1、设施规划与物流分析设施规划与物流分析管工系管工系 曾敏刚曾敏刚1物流分析方法与设施规划第1页第一章第一章 设施规划与物流分析绪论设施规划与物流分析绪论 第二章第二章 物流网络规划与场址选择物流网络规划与场址选择第三章第三章 设施布置设计设施布置设计第四章第四章 系统化布置与物流分析方法系统化布置与物流分析方法第五章第五章 仓储系统设计仓储系统设计第六章第六章 物料搬运系统设计物料搬运系统设计第七章第七章 物料搬运设备选择物料搬运设备选择第八章第八章 物流分析案例物流分析案例设施规划与物流分析设施规划与物流分析目录目录2物流分析方法与设施规划第2页讲课内容讲课内容 1.设施布置设计内容设施布置设
2、计内容2.设施布置中出现目标设施布置中出现目标3.设施布置型式设施布置型式4.怎怎样样防防止止工工序序交交织织流流动动、制制成成品品混杂混杂5.怎样进行布置定量分析怎样进行布置定量分析3物流分析方法与设施规划第3页l设施布置设计内容是什么？设施布置设计内容是什么？l设施布置中出现目标矛盾怎么办？设施布置中出现目标矛盾怎么办？l怎怎样样选选取取设设施施布布置置型型式式来来适适应应市市场场改改变变？l怎样防止工序交织流动、制成品混杂？怎样防止工序交织流动、制成品混杂？l怎样进行布置定量分析？怎样进行布置定量分析？Question4物流分析方法与设施规划第4页1 设施布置内容设施布置内容l一、工厂总
3、体布置设计一、工厂总体布置设计 l二、车间布置设计二、车间布置设计 5物流分析方法与设施规划第5页一、工厂总体布置设计一、工厂总体布置设计l处处理理工工厂厂各各个个组组成成部部分分，包包含含生生产产车车间间、辅辅助助生生产产车车间间、仓仓库库、动动力力站站、办办公公场场所所等作业单位相互位置；等作业单位相互位置；l处处理理运运输输线线路路、管管线线、绿绿化化及及设设施施美美化化相相互位置；互位置；l处处理理物物料料流流向向和和流流程程、厂厂内内外外运运输输联联接接及及运输方式。运输方式。6物流分析方法与设施规划第6页二、车间布置设计：二、车间布置设计：l处处理理各各生生产产工工段段、辅辅助助服
4、服务务部部门门、储储存设施等作业单位相互位置；存设施等作业单位相互位置；l处处理理工工作作、设设备备、通通道道、管管线线间间相相互互位置；位置；l处理物料搬运流程和运输方式。处理物料搬运流程和运输方式。7物流分析方法与设施规划第7页设施布置内容是什么设施布置内容是什么l一点说明：一点说明：l “作作业业单单位位”（Activity)是是设设施施基基本本区区划划，可可大大至至一一个个建建筑筑物物或或一一个个车车间间，亦亦可可小小至至一一个个出出入入口口或或一一台台机机器器怎怎样样划划分分，须须看看规规划划设设计计工工作作所所处处阶阶段段或或层层次。次。8物流分析方法与设施规划第8页2 设施布置目
5、标设施布置目标l1、总体目标：、总体目标：l在在已已确确定定空空间间场场所所内内，将将物物流流全全过过程程人人员员、设设备备、物物料料所所需需空空间间做做最最适适当当分分配配和最有效组合。和最有效组合。l2、详细目标：详细目标：9物流分析方法与设施规划第9页l最最好好工工艺艺流流程程确确保保工工艺艺流流程程通通畅畅，生生产产时间短，生产连续。时间短，生产连续。l最最少少物物料料搬搬运运费费用用运运输输路路线线简简化化，防防止止往返和交叉。往返和交叉。l最最有有效效地地利利用用空空间间使使建建筑筑设设备备和和单单位位制制品占有空间小。品占有空间小。l最最好好柔柔性性设设施施布布置置适适应应产产品
