第二章 设施规划与设计基本思想综述
设施规划概述教材课程
有哪些困扰因素？
美国每年花费在新设施的费用占到 GNP(国民生产总值) 的8% （超过250亿 美元） 。 物料搬运费用占到营业费用的20-50% 。 合理的设施布置设计可以明显地降低 10～30个百分点。 环境的动态变化要求持续不断地变更设 施布置。
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设施设计的目的(标)
改善物料搬运、物料控制和物资管理。 更有效地利用人力、设备、空间和能源。 降低投资额的大小。 设备的维护保养更容易、调整更方便、快捷 提供给操作者更加安全可靠的工作环境 简化加工过程
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第二章 前期工作 千万记住： 不要打无准备的战役
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自省十问
项目是否必要？ 新建、易地迁建还是改建、扩建？ 生产什么或提供什么服务？ 采用的生产类型？ 以什么样的工艺、技术装备来生产？ 工厂或车间的性质？（专业的还是通用的？） 多长的生产建设周期？ 市场前景如何？ 在何处建厂？ 资金渠道来源？
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行性研究之问题
技术上是否可行？ 经济效益是否显著？ 财务上是否赢利？ 需要多少人力、物力和资源？ 需要多长时间建设？ 需要多少投资？ 能否及时筹资？
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前期工作之 产品设计与开发
制造型企业在经济上成功要依靠企业具有 的一种能力：
识别顾客需要并以低成本迅速 制造出符合顾客所需的产品！
产品成本：包括在设施投资及工具上的花费，以及生产每一 单位产品所增加的成本。产品成本决定了企业从特定销售量和特 定销售价格上获得的利润。
如何使一个有形的固定资产，为实现其运营的目 标提供最好的支持，作出决定。
Richard.Muther(缪瑟)和Lee.海尔斯合著《系统化工 业设施规划》：设计或确定怎样具体地将一个工厂建 造出来，使之运行或生产，工业设施规划人员的工作 就是为一个工厂有效实现其产品的设计、制造、分发， 提出所必须的工厂面积、构筑物、机器和设备。
设施规划课程设计总结
设施规划课程设计总结一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握设施规划的基本概念、原则和方法。
2. 使学生了解我国设施规划的现状和发展趋势。
3. 引导学生运用所学知识分析实际案例，提高对设施规划的认识。
技能目标：1. 培养学生运用CAD等软件进行设施规划布局的能力。
2. 培养学生运用数据分析方法，评估设施规划的合理性。
3. 提高学生团队协作、沟通表达、问题解决等综合实践能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对设施规划学科的兴趣，激发学习热情。
2. 培养学生关注社会热点问题，提高社会责任感。
3. 引导学生树立正确的价值观，认识到设施规划对经济、社会和环境的重要性。
课程性质分析：本课程为六年级下学期的设施规划课程，旨在让学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实践操作能力和综合素质。
学生特点分析：六年级学生具有较强的学习能力和探究欲望，具备一定的软件操作基础，但实践经验和团队协作能力有待提高。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境，激发学生兴趣，引导学生主动参与课堂。
3. 注重培养学生的团队协作能力和问题解决能力，提高综合素质。
二、教学内容1. 设施规划基本概念：设施规划的定义、作用、分类及发展趋势。
2. 设施规划原则：系统原则、效益原则、可持续发展原则、安全原则等。
3. 设施规划方法：设施选址、设施布局、设施规模、设施评价等。
4. 实践操作：运用CAD软件进行设施规划布局设计，结合实际案例进行分析。
5. 数据分析方法：介绍设施规划中常用的数据分析方法，如盈亏平衡分析、投资回收期分析等。
教学大纲安排：第一周：设施规划基本概念及原则第二周：设施规划方法及案例分析第三周：CAD软件操作及设施布局设计实践第四周：数据分析方法在设施规划中的应用教材章节及内容：第一章：设施规划概述第二章：设施规划的原则与方法第三章：设施选址与布局第四章：设施规模与评价第五章：实践案例分析及操作教学内容进度安排：1. 前两周：完成第一章至第四章的理论学习。
设施规划与设计内容
•No
•满意否?
