工業(yè)工程畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)施布局與優(yōu)化

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文所研究的是制造企業(yè)的設(shè)施布局與優(yōu)化。通過(guò)實(shí)地考察收集數(shù)據(jù)資料，用系統(tǒng)布置方法(SLP)方法對(duì)其進(jìn)行分析，用層次分析法選出最優(yōu)方案，最后用SHA方法進(jìn)行評(píng)價(jià)并得到結(jié)論。對(duì)于系統(tǒng)布局，首先，根據(jù)南防集團(tuán)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)特點(diǎn)等實(shí)際情況，做出零件明細(xì)表以及作業(yè)單位的劃分，據(jù)此做出各個(gè)零件在作業(yè)單位間的移動(dòng)順序，用物流量、物料搬運(yùn)距離

2、的綜合因素來(lái)衡量物流強(qiáng)度的大小，以此進(jìn)行物流分析。其次，進(jìn)行非物流關(guān)系分析，確定影響總平面布局的非物流因素，并求出作業(yè)單位間的綜合相互關(guān)系。最后，根據(jù)綜合相互關(guān)系作出作業(yè)單位間的位置相關(guān)圖，運(yùn)用塊狀布置法，求出作業(yè)單位間的空間關(guān)系。以此作出改善后的平面布局圖，得出較為滿意的方案。再用層次分析法選出最優(yōu)方案，最后用SHA方法進(jìn)行評(píng)價(jià)并得到結(jié)論。</p><p>　　物料搬運(yùn)系統(tǒng)分析的物料分類按形狀大小分為了七個(gè)部分

3、，極小零散件，小型件，固塊狀中型件，板條狀中型件，圓柱長(zhǎng)條狀大件，固塊狀大件，產(chǎn)成品。根據(jù)距離和物流量之間的關(guān)系，將搬運(yùn)路線分為三種，中心型，渠道型和直達(dá)型。搬運(yùn)設(shè)備采用了四種類型，簡(jiǎn)單的搬運(yùn)設(shè)備，復(fù)雜的搬運(yùn)設(shè)備，簡(jiǎn)單的運(yùn)輸設(shè)備和復(fù)雜的搬運(yùn)設(shè)備。運(yùn)輸單元采用了單件搬運(yùn)和托架或容器集裝搬運(yùn)的方法，綜合分析出物料搬運(yùn)方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：制造企業(yè)；設(shè)施布局；物料搬運(yùn)</p><p&g

4、t;<b>　　摘要</b></p><p>　　本文所研究的是制造企業(yè)的設(shè)施布局與優(yōu)化。通過(guò)實(shí)地考察收集數(shù)據(jù)資料，用系統(tǒng)布置方法(SLP)方法對(duì)其進(jìn)行分析，用層次分析法選出最優(yōu)方案，最后用SHA方法進(jìn)行評(píng)價(jià)并得到結(jié)論。對(duì)于系統(tǒng)布局，首先，根據(jù)南防集團(tuán)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)特點(diǎn)等實(shí)際情況，做出零件明細(xì)表以及作業(yè)單位的劃分，據(jù)此做出各個(gè)零件在作業(yè)單位間的移動(dòng)順序，用物流量、物料搬運(yùn)距離的綜合因素來(lái)衡

5、量物流強(qiáng)度的大小，以此進(jìn)行物流分析。其次，進(jìn)行非物流關(guān)系分析，確定影響總平面布局的非物流因素，并求出作業(yè)單位間的綜合相互關(guān)系。最后，根據(jù)綜合相互關(guān)系作出作業(yè)單位間的位置相關(guān)圖，運(yùn)用塊狀布置法，求出作業(yè)單位間的空間關(guān)系。以此作出改善后的平面布局圖，得出較為滿意的方案。再用層次分析法選出最優(yōu)方案，最后用SHA方法進(jìn)行評(píng)價(jià)并得到結(jié)論。</p><p>　　物料搬運(yùn)系統(tǒng)分析的物料分類按形狀大小分為了七個(gè)部分，極小零散件，

6、小型件，固塊狀中型件，板條狀中型件，圓柱長(zhǎng)條狀大件，固塊狀大件，產(chǎn)成品。根據(jù)距離和物流量之間的關(guān)系，將搬運(yùn)路線分為三種，中心型，渠道型和直達(dá)型。搬運(yùn)設(shè)備采用了四種類型，簡(jiǎn)單的搬運(yùn)設(shè)備，復(fù)雜的搬運(yùn)設(shè)備，簡(jiǎn)單的運(yùn)輸設(shè)備和復(fù)雜的搬運(yùn)設(shè)備。運(yùn)輸單元采用了單件搬運(yùn)和托架或容器集裝搬運(yùn)的方法，綜合分析出物料搬運(yùn)方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：制造企業(yè)；設(shè)施布局；物料搬運(yùn)</p><p><b

7、>　　Abstract</b></p><p>　　This paper is the study of facility layout and optimization of manufacturing enterprises. Through on-the-spot investigation to collect data,then ues system method (SLP) meth

8、od to analyze it, using the analytic hierarchy process (ahp) to select the optimal scheme, finally the evaluation by SHA method and get the conclusion. For system layout，first of all, according to Company Nanyang Explosi

9、on 's product mix , production characteristics of the actual situation , and make part schedule and the div</p><p>　　Material handling system analysis of the material classification according to the shap

10、e size is divided into seven parts, small scattered parts, small parts, solid block medium, medium plate strips, cylindrical long big, solid lump bulk and finished goods. According to the relationship between the distanc

11、e and the through put, moving route can be divided into three kinds, center type, and channel and direct. Handling equipment used four types, simple handling equipment, handling equipment, simpl</p><p>　　Key

12、 words: Manufacturing enterprises; facility layout; Material handling </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p><b>　　1設(shè)施規(guī)劃簡(jiǎn)介2</b></p>

13、;<p>　　1.1設(shè)施規(guī)劃的意義和作用2</p><p>　　1.2設(shè)施規(guī)劃的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀4</p><p>　　2設(shè)施規(guī)劃概述及相關(guān)技術(shù)6</p><p>　　2.1設(shè)施規(guī)劃的定義6</p><p>　　2.2設(shè)施規(guī)劃研究范圍6</p><p>　　2.3目標(biāo)及原則7</p>

14、<p>　　2.4相關(guān)方法理論概述8</p><p>　　2.4.1系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（SLP）法8</p><p>　　2.4.2物料搬運(yùn)系統(tǒng)分析SHA10</p><p>　　2.4.3層次分析法13</p><p>　　3設(shè)施布局與優(yōu)化在南防集團(tuán)的應(yīng)用研究14</p><p>　　3.1南防集團(tuán)簡(jiǎn)介

15、14</p><p>　　3.2南防集團(tuán)物流現(xiàn)狀與分析14</p><p>　　4對(duì)南防集團(tuán)布局進(jìn)行改善16</p><p>　　4.1零件明細(xì)表及工藝過(guò)程16</p><p>　　4.2物流分析18</p><p>　　4.3非物流關(guān)系分析23</p><p>　　4.4綜合相互關(guān)

16、系分析25</p><p>　　4.5作業(yè)單位位置相關(guān)圖28</p><p>　　4.6作業(yè)單位空間相關(guān)圖31</p><p>　　4.7用層次分析法進(jìn)行b、c方案的選優(yōu)33</p><p>　　4.8作業(yè)單位的面積相關(guān)圖36</p><p>　　5用物料搬運(yùn)系統(tǒng)（SHA）法進(jìn)行評(píng)價(jià)39</p>

17、<p>　　5.1物料分類39</p><p>　　5.2各項(xiàng)移動(dòng)分析40</p><p>　　5.2.1布局改善前的移動(dòng)分析40</p><p>　　5.2.2布局改善后的移動(dòng)分析40</p><p>　　5.3搬運(yùn)方法分析41</p><p>　　5.3.1布局改善前的搬運(yùn)方法分析43&l

18、t;/p><p>　　5.3.2布局改善后的搬運(yùn)路線分析45</p><p><b>　　5.4結(jié)論47</b></p><p><b>　　6總結(jié)48</b></p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)49</b&

