设施布置设计

如何布置？
19
系统布置规划SLP步骤
1. 编制相 互关系图
2. 确定需 用空间
3. 绘制作 业关系图
4. 绘制空间相 互关系布置图
系统识别和环境分析
模型化与方案综合
5. 评价布 置方案
6. 详细 布置图
选择与实施
20
加工工艺从至表
从至 1
2
3
4
5
1
－ 40＋ 15 0
0
50
2
0
－0
50 40＋
15
（1）确定物流（m）与非物流（n）相互关系的相 对重要性（加权取值）——一般地m:n不应超过1：3或3： 1，当比值大于3：1时，说明物流关系占主导地位，工 厂布置时只需考虑物流相互关系的影响。
（2）综合相互关系计算——根据作业单位对之间物 流与非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求 出综合相互关系。
序号 作业单位名称
用途
建筑面积
备注
1
原材料库
储存钢材、铸锭
20*30
露天
2
铸造车间
铸造
12*24
3
热处理车间
热处理
12*12
4
机加工车间
车、铣、钻
12*36
5
精密车间
精镗、磨销
12*36
6 标准件、半成品库 储存外构件、半成品 12*24
7
组装车间
组装转向器
12*36
8
性能试验室
转向器性能检验
12*12
5
进度管理的难易
10 1 10 3 30 2 20
……
……
……
合计
100 177.5 224
275
2、经济因素评价：
对于各种布置方案，可以通过工程经济 分析，评价其节省费用、投资额及投资回 报期等，作为比较选择的基准。至于比较 哪些指标最好，没有统一的标准，需要具 体情况具体分析。
举例1：某机械厂的设施布置
(17)人流
(18)外观
(19)自然条件的利用
(20)环境保护
布置方案的评分示例：
评价因素
重要度 现状 方案 A 方案 B
1
增产可能性
5 2 10 2 10 4 20
2
生产率
10 1.5 15 2 20 2.5 25
3
操作者的效率
3 2 6 5 15 3 9
4
地面面积的节约
5 2 10 3 15 2 10
例：精密车间应远离锻造车间 铸造车间应处在背风之处
4.2.8 布置方案的评价与选择
布置方案的评价常常从经济因素 和非经济因素两个方面进行，经济评价 可以采用费用对比法等，非经济因素评 价可以采用优缺点比较法和加权因素法 等。
4.2.8 布置方案的评价与选择
1、非经济因素评价
每个布置方案都有一些不能用费用精确地衡量的非经济因素，
4.2.7 布置修正
所谓修正条件，是指诸如运输方式、贮存设 备、场地环境、人的要求、厂房特性、辅助设施 和管理控制等具体因素。它们的重要程度各不相 同，但都以独特的方式影响布置设计方案。在进 行布置设计时，需要加以考虑。用适当的方法根 据现有厂房的实际条件使部门面积结合，同时结 合修正条件对各部门的位置、形状等进行调整， 可 以 形 成 几 个 理 想 的 、 理 论 的 块 状 布 置 (Block layout)方案。
通常可以从以下几个方面加以考虑：
1)工作流程
2)作业性质
3)使用设备情况
4)使用场地情况
5)监督和管理 6)安全、卫生
7)联系频繁程度
8）躁声、振动
9)公用设施相同
10)文件信息往来情况
34
符号 A E I O U X
①确定作业单位相互关系等级
含义 绝对重要 特别重要
重要 一般重要
不重要 负的密切程度
关系表
从至 1
A
2
E
I
O
3
U
2
3
4
5
1
4，5
2，5 2，4
3
1，2
10
11
目录
4.2.6 面积的确定
在实际的设施布置设计过程中，常因受到现有厂房或 可利用土地面积与形状的限制等，不得不把需要的面积 与可利用的面积结合起来考虑，因而面积的设定方法有 下列几种：
1、计算法：按照设备和作业所需的面积，加上辅助设施 、材料存储、维修、通道以及人员等所需面积得到该单 位的总面积。
说明 不希望接近
比例（%） 2~5 3~10 5~15
10~25 45~80 酌情而定
②列出作业单位相互关系密切理由（示例）
编号 1 2 3 4 5 6 7
理由 工作流程的连续性
生产服务 物料搬运 管理方便 安全与污染 振动、噪音、烟尘 人员联系
35
③建立非物流作业单位相互关系表（示例）
作业单位名称 原材料库 铸造车间
3
0
15 － 0
0
4
0
0
0
－ 50
5
0
0
0