•Ye s
•评价各选址方案 •满意否? •No
•找到新评价方案 •No
•有优解?
•Ye s
•确定位置
•Ye •领导决s 策
•编写设施选址报告
设施选址的四个阶段
❖准备阶段 ❖地区选择阶段 ❖地点选择阶段 ❖编制报告阶段
准备阶段的内容
❖ 生产纲领和设施规模 ❖ 需进行的各方面作业 ❖ 设施的组成 ❖ 计划供应的市场和流通渠道 ❖ 需要资源的要求与供应渠道 ❖ 产生的废物及其估算数量 ❖ 运输量和运输方式的要求 ❖ 所需职工的人数和等级要求 ❖ 外部协作条件和信息的获取
设施布置决策的依据
❖系统应达到的目标 ❖系统对产品和服务的需求 ❖加工过程的要求 ❖建筑物或场所的有效空间 ❖系统各部门之间物流和人流的大小
设施布置的目标
❖符合工艺过程的要求 ❖最有效地利用空间 ❖物料搬运费用最少 ❖保持生产和安排的柔性 ❖适应组织结构的合理化和管理的方便 ❖为职工提供舒适安全的作业环境
设施选址的意义
设施选址恰当与否，对生产力布局 、城镇建设、企业投资、建设速度 及建成后的生产经营状况都有重大 意义。如果先天不足，会造成很大 损失。因为场址一旦确定，设施建 设完工，一般无法轻易改动。
生产力布局原则
❖最低成本原则 ❖专业化分工合作原则 ❖分散与集中相结合原则 ❖重点开发原则 ❖吸引外资合理投向原则
设施布置按工作流程形式分类
❖工艺原则布置 ❖产品原则布置 ❖定位布置 ❖成组技术布置
设施布置按生产系统功能分类
❖存储布置 ❖销售布置 ❖工程项目布置
设施布置的步骤
❖搜集设施布置所需要的资料 ❖物流分析 ❖作业部门关系表 ❖做设施总布置图
设施规划与设计概述
理查德·缪瑟，李·海尔斯. 系统化工业设施规划. 文镇洋、戚祖望等
译. 北京：机工工业出版社，1991.
程国全等. 物流设施规划与设计. 北京: 中国物资出版社, 2003. 詹姆斯.汤普金斯，伊俊敏译. 设施规划(原书第三版). 北京：机械
工业出版社，2007.
王家善，设施规划与物流分析，机械工业出版社，1995. 马汉武. 设施规划与物流系统设计. 北京: 高等教育出版社 2005
操作法研究：Methods Engineering
学和概率论；
工厂布置：Plant Layout
1961，M物ut料he搬r 运提：出M系at统eri布al H置a设ndl计ingSLP（80年代引进国内）；
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1.1 起源 第1章
1970s，计算机辅助工厂布置CAL、成组技术—CRAFT（位置配置 法）、CORELAP(相互关系法)、PLANET(分析评价法)； 1980s，计算机仿真：研究柔性问题、专家系统、多目标优化； 1990s，结合先进制造技术与模式：CIMS、JIT、CRM等； 现在，设施布置与物流系统的自动化、柔性化、信息化、网络化、 绿色化、智能化。
7
1.2 研究内容 —— 基本概念 第1章
设施规划： 決定如何將作业的实体固定资产以最有效的方式來达成作
业目标；
制造企业： 如何使制造设施最有效地支援生产活动； 医院： 如何让医院设施最有效地支援病人的医疗服务； 学校：
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1.2 研究内容 —— 主要内容 第1章
设施规划
厂址选择/设施选址
设施设计
……
3
第一章 设施规划与设计概述
第1章
起源 研究内容 重要性 目标和原则 阶段模型
设施规划与设计内容
规施观划与设计主讲：李从东教授什么是设施规划与设计•:•设施规划与设计(Facility Planning and Design)是物流工程的一个重要组成部分，其任务是对系统的各类设施、人员、投资进行系统的规划与设计，用以优化人流、物流和信息流，从而有效、经济、安全地实现系统的预期目标。
设施选址的分类•:•单一设施的场址选择♦复合设施的场址选择场址选择的任务在已确定的地理区域内，经过调查研究、现场勘察，选出几个条件较好的场址，然后进行分析、比较、筛选，最后得出一个最满意的场址, 推荐给上级决策部门作最后批准和决是。
设施选址的意义设施选址恰当与否，对生产力布局、城镇建设、企业投资、建设速度及建成后的生产经营状况都有重大意义。
如果先天不足，会造成很大损失。
