1、 設(shè)施規(guī)劃與物流設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)適用專業(yè)：_ 物流工程 _課程編號(hào)： 設(shè)計(jì)周數(shù)：_ _1周_學(xué) 分： 1學(xué)分 淮陰工學(xué)院交通工程學(xué)院2011年9月第一章 課程設(shè)計(jì)的目的和要求第一節(jié) 緒 論設(shè)施規(guī)劃與物流設(shè)計(jì)是物流工程專業(yè)一門(mén)重要的主干專業(yè)課程。設(shè)施規(guī)劃是物流工程學(xué)科中公認(rèn)的重要研究領(lǐng)域和分支之一。設(shè)施規(guī)劃特別是其中的工廠設(shè)計(jì)著重研究工廠總平面布置、車間布置及物料搬運(yùn)等內(nèi)容，其目標(biāo)是通過(guò)對(duì)工廠各組成部分相互關(guān)系的分析，進(jìn)行合理布置，得到高效運(yùn)行的生產(chǎn)系統(tǒng)，獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。工廠作為一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)是由人員、設(shè)備、技術(shù)等多種因素所構(gòu)成，整個(gè)系統(tǒng)的效益即總投入與總產(chǎn)出之比應(yīng)盡可能達(dá)到最高

2、水平。因此，工廠布置設(shè)計(jì)就是一項(xiàng)多因素，多目標(biāo)的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)課題。 由于社會(huì)需要的多樣性，生產(chǎn)不同產(chǎn)品工廠的模式必然存在著差異，這就給工廠布置設(shè)計(jì)帶來(lái)了難題。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)方法提供了一種以作業(yè)單位物流與非物流的相互關(guān)系分析為主線的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，采用一套表達(dá)力極強(qiáng)的圖例符號(hào)和簡(jiǎn)明表格，通過(guò)一套條理清晰的設(shè)計(jì)程序進(jìn)行工廠布置設(shè)計(jì)。這種方法為設(shè)施設(shè)計(jì)人員與生產(chǎn)管理人員廣泛采用，實(shí)踐效果良好。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)不是一種嚴(yán)密的設(shè)計(jì)理論，而是一套實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)模式和規(guī)范的設(shè)計(jì)程序。學(xué)習(xí)和掌握系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法最有效的手段就是直接參與設(shè)計(jì)工作。 第二節(jié) 課程設(shè)計(jì)目的、條件和內(nèi)容 一、課程設(shè)計(jì)的目的 設(shè)施

3、規(guī)劃與物流設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)，完成工廠布置設(shè)計(jì)工作而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。其目的是： （1）能正確運(yùn)用工業(yè)工程、物流工程基本原理及有關(guān)專業(yè)知識(shí)，學(xué)會(huì)由產(chǎn)品入手對(duì)工廠生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研分析的方法。 （2）通過(guò)對(duì)某工廠布置設(shè)計(jì)的實(shí)際操作，熟悉系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法中的各種圖例符號(hào)和表格，掌握系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法的規(guī)范設(shè)計(jì)程序。 （3）通過(guò)課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)如何編寫(xiě)有關(guān)技術(shù)文件。（4）通過(guò)課程設(shè)計(jì)，初步樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)分析和解實(shí)際技術(shù)問(wèn)題的能力。 二、A工廠總平面布置設(shè)計(jì)原始給定條件 公司有地16000平方米，廠區(qū)面積北

4、為200米，東西寬80米，如圖1所示，該廠預(yù)計(jì)需要工人300人，計(jì)劃建成年產(chǎn)套A的生產(chǎn)廠。1、A工廠A產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù) 北A產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)產(chǎn)品A由39個(gè)零件構(gòu)成，裝配圖見(jiàn)圖2。每個(gè)零件、組件的名稱、材料、單件重量及年需求量均列于表16。圖2 產(chǎn)品A裝配圖表16 產(chǎn)品A零件明細(xì)表工廠名稱： A廠產(chǎn)品名稱A產(chǎn)品代號(hào)110計(jì)劃年產(chǎn)量共1頁(yè)序號(hào)零件名稱零件代號(hào)自制外購(gòu)材料總計(jì)劃需求量零件圖號(hào)形狀單件重量/kg說(shuō)明39墊圈65Mn0.00438螺母Q2350.01137螺栓Q2350.03236銷350.02235防松墊片Q2150.01034軸端蓋圓Q2350.05033螺栓Q2350.

5、02032通氣器Q2350.03031視孔蓋Q2150.05030墊片橡膠紙0.00429機(jī)蓋IIT2002.50028墊圈65Mn0.00627螺母Q2350.01626螺栓Q2350.10325機(jī)座HT2003.00024軸承0.45023擋油圈Q2150.00422氈封油圈羊毛氈0.00421鍵Q2750.08020定距環(huán)Q2350.09019密封蓋Q2350.05018可穿透端蓋HT1500.04017調(diào)整墊片08F0.00416螺塞Q2350.03215墊片橡膠紙0.00414游標(biāo)尺0.05013大齒輪401.00012鍵Q2750.08011軸Q2750.80010軸承0.4509

6、螺栓Q2350.0258端蓋HT2000.0507氈封油圈羊毛氈0.0046齒輪軸Q2751.4005鍵Q2750.0404螺栓Q2350.0143密封蓋Q2350.0202可穿透端蓋HT2000.0401調(diào)整墊片08F0.0102、作業(yè)單位劃分根據(jù)A的結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，設(shè)立如表17所示11個(gè)單位，分別承擔(dān)原材料存儲(chǔ)、備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品性能試驗(yàn)、生產(chǎn)管理等各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)。表17 作業(yè)單位建筑匯總表序號(hào)作業(yè)單位名稱用途建筑面積(m2)備注1原材料庫(kù)儲(chǔ)存鋼材、鑄錠1230露天2鑄造車間鑄造12243熱處理車間熱處理12124機(jī)加工車間車、銑、鉆12365精密車間精鏜、磨銷12366標(biāo)準(zhǔn)件、

7、半成品庫(kù)儲(chǔ)存外購(gòu)件、半成品12247組裝車間組裝變速器12368鑄造車間鑄造12249成品庫(kù)成品儲(chǔ)存121210辦公、服務(wù)樓辦公室、食堂等806011設(shè)備維修車間機(jī)床維修1224（3）A生產(chǎn)工藝過(guò)程器的零件較多，但是大多數(shù)零件為標(biāo)準(zhǔn)件。假定標(biāo)準(zhǔn)件采用外購(gòu)，總的工藝過(guò)程可分為零件的制作與外購(gòu)、半成品暫存、組裝、性能測(cè)試、成品存儲(chǔ)等階段。1) 零件的制作與外購(gòu)制作的零件如表18、19、20、21、22、23，表中的利用率為加工后產(chǎn)品與加工前的比率。表18 A零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量機(jī)蓋29HT2002.500序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1

8、原材料庫(kù)備料2鑄造車間鑄造803機(jī)加工車間粗銑、鏜、鉆804精密車間精銑、鏜985半成品庫(kù)暫存表19 A零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量機(jī)座25HT2003000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2鑄造車間鑄造803機(jī)加工車間粗銑、鏜、鉆804精密車間精銑、鏜985半成品庫(kù)暫存表20 A零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量大齒輪13401000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2鍛造車間鍛造803機(jī)加工車間粗銑、鏜、鉆804熱處理車間滲碳淬火5機(jī)加工車間磨986半成品庫(kù)暫存表21

