【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 簡(jiǎn)化加工過(guò)程，縮短生命周期，生產(chǎn)流程的均衡性好。 ② 合理安排人力物力資源。 ③ 搬運(yùn)的最佳化。 ④ 對(duì)布置變更的應(yīng)對(duì)能力強(qiáng)。 ⑤ 提高投資回報(bào)比率 ⑥ 保護(hù)環(huán)境，為員工提供方便、安逸、安全和復(fù)合工作衛(wèi)生要求。 上述幾個(gè)目標(biāo)相互之間往往存在矛盾，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中需要合理進(jìn)行調(diào)節(jié)與安排，以減小目標(biāo)之間的相互沖突以便于實(shí)現(xiàn)總體目標(biāo)的最優(yōu)化。 （ 2）設(shè)施規(guī)劃的原則 想要達(dá)到上述條件，設(shè)施規(guī)劃和設(shè)計(jì)需要遵循以下原則： ① 減少或消除不必要的操作，能夠有效地降低原料和人力的消耗同時(shí)也是提高生產(chǎn)效率有效的方法。在生產(chǎn)上縮小生產(chǎn)的周期，以提升空間面積的利用，原材料的處理與庫(kù)存，減少原材料停留，保證以最少資本的投入量，達(dá)到生產(chǎn)的成本最低 [2]。 ② 要保證在生產(chǎn)中以原料 、信息、人力等資源的流動(dòng)方向?yàn)橐罁?jù)作為設(shè)計(jì)規(guī)劃的重要依據(jù)，并且在設(shè)計(jì)過(guò)程中要始終以這個(gè)為出發(fā)點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)。 ③ 運(yùn)用系統(tǒng)的概念。利用系統(tǒng)分析的方法來(lái)計(jì)算得出系統(tǒng)的整體優(yōu)化。 ④ 重視人的因素，運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)理論的重要性采用一體體化的設(shè)計(jì)，應(yīng)綜合考慮環(huán)境條件，包括空間，通道配置，顏色，光，溫度，濕度和噪音的大小以及其他因素對(duì)效率和身心健康的影響。 ⑤ 設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)的步驟一般是由是從整體系統(tǒng)再到系統(tǒng)中的每一個(gè)個(gè)體，再?gòu)拿恳粋€(gè)個(gè)體到整體系統(tǒng)的反復(fù)迭代和設(shè)計(jì)的過(guò)程。先進(jìn)行總體的布置設(shè)計(jì)，然后根據(jù)具體的要求進(jìn)行詳細(xì)的布局 ；詳細(xì)設(shè)計(jì)完成之后一并反饋到布局方案，以便于修改進(jìn)行總體規(guī)劃。 總之，在設(shè)施規(guī)劃以及設(shè)計(jì)中需要對(duì)所有的因素進(jìn)行充分的考慮，分析，規(guī)劃，設(shè)計(jì)到生產(chǎn)或者服務(wù)體系，這是一個(gè)系統(tǒng)的資源是否配置合理的依據(jù) [3]。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 2 工廠布局問(wèn)題概述 5 如果計(jì)劃不合理，會(huì)出現(xiàn)：無(wú)效的搬運(yùn)或移動(dòng)，倉(cāng)庫(kù)和操作現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜，運(yùn)輸距離，運(yùn)輸成本相對(duì)較高，工作場(chǎng)所和通道的混亂，等待了很長(zhǎng)時(shí)間，工作效率不高。 設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的階段結(jié)構(gòu) 如表 所示，規(guī)劃和設(shè)計(jì)在整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期的設(shè)施的可行性研究和設(shè)計(jì)階段的工作。因此，規(guī)劃和事件相關(guān)設(shè)施的設(shè)計(jì)。圖 顯示了階 段結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)包含了從宏觀設(shè)計(jì)到形微觀設(shè)計(jì)、從構(gòu)思再到實(shí)際的設(shè)計(jì)的順序。這種更高層次的工作完成是在前一階段的基礎(chǔ)上完成的，且在前面的工作時(shí)作為后一階段的工作成果的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，前后階段之間要按照順序交叉進(jìn)行，并且每個(gè)階段都相互存在著影響 [4]。表 列出了設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)階段結(jié)構(gòu)的工作和成果。 