因为场址一旦确定，设施建设完工，一般无法轻易改动。
生产力布局原则•:•最低成本原则•:•专业化分工合作原则•分散与集中相结合原则•:•重点开发原则•:•吸引外资合理投向原贝！I设施选址考虑的主要成本因素♦:♦运输成本•:•原料供应•:•动力、能源的供应量和成本♦水供应•:•劳动力素质•:•建筑成本设施选址考虑的主要非成本因素•:•社区情况•:•气候和地理环境•:•环境保护•:•当地政府的政策T确定评价方法||评价各选址方套］找到新评价方案领导决策确定位置编写设施选址报告设施选址的四个阶段•:•准备阶段•:•地区选择阶段•:•地点选择阶段•:•编制报告阶段•生产纲领和设施规模•:・需进行的各方面作业♦设施的组成•计划供应的市场和流通渠道•需要资源的要求与供应渠道・产生的废物及其估算数量♦运输量和运输方式的要求•所需职工的人数和等级要求•外部协作条件和信息的获取地址选择阶段的内容•:•走访行业主管部门•:•选择若干地区•:•进行方案比较•:•各方面参加人员比较地点选择阶段的内容♦:♦向当地城建部门征询意见•:•从气象、地质等部门取得各项历史资料•进行地质水文的初步考察•收集有关运输及排水设施的资料•:•收集各种费用的经济资料•:•对各种资料进行比较，选定合适的场址方案编制报告阶段的内容•:•对各项调查研究资料进行整理•:•绘制所选地点的设施位置图和初步总平面布置•:•编写设施选址报告，供决策部门审批设施选址报告的主要内容•:•场址选择的依据•:•建设地区的概况和自然条件•:•设施规模与经济技术指标•:•各场址方案的比较•对各场址方案的综合分析和结论•:•当地有关部门的意见•:•附件，包括各项协议文件的抄件常用的设施选址方法♦:•优缺点比较法•:•重心法•:•线性规划法•:•德尔菲分析模型优缺点比较法简介这是一种最简单的设施选址方法，尤其适应于非经济因素的比较。
设施规划与设计
2. 規劃:
“规划”是指如何将一个系统中的资产做最有效的分配、安排，使系统达到最佳 的绩效表现。
设施规划与设计是为新建、扩建或改建的生产系统或服务系统，综合考虑 相关因素，进行分析、构思、规划、论证、设计，作出全面安排，使资源得到 合理配置，使系统能够有效运行，以达到预期目标。
物流系统化的目标:
The right quantity（适宜的数量） The right objects（适宜的目标） In the right place（适宜的地点） At the right time（适宜的时间） In he right quality（适宜的质量） By the right human being（适宜的人员） With the right information（适宜的信息）
1.提出项目 建议书 2.进行可行 性研究 3.选择建设 地点 4.编制设计 文件 5.制订年度 计划
10.項目后 評價
9.竣工驗收
8.運營準備
7.组织施工
6.準備工作 展開
第二部份—企業物流系統介紹
物流的定義:
物流是包含物质资材的废弃与还原，连接供给主体与需求主体，克服时间与空 间距离，而且创造一部分形质效果的物理性经济活动。具体有运输、保管、包装、 装卸搬运、流通加工等物资经济活动，以及与之相关的信息活动。
3、企业资金周转不力，该怎么办？
4、明明零件加工的质量合格率已达到98%，怎么一到装配线上合格的就只有 60%了？ 5、你看我的生产线多忙碌，连插脚的地方都没有。 6、我想改进生产线，可怎么改呀，这可是牵一发而动全身的事儿！ ……
第一部份--設施規劃介紹
《设施规划与设计》课件
这是一个关于设施规划与设计的PPT课件，通过详细讲解该主题，旨在分享 设施规划与设计的重要性和实践应用。让我们开始探索吧！
简介
设施规划与设计是指对一个区域、城市或建筑物进行规划和设计，以创造良好的居住和工作环境。了解 其定义和重要性。
设施规划
1
定义
设施规划是指对一个区域进行规划和
步骤
2
布局，以满足社会和人类需求。
设施规划的步骤包括需求调研、方案
设计、评估与改进。
3
原则
Байду номын сангаас设施规划的原则包括可持续性、灵活
实施过程
4
性和适应性。
设施规划的实施过程包括确定目标、 分析数据、制定计划和监督执行。
设施设计
定义
设施设计是指在设施规划的基础上，进行具 体建筑和装修设计。
原则
设施设计的原则包括功能性、安全性和可持 续性。
