi)零件與其他雜件和標(biāo)準(zhǔn)件等組成。變速器的制作工藝過(guò)程分為零件制作—組裝兩個(gè)階段。軸類(lèi)與齒輪類(lèi)零件經(jīng)過(guò)備料、退火、粗加工、熱處理、精加工等工序；箱體毛坯由協(xié)作廠制作,經(jīng)機(jī)加工車(chē)間加工后送變速器組裝車(chē)間；雜件的制作經(jīng)備料、機(jī)加工兩個(gè)階段。整個(gè)變速器成品重0.31t,其中標(biāo)準(zhǔn)件0.01t,箱體、齒輪、軸與雜件總重0.3t,加工過(guò)程中金屬利用率為61%,即毛坯總重為0.30/0.61≈0.49t；其中需經(jīng)退火處理的毛坯重量0.19t,機(jī)加工中需返回?zé)崽幚碥?chē)間再進(jìn)行熱處理0.1t；整個(gè)機(jī)加工過(guò)程中金屬切除率為39%,,則生產(chǎn)的鐵屑等廢料重約0.49×0.39≈0.19t。上述變速器制作工藝流程圖如圖2-12所示?！?〕隨車(chē)工具箱的加工隨車(chē)工具箱共重0.1t,其中一部分經(jīng)備料、退火、粗加工、熱處理、精加工等工藝過(guò)程流程完成加工,而另一部分只進(jìn)行簡(jiǎn)單的沖壓即可。隨車(chē)工具箱的加工工藝過(guò)程圖如圖2-13所示?！?〕車(chē)體加工車(chē)體為焊接件,經(jīng)備料、焊接、噴漆完成加工。車(chē)體工藝過(guò)程圖如圖2-14所示。〔4〕液壓缸加工液壓缸經(jīng)備料、退火、粗加工、熱處理、精加工等工序完成加工,其工藝過(guò)程圖如圖2-15所示。將上述機(jī)加工階段與總裝、試車(chē)、成品儲(chǔ)存階段工藝過(guò)程繪制在一起,就得到了叉車(chē)總裝廠全廠工藝過(guò)程圖,如圖2-16所示。該圖清楚地表示出叉車(chē)生產(chǎn)的全過(guò)程與各種作業(yè)單位之間的物流情況,為進(jìn)一步進(jìn)行深入的物流分析奠定了基礎(chǔ)。需要說(shuō)明的是,若是計(jì)算全年的物流量,圖2-16中的各數(shù)據(jù)還需乘上全年叉車(chē)產(chǎn)量。圖2-12變速器工藝過(guò)程圖圖2-13隨車(chē)工具箱工藝過(guò)程圖圖2-14車(chē)體工藝過(guò)程圖圖2-15液壓缸工藝過(guò)程圖五、多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表1、多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表的形式為了表示所有產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程,就需要為每一種產(chǎn)品繪制一份工藝過(guò)程圖,但是當(dāng)產(chǎn)品較多時(shí),各自獨(dú)立的工藝過(guò)程圖難以用來(lái)研究各種產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程之間的相關(guān)部分,這時(shí)就需要把工藝過(guò)程圖匯總成如表2-16所示的多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表。在多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中,用行表示工序〔或作業(yè)單位〕；用列表示某種產(chǎn)品的工藝過(guò)程。設(shè)i為行序號(hào),則i=1,2…,l,設(shè)Ai為第i道工序或第i個(gè)作業(yè)單位；設(shè)j為列序號(hào),則j=1,2,…,m,設(shè)Pj為第j種產(chǎn)品,又設(shè)Rjk為產(chǎn)品Pj第k道工序則有某一個(gè)i,使得Rjk=Aik=1,2…,nj圖2-16叉車(chē)生產(chǎn)工藝過(guò)程圖圖2-16叉車(chē)生產(chǎn)工藝過(guò)程圖表2-16多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表實(shí)例零件名稱(chēng)凸輪法蘭盤(pán)軸彈簧套重量〔kg〕15.06.03.01.0計(jì)劃班產(chǎn)量〔件〕1020606工藝流程1、鋸床下料2、車(chē)床車(chē)外圓、內(nèi)孔3、立銑銑外形4、熱處理5、內(nèi)圓磨磨內(nèi)孔6、外圓磨磨圓弧7、檢驗(yàn)1、鋸床下料2、車(chē)床車(chē)外圓、內(nèi)孔3、鉆床鉆孔4、立銑銑邊5、檢驗(yàn)1、鉆床鉆頂尖孔2、車(chē)床車(chē)外圓3、臥銑銑鍵槽4、熱處理5、外圓磨床磨外圓6、檢驗(yàn)1、車(chē)床車(chē)外圓、內(nèi)孔2、鉆床鉆孔3、臥銑銑槽4、熱處理5、外圓磨床磨外圓6、內(nèi)圓磨磨內(nèi)孔7、檢驗(yàn)即Pj的第k道工序是Ai,那么,在多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中,第i行、第j列的交點(diǎn)應(yīng)注明k,并將箭線將同一種產(chǎn)品的多道工序聯(lián)系起來(lái),沿著箭線的指向,由第一道工序開(kāi)始到最后一道工序?yàn)橹?形成該產(chǎn)品的工藝流程。