工业工程毕业设计---设施布局与优化

摘要

本文所研究的是制造企业的设施布局与优化。通过实地考察收集数据资料，用系统布置方法(SLP)方法对其进行分析，用层次分析法选出最优方案，最后用SHA方法进行评价并得到结论。对于系统布局，首先，根据南防集团的产品结构、生产特点等实际情况，做出零件明细表以及作业单位的划分，据此做出各个零件在作业单位间的移动顺序，用物流量、物料搬运距离的综合因素来衡量物流强度的大小，以此进行物流分析。其次，进行非物流关系分析，确定影响总平面布局的非物流因素，并求出作业单位间的综合相互关系。最后，根据综合相互关系作出作业单位间的位置相关图，运用块状布置法，求出作业单位间的空间关系。以此作出改善后的平面布局图，得出较为满意的方案。再用层次分析法选出最优方案，最后用SHA方法进行评价并得到结论。

物料搬运系统分析的物料分类按形状大小分为了七个部分，极小零散件，小型件，固块状中型件，板条状中型件，圆柱长条状大件，固块状大件，产成品。根据距离和物流量之间的关系，将搬运路线分为三种，中心型，渠道型和直达型。搬运设备采用了四种类型，简单的搬运设备，复杂的搬运设备，简单的运输设备和复杂的搬运设备。运输单元采用了单件搬运和托架或容器集装搬运的方法，综合分析出物料搬运方法。

关键词：制造企业；设施布局；物料搬运

摘要

本文所研究的是制造企业的设施布局与优化。通过实地考察收集数据资料，用系统布置方法(SLP)方法对其进行分析，用层次分析法选出最优方案，最后用SHA方法进行评价并得到结论。对于系统布局，首先，根据南防集团的产品结构、生产特点等实际情况，做出零件明细表以及作业单位的划分，据此做出各个零件在作业单位间的移动顺序，用物流量、物料搬运距离的综合因素来衡量物流强度的大小，以此进行物流分析。其次，进行非物流关系分析，确定影响总平面布局的非物流因素，并求出作业单位间的综合相互关系。最后，根据综合相互关系作出作业单位间的位置相关图，运用块状布置法，求出作业单位间的空间关系。以此作出改善后的平面布局图，得出较为满意的方案。再用层次分析法选出最优方案，最后用SHA方法进行评价并得到结论。

物料搬运系统分析的物料分类按形状大小分为了七个部分，极小零散件，小型件，固块状中型件，板条状中型件，圆柱长条状大件，固块状大件，产成品。根据距离和物流量之间的关系，将搬运路线分为三种，中心型，渠道型和直达型。搬运设备采用了四种类型，简单的搬运设备，复杂的搬运设备，简单的运输设备和复杂的搬运设备。运输单元采用了单件搬运和托架或容器集装搬运的方法，综合分析出物料搬运方法。

关键词：制造企业；设施布局；物料搬运

Abstract

This paper is the study of facility layout and optimization of manufacturing enterprises. Through on-the-spot investigation to collect data,then ues system method (SLP) method to analyze it, using the analytic hierarchy process (ahp) to select the optimal scheme, finally the evaluation by SHA method and get the conclusion. For system layout，first of all, according to Company Nanyang Explosion 's product mix , production characteristics of the actual situation , and make part schedule and the division of the operating units , and accordingly to make the move sequence of the various parts between the operating units , the amount of logistics , material handling distance factor to measure the size of the logistics strength , in order to carry out the logistics analysis .Second, non- logistics relationship to determine the overall layout of the non- logistics factors , and calculated the relationship between operating units .Finally, according to the comprehensive relationship between the location map of the operating units , the use of block layout method to calculate the spatial relationship between the operating units . In order to make the improved layout diagram, draw a more satisfactory solution.Then use analytic hierarchy process (ahp) to select the optimal solution, and finally by SHA method to evaluate and come to a conclusion.