9、 A零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量軸11Q2750800序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車間粗車、磨、銑803精密車間精車954熱處理車間滲碳淬火5機(jī)加工車間磨986半成品庫(kù)暫存表22 產(chǎn)品A零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量齒輪軸6Q2751400序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車間粗車、磨、銑803精密車間精車954熱處理車間滲碳淬火5機(jī)加工車間磨986半成品庫(kù)暫存表23 A零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量端蓋8HT

10、2000050序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2鑄造車間鑄造603精密車間精車802) 標(biāo)準(zhǔn)件、外購(gòu)件與半成品暫存生產(chǎn)出的零件加工完成經(jīng)過(guò)各車間檢驗(yàn)合格后，送入半成品庫(kù)暫存。外購(gòu)件與標(biāo)準(zhǔn)件均放在半成品庫(kù)。3) 組裝所有零件組裝車間集中組裝成A成品。4) 性能測(cè)試所有成品都在組裝車間進(jìn)行性能測(cè)試，不合格的就在組裝車間進(jìn)行修復(fù)，合格后送入成品庫(kù)，即不考慮成品組裝不了的情況。5) 成品存儲(chǔ)所有合格A均放在成品庫(kù)等待出廠。四、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生如何分析、發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有生產(chǎn)廠布置方面存在的問(wèn)題，并加以改善的工作能力，以及掌握完整的

11、系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法。針對(duì)給定的工廠實(shí)例，完成下列工作：(1)產(chǎn)品分析，產(chǎn)品產(chǎn)量分析，確定生產(chǎn)類型。(2)生產(chǎn)工藝過(guò)程分析，繪制工藝過(guò)程圖。(3)進(jìn)行物流分析，得到物流相關(guān)表。(4)進(jìn)行作業(yè)單位相互關(guān)系分析，得到作業(yè)單位相互關(guān)系表。(5)將作業(yè)單位物流相關(guān)表與非物流相互關(guān)系表加權(quán)合并，求出作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表。(6)繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖。(7)繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖。(8)產(chǎn)生二套布置方案并進(jìn)行評(píng)價(jià)比較，得出最佳方案。2、編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)工廠布置設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)包括各階段工作數(shù)據(jù)表格、各布置方案簡(jiǎn)圖及文字說(shuō)明，工作量不少于12000字。3、圖樣工作量圖樣是工廠布置設(shè)計(jì)的階段成果與最終成果，主要是

12、二張布置方案圖。第三節(jié) 課程設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃及成績(jī)?cè)u(píng)定本課程設(shè)計(jì)計(jì)劃用一周時(shí)間完成，各階段進(jìn)度計(jì)劃如下。1) 物流分析 1天2)作業(yè)單位相互關(guān)系分析、物流與非物流相互關(guān)系合并、繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖 2天3)繪制布置方案圖、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2天成績(jī)?cè)u(píng)定：課程設(shè)計(jì)成績(jī)按優(yōu)，良，中，及格和不及格記分。附一：課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)目錄一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)二、 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研分析三、 設(shè)施選址分析（新建）四、產(chǎn)品產(chǎn)量分析五、產(chǎn)品工藝過(guò)程分析六、物流分析七、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析八、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析九、工廠總平面布置十、方案的評(píng)價(jià)與選擇十一、設(shè)計(jì)體會(huì)和心得十二、 參考文獻(xiàn)十三、 附錄附二：設(shè)計(jì)圖布置樣式第二章 系

13、統(tǒng)布置設(shè)計(jì)第一節(jié) 概 述 一、工廠設(shè)計(jì)研究范圍 設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)是一種對(duì)企業(yè)的設(shè)備、物料以及人員所需空間進(jìn)行合理分配和有效組合的技術(shù)，其研究對(duì)象相當(dāng)廣泛，不僅涉及到工礦企業(yè)，還包括學(xué)校、醫(yī)院、商店等各行各業(yè)。就工廠設(shè)計(jì)而言，主要包括廠址選擇，工廠平面布置，物料搬運(yùn)與倉(cāng)儲(chǔ)、能源管理和辦公室布置等研究?jī)?nèi)容。 1、廠址選擇 新建與擴(kuò)建工廠時(shí)，首先要對(duì)未來(lái)的廠址進(jìn)行選擇，一是要確定工廠坐落的地區(qū)，二是要確定工廠在該地區(qū)的具體位置。 關(guān)于地區(qū)的選擇，一般受當(dāng)?shù)毓I(yè)布局的限制及社會(huì)宏觀經(jīng)濟(jì)的約束。 影響工廠位置的因素很多，可分為定量的成本因素和定性的非成本因素。重要的成本因素包括：運(yùn)輸成本；原材料的供應(yīng)成本

14、；動(dòng)力能源和水的供應(yīng)量及成本；：土地成本和建筑成本；勞動(dòng)力資源的供應(yīng)量、素質(zhì)及成本；其他各類社會(huì)服務(wù)成本等。 定性的非成本因素包括：當(dāng)?shù)氐臍夂?、地理環(huán)境、政策法規(guī)、社會(huì)因素及科技發(fā)展水平等。其中包括環(huán)境保護(hù)、防止污染等。 建設(shè)新廠時(shí)，工廠的位置應(yīng)盡量適應(yīng)工廠未來(lái)發(fā)展的需要；對(duì)于改、擴(kuò)建工廠，應(yīng)充分考慮原有廠房的利用。 2、工廠布置 工廠布置主要包括工廠總平面布置和車間布置兩個(gè)方面。 工廠總平面布置要對(duì)工廠的生產(chǎn)車間、物料儲(chǔ)運(yùn)部門(mén)、管理部門(mén)和生產(chǎn)服務(wù)部門(mén)的建筑物、場(chǎng)地和道路等，按照各部門(mén)之間相互關(guān)系的密切程度做出合理的安排。車間布置主要是考慮工藝過(guò)程、物流量等因素，對(duì)機(jī)器設(shè)備，運(yùn)輸通道等做出合理

15、的布局。 工廠布置是工廠設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。 3、物料搬運(yùn) 工廠內(nèi)的物料搬運(yùn)涉及到全廠工藝過(guò)程、搬運(yùn)作業(yè)、倉(cāng)庫(kù)管理、信息系統(tǒng)等各個(gè)方面，現(xiàn)代物料搬運(yùn)的重要特征是把物料搬運(yùn)過(guò)程中的所有環(huán)節(jié)(包括運(yùn)輸、裝卸，儲(chǔ)存，加工，裝配和包裝等)，當(dāng)作一個(gè)整體的物流系統(tǒng)來(lái)考慮，并與工廠布置密切結(jié)合，使工廠物料流動(dòng)與轉(zhuǎn)移更趨合理，減少物料和能源消耗，縮短物料流動(dòng)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省勞動(dòng)力，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體效益最優(yōu)化。 二，工廠布置的目標(biāo) 任何一種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作必須具備4個(gè)目標(biāo)，即可行性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和柔性。一家工廠就是一個(gè)復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)，因此，工廠設(shè)計(jì)當(dāng)然應(yīng)追求這4個(gè)目標(biāo)。對(duì)于工廠布置來(lái)說(shuō)，主要表現(xiàn)在： （1