對(duì)于某一產(chǎn)品Pj,若其任意相鄰兩道工序分別為Rjk和Rjk+1,且有Rjk=Ai1,Rjk+1=Ai2式中,i1、i2分別為多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中可能的兩個(gè)工序〔作業(yè)單位〕序號(hào),則有如下幾種情況：〔1〕若i2=i1+1,即產(chǎn)品Pj的兩道相鄰工序Rjk和Rjk+1,為多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中的相鄰兩行工序,也就是說(shuō),Rjk和Rjk+1由多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中兩個(gè)相鄰作業(yè)單位順序完成,此時(shí)稱(chēng)工序Rjk直接正向進(jìn)入下道工序Rjk+1,且由Rjk到Rjk+1的物料移動(dòng)為直接正向移動(dòng)。這是一種最理想的情況,用權(quán)值Djk=+2表示?！?〕若i2>i1+1,即Rjk和Rjk+1在多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中不相鄰,且Rjk+1在Rjk之后,此時(shí)稱(chēng)工序Rjk旁路正向進(jìn)入下道工序Rjk+1,且由Rjk到Rjk+1的物料移動(dòng)為旁路正向移動(dòng)。這是一種最理想的情況,用權(quán)值Djk=+1表示。〔3〕若i2=i1-1,即Rjk+1在多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中位于Rjk前一行,原路回退進(jìn)入下道工序Rjk+1,且由Rjk到Rjk+1發(fā)生物料原路倒流現(xiàn)象。這是一種不理想的情況,用權(quán)值Djk=-1表示?！?〕若i2<i1-1,即Rjk+1在多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中位于Rjk前數(shù)行,則稱(chēng)工序Rjk旁路回退進(jìn)入下道工序Rjk+1,且由Rjk到Rjk+1發(fā)生物料旁路倒流現(xiàn)象。這是一種不理想的情況,用權(quán)值Djk=-2表示。如果在多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中作業(yè)單位順序排列合理,使表中各產(chǎn)品倒流物流強(qiáng)度最小,就可以按表中順序布置作業(yè)單位,即可得到一種理想的作業(yè)單位布置方案。因此,應(yīng)通過(guò)交換多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中各作業(yè)單位之間的順序,盡可能減少倒流強(qiáng)度與減少物流倒流情況。設(shè)Wjk為產(chǎn)品Rj的工序Rjk與Rjk+1之間的物流強(qiáng)度,Djk為其物流方向加權(quán)值,則多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中物流順序程度W可用下式計(jì)算。即式中,j=1,2,…,m,為產(chǎn)品序號(hào)；k=1,2,…,nj,序號(hào)；nj為Pj工序總數(shù)。通過(guò)交換多種產(chǎn)品工藝過(guò)程圖中的工序〔作業(yè)單位〕順序,可以使W取得最大值,即W=Wmax,則說(shuō)明此時(shí)多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表物流順流程度最大,物流倒流最小,工序〔作業(yè)單位〕排列。由此可以看出,求解作業(yè)單位之間排列順序是一個(gè)最優(yōu)化過(guò)程。2、作業(yè)單位最佳順序的求解作業(yè)單位最佳順序的求解可以應(yīng)用線性規(guī)劃等數(shù)學(xué)方法來(lái)實(shí)現(xiàn),也可以采取下列步驟,人工近似求解作業(yè)單位的最佳順序?！?〕按照各產(chǎn)品的物流強(qiáng)度大小順序,在多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中由左到右排列產(chǎn)品工藝過(guò)程,即左邊的產(chǎn)品物流強(qiáng)度最大,由左向右物流強(qiáng)度逐漸遞減。對(duì)于零件加工生產(chǎn)來(lái)說(shuō),可以用生產(chǎn)周期內(nèi)產(chǎn)量與零件重量的乘積做為產(chǎn)品的物流強(qiáng)度?！?〕從各產(chǎn)品的工藝過(guò)程圖中選出下道工序,若為第一道工序,則將最左邊產(chǎn)品的第一道工序安排為多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中第一道工序行〔作業(yè)單位〕；否則,按同名工序?qū)a(chǎn)品分為組,計(jì)算各組產(chǎn)品由上道工序到該道工序的物流強(qiáng)度之和,然后按物流強(qiáng)度之和的最小,然后按物流強(qiáng)度之和的大小順序,由大到小依次在多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中設(shè)置新的工序〔作業(yè)單位〕。若工序〔作業(yè)單位〕已存在,則不重復(fù)設(shè)置,此時(shí),凡經(jīng)過(guò)該工序〔作業(yè)單位〕的產(chǎn)品就會(huì)出現(xiàn)物流倒流現(xiàn)象。