圖 設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段結(jié)構(gòu) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 2 工廠布局問(wèn)題概述 6 表 設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段結(jié)構(gòu) 階段 0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 名稱 預(yù)規(guī)劃 確定方案 總體規(guī)劃 詳細(xì)規(guī)劃 規(guī)劃實(shí)施 規(guī)劃后 成果 確 定目標(biāo) 分析并確定位置及其外部條件 總體規(guī)劃 詳細(xì)規(guī)劃 實(shí)施設(shè)施計(jì)劃 竣工試運(yùn)轉(zhuǎn) 主要工作內(nèi)容 制定實(shí)施要求預(yù)測(cè)、估算生產(chǎn)能力及需求量 確定實(shí)施要求生產(chǎn)能力及需求量 按規(guī)劃要求作總體規(guī)劃及總布置圖 按規(guī)劃要求做詳細(xì)計(jì)劃及詳細(xì)布置圖 制定進(jìn)度表或網(wǎng)絡(luò)圖 項(xiàng)目管理（施工、安裝、試車及總結(jié)） 財(cái)務(wù)工作 財(cái)務(wù)平衡 財(cái)務(wù)再論證 財(cái)務(wù)總概算比較 財(cái)務(wù)詳細(xì)概算 籌集資金 投資 布局設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法 工廠布置作為設(shè)施與規(guī)劃和設(shè)計(jì)的核心，務(wù)必要首先進(jìn)行 [5]。物流設(shè)計(jì)在布局設(shè)計(jì)中尤其重要布局設(shè)計(jì)方法可分 為： （ 1）擺樣法。這是最早的布局方法。根據(jù)比例原理制成的樣品放置在平面上表示系統(tǒng)組件相同的比例，再通過(guò)分析調(diào)整各圖片之間的位置得出比較好的方案。這種方法缺點(diǎn)很多如：準(zhǔn)確性不高、比較費(fèi)時(shí)。但是比較適用于布局簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。 （ 2）數(shù)學(xué)模型法。選用運(yùn)籌學(xué)，系統(tǒng)工程（如線性規(guī)劃，隨機(jī)規(guī)劃，多目標(biāo)規(guī)劃，運(yùn)輸問(wèn)題，排隊(duì)論）得出最合適的布局方案作為研究仿真優(yōu)化技術(shù)，為設(shè)計(jì)提供數(shù)學(xué)模型，以提高系統(tǒng)布置的精確性和效率。 （ 3）圖解法。其包含了簡(jiǎn)單的布局規(guī)劃方法和螺旋規(guī)劃以及運(yùn)輸路線圖等。圖解法的優(yōu)點(diǎn)是將本擺樣法和數(shù)學(xué)模法這兩 個(gè)方法型的優(yōu)特點(diǎn)都結(jié)合在其中，但在實(shí)際中很少應(yīng)用。 （ 4）系統(tǒng)布置設(shè)計(jì) SLP 法。 Muther 對(duì)工廠布局等五個(gè)子系統(tǒng)提出了一套統(tǒng)一化、系統(tǒng)化的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，即系統(tǒng)布局的 SLP 方法 [6]。這也是在目前廠房布局設(shè)計(jì)中應(yīng)用最為廣泛的一種方法。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（ SLP）方法概述 7 3 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（ SLP）方法概述 SLP 方法概述 在工廠建設(shè)規(guī)劃階段對(duì)工廠的每個(gè)部門的總體布局的設(shè)計(jì)與規(guī)劃是為了每一個(gè)部門的位置合理。廠房的位置的設(shè)計(jì)以及布局是否合理，對(duì)企業(yè)的是否盈利以及企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)活力起著關(guān)鍵的作用。目前的 SLP法是最具代表性的工廠布局設(shè)計(jì)方法，這種方法主要是基于產(chǎn)品，產(chǎn)量，生產(chǎn)線，配套服務(wù)，計(jì)劃生產(chǎn)時(shí)間（即 P，Q， R， S， T）的一個(gè)給定的基本要素（原始數(shù)據(jù)）是設(shè)計(jì)和布局的重要依據(jù)，如表 所示。 表 P、 Q、 R、 S、 T 產(chǎn)品 P和產(chǎn)量 Q 產(chǎn)品和產(chǎn)量是指工廠要生產(chǎn)的產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格、系列、產(chǎn)量和年生產(chǎn)量，影響到設(shè)施的相互關(guān)系及其組成、物料搬運(yùn)的方式、選用設(shè)備的類型等，年度生產(chǎn)綱領(lǐng)提供各類產(chǎn)品的產(chǎn)量，常用件數(shù)、銷售價(jià)值或質(zhì)量來(lái)表示。這一因素對(duì)設(shè)施規(guī)模、設(shè)備數(shù)量、建筑面積、運(yùn)輸量均產(chǎn)生重要影響。 工藝過(guò)程 R 裝 配工藝卡、工藝路線卡、工藝過(guò)程表等工藝文件，工藝過(guò)程將對(duì)生產(chǎn)單位的倉(cāng)庫(kù)位置、物料搬運(yùn)路線、物流系統(tǒng)組成等有重要影響。 