设施规划与设计内容.docx

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设施规划与设计内容

规施观划与设计

主讲：

李从东教授

什么是设施规划与设计

•:

•设施规划与设计（FacilityPlanningandDesign）是物流工程的一个重要组成部分，其任务是对系统的各类设施、人员、投资进行系统的规划与设计，用以优化人流、物流和信息流，从而有效、经济、安全地实现系统的预期目标。

设施选址的分类

•:

•单一设施的场址选择

♦复合设施的场址选择

场址选择的任务

在已确定的地理区域内，经过调查

研究、现场勘察，选出几个条件较好的场址，然后进行分析、比较、筛选，最后得出一个最满意的场址,推荐给上级决策部门作最后批准和决是。

设施选址的意义

设施选址恰当与否，对生产力布局、

城镇建设、企业投资、建设速度及

建成后的生产经营状况都有重大意

义。

如果先天不足，会造成很大损

失。

因为场址一旦确定，设施建设完工，一般无法轻易改动。

生产力布局原则

•:

•最低成本原则

•:

•专业化分工合作原则

•分散与集中相结合原则

•:

•重点开发原则

•:

•吸引外资合理投向原贝！

I

设施选址考虑的主要成本因素

♦:

♦运输成本

•:

•原料供应

•:

•动力、能源的供应量和成本

♦水供应

•:

•劳动力素质

•:

•建筑成本

设施选址考虑的主要非成本因素

•:

•社区情况

•:

•气候和地理环境

•:

•环境保护

•:

•当地政府的政策

T确定评价方法|

|评价各选址方套］

找到新评价方案

领导决策

确定位置

编写设施选址报告

设施选址的四个阶段

•:

•准备阶段

•:

•地区选择阶段

•:

•地点选择阶段

•:

•编制报告阶段

•生产纲领和设施规模

•:

・需进行的各方面作业

♦设施的组成

•计划供应的市场和流通渠道•需要资源的要求与供应渠道・产生的废物及其估算数量

♦运输量和运输方式的要求

•所需职工的人数和等级要求•外部协作条件和信息的获取

地址选择阶段的内容

•:

•走访行业主管部门

•:

•选择若干地区

•:

•进行方案比较

•:

•各方面参加人员比较

地点选择阶段的内容

♦:

♦向当地城建部门征询意见

•:

•从气象、地质等部门取得各项历史资料

•进行地质水文的初步考察

•收集有关运输及排水设施的资料•:

•收集各种费用的经济资料•:

•对各种资料进行比较，选定合适的场址

方案

编制报告阶段的内容

•:

•对各项调查研究资料进行整理

•:

•绘制所选地点的设施位置图和初步总平面布置

•:

•编写设施选址报告，供决策部门审批

设施选址报告的主要内容

•:

•场址选择的依据

•:

•建设地区的概况和自然条件

•:

•设施规模与经济技术指标

•:

•各场址方案的比较

•对各场址方案的综合分析和结论

•:

•当地有关部门的意见

•:

•附件，包括各项协议文件的抄件

常用的设施选址方法

♦:

•优缺点比较法

•:

•重心法

•:

•线性规划法

•:

•德尔菲分析模型

优缺点比较法简介

这是一种最简单的设施选址方法，尤其

适应于非经济因素的比较。

如：

区域位置;面积及地形；地势与坡度；风向和日

照；地质条件；土石方工程量；场址现

在所有者情况；交通情况；与城市的距

经营条件；协作条件；建设速度。

重心法的公式

nJ_

min^^.[（x-^）2+（y-/?

.）2F

i=l

其中，n——市场地区数

（兀,y）场址的位置坐标

（%也）——市场地区i的位置坐标

叱——市场地区的市场要求量

线性规划法的数学模型

rn

min2Xjj=bj

i=\

mn

minY—Xij

Ij=l

m待选场址数;

—…销售区域数;

什…—场址i的生产能力；伤……销售区域/的需求量;

G厂--在场址i生产一单位产品并运送到销售区域/的总费用;

德尔菲分析模型的步骤

•:

•成立三个小组：

协调小组，预测小组和战略小组。

•:

•识别存在的威胁和机遇

•:

•确定企业的战略方向和战略目标

・提出备选方案

•:

•优化备选方案

其它的设施选址方法

•:

•费用效果分析法

•:

•关联矩阵法

•:

•层次分析法（AHP法）

•基于遗传算法的选址模型•:

•仿真技术

设施布置的定义与研究对象

设施布置（FacilityLayout）决策是确定

生产系统内各物质部分的最优安排。

主

要研究制造企业各种不同情况下的布置

问题，并提出某些有助于布置设计的技术方法和指导方针。

设施布置决策的依据

•:

•系统应达到的目标

•:

•系统对产品和服务的需求

•:

•加工过程的要求

•建筑物或场所的有效空间

•:

•系统各部门之间物流和人流的大小

设施布置的目标

•:

•符合工艺过程的要求

•:

•最有效地利用空间•:

•物料搬运费用最少•:

•保持生产和安排的柔性•:

•适应组织结构的合理化和管理的方便

•为职工提供舒适安全的作业环境

设施布置按工作流程形式分类

•:

•工艺原则布置•:

•产品原则布置❖定位布置

•:

•成组技术布置

设施布置按生产系统功能分类

•:

•存储布置

•:

•销售布置•:

•工程项目布置

设施布置的步骤

❖搜集设施布置所需要的资料

♦:

♦物流分析

•:

•作业部门关系表

•:

•做设施总布置图

生产路线

辅助服务部门

时间安排

布置分析的基本要素

❖P（Product）

♦Q（Quantity）

♦R（Route）

❖S（SupportingService）

❖T（Time）

系统布置设计程序图

评价

系统布置设计阶段图

阶段

确定位置：

确定所要布置的相应位置

总体区划：

在布置区域内确定一个总体布局

详细布置：

确定各个作业单位或各个设施的具体位置

施工安装：

编制计划，进行施工安装

解决布置问题的钥匙

工艺原则布置的优点

•:

•机器利用率高

•:

•可采用调用设备

•:

•设备和成员的柔性程度高

•:

•设备投资相对较少

•:

•操作人员作业多样化

工艺原则布置的缺点

•:

•流程较长，搬运路线不稳定，费用高

•:

•生产计划与控制较复杂

♦:

♦生产周期长

•:

•库存量相对较大

•:

•操作人员需要较高的技术等级

工艺原则布置的过程

•:

•确定部门之间预期的搬运量

•:

•计算布置方案的搬运费用

•:

•改变部门布置的位置，以降低搬运费用

产品原则布置的过程（-）

（1）画作业流程图

产品原则布置的过程

（二）

（3）工作地数量（N）=峯mie亦罠矍叫回黛書（4）选择作业分配规则，分配作业

完成作业所需时间总量效率二实际工作地点数x时间周期

产品原则布置的优点

•:

•布置符合工艺流程，物流顺畅

•:

•上下工序衔接,

存放量少

•:

•生产周期短•:

•物料搬运工作量少•:

•对工人技能要求不高•:

•生产计划简单，易于控制•:

•可使用专用设备

产品原则布置的缺点

•:

•设备发生故障时将引起整个生产线中断

•产品设计变化将引起布置的重大调整

•生产线速度取决于最慢的机器•:

•相对投资较大

•:

•生产线上重复作业，单调乏味

•:

•维修和保养费用高

定位布置的特点

定位布置的特点是具有相对较少的

产品数量。

在定位布置中，按照作

业的级别安排顺序相当普遍。

根据先后工序决定生产阶段，应按照物料的技术优先性安排物料。

定位布置的优点

•:

•物料移动少

•釆用班组方式可提高作业连续性

•:

•提高质量

•:

•高度柔性，可适应产品和产量的变化

定位布置的缺点

•:

•人员和设备的移动增加

•:

•设备需要重复配备

•:

•工人需要较高技能

•:

•会增加面积和工序间储存

•生产计划需要加强控制和协调

成组技术布置的步骤

♦:

♦将零件分类

•:

♦识别零件组的物流类型

•:

•将机器和工艺分组，组成工作单元

成组技术布置的优点

•:

•设备利用率较高

•:

•流程通顺，运输距离较短，搬运量少•:

•有利于发挥班组合作精神

•:

•有利于扩大工人的作业技能•:

•缩短生产准备时间•:

•兼有产品原则布置和工艺原则布置的优点

成组技术布置的缺点

•:

•需要较高的生产控制水平以平衡生产流程•:

•如果单元之间流程不平衡，需要中间储存•:

•班组成员需要掌握所有作业技能

•:

•减少使用专用设备的机会

•:

•兼有产品原则布置和工艺原则布置的缺点

绿化设计的重点地段

•:

•厂前区和主要出入口以及主要道路两旁•:

•食堂、卫生所、生活室、哺乳室等生活福利

设施附近•:

•散发粉尘、产生高噪音的车间和站房附近

•洁净程度较高的车间站房和实验室附近•:

•需要改善环境和卫生条件、防止西晒的地方

计算机辅助设施布置设计（CRAFT）的特点（-）

<*CRAFT采用启发式算法。

其评价决策使用的规则是：

每次互换两个车间的位置，如果布置的总成本降低了，则互换两个车间。

•CRAFT并不能确保得到最优方案

•CRAFT严重依赖于初始状态，初始状态在一定程度上决定了最终的布置方案

•

I=J

CRAFT从一个合理的方案开始有可能产生一个成本更低的方案，但并不总如此。

因此使用CRAFT时最好提出几种不同的初始布置，以得到不同结果。

计算机辅助设施布置设计（CRAFT）的特点

（二）

❖

I=J

■—•

CRAFT最多能解决具有40个车间的布置问题，迭代不到10次即能得到最终结果

❖

■——

3!

!

CRAFT车间由标准方块组成，车间允许多种构形，但经常会得到奇形怪状的车间。

为了得到一种理想布置，必须人为改变车间形状。

❖CRAFT经过修正后的软件为SPACECRAFT,可用于解决多层布置问题

❖CRAFT假设可以使用叉车等路径可变的物料搬运设备。

因此，当使用计算机控制的固定路径搬运时，其应用可能性大大窿低。

THEEND!

Thankyou.