16、）必須滿足生產(chǎn)工藝過(guò)程的需要(可行性)。 （2）減少物料搬運(yùn)(經(jīng)濟(jì)性)。 （3）減少設(shè)備投資(經(jīng)濟(jì)性)。 （4）提高在制品的周轉(zhuǎn)率(經(jīng)濟(jì)性)。 （5）充分利用現(xiàn)有空間(經(jīng)濟(jì)性)。 （6）有效發(fā)揮人力及設(shè)備的生產(chǎn)能力(經(jīng)濟(jì)性)。 （7）生產(chǎn)系統(tǒng)必須具備較大的加工范圍，適應(yīng)多種產(chǎn)品的生產(chǎn)。當(dāng)產(chǎn)品品種變化時(shí)，生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整要簡(jiǎn)便（柔性）。 （8）維持良好的工作環(huán)境，確保操作人員舒適安全地工作(安全性)。 三、工廠布置的基本設(shè)計(jì)原則 為了達(dá)到上述的工廠布置目標(biāo)，在根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)劃要求確定適當(dāng)?shù)膹S址位置的前提下，應(yīng)根據(jù)下列原則進(jìn)行工廠布置。 1、工廠總平面布置設(shè)計(jì)原則 （1）滿足生產(chǎn)要求，工藝流程合理 工廠總

17、體布局應(yīng)滿足生產(chǎn)要求，符合工藝過(guò)程，減少物流量，同時(shí)重視各部門(mén)之間的-關(guān)系密切程度。具體布置模式有兩種： 按功能劃分廠區(qū)，即將工廠的各部門(mén)按生產(chǎn)性質(zhì)、衛(wèi)生，防火與運(yùn)輸要求的相似性，將工廠劃分為若干功能區(qū)段。如中、大型機(jī)械工廠的廠區(qū)，可劃分為加工裝配區(qū)，備料（熱加工）區(qū)，動(dòng)力區(qū)、倉(cāng)庫(kù)設(shè)施區(qū)及廠前區(qū)等。這種布置模式的優(yōu)點(diǎn)是各區(qū)域功能明確，相互干擾少，環(huán)境條件好，但是，這種布置模式難以完全滿足工藝流程和物流合理化的要求。 采用系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式，即按各部門(mén)之間物流與非物流相互關(guān)系的密切程度進(jìn)行系統(tǒng)布置，因此可以避免物料搬運(yùn)的往返交叉，節(jié)省搬運(yùn)時(shí)間與費(fèi)用。 （2）適應(yīng)工廠內(nèi)外運(yùn)輸要求，線路短捷順直 工廠

18、總平面布置要與工廠內(nèi)部運(yùn)輸方式相適應(yīng)。根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量特點(diǎn)，可以采用鐵路運(yùn)輸、道路運(yùn)輸、帶式運(yùn)輸或管道運(yùn)輸?shù)?。根?jù)選定的運(yùn)輸方式，運(yùn)輸設(shè)備及技術(shù)要求等，合理地確定運(yùn)輸線路及與之有關(guān)的部門(mén)的位置。 廠內(nèi)道路承擔(dān)著物料運(yùn)輸，人流輸送，消防通行的任務(wù)，還具有劃分廠區(qū)的功能；道路系統(tǒng)的布局對(duì)廠區(qū)綠化、美化，排水設(shè)施布置，工程管線鋪設(shè)，也有重大影響。 工廠內(nèi)部運(yùn)輸方式，道路布局等應(yīng)與廠外運(yùn)輸方式相適應(yīng)，這也是工廠總平面布置應(yīng)給予重視的問(wèn)題。 （3）合理用地 節(jié)約用地是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。工業(yè)企業(yè)建設(shè)中，在確保生產(chǎn)和安全的前提下，應(yīng)盡量合理地節(jié)約建設(shè)用地。在工廠總平面布置時(shí)可以采取如下措施：根據(jù)運(yùn)輸、防火

19、、安全，衛(wèi)生、綠化等要求，合理確定通道寬度以及各部門(mén)建筑物之間的距離，力求總體布局緊湊合理。在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，將聯(lián)系密切的生產(chǎn)廠房進(jìn)行合并，建成聯(lián)合廠房。此外，可以采用多層建筑或適宜的建筑物外形。適當(dāng)預(yù)留發(fā)展用地。 （4）充分注意防火、防爆、防振與防噪聲 安全生產(chǎn)是工廠布局首先要考慮的問(wèn)題，在某些危險(xiǎn)部門(mén)之間應(yīng)留出適當(dāng)?shù)姆阑稹⒎辣g距。 振動(dòng)會(huì)影響精密作業(yè)車間的生產(chǎn)，因此精密車間必須遠(yuǎn)離振源或采用必要的隔振措施。如機(jī)械廠的精加工車間及計(jì)量部門(mén)應(yīng)遠(yuǎn)離鍛造車間或沖壓車間。 噪聲不僅影響工作，而且還會(huì)摧殘人的身體健康。因此，在工廠總平面布置時(shí)要考慮防噪聲問(wèn)題，一是可以采取隔音措施，降低噪聲

20、源發(fā)出的噪聲級(jí)；二是可以采取使人員多的部門(mén)遠(yuǎn)離噪聲源的方法。 （5）利用風(fēng)向、朝向的自然條件，減小環(huán)境污染 生產(chǎn)中產(chǎn)生的有害煙霧和粉塵會(huì)嚴(yán)重影響工作人員的身體健康，并會(huì)造成環(huán)境污染。進(jìn)行工廠總平面布置前，必須了解當(dāng)?shù)厝旮骷竟?jié)風(fēng)向的分布和變化轉(zhuǎn)換規(guī)律，繪制成風(fēng)向圖。 另外，建筑物的朝向也是工廠總平面布置時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，特別是對(duì)日照、采光和自然通風(fēng)要求較高的建筑物，更應(yīng)注意這個(gè)問(wèn)題。 （6）充分利用地形、地貌、地質(zhì)條件。 （7）考慮建筑群體的空間組織和造型，注意美學(xué)效果。 （8）考慮建筑施工的便利條件。 上述設(shè)計(jì)原則涉及面非常廣，往往存在相互矛盾的情況，應(yīng)結(jié)合具體條件分別考慮。 2、車間布置設(shè)計(jì)