〔3〕重復(fù)步驟〔2〕,直至所有產(chǎn)品工藝過(guò)程均已結(jié)束?！?〕調(diào)整工序順序,得到最佳順序。針對(duì)物流原路與旁路倒流情況,通過(guò)交換出現(xiàn)倒流情況的兩道工序順序,比較前后物流倒流W的大小。若W增加,則保留交換后工序順序,否則不做交換。經(jīng)過(guò)多次交換就可以得到最佳的工序〔作業(yè)單位〕順序。3、多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表的建立以某一小型機(jī)加工車(chē)間為例,闡述多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表的建立過(guò)程。該車(chē)間主要生產(chǎn)4種零件。其重量、班計(jì)劃測(cè)量與工藝流程如表2-16所示。由表中可知,4種零件工藝過(guò)程共經(jīng)過(guò)9個(gè)工位,包括車(chē)床、臥銑、立銑、鉆床、熱處理、內(nèi)圓磨床、外圓磨床、鋸床與檢驗(yàn),該車(chē)間的多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中共有上述9個(gè)工序行<作業(yè)單位>。<1>計(jì)算各產(chǎn)品的物流強(qiáng)度,軸為18Okg/班,凸輪為150kg/班,法蘭盤(pán)為120kg/班,彈簧套為6kg/班。物流強(qiáng)度大小順序?yàn)檩S、凸輪、法蘭盤(pán)和彈簧套。<2>找出各零件的第1道工序,分別為鉆床、鋸床、鋸床、車(chē)床。按物流強(qiáng)度大小順序,排列出工序?yàn)殂@床,鋸床和車(chē)床。<3>取第2道工序,分別為車(chē)床、車(chē)床、車(chē)床和鉆床。因?yàn)檫@些工序均己出現(xiàn)在多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表中,則不再重復(fù)。<4>取第2道工序,分別為臥銑、立銑、鉆床、臥銑。分成臥銑,包括軸與彈簧套；立銑組只有凸輪一種零件；鉆床組只有法蘭盤(pán)一種零件。各組物流強(qiáng)度分別是:臥銑組為180+6=186<kg>、立銑組為15O<kg>、鉆床為12O<kg>,按大小優(yōu)先排列臥銑,而后排列立銑,最后排列鉆床。因鉆床巳經(jīng)出現(xiàn),則不再重復(fù)。<5>取第4道工序:分別為熱處理、熱處理、立銑、熱處理。分為熱處理組與立銑組,物流強(qiáng)度分別是180+150+6=336<kg>和12O<kg>,優(yōu)先排列熱處理,而后排列立銑。因立銑已排列,則不再?gòu)?fù)。<6>取第5道工序,分別為外圓磨、內(nèi)圓磨、檢驗(yàn)和外圓磨。分成外圓磨組、內(nèi)圓磨組和檢驗(yàn)組,物流強(qiáng)度分別為l80+6=186<kg>、150<kg>和12O<kg>。按大小優(yōu)先排列外圓磨,而后是內(nèi)圓磨,最后是檢驗(yàn)。<7>取后面各道工序,因均已出現(xiàn),則不再重復(fù)。至此,已得到初始多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表,如表2-17所示。考慮各產(chǎn)品的各工序之間的物流狀況,取得不同的加權(quán)植Dij,經(jīng)過(guò)求和,求出表2-17的物流順流程度W為2436kg。<8>嘗試交換存在物流倒流情況的工序順序,如選擇工序1和3、7和8交換順序。經(jīng)計(jì)算知,不能增大物流順流程度；嘗試交換工序1和9的先后順序,計(jì)算出物流順流程度W=2472kg。<9>經(jīng)過(guò)進(jìn)一步試探,發(fā)現(xiàn)物流順流程度不再增加,則得到了最佳順序的多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表,如表2-18所示。表2-17初始多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表單位：kg表2-18最佳順序多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表單位：kg六、從至表當(dāng)研究的產(chǎn)品、零件或物料品種數(shù)量非常多時(shí),用從至表研究物流狀況非常方便,如圖2-19所示。從至表是一個(gè)方陣表格,以一定順序按行排列物料移動(dòng)的起始作業(yè)單位<工序>以相同順序按列排列物料移動(dòng)的終止作業(yè)單位<工序>,行、列相交的方格中記錄從起始作業(yè)單位到終止作業(yè)單位的各種物料搬運(yùn)量的總和,有時(shí)也可同時(shí)注明物料種類(lèi)代號(hào)。當(dāng)物料沿著作業(yè)單位排列順序正向移動(dòng)時(shí),即沒(méi)有倒流物流時(shí),從至表中只有上三角方陣有數(shù)據(jù),這是一種理想狀態(tài)。當(dāng)存在物流倒流現(xiàn)象時(shí),倒流物流量出現(xiàn)在從至表中的下三角方陣中,此時(shí),從至表中任何兩個(gè)作業(yè)單位之間的總物流量<物流強(qiáng)度>等于正向物流量與逆向<倒流>物流量之和。七、物流分析與物流相關(guān)表綜上所述,P-Q關(guān)系決定了所采用的初步物流分析的型式；當(dāng)產(chǎn)品品種很少且產(chǎn)量很多時(shí),應(yīng)采用工藝過(guò)程圖進(jìn)行物流分析,隨著產(chǎn)品品種的增加?？