19、gt;</p><p><b>　　附錄A 譯文50</b></p><p>　　附錄B 外文文獻(xiàn)54</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　世界經(jīng)濟(jì)全球化的出現(xiàn)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。如何合理利用企業(yè)資源，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，從而提

20、高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，已成為每一個(gè)制造企業(yè)亟待解決的問(wèn)題，而生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃水平的高低和質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)此起到了決定性的作用[1]。</p><p>　　設(shè)施規(guī)劃是對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的各類設(shè)施、人員、投資進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)，用以優(yōu)化人流、物流和信息流，從而有效、經(jīng)濟(jì)、安全地實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目的預(yù)期目標(biāo)。研究表明,在產(chǎn)品生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程中,僅有5%的時(shí)間用于加工和制造,剩余95%的時(shí)間都用于儲(chǔ)存、裝卸、等待加工和運(yùn)輸[2]。而裝卸、等待和運(yùn)輸與

21、設(shè)施布局有直接的關(guān)系，由此可以看出合理的設(shè)施布局對(duì)于制造業(yè)的重要性。設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)的水平和質(zhì)量,對(duì)資源是否合理利用、能否發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益、對(duì)最終實(shí)現(xiàn)投資效果,起到了關(guān)鍵性的作用[3]。</p><p><b>　　1 設(shè)施規(guī)劃簡(jiǎn)介</b></p><p>　　1.1 設(shè)施規(guī)劃的意義和作用</p><p>　　本節(jié)將從四方面說(shuō)明設(shè)施規(guī)劃和設(shè)施規(guī)劃的

22、重要性。首先，若以美國(guó)為例，美國(guó)處1955年以來(lái)，每年約有8%的GNP用在新設(shè)施，同時(shí)現(xiàn)代的設(shè)施規(guī)劃也必須在設(shè)計(jì)方法、應(yīng)變彈性及純凈指標(biāo)等方面進(jìn)行持續(xù)改善，因此，必須對(duì)先前所購(gòu)置的設(shè)施進(jìn)行年度修正或重新設(shè)計(jì)來(lái)提升作業(yè)績(jī)效。而每年投資在建立新設(shè)施或改善舊設(shè)施的龐大金額，也有效地說(shuō)明了設(shè)施規(guī)劃的重要性[4]。</p><p>　　第二方面，目前產(chǎn)業(yè)界在借鑒動(dòng)作上仍有很大的改進(jìn)可能，可由以下七個(gè)方面探討：</p&

23、gt;<p>　?。?）成本方面：設(shè)施的固定成本、搬運(yùn)成本與維護(hù)成本對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)績(jī)效有何沖擊。如其中的土地成本就占去企業(yè)資本極大的比重。因而多數(shù)以承租方式來(lái)解決用地的需求。</p><p>　?。?）資金投資方面：企業(yè)的大部分資金會(huì)投資于何處，而可轉(zhuǎn)換性又為何。在設(shè)施規(guī)劃過(guò)程之中，若沒(méi)有將資金的運(yùn)用投資列入考慮或分配不當(dāng)，影響的層面便 會(huì)擴(kuò)及企業(yè)整體的營(yíng)運(yùn)，且資金轉(zhuǎn)換的空間也會(huì)隨之面縮減。</p

24、><p>　　（3）員工士氣方面：設(shè)施規(guī)劃對(duì)員工士氣和工作安全有影響。如果設(shè)施規(guī)劃不良，致使員工因此發(fā)生職業(yè)傷害，對(duì)于整體士氣必定產(chǎn)生影響；倘若未能適時(shí)排解，問(wèn)題的層面居委會(huì)擴(kuò)及到工作效率而衍生更多的操作成本。</p><p>　?。?）設(shè)施管理方面：設(shè)施規(guī)劃對(duì)設(shè)施管理有何沖擊。例如針對(duì)未來(lái)的變動(dòng)、產(chǎn)量過(guò)?；虍a(chǎn)量不貴等 情況，如何撰寫應(yīng)變作法以提高整體作業(yè)執(zhí)行的彈性。</p>&

25、lt;p>　?。?）顧客滿意方面：從如何滿足顧客的角度來(lái)看，企業(yè)可通過(guò)以下的循環(huán)式檢查來(lái)了解設(shè)施規(guī)劃景區(qū)所扮演的角色功能。</p><p>　　1）執(zhí)行市場(chǎng)研究和銷售預(yù)測(cè)，了解顧客的需求點(diǎn)和需求量。</p><p>　　2）執(zhí)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)，描繪產(chǎn)品規(guī)格的勞務(wù)內(nèi)容，并規(guī)劃所需要的產(chǎn)量。</p><p>　　3）執(zhí)行流程設(shè)計(jì)，決定如何制造產(chǎn)品或提供勞務(wù)。</p

26、><p>　　4）執(zhí)行作業(yè)設(shè)計(jì)，決定工作方法和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而確定所需的人力和設(shè)備。</p><p>　　5）執(zhí)行物料搬運(yùn)，決定物料流程路徑，安排活動(dòng)的關(guān)聯(lián)位置與空間。</p><p>　　6）考慮財(cái)務(wù)配合，采購(gòu)設(shè)備及建筑。7）開始裝置設(shè)備。</p><p>　　8）實(shí)際生產(chǎn)或提供勞務(wù)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)銷等 機(jī)能。</p><p>　

27、　9）采用體積營(yíng)銷方式銷售給顧客。</p><p>　　10）將顧客反應(yīng)和顧客等 經(jīng)由營(yíng)銷渠道反饋給企業(yè)，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。</p><p>　?。?）資源使用方面：設(shè)施規(guī)劃對(duì)資源使用上有何影響。節(jié)約能源及環(huán)境保護(hù)是設(shè)施重設(shè)計(jì)的二項(xiàng)主要原因。能源已成為一項(xiàng)重要和昂貴的原材料，當(dāng)發(fā)展出更能節(jié)約能源的設(shè)備、流程與物料時(shí)，就忙地導(dǎo)入工業(yè)市場(chǎng)，這些變革經(jīng)常會(huì)使得設(shè)施設(shè)計(jì)的其他方面也產(chǎn)生改變。例如，在某

28、些能源密集工業(yè)，可修改設(shè)施設(shè)計(jì)以利用在工程中所翻出的能源來(lái)控制辦公區(qū)溫度。另一方面，從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)來(lái)看，由于環(huán)保意識(shí)的提升，在籌備建廠的過(guò)程中，不公要考慮其對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生污染的來(lái)源和數(shù)量，并經(jīng)加以了解和控制后，妥善規(guī)劃及安排所需的防污處理設(shè)備，且分析該 設(shè)施設(shè)置前后，對(duì)生態(tài)環(huán)境和眾生活所可能帶來(lái)的影響程度和范圍。在事前規(guī)劃解決，可減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。 （7）設(shè)施彈性方面：設(shè)施規(guī)劃對(duì)能適應(yīng)變動(dòng)與滿足未來(lái)需求的設(shè)施能力有何影響。長(zhǎng)

29、期預(yù)測(cè)所帶來(lái)不確定性的風(fēng)險(xiǎn)，可以通過(guò)彈性設(shè)計(jì)加以克服，如原始的設(shè)計(jì)容量過(guò)濾，則未來(lái)擴(kuò)展所需的資金會(huì)很多。例如飯店未來(lái)要擴(kuò)展，下水道管線與垃圾收集旦在開始設(shè)計(jì)時(shí)就要加入擴(kuò)充因子，以降低未來(lái)擴(kuò)展時(shí)的修改成本。相同的，一個(gè)新的高爾夫球場(chǎng)一開始可以只有9個(gè)洞，但若沒(méi)有完善的擴(kuò)展計(jì)劃（如購(gòu)買相鄰?fù)恋兀瑒t永遠(yuǎn)不可能成為</p><p>　　綜合以上7個(gè)方面的說(shuō)明，更加顯示出設(shè)施規(guī)劃對(duì)于企業(yè)的設(shè)施維護(hù)成本、員工安全、資金運(yùn)用