Material handling system analysis of the material classification according to the shape size is divided into seven parts, small scattered parts, small parts, solid block medium, medium plate strips, cylindrical long big, solid lump bulk and finished goods. According to the relationship between the distance and the through put, moving route can be divided into three kinds, center type, and channel and direct. Handling equipment used four types, simple handling equipment, handling equipment, simple transport equipment and complex handling equipment. Transportation unit adopts the single handle and bracket or container container handling methods, Comprehensive analysis of the material handling methods.

Key words: Manufacturing enterprises; facility layout; Material handling

目录

前言 (1)

1设施规划简介 (2)

1.1设施规划的意义和作用 (2)

1.2设施规划的国内外现状 (4)

2设施规划概述及相关技术 (6)

2.1设施规划的定义 (6)

2.2设施规划研究范围 (6)

2.3目标及原则 (7)

2.4相关方法理论概述 (8)

2.4.1系统布置设计（SLP）法 (8)

2.4.2物料搬运系统分析SHA (10)

2.4.3层次分析法 (13)

3设施布局与优化在南防集团的应用研究 (14)

3.1南防集团简介 (14)

3.2南防集团物流现状与分析 (14)

4对南防集团布局进行改善 (16)

4.1零件明细表及工艺过程 (16)

4.2物流分析 (18)

4.3非物流关系分析 (23)

4.4综合相互关系分析 (25)

4.5作业单位位置相关图 (28)

4.6作业单位空间相关图 (31)

4.7用层次分析法进行B、C方案的选优 (33)

4.8作业单位的面积相关图 (36)

5用物料搬运系统（SHA）法进行评价 (39)

5.1物料分类 (39)

5.2各项移动分析 (40)

5.2.1布局改善前的移动分析 (40)

5.2.2布局改善后的移动分析 (40)

5.3搬运方法分析 (41)

5.3.1布局改善前的搬运方法分析 (43)

5.3.2布局改善后的搬运路线分析 (45)

5.4结论 (47)

6总结 (48)

致谢 ......................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献.. (49)

附录A 译文 (50)

附录B 外文文献 (54)

前言

世界经济全球化的出现和科学技术的快速发展，使得制造企业的竞争日趋激烈。如何合理利用企业资源，提高企业生产效率，降低生产成本，从而提高企业的竞争力，已成为每一个制造企业亟待解决的问题，而生产设施规划水平的高低和质量的优劣对此起到了决定性的作用[1]。

设施规划是对建设项目的各类设施、人员、投资进行系统规划与设计，用以优化人流、物流和信息流，从而有效、经济、安全地实现建设项目的预期目标。研究表明,在产品生产的整个过程中,仅有5%的时间用于加工和制造,剩余95%的时间都用于储存、装卸、等待加工和运输[2]。而装卸、等待和运输与设施布局有直接的关系，由此可以看出合理的设施布局对于制造业的重要性。设施规划设计的水平和质量,对资源是否合理利用、能否发挥经济效益、对最终实现投资效果,起到了关键性的作用[3]。

南阳防爆集团的设施布局与优化

1 设施规划简介

1.1设施规划的意义和作用

本节将从四方面说明设施规划和设施规划的重要性。首先，若以美国为例，美国处1955年以来，每年约有8%的GNP用在新设施，同时现代的设施规划也必须在设计方法、应变弹性及纯净指标等方面进行持续改善，因此，必须对先前所购置的设施进行年度修正或重新设计来提升作业绩效。而每年投资在建立新设施或改善旧设施的庞大金额，也有效地说明了设施规划的重要性[4]。

第二方面，目前产业界在借鉴动作上仍有很大的改进可能，可由以下七个方面探讨：（1）成本方面：设施的固定成本、搬运成本与维护成本对企业经营绩效有何冲击。如其中的土地成本就占去企业资本极大的比重。因而多数以承租方式来解决用地的需求。

（2）资金投资方面：企业的大部分资金会投资于何处，而可转换性又为何。在设施规划过程之中，若没有将资金的运用投资列入考虑或分配不当，影响的层面便会扩及企业整体的营运，且资金转换的空间也会随之面缩减。

（3）员工士气方面：设施规划对员工士气和工作安全有影响。如果设施规划不良，致使员工因此发生职业伤害，对于整体士气必定产生影响；倘若未能适时排解，问题的层面居委会扩及到工作效率而衍生更多的操作成本。