梢岳枚喾N產(chǎn)品工藝過(guò)程表或從至表來(lái)統(tǒng)計(jì)具體物流量大小。在采用SLP法進(jìn)行工廠布置時(shí),不必涉與各作業(yè)單位對(duì)之間具體的物流強(qiáng)度,而是通過(guò)劃分等級(jí)的方法研究物流狀況。在此基礎(chǔ)上,引入物流相關(guān)表,以簡(jiǎn)潔明了的形式表示工廠總體物流狀況。表2-19從至表部門(mén)：雜件車(chē)間主要產(chǎn)品：①軸②拔叉③套筒④盤(pán)⑤⑥共1頁(yè)第1頁(yè)作業(yè)單位或工序至作業(yè)單位或工序從序號(hào)名稱(chēng)12345678910合計(jì)毛坯庫(kù)銑床車(chē)床鉆床鏜床磨床沖床內(nèi)圓磨床鋸床檢驗(yàn)臺(tái)名稱(chēng)毛坯庫(kù)2814217銑床121116車(chē)床361313鉆床12148鏜床11磨床123沖床66內(nèi)圓磨床11鋸床1113檢驗(yàn)臺(tái)合計(jì)06138136131758編制〔日期〕審核〔日期〕1、物流強(qiáng)度等級(jí)物流強(qiáng)度等級(jí)符號(hào)物流路線比例〔%〕承擔(dān)物流量比例〔%〕超高物流強(qiáng)度特高物流強(qiáng)度較大物流強(qiáng)度一般物流強(qiáng)度可忽略搬運(yùn)AEIOU1020304040302010表2-20物流強(qiáng)度等級(jí)劃分表由于直接分析大量物流數(shù)據(jù)比較困難,而且也無(wú)必要,SLP中將物流強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為5個(gè)等級(jí),分別用符號(hào)A、E、I、O、U表示,其物流強(qiáng)度逐漸減小,對(duì)應(yīng)著超高物流強(qiáng)度、特高物流強(qiáng)度、較大物流強(qiáng)度、一般物流強(qiáng)度和可忽略搬運(yùn)5種物流狀況。作業(yè)單位對(duì)或稱(chēng)為物流路線的物流強(qiáng)度等級(jí),應(yīng)按物流路線比例或承擔(dān)的物流量來(lái)確定,可參考表2-20來(lái)劃分。表2-20物流強(qiáng)度等級(jí)劃分表針對(duì)前述叉車(chē)總裝廠的實(shí)例,討論物流強(qiáng)度等級(jí)劃分的具體步驟。首先根據(jù)工藝過(guò)程圖2-16,利用表2-21來(lái)統(tǒng)計(jì)存在物料搬運(yùn)的各作業(yè)單位對(duì)之間的物流量,應(yīng)注意必須采用統(tǒng)一的計(jì)量單位來(lái)統(tǒng)計(jì)物流強(qiáng)度。然后將表2-21中各作業(yè)單位對(duì)接物流強(qiáng)度大小排序,繪制成如表2-22所示的物流強(qiáng)度分析表,進(jìn)行物流分析,劃分出物流強(qiáng)度等級(jí)。表2-21和表2-22中未出現(xiàn)的作業(yè)單位對(duì)不存在固定的物流,因此物流強(qiáng)度等級(jí)定為U級(jí)。表2-21物流強(qiáng)度匯總表序號(hào)作業(yè)單位對(duì)<路線>物流強(qiáng)度序號(hào)作業(yè)單位對(duì)<路線>物流強(qiáng)度序號(hào)作業(yè)單位對(duì)<路線>物流強(qiáng)度11-40.3——21-50.69——31-61.2——42-100.01——52-110.06——63-70.01——73-81.82——84-51.14——94-70.3——104-80.2——115-90.31——126-100.8——137-80.31——148-90.1——158-100.81——168-113.24——1711-123.3——表2-22物流強(qiáng)度分析表序號(hào)作業(yè)單位對(duì)〔路線〕物流強(qiáng)度12345物流強(qiáng)度等級(jí)111-12A28-11A33-8E41-6E54-5E68-10E76-10E81-5E95-9I107-8I111-4I124-7I134-8O148-9O152-11O162-10O173-7O………2、物流相關(guān)表為了能夠簡(jiǎn)單明了地表示所有作業(yè)單位之間物流的相互關(guān)系,仿照從至表結(jié)構(gòu)構(gòu)造一種作業(yè)單位之間物流相互關(guān)系表,稱(chēng)之為原始物流相關(guān)表,如表2-23所示。在表中不區(qū)分物料移動(dòng)的起始與終止作業(yè)單位,在行與列的相交方格中填入行作業(yè)單位與列作業(yè)單位間的物流強(qiáng)度等級(jí)。因?yàn)樾凶鳂I(yè)單位與列作業(yè)單位排列順序相同,所以得到的是右上三角矩陣表格與左下三角矩陣表格對(duì)稱(chēng)的方陣表格,舍掉多余的左下三角矩陣表格,將右上三角矩陣變形,就得到了SLP中著名的物流相關(guān)表,如表2-24所示。進(jìn)行工廠布置時(shí),物流相關(guān)表中物流強(qiáng)度等級(jí)高的作業(yè)單位之間的距離應(yīng)盡量減小,即相互接近。