工厂布局设计

工厂布局设计设施规划概述设施规划与设计的研究范围场(厂)址选择设施设计设施规划与设计布置设计物料搬运系统设计建筑设计公用工程设计信息系统设计设施规划的目标与原则目标(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、安全和职业卫生的条件。原则：(1)运用系统的概念。系统分析的方法求得系统的整体优化；(2)以流动的观点作为设施规划的出发点，并贯穿在规划设计的始终。因为生产系统的有效运行依赖于人流、物流、信息流的合理化；(3)重视人的因素，运用人机工程理论，进行综合设计，并要考虑环境的条件包括空间大小、通道配置、色彩、照明、温度、湿度、噪声等因素对人的工作效率和身心健康的影响；(4)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。要先进行总体方案布置设计，再进行详细布置；而详细布置设计方案又要反馈到总体布置方案中，对总体方案进行修正。(5)减少或消除不必要的作业，这是提高企业生产率和降低消耗的最有效方法之一。只有在时间上缩短生产周期，空间上减少占地，物料上减少停留、搬运和库存，才能保证投入的资金最少、生产成本最低；设施规划与设计阶段结构V规划后IV.规划实施III.详细规划II.总体规划I.确定方针O预规划规划时间规划阶段阶段０ⅠIIⅢⅣⅤ名称预规划确定方案总体规划详细规划规划实施规划后成果确定目标分析并确定位置及其外部条件总体规划详细规划设施实施计划主要工作内容制定设施要求预测、估算生产能力及需求量确定设施要求生产能力及需求量按规划要求总体规划及总布置图按规划要求作详细规划及详细布置图制定进度表或网络图项目管理(施工、安装、试车及总结)财务工作财务平衡财务再论证财务总概算比较财务详细概算筹集投资投资5.1.4设施规划（布局设计）设计方法•摆样法•数学模型法•图解法•系统布置设计SLP5.1.5工厂布局的基本原始资料•产品和产量•工艺过程•辅助服务部门•时间安排5.1.6系统布置设计(SLP)模式•准备原始资料•物流分析与作业单位相互关系分析•绘制作业单位位置相关图•作业单位占地面积计算•绘制作业单位面积相关图•修正•方案评价与择优原始资料：P、Q、R、S、T及作业单位1．物流2．作业单位相互关系3．相互关系图解4．所需面积5．可用面积6．面积相关图解7．修正因素8．实际条件限制9．评价方案Y方案X方案Z选出的最佳布置方案5.2流程分析技术5.2.1布局形式•产品原则布置•工艺原则布置•成组原则布置•固定式布置5.2.2工艺流程图•变速器的加工与组装•随车工具箱的加工•车体加工•液压缸加工标准件30.020.01原材料10.500.15470.20废料0.20.3(0.3)0.30.31原材料10.295废料0.10.150.08(0.23)0.050.1图5-4变速器加工工艺过程(单位：t)图5-5随车工具箱加工工艺过程(单位：t)废料油漆原材料210.016100.400.811.2010.350.254废料原材料0.20.15图5-6车体加工工艺过程（单位：t）图5-7液压加工工艺过程（单位：t）叉车生产工艺过程图0.06机油0.152外协件311.810.350.254(0.55)废料0.2原材料废料油漆原材料210.011.26100.400.81原材料10.295废料0.10.150.08(0.23)标准件30.0280.010.01原材料10.500.15470.20废料0.20.3(0.3)0.30.3111123.243.30.050.15.2.3作业单位相互关系图作业单位相互关系图的基本原理5.3SLP法求解5.3.1物流分析与物流相关表•物流强度等级物流强度等级符号物流路线比例(％)承担的物流量比例(％)超高物流强度特高物流强度较大物流强度一般物流强度可忽略搬运AEIOU1020304040302010序号作业单位对（物流路线）物流强度物流强度等级序号作业单位对（物流路线）物流强度物流强度等级1234567891-41-51-61-92-102-113-73-84-50.31.051.20.050.010.060.011.821.15IEEOOOOEE1011121314151617184-74-85-96-107-88-98-108-1111-120.30.20.310.80.310.10.813.243.3IOIEIOEAA表5-3叉车总装厂物流强度汇总表序号作业单位名称1234567891011121314原材料库油料库标准件、外购件库机加工车间热处理车间焊接车间变速器车间总装车间工具车间油漆车间试车车间成品库办公服务楼车库UUIEEUUOUUUUUUUUUUUUOOUUUUUUOEUUUUUUEUIOUUUUUUUUUIUUUUUUUUEUUUUIUUUUUUOEAUUUUUUUUUUUUAUUUUU叉车总装厂作业单位物流相关表•物流相关表5.3.2作业单位相互关系分析•作业单位相互关系的决定因素及相互关系等级的划分符号含义说明比例(％)A绝对重要2—5E特别重要3～10I重要5～15O一般密切程度10一25U不重要45—80X负的密切程度不希望接近、酌情而定•作业单位综合相互关系表•作业单位非物流相互关系表字母一对作业单位关系密切程度的理由A钢材库和剪切区域最后检查和包装清理和油漆搬运物料的数量类似的搬运问题损坏没有包装的物品包装完毕以前检查单不明确使用相同的人员、公用设施、管理方式和相同形式的建筑物E接待和参观者停车处金属精加工和焊接维修和部件装配方便、安全搬运物料的数量和形状服务的频繁和紧急程度基准相互关系I剪切区和冲压机部件装配和总装配保管室和财会部门搬运物料的数量搬运物料的体积、共用相同的人员报表运送、安全、方便O维修和接收废品回收和工具室收发室和厂办公室产品的运送共用相同的设备联系频繁程度U维修和自助食堂焊接和外购件仓库技术部门和发运辅助