（4）设施管理方面：设施规划对设施管理有何冲击。例如针对未来的变动、产量过剩或产量不贵等情况，如何撰写应变作法以提高整体作业执行的弹性。

（5）顾客满意方面：从如何满足顾客的角度来看，企业可通过以下的循环式检查来了解设施规划景区所扮演的角色功能。

1）执行市场研究和销售预测，了解顾客的需求点和需求量。

2）执行生产设计，描绘产品规格的劳务内容，并规划所需要的产量。

3）执行流程设计，决定如何制造产品或提供劳务。

4）执行作业设计，决定工作方法和标准，进而确定所需的人力和设备。

5）执行物料搬运，决定物料流程路径，安排活动的关联位置与空间。

6）考虑财务配合，采购设备及建筑。

7）开始装置设备。

8）实际生产或提供劳务、仓储、运销等机能。

9）采用体积营销方式销售给顾客。

10）将顾客反应和顾客等经由营销渠道反馈给企业，构成一个循环。

（6）资源使用方面：设施规划对资源使用上有何影响。节约能源及环境保护是设施重设计的二项主要原因。能源已成为一项重要和昂贵的原材料，当发展出更能节约能源的设备、流程与物料时，就忙地导入工业市场，这些变革经常会使得设施设计的其他方面也产生改变。例如，在某些能源密集工业，可修改设施设计以利用在工程中所翻出的能源来控制办公区温度。另一方面，从环境保护的观点来看，由于环保意识的提升，在筹备建厂的过程中，不公要考虑其对环境会产生污染的来源和数量，并经加以了解和控制后，妥善规划及安排所需的防污处理设备，且分析该设施设置前后，对生态环境和众生活所可能带来的影响程度和范围。在事前规划解决，可减少对环境的负面影响。

（7）设施弹性方面：设施规划对能适应变动与满足未来需求的设施能力有何影响。长期预测所带来不确定性的风险，可以通过弹性设计加以克服，如原始的设计容量过滤，则未来扩展所需的资金会很多。例如饭店未来要扩展，下水道管线与垃圾收集旦在开始设计时就要加入扩充因子，以降低未来扩展时的修改成本。相同的，一个新的高尔夫球场一开始可以只有9个洞，但若没有完善的扩展计划（如购买相邻土地），则永远不可能成为18个洞的大球场。

综合以上7个方面的说明，更加显示出设施规划对于企业的设施维护成本、员工安全、资金运用、现场管理等层面的冲击，满足未来需求弹性以及顾客满意度等想到间的影响与重要关系。

第三方面，在设施规划过程中，设施地址选择和设备购买两项决策将对日后系统动作产生深远影响（如生产与经营成本），对未来厨房扩充和发展也将成为限制条件。若是等到一切设置完成后再想变更，就要多付出碑好几倍，甚至几十倍的代价来修改。同时，现在的规划和未来的控制是一体的两面，也就是说，若目前在设施规划上投稿的努力程度愈高，未来的控制上所需的努力程度则愈少，相反的，目前在设施规划上投稿的人力时间愈少，未来在控制上所花的人力时间就可能愈长。

由此我们可以归纳出设施规划、变更成本与影响效率的关系，即规划阶段若先投入较多时间人力，以求能考虑整体设施规划的完整性，则在规划期间进行变更，其成本较低且效率高，以后的设施布局变动弹性也较大；反之，若在使用阶段才因需求改变而更动设施设计，则为时已晚，其变更成本高且效率低。