6、品需需求求改改变变、工艺和设备更新。工艺和设备更新。l最最舒舒适适作作业业环环境境确确保保安安全全，满满足足生生理理、心理要求。心理要求。l最最便便捷捷管管理理使使有有亲亲密密关关系系或或性性质质相相近近作作业单位布置在一个区域或靠近布置。业单位布置在一个区域或靠近布置。设施布置详细目标设施布置详细目标10物流分析方法与设施规划第10页3 目标矛盾起源目标矛盾起源l比如：比如：l对对性性质质相相近近作作业业单单位位布布置置在在一一个个区区域域可可满满足足管管理理方方便便性性和和组组织织结结构构合合理理化化，却却可可能能造造成成物物流流量增大；量增大；l满满足足尽尽可可能能降降低低运运输输和和交
7、交叉叉目目标标，却却可可能能违违反反柔性目标柔性目标 怎样回答？怎样回答？11物流分析方法与设施规划第11页设施布置中出现目标矛盾设施布置中出现目标矛盾根源和方法根源和方法l根源：根源：l生生产产系系统统目目标标本本身身经经常常难难以以捉捉摸摸（明明确确战战略略思思绪）；绪）；l方法：方法：l不不存存在在能能处处理理一一切切问问题题方方法法（系系统统最最优优不不如如系系统合理）；统合理）；l科科学学与与艺艺术术结结合合（谁谁说说得得清清家家庭庭布布置置更更科科学学还还是更艺术）；是更艺术）；l理性与感性结合（建立学习型组织）理性与感性结合（建立学习型组织）12物流分析方法与设施规划第12页l企
8、企业业目目标标、用用户户需需求求、加加工工过过程程、空空间间利利用用、生产能力等。生产能力等。l企企业业目目标标布布置置应应到到达达目目标标是是存存放放费费用用、劳劳动动力力、闲闲置置设设备备保保持持在在一一定定水水平平之之下下，从从而而到到达达预预期期产产量量和和利利润润，但但它它们们相相对对主主要要性性却却不不完完全全相相同同（决决议议中中货货比比三家现象）。三家现象）。l用用户户需需求求我我们们关关心心是是当当前前与与未未来来需需求求量量水水平平及及产产品品品品种种搭搭配配（产产品品策策略略不不一一样样，则则布布置置策策略略也也将将显显著著不一样）。不一样）。l加工过程加工过程这是所选择
9、布置类型主要约束条件。这是所选择布置类型主要约束条件。设施布置中出现目标矛盾怎么办？设施布置中出现目标矛盾怎么办？设施布置决议依据设施布置决议依据 13物流分析方法与设施规划第13页设施布置中出现目标矛盾怎么办？设施布置中出现目标矛盾怎么办？设施布置决议依据设施布置决议依据 l空空间间利利用用布布置置总总是是约约束束在在建建筑筑物物内内实实际际范范围内。围内。l生生产产能能力力当当企企业业目目标标、用用户户需需求求、加加工工过过程程和和空空间间有有效效利利用用率率确确定定后后，便便可可估估算算所所需需生生产产能能力力和和重重新新布布置置后后所所取取得得生生产产能能力力（假假如如分分别别是是机机
10、械械车车间间，大大学学，酒酒店店，应应怎怎样样适适当当选选择择生产能力测定单位？）。生产能力测定单位？）。l比比如如：应应适适当当选选择择生生产产能能力力测测定定单单位位，如如机机械械车车间间可可用用机机器器小小时时，大大学学可可容容纳纳学学生生数数/年年，酒店可用房间床位数。酒店可用房间床位数。最理想布置应能适应环境改变最理想布置应能适应环境改变14物流分析方法与设施规划第14页Types of layoutFixed product layoutProduct layoutGroup layoutProcess layout15物流分析方法与设施规划第15页Fixed product la
11、youtProcesses product(e.g.shipbuilding)16物流分析方法与设施规划第16页Product layout(flow shop)Production line according to the processing sequence of the productHigh volume productionShort distances17物流分析方法与设施规划第17页Process layout(Job shop)All machines performing a particular process are grouped together in a pro