服务不重要接触不多不常联系X焊接和油漆焚化炉和主要办公室冲压车间和工具车间灰尘、火灾烟尘、臭味、灰尘外观、振动序号作业单位名称1234567891011121314原材料库油料库标准件、外购件库机加工车间热处理车间焊接车间变速器车间总装车间工具车间油漆车间试车车间成品库办公服务楼车库E4E4I3I3E3UUI1UUUUI2E4UX5X5UUUE1UUX5I2UUUI2I2UUUUUI2A1O2A1I2E6UO2UI4UUUUE1X5UUX5UUUUX5UUX5O2E1UUI2UI4O2I1I1E1UE4I3UUUO4UUUX5UA1O4UO4E3I8叉车总装厂作业单位非物流相互关系表•作业单位综合相互关系•作业单位综合相互关系表的建立步骤•进行物流分析，求得作业单位物流相关表•确定作业单位间非物流相互关系影响因素及等级，求得作业单位相互关系表•确定物流与非物流相互关系的相对重要性•量化物流强度等级和非物流的密切程度等级•当作业单位数目为N时，总的作业单位对数可用下式计算•计算量化的所有作业单位之间综合相互关系•综合相互关系等级划分•经过调整，建立综合相互关系表关系等级符号作业单位对比例(%)绝对必要靠近A1～3特别重要靠近E2～5重要I3～8一般O5～15不重要U20～85不希望靠近X0～10综合相互关系等级与划分比例•建立叉车总装厂作业单位综合相互关系表•加权值选取•综合相互关系计算关系密切程度物流关系（加权值：1）非物流关系（加权值：1）综合关系序号作业单位对等级分值等级分值分值等级11-2U0E33I21-3U0E33I31-4I2I24E41-5E3I25E51-6E3E36E综合关系综合关系综合关系序号作业单位对分值等级序号作业单位对分值等级序号作业单位对分值等级313-90U525-110U738-117A323-100U535-120U748-120U333-110U545-13-1X758-133I343-120U555-140U768-142I353-130U566-70U779-100U363-142I576-80U789-110U374-57A586-90U799-120U384-61O596-102U*809-131O•划分综合关系密级总分关系等级作业单位对数百分比(%)7～8A33.34～6E99.92～3I1819.81O88.80U4650.5-1X77.7合计91100•建立作业单位综合相互关系表序号作业单位名称1234567891011121314原材料库油料库标准件、外购件库机加工车间热处理车间焊接车间变速器车间总装车间工具车间油漆车间试车车间成品库办公服务楼车库IIEEEUUIUUUUIIUXXUUUEOUXIUUUIEUUUUUIAOEIIUOUIUUUUEXUUXUUUUUUUXOEUUIUIOIEAUIIUUUOUUUXUAOUOII5.3.3作业单位位置相关图在SLP中，工厂总平面布置并不直接去考虑各作业单位的建筑物占地面积及其外形几何形状，而是从各作业单位间相互关系密切程度出发，安排各作业单位之间的相对位置，关系密级高的作业单位之间距离近，关系密级低的作业单位之间距离远，由此形成作业单位位置相关图。作业单位代号12345678910111213141I2I2E3E3E3U0U0I2U0U0U0U0I22I2I2U0X-1X-1U0U0U0E3O1U0X-1I23I2I2U0U0U0I2E3U0U0U0U0U0I24E3U0U0A4O1E3I2I2U0O1U0I2U05E3X-1U0A4U0U0U0E3X-1U0U0X-1U06E3X-1U0O1U0U0U0U0U0U0U0X-1O17U0U0I2E3U0U0E3U0U0I2U0I2O18U0U0E3I2U0U0E3I2E3A4U0I2I29I2U0U0I2E3U0U0I2U0U0U0O1U010U0E3U0U0X-1U0U0E3U0U0U0X-1U011U0O1U0O1U0U0I2A4U0U0A4O1U012U0U0U0U0U0U0U0U0U0U0A4O1I213U0X-1U0I2X-1X-1I2I2O1X-1O1O1I214I2I2I2U0U0O1O1I2U0U0U0I2I2综合接近程度1771118731321104137714排序3127211145181361094叉车总装厂综合接近程度排序表元音字母系数值线条数密切程度等级颜色规范A4绝对必要红E3特别重要桔黄I2重要绿O1一般蓝U0不重要不着色X-1不希望棕XX-2，-3-4，?极不希望黑作业单位关系等级表示方式8118114581145811412105811437121058114371216e)f)a)b)c)d)1058114371216921413作业单位位置相关图5.3.4作业单位面积相关图•基本流动模式a)直线形b)L形c)U形d)环形e)S形f)S形•作业单位厂房平面设计•辅助服务部门布置设计•作业单位面积相关图绘制步骤•作业单位面积相关图的调整•修正因素•物料搬运方法•建筑特征•道路•公用管线布置•厂区绿化布置•实际条件限制•工厂总平面布置图的绘制5.3.5方案评价选择并绘制工厂总平面布置图5.4螺旋法求解（1）相互关系图（2）从-至表（3）流量相关线图（4）螺旋法求解（5）解的好坏评价至从01备料车间02机加工车间一03机加工车间二04冲压车间05油漆车间06装配车间07仓库01备料车间12691402机加工车间一7203机加工车间304冲压车间4105油漆车间306装配车间1707仓库表5-14从-至表5.5.1单项指标比较评价•概述•财务评价•国民经济评价•不确定性分析5.5.2综合指标比较评价•概述•优缺点比较法5.5方案评价与选择设施布置方案评价因素点检表序号因素点检记号重要性1初次投资2年经营费3投资收益率4投资回收期5对生产波动的适应性6调整生产的柔性7发展的可能性8工艺过程的合理性9物料搬运的合理性10机械化自动化水平