设施规划与物流分析

西南科技大学网络教育系列课程设施规划与物流分析主讲人：石宇强E_mail：[e-mail]设施规划与物流分析《设施规划与物流分析》课程内容第1章设施规划与物流分析概述第2章供应链及物流分析基础第3章设施选址及评价第4章设施布置设计第5章物料搬运系统设计第6章库存管理及仓库规划第7章设施布置问题模型与算法设施规划与物流分析章设施布置设计章节导学§4.1设施布置概述§4.2系统化布置设计(SLP)§4.3螺旋法求解设施规划与物流分析设施布置概述一、设施布置的定义与研究对象设施布置（FacilityLayout）决策是确定生产系统内各物质部分的最优安排。主要研究制造企业各种不同情况下的布置问题，并提出某些有助于布置设计的技术方法和指导方针。设施规划与物流分析二、目标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。设施规划与物流分析为了达到上述目标，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。设施规划与物流分析三、布局设计方法摆样法数学模型法图解法SLP系统布置法设施规划与物流分析四、工厂布局的基本原始数据P(Product)产品Q(Quantity)数量R(Route)生产路线S(SupportingService)辅助服务部门T(Time)时间安排设施规划与物流分析时间—时间安排产品何时生产？P产品—材料生产什么？Q数量—产量每项产品要制造多少？R生产路线—工艺过程怎样进行生产？设施规划与物流分析五、设施布置按工作流程形式分类车间的布置也就是其中机器或设备的布置。是直接影响产品的生产率、质量、成本、安全以及生产管理的有效性的重大问题。5种典型的机器或设备的布置方式，即：①按工艺布置。②按产品布置。③按固定工位布置。④按成组生产原则布置。⑤U形布置。设施规划与物流分析产品—产量（P—Q）分析产品产量分析是为了确定设施基本布置形式而采用的综合分析方法，同时也是物料重要等级分类的方法。下图是一种典型的“80——20原则”下的PQ分析结果QAGBCDEFP由该图可知：A—D四种产品占总产量的80%，可考虑用产品原则布置，其余品种可考虑按工艺原则布置设施规划与物流分析、产品原则布置一、产品原则布置的概念：制造某种部件或某种产品的封闭车间，按加工或装配的工艺过程顺序布置，适用于少品种大批量生产方式。按加工产品（零件、部件）为对象划分生产单位二、产品原则布置的特点不同类型的设备、不同工种的工人、不同加工方法的加工、完成产品全部或大部分工艺过程、专用设备、专用工装、流水线或自动线三、产品原则布置的方式产品原则布置示意图仓库车床钻床磨床铣床装配仓库压机折弯机钻床铣床钻床设施规划与物流分析、符合工艺过程，物流顺畅。1、易引起整个生产线中断。2、上下工序衔接，存放量少。2、产品设计变化易引起布置的重大调整。3、生产周期短。3、生产线速度最终取决于最慢的机器。4、物料搬运工作少。4、个别机器负荷不满，使得相对投资大。5、作业专业化高。5、工作设置单调，易产生厌倦。6、生产计划简单。6、维修保养费用高。7、可使用专用设备，采用先进的搬运方法。设施规划与物流分析、工艺原则布置一、工艺原则布置的概念又称机群式布置，按同类设备和人员集中布置在一个地方，各类机床保持一定顺序，按照大多数零件的加工路线来排列，适用于多品种小批量生产方式。按加工工艺的特点划分生产单位二、工艺原则布置的特点同类型的设备、同工种的工人、同一加工方法、完成产品某一工艺过程加工、通用设备、通用工装、机群式布置三、适用范围适合多品种小批量生产的产品布置原则：四、工艺原则布置的方式设施规划与物流分析工艺原则布置优缺点工艺原则布置优点缺点1、机器利用率高，可减少设备数量。1、流程长，搬运费用高。2、可采用通用设备。2、生产计划与控制较复杂。3、设备和人员的柔性程度高。3、生产周期长。4、设备投资相对较少。4、库存量较大。5、操作人员作业多样化，易产生满足感。5、需要较高的技术等级。设施规划与物流分析、成组原则布置一、成组原则的概念介于产品原则布置与工艺原则布置之间，在工作场地内配置可以完成工艺相似零件组所有零件全部工序所需的不同类型的机床，作为一个单元，适用于中小批量生产。把完成一组相似零件的所有或极大部分加工工序的多种机床组成机器群，以此为一个单元，再在其周围配置其他必要设备一种布置形式。二、成组原则布置形式LDDNCLLLDD加工单元1G加工单元3加工单元2设施规划与物流分析、机器利用率较高。1、要求有较高的生产控制水平。2、可达到流程通畅，运输距离较短，搬运量少。2、如单元间流程不平衡，需中间存储，增加了单元间的物料搬运。3、有利于发挥团队精神。3、班组成员需掌握所有作业的技能。4、有利于扩大工人作业技能。4、减少了使用专用设备的机会。5、兼有产品原则布置和工艺原则布置的优点。5、兼有产品原则布置和工艺原则布置的缺点。设施规划与物流分析、固定工位布置（FixedProductLayout）：以原材料或主要部件固定在一定位置的布置形式,生产时所需的设备、人员、材料等都要服从于工件的固定位置，适用于大型的不宜移动的产品，如飞机装配、船舶制造等。固定工位布置示意图仓库仓库车床压机磨床焊接油漆装配设施规划与物流分析、物料移动少。1、人员和设备的移动增加。2、当采用班组方式时，可提高作业连续性。2、设备需要重复配备。3、可提高质量，因为班组可完成全部作业。3、班组成员需要较高的技能。4、高度柔性，可适应产品和产量的变化。4、会增加面积和工序间存储。5、生产计划需要加强控制和协调。设施规划与物流分析．U形布置这是近年来颇受工厂欢迎的一种设备布置形式。U形多工序生产线适合于多品种中小批量的生产，符合当代生产模式的需要。U形布置时，工人容易掌握从毛坯到成品的全工艺过程，合理安排作业程序后可以减少工人各种多余的动作，便于工人多工序(多机床)操作，便于对生产线的全面管理。图2-10为U形布置示意图。设施规划与物流分析小结I区为单一或少品种大批量产品，宜采用流水生产线的大生产方式和按产品原则布置IV区表示多品种小批量或单件生产，宜采用工艺原则布置II和III区的产品品种和批量均中等，宜采用成组技术布置产品品种数目P产量QIIIIIIIV设施规划与物流分析本节内容讲解完毕！