21、原則 。 （1）確定設(shè)備布置形式 根據(jù)車間的生產(chǎn)綱領(lǐng)，分析產(chǎn)品產(chǎn)量關(guān)系，從而確定生產(chǎn)類型是大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)還是單件生產(chǎn)，由此決定車間設(shè)備布置形式是采用流水線式，成組單元式還是機(jī)群式。 （2）滿足工藝流程要求 車間布置應(yīng)保證工藝流程順暢，物料搬運(yùn)方便，減少或避免往返交叉物流現(xiàn)象。 （3）實(shí)行定置管理，確保工作環(huán)境整潔，安全 車間布置時(shí)，除對(duì)主要生產(chǎn)設(shè)備安排 。適當(dāng)位置外，還需對(duì)其它所有組成部分包括在制品暫存地，廢品廢料存放地，檢驗(yàn)試驗(yàn)用地、工人工作地，通道及輔助部門(mén)如辦公室，生活衛(wèi)生設(shè)施等安排出合理的位置，確保工作環(huán)境整潔及生產(chǎn)安全。 （4）選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ问?根據(jù)工藝流程要求及產(chǎn)品特點(diǎn)，配備

22、適當(dāng)?shù)燃?jí)的起重運(yùn)輸設(shè)備，進(jìn)一步確定建筑物高度、跨度、拄距及形狀。 （5）采光、照明、通風(fēng)，采暖、防塵、防噪聲。 （6）具備適當(dāng)?shù)娜嵝?，適應(yīng)生產(chǎn)的變化。 四、工廠布置方法 由于工廠布置中需要考慮的因素很多，其中很大一部分因素不能用定量的方法表示，而且工廠布置又是多目標(biāo)的，往往存在相互矛盾的要求。因此，許多布置都依賴于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，否則無(wú)法確保布置成果的合理性。而良好的布置設(shè)計(jì)與拙劣的布置設(shè)計(jì)之間的實(shí)際施工費(fèi)用相差無(wú)幾，但兩者日后生產(chǎn)作業(yè)的效率、質(zhì)量、成本與安全卻有極大的不同。如何確保工廠布置合理、延長(zhǎng)布置方案的使用壽命周期，是工廠布置設(shè)計(jì)人員長(zhǎng)期以來(lái)一直探索的課題。 美國(guó)R.Muther提出的

23、系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP法提供了一整套具有清晰條理性和嚴(yán)密邏輯性的分析方法。SLP法采用作業(yè)單位間關(guān)系密級(jí)與相互關(guān)系表、圖來(lái)研究各種因素對(duì)布置設(shè)計(jì)的影響，使布置設(shè)計(jì)由定性階段發(fā)展到了定量階段，受到廣大設(shè)計(jì)人員的歡迎，在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。第二節(jié) 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)模式 一、系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)基本要素 一般講，工廠布置設(shè)計(jì)就是在根據(jù)社會(huì)需要確定出某些待生產(chǎn)的產(chǎn)品及其產(chǎn)量以及確定廠址的前提下，完成工廠總平面布置和車間布置，提供布置方案的實(shí)施。 產(chǎn)品及產(chǎn)量由決策部門(mén)在設(shè)計(jì)綱領(lǐng)中作出規(guī)定；廠址的確定主要由經(jīng)營(yíng)決策人員根據(jù)某些社會(huì)因素，經(jīng)濟(jì)因素及自然條件做出決策；建廠工作則主要由土建施工人員來(lái)完成，與設(shè)施

24、布置設(shè)計(jì)人員直接相關(guān)的任務(wù)是總平面布置和車間布置。 如圖2-1所示，為了完成工廠總平面布置和車間布置，需要從產(chǎn)品戶及產(chǎn)量Q出發(fā)，首先對(duì)產(chǎn)品組成進(jìn)行分析，確定各零、部件生產(chǎn)類型，制定出各個(gè)零部件的加工、裝配工藝流程；根據(jù)工藝流程各階段的特點(diǎn)劃分出生產(chǎn)車間，并根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置必要的職能管理部門(mén)及附屬生產(chǎn)與生活服務(wù)部門(mén)。整個(gè)工廠就是由生產(chǎn)車間、職能管理部門(mén)、附屬生產(chǎn)及生活服務(wù)部門(mén)以及為使生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行而：設(shè)置的倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)這幾類作業(yè)單位所構(gòu)成。然后，由工廠布置設(shè)計(jì)人員來(lái)完成工廠總平面布置及車間布置。在圖2-1所示的工廠設(shè)計(jì)過(guò)程中，基本給定條件(要素)為產(chǎn)品P及產(chǎn)量Q，涉及到了除平面布置設(shè)計(jì)以外的如制定加工

25、，裝配工藝過(guò)程等多種專業(yè)技術(shù)問(wèn)題，要求多種專業(yè)技術(shù)人員配合協(xié)作來(lái)完成。為了突出平面布置設(shè)計(jì)，可把平面布置前各階段工作的結(jié)果作為給定要素來(lái)處理，包括工藝流程R，輔助服務(wù)部門(mén)S及生產(chǎn)時(shí)間安排T，這樣就形成了單純的工廠布置模型，如圖2-2所示。制定工藝路線R作業(yè)單位劃分S制定作業(yè)計(jì)劃T布置設(shè)計(jì)方法布置方案產(chǎn)品P產(chǎn)品Q定量約束條件定性約束條件圖21工廠設(shè)計(jì)過(guò)程布置設(shè)計(jì)方法布置方案定量約束條件定性約束條件PQRST圖22工廠布置模型 在RMuther提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì) (SLP)中，把產(chǎn)品P，產(chǎn)量Q，生產(chǎn)路線R、輔助服務(wù)部門(mén)S及生產(chǎn)時(shí)間安排T作為給定的基本要素(原始資料)，成為布置設(shè)計(jì)工作的基本出發(fā)點(diǎn)。

26、 1、產(chǎn)品P是指待布置工廠將生產(chǎn)的商品，原材料或者加工的零件和成品等。這些資料由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供，包括項(xiàng)目。品種類型，材料、產(chǎn)品特性等。產(chǎn)品這一要素影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的組成及其各作業(yè)單位間的相互關(guān)系、生產(chǎn)設(shè)備的類型，物料搬運(yùn)方式等。 2、產(chǎn)量Q 產(chǎn)量指所生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量，也由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供，可用件數(shù)，重量、體積等來(lái)表示。產(chǎn)量Q這一要素影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模，設(shè)備的數(shù)量、運(yùn)輸量、建筑物面積的大小等。 3、生產(chǎn)路線R 為了完成產(chǎn)品的加工，必須制定加工工藝藝流程，形成生產(chǎn)路線，可用工藝過(guò)程表(卡)、工藝過(guò)程圖、設(shè)備表等表示，它影響著各作業(yè)單位之間的關(guān)系、物料搬運(yùn)路線、倉(cāng)庫(kù)及堆放地的位置等。

27、4、輔助服務(wù)部門(mén)S 在實(shí)施系統(tǒng)布置工作以前，必須對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的組成情況有一個(gè)總體的規(guī)劃，可以大體上分為生產(chǎn)車間、職能管理部門(mén)、輔助生產(chǎn)部門(mén)，生活服務(wù)部門(mén)及倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)等；可以把除生產(chǎn)車間以外的所有作業(yè)單位統(tǒng)稱為輔助服務(wù)部門(mén)S，包括工具，維修、動(dòng)力、收貨、發(fā)運(yùn)、鐵路專用路線、辦公室、食堂等，這些作業(yè)單位構(gòu)成生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)支持系統(tǒng)部分，在某種意義上加強(qiáng)了生產(chǎn)能力。有時(shí)，輔助服務(wù)部門(mén)的占地總面積接近甚至大于生產(chǎn)車間所占面積，所以布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予足夠的重視。 5、時(shí)間T 時(shí)間要素是指在什么時(shí)候，用多少時(shí)間生產(chǎn)出產(chǎn)品，包括各工序的操作時(shí)間，更換批量的次數(shù)。在工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中，根據(jù)時(shí)間因素確定生產(chǎn)所需各類設(shè)備的數(shù)