0
－
21
物流强度等级 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
物流强度等级划分表
符号 A（4） E（3） I（2） O（1） U（0）
物流路线比例（%） 10 20 30 40
承担物流量比例（%） 40 30 20 10
22
物流强度分析表（由从至表得出）
3
例：
4
加工工艺从至表
从至 1
2
3
4
5
1
－ 40＋ 15 0
0
50
2
0
－0
50 40＋
15
3
0
15 － 0
0
4
0
0
0
－ 50
5
0
0
0
0
－
5
部门关系图
作业单位名称 1 2 3
4 5
A
O
OI U
U U
I
IU
6
7
空间关系图
8
(2)关系表布局法
试错法定量性不强，也不适合初学者。因而Tompkins提 出关系表法。
10、限位柱 J 11、锭子 K 12、转子 L 13、后盖 M 14、外购件 N
从
1
2
3
4
5
6
7
8
9
原材 铸造 热处 机加 精密 半成 组装 性能 成品 合
料库 车间 理车 工车 车间 品库 车间 实验 库
至
间间
室
计
1 原材料 库
2 铸造 车间
3 热处理 车间
4 机加工 车间
5 精密 车间
6 半成 品库
作业单位名称 原材料库 铸造车间
热处理车间 机加工车间
精密车间 半成品库 组装车间 性能实验室 成品库 办公、服务楼 设备维修车间
A
I
U I
E
I U
U
IOUU
E
O U
U U
U
E
U
UU
A
U
U
U
UU
U U
U
U U U
U U U
U U U
U UU
E
O U
U
U U
U
U
U
U
U
U
33
(2)、作业单位非物流相互关系表的构造： 基本思路——根据经验确定作业单位非物流相互关系 密切程度后，利用与物流相关表相同的表格形式，建 立非物流相互关系表。
物流量等级划分（用符号A、E、I、O、U表示）
A： 80－100 吨
1－2
E： 60－80吨
无
I： 40－60吨
2 － 4、 2 － 5
O： 0－40吨
3-2、4－5
U： 0吨
1-4、1-5、3-4、3-5
百度文库
23
部门关系图
作业单位名称 1 2 3
4 5
A
O
OI U
U U
I
IU
24
关系表
从至 1
A
2
E
I
O
3
U
2
3
4
5
4，5
2，5 2，4
3
1，2
25
线性关系图
4
1
2
5 3
26
空间关系图
• 由表2知 ： 5个部门所需厂房面积
部门 1 2 3 4 5 面积m2 20 40 40 60 20
如何改进？
1
2
4
3
5
27
最终布置图
1
2
4
3
2
4
3
5
4
面积 20 m2
28
例2：某液压转向器厂的设施布置
2、标准面积法：采用某种工业标准求得所需的面积。
3、概略布置法 应用模板或设备模型进行布置并确定面 积。
4、比率趋向预测法：将过去各个时期每台设备、每个工 时或每个单位的面积作为基础，按未来产量和人员的发 展预测要求，按比例扩大来设定面积。
面积的确定
一般来说，需要的面积常常受到实际条 件的限制，必须进行适当的调整，使之与 可用面积相适应。调整的方式，可以是压 缩某些不很重要的面积、也可以进行新的 组合。此外，做面积相关图时需考虑流动 模式的选择。
1-2
2
7-8
3
6-7
4
2-4
5
5-6
6
8-9
7
4-5
8
3-4
9
1-4
10
1-3
11
7-9
13
3-5
15
4-6
物流强度分析表
物 流 强 度（单位：t）
150 300 450 600 750 900 1050 1200
物流强度等级
A A E E E E I I I I O O O
32
（1）构造作业物流相关表（示例）
方法： 1)转化物流与作业单位相互关系图为关系表。 2)选择A级关系最多的部门作为第一部门优先进人布置。 3)选择与第一部门具有A级关系的部门作为第二部门进入
布置。 4)按照与第一二部门为从AA、AE、AI、A*的排列顺序选择
第三部门。 5)依次选择直至结束o 6)根据面积进行实际面积的布置。
9
9
成品库
成品储存
12*12
10
办公、服务楼
办公、食堂等
80*60
11
设备维修车间
机床维修
12*24
30
生产部门：液压转向器 示例二：液压转向器加工工艺从至表共 1 页
主要产品：1、连接块组件 A 2、前盖 B 3、挡环 C 4、滑环 D