30、、現(xiàn)場(chǎng)管理等 層面的沖擊，滿足未來(lái)需求彈性以及顧客滿意度等 想到間的影響與重要關(guān)系。</p><p>　　第三方面，在設(shè)施規(guī)劃過(guò)程中，設(shè)施地址選擇和設(shè)備購(gòu)買兩項(xiàng)決策將對(duì)日后系統(tǒng)動(dòng)作產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響（如生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)成本），對(duì)未來(lái)廚房擴(kuò)充和發(fā)展也將成為限制條件。若是等到一切設(shè)置完成后再想變更，就要多付出碑好幾倍，甚至幾十倍的代價(jià)來(lái)修改。同時(shí)，現(xiàn)在的規(guī)劃和未來(lái)的控制是一體的兩面，也就是說(shuō)，若目前在設(shè)施規(guī)劃上投稿的努力程度愈高

31、，未來(lái)的控制上所需的努力程度則愈少，相反的，目前在設(shè)施規(guī)劃上投稿的人力時(shí)間愈少，未來(lái)在控制上所花的人力時(shí)間就可能愈長(zhǎng)。</p><p>　　由此我們可以歸納出設(shè)施規(guī)劃、變更成本與影響效率的關(guān)系，即規(guī)劃階段若先投入較多時(shí)間人力，以求能考慮整體設(shè)施規(guī)劃的完整性，則在規(guī)劃期間進(jìn)行變更，其成本較低且效率高，以后的設(shè)施布局變動(dòng)彈性也較大；反之，若在使用階段才因需求改變而更動(dòng)設(shè)施設(shè)計(jì)，則為時(shí)已晚，其變更成本高且效率低。<

32、;/p><p>　　第四方面，若將設(shè)施類型限定為物流設(shè)施，則針對(duì)“物流設(shè)施規(guī)劃的重要性”，可歸納分為長(zhǎng)期影響及短期影響兩部分，如下所述[5]：</p><p><b>　　1．長(zhǎng)期影響部分</b></p><p>　?。?）倉(cāng)儲(chǔ)或分銷中心的數(shù)量、位置與規(guī)模將對(duì)分銷系統(tǒng)的動(dòng)作績(jī)效產(chǎn)生重大影響。</p><p>　?。?）對(duì)于單

33、一與多個(gè)地點(diǎn)的公司的供應(yīng)品、原料、在產(chǎn)品與產(chǎn)成品的依存采取集中式依存或分布式依存，將對(duì)企業(yè)采購(gòu)策略和庫(kù)存管理方式產(chǎn)生重大影響。</p><p>　?。?）取得現(xiàn)在設(shè)施或從零開始設(shè)計(jì)新設(shè)施，將對(duì)企業(yè)未來(lái)的發(fā)展和分銷中心的和管理互動(dòng)關(guān)系，均需有一套妥善、完整的規(guī)劃步驟來(lái)執(zhí)行。</p><p>　?。?）因?yàn)槭袌?chǎng)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必須事先列入規(guī)劃考慮過(guò)程。<

34、/p><p><b>　　2．短期影響部分</b></p><p>　　（1）儲(chǔ)存功能與制造功能之間的界面動(dòng)作是否順暢，將對(duì)作業(yè)績(jī)效具有一定的影響力。</p><p>　?。?）物料搬運(yùn)設(shè)備的選擇對(duì)整體的設(shè)施規(guī)劃具有重大影響。</p><p>　?。?）就物料控制、設(shè)備控制以及分銷流程的控制建立不同的控制系統(tǒng)，以確保設(shè)施規(guī)劃

35、目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)方案的空間使用效率、設(shè)備選用與作業(yè)方式等 將對(duì)是否可以達(dá)成成本目標(biāo)具有重大影響。</p><p>　　對(duì)于一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目，資源利用是否合理，工廠布局是否得當(dāng)，工藝設(shè)備是否先進(jìn)適用，能否取得好的投資效果，能否發(fā)揮企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，規(guī)劃設(shè)計(jì)起著決定性的作用。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)分析，物料搬運(yùn)費(fèi)用占生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)總開銷中的比例高達(dá)20%-50%[6]，而物料

36、的搬運(yùn)與企業(yè)設(shè)施的布置有直接的關(guān)系。因此研究如何優(yōu)化設(shè)施規(guī)劃與布局，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率就越來(lái)越具有重要的意義。</p><p>　　優(yōu)良的設(shè)施布置是降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵要素，因此，運(yùn)用設(shè)施布置設(shè)計(jì)理論知識(shí)，來(lái)優(yōu)化初始布置方案，對(duì)提高企業(yè)生產(chǎn)效率、降低搬運(yùn)成本， 減少生產(chǎn)中可能存在的資源浪費(fèi)以及促進(jìn)制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)均有重要的理論和實(shí)際意義。 </p><

37、p>　　1.2 設(shè)施規(guī)劃的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀</p><p>　　在世界上一些發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)，設(shè)施規(guī)劃問(wèn)題已成為具有獨(dú)立的學(xué)科方向和技術(shù)體系的學(xué)科。在設(shè)施布局和優(yōu)化時(shí)，將產(chǎn)品或原料從進(jìn)廠到包裝完畢出廠，按一個(gè)“物”的流通運(yùn)輸進(jìn)行考慮，即應(yīng)用物流技術(shù)。美國(guó)的R.A.Muther 提出了最具代表性的設(shè)施布置方法——系統(tǒng)化設(shè)施布置規(guī)劃(Systematic Layout Planning, SLP)理論[7]。該方法

38、以定量的方法來(lái)得到最優(yōu)的方案，不僅解決了無(wú)理論、無(wú)水平的狀況，也提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。另外計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的普及和應(yīng)用也使得人們能夠解決更為復(fù)雜的設(shè)施規(guī)劃問(wèn)題。</p><p>　　國(guó)內(nèi)針對(duì)車間布局的研究也已經(jīng)展開，同濟(jì)大學(xué)提出面向敏捷制造的車間布局形式，并且闡明基于新模式下的車間布局需要不斷變化和調(diào)整，在其整個(gè)生命周期中，不清楚生產(chǎn)數(shù)據(jù)的情況下，利用模糊生產(chǎn)數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行車間布局。上海交通大學(xué)則提出了生產(chǎn)線車間布

39、局的數(shù)學(xué)模型和結(jié)構(gòu)模型，并根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)提出基于設(shè)備分類的定序算法和定位算法。然而我國(guó)生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的應(yīng)用十分不均衡。在大中型企業(yè)中，生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)劃比較合理，但是，在小型企業(yè)中還依靠工廠設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)來(lái)規(guī)劃工廠的布置，這樣大大加大了企業(yè)的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)效率難以提高，削弱了企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。因此,積極學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，使我國(guó)的中小型企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上贏得競(jìng)爭(zhēng)力成為我們的責(zé)任。</p><p>　　2 設(shè)施

40、規(guī)劃概述及相關(guān)技術(shù)</p><p>　　2.1 設(shè)施規(guī)劃的定義</p><p>　　設(shè)施規(guī)劃是在企業(yè)經(jīng)營(yíng)策略的指導(dǎo)下，針對(duì)企業(yè)個(gè)體中的生產(chǎn)或服務(wù)系統(tǒng)的生產(chǎn)或轉(zhuǎn)換活動(dòng)，從投稿到產(chǎn)出的全部過(guò)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(jì)的操作，滿足企業(yè)經(jīng)營(yíng)需求，同時(shí)更進(jìn)一步能對(duì)企業(yè)長(zhǎng)期的組織功能和發(fā)展產(chǎn)生更積極的影響和效益。傳統(tǒng)設(shè)

41、施規(guī)劃的問(wèn)題仍以生產(chǎn)系統(tǒng)為主要課題。而生產(chǎn)系統(tǒng)則以制造工廠的規(guī)劃問(wèn)題最為復(fù)雜，也最具代表性。因此，制造設(shè)施的規(guī)劃包含下列含義：</p><p>　?。?）對(duì)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(dá)到最恰當(dāng)?shù)纳a(chǎn)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　（2）決定各種設(shè)備（包括生產(chǎn)設(shè)備、物料搬運(yùn)設(shè)備、存取設(shè)備、輔助設(shè)備等）、物料及人員操作與活動(dòng)所需的空間需求。</p><p&

