Layoutt工厂布置的方法和技术.ppt

Layoutt工厂布置的方法和技术.ppt

《Layoutt工厂布置的方法和技术.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Layoutt工厂布置的方法和技术.ppt（51页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

-1-,系統化廠房佈置,工廠佈置的方法和技術，一直是工業工程領域不斷探索的問題自工業革命以來研究出了許多手工設計、數位分析和圖解技術，60年代以來，又發展了電腦輔助工廠佈置，在眾多的佈置方法中，以R繆瑟提出的系統佈置設計SLP（SystemLayoutPlanning）最為著名，應用十分普遍；這種方法不僅適用於工廠和生產系統設計，還可以用於醫院、學校，百貨商店、辦公樓等設施設計。

-2-,一、階段結構,系統佈置設計採用四個階段進行，稱為“佈置設計四階段”。

-3-,二、程式模式,-4-,三、設施佈置設計的要素分析,影響佈置設計的因素眾多，基本要素可以歸納為5項：

P產品（或材料或服務）、Q數量、R生產路線（工藝過程）、S助服務部門、T時間（或時間安排）。

五個要素分別回答以下問題：

P生產什麼？

Q生產多少？

R怎麼生產？

T何時生產？

S用什麼支持生產？

-5-,五要素對設施佈置的影響,1、P產品或材料或服務（Production）指規劃設計的物件所生產的產品、原材料、加工的零部件或提供服務的專案。

包括原材料、進廠物料、工序間儲備、產品、輔助材料、廢品、廢料、切屑、包裝材料等。

產品這一要素影響著設施的組成及其相互關係、設備的類型、物料搬運的方式等。

2、Q數量或產量（Quantity）指所生產、供應或使用的材料或產品的數量或服務的工作量。

這一要素影響著設施規模、設備數量、運輸量、建築物面積等。

-6-,3、R生產路線或工藝過程（Route）指根據所生產的產品品種、數量等設計出的工藝流程、物流路線、工序順序等，可以用設備表、工藝路線卡、工藝過程圖等表示。

它影響著各作業單位之間的關係、物料搬運路線、倉庫及堆放地的位置等。

4、S輔助服務部門（SupportingService）指保證生產正常運行的輔助服務性活動、設施以及服務的人員。

包括道路、生活設施、消防設施、照明、採暖通風、辦公室、生產管理，品質控制及廢物處理等；它是生產的支援系統，從某種意義上來說對生產系統的正常運行起著舉足輕重的作用。

