設(shè)施規(guī)劃與物流分析第二章設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計基本思想第一節(jié)設(shè)施規(guī)劃的定義第二節(jié)設(shè)施規(guī)劃的范圍第三節(jié)設(shè)施規(guī)劃的重要性第四節(jié)設(shè)施布置類型及傳統(tǒng)布置方法第五節(jié)實例分析—某汽車廠設(shè)施布置分析第一節(jié)設(shè)施規(guī)劃的定義

設(shè)施規(guī)劃是在企業(yè)經(jīng)營策略的指導(dǎo)下，針對企業(yè)個體中的生產(chǎn)或服務(wù)系統(tǒng)的生產(chǎn)或轉(zhuǎn)換活動，從投入到產(chǎn)出的全部過程中，將人員物料及所需的相關(guān)設(shè)備設(shè)施等，做最有效的組合與規(guī)劃，并與其他相關(guān)設(shè)施協(xié)調(diào)。以期獲得安全、效率與經(jīng)濟的操作，滿足企業(yè)經(jīng)營需求，同時更進一步能對企業(yè)長期的組織功能和發(fā)展產(chǎn)生更積極的影響和效益。

制造設(shè)施的規(guī)劃包含下列含義：

(1)對于各種設(shè)施設(shè)備與人員的數(shù)量需求尋得一最佳組合,以達到最恰當(dāng)?shù)纳a(chǎn)結(jié)構(gòu)。

(2)決定各種設(shè)備(包括生產(chǎn)設(shè)備、物料搬運設(shè)備、存取設(shè)備、輔助設(shè)備等)、物料及人員操作與活動所需的空間需求。

(3)分析各活動的關(guān)系，以求得各活動空間可能的相關(guān)位置。

第一節(jié)設(shè)施規(guī)劃的定義

(4)分析物料的接收、制造、儲存、出貨等整體過程，安排其流程、路徑與時序，以期獲得良好的物料搬運及人員流通成效。

(5)調(diào)整各活動位置與空間，以使人員、物料、機器等獲得最有效經(jīng)濟的關(guān)系位置與操作方法。（6）通過各項設(shè)施的妥善安排與規(guī)劃，不僅減少對環(huán)境的負面影響，且能對長期的環(huán)境與組織發(fā)展有更積極的影響和效益。第一節(jié)設(shè)施規(guī)劃的定義制造設(shè)施的規(guī)劃包含下列含義：第二節(jié)設(shè)施規(guī)劃的范圍我們將設(shè)施規(guī)劃范圍區(qū)分為兩大部分，如圖2-1和圖2-2所示

第二節(jié)設(shè)施規(guī)劃的范圍第一，美國自1955年以來，每年約有8%的GNP用在添置新設(shè)施，同時現(xiàn)代的設(shè)施規(guī)劃也必須在設(shè)計方法、應(yīng)變彈性及績效指標(biāo)等方面進行持續(xù)改善；第二

，產(chǎn)業(yè)界在設(shè)施規(guī)劃程序的運作上仍有很大的改進可能

第三節(jié)設(shè)施規(guī)劃的重要性

2.資金投資方面4.設(shè)施管理方面6.資源利用方面1.成本方面3.員工士氣方面5.顧客滿意方面7.設(shè)施彈性方面第三

，在設(shè)施規(guī)劃過程中，設(shè)施地址選擇和設(shè)備購買兩項決策將對日后系統(tǒng)運作產(chǎn)生深遠影響(如生產(chǎn)與經(jīng)營成本)，對未來廠房擴充和發(fā)展也將成為限制條件。第四，

針對“物流設(shè)施規(guī)劃的重要性”可歸納分為長期影響及短期影響兩部分1.長期影響部分1）倉儲或分銷中心的數(shù)量、位置、規(guī)模2）對于單一與多個地點的公司的供應(yīng)品、原料、在制品與產(chǎn)成品的儲存采取集中式儲存還是分布式儲存3）取得現(xiàn)有設(shè)施或從零開始設(shè)計新設(shè)施

4）因為市場需求、人力資源與科學(xué)技術(shù)的不確定性所衍生的彈性需求

2.短期影響部分1）儲存功能與制造功能之間的界面是否順暢

2）物料搬運設(shè)備的選擇3）應(yīng)針對物料控制、設(shè)備控制以及分銷流程的控制建立不同的控制系統(tǒng)

