设施规划与物流专题班课程.ppt
设施规划与生产物流,主讲人 沐潮,天津大学物流工程与应用博士、武汉大学经济学硕士西北工业大学管理学院客座教师，深圳职业技术学院物流专业讲师。曾就职于OOCL（东方海外集团）、中国纺织品进出口总公司中纺深达进出口公司、APL（美国总统轮船）深圳办事处应邀进行内训的企业有：赛格三星、深圳制药厂、COSCO LOGISTICS深圳公司（被聘为该企业的物流顾问）、CHINA SHIPPING LOGISTICS 深圳公司、深圳机场集团等。参编出版的教材有：供应链管理海天出版社 2004年5月；供应链管理机械出版社 2004年10月,沐 潮 简介,第一章 设施规划（3）第二章 系统化设施布置规划（SLP）方法（9）第三章 设施选址及其评价（9）第四章 物料搬运和仓储设备（1）第五章 物料搬运系统（6）第六章 设施布置问题的模型、算法与量化技术（1）第七章 设施布置软件、仿真与数字化工厂（1）,主要内容与课时分配,1.1 设施规划的概念和意义1.2 设施规划的工作内容1.3 设施规划的原始信息和数据（市场信息、产品设计和工艺过程数据、经营战略）1.4 五种设施布置类型1.5 设施规划研究的发展,第一章 设施规划,为什么需要设施规划？设施一词起源于拉丁语“facilis”,意思是容易。在设施内，人、物料、机器集合在一起，制造产品（或提供服务）。但是，由于制造产品或提供服务的目标是多样的成本最低、质量满意、资源投入最少等等，设施必须进行合理规划、设计与管理，才能达到上述多目标。,1.1 设施规划的概念和意义为什么需要对设施进行规划？,美国生产与库存控制学会（APICS）于2002年，将设施定义为：“设施是物理工厂、配送中心、服务中心和其他的设备。”Maynard工业工程手册，美国2001年第五版：“设施是运作（作业）能力的物理表达。”“设施布置是一个设施内处理和支持方面的规划、设计和物理排列。其目的在于生成支持公司与运作战略的设计。一个好的布置能优化资源的利用，同时满足其他的评价标准，如质量控制和许多其他的因素。因为这些因素使设施布置很复杂。”,1.1 设施规划的概念和意义 设施的界定,占用的土地各类建筑物各种生产与辅助设备各类公用设施,1.1 设施规划的概念和意义 制造企业的设施包含哪些要素？,为新建或改建的制造系统或服务系统，综合考虑各种因素，进行 分析、规划与设计，使资源合理配置、系统建成后能够有效运营，达到各种预期目标。,1.1 设施规划的概念和意义 设施规划的定义,产品的单位成本 最低优化质量 客户满意人力、设备、空间、能源 有效利用员工工作环境 方便、安全、舒适时效 保证库存 零或最小,1.1 设施规划的概念和意义 设施规划达致的目标,设施规划水平的高低，直接影响建设项目的投资效果、资源能否合理利用、设施能否实现科学管理设施规划是工业工程师的必备的知识与技能。,1.1 设施规划的概念和意义 设施规划的作用,图,1.2 设施规划的工作内容 设施规划的工作范围,设施规划,场址选择,设施设计,布置设计,物流系统设计,信息系统设计,建筑设计,公用工程设计,1.3 设施规划的原始信息和数据,产品的生产纲领即产品的生产规模即年产量。产品的生产规模，决定工业设施规模的大小。对于多品种成批生产，简化设计是选定设计的代表产品，将被代表产品的数量折合为代表产品的当量数。,1.3 设施规划的原始信息和数据生产纲领,Q=aQx Q：折合为代表产品的产量，a：折合系数，Qx：被代表产品的产量 a：折合系数包括：a1为重量折合系数，a2为成批性折合系数，a3为复杂性系数（制造精度的差别与产品结构复杂程度的差别）总产品纲领=代表产品的年产量+被代表产品的折合年产量,1.3 设施规划的原始信息和数据生产纲领（续）,设施布置很大程度上取决于零件制造工艺与产品的装配工艺过程。零件制造工艺的数据来自 工艺路线卡（甚至工序卡）装配过程卡 表示产品的装配顺序，装配过程卡 提供的数据是设施规划的基本依据。,1.3 设施规划的原始信息和数据工艺过程,按产品布置按工艺布置按固定工位布置按成组生产原则布置U型布置,1.4 五种设施布置类型,适合少品种大批量生产缩短物料搬运距离生产计划性强,1.4 五种设施布置类型 按产品布置 设备完全按照产品及零部件的生产工艺过程排列,工业设施布置的经验设计法，采取的手段是模仿、修改加定性分析。