42、gt;　?。?）分析各種活動(dòng)的關(guān)系，以求得各活動(dòng)空間可能的相關(guān)位置。（4）分析物料的接收、制造、依存、出貨等 整體過(guò)程，安排其流程、路徑與時(shí)序，以期獲得良好的物料搬運(yùn)及人員流通成效。（5）調(diào)整各活動(dòng)位置與空間，以便人員、物料、機(jī)器等 獲得最有效經(jīng)濟(jì)的關(guān)系位置與操作方法。</p><p>　?。?）通過(guò)各項(xiàng)設(shè)施的妥善安排與規(guī)劃，不公減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，且能對(duì)長(zhǎng)期的環(huán)境與組織發(fā)展有更積極的影響和效益。</

43、p><p>　　2.2 設(shè)施規(guī)劃研究范圍</p><p>　　一般認(rèn)為設(shè)施規(guī)劃的范圍指實(shí)體建筑完成之后，在廚房或建筑內(nèi)扭傷的布局。此種看法僅能視為廠內(nèi)布局，并非整體的設(shè)施規(guī)劃。因高廠建廠后的布局，會(huì)受既定空間的限制，往往不能配合實(shí)際需要，為求勉強(qiáng)適應(yīng)，其布局難免有削足適履之嫌，且也大大頭像了工廠功能。所以，良好的設(shè)施規(guī)劃，除了既定的建廠目標(biāo)和生產(chǎn)項(xiàng)目外，對(duì)所使用的機(jī)器設(shè)備、動(dòng)力系統(tǒng)、人力資源

44、、法規(guī)限制等 都需作通盤考慮，然后才設(shè)廠建廠，從事廠內(nèi)布局。因此我們可將設(shè)施規(guī)劃范圍區(qū)分為兩大部分，如圖圖2-1所示，第一部分涵蓋廠內(nèi)所有布局方面工作包含產(chǎn)品設(shè)計(jì)和流程選擇，發(fā)展生產(chǎn)每戶瞻前顧后 下面布局，設(shè)計(jì)物料搬運(yùn)與依存系統(tǒng)，選擇必要的勞力資源以勞動(dòng)工廠，并且要考慮設(shè)計(jì)及勞動(dòng)一個(gè)工廠的成本因素。第二部分則涵蓋基本的設(shè)施伴分配，這將決定企業(yè)在一特定區(qū)域內(nèi)設(shè)立一個(gè)工廠或數(shù)個(gè) 工廠的最經(jīng)濟(jì)伴，或者在超過(guò)一座設(shè)施時(shí)，決定哪一個(gè)客戶由哪一個(gè)設(shè)

45、施提供服務(wù)等考慮事項(xiàng)。</p><p>　　設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的研究范圍非常廣泛。在工業(yè)設(shè)施的規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及到土木建筑、機(jī)械、電氣、化工等多種工程專業(yè)。從工業(yè)工程的角度考慮，設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)由廠址選擇和設(shè)施設(shè)計(jì)兩個(gè)部分組成，具體的范圍如圖2-1所示，本文所研究的是工廠布局和物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分。</p><p>　　圖2-1 設(shè)施規(guī)劃范圍</p><p>　　Fig

46、ure.2-1 Facilities planning scope</p><p>　　2.3 目標(biāo)及原則 </p><p>　　設(shè)施布置設(shè)計(jì)為了達(dá)到各種設(shè)施單元布置的合理性，使得布局優(yōu)化，對(duì)其研究主要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)[7]：</p><p><b>　　總體目標(biāo)：</b></p><p>　　在已經(jīng)確定

47、的空間場(chǎng)所內(nèi)，將物流活動(dòng)過(guò)程中的設(shè)備、物料、人員所需的空間做最適當(dāng)?shù)姆峙浜妥钣行У慕M合。</p><p><b>　　（2）具體目標(biāo)： </b></p><p>　?、?最小的搬運(yùn)費(fèi)用。產(chǎn)品的搬運(yùn)路線盡可能地避免交叉迂回現(xiàn)象，讓物料能在最短的路徑進(jìn)行搬運(yùn)和運(yùn)輸，從而使搬運(yùn)的費(fèi)用盡量最小。 </p><p>　　② 作業(yè)單位之間的距離要合理。即符

48、合布置前對(duì)作業(yè)單位密切關(guān)系的設(shè)定，讓有密切關(guān)系的作業(yè)單位布置在一個(gè)區(qū)域并且要以就近原則進(jìn)行布置， 有時(shí)甚至可以根據(jù)實(shí)際情況在一定的約束條件下將多個(gè)作業(yè)單位先進(jìn)行合并，然后再進(jìn)行布置設(shè)計(jì)。 </p><p>　?、?有效利用空間。要使建筑物占地面積與場(chǎng)地總面積的比率達(dá)到適當(dāng)?shù)慕ㄖ嫉叵禂?shù)，使內(nèi)部設(shè)備的占有空間和單位制品的占有空間較小。 </p><p>　　④ 提供給職工安全、舒適的作業(yè)環(huán)

49、境。使之合乎心理、生理的要求，為提高生產(chǎn)效率和保證職工身心健康創(chuàng)造條件。 </p><p>　　（3）綜合評(píng)價(jià)目標(biāo) </p><p>　　單純考慮成本、距離、占地面積或作業(yè)環(huán)境可能不能滿足投資決策者的需要，還應(yīng)考慮到搬運(yùn)時(shí)間、設(shè)施鄰接關(guān)聯(lián)度等問(wèn)題。上述任何一個(gè)項(xiàng)目指標(biāo)，都不能無(wú)視其他目標(biāo)的存在而片面的應(yīng)用。雖然布置的方法越來(lái)越科學(xué)化， 但如同不存在包治百病的靈丹妙藥一樣， 尚不存在能解決一

50、切問(wèn)題的方法。因此，在建立目標(biāo)模型時(shí)，應(yīng)該盡可能多的考慮指標(biāo)，盡量做到具有科學(xué)性。 </p><p>　　為了達(dá)到以上目的，設(shè)施布置設(shè)計(jì)必須要遵循以下原則[8]：</p><p>　?。?）符合工藝過(guò)程的要求。盡量使生產(chǎn)對(duì)象流動(dòng)順暢，避免工序間的往返交錯(cuò)，使設(shè)備投資最小，生產(chǎn)周期最短。</p><p>　　（2）最有效利用空間。使場(chǎng)地利用達(dá)到適當(dāng)?shù)慕ㄖ嫉叵禂?shù)，使建

51、筑物內(nèi)部設(shè)備的占有空間和單位制品的占有空間較小。</p><p>　?。?）物料搬運(yùn)費(fèi)用最小。</p><p>　?。?）保持生產(chǎn)和安排的柔性，使之適應(yīng)產(chǎn)品需求的變化、工藝和設(shè)備的更新及擴(kuò)大生產(chǎn)能力的需要。</p><p>　?。?）適應(yīng)組織結(jié)構(gòu)的合理化和管理的方便。使有密切關(guān)系或性質(zhì)相近的作業(yè)單位布置在一個(gè)區(qū)域并就近布置，甚至合并在同一個(gè)建筑物內(nèi)。</p&g

52、t;<p>　　2.4 相關(guān)方法理論概述</p><p>　　2.4.1 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（SLP）法</p><p>　　SLP是目前最為著名，也是應(yīng)用最為廣泛的一套系統(tǒng)化方法。它不僅適合于各種規(guī)模、種類的工廠之新建、擴(kuò)建或改建中對(duì)設(shè)施或設(shè)備的布置或調(diào)整，其理論和方法也已逐漸滲透于區(qū)域開發(fā)、城市開發(fā)、市政工廠、醫(yī)院、商店等服務(wù)業(yè)的布置設(shè)計(jì)。</p><p