步骤
设施设计的步骤包括需求分析、概念设计、 详细设计和施工图设计。
实施过程
设施设计的实施过程包括勘测、布局设计、 施工管理和验收。
设施规划与设计的实践应用
1
实践应用案例分析
通过案例分析，了解设施规划与设计在不同场景的应用。
2
误区与解决方案
探讨设施规划与设计中常见的误区，并提供相应的解决方案。
3
未来发展趋势
展望设施规划与设计领域的未来发展趋势，如智能化和可持续发展。
总结
重要性再强调
设施规划与设计对于创造良好的生活和工作环境至关重要。
关键成功因素
了解设施规划与设计的关键成功因素，如持续创新和合理的资源管理。
疑问解答和互动交流
回答听众的疑问，并与他们展开互动交流，以加深对设施规划与设计的理解。
第二章设施规划与设计
第二章设施规划与设计设施规划与设计是工业工程学科的重要研究领域之一，也是物流工程的一个重要组成部分，其任务是对系统的各类设施、人员、投资进行系统的规划与设计，用以优化人流、物流和信息流，从而有效、经济、安全地实现系统的预期目标。
第一节设施规划与设计的理论概述一、设施规划与设计的定义Facility Planning and Design，FP&D1、设施设施：是指生产系统或服务系统运行所需的有形的固定资产。
设施的内容：对于制造型企业，设施包括土地、建筑物、机器设备、辅助设备（如搬运和运输设备）、维修设备、实验室、仓库、动力设施、公用设施、办公室等。
对于服务型企业，可能是超市的货品架、购物车等。
2、设施规划与设计定义:设施规划与设计是综合考虑相关因素，对生产系统或服务系统进行分析、构思、规划、论证、设计，作出全面安排，使资源得到合理配置，使系统能够有效运行，以达到预期目标。
有三层含义：（1）设施规划对一个生产系统或服务系统进行全面的规划和安排，以优化人流、物流和信息流，从而有效、经济、安全地实现系统目标。
（2）设施规划的对象是整个系统。
（3）规划与安排是有目标的，就是确定经济合理的投入，使系统内部资源优化配置，以支持整个系统的高效运营。
【例如】制造企业一一如何使制造设施最有效地支援生产活动医院——如何让医院设施最有效地支援病人的医疗服务设施规划与设计包含“规划”和“设计”两方面含义。
这两者既有区别，又有包容的关系。
它们之间的区别在于层次和范围的不同：规划是高于设计的层次，规划包含了设计；规划往往比较宏观和抽象，而设计相对微观和具体。
二、设施规划与设计的研究范围研究范围：设施选址（厂址选择）和设施设计两部分。
设施设计又分为布置设计（工厂布局）、物料搬运系统设计、建筑设计、公用工程设计和信息通信设计五部分。
1、设施选址定义:是指如何运用科学的方法决定设施的地理位置，使之与企业的整体经营运作系统有机结合，以便有效、经济地达到企业的经营目的。
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第一节 设施规划的定义
制造设施的规划包含下列含义：
(4) 分析物料的接收、制造、储存、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，以使人员、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，不仅减少对 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、产品原则布置（Product layout）：
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。
车 床 仓 压 机 库 铣 床 钻 床 折弯机 钻 床 配 库 钻 床 磨床 铣 床 装 仓
•
2.短期影响部分
• 1）储存功能与制造功能之间的界面是否顺畅 • 2）物料搬运设备的选择 • 3）应针对物料控制、设备控制以及分销流程的控制建立不同的控制系统 • 4）设计方案的空间使用效率、设备选用与作业方式等
第四节 设施布置类型及传统布置方法
一、传统的设施布置类型 在美国统称为工厂平面设计或工厂布置 ( Plant Layout)，包含了两方面的内容，即工厂总平面图和 车间内机器、设备或设施的实际布置。 （一）工厂总平面图 工厂总平面图布置的主要原则为：① 必须符合城 市规划环保卫生消防等各项规定，同时能与原有交通 运输系统联接；② 布置必须紧凑；③ 应该和建厂地 点的周边自然条件相适应；④ 符合生产和工艺流程， 使物流路线短捷；⑤ 便于管理。