28、量，占地面積的大小和操作人員數(shù)量，來(lái)平衡各工序的生產(chǎn)時(shí)間。 二、系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式 任何一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程都是反復(fù)迭代，逐步細(xì)化的尋求最優(yōu)解的過(guò)程，工廠布置設(shè)計(jì)更是如此設(shè)計(jì)步驟的正確與否往往是工廠布置設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵，系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP模式就是一種人們廣為采用的、成功的設(shè)計(jì)方法。 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)是一種邏輯性強(qiáng)、條理清楚的布置設(shè)計(jì)方法，分為確定位置、總體區(qū)劃、詳細(xì)布置及實(shí)施4個(gè)階段，在總體區(qū)劃和詳細(xì)布置兩個(gè)階段采用相同的SLP設(shè)計(jì)程序。 1、確定位置(階段工) 在新建、擴(kuò)建或改建工廠或車間時(shí)，首先應(yīng)確定出新廠房坐落的地區(qū)位置。在這個(gè)階段中，首先要明確待建工廠的產(chǎn)品、計(jì)劃生產(chǎn)能力，參考同類工廠確定待建

29、工廠的規(guī)模，從待選的新地區(qū)或現(xiàn)有工廠中確定出可供利用的廠址。 2、總體區(qū)劃(階段)。 總體區(qū)劃又叫區(qū)域劃分，就是在巳確定的廠址上規(guī)劃出一個(gè)總體布局。 此階段中，首先應(yīng)明確各生產(chǎn)車間，職能管理部門(mén)、輔助服務(wù)部門(mén)及倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)等作業(yè)單位的工作任務(wù)與功能，確定其總體占地面積及外形尺寸。在確定了各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系后，把基本物流模式和區(qū)域劃分結(jié)合起來(lái)進(jìn)行布置。 3、詳細(xì)布置(階段) 詳細(xì)布置一般是指一個(gè)作業(yè)單位內(nèi)部機(jī)器及設(shè)備的布置。 在詳細(xì)布置階段，要根據(jù)每臺(tái)設(shè)備、生產(chǎn)單元及公用、服務(wù)單元的相互關(guān)系，確定出各自的位置。 4，實(shí)施(階段) 在完成詳細(xì)布置設(shè)計(jì)后，經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)可以進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，繪制大量的詳細(xì)

30、安裝圖，編制搬遷，安裝計(jì)劃，按計(jì)劃進(jìn)行機(jī)器設(shè)備及輔助裝置的搬遷、安裝施工工作。 在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)過(guò)程中，上述4個(gè)階段的順序交叉進(jìn)行。在確定位置階段，就必須大體確定各主要部門(mén)的外形尺寸，以便確定工廠總體形狀柑占地面積；在總 體區(qū)劃階段，就有必要對(duì)某些影響重大的作業(yè)單位進(jìn)行較詳細(xì)的布置。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，隨著階段的進(jìn)展，數(shù)據(jù)資料逐步齊全，從而能發(fā)現(xiàn)前期設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整修正，逐步細(xì)化完善設(shè)計(jì)。 在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)4個(gè)階段中，階段I與階段由其它專業(yè)人員負(fù)責(zé)，系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極參與；階段和階段由系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)人員來(lái)完成。因此，可以說(shuō)工廠布置包括工廠總平面布置(總體區(qū)劃)及車間布置或車間平面布置(詳細(xì)

31、布置)兩項(xiàng)內(nèi)容。 在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)階段和階段，采用相同的設(shè)計(jì)步驟系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP程序。 在SLP程序中，一般經(jīng)過(guò)下列步驟： （1）準(zhǔn)備原始資料 在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)，首先必須明確給出基本要素產(chǎn)品P，產(chǎn)量Q、生產(chǎn)工藝過(guò)程R、輔助服務(wù)部門(mén)S及時(shí)間安排T等這些原始資料，同時(shí)也需要對(duì)作業(yè)單位的劃分情況進(jìn)行分析，通過(guò)分解與合并，得到最佳的作業(yè)單位劃分狀況。所有這些均作為系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)的原始資料。 （2）物流分析與作業(yè)單位相互關(guān)系分析 針對(duì)某些以生產(chǎn)流程為主的工廠，物料移動(dòng)是工藝過(guò)程的主要部分時(shí)，如一般的機(jī)械制造廠，物流分析是布置設(shè)計(jì)中最重要的方面；對(duì)某些輔助服務(wù)部門(mén)或某些物流量較小的工廠，各作業(yè)單位之間的

32、相互關(guān)系(非物流聯(lián)系)：對(duì)布置設(shè)計(jì)就顯得更重要；介于上述兩者之間的情況，則需要綜合考慮作業(yè)單位之間物流與非物流的相互關(guān)系。 物流分析的結(jié)果可以用物流強(qiáng)度等級(jí)及物流相關(guān)表來(lái)表示。非物流的作業(yè)單位間的相互關(guān)系可以用關(guān)系密級(jí)及相互關(guān)系表來(lái)表示。在需要綜合考慮作業(yè)單位間物流與非物流的相互關(guān)系時(shí)，可以采用簡(jiǎn)單加權(quán)的方法將物流相關(guān)表及作業(yè)單位間相互關(guān)系表綜合成綜合相互關(guān)系表。 （3）繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖 根據(jù)物流相關(guān)表與作業(yè)單位相互關(guān)系表，考慮每對(duì)作業(yè)單位間相互關(guān)系等級(jí)的高低，決定兩作業(yè)單位相對(duì)位置的遠(yuǎn)近，得出各作業(yè)單位之間的相對(duì)位置關(guān)系，有些資料上也稱之為拓樸關(guān)系。這時(shí)并未考慮各作業(yè)單位具體的占地面積

33、，從而得到的僅是作業(yè)單位位置相關(guān)圖。 （4）作業(yè)單位占地面積計(jì)算 各作業(yè)單位所需占地面積與設(shè)備、人員、通道及輔助裝置等有關(guān)，計(jì)算出的面積應(yīng)與可用面積相適應(yīng)。 （5）繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖 把各作業(yè)單位占地面積附加到作業(yè)單位位置相關(guān)圖上，就形成了作業(yè)單位面積相關(guān)圖。 （6）修正 作業(yè)單位面積相關(guān)圖只是一個(gè)原始布置圖，還需要根據(jù)其它因素進(jìn)行調(diào)整與修正。此時(shí)需要考慮的修正因素包括物料搬運(yùn)方式、操作方式、儲(chǔ)存周期等，同時(shí)還需要考慮實(shí)際限制條件，如成本、安全和職工傾向等方面是否允許。 考慮了各種修正因素與實(shí)際限制條件后，對(duì)面積圖進(jìn)行調(diào)整，得出數(shù)個(gè)有價(jià)值的可行方案。 （7）方案評(píng)價(jià)與擇優(yōu) 針對(duì)得到的數(shù)個(gè)方

