【正文】 ；進行布置設計，得出多個可行的方案；選擇最優(yōu)方案，完成工廠布置設計。其設計過程如圖21所示。圖21 在R．Muther提出的系統(tǒng)布置設計(SLP)中，把產(chǎn)品(Product)、產(chǎn)量(Quantity)、生產(chǎn)路線(Route)、輔助服務部門(Serve)及生產(chǎn)時間安排(Time)等作為給定的基本要素或者原始資料來處理，這樣就形成了單純工廠布置模型，如圖22所示。圖22 產(chǎn)品(Product)。產(chǎn)品是指待布置工廠將要生產(chǎn)的品種、原材料或加工的零件和成品等。具體包括品名、品種類型、材料、特性等，主要由生產(chǎn)綱領提供，它影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的組成及其各作業(yè)單位問的相互關(guān)系、生產(chǎn)設備的類型、物料搬運方式等。產(chǎn)量(Quantity)。產(chǎn)量是指所生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量，可用件數(shù)、重最、體積等來表示，它影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模、設備的數(shù)量、運輸量、建筑面積的大小等。生產(chǎn)路線(Route)。為了完成產(chǎn)品的加工，生產(chǎn)滿足質(zhì)量要求的合格產(chǎn)品，必須制定的工藝路線或工藝規(guī)程，它影響著物料搬運路線、倉庫、堆放地的位置以及各作業(yè)單位之問的關(guān)系等。輔助服務部(Serve)。生產(chǎn)系統(tǒng)的組成大體上可以分為基本生產(chǎn)車間、輔助生產(chǎn)車間、后勤服務、職能管理部門、科室部處、生活服務部門及倉儲部門等?？梢园褳榱吮ＷC基本生產(chǎn)車間和輔助生產(chǎn)車間正常運行所必需的工具、維修、動力、管理部門、停車場、綠化帶以及后勤保障部門等統(tǒng)稱為輔助服務部門S，其占地總面積有時甚至大于生產(chǎn)車間所占面積，所以布置設計時應給予足夠的重視。時間(Time)。時間是指在什么時候、用多少時間生產(chǎn)出產(chǎn)品。在工藝過程設計中，根據(jù)時間因素確定生產(chǎn)所需各類設備的數(shù)量、占地面積的大小和操作人員數(shù)量。任何一種系統(tǒng)設計過程都是反復迭代、逐步細化的尋求最優(yōu)解的過程，工廠布置設計更是如此。設計步驟的正確與否往往是工廠布置設計能否成功的關(guān)鍵。系統(tǒng)布置設計SLP模式就是一種人們廣為采用的、成功的設計方法。系統(tǒng)布置設計是一種邏輯性強、條理清楚的布置設計方法，整個設計過程大體可劃分為確定位置、總體區(qū)劃、詳細布置及實施共4個階段。確定位置(階段I)在新建、擴建或改建工廠或車間時，首先應確定出新廠房坐落的地區(qū)位置。在這個階段中，首先要明確待建工廠的產(chǎn)品、計劃生產(chǎn)能力，參考同類工廠確定待建工廠的規(guī)模，從待選的新地區(qū)或現(xiàn)有工廠中確定可供利用的廠址。圖23總體區(qū)劃(階段Ⅱ)總體區(qū)劃又叫區(qū)域劃分，就是在已確定的廠址上規(guī)劃出一個總體布局。 此階段中，首先應明確各生產(chǎn)車間、職能管理部門、輔助服務部門及倉儲部門等作業(yè)單位的工作任務與功能，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)合起來進行布置。詳細布置(階段Ⅲ)詳細布置一般是指一個作業(yè)單位內(nèi)機器及設備的布置。在詳細布置階段，要根據(jù)每臺設備、生產(chǎn)單元及公用、服務單元的相互關(guān)系，確定出各自的位置。