第四方面，若将设施类型限定为物流设施，则针对“物流设施规划的重要性”，可归纳分为长期影响及短期影响两部分，如下所述[5]：

南阳防爆集团的设施布局与优化

1．长期影响部分

（1）仓储或分销中心的数量、位置与规模将对分销系统的动作绩效产生重大影响。

（2）对于单一与多个地点的公司的供应品、原料、在产品与产成品的依存采取集中式依存或分布式依存，将对企业采购策略和库存管理方式产生重大影响。

（3）取得现在设施或从零开始设计新设施，将对企业未来的发展和分销中心的和管理互动关系，均需有一套妥善、完整的规划步骤来执行。

（4）因为市场需求、人力资源与科学技术的不确定性所衍生的弹性需求必须事先列入规划考虑过程。

2．短期影响部分

（1）储存功能与制造功能之间的界面动作是否顺畅，将对作业绩效具有一定的影响力。

（2）物料搬运设备的选择对整体的设施规划具有重大影响。

（3）就物料控制、设备控制以及分销流程的控制建立不同的控制系统，以确保设施规划目标的实现。

（4）设计方案的空间使用效率、设备选用与作业方式等将对是否可以达成成本目标具有重大影响。

对于一个建设项目，资源利用是否合理，工厂布局是否得当，工艺设备是否先进适用，能否取得好的投资效果，能否发挥企业的经济效益和社会效益，规划设计起着决定性的作用。据资料统计分析，物料搬运费用占生产经营活动总开销中的比例高达20%-50%[6]，而物料的搬运与企业设施的布置有直接的关系。因此研究如何优化设施规划与布局，降低生产成本，提高生产效率就越来越具有重要的意义。

优良的设施布置是降低生产成本、提高生产效率、增强企业核心竞争力的关键要素，因此，运用设施布置设计理论知识，来优化初始布置方案，对提高企业生产效率、降低搬运成本，减少生产中可能存在的资源浪费以及促进制造企业的市场竞争均有重要的理论和实际意义。

1.2设施规划的国内外现状

在世界上一些发达的国家和地区，设施规划问题已成为具有独立的学科方向和技术体系的学科。在设施布局和优化时，将产品或原料从进厂到包装完毕出厂，按一个“物”的流通运输进行考虑，即应用物流技术。美国的R.A.Muther 提出了最具代表性的设施布置

方法——系统化设施布置规划(Systematic Layout Planning, SLP)理论[7]。该方法以定量的方法来得到最优的方案，不仅解决了无理论、无水平的状况，也提高了企业的经济效益。另外计算机管理系统的普及和应用也使得人们能够解决更为复杂的设施规划问题。

国内针对车间布局的研究也已经展开，同济大学提出面向敏捷制造的车间布局形式，并且阐明基于新模式下的车间布局需要不断变化和调整，在其整个生命周期中，不清楚生产数据的情况下，利用模糊生产数据的方式进行车间布局。上海交通大学则提出了生产线车间布局的数学模型和结构模型，并根据设备的特点提出基于设备分类的定序算法和定位算法。然而我国生产设施规划与设计的应用十分不均衡。在大中型企业中，生产设施的规划比较合理，但是，在小型企业中还依靠工厂设计的经验总结来规划工厂的布置，这样大大加大了企业的生产成本，生产效率难以提高，削弱了企业在市场上的竞争力。因此,积极学习国外的先进技术，使我国的中小型企业在国际市场上赢得竞争力成为我们的责任。

南阳防爆集团的设施布局与优化

2 设施规划概述及相关技术

2.1 设施规划的定义

设施规划是在企业经营策略的指导下，针对企业个体中的生产或服务系统的生产或转换活动，从投稿到产出的全部过程中，将人员物料及所需的相关设备设施等，做最有效的组合与规划，并与其他相关设施协调。以期获得安全、效率与经济的操作，满足企业经营需求，同时更进一步能对企业长期的组织功能和发展产生更积极的影响和效益。传统设施规划的问题仍以生产系统为主要课题。而生产系统则以制造工厂的规划问题最为复杂，也最具代表性。因此，制造设施的规划包含下列含义：