53、>　　在制造業(yè)中，工廠布局設(shè)計(jì)主要是確定工廠的生產(chǎn)部門、輔助服務(wù)部門和管理部門的位置。合理和有效的工廠布置對(duì)提高企業(yè)的生產(chǎn)效益、降低成本起著重要的作用。最具代表性的工廠布局設(shè)計(jì)方法是R.繆瑟（R.Muther）提出的“系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（SLP）”法，該方法提出了作業(yè)單位相互關(guān)系密級(jí)表示法，使布置設(shè)計(jì)由完整性階段發(fā)展到定量階段。在繆瑟提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（SLP）中，正是把產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、工藝過(guò)程R、輔助服務(wù)部門S及生產(chǎn)時(shí)間安排T作為給定

54、的基本要素（原始資料），作為布置設(shè)計(jì)工作的基本出發(fā)點(diǎn)。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（SLP）程序如圖2-2所示。一般經(jīng)過(guò)下列步驟：</p><p>　?。?）準(zhǔn)備原始資料。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)開始時(shí)，首先必須明確給出基本要素—產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、工藝過(guò)程R、輔助服務(wù)部門S及生產(chǎn)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。</p&g

55、t;<p>　　圖2-2 SLP具體流程圖</p><p>　　Figure 2-2 SLP detailed flow chart</p><p>　?。?）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，當(dāng)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)部門或某些物流量小的工廠來(lái)說(shuō)，各作業(yè)單位之間的相互

56、關(guān)系（非物流聯(lián)系）對(duì)布置設(shè)計(jì)就顯得更重要了。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相互關(guān)系。物流分析結(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)單位間接相互關(guān)系可以用歸一化的關(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)系表綜合成相互關(guān)系表。</p><p>　?。?）繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖。根據(jù)

57、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)系的高或低，決定兩作業(yè)單位相對(duì)位置的遠(yuǎn)或近，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?fù)潢P(guān)系。這時(shí)并未考慮各作業(yè)單位具體的占地面積，從而得到的僅是作業(yè)單位相對(duì)位置，稱為位置相關(guān)圖。</p><p>　　（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)算出的面積就與可用面積相適應(yīng)。</p>&l

58、t;p>　?。?）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。</p><p>　?。?）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)其他因素進(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?？紤]了各種修正因素與實(shí)際限制條件以后，對(duì)面積圖進(jìn)行調(diào)整，得出數(shù)個(gè)有價(jià)值

59、的可靠工廠布置方案。</p><p>　?。?）方案評(píng)價(jià)與擇優(yōu)。針對(duì)得到的數(shù)個(gè)方案，需要進(jìn)行技術(shù)、費(fèi)用及其他因素評(píng)價(jià)，通過(guò)對(duì)各方案比較評(píng)價(jià)，選出或修正設(shè)計(jì)方案，得到布置方案圖。</p><p>　　依照上述說(shuō)明可以看出，系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（SLP）是一種采用嚴(yán)密的系統(tǒng)分析手段及規(guī)范的系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟的布置設(shè)計(jì)方法，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。</p><p>　　2.4.2 物料搬運(yùn)

60、系統(tǒng)分析SHA</p><p>　　物料搬運(yùn)系統(tǒng)分析SHA（System Handling Analysis），物料搬運(yùn)包括物料、產(chǎn)品、元件或物品的移動(dòng)、運(yùn)輸或重新安放。通常需要設(shè)備。容器和一個(gè)包括人員組成的搬運(yùn)系統(tǒng)。所以物料搬運(yùn)的基本要素是物料、移動(dòng)及方法。SHA也是一個(gè)系統(tǒng)化、條理化、合乎邏輯順序、對(duì)任何物料搬運(yùn)項(xiàng)目都 適用的方法。這是和SLP相似的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法。</p><p&

61、gt;　　SHA方法分析過(guò)程分為四個(gè)階段，即外部銜接、總體搬運(yùn)方案、詳細(xì)搬運(yùn)方案和實(shí)施，以及施工安裝和生產(chǎn)運(yùn)行，如圖2-3所示，其流程示意圖如圖2-4所示，分析每個(gè)階段的工作內(nèi)容如下：</p><p>　　第一階段：外部銜接，確定位置。搞清對(duì)象系統(tǒng)（工廠）物料的輸入、輸入方式及頻率等。使內(nèi)外銜接能夠互相協(xié)調(diào)，以利于確定設(shè)施的具體布置地點(diǎn)。這時(shí)設(shè)施可以是設(shè)備作業(yè)單位、活動(dòng)區(qū)域等。</p><p&

62、gt;　　第二階段：總體搬運(yùn)方案。制定布置區(qū)域的基本物流模式、作業(yè)單位、部門或區(qū)域的相互關(guān)系及外形，制定區(qū)域間物料搬運(yùn)方案，確定移動(dòng)系統(tǒng)、設(shè)備型號(hào)、運(yùn)輸單元或容器。</p><p>　　第三階段：詳細(xì)搬運(yùn)方案與詳細(xì)布置設(shè)計(jì)。確定每臺(tái)機(jī)器、設(shè)備、通道、倉(cāng)庫(kù)或服務(wù)設(shè)計(jì)的位置；確定各工作地點(diǎn)之間移動(dòng)系統(tǒng)、設(shè)備和容器，以及對(duì)每期移動(dòng)的分析，完成詳細(xì)的物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。</p><p>　　圖2.3

63、 物料搬運(yùn)階段</p><p>　　Figure 2.3 Phase of material handling</p><p>　　2-4 SHA流程示意圖</p><p>　　2-4 SHA flow diagram</p><p>　　第四階段：實(shí)施、施工安裝及生產(chǎn)運(yùn)行。</p><p>　　第一和第四階段不屬

64、于物料搬運(yùn)分析設(shè)計(jì)人員的任務(wù)，所以SHA主要完成第二、第三兩個(gè)階段的工作。SHA的原始數(shù)據(jù)仍是P、Q、R、S、T。整個(gè)分析設(shè)計(jì)工作從物料分類開始，包括物料的物理特性、數(shù)量時(shí)間安排及特殊管理要求等。此后開始移動(dòng)分析和移動(dòng)圖表制作，確定各種物料在在移動(dòng)路線上從起點(diǎn)到終點(diǎn)的移動(dòng)強(qiáng)度及性質(zhì)，在分析的基礎(chǔ)上作出距離—物流量圖。以后再選擇物料搬運(yùn)方法，就是將移動(dòng)系統(tǒng)、搬運(yùn)設(shè)備、運(yùn)輸單元或容器進(jìn)行綜合、匯總形成初步搬運(yùn)議案。由于不同的地物料搬運(yùn)方法會(huì)

65、有所不同，因此要經(jīng)過(guò)討論對(duì)全部有關(guān)的修正因素和限制條件進(jìn)行調(diào)整，修改初步搬運(yùn)方案，通過(guò)計(jì)算得出需要的搬運(yùn)設(shè)備及數(shù)量，就可得出幾個(gè)合理可靠的初步這群，經(jīng)過(guò)評(píng)審得到最終選定的物料搬運(yùn)方案。</p><p>　　2.4.3 層次分析法</p><p>　　AHP有法把復(fù)雜的問(wèn)題分解成各個(gè)組成因素，又將這些因素按支配關(guān)系分組形成遞階層次結(jié)構(gòu)。通過(guò)兩兩比較的方式確定層次中諸因素的相對(duì)重要性。然后綜

66、合有關(guān)人員的判斷，確定備選方案相對(duì)重要性的總排序。整個(gè)過(guò)程體現(xiàn)了人們分解—判斷—綜合的思維特征。在運(yùn)用AHP方法進(jìn)行評(píng)價(jià)或決策時(shí)，大體可分為以下四個(gè)步驟：</p><p>　　(1)分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)中各基本要素之間的關(guān)系，建立系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu)。</p><p>　　(2)對(duì)同一層次的各元素關(guān)于上一層次中某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。</p>