實施 (階段Ⅳ)在完成詳細布置設計后，經(jīng)上級批準可以進行施工設計，繪制大量的詳細安裝圖，編制搬遷、安裝計劃，按計劃進行機器設備及輔助裝置的搬遷、安裝施工工作。在系統(tǒng)布置設計過程中，上述4個階段按圖23所示的順序交叉進行。在確定位置階段，就必須大體確定各主要部門的外形尺寸，以便確定工廠總體形狀和占地面積；在總體區(qū)劃階段，就有必要對某些影響重大的作業(yè)單位進行較詳細的布置。整個設計過程中，隨著階段的進展，數(shù)據(jù)資料逐步齊全，能發(fā)現(xiàn)前期設計中存在的問題，通過調(diào)整修正，逐步細化完善。在系統(tǒng)布置設計4個階段中，階段I與階段Ⅳ由其他專業(yè)人員負責，系統(tǒng)布置設計人員應積極參與；階段Ⅱ和階段Ⅲ由系統(tǒng)布置設計人員完成。因此，可以說工廠布置設計包括工廠總平面布置(總體區(qū)劃)設計及車間布置或車間平面布置(詳細布置)設計兩項主要內(nèi)容。 SLP設計模式在系統(tǒng)布置設計的階段Ⅱ和階段Ⅲ，可以采用系統(tǒng)布置設計SLP程序來完成。SLP設計程序模式如圖24所示。 SLP設計步驟準備原始資料。在系統(tǒng)布置設計開始時，首先必須明確給出基本要素如產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、生產(chǎn)工藝過程R、輔助服務部門S、及時間安排T等這些原始資料，同時也需要對作業(yè)單位的劃分情況進行分析，通過分解與合并，得到最佳的作業(yè)單位劃分狀況。所有這些均作為系統(tǒng)布置設計的原始資料。工藝過程分析。通過零件的生產(chǎn)工藝過程和利用率，計算各工序之間的物流量，繪制各零件的工藝過程圖，繪制多產(chǎn)品工藝過程圖，繪制各作業(yè)單位對之間從何單位至何單位物流強度匯總表。物流分析與作業(yè)單位相互關(guān)系分析。以生產(chǎn)流程為主的企業(yè)，因為物料移動是工藝過程的主要組成部分，因此，物流分析是布置設計中最重要的方面；而對于某些輔助服務部門或某些物流量較小的工廠，雖然物流關(guān)系不太密切，但相互之間的聯(lián)系大，各作業(yè)單位之間的非物流關(guān)系對布置設計也就顯得很重要，因此，需要對非物流關(guān)系進行詳細的分析。介于上述兩者之間的情況，在進行作業(yè)單位相互關(guān)系分析時，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)果可以用物流強度等級及物流相關(guān)表格來表示。非物流的作業(yè)單位間的相互關(guān)系，可以用關(guān)系密級及相互關(guān)系表來表示。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，可以采用簡單加權(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。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，考慮每對作業(yè)單位間相互關(guān)系等級的高低，決定兩作業(yè)單位相對位置的遠近，得出各作業(yè)單位之間的相對位置關(guān)系，有些資料上也稱為拓樸關(guān)系。這時并未考慮作業(yè)單位具體的占地面積，從而得到的僅是作業(yè)單位位置相關(guān)圖。原始資料：P、Q、R、S、T及各作業(yè)點物流相關(guān)分析所需面積物流相關(guān)分析相互關(guān)系圖面積相關(guān)圖可用面積擬定幾種布置方案最佳布置方案方案評價修正條件實際制約條件圖24 SLP設計程序模式作業(yè)單位占地面積計算。