12、cessing departmentLow production volumesRapid changes in the product mixHigh interdepartmental flow18物流分析方法与设施规划第18页Group layoutCompromise between product layout and process layoutProduct layouts for product families cells(cellular layout)Group technology19物流分析方法与设施规划第19页Production volume and produc
13、t variety determines type of layoutgroup layoutprocess layoutproduct layoutproduct varietyproduction volume20物流分析方法与设施规划第20页4 怎样选取设施布置型式来适应市场改怎样选取设施布置型式来适应市场改变变产品改变产品改变大规模定大规模定制模式制模式大规模生大规模生产模式产模式连续改连续改善模式善模式创新模式创新模式动态动态静态静态静态静态动态动态连接连接开发开发模块化模块化更新更新过程改变过程改变图一：生产模式演变图一：生产模式演变21物流分析方法与设施规划第21页怎样选取设施布
14、置型式来适应市场改变怎样选取设施布置型式来适应市场改变生生产产类类型型按产品产量分按产品产量分少品种大批量生产少品种大批量生产多品种小批量生产多品种小批量生产中品种批量生产中品种批量生产定制生产定制生产按产品预测程度分按产品预测程度分订货生产订货生产存货生产存货生产图二：不一样生产类型图二：不一样生产类型22物流分析方法与设施规划第22页二、设施布置基本型式二、设施布置基本型式移动式布置移动式布置成组布置成组布置工艺标准布置工艺标准布置产品标准布置产品标准布置固定式布置固定式布置设施布置设施布置23物流分析方法与设施规划第23页怎样选取设施布置型式来适应市场改变怎样选取设施布置型式来适应市场改
15、变三、适合少品种大批量生产产品布置标准：三、适合少品种大批量生产产品布置标准：以以机机器器设设备备、人人员员及及物物料料按按产产品品加加工工或或装装配配工工艺过程次序布置，形成一定生产线。艺过程次序布置，形成一定生产线。仓库钳工剪板机磨床车床滚齿钻孔打压车床车床钻孔装配仓库产品标准示意图产品标准示意图24物流分析方法与设施规划第24页怎样选取设施布置型式来适应市场改变怎样选取设施布置型式来适应市场改变产品标准布置优缺点：产品标准布置优缺点：优点：优点：1、因为布置符合工艺过程，物流、因为布置符合工艺过程，物流 通畅通畅2、因为上下工序衔接，存放量少、因为上下工序衔接，存放量少3、物料搬运工作量
16、少、物料搬运工作量少4、可做到作业专业化，对工人技、可做到作业专业化，对工人技 能要求不高，易于培训能要求不高，易于培训5、生产计划简单，易于控制、生产计划简单，易于控制6、可使用专用设备和机械化、自、可使用专用设备和机械化、自 动化搬运方法动化搬运方法 缺点：缺点：1、设备发生故障时引发整个生产、设备发生故障时引发整个生产 线中止线中止2、产品设计改变将引发布置重、产品设计改变将引发布置重 大调整大调整3、生产线速度取决于最慢机器、生产线速度取决于最慢机器4、生产线有机器负荷不满，造、生产线有机器负荷不满，造 成相对投资较大成相对投资较大5、生产线重复作业，工人易产生、生产线重复作业，工人易