5、联动器 E 6、阀体 F 7、阀心 G 8、阀套 H 9、隔盘 I 第1页
常见的有：
(1)是否易于将来发展
(2)工艺过程的适应性
(3)灵活性
(4)物流的效率
(5)物流搬运的效率
(6)储存的效率
(7)空间利用率
(8)辅助服务部门的综合效率
(9)工作条件
(10)安全性
(11)是否易于管理
(12)产品质量
(13)维修
(14)设备利用率
(15)是否满足需求能力 (16)是否适应公司的组织机构
（3）综合相互关系的等级划分——综合计算得出的 是量值，须经过等级划分，才能建立与物流相互关系表 相似的综合相互关系表。
37
示例：液压转向器作业单位综合相互关系计算
表作 业 单 位
对
关系等级 物流关系 分数
加权值：1 等级
非物流关系 加权值：1
原始条件：
一叉车厂，占地面积为16000平方米，厂区南 北长200米，东西宽80米，该厂有员工300人，计划 改建成年产60000套液压转向器的生产厂。
已知：
作业单位的基本区划和零部件加工工艺
过程，并通过工艺过程图统计出了各作
业单位的物流强度，结果添入从至表。
北
公路
比例：1：2000
29
示例一：液压转向器厂的作业单位建筑物汇总表
5、可用面积
6、面积相互关系图
7、修正条件
9、拟定几种布置方 案
10、评价
8、实际制约
分析
寻优 选择
(1)试错法
Muther的SLP用线型图来试错生成空间关系。 ①线型图表示法：A:4条平行线;E：3；I：2；
O：1； U：不表示； X：用折线表示。 ②先将A、E级关系的部门放入布置图；相同级别的关系用 相同长度的线段表示。调整，使E级关系的线段长度约 为A级关系的2倍。随后，按同样的规则布置I级关系。 若部门较多，线段混乱，可以不必画出O级关系。但X级 必须表示。 ③调整各部门的位置，以满足关系的亲疏程度。最后，将 各个部门的面积表示进布置图中，生成空间关系图。经 过评价、修改，便获得最终布置。
E/4
I/2
O/4
U
U
O/4
36
(3)建立作业单位综合相互关系表：
工厂中，作业单位之间物流相互关系与非物流相互 关系往往并不一致，为了确定各作业单位之间综合相互 关系密切程度，须将两个表进行合并。求出合成的相互 关系——综合作业相互关系，然后从各作业单位之间的 综合相互关系出发，实现各作业单位的合理布置。
153.4 16
611.5 2
767.08 920.496 764.936
1229. 343.4 82 52
审核（日期）
1173. 85
686.2 26
744.6
920.4 96
767.0 8
764.9 36
6484.41
31
示例：液压转向器物流强度分 析表（由从至表得出）
序
作业单位对
号
（路线）
1
7 组装 车间
8 性能 实验室
9 成品 库
合计
编制（日期）
1229. 82
197.4
146.5 8
238.5 78
737.8 8
197.3 94
146.0 58
540.1 68
109.8 634.8
1665.79 8
737.88
343.452
649.968
634.8
767.0 8
153.4
767.0 8
热处理车间 机加工车间 精密车间 半成品库 组装车间 性能实验室
成品库 办公、服务楼 设备维修车间
A/3
I/3
U
I/3
E/1
U
I/1
X/6
UU
I/1
U
I/3
I/1
U
U
U U
E/3
U
UU
U
U
UU
X/6
X/6 U
U
U
U U X/6 X/6 I/2 U
I/3
I/2
A/1
U
I/3
I/2
U
U
I/2
2E/1
E/4 U
第8讲 目 录 CH4 设施布置设计
4.1 设施布置概述 4.2 系统化布置设计(SLP)
复习与例题 4.3 螺旋法求解 4.4 SLP的改进(FacPlan)
SLP程序模式
输入数据（P、Q、P—Q、R、S、T）
1、物流
4、必要面积
3、物流—作业单 位相互关系综合图
•作业单位位置相关图
2、作业单位的相 互关系(非物流)
设有3种零件A、B、C，其工艺路径及日产 量如表1所示（1－5：分别表示5个部门）
序号 A B C
工艺路线 1-2-5 1-2-4-5 1-3-2-5
日产量/个 20 50 30
单件质量/吨 2 1 0.5
• 表2 ： 5个部门所需厂房面积
部门 1 2 3 4 5 面积m2 20 40 40 60 20