67、<p>　　(3)由判斷矩陣計(jì)算被比較要素對(duì)于該準(zhǔn)則的相對(duì)權(quán)重。</p><p>　　(4)計(jì)算各層要素對(duì)系統(tǒng)目的（總目標(biāo)）的合成（總）權(quán)重，并對(duì)各備選方案排序[9]</p><p>　　3 設(shè)施布局與優(yōu)化在南防集團(tuán)的應(yīng)用研究</p><p>　　3.1 南防集團(tuán)簡(jiǎn)介</p><p>　　南陽(yáng)防爆集團(tuán)股份有限公司（簡(jiǎn)稱南防集

68、團(tuán)）是中國(guó)最大的防爆電機(jī)科研生產(chǎn)基地、國(guó)家創(chuàng)新型試點(diǎn)企業(yè)、中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)防爆電機(jī)分會(huì)理事長(zhǎng)單位。主要產(chǎn)品有高低壓各類防爆電機(jī)、普通電機(jī)、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)、輕型發(fā)電機(jī)、防爆風(fēng)機(jī)、防爆電器及監(jiān)控儀表等。注冊(cè)商標(biāo)為“CNE”牌，產(chǎn)品主要應(yīng)用于石化、石油、煤礦、煤化、冶金、電力、化工、軍工、核電、航天等十大領(lǐng)域。</p><p>　　南防集團(tuán)現(xiàn)有5個(gè)全資、控股子公司，分布于南陽(yáng)、上海、郴州三地，其中位于南陽(yáng)的公司設(shè)有三個(gè)廠

69、區(qū)：廠區(qū)總部、重型電機(jī)廠區(qū)、特種電機(jī)廠區(qū)，員工總數(shù)達(dá)到3500多人。近十余年來(lái)經(jīng)濟(jì)效益綜合指數(shù)居全國(guó)同行業(yè)首位，成為“中國(guó)電器工業(yè)最具競(jìng)爭(zhēng)力企業(yè)”，榮登“中國(guó)大企業(yè)集團(tuán)競(jìng)爭(zhēng)力500強(qiáng)”、“中國(guó)機(jī)械500強(qiáng)”、“中國(guó)電氣工業(yè)100強(qiáng)”。 </p><p>　　南防集團(tuán)始終堅(jiān)持“質(zhì)量就是生命”的原則，不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提升企業(yè)的信譽(yù)和口碑，如今南防集團(tuán)的銷售網(wǎng)已遍布全國(guó)，部分出口美國(guó)、澳大利亞、新西蘭等 20 多個(gè)

70、國(guó)家和地區(qū)。</p><p>　　3.2 南防集團(tuán)物流現(xiàn)狀與分析</p><p>　　本文研究的是南防集團(tuán)南陽(yáng)廠區(qū)總部。南防集團(tuán)南陽(yáng)廠區(qū)總部主要生產(chǎn)各類防爆電機(jī)和普通電機(jī)，其中防爆電機(jī)的總年產(chǎn)量達(dá)到3000多臺(tái)。產(chǎn)品數(shù)量和種類決定生產(chǎn)作業(yè)單位的確定。普通電機(jī)的數(shù)量多，但是種類少，采用產(chǎn)品布置原則，即根據(jù)產(chǎn)品制造的步驟安排各組成部分。防爆電機(jī)的產(chǎn)量少，但是種類繁多，采用工藝原則布置，即同類

71、設(shè)備和人員集中布置在一個(gè)地方的布置形式。根據(jù)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，南防集團(tuán)設(shè)立如表所示11個(gè)作業(yè)單位，分別承擔(dān)原材料存儲(chǔ)、備料、加工與裝配、生產(chǎn)管理與服務(wù)等各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)。見表3-1。</p><p>　　表3-1 作業(yè)單位用途表</p><p>　　Table 3-1 Operation department uses table</p><p>　　各個(gè)作業(yè)單位的

72、相對(duì)位置見南防集團(tuán)原平面布置圖，如圖3-1。從圖中可以看出，機(jī)加工車間和普通電機(jī)組裝車間距離較遠(yuǎn)，之間產(chǎn)生了很大的搬運(yùn)成本；防爆電機(jī)和普通電機(jī)的組裝車間離廠出口較遠(yuǎn)，在組裝完成后運(yùn)出廠外時(shí)需要長(zhǎng)距離的運(yùn)輸；另外在電機(jī)組裝入庫(kù)的程序中：組裝-噴漆-入成品庫(kù)的路線中存在路線迂回現(xiàn)象；原材料庫(kù)距機(jī)加工車間較遠(yuǎn)，搬運(yùn)距離較長(zhǎng)。以上的種種不合理增加了很多不必要的搬運(yùn)成本，占用大量的生產(chǎn)時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率，增大了產(chǎn)品成本。為此，需要對(duì)該廠的布置圖

73、進(jìn)行合理的分析和改善，使物流更加順暢，從而提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　圖3-1 原平面布局圖</p><p>　　Figure 3-1 The original plane layout diagram</p><p>　　4 對(duì)南防集團(tuán)布局進(jìn)行改善</p><p>　　4.1 零件明細(xì)表及工藝過(guò)程</p><

74、;p>　　南防集團(tuán)所生產(chǎn)電機(jī)種類繁多，但大多數(shù)電機(jī)的主要零件基本相同，加工工藝方面略有差別，這些對(duì)作業(yè)單位的布置影響不是很大。因此下面介紹具有代表性的主要零件明細(xì)表如表4-1所示。</p><p>　　據(jù)公司資料，電機(jī)的零部件、組件分為自制、外協(xié)和外購(gòu)三種方式。由此電機(jī)的加工工藝大致可分為4個(gè)部分：</p><p>　　（1）零、部件制造與外購(gòu)</p><p>

75、;　　電機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中所用到的標(biāo)準(zhǔn)件、異形件都是通過(guò)外購(gòu)獲得，如軸承、風(fēng)扇等，部分組件外購(gòu)入廠再進(jìn)行加工，如銘牌等，另外也有部分組件外協(xié)加工。其余零件本廠自制。</p><p>　　（2）外購(gòu)件、半成品暫存</p><p>　　生產(chǎn)出的零、組件經(jīng)車間內(nèi)檢驗(yàn)合格后，送入半成品庫(kù)暫存，定期訂購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件和外協(xié)件經(jīng)檢驗(yàn)數(shù)量和質(zhì)量后也均放在半成品庫(kù)。</p><p>　　表4-

76、1 零件明細(xì)表</p><p>　　Table 4-1 Parts list</p><p><b>　?。?）裝配</b></p><p>　　所有的外購(gòu)件、零部件在裝配車間進(jìn)行裝配，完成后在檢測(cè)站進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后進(jìn)行噴漆、入庫(kù)，不合格的進(jìn)行修復(fù)。</p><p>　?。?）產(chǎn)成品入庫(kù)存儲(chǔ)</p><

77、;p>　　合格的產(chǎn)品在成品庫(kù)中存儲(chǔ)等待出廠。根據(jù)收集相關(guān)資料得出各零件加工工藝過(guò)程如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1 零件加工工藝過(guò)程圖</p><p>　　Figure 4-1 Parts processing process diagram</p><p>　　由零件明細(xì)表和各零件工藝過(guò)程分析可得各零件在各個(gè)部門之間的移動(dòng)順序表4-2。&l

78、t;/p><p>　　表4-2 移動(dòng)順序表</p><p>　　Table 4-2 Mobile order sheets</p><p><b>　　4.2 物流分析</b></p><p>　　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)度和數(shù)量。我們把一定時(shí)間周期內(nèi)的物料移動(dòng)量稱為物

79、流強(qiáng)度。根據(jù)移動(dòng)順序表可得出兩個(gè)作業(yè)單位間的移動(dòng)零件數(shù)量和種類，再由零件明細(xì)表中的單件重量得出總的物流量。由于只考慮作業(yè)單位的相互密切程度，為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，不區(qū)分物流正向流動(dòng)和倒流問(wèn)題，綜合算出作業(yè)單位間的物流量。如機(jī)加工車間1與原材料庫(kù)9之間的物流量算法： </p><p><b>　　（4-1）</b></p><p>　　需要指出的是，在