（1）对于各种设施设备与人员的数量需求寻得一最佳组合，以达到最恰当的生产结构。

（2）决定各种设备（包括生产设备、物料搬运设备、存取设备、辅助设备等）、物料及人员操作与活动所需的空间需求。

（3）分析各种活动的关系，以求得各活动空间可能的相关位置。

（4）分析物料的接收、制造、依存、出货等整体过程，安排其流程、路径与时序，以期获得良好的物料搬运及人员流通成效。

（5）调整各活动位置与空间，以便人员、物料、机器等获得最有效经济的关系位置与操作方法。

（6）通过各项设施的妥善安排与规划，不公减少对环境的负面影响，且能对长期的环境与组织发展有更积极的影响和效益。

2.2 设施规划研究范围

一般认为设施规划的范围指实体建筑完成之后，在厨房或建筑内扭伤的布局。此种看法仅能视为厂内布局，并非整体的设施规划。因高厂建厂后的布局，会受既定空间的限制，往往不能配合实际需要，为求勉强适应，其布局难免有削足适履之嫌，且也大大头像了工厂功能。所以，良好的设施规划，除了既定的建厂目标和生产项目外，对所使用的机器设备、动力系统、人力资源、法规限制等都需作通盘考虑，然后才设厂建厂，从事厂内布局。因此我们可将设施规划范围区分为两大部分，如图图2-1所示，第一部分涵盖厂内所有布局方面工作包含产品设计和流程选择，发展生产每户瞻前顾后下面布局，设计物料搬运与依存系统，选择必要的劳力资源以劳动工厂，并且要考虑设计及劳动一个工厂的成

本因素。第二部分则涵盖基本的设施伴分配，这将决定企业在一特定区域内设立一个工厂或数个 工厂的最经济伴，或者在超过一座设施时，决定哪一个客户由哪一个设施提供服务等考虑事项。

设施规划与设计的研究范围非常广泛。在工业设施的规划设计过程中涉及到土木建筑、机械、电气、化工等多种工程专业。从工业工程的角度考虑，设施规划与设计由厂址选择和设施设计两个部分组成，具体的范围如图2-1所示，本文所研究的是工厂布局和物料搬运系统设计部分。

图2-1 设施规划范围

Figure.2-1 Facilities planning scope

2.3 目标及原则

设施布置设计为了达到各种设施单元布置的合理性，使得布局优化，对其研究主要实现以下目标[7]：

总体目标：

在已经确定的空间场所内，将物流活动过程中的设备、物料、人员所需的空间做最适当的分配和最有效的组合。

（2）具体目标：

设施规划

设施内部设计 平面布局设计 物料搬运系统设计

结构系统设计

设施位置选择

南阳防爆集团的设施布局与优化

① 最小的搬运费用。产品的搬运路线尽可能地避免交叉迂回现象，让物料能在最短的路径进行搬运和运输，从而使搬运的费用尽量最小。

②作业单位之间的距离要合理。即符合布置前对作业单位密切关系的设定，让有密切关系的作业单位布置在一个区域并且要以就近原则进行布置，有时甚至可以根据实际情况在一定的约束条件下将多个作业单位先进行合并，然后再进行布置设计。

③有效利用空间。要使建筑物占地面积与场地总面积的比率达到适当的建筑占地系数，使内部设备的占有空间和单位制品的占有空间较小。

④提供给职工安全、舒适的作业环境。使之合乎心理、生理的要求，为提高生产效率和保证职工身心健康创造条件。

（3）综合评价目标

单纯考虑成本、距离、占地面积或作业环境可能不能满足投资决策者的需要，还应考虑到搬运时间、设施邻接关联度等问题。上述任何一个项目指标，都不能无视其他目标的存在而片面的应用。虽然布置的方法越来越科学化，但如同不存在包治百病的灵丹妙药一样，尚不存在能解决一切问题的方法。因此，在建立目标模型时，应该尽可能多的考虑指标，尽量做到具有科学性。

为了达到以上目的，设施布置设计必须要遵循以下原则[8]：

（1）符合工艺过程的要求。尽量使生产对象流动顺畅，避免工序间的往返交错，使设备投资最小，生产周期最短。

（2）最有效利用空间。使场地利用达到适当的建筑占地系数，使建筑物内部设备的占有空间和单位制品的占有空间较小。

（3）物料搬运费用最小。

（4）保持生产和安排的柔性，使之适应产品需求的变化、工艺和设备的更新及扩大生产能力的需要。

（5）适应组织结构的合理化和管理的方便。使有密切关系或性质相近的作业单位布置在一个区域并就近布置，甚至合并在同一个建筑物内。

2.4 相关方法理论概述

2.4.1 系统布置设计（SLP）法

SLP是目前最为著名，也是应用最为广泛的一套系统化方法。它不仅适合于各种规模、种类的工厂之新建、扩建或改建中对设施或设备的布置或调整，其理论和方法也已逐渐渗

透于区域开发、城市开发、市政工厂、医院、商店等服务业的布置设计。

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，使布置设计由完整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、工艺过程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2-2所示。一般经过下列步骤：