4）設(shè)計方案的空間使用效率、設(shè)備選用與作業(yè)方式等第三節(jié)設(shè)施規(guī)劃的重要性

第四節(jié)設(shè)施布置類型及傳統(tǒng)布置方法一、傳統(tǒng)的設(shè)施布置類型在美國統(tǒng)稱為工廠平面設(shè)計或工廠布置(PlantLayout)，包含了兩方面的內(nèi)容，即工廠總平面圖和車間內(nèi)機器、設(shè)備或設(shè)施的實際布置。（一）工廠總平面圖工廠總平面圖布置的主要原則為：①必須符合城市規(guī)劃環(huán)保衛(wèi)生消防等各項規(guī)定，同時能與原有交通運輸系統(tǒng)聯(lián)接；②布置必須緊湊；③應(yīng)該和建廠地點的周邊自然條件相適應(yīng)；④符合生產(chǎn)和工藝流程，使物流路線短捷；⑤便于管理。工廠總平面布置的實例高壓線公路公路火車站鹽庫鹽水工段電解槽工段修槽工段氯氫處理工段液氯工段蒸發(fā)工段鹽酸工段漂液工段倉庫變電所(二)離散型車間或工場的機器設(shè)備布置車間的布置也就是其中機器或設(shè)備的布置是直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)率、質(zhì)量、成本、安全以及生產(chǎn)管理的有效性的重大問題。5種典型的機器或設(shè)備的布置方式，即：①按工藝布置。②按產(chǎn)品布置。③按固定工位布置。④按成組生產(chǎn)原則布置。⑤U形布置。

1、工藝原則布置(ProcessLayout)：

又稱機群式布置，按同類設(shè)備和人員集中布置在一個地方，各類機床保持一定順序，按照大多數(shù)零件的加工路線來排列，適用于多品種小批量生產(chǎn)方式。(二)離散型車間或工場的機器設(shè)備布置各類機床專業(yè)詞匯車床(L)：Lathe銑床(M):MillingMachine鏜床(B):BoringMachine磨床(G):GrindingMachine鉆床(D):DrillingMachine壓機(P):PunchingMachine裝配(A):Assemble數(shù)控車床(NLC):NumericalControlLathe2、產(chǎn)品原則布置（Productlayout）：

制造某種部件或某種產(chǎn)品的封閉車間，按加工或裝配的工藝過程順序布置，適用于少品種大批量生產(chǎn)方式。2、產(chǎn)品原則布置（Productlayout）：產(chǎn)品原則布置與工藝原則布置對比：

1）布置結(jié)構(gòu)方面的不同。產(chǎn)品原則布置為垂直布置，而工藝原則布置為水平布置。

2）“均衡生產(chǎn)”方面的不同。

產(chǎn)品原則布置與工藝原則布置相比有如下優(yōu)點:1)生產(chǎn)周期短2)在制品少3)場地占用少

4)物流順暢5)避免批量質(zhì)量缺陷

3、固定工位布置（FixedProductLayout）：

以原材料或主要部件固定在一定位置的布置形式,生產(chǎn)時所需的設(shè)備、人員、材料等都要服從于工件的固定位置，適用于大型的不宜移動的產(chǎn)品，如飛機裝配、船舶制造等。

3、固定工位布置案例：某機械廠產(chǎn)品：橡膠機械

2006年11-12月

原狀態(tài)：車間在制品占用達到180萬以上；生產(chǎn)周期從8.5天到51.5天波動很大；員工每月休息時間在兩天以下；

改進做法

第1步：現(xiàn)場觀察與問題聚焦第2～4步：在制品數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計分析；平面布局和生產(chǎn)流程診斷；生產(chǎn)節(jié)拍分析第5～6步:布局優(yōu)化實現(xiàn)流水作業(yè)，小批量作業(yè)和拉動生產(chǎn)方案實施

制造周期對比試點前試點后

4、成組原則布置（Grouplayout）：介于產(chǎn)品原則布置與工藝原則布置之間，在工作場地內(nèi)配置可以完成工藝相似零件組所有零件全部工序所需的不同類型的機床，作為一個單元，適用于中小批量生產(chǎn)。書上圖2-10a、b為與機群式布置車間對比圖。

4、成組原則布置（Grouplayout）：

5．U形布置

這是近年來頗受工廠歡迎的一種設(shè)備布置形式。U形多工序生產(chǎn)線適合于多品種中小批量的生產(chǎn)，符合當(dāng)代生產(chǎn)模式的需要。U形布置時，工人容易掌握從毛坯到成品的全工藝過程，合理安排作業(yè)程序后可以減少工人各種多余的動作，便于工人多工序(多機床)操作，便于對生產(chǎn)線的全面管理。圖2-10為U形布置示意圖。

圖2-10U形布置示意圖123

4561098712109348567WhyDesignU-ShapeCellLayout為什么設(shè)計成“U”型單元布局

FlexibleLineCapacityOne-PieceFlowCommunicationSaveSpace具有柔性生產(chǎn)能力有利于單件流便于員工溝通節(jié)約場地(三)流動模式