表2-23原始物流相關(guān)表作業(yè)單位序號(hào)作業(yè)單位序號(hào)序號(hào)名稱(chēng)1234567891011121314原材料庫(kù)油料庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)、外購(gòu)庫(kù)件機(jī)加工車(chē)間熱處理車(chē)間焊接車(chē)間變速器車(chē)間總裝車(chē)間工具車(chē)間油漆車(chē)間試車(chē)車(chē)間成品庫(kù)辦公服務(wù)樓車(chē)庫(kù)名稱(chēng)原材料庫(kù)UUIEEUUUUUUUU油料庫(kù)UUUUUUUUOOUUU標(biāo)準(zhǔn)、外購(gòu)庫(kù)件UUUUUOEUUUUUU機(jī)加工車(chē)間IUUEUIOUUUUUU熱處理車(chē)間EUUEUUUIUUUUU焊接車(chē)間EUUUUUUUEUUUU變速器車(chē)間UUOIUUIUUUUUU總裝車(chē)間UUEOUUIOEAUUU工具車(chē)間UUUUIUUOUUUUU油漆車(chē)間UOUUUEUEUUUUU試車(chē)車(chē)間UOUUUUUAUUAUU成品庫(kù)UUUUUUUUUUAUU辦公服務(wù)樓UUUUUUUUUUUUU車(chē)庫(kù)UUUUUUUUUUUUU表2-24作業(yè)單位物流相關(guān)表第五節(jié)作業(yè)單位相互關(guān)系分析當(dāng)物流狀況對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)有重大影響時(shí),物流分析就是工廠布置的重要依據(jù)。但是,也不能忽視非物流因素的影響,尤其是當(dāng)物流對(duì)生產(chǎn)影響不大或沒(méi)有固定的物流時(shí),工廠布置就不能依賴(lài)于物流分析,而應(yīng)當(dāng)考慮其它因素對(duì)各作業(yè)單位間相互關(guān)系的影響。一、作業(yè)單位相互關(guān)系的決定因素與相互關(guān)系等級(jí)劃分在SLP中,產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、工藝過(guò)程R、輔助服務(wù)部門(mén)S與時(shí)間安排T是影響工廠布置的基本要素；P、Q和R是物流分析的基礎(chǔ)；P、Q和S則是作業(yè)單位相互關(guān)系分析的基礎(chǔ)。同時(shí),T對(duì)物流分析與作業(yè)單位相互關(guān)系分析都有影響。作業(yè)單位間相互關(guān)系兩影響因素與企業(yè)的性質(zhì)有很大關(guān)系,不同的企業(yè),作業(yè)單位的設(shè)置是不一樣的,作業(yè)單位間的相互關(guān)系的影響因素也是不一樣的。作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度的典型影響因素,一般可以考慮：1〕物流2〕工作流程3〕作業(yè)性質(zhì)相似4〕使用相同的設(shè)備5〕使用同一場(chǎng)地6〕使用相同的文件檔案7〕使用相同的設(shè)施8〕使用同一組人員9〕工作聯(lián)系頻繁程度10〕監(jiān)督和管理方便11〕噪音、振動(dòng)、煙塵、易燃易爆危險(xiǎn)物品的影響12〕服務(wù)的頻繁和緊急程度等方面。據(jù)R.Muther在SLP中建議,每個(gè)項(xiàng)目中重點(diǎn)考慮的因素不應(yīng)超過(guò)8到10個(gè)。符號(hào)含義說(shuō)明比例〔%〕AEIOUX絕對(duì)重要特別重要重要一般密切程度不重要負(fù)的密切程度不希望接近2～53～105～1510～2545～80酌情而定表2-25作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)確定了作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度的影響因素以后,就可以給出各作業(yè)單位間關(guān)系密切程度等級(jí),在SLP中作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度等級(jí)劃分為A、E、I、O、U。其含義與參考比例如表2-25所示。表2-25作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)二、作業(yè)單位相互關(guān)系表作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度的評(píng)價(jià),可以由布置設(shè)計(jì)人員根據(jù)物流計(jì)算、個(gè)人經(jīng)驗(yàn),或與有關(guān)作業(yè)單位負(fù)責(zé)人討論后進(jìn)行判斷；也可以把相互關(guān)系統(tǒng)計(jì)表格發(fā)給各作業(yè)單位負(fù)責(zé)人填寫(xiě)；由有關(guān)負(fù)責(zé)人開(kāi)會(huì)討論決定,由布置設(shè)計(jì)人員記錄匯總。作業(yè)單位相互關(guān)系分析的結(jié)果,最后要經(jīng)主管人員批準(zhǔn)。在評(píng)價(jià)作業(yè)單位相互關(guān)系時(shí),首先應(yīng)制定出一套"基準(zhǔn)相互關(guān)系",其它作業(yè)單位之間的相互關(guān)系。通過(guò)對(duì)照"基準(zhǔn)相互關(guān)系"來(lái)確定,表2-26給出的基準(zhǔn)相互關(guān)系可供實(shí)際工作中參考。