SLP布局设计

SLP布局设计一）系统布置设计的四阶段二）程序模式三）P-Q分析四）物流分析（R分析）五）作业单位相互关系分析六）物流与作业单位相互关系图解七）面积的确定八）面积相互关系图解九）调整与修正十）评价与选择系统化布置工厂布置的方法和技术，一直是工业工程领域不断探索的问题．自工业革命以来研究出了许多手工设计、数字分析和图解技术，60年代以来，又发展了计算机辅助工厂布置，在众多的布置方法中，以R·缪瑟提出的系统布置设计SLP(SystemLayoutPlanning)最为著名，应用十分普遍；这种方法不仅适用于工厂和生产系统设计，还可以用于医院、学校，百货商店、办公楼等设施设计。SLP(SystemLayoutPlanning)U.S.A著名规划专家Richard.Muther提出的；以作业单位物流、非物流因素分析为主线；采用一套表达力极强的图例符号和简明表格；通过结构化、条理化的程序设计模式进行设施规划的方法。(一)系统布置设计的四阶段1、确定位置：确定所在布置的相应位置(总体位置).2、总体区划：在布置区域内确定一个总体布局(是最重要的阶段).3、详细布置：确定各个作业单位或各个设施的具体位置.4、施工安装：编制计划，进行施工安装.布置设计四阶段Ⅰ确定位置:工厂的总体位置Ⅱ总体区分：初步规划基本物流模式和总体布局Ⅲ详细布置：确定各作业单位的具体位置Ⅳ实施：编制施工计划，进行施工安装阶段时间(二)SLP的程序模式选择分析寻优输入数据（P、Q、P—Q、R、S、T）1.物流分析2、作业单位的相互关系分析3、物流—作业单位相互关系图4、必要面积5、可用面积6、面积相互关系图9、拟定几种布置方案10、评价7、修正条件8、实际制约系统布置设计程序模式SLP的基本思想考虑：物流强度作业活动关系达到优化物流路线，节省物流时间和费用的目的.核心内容关系量化系统分析(三)、系统化布置设计的影响因素影响布置设计的因素众多，其基本要素可以归纳为5项：P(product)产品(或材料或服务)、Q（Quantity）数量、产量，R(Route)生产路线(工艺过程)、S(SupportingService)辅助服务部门、T(Time)时间(或时间安排)。五个要素分别回答以下问题：P——生产什么？Q——生产多少？R——怎么生产？S——用什么支持生产？T——何时生产？上述P,Q两个基本要素是一切其他特征或条件的基础。解决布置问题的钥匙什么S为辅助服务部门用什么来支持生产T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？P－来自于生产纲领和产品设计。影响生产系统的结构和作业单位相互关系，设备选择，物料搬运方式等.Q－来自于生产计划。影响生产系统的规模，设备数量，物流量，建筑物大小等.R－来自于生产工艺，可以用设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。影响作业单位相互关系，物流路线，物流结点等.S－指保证生产正常运行的辅助服务性活动、设施以及服务的人员。影响生产支持能力.T－什么时候、用多长时间生产出产品.用于平衡各工序的生产.（1）产品产量分析（P-Q分析）：P-Q分析要回答采用什么样的生产方式，从而采取什么样的基本布置形式。从图上可以看出：M区的产品数量大，品种少，适宜于采用大量生产方式，加工机床按产品原则布置。J区的产品数量少，品种多，属于单件小批量生产方式，必须按照工艺原则布置。在M区和J区之间，则适于采用上述两种相结合的成组原则布置。基本要素分析：P－Q分析产品种类数量ABC少大MNO多中QRS多少XYZ少极少流水线型成组型机群型产品固定型2)、物流分析FlowAnalysis当物料移动是工艺过程的主要部分时，物流分析就是工厂布置设计的核心工作，也是物料搬运分析的开始，它对应布置设计问题“钥匙”的第三个字母R（路线）。零部件物流是该部件在工厂内移动时所走过的路线，物流分析不仅要考虑每个零部件在工厂内的路线，还要遵循两个最小和两个避免的原则：两个最小原则：经过距离最小和物流成本最小。两个避免原则：避免迂回和避免十字交叉。物流分析有助于设计人员选择最有效的机器设备、设施、工作单元和部门的安排布局，同时还有助于改进生产过程。在物流分析时要验证工艺路线是否正确、合理，检查是否可以取消、合并、改变顺序、位置或人员和改进细节。ECRS因此正确合理的设施布置不仅能提高生产效率和工作效率，也是节约物流费用从而降低产品或服务成本的重大措施。除了物料和设施外，分析职员工作时在设施内走动时的路线也是很重要的。人员流动分析用来安排工厂内所必不可少的服务设施，以方便职员的工作。物流分析方法（R分析）在实现工厂布置之前必须就生产系统各作业单位之间的物流状态做出深入的分析。是布置设计的核心物流分析的基础：生产路线—工艺路线卡、工艺过程图。物流分析包括确定物料在生产过程中每个必要的工序之间移动的最有效顺序及其移动的强度或数量。A：针对不同的生产类型，应采用不同的物流分析方法：工艺过程图、多种产品工艺过程表、从至表B：物流强度等级划分：A：超高物流强度；E：特高物流强度；I：较大物流强度；O：一般物流强度；U：强度可忽略的搬运。工艺过程图工艺过程分析：毛坯重0.49，经热处理的毛坯重0.19，机加工中需返回热处理的为0.1由此可知，1——4之间的物流强度为0.31450.190.10.310.19废料0.49（0.29）原材料机加工热处理30.01标准件0105A-2A-10701060105010401030102010101A-3A-41-101020103SA-10404030402040104柱塞护圈415032523250铣成形切断检查阀体柱塞套柱塞座环成形钻切断检查成形钻攻内螺纹套外螺纹检查弹簧3253O形环3251包装管堵1050锁紧螺母3253O形环3255成形钻切到长度加工槽及螺纹钻8孔去毛刺吹净检查去毛刺切到长度磨到长度钻4孔、攻螺纹、铰孔、沉头孔钻铰沉头孔钻、攻去除内部毛刺检查内外表面空气调节阀的工艺过程图2．