無論采用何種布置方式都應(yīng)考慮物流、信息、人員流動的模式。1.影響流動模式因素：出入口、廠址或建筑物的尺寸、生產(chǎn)流程特點和生產(chǎn)線的長度、通道的設(shè)置、運輸?shù)姆绞郊捌錂C械化程度、儲存的要求、發(fā)展的需要等。2.流動模式的種類：由于外部運輸條件或者原有布置的限制，需要按照給定的出入口位置來規(guī)劃流動模式。基本的流動模式有5種。直線形、L形、U形、環(huán)形、S形等5種?；玖鲃幽Ｊ剑褐本€型——生產(chǎn)過程短且簡單

L型——繞開一定的建筑物或設(shè)施

U型——出入口在同一相對位置環(huán)型——出入口在同一點

S型——較大面積內(nèi)安排較長的生產(chǎn)線

儲存銑倉庫裝配涂裝壓車A）直線流動儲存壓涂裝銑裝配車倉庫B）S型流動3.物流合理化的原則：即物流路徑避免交叉、迂回，消除流動阻礙,如圖2-11所示。二、設(shè)施布置的傳統(tǒng)設(shè)計方法——要點

1.尋找同類或相似工廠作為樣板

2.根據(jù)目標(biāo)設(shè)計數(shù)個方案

3.利用經(jīng)驗數(shù)據(jù)或指標(biāo)決定各部門的面積

4.通過方案評比決定最優(yōu)方案5.繪制標(biāo)準(zhǔn)的總平面布置圖和詳細的車間布置設(shè)計圖三、生產(chǎn)和管理模式對設(shè)施布置的影響(一)歷史的回顧——從大量生產(chǎn)開始在大量生產(chǎn)模式理念的統(tǒng)治下，形成了“大而全”的組織架構(gòu)。(二)精益生產(chǎn)(LeanProduction)和準(zhǔn)時制(JIT)

70～80年代日本在汽車制造業(yè)中創(chuàng)造的豐田生產(chǎn)方式，從經(jīng)營、組織、管理、產(chǎn)品、供銷等都形成了與傳統(tǒng)大量生產(chǎn)方式不同的一整套思想和做法。美國麻省理工學(xué)院(MIT)對之進行了研究和分析后稱之為“精益生產(chǎn)”(LeanProduction)。精益生產(chǎn)方式對工廠布置提出了更高的要求。日本豐田生產(chǎn)方式的主要創(chuàng)新之一就是準(zhǔn)時制(JustlnTime簡寫JIT)，JIT也是精益生產(chǎn)的主要部分。JIT可用于廣泛范圍內(nèi)的任何制造，對人的高度尊重是消除浪費的基礎(chǔ)。JIT重視和追求一切生產(chǎn)活動的可視化、簡化、柔性化、組織化和標(biāo)準(zhǔn)化。(三)單元制造(CellularManufacturing簡寫CM)

單元制造也稱基于單元的系統(tǒng)(Cell-basedSystem)，其主要的支持者來自從事成組技術(shù)(GT)的人群，GT就成為產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)施的組織原理。CM是精益生產(chǎn)的工具，可以幫助企業(yè)以盡可能少的浪費實行小批量多品種生產(chǎn)。在CM中設(shè)備按工序排列，支持物料和零部件以最少的移動和延遲順暢地流動通過工藝過程。(四)快速響應(yīng)制造(QRM)快速響應(yīng)制造技術(shù)是指對市場的現(xiàn)有需求和潛在需求作出快速響應(yīng)的制造技術(shù)集成。它將信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、快速設(shè)計技術(shù)、快速原型成形技術(shù)、管理科學(xué)等技術(shù)集成，充分利用信息高速公路及制造業(yè)的資源，采用新的設(shè)計理論和方法、制造工藝、新的管理思想、新的企業(yè)組織結(jié)構(gòu)，將市場、產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)制造有機結(jié)合，以快速、經(jīng)濟地響應(yīng)市場個性化需求。(五)制造業(yè)中當(dāng)代生產(chǎn)和管理的新模式

當(dāng)代對制造業(yè)的管理思想要求制造企業(yè)從棗核型變成啞鈴型，棗核型指兩頭小中間大，意味為研究開發(fā)和銷售這兩個部門都小、力量薄弱，強大的是生產(chǎn)制造部門，這正是傳統(tǒng)大量生產(chǎn)模式的特點。啞鈴型指企業(yè)的主要力量放在研發(fā)和產(chǎn)品銷售上，即兩頭大、中間小。指的是縮小傳統(tǒng)生產(chǎn)部門，企業(yè)只抓產(chǎn)品的裝配和關(guān)鍵零部件的制造，而將大量的制造工作交給供應(yīng)鏈系統(tǒng)中的其他中小企業(yè)。第五節(jié)實例分析—某汽車廠設(shè)施布置分析該汽車廠產(chǎn)品單一。從整個工廠布置來看，它是采用產(chǎn)品原則進行總體布置規(guī)劃的。整條生產(chǎn)線始