80、組裝時(shí)，外購(gòu)件也需從半成品庫(kù)移至組裝車間，半成品庫(kù)與組裝車間的物流量應(yīng)加上外購(gòu)件。綜上可以繪制出物流量從至表如表4-3所示。</p><p>　　表4-3 物流量從至表</p><p>　　Table 4-3 Through put to the table</p><p>　　進(jìn)行設(shè)施規(guī)劃衡量搬運(yùn)的難易程度時(shí)，搬運(yùn)距離也是一個(gè)很重要的指標(biāo)。根據(jù)公司資料繪制出作業(yè)單

81、位距離從至表如表4-4所示。</p><p>　　表4-4 作業(yè)單位距離從至表</p><p>　　Table 4-4 Work unit distance from to the table</p><p>　　各路線上的物料移動(dòng)量來(lái)反映作業(yè)單位間的相互關(guān)系密切程度，物料移動(dòng)量既包括物流量，也要用作業(yè)單位距離來(lái)衡量。即用下面的公式來(lái)表示物流強(qiáng)度。</p&

82、gt;<p><b>　　×</b></p><p>　　由以上兩個(gè)表得出物流強(qiáng)度表如表4-5所示。</p><p>　　表4-5 物流強(qiáng)度表</p><p>　　Table 4-5 Logistics intensity table</p><p>　　根據(jù)上表繪制物流量距離圖如圖4-2所示。

83、</p><p>　　圖4-2 物流量距離圖</p><p>　　Figure 4-2 through put distance map</p><p>　　由上表和上圖可知1—4、1—9、6—8的搬運(yùn)是不合理的，因?yàn)槲锪髁枯^大、搬運(yùn)距離長(zhǎng)。不合理的作業(yè)單位應(yīng)進(jìn)行布局調(diào)整，物流量大的作業(yè)單位對(duì)應(yīng)該靠的近些。將物流強(qiáng)度劃分為五個(gè)等級(jí)。分別用符號(hào)A、E、I、O、U表示

84、，對(duì)應(yīng)著超高物流強(qiáng)度、特高物流強(qiáng)度、較大物流強(qiáng)度、一般物流強(qiáng)度和可忽略搬運(yùn)五種物流強(qiáng)度。作業(yè)單位對(duì)或稱為物流路線的物流強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按物流路線比例或承擔(dān)的物流量比例來(lái)確定，參考表4-6來(lái)劃分。</p><p>　　表4-6 物流強(qiáng)度等級(jí)比例</p><p>　　Table 4-6 Logistics strength grade proportion</p><p>

85、　　根據(jù)上表劃分物流強(qiáng)度等級(jí)如圖4-3所示：</p><p>　　圖4-3 物流強(qiáng)度等級(jí)圖</p><p>　　Figure 4-3 logistics intensity level diagram</p><p>　　為了清楚地表示出各作業(yè)單位之間的物流關(guān)系，我們先將各作業(yè)單位間的物流關(guān)系用物流相互關(guān)系表表示出來(lái)，如表4-7所示。再將物流相互關(guān)系表轉(zhuǎn)換為物流相

86、互關(guān)系圖，如圖4-4所示。</p><p>　　表4-7 原始物流相互關(guān)系表</p><p>　　Table 4-7 Original logistics relationship table</p><p>　　圖4-4 物流相互關(guān)系圖</p><p>　　Figure 4-4 Logistics relationship diagra

87、m</p><p>　　4.3 非物流關(guān)系分析</p><p>　　對(duì)于布置設(shè)計(jì)，物流分析并不是惟一的依據(jù)，不同的企業(yè)，作業(yè)單位的設(shè)置不一樣，作業(yè)單位間的相互關(guān)系的影響也是不一樣的。因此需要進(jìn)行作業(yè)單位間非物流關(guān)系分析。據(jù)繆瑟在SLP中建議，每個(gè)項(xiàng)目中重點(diǎn)考慮的因素不應(yīng)超過(guò)8—10個(gè)。根據(jù)本公司的實(shí)</p><p>　　表4-8作業(yè)單位相互關(guān)系影響因素</p

88、><p>　　Table 4-8 Operation department correlation factors</p><p>　　際情況選擇作業(yè)單位相互關(guān)系影響因素如表4-8所示。</p><p>　　在確定了作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度的影響因素后，就可以給出各作業(yè)單位對(duì)數(shù)</p><p>　　表4-9 關(guān)系密切程度等級(jí)表</p>

89、<p>　　Table 4-9 Degree level is close to the table</p><p>　　作業(yè)單位間的關(guān)系密切程度等級(jí)，在SLP中作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度等級(jí)劃分為A、E、I、O、U、X，其含義及比例如表4-9所示。</p><p>　　圖4-5 非物流相互關(guān)系圖</p><p>　　Figure 4-5 logis

90、tics relationship diagram</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　其中n表示作業(yè)單位個(gè)數(shù)，在此處，n=11，得出N為55。因此，根據(jù)以上兩表，繪制出作業(yè)單位間非物流相互關(guān)系圖如圖4-5所示。</p><p>　　4.4 綜合相互關(guān)系分析</p><p>　　作業(yè)單位

91、間的相互關(guān)系應(yīng)包括物流關(guān)系和非物流關(guān)系，因此，要將物流相互關(guān)系圖和非物流相互關(guān)系圖進(jìn)行合并。</p><p>　　A、確定物流與非物流相互關(guān)系的相對(duì)重要性。一般情況下，物流與非物流相互關(guān)系的相對(duì)重要性比值m:n不應(yīng)超過(guò)1：3—3：1之間。對(duì)于本公司來(lái)說(shuō)，物流因素的影響并不明顯大于其他因素，因此取m:n=1。</p><p>　　B、計(jì)算量化的綜合相互關(guān)系。量化物流相關(guān)圖和非物流相關(guān)圖，取A

92、=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1。設(shè)任意兩個(gè)作業(yè)單位分別為i和j，量化的物流關(guān)系等級(jí)為，非物流關(guān)系等級(jí)為,量化后的綜合相互關(guān)系為，則</p><p><b>　　（4-3）</b></p><p>　　量化的綜合相互關(guān)系如圖4-6所示。</p><p>　　圖4-6 量化的綜合相互關(guān)系</p><p>　

93、　Figure 4-6 quantitative comprehensive relationship</p><p>　　C、劃分關(guān)系等級(jí)。綜合關(guān)系等級(jí)劃分為A、E、I、O、U、X，各級(jí)值逐級(jí)遞減，且各級(jí)別對(duì)應(yīng)的作業(yè)單位對(duì)數(shù)符合一定的比例，如表4-10所示。</p><p>　　表4-10 綜合關(guān)系等級(jí)劃分比例</p><p>　　Table 4-10 comp

94、rehensive proportion relation hierarchies</p><p>　　由上表所得劃分綜合關(guān)系劃分表：</p><p>　　表4-11 綜合關(guān)系劃分表</p><p>　　Table 4-11 Comprehensive relationship partition tables</p><p>　　D、建立

95、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖。如下圖所示：</p><p>　　圖4-7 綜合相互關(guān)系圖</p><p>　　Figure 4-7 Comprehensive relationship diagram</p><p>　　4.5 作業(yè)單位位置相關(guān)圖</p><p>　　在SLP中，工廠總平面布置并不直接去考慮各作業(yè)單位的建筑物占地面積及其外形幾

96、何形狀，而是從各作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度出發(fā)，安排各作業(yè)單位之間的相對(duì)位置，關(guān)系密級(jí)高的作業(yè)單位之間距離近，關(guān)系密級(jí)低的作業(yè)單位之間距離遠(yuǎn)，由此形成作業(yè)單位位置相關(guān)圖。</p><p>　　當(dāng)作業(yè)單位數(shù)量較多時(shí)，作業(yè)單位之間相互關(guān)系數(shù)目就非常多，為作業(yè)單位數(shù)量的平方量級(jí)，因此即使只考慮A級(jí)關(guān)系，也有可能同時(shí)出現(xiàn)很多個(gè)。這就給如何人手繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖帶來(lái)了困難。</p><p>　　