（1）准备原始资料。在系统布置设计开始时，首先必须明确给出基本要素—产品P、产量Q、工艺过程R、辅助服务部门S及生产时间安排T等这些原始资料，同时也需要对作业单位的划分情况进行分析，通过分解与合并，得到最佳的作业单位划分状况。所有这些均作为系统布置设计的原始资料。

图2-2 SLP具体流程图

南阳防爆集团的设施布局与优化

Figure 2-2 SLP detailed flow chart

（2）物流分析与作业单位相互关系分析。针对某些以生产流程为主的工厂，当物料移动是工艺过程的主要部分时（如一般的机械制造厂），物流分析是布置设计中最重要的方面；对某些辅助服务部门或某些物流量小的工厂来说，各作业单位之间的相互关系（非物流联系）对布置设计就显得更重要了。介于上述两者之间的情况，则需要综合考虑作业单位之间物流与非物流相互关系。物流分析结果可以用物流强度等级及物流相关表来表示。非物流的作业单位间接相互关系可以用归一化的关系密级及相互关系表来表示。在需要综合考虑作业单位间物流与非物流的相互关系时，可以采用简单加权的方法将物流相关表及作业单位间相互关系表综合成相互关系表。

（3）绘制作业单位位置相关图。根据物流相关表与作业单位相互关系表，考虑每对作业单位间相互关系的高或低，决定两作业单位相对位置的远或近，得出各作业单位之间的相对位置关系，有些资料上也称之为拓扑关系。这时并未考虑各作业单位具体的占地面积，从而得到的仅是作业单位相对位置，称为位置相关图。

（4）作业单位占地面积计算。各作业单位所需占地面积与设备、人员。通道及辅助装置等有关，计算出的面积就与可用面积相适应。

（5）绘制作业单位面积相关图。把各作业单位占地面积附加到作业单位位置相关图上，就形成了作业单位面积相关图。

（6）修正。作业单位面积相关图只是一个原始布置图，还需要根据其他因素进行调整与修正。此时需要考虑的修正因素包括物料搬运方式、操作方式、储存周期等，同时还需要考虑实际限制条件，如成本、安全和职工倾向等。考虑了各种修正因素与实际限制条件以后，对面积图进行调整，得出数个有价值的可靠工厂布置方案。

（7）方案评价与择优。针对得到的数个方案，需要进行技术、费用及其他因素评价，通过对各方案比较评价，选出或修正设计方案，得到布置方案图。

依照上述说明可以看出，系统布置设计（SLP）是一种采用严密的系统分析手段及规范的系统设计步骤的布置设计方法，具有很强的实践性。

2.4.2 物料搬运系统分析SHA

物料搬运系统分析SHA（System Handling Analysis），物料搬运包括物料、产品、元件或物品的移动、运输或重新安放。通常需要设备。容器和一个包括人员组成的搬运系统。所以物料搬运的基本要素是物料、移动及方法。SHA也是一个系统化、条理化、合乎

逻辑顺序、对任何物料搬运项目都适用的方法。这是和SLP相似的系统分析和设计方法。

SHA方法分析过程分为四个阶段，即外部衔接、总体搬运方案、详细搬运方案和实施，以及施工安装和生产运行，如图2-3所示，其流程示意图如图2-4所示，分析每个阶段的工作内容如下：

第一阶段：外部衔接，确定位置。搞清对象系统（工厂）物料的输入、输入方式及频率等。使内外衔接能够互相协调，以利于确定设施的具体布置地点。这时设施可以是设备作业单位、活动区域等。