第二节 设施规划的范围
我们将设施规划范围区分为两大部分，如图2-1和
图2-2所示
结构系统设计 设施内部设计 设施规划 设施位置选择 图 2-1 设施规划的范围 平面布局设计 物料搬运系统设计
第二节 设施规划的范围
工厂位置选择 制造业工厂设施规划 —工厂 工厂内部设计 工厂结构系统 工厂平面布局 物料搬运系统 （a） 医院位置选择 服务业设施规划 —医院 医院内部设计 医院结构系统 医院平面布局 患者移送、信息传递 （b）
图 2-2 特定设施的设施规划
第三节 设施规划的重要性
• 第一 ，美国自1955年以来，每年约有8%的GNP用在添置新 设施，同时现代的设施规划也必须在设计方法、应变弹性及 绩效指标等方面进行持续改善； • 第二 ，产业界在设施规划程序的运作上仍有很大的改进可能 • • • • 1. 成本方面 3. 员工士气方面 5. 顾客满意方面 7. 设施弹性方面 • 2. 资金投资方面 • 4.设施管理方面 • 6. 资源利用方面
工厂总平面布置的实例 火车站 盐 库 盐水工段 电解槽工段 氯氢处 理工段
液氯工段 漂液工段
高 压 线
仓
公 路
库
变电所
公路
(二)离散型车间或工场的机器设备布置 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。⑤ U形布置。
铣 床
磨 床
装 配
工 艺 原 则 布 置 示 意 图
(二)离散型车间或工场的机器设备布置
工艺原则布置优缺点
工 艺 原 则 布 置 优 2、可采用通用设备。 3、设备和人员的柔性程度高。 4、设备投资相对较少。 5、操作人员作业多样化，易产生满足感。 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、生产计划与控制较复杂。 3、生产周期长。 4、库存量较大。 5、需要较高的技术等级。
各类机床专业词汇
车床(L)：Lathe 铣床(M): Milling Machine 镗床(B): Boring Machine 磨床(G): Grinding Machine 钻床(D): Drilling Machine 压机(P): Punching Machine 装配(A): Assemble 数控车床(NLC): Numerical Control Lathe
设施规划与物流分析
天津工业大学管理学院
第二章 设施规划与设计基本思想
第一节 设施规划的定义 第二节 设施规划的范围 第三节 设施规划的重要性 第四节 设施布置类型及传统布置方法 第五节 实例分析—某汽车厂设施布置分析
第一节 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，从投入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。
1、工艺原则布置(Process Layout)：
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。
车 床 仓 车 床 钻 床 焊 接 焊 接 仓
车 床
车 床
钻 床
油 漆
焊 接
铣 床 库 铣 床
铣 床
磨 床
装 配 库
第一节 设施规划的定义
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) 分析各活动的关系，以求得各活动空间可能的 相关位置。
• 第三 ，在设施规划过程中，设施地址选择和设备购买两项决 策将对日后系统运作产生深远影响(如生产与经营成本)，对未 来厂房扩充和发展也将成为限制条件。
第三节 设施规划的重要性
• 第四， 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 • 1.长期影响部分
• 1）仓储或分销中心的数量、位置、规模 • 2）对于单一与多个地点的公司的供应品、原料、在制品与产成品的储存 采取集中式储存还是分布式储存 • 3）取得现有设施或从零开始设计新设施 • 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