34、案，需要進(jìn)行費(fèi)用及其他因素評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)各方案的比較評(píng)價(jià)，選出或修正設(shè)計(jì)方案，得到布置方案圖。第三節(jié)基本要素分析 一、產(chǎn)品P產(chǎn)量Q分析企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少及每種產(chǎn)品產(chǎn)量的高低，決定了工廠的生產(chǎn)類型，進(jìn)而影響著工廠設(shè)備的布置形式。如表21所示，表中列出了大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)及單件生產(chǎn)情況不的生產(chǎn)特點(diǎn)及設(shè)備布置類型。表21生產(chǎn)類型特點(diǎn)大量生產(chǎn)（流水線生產(chǎn)）成批生產(chǎn)單件生產(chǎn)需求條件品種品種較少，產(chǎn)品的品種，規(guī)格一般企業(yè)自己決定品種較多，產(chǎn)品品種、規(guī)格由企業(yè)或用戶決定品種較多，產(chǎn)品品種、規(guī)格多由用戶決定，產(chǎn)品功能有某些特殊要求質(zhì)量質(zhì)量變動(dòng)少，要求有互換性質(zhì)量要求穩(wěn)定，但每批質(zhì)量可以改進(jìn)每種產(chǎn)品都要求有

35、自己的規(guī)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量產(chǎn)量大，可以根據(jù)國(guó)家計(jì)劃或市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)，預(yù)先確定銷售（出產(chǎn)）量產(chǎn)量較小，可以分批輪番生產(chǎn)，可以根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)和訂貨確定出產(chǎn)量產(chǎn)量小，由顧客訂貨時(shí)確定產(chǎn)量技術(shù)特點(diǎn)設(shè)備多采用專用設(shè)備部分采用專用設(shè)備采用通用設(shè)備工藝裝備專用工藝裝備部分專用工藝裝備通用工藝裝備工序能力通過(guò)更換程序能夠生產(chǎn)多種規(guī)格產(chǎn)品，各工序能力要平衡通過(guò)更換程序，能夠生產(chǎn)許多品種，主要工序能力要平衡通過(guò)更換程序，能夠生產(chǎn)許多品種，各工序能力不需要平衡運(yùn)輸使用傳送帶使用卡車、吊車使用吊車、手推車零件互換性互換選配部分鉗工修配鉗工修配標(biāo)準(zhǔn)化原材料、零件工序和操作要求標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)規(guī)格化，通用化零件要求標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)規(guī)格化、通用

36、化零件要求標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理特點(diǎn)設(shè)備布置產(chǎn)品原則（對(duì)象原則）混合原則（成組原則）工藝原則勞動(dòng)分工分工較細(xì)一定分工粗略分工工人技術(shù)水平專業(yè)操作專業(yè)操作多工序多面手計(jì)劃安排精確比較細(xì)致粗略，臨時(shí)派工庫(kù)存用庫(kù)存成品調(diào)節(jié)產(chǎn)量用在制品調(diào)節(jié)生產(chǎn)用庫(kù)存原材料、零部件調(diào)節(jié)生產(chǎn)維修、保養(yǎng)采用強(qiáng)制的或預(yù)防修理保養(yǎng)制度采用預(yù)防修理保養(yǎng)制度關(guān)鍵設(shè)備采用計(jì)劃維修制，一般設(shè)備可采用事故維修生產(chǎn)周期短較短長(zhǎng)勞動(dòng)生產(chǎn)率高較高低成本低中高生產(chǎn)適應(yīng)性差較差強(qiáng)械制造業(yè)設(shè)備布置的基本形式一般如圖23所示，按產(chǎn)品在制造過(guò)程中的位置是否變化分為產(chǎn)品移動(dòng)式和產(chǎn)品固定式兩大類。產(chǎn)品移動(dòng)式布置又可分為產(chǎn)品原則布置、工藝原則布置及成組原則布置三種形

37、式。每一種設(shè)備布置形式各有特點(diǎn)，分別適應(yīng)不同的生產(chǎn)類型：（1）產(chǎn)品原則布置(Product Layout)產(chǎn)品原則布置也稱為流水線布置或?qū)ο笤瓌t布置。當(dāng)產(chǎn)品品種很少而生產(chǎn)數(shù)量又很大時(shí)，應(yīng)按產(chǎn)品的加工工藝過(guò)程順序配置設(shè)備，形成流水生產(chǎn)線，這是大量設(shè)備布置形式固定式布置移動(dòng)式布置產(chǎn)品布置（流水線布置）工藝布置（機(jī)群式布置）成組布置單元布置柔性布置圖23設(shè)備布置基本形式生產(chǎn)中典型的設(shè)備布置方式。由于產(chǎn)品原則布置是按產(chǎn)品的加工、裝配工藝過(guò)程順序配置各道工序所需設(shè)備，人員及物料，因此能最大限度地滿足固定品種產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程對(duì)空間和時(shí)向的客觀要求，生產(chǎn)效率非常高，單件產(chǎn)品生產(chǎn)成本低，但生產(chǎn)適應(yīng)性即柔性差，適

38、用于少品種大量生產(chǎn)。（2）工藝原則布置(Process Layout) 工藝原則布置也稱為機(jī)群式布置。這種布置形式的特點(diǎn)就是把同種類型的設(shè)備和人員集中布置在一個(gè)地方，如車床工段，銑床工段、刨床工段及磨床工段，就是分別把車床，銑床、刨床和磨床集中布置在一個(gè)地方。這種布置方式便于調(diào)整設(shè)備和人員，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變化，生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性大大增加。但是，當(dāng)工件需要多種設(shè)備進(jìn)行加工時(shí)，就不得不往返于各工序之間，增加了產(chǎn)品搬運(yùn)次數(shù)與搬運(yùn)距離，常常帶來(lái)物料交叉搬運(yùn)與逆向流動(dòng)的問(wèn)題。這種布置形式通常適用于單件生產(chǎn)。 （3）成組原則布置(Group Layout) 成組原則布置又稱為混合原則布置。在產(chǎn)品品種較多，每種

39、產(chǎn)品的產(chǎn)量又是中等程度的情況下，將工件按其外形與加工工藝的相似性進(jìn)行編碼分組，同組零件用相近的工藝過(guò)程進(jìn)行加工。同時(shí)，將設(shè)備成組布置，即把使用頻率高的機(jī)器群按工藝過(guò)程順序組合布置成成組制造單元，整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)由數(shù)個(gè)成組制造單元構(gòu)成。這種布置方式既有流水線的生產(chǎn)效率，又有機(jī)群式布置的柔性，可以提高設(shè)備開(kāi)動(dòng)率，減少物流量及加工時(shí)間，成組原則布置適用于多品種、中小批量的生產(chǎn)類型。 現(xiàn)代成組原則布置包括柔性制造單元(FMC)和柔性制造系統(tǒng)(FMS)兩種方式。 （4）固定工位式布置(Fixed Product Layout) 產(chǎn)品固定工位式布置適用于大型設(shè)備如飛機(jī)、輪船的制造過(guò)程。產(chǎn)品固定在一個(gè)固定位置上

