第5章_工厂设施规划与设计.ppt

第一节 设施规划与设计概述 一、设施规划与设计的目标与原则 一个设施是一个有机的整体，由相互关联的子系 统组成，因此必须以设施系统自身的目标作为整个规 划设计活动的中心。不论是新设施的规划还是旧设施 的再规划，典型的目标是： (1) 简化加工过程。 (2) 有效地利用设备、空间、能源和人力资源。 (3) 最大限度地减少物料搬运。 (4) 缩短生产周期。 (5) 力求投资最低。 (6) 为职工提供方便、舒适、安全和符合职业卫生的 条件。 为了达到上述目标，现代设施规划与设计 应遵循如下原则： (1) 减少或消除不必要的作业； (2) 以流动的观点作为设施规划的出发点； (3) 运用系统的概念； (4) 重视人的因素； (5) 设施规划设计是从宏观到微观，又从微 观到宏观的反复迭代、并行设计的过程。 三、设施规划设计方法 摆样法。 数学模型法。 图解法。 系统布置设计（SLP）法。 1. 摆样法。 利用二维平面比例模拟方法，按一定比例制成的样片在同一比例的平面上表示设施系统的组成、设施、机器或活动。 适用于较简单的布局设计，对复杂的系统该法就不能十分准确，而且花费时间较多。 2. 数学模型法。 运用运筹学、系统工程中的模型优化技术（线性规划、随机规划、多目标规划、运输问题、排队论等）研究最优布局方案，为工业工程师提供数学模型，以提高系统布置的精确性和效率。 存在两大困难 a）当问题的条件过于复杂时，简化的数学模型很难得出符合实际要求的准确结果； b）布局设计最终希望得到布局图，但用数学模型得不到。 3. 图解法。 有螺线规划法、简化布置规划法及运输形成图等。 其优点在于将摆样法与数学模型法结合起来，但在实践上现在较少应用。 3. 系统布置设计SLP （Systematic Layout Planning）法。 是当前工厂布局设计的主流方法。 四、工厂布局的基本原始资料 工厂布局设计需要的主要原始资料是产品及 其生产纲领和生产工艺过程。次要资料有两种， 即支持生产的辅助服务部门和时间的安排。 (1) 产品 (P) 和产量 (Q)。 产品及其产量是指工厂要生产的产品型号、系列、规 格、产量和年生产量，这些因素影响到设施的组成及其 相互关系、选用设备的类型、物料搬运的方式等，如图 5-2所示。在图5-2 P-Q曲线中： 第二节 系统布置设计(SLP) 一、阶段结构 在制造业中，工厂布局设计主要是确定工厂的生 产部门、辅助服务部门和管理部门的位置。合理和有 效的工厂布置对提高企业的生产效益、降低成本起着 重要的作用。最具代表性的工厂布局设计方法是R·缪 瑟 (R·Muther) 提出的“系统布置设计(SLP)”法，该方 法提出了作业单位相互关系密级表示法，使布置设计 由定性阶段发展到定量阶段。在缪瑟提出的系统布置 设计 (SLP) 中，正是把产品P、产量Q、生产路线R、 辅助服务部门S及生产时间安排T作为给定的基本要素 (原始资料)，作为布置设计工作的基本出发点。系统 布置设计 (SLP) 程序如图5-3所示。 二、工艺过程图 在这里我们将详细介绍产品生产过程中各工序之间的关系，以及描述全厂各部门之间的工艺流程。 下面我们以电瓶叉车总装厂为例，说明如何运用工艺过程图来进行物流分析的方法与步骤。 (1) 变速器的加工与组装。 (2) 随车工具箱的加工。 (3) 车体加工。 (4) 液压缸加工。 步骤(1)～(4)的工艺图如图(5-4)～(5-7)所示。 例1. 阀体 例2. 转子 三、物流分析与物流相关表 采用SLP法进行工厂布置时，通过划分等级的方 法，来研究物流状况，在此基础上，引入物流相关 表，以简洁明了的形式表示工厂总体物流状况。 (1) 物流强度等级。 SLP中将物流强度转化成五个等级，分别用符号 A、E、I、O、U来表示。作业单位对(或称为物流路线 )的物流强度等级应按物流路线比例或承担的物流量比 例来确定，可参考表5-2来划分。 四、作业单位相互关系分析 当物流状况对企业的生产有重大影响时，物流分析就是工厂布置的重要依据，但是也不能忽视非物流因素的影响。尤其是当物流对生产影响不大或没有固定的物流时，工厂布置就不能依赖于物流分析。 1．作业单位相互关系决定因素及相互关系等级