5、T時間或時間安排（Time）指在什麼時候、用多長的時間生產出產品，包括作業、工序、流動、周轉等標準時間。

這些因素決定著設備的數量、需要的面積和入員、工序的平衡安排等。

-7-,影響設施佈置設計的其他要素：

包括城市規劃、外部協作條件、交通運輸條件、地質水文條件、自然氣候條件以及關於職業安全和衛生、環境保護等方面的規程、標準和技術規範等。

-8-,四、物料分類及產品產量分析,現象：

物料種類繁多，可運性不相同。

問題：

如何統計量一物流系統中性質、特徵各不相同的物料數量？

如何區分各物料的重要等級程度？

如何確定設施佈置的型式？

1、物流量的計算

（1）定義：

在一定時間內（一年或一個月）通過兩設施間的物料數量。

可以用重量、體積、託盤或貨箱來表示。

（2）計算方法：

方法一：

當量物流量用物料的某一特徵（重量、幾何形狀、裝載和包裝形式等）來估算物流量。

可用下式表示：

f=q.n其中：

f當量物流量q每個標準搬運單元的當量噸數n單位時間內兩設施間流動的標準單元數例：

載重為兩噸的標準載重箱，載一箱鍛件為2當量噸，載一箱殼體也為2當量噸。

-9-,方法二：

瑪格（magnitude）用可運性衡量當量物流量。

標準的1瑪格：

一塊乾燥的木塊，體積為5*5*5立方釐米，可以方便地用手拿住。

一包香煙=0.5mag一個電話亭=50mag一個低堆垛的託盤（1200cm*1200cm）=38mag瑪格的計算：

M=A+A（B+C+D+E+F）/4其中：

A基本值，通過計算物料體積後查瑪格曲線得出。

B密度修整係數C形狀修整係數D損傷危險程度修整係數E狀態（物理、化學）修整係數F價值因素（若不考慮，則F=0）,-10-,2、物料的分類：

把相同或相似性質的物料歸併成類，可大大簡化物流分析。

可依次採用兩種分類方法：

方法一：

按物料的基本形態進行分類固體成箱液體成桶氣體成瓶方法二：

按影響物料可運性的物理特徵進行分類，包括：

外形尺寸、重量、形狀、損壞可能性、狀態（熱、濕、粘、髒）、數量、時限性（季節性、突發性）關鍵：

抓住有決定性的影響特徵,-11-,3、產品產量（PQ）分析產品產量分析是為了確定設施基本佈置形式而採用的綜合分析方法，同時也是物料重要等級分類的方法。

下圖是一種典型的“82原則”下的PQ分析結果。

-12-,練習：

下列三圖應分別採用何種佈置型式,-13-,五、物流分析,物流分析是設施佈置設計的另一個基本分析，即工藝流程和物流路線的分析。

分析的基本手段有工藝過程圖（作業程式圖）、多種產品工藝過程圖、從至表和物料流程圖等。

1、工藝過程圖（OperationProcessChart）工藝過程圖就是把工藝路線卡和裝配程式圖匯總到起而形成的一種流程圖。

繪製過程先在圖的右上部從第個裝配作業的主要組件開始，在垂直線上按工藝路線卡的作業順序用圓圈表示加工和裝配，用正方形表示檢驗其他零部件，如果自製，分別用垂直線畫出其作業順序，如果外購，則分別用水平線進入裝配作業。

-14-,工藝過程圖可以用來詳細描述產品生產過程中各工序之間的關係，也可以描述全廠各部門之間的工藝流程。

其重要作用是在分析工藝過程的基礎上，通過產品加工、組裝、檢驗等各加工階段及加工路線的分析，可以計算出每個工藝過程的各工序（作業單位）間的物流強度。

從而為作業單位位置的確定找到基礎資料。

工藝過程分析：

毛坯重0.49，經熱處理的毛坯重0.19，機加工中需返回熱處理的為0.1由此可知，14之間的物流強度為0.3,-15-,2多種產品工藝過程圖企業生產的產品品種多，特別是只進行成形加工處理生產，而不考慮裝配時，可以採用多種產品工藝過程圖來分析確定其物料流。

從該過程圖中可以看到平面佈置的雛形。

多種產品工藝過程圖是將所有零件或產品的工序都匯總在一張圖表上、通過分析、調整圖表上的工序，使彼此之間有最大物流量的工序儘量靠近，直至獲得最佳工藝安排順序。

當零件數量很多時，可以利用成組原理對零件分組，形成一張多種產品工藝過程圖對於同組的零件，可以再分類用工藝過程圖或多種產品工藝過程圖進行物流分析。

多種產品工藝過程圖分析主要通過作業單位的排序，求得物流順流程度W的最大值。

其中：

W的計算式為Wjk為產品Pj的工序Rjk與Rjk+1之間的物流強度Djk為權值：

工序相鄰，且物料移動為直接正向時，取權值為2工序不相鄰，且物料倒流時，取權值為-2,-16-,示例2：

最佳順序多種產品工藝過程表,-17-,3、從至表（From-ToChart）從至表通常用以表示建築物之間、部門之間或機器之間的物流量、物料搬運總量等。

表上橫行和豎行的標題內，按同樣順序列出全部作業單位（建築物、機器；部門）。

將每個產品或零件在兩個作業單位之間的移動，分別用字母表示產品或零件，數位代表搬運總量，填入兩個作業單位橫行和豎行相交的方格內，注意，從圖表的左上角至右下角，劃一條對角線，零件前進記在右上方，退回記在左下方。