輔助服務(wù)部門 S 指支持生產(chǎn)運(yùn)行的工廠各個(gè)輔助部門，如各公用設(shè)施管理部門、工具動(dòng)力部門、領(lǐng)取和維修部門等。工廠布局設(shè)計(jì)時(shí)要確定各個(gè)輔助部門及其規(guī)模大小。 時(shí)間安排 T 是指產(chǎn)品的各種操作時(shí)間定額標(biāo)準(zhǔn)、投產(chǎn)的批量與批次、生產(chǎn)周期等。這些數(shù)據(jù)能在設(shè)計(jì)過(guò)程中用來(lái)估算各生產(chǎn)單位之間的平衡、需要的面積和人員、設(shè)備的數(shù)量等。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（ SLP）方法概述 8 通過(guò) P、 Q、 R、 S、 T 原始材料，我們就可以進(jìn)行布局設(shè) 計(jì)了。 不論采用何種方法，布局設(shè)計(jì)均需要解決以下四個(gè)問(wèn)題：了解企業(yè)有多少生產(chǎn)活動(dòng)單元；每一個(gè)單元對(duì)求空間的需求大小、空間形狀、位置（相對(duì) /絕對(duì)）。而生產(chǎn)活動(dòng)的因素，企業(yè)應(yīng)該從生產(chǎn)單元單元來(lái)考慮其影響 [7]。考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、品種、生產(chǎn)專業(yè)化程度，也與企業(yè)規(guī)模相關(guān)。不解決這四個(gè)具體問(wèn)題，就不能算是布局設(shè)計(jì)，只能算是數(shù)學(xué)模型求解而已。 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（ SLP）的四個(gè)階段 如果說(shuō)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)的最終目的是保質(zhì)保量地維持產(chǎn)品的正常生產(chǎn)，那么布置設(shè)計(jì)則是要把具有獨(dú)立職能的作業(yè)單位（生產(chǎn)車間、職能部門乃至 一臺(tái)設(shè)備均可視為作業(yè)單位）合理地組合起來(lái)，以便保證生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)的流暢性。 SLP 基本包括以下四個(gè)階段： （ 1）確定位置。工廠的選址，設(shè)計(jì)，對(duì)于技術(shù)改造項(xiàng)目，設(shè)計(jì)就是要明確是否利用現(xiàn)有的車間、倉(cāng)庫(kù)或其他面積。 （ 2）總體區(qū)劃。對(duì)總體布局和區(qū)域分工布局設(shè)計(jì)已經(jīng)確定的區(qū)域，通常稱為“塊布局”。 （ 3）詳細(xì)布置。在每一個(gè)作業(yè)區(qū)域內(nèi)確定每臺(tái)設(shè)備的確切位置。 （ 4）安裝。對(duì)設(shè)備的安裝或者搬遷要以設(shè)計(jì)圖紙為標(biāo)準(zhǔn)參。 應(yīng)當(dāng)指出的是， SLP包括總體規(guī)劃和詳細(xì)布置兩個(gè)核心內(nèi)容，布局設(shè)計(jì)人員可以不完全參與位置和安裝這兩個(gè)階段 [8]。如圖 所示。 圖 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)四階段 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（ SLP）方法概述 9 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（ SLP）的基本流程 SLP 的程序如圖 所示。 圖 SLP的基本流程 該程序表明了如表 所示的幾點(diǎn)： 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（ SLP）方法概述 10 表 SLP程序的步驟 序號(hào) 步驟 1 決定系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)的五個(gè)基本要素是：產(chǎn)品 P（ Product）、產(chǎn)量 Q（ Quantity）、輔助服務(wù)部門 S（ Supporting Service）、工藝路線 R（ Routing）、和時(shí)間 T（ Timing）。其中產(chǎn)品 產(chǎn)量（ PQ）的分析是決定工廠平面布局設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性因素。 2 生產(chǎn)系統(tǒng)的布局設(shè)計(jì)均物流分析為主要依據(jù)，目的是盡量縮短物流距離和減少物流量，保證作業(yè)系統(tǒng)有效運(yùn)作。 3 將 P、 Q、 S 結(jié)合起來(lái)研究各個(gè)輔助服務(wù)部門與作業(yè)單位之間的關(guān)系，考慮到諸如是否使用同一設(shè)備、人員來(lái)往頻繁程度、避免干擾等非物流關(guān)系，將各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系分為絕對(duì)必要（ Absolutely Necessary）、特別重要（ Especially Important）、重要（ Important）、一般（ Ordinary）、不重要（ Unimportant）和不能接近等不同等級(jí)，分別用大寫(xiě)字母 A、 E、 I、 O、 U、 X來(lái)表示，并賦予一個(gè)系統(tǒng)值 [9]。