17、产生 厌倦厌倦6、维修和保养费用高、维修和保养费用高25物流分析方法与设施规划第25页怎样选取设施布置型式来适应市场改变怎样选取设施布置型式来适应市场改变四、适合多品种小批量生产工艺布置标准：四、适合多品种小批量生产工艺布置标准：依据工艺特点，把同种类型一群设备和人依据工艺特点，把同种类型一群设备和人员集中布置在一个地方。各类机床间也有一定员集中布置在一个地方。各类机床间也有一定次序安排，通常按照大多数零件加工路线来排次序安排，通常按照大多数零件加工路线来排列。列。26物流分析方法与设施规划第26页怎样选取设施布置型式来适应市场改变怎样选取设施布置型式来适应市场改变工艺标准示意图工艺标准示意图
18、车床组LLLL钻床组ZZZZ铣床组MMMM磨床组GGGG其它滚齿机焊接焊接27物流分析方法与设施规划第27页怎样选取设施布置型式来适应市场改变怎样选取设施布置型式来适应市场改变工艺标准布置优缺点：工艺标准布置优缺点：优点：优点：1、机器利用率高，可降低、机器利用率高，可降低 设备数量设备数量2、设备和人员柔性程度高，、设备和人员柔性程度高，更改产品和数量方便更改产品和数量方便3、操作人员作业多样化，、操作人员作业多样化，有利于提升工作兴趣和职有利于提升工作兴趣和职 业满足感业满足感 缺点：缺点：1、因为流程较长，搬运路、因为流程较长，搬运路 线不确定，运费高线不确定，运费高2、生产计划与控制较
19、复杂，、生产计划与控制较复杂，要求员工素质提升要求员工素质提升3、库存量相对较大、库存量相对较大28物流分析方法与设施规划第28页怎样选取设施布置型式来适应市场改变怎样选取设施布置型式来适应市场改变五、适合连续改进生产模式成组布置标准：五、适合连续改进生产模式成组布置标准：把完成一组相同零件全部或极大部分加工工序各种机把完成一组相同零件全部或极大部分加工工序各种机床组成机器群，以此为一个单元，再在其周围配置其它床组成机器群，以此为一个单元，再在其周围配置其它必要设备一个布置形式。必要设备一个布置形式。成组标准示意图成组标准示意图NCLLMMLDDNCLLLDD加工单元1G加工单元3AAA加工单
20、元229物流分析方法与设施规划第29页怎样选取设施布置型式来适应市场改变怎样选取设施布置型式来适应市场改变成组标准布置优缺点：成组标准布置优缺点：优点：优点：1、因为产品成组，设备利用、因为产品成组，设备利用率高率高2、流程通畅，运输距离较短，、流程通畅，运输距离较短，搬运量少搬运量少3、有利于发挥班组合作精神、有利于发挥班组合作精神4、有利于扩大员工作业技能、有利于扩大员工作业技能5、兼有产品标准布置和工艺、兼有产品标准布置和工艺布置优点布置优点 缺点：缺点：1、需要较高生产控制水平以平、需要较高生产控制水平以平 衡各单元之间生产流程衡各单元之间生产流程2、若单元间流程不平衡，需中间、若单元
21、间流程不平衡，需中间 储存，增加了物料搬运储存，增加了物料搬运3、班组组员需掌握全部作业技能、班组组员需掌握全部作业技能4、降低了使用专用设备机会、降低了使用专用设备机会5、兼有产品标准布置和工艺标准、兼有产品标准布置和工艺标准 布置缺点布置缺点30物流分析方法与设施规划第30页怎样选取设施布置型式来适应市场改变怎样选取设施布置型式来适应市场改变 六、怎样实现大规模定制：六、怎样实现大规模定制：1、两种概念思索：、两种概念思索：面向市场是否就是面向用户？面向市场是否就是面向用户？多样化是否就是定制？多样化是否就是定制？2、实现大规模定制需处理基本问题：、实现大规模定制需处理基本问题：产品策略产
22、品策略定制产品和适应性产品定制产品和适应性产品 产品结构产品结构模块化产品及工艺模块化产品及工艺 工艺过程基础设施工艺过程基础设施模块化设施，工作流模块化设施，工作流 3、模块化基础：、模块化基础：产品合理化产品合理化使产品系列与企业战略目标一致使产品系列与企业战略目标一致 产品标准化产品标准化将一些首选零件标准化，从而降低零件将一些首选零件标准化，从而降低零件数目数目 31物流分析方法与设施规划第31页怎样选取设施布置型式来适应市场改变怎样选取设施布置型式来适应市场改变一个现象：一个现象：某中等次轿车车型中使用了某中等次轿车车型中使用了110种散热片，种散热片，300种烟灰缸、种烟灰缸、43