如下圖：

-18-,-19-,-20-,原始條件：

一叉車廠，占地面積為16000平方米，廠區南北長200米，東西寬80米，該廠有員工300人，計畫改建成年產60000套液壓轉向器的生產廠。

已知：

作業單位的基本區劃和零部件加工工藝過程，並通過工藝過程圖統計出了各作業單位的物流強度，結果添入從至表。

案例：

某液壓轉向器廠的設施佈置,-21-,示例一：

液壓轉向器廠的作業單位建築物匯總表,-22-,示例二：

液壓轉向器加工工藝從至表,-23-,六、作業單位相互關係分析,設施佈置設計要根據部門之間在工藝流程如業務往來中的密切程度，決定相互位置。

各部門（作業單位）之間存在著物流關係、非物流關係兩種關係。

物流關係可以用物流強度來表示兩個作業單位之間的關係密切程度，非物流關係無法定量表示，只能通過定性分析加以區分。

-24-,1、作業單位物流相關表的繪製

（1）劃分物流強度等級由於直接分析大量物流資料比較困難，而且也沒必要，因此，SLP中將物流強度轉化為5個等級，分別用符號A、E、I、O、U表示。

當產品品種少時用工藝過程圖進行物流分析；產品品種多時，用從至表或多工藝過程表對實際設施間的物流量進行統計。

-25-,示例：

液壓轉向器物流強度分析表（由從至表得出）,-26-,

（2）構造作業物流相關表（示例）,-27-,2、作業單位非物流相互關係表的構造：

基本思路根據經驗確定作業單位非物流相互關係密切程度後，利用與物流相關表相同的表格形式，建立非物流相互關係表。

通常可以從以下幾個方面加以考慮：

（1）工作流程

（2）作業性質（3）使用設備情況（4）使用場地情況（5）監督和管理（6）安全、衛生（7）聯繫頻繁程度（8）躁聲、振動（9）公用設施相同（10）檔資訊往來情況,-28-,

（1）確定作業單位相互關係等級,

（2）列出作業單位相互關係密切理由（示例）,-29-,（3）建立非物流作業單位相互關係表（示例）,-30-,3、建立作業單位綜合相互關係表：

工廠中，作業單位之間物流相互關係與非物流相互關係往往並不一致，為了確定各作業單位之間綜合相互關係密切程度，須將兩個表進行合併。

求出合成的相互關係綜合作業相互關係，然後從各作業單位之間的綜合相互關係出發，實現各作業單位的合理佈置。

（1）確定物流（m）與非物流（n）相互關係的相對重要性（加權取值）一般地m:

n不應超過1：

3或3：

1，當比值大於3：

1時，說明物流關係占主導地位，工廠佈置時只需考慮物流相互關係的影響。

（2）綜合相互關係計算根據作業單位對之間物流與非物流關係等級的高低進行量化，並加權求和，求出綜合相互關係。

（3）綜合相互關係的等級劃分綜合計算得出的是量值，須經過等級劃分，才能建立與物流相互關係表相似的綜合相互關係表。

-31-,示例：

液壓轉向器作業單位綜合相互關係計算表,示例中須計算55對作業單位，計算分數在18之間，由此得綜合相互等級劃分表如下：

-32-,建立作業單位綜合相互關係表（示例）,-33-,七、作業單位位置相互關係分析,在SLP中，設施佈置並不直接去考慮各作業單位的占地面積和幾何形狀，而是從作業單位間相互關係密切程度出發，安排各作業單位之間的相對位置，關係密切等級高的作業單位之間距離近，等級低的距離遠。

問題：

作業單位間必然會出現密切等級相同的作業單位對，這會給位置分析造成困難。

怎麼辦？

引入綜合接近程度的概念某一作業單位綜合接近程度等於該作業單位與其他所有作業單位間量化後的關係密切等級之和。

綜合接近程度值的高低反映了該作業單位在佈置圖中是應該處於中心位置還是處於邊緣位置。

-34-,1、如何計算綜合接近程度：

將作業單位綜合相互關係表變換成類似於從至表一樣的三角矩陣，然後量化關係等級。

示例：

液壓轉向器綜合接近程度排序表,-35-,2、如何繪製作業單位位置相關圖：

第一步處理關係密級為A的作業單位對。

按各作業單位綜合接近程度的高低排序，找出綜合接近程度最高的佈置在中心位置；依次處理作業單位對。

第二步處理關係密級為E的作業對。

最後重點調整X級作業單位對的相互位置示例

（1）找出綜合接近程度最高的作業單位，是4（機加工車間），將其佈置在中心位置；

（2）找出A級作業對：

12，78，其綜合接近分值排序為7、1、8、2，因7和4關係為U，故考慮1和4關係為I，由此畫出A級關係位置圖。

-36-,示例：

液壓轉向器作業單位位置相關圖,-37-,七、面積的確定,在實際的設施佈置設計過程中，常因受到現有廠房或可利用土地面積與形狀的限制等，不得不把需要的面積與可利用的面積結合起來考慮，因而面積的設定方法有下列幾種：