確定了各作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度后,利用與物流相關(guān)表相同的表格形式,建立作業(yè)單位相互關(guān)系表。表中的每一個(gè)菱形框格填入相應(yīng)的兩個(gè)作業(yè)單位之間的相互關(guān)系密切程度等級(jí),上半部用密切程度等級(jí)符號(hào)標(biāo)志密切程度；下半部用數(shù)字表示確定密切程度等級(jí)的理由。表2-26基準(zhǔn)相互關(guān)系表2-26基準(zhǔn)相互關(guān)系字母一對(duì)作業(yè)單位密切程度的理由A鋼材庫(kù)和剪切區(qū)域最后檢查和包裝清理和油漆搬運(yùn)物料的數(shù)量類(lèi)似的搬運(yùn)問(wèn)題損壞沒(méi)有包裝的物品包裝完畢以前檢查單不明確使用相同人員、公用設(shè)施、管理方式、型式相同的建筑物E接待和參觀者停車(chē)處金屬精和焊接維修和部件裝配方便、安全搬運(yùn)物料的數(shù)量和形狀服務(wù)的頻繁程度I剪切區(qū)和沖壓機(jī)部件裝配和總裝配保管室和財(cái)會(huì)部門(mén)搬運(yùn)物料的數(shù)量搬運(yùn)物料的面積,共用相同的人員報(bào)表運(yùn)送、安全、方便O維修和接收廢物回收和工具室收發(fā)室和廠辦公室產(chǎn)品的運(yùn)送共用相同設(shè)備聯(lián)系頻繁程度U維修和接收焊接和外購(gòu)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)部門(mén)和發(fā)運(yùn)輔助服務(wù)不重要接觸不多不常聯(lián)系X焊接和油漆焚化爐和主要辦公室沖壓車(chē)間和工具車(chē)間灰塵、火災(zāi)煙塵、臭味、灰塵外觀、振動(dòng)針對(duì)前述叉車(chē)總裝廠,選擇如表2-27所示作業(yè)單位相互關(guān)系影響因素,在此基礎(chǔ)上建立如表2-28所示非物流的各作業(yè)單位相互關(guān)系表。表2-27叉車(chē)總裝廠作業(yè)單位相互關(guān)系密切理由三、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表表2-27叉車(chē)總裝廠作業(yè)單位相互關(guān)系密切理由1、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表建立步驟編碼理由12345678工作流程連續(xù)性生產(chǎn)服務(wù)物料搬運(yùn)管理方便安全和污染共用設(shè)備與輔助動(dòng)力源振動(dòng)人員聯(lián)系在大多數(shù)工廠中,各作業(yè)單位之間既有物流聯(lián)系也有非物流的聯(lián)系,兩作業(yè)單位之間的相互關(guān)系應(yīng)包括物流關(guān)系與非物流關(guān)系,因此在SLP中,要將作業(yè)單位間物流的相互關(guān)系與非物流的相互關(guān)系進(jìn)行合并,求出合成的相互關(guān)系——綜合相互關(guān)系。然后從各作業(yè)單位間的綜合相互關(guān)系出發(fā),實(shí)現(xiàn)各作業(yè)單位的合理布置。一般,按照下列步驟求得作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表：<1>進(jìn)行物流分析,求得作業(yè)單位物流相關(guān)表。<2>確定作業(yè)單位間非物流相互關(guān)系影響因素與等級(jí),求得作業(yè)單位相互關(guān)系表。<3>確定物流與非物流相互關(guān)系的相對(duì)重要性。一般,物流與非物流相互關(guān)系的相對(duì)重要性比值m:n不應(yīng)超過(guò)1:3～3:1。當(dāng)比值小于1:3時(shí),說(shuō)明物流對(duì)生產(chǎn)的影響非常小,工廠布置時(shí)只需考慮非物流的相互關(guān)系；當(dāng)比值大于3：1時(shí),說(shuō)明物流關(guān)系占主導(dǎo)地位,工廠布置時(shí)只需考慮物流相互關(guān)系的影響。實(shí)際工作中,根據(jù)物流與非物流相互關(guān)系的相對(duì)重要性,取m：n=3:l,2:1,1:1,1:2,1:3。m:n稱(chēng)為加權(quán)值。<4>量化物流強(qiáng)度等級(jí)和非物流的密切程度等級(jí)。一般,取A=4、E=3、I=2、O=J、U=0、X=一1。<5>計(jì)算量化的作業(yè)單位綜合相互關(guān)系。設(shè)任意兩個(gè)作業(yè)單位分別為Ai和Aj,物流相互關(guān)系等級(jí)為MRij,非物流的相互關(guān)系密切程度等級(jí)為NRij,則作業(yè)單位Ai與Aj之間的綜合相互關(guān)系密切程度TRij為<6>綜合相互關(guān)系等級(jí)劃分。TRij是一個(gè)量值,需要經(jīng)過(guò)等級(jí)劃分,才能建立與物流相關(guān)表相似的、符號(hào)化的作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表。