23、7种仪表盘，种仪表盘，1200种车内地毯，种车内地毯，6000种紧固件种紧固件思索与讨论：思索与讨论：零件激增原因和后果是什么？零件激增原因和后果是什么？怎样进行模块化设计怎样进行模块化设计 按功效分割模块化？按功效分割模块化？32物流分析方法与设施规划第32页怎样选取设施布置型式来适应市场改变怎样选取设施布置型式来适应市场改变模块化设施布置：模块化设施布置：由标准化、模块化建筑物、工作站和物料搬运设施由标准化、模块化建筑物、工作站和物料搬运设施等组成设施布置型式，可很好地处理实际设施设计缺等组成设施布置型式，可很好地处理实际设施设计缺乏柔性问题。乏柔性问题。当前，被欧美广泛采取方法是利用一个
24、横向当前，被欧美广泛采取方法是利用一个横向“脊柱脊柱”联接模块结构，脊柱周围设置若干与之联接、标准联接模块结构，脊柱周围设置若干与之联接、标准尺寸模块。尺寸模块。脊柱ACBDE脊柱型模块建筑脊柱型模块建筑装配模块装配模块装配模块修整模块办公室模块试验面积沃尔沃汽车装配模块工厂沃尔沃汽车装配模块工厂33物流分析方法与设施规划第33页怎样防止工序交织流动、制成品混杂？怎样防止工序交织流动、制成品混杂？一、考虑要素：一、考虑要素：最主要是要考虑出、入口位置最主要是要考虑出、入口位置因因为外部运输条件或原有布置限制，需为外部运输条件或原有布置限制，需要按照给定出入口位置来规划流动模要按照给定出入口位置
25、来规划流动模式。式。另外还应考虑场址、建筑物轮廓尺寸、另外还应考虑场址、建筑物轮廓尺寸、生产流程特点和生产线长度、通道设生产流程特点和生产线长度、通道设置等。置等。34物流分析方法与设施规划第34页怎样防止工序交织流动、制成品混杂？怎样防止工序交织流动、制成品混杂？二、基本流动模式：二、基本流动模式：直线型直线型生产过程短且简单生产过程短且简单 L 型型绕开一定建筑物或设施绕开一定建筑物或设施 U 型型出入口在同一相对位置出入口在同一相对位置 环环 型型出入口在同一点出入口在同一点 S 型型较大面积内安排较长生产线较大面积内安排较长生产线 储存铣仓库装配涂装压车A）直线流动储存压涂装铣装配车仓
26、库B）S型流动35物流分析方法与设施规划第35页怎样防止工序交织流动、制成品混杂？怎样防止工序交织流动、制成品混杂？练习：练习：1、上例中因为受面积限制，且运输通道要求生产、上例中因为受面积限制，且运输通道要求生产 线出入口在同一方向，该怎样设置流动模式？线出入口在同一方向，该怎样设置流动模式？2、按下列图出入口位置各设置两套流动模式。、按下列图出入口位置各设置两套流动模式。36物流分析方法与设施规划第36页布置定量分析布置定量分析l问问题题：怎怎样样安安排排和和定定位位各各部部门门相相对位置？对位置？l问问题题延延伸伸：产产品品标标准准布布置置、成成组组标标准准布布置置和和工工艺艺标标准准布
27、布置置哪哪种种布布置难度更大？置难度更大？37物流分析方法与设施规划第37页布置定量分析布置定量分析l 产产品品标标准准布布置置和和成成组组标标准准布布置置中中，设设备备和和车车间间服服务务于于专专门门产产品品线线或或模模块块，而而工工艺艺标标准准布布置置因因其其物物流流路路线线高高度度可可变变性性，所所以以难难度度更更大些。大些。l 产产品品标标准准布布置置中中只只有有在在装装配配布布置置上上面面临临着着较复杂问题较复杂问题装配线均衡流动问题。装配线均衡流动问题。l 问问 题题 解解 析析 系系 统统 化化 布布 置置 设设 计计（Systematic Layout Planning）38物流分析方法与设施规划第38页下次课内容下次课内容 第四章第四章 系统化布置与物流分析方法系统化布置与物流分析方法39物流分析方法与设施规划第39页