1、計算法：

按照設備和作業所需的面積，加上輔助設施、材料存儲、維修、通道以及人員等所需面積得到該單位的總面積。

2、標準面積法：

採用某種工業標準求得所需的面積。

3、概略佈置法應用範本或設備模型進行佈置並確定面積。

4、比率趨向預測法：

將過去各個時期每台設備、每個工時或每個單位的面積作為基礎，按未來產量和人員的發展預測要求，按比例擴大來設定面積。

一般來說，需要的面積常常受到實際條件的限制，必須進行適當的調整，使之與可用面積相適應。

調整的方式，可以是壓縮某些不很重要的面積、也可以進行新的組合。

此外，做面積相關圖時需考慮流動模式的選擇。

-38-,八、佈置修正,所謂修正條件，是指諸如運輸方式、貯存設備、場地環境、人的要求、廠房特性、輔助設施和管理控制等具體因素。

它們的重要程度各不相同，但都以獨特的方式影響佈置設計方案。

在進行佈置設計時，需要加以考慮。

用適當的方法根據現有廠房的實際條件使部門面積結合，同時結合修正條件對各部門的位置、形狀等進行調整，可以形成幾個理想的、理論的塊狀佈置（Blocklayout）方案。

例：

精密車間應遠離鍛造車間鑄造車間應處在背風之處,-39-,九、佈置方案的評價與選擇,佈置方案的評價常常從經濟因素和非經濟因索兩個方面進行，經濟評價可以採用費用對比法等，非經濟因素評價可以採用優缺點比較法和加權因素法等。

1、非經濟因素評價每個佈置方案都有一些不能用費用精確地衡量的非經濟因素，常見的有：

（1）是否易於將來發展

（2）工藝過程的適應性（3）靈活性（4）物流的效率（5）物流搬運的效率（6）儲存的效率（7）空間利用率（8）輔助服務部門的綜合效率（9）工作條件（10）安全性（11）是否易於管理（12）產品品質（13）維修（14）設備利用率（15）是否滿足需求能力（16）是否適應公司的組織機構（17）人流（18）外觀（19）自然條件的利用（20）環境保護,-40-,佈置方案的評分示例：

-41-,2、經濟因素評價：

對於各種佈置方案，可以通過工程經濟分析，評價其節省費用、投資額及投資回報期等，作為比較選擇的基準。

至於比較哪些指標最好，沒有統一的標準，需要具體情況具體分析。

佈置方案的投資回收期計算示例如下：

-42-,-43-,十、小結,設施佈置就是對生產車間、管理部門、倉儲部門、生產與生活服務部門的建築物、道路和場地等，按照相互關係密切程度做出合理的佈局。

採用SLP法進行工廠佈置，就是對各作業單位之間的相互關係做出分析，包括物流的和非物流的相互關係，經過綜合，得出各作業單位綜合相互關係表。

然後，根據綜合相互關係表指示的各作業單位的相互位置，繪製作業單位位置相關圖。

將作業單位實際面積與位置圖相結合，得出作業單位面積相關圖通過修正，得出可行的佈置方案最後通過評價選優，確定方案。

-44-,-45-,-46-,-47-,品質系統推薦,-48-,太友科技品質控制系統產品系列,資料獲取,資料分析,控制/回饋,集成/分析,MiniData-RT,MiniData,Mini-SPC,TYSPC企業版,自動線上監控,簡單易學,實用,幫助快速實施SPC,代替EXCEL的理想工具,功能:

生產,品質,來料,投訴,圖表,查詢,資料導出,全面控制,免費下載地址：

http:

/http:

/,-49-,設備/儀器即時監控分析程式（MiniDataRT即時監控程序）本方案適合測量設備/儀器，連接單台電腦，只要系統中已存在*.txt格式的資料檔案，只需要幾分鐘就能馬上實現資料的即時監控和分析。

資料即時採集，分析，導出，列印，和自動存儲。

-50-,MiniData資料分析工具（提供免費普及版下載）,-51-,MiniSPC助你方便快捷地完成SPC的推行,免費下載地址：

http:

/http:

/,