綜合相互關(guān)系的等級(jí)劃分為A、E、I、O、U、X,各級(jí)別TRij值逐漸遞減,且各級(jí)別的作業(yè)單位對(duì)數(shù)應(yīng)符合一定的比例,表2-29給出了綜合相互關(guān)系等級(jí)與劃分的一般比例。需要說(shuō)明的是,將物流與非物流相互關(guān)系進(jìn)行合并時(shí),應(yīng)該注意X級(jí)關(guān)系密級(jí)的處理,任何一級(jí)物流密級(jí)與X級(jí)非物流關(guān)系密級(jí)合并時(shí),不應(yīng)超過(guò)O級(jí)。對(duì)于某些極不希望靠近的作業(yè)單位之間的相互關(guān)系,可以定為XX級(jí)。<7>經(jīng)過(guò)調(diào)整,建立綜合相互關(guān)系表。2、實(shí)例下面仍以叉車(chē)總裝廠為例,說(shuō)明如何建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表。由表2-24與表2-28給出的叉車(chē)總裝廠作業(yè)單位之間物流相互關(guān)系與非物流相互關(guān)系并不一致。為了確定各作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系密切程度,需要將兩表進(jìn)行合并,其過(guò)程如下：<1>加權(quán)值選取加權(quán)值大小反映工廠布置時(shí)考慮因素的側(cè)重點(diǎn),對(duì)于叉車(chē)總裝廠來(lái)說(shuō),物流影響并不明顯大于其它因素的影響,因此取加權(quán)值m:n=1:1。<2>綜合相互關(guān)系計(jì)算根據(jù)各作業(yè)單位對(duì)之間物流與非物流關(guān)系等級(jí)的高低進(jìn)行量化,并加權(quán)求和,求出綜合相互關(guān)系,詳見(jiàn)表2-30,當(dāng)作業(yè)單位數(shù)目為N時(shí),總的作業(yè)單位對(duì)數(shù)可用下式計(jì)算。即對(duì)于上例,N=14,則P=91。因此表2-30中共有91個(gè)作業(yè)單位對(duì),即91個(gè)相互關(guān)系。符號(hào)含義作業(yè)單位對(duì)比例〔%〕AEIOUX絕對(duì)重要特別重要重要一般密切程度不重要負(fù)的密切程度1～32～53～85～1520～850～10表2-29綜合相互關(guān)系等級(jí)與劃分比例表2-28非物流作業(yè)單位相互關(guān)系表表2-29綜合相互關(guān)系等級(jí)與劃分比例<3>劃分關(guān)系密級(jí)在表2-30中,綜合關(guān)系分?jǐn)?shù)取值X圍為1～8,按表2-31統(tǒng)計(jì)出各段分?jǐn)?shù)段作業(yè)單位對(duì)的此例,參考表2-29劃分綜合關(guān)系密級(jí)。應(yīng)該注意,綜合相互關(guān)系應(yīng)該是合理的,表中"U"所注作業(yè)單位6與10之間物流關(guān)系為E級(jí),而非物流關(guān)系為X級(jí)。計(jì)算結(jié)果為I級(jí),即出現(xiàn)了重要的關(guān)系密級(jí),這顯然是不合理的,表中最后調(diào)整為U級(jí)。<4>建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表將表2-30中的綜合相互關(guān)系總分轉(zhuǎn)化為關(guān)系密級(jí)等級(jí),繪制成作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表,如表2-32所示。表2-31綜合相互關(guān)系等級(jí)劃分表2-32作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表總分符號(hào)作業(yè)單位對(duì)數(shù)百分比〔%〕7～84～62～310-1AEIOUX391884673.39.919.88.850.57.7總計(jì)91100表2-30作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系計(jì)算表作業(yè)單位對(duì)關(guān)系密級(jí)綜合關(guān)系物流關(guān)系加權(quán)值：1非物流關(guān)系加權(quán)值：1等級(jí)分?jǐn)?shù)等級(jí)分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)等級(jí)1-2U0E33I1-3U0E33I1-4I2I24E1-5E3I25E1-6E3E36E1-7U0U00U1-8U0U00U1-9U0I22I1-10U0U00U2-9U0U00U2-10O1E34E2-11O1U01O2-12U0U00U2-13U0X-1-1X2-14U0I22I3-4U0U00U3-9U0U00U3-10U0U00U3-11U0U00U3-12U0U00U3-13U0U00U3-14U0I22I4-5E3A47A4-6U0O11O4-13U0I22I4-14U0U00U5-6U0U00U5-7U0U00U5-8U0U00U5-9I2E35E5-10U0X-1-1X5-11U0U00U6-13U0X-1-1X6-14U0O11O7-8I2E35E〔續(xù)〕作業(yè)單位對(duì)關(guān)系密級(jí)綜合關(guān)系物流關(guān)系加權(quán)值：1非物流關(guān)系加權(quán)值：1等級(jí)分?jǐn)?shù)等級(jí)分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)等級(jí)7-9U0U00U7-10U0U00U7-11U0I22I7-12U0U00U7-13U0I22I7-14U0O11O8-9O1I23I8-10E3I25E8-11A4E37A8-12U0U00U8-13U0E33I8-14U0I22I9-10U0U00U9-11U0U00U9-12U0U00U9-13U0O11O9-14U0U00U10-11U0U00U10-12U0U00U10-13U0X-1-1X10-14U0U00U11-12A4A48A11-13U0O11O11-14U0U00U12-13U0O11O12-14U0E33I13-14U0I22I第六節(jié)工廠總平面布置一、工廠總平面布置的一般步驟工廠總平面布置就是對(duì)生產(chǎn)車(chē)間、管理部門(mén)、倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)、生產(chǎn)與生活服務(wù)部門(mén)的建筑場(chǎng)、道路和場(chǎng)地等,按照相互關(guān)系的密切程度做出合理的布局。采用SLP法進(jìn)行工廠總平面布置的首要工作就是對(duì)各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系作出分析,包括物流的和非物流的相互關(guān)系,經(jīng)過(guò)綜合,得到作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表。然后,根據(jù)綜合相互關(guān)系表指示的各作業(yè)單位之間相互關(guān)系密切程度的高或低,決定各作業(yè)單位之間距離的近或遠(yuǎn),并安排各作業(yè)單位的相互位置,繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖。將各作業(yè)單位實(shí)際占地面積與作業(yè)單位位置相關(guān)圖相結(jié)合,就形成了作業(yè)單位面積相關(guān)圖。通過(guò)修正和調(diào)整,得到數(shù)個(gè)可行的布置設(shè)計(jì)方案,最后通過(guò)評(píng)價(jià)擇優(yōu),選出某個(gè)設(shè)計(jì)方案作為工廠總平面布置圖。二、作業(yè)單位位置相關(guān)圖在SLP中,工廠總平面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(duì)位置,關(guān)系密級(jí)高的作業(yè)單位之間距離近,關(guān)系密級(jí)低的作業(yè)單位之間距離遠(yuǎn),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(shí),作業(yè)單位之間相互關(guān)系數(shù)目就非常多,一般為作業(yè)單位數(shù)量的平方量級(jí),因此即使只考慮A級(jí)關(guān)系,也有可能同時(shí)出現(xiàn)很多個(gè),這就給如何入手繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖造成了困難。為了解決這個(gè)問(wèn)題,引入綜合接近程度的概念。所謂某一作業(yè)單位綜合接近程度,等于該作業(yè)單位與其它所有作業(yè)單位之間量化后的關(guān)系密切的總和。這個(gè)值的高低,反映了該作業(yè)單位在布置圖上是應(yīng)該處于中心位置還是應(yīng)該處于邊緣位置,為了計(jì)算各作業(yè)單位的綜合接近程度,把作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表變換成右上三角矩陣與左下三角矩陣表格對(duì)稱(chēng)的方陣表格,然后量化關(guān)系密級(jí),并按行或列累加關(guān)系密級(jí)分?jǐn)?shù),其結(jié)果就是某一作業(yè)單位的綜合接近程度。叉車(chē)總裝廠作業(yè)單位綜合接近程度計(jì)算結(jié)果,如表2-33所示。綜合接近程度分?jǐn)?shù)越高,說(shuō)明該作業(yè)單位越應(yīng)該靠近布置圖的中心；分?jǐn)?shù)越低,說(shuō)明該作業(yè)單位越應(yīng)該處于布置圖的邊緣,因此,布置設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)按綜合接近程度分?jǐn)?shù)高低順序進(jìn)行,即接綜合接近程度分?jǐn)?shù)高低順序?yàn)樽鳂I(yè)單位排序。如表2-33所示。在作業(yè)單位位置相互圖中,采用表示作業(yè)單位,如用表2-34所示的符號(hào)來(lái)表示作業(yè)單位的工作性質(zhì)與功能。作業(yè)單位之間的相互關(guān)系用相互之間的連線類(lèi)型來(lái)表示,如表2-35所示。也可以利用表中推薦的顏色來(lái)表示作業(yè)單位的工作性質(zhì)與關(guān)系密級(jí),以使圖形更直觀。有時(shí),為了繪圖簡(jiǎn)便,往往采用○內(nèi)標(biāo)注來(lái)表示作業(yè)單位,而不嚴(yán)格區(qū)分作業(yè)單位性質(zhì)；也可以用虛線來(lái)代替波折線表示X