第二阶段：总体搬运方案。制定布置区域的基本物流模式、作业单位、部门或区域的相互关系及外形，制定区域间物料搬运方案，确定移动系统、设备型号、运输单元或容器。

第三阶段：详细搬运方案与详细布置设计。确定每台机器、设备、通道、仓库或服务设计的位置；确定各工作地点之间移动系统、设备和容器，以及对每期移动的分析，完成详细的物料搬运系统设计。

图2.3 物料搬运阶段

Figure 2.3 Phase of material handling

南阳防爆集团的设施布局与优化

2-4 SHA flow diagram

第四阶段：实施、施工安装及生产运行。

第一和第四阶段不属于物料搬运分析设计人员的任务，所以SHA主要完成第二、第三两个阶段的工作。SHA的原始数据仍是P、Q、R、S、T。整个分析设计工作从物料分类开始，包括物料的物理特性、数量时间安排及特殊管理要求等。此后开始移动分析和移动图表制作，确定各种物料在在移动路线上从起点到终点的移动强度及性质，在分析的基础上作出

距离—物流量图。以后再选择物料搬运方法，就是将移动系统、搬运设备、运输单元或容器进行综合、汇总形成初步搬运议案。由于不同的地物料搬运方法会有所不同，因此要经过讨论对全部有关的修正因素和限制条件进行调整，修改初步搬运方案，通过计算得出需要的搬运设备及数量，就可得出几个合理可靠的初步这群，经过评审得到最终选定的物料搬运方案。

2.4.3 层次分析法

AHP有法把复杂的问题分解成各个组成因素，又将这些因素按支配关系分组形成递阶层次结构。通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性。然后综合有关人员的判断，确定备选方案相对重要性的总排序。整个过程体现了人们分解—判断—综合的思维特征。在运用AHP方法进行评价或决策时，大体可分为以下四个步骤：

(1)分析评价系统中各基本要素之间的关系，建立系统的递阶层次结构。

(2)对同一层次的各元素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较，构造两两比较判断矩阵，并进行一致性检验。

(3)由判断矩阵计算被比较要素对于该准则的相对权重。

(4)计算各层要素对系统目的（总目标）的合成（总）权重，并对各备选方案排序[9]

南阳防爆集团的设施布局与优化

3设施布局与优化在南防集团的应用研究

3.1 南防集团简介

南阳防爆集团股份有限公司（简称南防集团）是中国最大的防爆电机科研生产基地、国家创新型试点企业、中国电器工业协会防爆电机分会理事长单位。主要产品有高低压各类防爆电机、普通电机、电动/发电机、轻型发电机、防爆风机、防爆电器及监控仪表等。注册商标为“CNE”牌，产品主要应用于石化、石油、煤矿、煤化、冶金、电力、化工、军工、核电、航天等十大领域。

南防集团现有5个全资、控股子公司，分布于南阳、上海、郴州三地，其中位于南阳的公司设有三个厂区：厂区总部、重型电机厂区、特种电机厂区，员工总数达到3500多人。近十余年来经济效益综合指数居全国同行业首位，成为“中国电器工业最具竞争力企业”，荣登“中国大企业集团竞争力500强”、“中国机械500强”、“中国电气工业100强”。

南防集团始终坚持“质量就是生命”的原则，不断提高产品的质量，提升企业的信誉和口碑，如今南防集团的销售网已遍布全国，部分出口美国、澳大利亚、新西兰等 20 多个国家和地区。

3.2 南防集团物流现状与分析

本文研究的是南防集团南阳厂区总部。南防集团南阳厂区总部主要生产各类防爆电机和普通电机，其中防爆电机的总年产量达到3000多台。产品数量和种类决定生产作业单位的确定。普通电机的数量多，但是种类少，采用产品布置原则，即根据产品制造的步骤安排各组成部分。防爆电机的产量少，但是种类繁多，采用工艺原则布置，即同类设备和人员集中布置在一个地方的布置形式。根据电机的结构及工艺特点，南防集团设立如表所示11个作业单位，分别承担原材料存储、备料、加工与装配、生产管理与服务等各项生产任务。见表3-1。

表3-1 作业单位用途表

Table 3-1 Operation department uses table

序号作业单位名称用途

1 机加工车间加工轴类、端盖等