見(jiàn)表 。 4 根據(jù)物流分析的計(jì)算結(jié)果，同時(shí)考慮到非物流關(guān)系，可以繪制出表明各作業(yè)單位關(guān)系的“相互關(guān)系表”；為把相互關(guān)系圖表中的資料更形象地表現(xiàn)出來(lái)，通常要將作業(yè)單位之間的關(guān)系繪制成“相互關(guān)系圖”，圖解中的圖例符號(hào)見(jiàn)表 ，以線條數(shù)來(lái)表示密切程度等級(jí)。 5 在各作業(yè)單位的位置確定后，再計(jì)算出各作業(yè)單位所需面積，繪制成“面積相關(guān)圖”，這樣 就得到了一個(gè)粗略的布置圖。 要利用面積做圖解，首先必須把各作業(yè)單位所需面積計(jì)算出來(lái)，其方法有計(jì)算法、轉(zhuǎn)換法、標(biāo)準(zhǔn)面積法及概略布置法等。計(jì)算法是根據(jù)作業(yè)單位實(shí)際采用機(jī)器設(shè)備的明細(xì)表，計(jì)算出該作業(yè)單位需要的面積（含設(shè)備面積，操作維修面積、存放面積等），通常這種方法最為精確；轉(zhuǎn)換法通常是在計(jì)算出生產(chǎn)作業(yè)單位所需面積后，通過(guò)判斷，推測(cè)出輔助服務(wù)部門（如倉(cāng)庫(kù)等）所需的面積；標(biāo)準(zhǔn)面積法是指實(shí)現(xiàn)確定出一些“面積標(biāo)準(zhǔn)”（如美國(guó)汽車停車場(chǎng)地的面積標(biāo)準(zhǔn)為 300平方英尺 /輛）來(lái)推算出所需面積 [10]。當(dāng)某些布置設(shè)計(jì)項(xiàng)目用 計(jì)算法、轉(zhuǎn)換法均不合適，也沒(méi)有任何面積標(biāo)準(zhǔn)可供借鑒時(shí)，可考慮采用概略布置法。所謂概略布置法是指在按比例繪制的區(qū)域平面圖上利用樣片或模型進(jìn)行概略布置，以此得出所需面積。 6 生產(chǎn)系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)中還要考慮到物料搬運(yùn)的方法、倉(cāng)庫(kù)設(shè)施、建筑特征等實(shí)際限制條件和修正因素，在進(jìn)行全面綜合平衡后，可得到幾個(gè)可行的布置方法 [11]。 7 對(duì)上述可行布置方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，從中選取滿意方案。評(píng)價(jià)、選優(yōu)時(shí)最有效通用的方法是加權(quán)因素分析法。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（ SLP）方法概述 11 表 作業(yè)單位相互關(guān)系分類及代號(hào) 字母 系數(shù)值 密切程度等級(jí) 線條 數(shù) A 4 絕對(duì)必要 //// E 3 特別重要 /// I 2 重要 // O 1 一般 / U 0 不重要 X 1 不能接近 根據(jù)上面的描述可以看出，系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)是采用嚴(yán)格規(guī)范的制度分析工具系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，很實(shí)用 [12]。 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（ SLP）法求解 物流分析與物流相關(guān)表 （ 1）物流強(qiáng)度等級(jí) 按照物流強(qiáng)度增加的排列方法可以將其排列為 A、 E、 I、 O、 U這 5個(gè)層次，工作單元（也被稱為物流路線）物流力量承擔(dān)物流量比或物流路徑的比例來(lái)確定[13]，如表 。 表 物流強(qiáng)度等級(jí)比例劃分表 物流強(qiáng)度等級(jí) 符號(hào) 物流路線比例（ %） 承擔(dān)的物流量比例（ %） 超高物流強(qiáng)度 A 10 40 特高物流強(qiáng)度 E 20 30 較大物流強(qiáng)度 I 30 20 一般物流強(qiáng)度 O 40 10 可忽略搬運(yùn) U 根據(jù)工藝圖，統(tǒng)計(jì)物流總值（正面和負(fù)面兩到物料流和）時(shí)，應(yīng)注意采取的測(cè)量統(tǒng)計(jì)的物流強(qiáng)度統(tǒng)一的單位。然后，根據(jù)物流強(qiáng)度的大小排序，在每個(gè)工作單元的物流強(qiáng)度繪制物流強(qiáng)度計(jì)的基礎(chǔ)上。 （ 2）物流相關(guān)表 依照物流表中標(biāo)注每一個(gè)作業(yè)單元之間的物流關(guān)系，在表中行 與列交叉的方格中標(biāo)注出其物流強(qiáng)度等級(jí) [14]。設(shè)施布局設(shè)計(jì)，根據(jù)表中物流強(qiáng)度高的作業(yè)單元應(yīng)該合理規(guī)劃出相互之