97、為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們引入綜合接近程度的概念。某一作業(yè)單位綜合接近程度等于該作業(yè)單位與其他所有作業(yè)單位之間歸一化后的關(guān)系密級(jí)的總和。這個(gè)值的高低，反映了該作業(yè)單位在布置圖上是應(yīng)該處于中心位置不是應(yīng)該處于邊緣位置。也就是說(shuō)，綜合接近程度高的作業(yè)單位與其他作業(yè)單位相互關(guān)系總體上是比較密切的，即與大多數(shù)作業(yè)單位都比較接近。當(dāng)然，這個(gè)作業(yè)單位就應(yīng)該處于布置圖的中央位置，反之，這個(gè)作業(yè)單位就應(yīng)該處于布置圖的邊緣。為了計(jì)算各作業(yè)單位的綜合接近程度，

98、我們把作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表，變換成右上三角矩陣與左下三角矩陣表格對(duì)稱的方陣表格，然后歸一化關(guān)系密級(jí)，并按行或列累加關(guān)系密級(jí)分會(huì)，其結(jié)果就是某一作業(yè)單位的綜合接近程度。</p><p>　　根據(jù)作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖，做出作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表。如下表所示。設(shè)作業(yè)單位i與j的綜合相互關(guān)系為，作業(yè)單位i的綜合接近程度為，則 （4-4）</p><p>　　表4-12

99、綜合相互關(guān)系表</p><p>　　Table 4-12 Comprehensive relationship between the tables</p><p>　　綜合接近程度分值越高，說(shuō)明該作業(yè)單位越應(yīng)該靠近布置圖的中心位置；分值越低說(shuō)明該作業(yè)單位越應(yīng)該處于布置圖的邊緣位置。處于中央?yún)^(qū)域的作業(yè)單位應(yīng)該優(yōu)先布置，也就是說(shuō)，依據(jù)SLP思想。首先根據(jù)綜合相互關(guān)系級(jí)別高低按A、E、I、O、

100、U級(jí)別順序先后確定不同級(jí)別作業(yè)單位位置而同一級(jí)別的作業(yè)單位按綜合接近程度分值高低順序來(lái)進(jìn)行布置。為此，要按綜合接近程度分值高低順序?yàn)樽鳂I(yè)單位排序，其結(jié)果如表3-12所示。</p><p>　　在作業(yè)單位位置中，采用號(hào)碼來(lái)表示作業(yè)單位，用工業(yè)工程標(biāo)識(shí)符號(hào)來(lái)表示作業(yè)單位的工作性質(zhì)與功能，可以利用推薦的顏色來(lái)繪制作業(yè)單位，來(lái)表示作業(yè)單位的工作性質(zhì)，以便圖形更直觀。作業(yè)單位之間的相互關(guān)系用相互之間的連線類型來(lái)表示。實(shí)線連

101、線表示作業(yè)單位相對(duì)位置應(yīng)該彼此接近，線數(shù)越多彼此越拉近；而波浪線可以形象化地理解成為彈簧，表示作業(yè)單位相對(duì)位置應(yīng)該彼此推開。同樣可以利用表中推薦的顏色來(lái)繪制連線，來(lái)表示作業(yè)單位之間的關(guān)系密級(jí)，以便圖形更直觀。如表3-13所示。有時(shí)，為了繪圖簡(jiǎn)便，往往采用內(nèi)標(biāo)號(hào)碼來(lái)表示作業(yè)單位面不嚴(yán)格區(qū)分作業(yè)單位性質(zhì)，當(dāng)然， 也可以用虛線來(lái)代替波浪線表示 X級(jí)關(guān)系密級(jí)。</p><p>　　根據(jù)綜合相互關(guān)系表4-12安排各作業(yè)單位

102、之間的距離，首先，綜合接近程度最高的作業(yè)單位應(yīng)安排在位置相關(guān)圖的中心；其次，綜合相互關(guān)系等級(jí)高的作業(yè)對(duì)之間應(yīng)近距離布置，綜合相互關(guān)系等級(jí)低的作業(yè)對(duì)之間應(yīng)遠(yuǎn)距離布置。用線條的種類和數(shù)量表示作業(yè)單位之間的接近程度，具體如表4-13所示：</p><p>　　表4-13 作業(yè)單位關(guān)系等級(jí)表示方式</p><p>　　Table 4-13 Operations unit level repres

103、entation</p><p>　　繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖步驟如下：</p><p>　　第一步，首先處理綜合相互關(guān)系密級(jí)為A的作業(yè)單位對(duì)。</p><p>　　最終得出作業(yè)單位位置相關(guān)圖</p><p>　　圖4-8 作業(yè)單位位置相關(guān)圖</p><p>　　Figure 4-8 Operation departm

104、ent position correlation diagram</p><p>　　4.6 作業(yè)單位空間相關(guān)圖</p><p>　　根據(jù)位置相關(guān)圖做出作業(yè)單位空間關(guān)系的方法有兩種：1、試錯(cuò)法。其優(yōu)點(diǎn)是容易掌握，缺點(diǎn)是定量性不強(qiáng)；2、關(guān)系表布局法：優(yōu)點(diǎn)是定量地表示各作業(yè)單位之間的空間關(guān)系，缺點(diǎn)是過(guò)程較為復(fù)雜。在本文中運(yùn)用關(guān)系表布局法。</p><p><b&

105、gt;　　具體過(guò)程如下：</b></p><p>　　（1）轉(zhuǎn)化綜合相互關(guān)系圖為關(guān)系表。如表4-14所示：</p><p>　　表4-14 關(guān)系表</p><p>　　Table 4-14 Relational tables</p><p>　　(2)將每一個(gè)作業(yè)單位都做成大小相同的方塊，選擇A級(jí)關(guān)系最多的部門作為第一部門優(yōu)先進(jìn)

106、入布置。即選擇作業(yè)單位1作為第一部門優(yōu)先進(jìn)入布置。</p><p>　　(3)選擇與第一部門具有A級(jí)關(guān)系的部門作為第二部門。即選擇作業(yè)單位9為第二部門。</p><p>　　(4)按照與第一、第二部門關(guān)系為AE、AI、AO……的排列順序選擇第三部門。作業(yè)單位3與第一、第二部門的關(guān)系為OU，作業(yè)單位4與第一、第二部門的關(guān)系為IU，因此選擇作業(yè)單位4為第三部門。依次下去，直到將所有的作業(yè)單位都

107、布置完。做出的空間關(guān)系圖如圖4-9所示：</p><p>　　圖4-9 空間關(guān)系圖（a）</p><p>　　Figure 4-9 Space diagram (a)</p><p>　　圖4-9 空間關(guān)系圖（b）</p><p>　　Figure 4-9 Space diagram (b)</p><p>　　圖

108、4-9 空間關(guān)系圖（c）</p><p>　　Figure4-9 Space diagram (c)</p><p>　　對(duì)三個(gè)方案進(jìn)行選擇，方法是：如果A級(jí)的作業(yè)單位對(duì)沒(méi)有靠近則罰2分；X級(jí)的邊靠邊則罰2分；A級(jí)的作業(yè)單位對(duì)只角靠角則罰1分；X級(jí)的角靠角，E級(jí)的沒(méi)有角靠角也罰1分。</p><p>　　作業(yè)單位11與2、8都為X級(jí)關(guān)系，不能邊靠邊或者角靠角。而在

109、方案a中，作業(yè)單位11與8角靠角，因此方案a被罰1分。方案a與方案b、c相比，應(yīng)舍棄方案a。 </p><p>　　4.7 用層次分析法進(jìn)行b、c方案的選優(yōu)</p><p>　　(1)建立該投資評(píng)價(jià)問(wèn)題的遞階結(jié)構(gòu)(見圖4-10)</p><p>　　圖4-10 遞階結(jié)構(gòu)</p><p>　　Figure 4-10 Hierarchic

110、al structure</p><p>　　(2)建立各階層的判斷矩陣A，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中 要素i與要素j相比的重要性標(biāo)度。</p><p>　　標(biāo)度定義見表4-15</p><p>　　表4-15 判斷矩陣標(biāo)度定義&