各作業(yè)單位所需占地面積與設備、人員、通道及輔助裝置等有關(guān)，計算出的面積應與可用面積相適應。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，就形成了作業(yè)單位面積相關(guān)圖。修正。作業(yè)單位面積相關(guān)圖只是一個原始布置圖，還需要根據(jù)其他因素進行調(diào)整和修正。此時需要考慮的修正因素包括物料搬運方式、操作方式、儲存周期等，同時還需要考慮實際限制條件，如成本、安全和職工傾向等方面是否允許?？紤]了各種修正因素與實際限制條件后，對面積圖進行調(diào)整，得出數(shù)個有價值的可行方案。方案評價與擇優(yōu)。針對得到的數(shù)個方案，需要進行費用及其他因素評價。通過對各方案的比較評價，選出或修正設計方案，得到布置方案圖。第三章 LSP在磁性材料廠設施布置中的應用布置一個磁性材料加工分廠A，A分廠成立于是2001年，地處贛州市金瓶開發(fā)區(qū)，占地30畝。該廠自成立以來主營業(yè)務為多種稀有金屬氧化物，稀有金屬及各種稀有金屬合金的生產(chǎn)加工與銷售。目前該廠主要產(chǎn)品有單一稀土金屬：金屬釹、金屬鏑、金屬鐠；稀土合金有：鐠釹合金、釓鐵合金、鈥鐵合金等；年綜合生產(chǎn)能力1560噸。（P、Q、R、S、T及作業(yè)單位）對磁性材料廠的各種生產(chǎn)要素，作業(yè)單位進行計算分析。 該廠生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有單一稀土金屬：金屬釹、金屬鏑、金屬鐠；稀土合金有：鐠釹合金、釓鐵合金、鈥鐵合金等。計算每月各種稀土金屬的生產(chǎn)量A廠每月為自己生產(chǎn)80噸NdFeB的原料產(chǎn)品以及生產(chǎn)50t外包產(chǎn)品的原料。其中生產(chǎn)80噸NdFeB，需要32%的稀土，而稀土中PrNv合金的含量為90%；Dy的含量為10%。為了節(jié)省原材料的成本，10%的PrNv合金可以用釓鐵合金替代；8%的Dy可用鈥鐵合金替代。外包的50噸中，需要80%的釓鐵合金、10%的鈥鐵合金、10%的PrNv合金。各種稀土金屬及合金的需求量如圖31所示。計算單個熔煉爐的生產(chǎn)能力工廠采用三班倒的生產(chǎn)方式，每臺熔煉爐每班生產(chǎn)11塊稀土金屬塊，每塊金屬塊重2Kg。所以每臺爐子每個月的生產(chǎn)能力為：112330=1980Kg=計算所需熔煉爐的個數(shù)根據(jù)每臺爐子的月生產(chǎn)能力以及各種稀土金屬的月需求量，可以計算出各種稀土金屬的生產(chǎn)需要的熔煉爐的個數(shù)。如表31所示。金屬名稱每月需求量/t每臺爐子每月產(chǎn)量/t理論所需爐子數(shù)量/臺實際所需爐子數(shù)量/臺合計/臺PrNd1340Dy2GdFe22HoFe3表31 熔煉爐需求表圖31 各稀土金屬及合金的需求量計算拋光機的臺數(shù)根據(jù)每臺熔煉爐的生產(chǎn)能力以及拋光機的加工速度可以計算出所需拋光機的數(shù)量。如表32所示。計算切割機的臺數(shù)根據(jù)每臺熔煉爐的生產(chǎn)能力以及切割機的加工速度可以計算出所需切割機的數(shù)量。如表32所示。表32 拋光機和切割機需求表爐子數(shù)量/臺生產(chǎn)能力（塊/月）拋光機加工速度(分鐘/塊)所需拋光機數(shù)量/臺切割機加工速度(分鐘/塊)所需切割機數(shù)量/臺4039600661010計算變壓器的數(shù)量選用315KV的變壓器。每臺變壓器能負載4臺熔煉爐。所以需要40/4=10臺變壓器。加工工藝路線如圖32和圖33所示。圖32 稀土金屬加工工藝流程圖33 電解加工流程根據(jù)稀土金屬的加工工藝流程，