多种产品工艺过程表多种产品工艺过程表是将所有零件或产品的工序都汇总在一张图表上，通过分析、调整图表上的工序，使彼此之间有最大物流量的工序尽量靠近，直至获得最佳工艺安排顺序。当零件数量很多时，可以利用成组原理对零件分组，形成一张多种产品工艺过程表．对于同组的零件，可以再分类用工艺过程表或多种产品工艺过程表进行物流分析。多种产品工艺过程表分析主要通过作业单位的排序，求得物流顺流程度W的最大值。其中：W的计算式为Wjk为产品Pj的工序Rjk与Rjk+1之间的物流强度Djk为权值：工序相邻，且物料移动为直接正向时，取权值为2工序不相邻，且物料倒流时，取权值为-211njkDjkWjk工序轴凸轮法兰盘弹簧套号名称流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk123456789钻床锯床车床卧铣立铣热处理外圆磨内圆磨检验1212121211-112-211-2122211njkDjkWjk7*180=12606*150=9002*120=2406*6=36W24364676243231243151531576524示例：初始多种产品工艺过程表工序轴凸轮法兰盘弹簧套号名称流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk123456789锯床钻床车床卧铣立铣热处理外圆磨内圆磨检验2212111211-112-211-2122211njkDjkWjk8*180=14405*150=7502*120=2407*6=42W24724676243231243151531576524示例2：最佳顺序多种产品工艺过程表3、从至表(From-ToChart)作用：从至表通常用以表示建筑物之间、部门之间或机器之间的物流量、物料搬运总量等。画法：表上横行和竖行的标题内，按同样顺序列出全部作业单位(建筑物、机器；部门)。将每个产品或零件在两个作业单位之间的移动，分别用字母表示产品或零件，数字代表搬运总量，填入两个作业单位横行和竖行相交的方格内。注意：从图表的左上角至右下角，划一条对角线，零件前进记在右上方，退回记在左下方。如下图：作业单位距离从至表原料锯床车床钻床铣床检验包装成品原料8203644301810锯床8122836221018车床20121624102230钻床3628168183044铣床4436248263836检验30221018261220包装1810223038128成品1018303846208从至产品及物流量从至表原料锯床车床钻床铣床检验包装成品合计原料AC104C108212锯床C60A288343车床C80AB264344钻床B48C40A144232铣床A64ABC416480检验A80ABC192272包装ABC128128成品0合计01041882525925601921282016至从例4-3设有三个产品A、B、C，制造它们涉及到的8个作业单位，分别是原料、锯床、车床、钻床、铣床、检验、包装和成品，以1~8代替。三个产品的工艺线路和每天运量如下表所示产品号每天搬运托盘数工艺路线A12563546788B14356783C123456785To123456781.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品8From2036443018101228362210181624102230818303826384612208各作业单位距离见下表，试作出物流分析。（注意因为两向距离一致，故左下角表数据省略）距离从至表解：先按工艺线路画出产品运量从至表To123456781.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品A8C5A8A8A8A8A8A8A8A8B3B3B3AB11B3AB11B3AB11B3AB11AC13FromC5C5C5C5ABC16C5ABC16C5ABC16产品号每天搬运托盘数工艺路线A12563546788B14356783C12345678512有了距离从至表和产品运量从至表，以相应格子的运量乘以距离便得物流强度，见下表。物流强度从至表To123456781.原料2.锯床3.车床4.钻床5.铣床6.检验7.包装8.成品From1080602881048026418840144802524166419248128合计212348344232128合计201604802725925601921288AC131044.4.3物流相关图算出物流强度表之后，先分级，再做物流相关图。从表中按路线将物流强度从大到小列出，见下图，再将同一作业单位对的物流强度合并，如表中，3→4的80和4→3的48合并得3-4为128，5→4的64和4→5的40合并得5-4为104，并后，重排大小。再按作业单位对的强度划分等级，物流强度等级划分采用著名的A、E、I、O、U等级，AEIO比例如下图，U级比例只对无物流的作业单位对,有物流的作业单位对一般不考虑。AEIOU等级比例A10%E20%I30%O40%U0%物流相关图，其中U级关系没标出非物流分析物流分析所得到的是定量的相互关系，但是各作业单位之间还存在着其他的关系。例如以下就是非物流因素为主的情况：诸如电子和精密机械的工厂，需要运输的物料很少，物流相对来说不重要。辅助设施与生产部门之间常常没有物流关系，但必须考虑它们之间的密切关系，像维修间、工具室、更衣室、休息室与生产区都的一定的密切关系。在纯服务性设施中，例如办公室、维修间内，常常没有真正的固定的物流，常用信息流或人流当作“物流”。在某些情况下，工艺过程也不是布置设计的唯一依据。例如重大零部件的搬运要考虑运入运出的条件，不能按工艺过程布置；有的工序属于产生污染或有危害的作业，需要远离精密加工和装配区域，也不能考虑工艺顺序。作业单位相互关系分析设施布置设计要根据部门之间在工艺流程如业务往来中的密切程度，决定相互位置。