40、，所需設(shè)備、人員、物料均圍繞產(chǎn)品布置，這種布置方式在一般場(chǎng)合很少應(yīng)用。 綜上所述，產(chǎn)品品種的多少、產(chǎn)量的高低直接決定了設(shè)備布置的形式，圖2-6直觀反映了產(chǎn)品產(chǎn)量與設(shè)備布置形式的關(guān)系。因此，只有對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量關(guān)系進(jìn)行深入分析，才能產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備布置方式。 隨著社會(huì)的進(jìn)步，社會(huì)需求正向著多樣化發(fā)展。因而，工廠的生產(chǎn)類型也趨向多品種、中小批量方向發(fā)展，只生產(chǎn)單品種產(chǎn)品的工廠不再具有競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于一個(gè)工廠來(lái)說(shuō)，不同的產(chǎn)品的生產(chǎn)也是不均衡的，往往30%的產(chǎn)品品種占去70%的產(chǎn)量，而30%的產(chǎn)量卻分散在70%的產(chǎn)品品種中。準(zhǔn)確地把握產(chǎn)品產(chǎn)量的關(guān)系是工廠布置的基礎(chǔ)。一般，產(chǎn)品P產(chǎn)量Q分析分為兩個(gè)步驟，即1）將各種

41、產(chǎn)品、材料或有關(guān)生產(chǎn)項(xiàng)目分組歸類；2）統(tǒng)計(jì)或計(jì)算每一組或類的產(chǎn)品的數(shù)量。需要說(shuō)明的是產(chǎn)量的計(jì)算單位應(yīng)該反映出生產(chǎn)過(guò)程的重復(fù)性，如件數(shù)、重量或體積等。二、工藝過(guò)程R分析如前所述，不同的生產(chǎn)類型應(yīng)采取不同的設(shè)備布置形式。對(duì)于大量生產(chǎn)，多采用專用設(shè)備及專用工藝裝備，按工藝過(guò)程順序排列設(shè)備，形成高效的流水生產(chǎn)線；對(duì)于單件小批生產(chǎn)，設(shè)備按其類型及功能集中布置，以獲得向的適應(yīng)性，工廠生產(chǎn)車間的劃分也是在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的；對(duì)于成批生產(chǎn)，特別是按成組方式組織生產(chǎn)的情況，設(shè)備布置相當(dāng)復(fù)雜，與產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程零部件加工、裝配工藝過(guò)程密切相關(guān)。此外，工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品多數(shù)情況下都是經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀的多條工藝過(guò)程制造出來(lái)的，各條工

42、藝過(guò)程往往互不相干，因此常由不同的生產(chǎn)車間來(lái)完成。也就是說(shuō)，工藝過(guò)程決定了生產(chǎn)車間的劃分狀況，其他輔助服務(wù)部門(mén)的設(shè)置也大多受生產(chǎn)工藝過(guò)程的影響。產(chǎn)品的工藝過(guò)程是由產(chǎn)品的組成、零件的形狀與加工精度要求、裝配要求、現(xiàn)有加工設(shè)備與加工方法等因素決定的，必須在深入了解產(chǎn)品組成、各部分加工要求后，才能制定出切實(shí)可行的加工工藝過(guò)程。1、 產(chǎn)品組成分析在機(jī)械制造業(yè)中，產(chǎn)品大多是機(jī)器設(shè)備，這樣的產(chǎn)品組成是很復(fù)雜的，一般由多個(gè)零部件構(gòu)成一個(gè)產(chǎn)品，因此，產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝過(guò)程也是因其組成的不同而千變?nèi)f化。對(duì)于每一種產(chǎn)品，都應(yīng)由產(chǎn)品裝配圖出發(fā)，按加工、裝配過(guò)程的相反順序，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分解。完整的產(chǎn)品可以按其功能結(jié)構(gòu)分解成

43、數(shù)個(gè)部件（或組件），每個(gè)部（組）件又是由多個(gè)零件組成；有些零件可能需要自制，而另一些零件甚至部件可能直接外購(gòu)，只有需要的零部件才需要編制加工、裝配工藝過(guò)程。2、 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)產(chǎn)品的工藝過(guò)程與產(chǎn)品的類型密切相關(guān)，不同的產(chǎn)品其工藝過(guò)程存在著極大的差別，因此，工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)需要由專業(yè)技術(shù)人員來(lái)完成。制定出工藝過(guò)程后，需填寫(xiě)工藝路線卡，其中需要注明每道工序名稱、設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間及計(jì)算產(chǎn)量等。3、 設(shè)備選擇在制定工藝過(guò)程時(shí)，必須選擇加工設(shè)備。設(shè)備的類型及功能對(duì)工藝過(guò)程有很大影響，如加工中心可以將分散在多臺(tái)通機(jī)床上的加工工序集中在一起，大大簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程。設(shè)備選擇是建廠工作中極其重要的一個(gè)組成部分，而且

44、設(shè)備又是企業(yè)的一項(xiàng)長(zhǎng)期投資，受到企業(yè)的普遍重視。設(shè)備選擇一般應(yīng)考慮以下因素：（1）可行性所選擇的設(shè)備必須滿足生產(chǎn)需要。根據(jù)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)要以確定出工廠所需設(shè)備的加工范圍、加工精度等級(jí)及生產(chǎn)能力要求，這些都是設(shè)備選擇的基本要求。在東路這些基本要求的前提下，適當(dāng)考慮生產(chǎn)發(fā)展的需要選定設(shè)備型號(hào)及規(guī)格。（2）經(jīng)濟(jì)性在滿足生產(chǎn)需要的前提下，經(jīng)濟(jì)性是設(shè)備選擇的一個(gè)重要因素，應(yīng)在適當(dāng)考慮技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)下，以較低資金投入，購(gòu)買(mǎi)一定性能的設(shè)備，以減少設(shè)備投資。（3）可維護(hù)性企業(yè)使用的設(shè)備具有較低的故障率，一旦出了故障，應(yīng)能盡快發(fā)現(xiàn)故障原因，并進(jìn)行維修。另外，設(shè)備的生產(chǎn)廠家應(yīng)能提供完善的技術(shù)服務(wù)。設(shè)備類型確定后，應(yīng)按

45、下式計(jì)算所需同設(shè)備數(shù)據(jù)，即上式中，計(jì)劃產(chǎn)量為計(jì)劃周期內(nèi)計(jì)劃產(chǎn)量，如件/班或件/日等；單件工時(shí)為設(shè)備生產(chǎn)一件工件所需時(shí)間；工作時(shí)間是計(jì)劃周期內(nèi)開(kāi)機(jī)時(shí)間?？紤]負(fù)荷率、成品率及故障率后計(jì)算出所需設(shè)備數(shù)量，將所有采用同一設(shè)備寫(xiě)成的工序所需設(shè)備數(shù)量累加后，得出實(shí)際所需設(shè)備數(shù)量。三、作業(yè)單位的劃分任何一個(gè)企業(yè)都是由多個(gè)生產(chǎn)車間、職能管理部門(mén)、倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)及其他輔助服務(wù)部門(mén)組成的，通常把企業(yè)的各級(jí)組成統(tǒng)稱為作業(yè)單位。每一個(gè)作業(yè)單位又可以細(xì)分成更小一級(jí)的作業(yè)單位，如生產(chǎn)車間可細(xì)分成數(shù)個(gè)工段，每個(gè)工段又是由多個(gè)加工中心或生產(chǎn)單元構(gòu)成，那么生產(chǎn)單元就是更小一級(jí)的作業(yè)單位。在進(jìn)行工廠總平面布置時(shí)，作業(yè)單位是指轉(zhuǎn)眼間、科

46、室一級(jí)的部門(mén)。一個(gè)好的企業(yè)應(yīng)該有一個(gè)良好的組織結(jié)構(gòu)，每個(gè)作業(yè)單位承擔(dān)著明確的任務(wù)，作業(yè)單位之間既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，共同為企業(yè)整體利益服務(wù)。1、 生產(chǎn)車間生產(chǎn)車間也稱為生產(chǎn)部門(mén)，直接承擔(dān)著企業(yè)的加工、裝配生產(chǎn)任務(wù)，是將原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的部門(mén)。生產(chǎn)車間是企業(yè)的基本組成部分。采用SLP法進(jìn)行工廠總平面布置時(shí)，需要估算出每個(gè)作業(yè)單位的占地面積。對(duì)于生產(chǎn)車間來(lái)說(shuō)，明確了工藝過(guò)程后，考慮各項(xiàng)因素估算出其占地面積。2，倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén) 倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)包括原材料倉(cāng)庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)件與外購(gòu)件庫(kù)、半成品中間倉(cāng)庫(kù)及成品庫(kù)等，是企業(yè)生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行的保證。由于庫(kù)存不但占用企業(yè)的空間，而且更重要的是占用企業(yè)大量的流動(dòng)資金，因此，現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)都

47、把減小庫(kù)存作為經(jīng)營(yíng)管理方面追求的目標(biāo)。倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)的占地面積與物品儲(chǔ)備量及存儲(chǔ)方式有關(guān)，需要考慮各項(xiàng)因素，估算倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)占地面積。 3、輔助服務(wù)部門(mén) 輔助服務(wù)部門(mén)一般可分為輔助生產(chǎn)部門(mén)（如工具，機(jī)修車間），生活服務(wù)部門(mén)（如食堂）及其它服務(wù)部門(mén)（如車庫(kù)、傳達(dá)室等）。 輔助生產(chǎn)部門(mén)承擔(dān)專用工裝，夾具的制造與錐修任務(wù)，生產(chǎn)不定型，因此，一般采取機(jī)群式設(shè)備布置方式，其占地面積的估算方法與一般生產(chǎn)車間相似。 生活服務(wù)部門(mén)也稱為后勤服務(wù)部門(mén)，其占地面積大小取決于使用人數(shù)的多少及設(shè)備占地空間的大小。 4、職能管理部門(mén) 職能管理部門(mén)包括生產(chǎn)，技術(shù)，質(zhì)檢、人事、供銷等部門(mén)，負(fù)責(zé)生產(chǎn)協(xié)調(diào)與控制等工作。對(duì)于大、中型企業(yè)，

48、職能管理機(jī)構(gòu)通常是非常龐大的。在工廠布置設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須給各職能管理部門(mén)的辦公室安排出合理的占地面積，一般考慮辦公室人員多少，辦公用具，如寫(xiě)字臺(tái)、文件柜等因素，估算出辦公室占地面積大小。 工廠的辦公室一般都集中安排在同一個(gè)多層辦公樓內(nèi)，這樣有利于減小占地面積且方便人員聯(lián)系。第四節(jié) 物流分析 一、概述據(jù)資料統(tǒng)計(jì)分析，產(chǎn)品制造費(fèi)用的20%50%。是用作物料搬運(yùn)的，而物料搬運(yùn)工作量直接與工廠布置情況有關(guān)，有效的布置大約能減少搬運(yùn)費(fèi)用的30%左右。工廠布置的優(yōu)劣不僅直接影響著整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，而且通過(guò)對(duì)物料搬運(yùn)成本的影響，成為決定產(chǎn)品生產(chǎn)成本高低的關(guān)鍵因素之一。也就是說(shuō)，在滿足生產(chǎn)工藝流程的前提下，

49、減少物料搬運(yùn)工作量是工廠布置設(shè)計(jì)中最為重要的目標(biāo)之一。因此，在實(shí)現(xiàn)工廠布置之前必須就生產(chǎn)系統(tǒng)各作業(yè)單位之間的物流狀態(tài)做出深入的分析。二、物流分析內(nèi)容與方法 物流分析包括確定物料在生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)必要的工序之間移動(dòng)的最有效順序及其移動(dòng)的強(qiáng)度或數(shù)量。一個(gè)有效的工藝流程是指物料在工藝過(guò)程內(nèi)按順序一直不斷地向前移動(dòng)直至完成，中間沒(méi)有過(guò)多的迂回或倒流。 當(dāng)物料移動(dòng)是工藝過(guò)程的主要部分時(shí)，物流分析就是工廠布置設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題。針對(duì)不同的生產(chǎn)類型，應(yīng)采用不同的物流分析方法。（1）工藝過(guò)程圖 在大批量生產(chǎn)中，產(chǎn)品品種很少，用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)繪制的工藝流程圖直觀地反映出工廠生產(chǎn)的詳細(xì)情況，此時(shí)，進(jìn)行物流分析只需在工藝過(guò)程圖

50、上注明各道工序之間的物流量，就可以清楚地表現(xiàn)出工廠生產(chǎn)過(guò)程中的物料搬運(yùn)情況。另外，對(duì)于某些規(guī)模較小的工廠，不論產(chǎn)量如何，只要產(chǎn)品比較單一，都可以用工藝過(guò)程圖進(jìn)行物流分析。 （2）多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表 在多品種且批量較大的情況下，如產(chǎn)品品種為10種左右，將各產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程匯總在一張表上，就形成了多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表。在這張表上各產(chǎn)品工藝路線并列繪出，可以反映出各個(gè)產(chǎn)品的物流途徑。 （3）成組方法 當(dāng)產(chǎn)品品種達(dá)到數(shù)十種時(shí)，若生產(chǎn)類型為中、小批量生產(chǎn)，進(jìn)行物流分析時(shí)就有必要采用成組方法，按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與工藝過(guò)程的相似性進(jìn)行歸類分組，然后對(duì)每一類產(chǎn)品采用工藝過(guò)程圖進(jìn)行物流分析；或者采用多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表表示各組產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過(guò)程，再做進(jìn)一步的物流分析。 （4）從至表 當(dāng)產(chǎn)品品種很多、產(chǎn)量很小，且零件、物料數(shù)量又很大時(shí)，可以用一張方陣圖表來(lái)表示各作業(yè)單位之間的物料移動(dòng)方向和物流量。表中，方陣的行表示物料移動(dòng)的源，稱為從；列表示物料移動(dòng)的目的地，稱為至；行列交叉點(diǎn)標(biāo)明由源到目的地的物流量，這就是從至表，從中可看出各作業(yè)單位之間的物流狀況