寻找同类或相似工厂作为样板根据目标，设计几个方案利用经验数据或指标决定各部门面积评比优选方案绘制标准的总平面布置图、详细的车间布置设计图,1.5 设施规划研究的发展工业设施布置的传统设计方法,表,1.5 设施规划研究的发展,CAFDComputer Aided Facility Design计算机辅助设施设计,设施布置针对新建 制造或服务系统设施布置针对 现有系统的扩建、联合、修改据统计，新建的工厂，每2-3年改变一次设施布置近十年来，布置变化更快。,1.5 设施规划研究的发展现实需要,某制造企业要实施JIT管理，要求建立机床以及单元在车间的位置，以及决定机床在单元中的 位置一家制造企业没有多余面积可供扩大，建议淘汰少用的陈旧设备，购入使用高效设备。合资建立一条汽车装配线，需要设计、建造和安装,1.5 设施规划研究的发展设施布置问题举例,表,1.5 设施规划研究的发展设施布置问题分类,福特 T型车大量生产模式 大而全的组织架构纵向的一体化后果一汽的 工厂布置,福特的故事与一汽步其后尘,2.1 决定设施布置需要的详细数据2.2 作业单位相互关系分析 Relationship Chart及分析、决定作业单位及其相互关系2.3 系统化设施布置方法2.4 系统化设施布置规划（SLP）,第二章 系统化设施布置规划（SLP）方法,完备和详细的数据来自：设施间相互流动的物流频率设施的形状、大小尺寸有效的楼层面积与空间设施位置要受的限制和限制的条件假如一对设施之间要求相互靠近,2.1 决定设施布置需要的详细数据,流动模式生产流程卡流动数据距离定量化评价布置方案问题数据的获得,2.1 决定设施布置需要的详细数据,作业单位相互关系图（Relationship Chart)分析如何决定作业单位及相互关系,2.2 作业单位相互关系分析,根据物流量布置各作业单位 使用路程图法布置平面图 使用作业单位关系图法布置平面图 使用物流量与作业单位关系共同布置平面图 案例分析 工程机械制造企业总装工厂设计布局 相关练习,2.3 系统化设施布置方法,表 各作业单位及面积,2.3 系统化设施布置方法根据物流量布置各作业单位,表 作业单位之间物料搬运车每周运输次数的从至表,2.3 系统化设施布置方法根据物流量布置各作业单位,作业单位关系表,2.3 系统化设施布置方法根据物流量布置各作业单位,按物流量从大到小定级：Y-Z，X-Y，T-U，具体布置各作业单位最终平面布置图,2.3 系统化设施布置方法根据物流量布置各作业单位,在量距积为最小的原则下，布置平面图初步平面图确定距离求得路程图调整压缩,2.3 系统化设施布置方法 路程图法,确定各作业单位的相关位置（样板、选取样板、调整）真实平面布置图,2.3 系统化设施布置方法 作业单位关系图法,叉车总装厂设计布局案例,SLP 四阶段及工作内容SSLPQuarterman Lee对Muther之SLP的改进 FacPlan（FacPlan设施规划框架，操作策略）FacPlan与SLP 之比较案例分析,2.4 系统化设施布置规划（SLP）,PQRST,SLP 的输入数据,确定位置总体规划详细布置实施,SLP 四阶段及工作内容,SSLP六步骤：画出作业单位相互关系图用表列出各作业单位需要的面积画出作业单位之间的物流关系或非物流关系的连线图画出初步布置的各种方案列出各种评价标准，评价各方案对选定的布置方案的详细布置,SSLP：Simplified Systematic Layout Planning),3.1 设施选址程序3.2 影响场址选择的主要因素分析3.3 场址选择案例分析3.4 选址的评价方法,第三章 设施选址及其评价,根据成本因素的评价方法:盈亏点平衡法(例)重心法(例)线性规划法(例)启发式方法(例)相关练习根据综合因素评价方法:分级加权评分法(例)因次分析法(例)相关练习,3.4 选址的评价方法,4.1引言4.2传送带和输送机械4.3起重机械4.4储存和拣货设备4.5工业用车辆4.6自动导引车4.7组成单元载荷（Unit-load)的设备和容器4.8自动辨认与识别设备,第四章 物料搬运和仓储设备,5.1 研究MH的必要5.2 MH的主要活动及其竞争性制造5.3 物流增值在现代设施中以物流观点来看待MH5.4 基于需求的生产中有关MH的案例研究5.5 MH的具体原则与应用5.6 单元载荷原则5.7 物料搬运程式（5WHI法）5.8 MH系统设计,第五章 物料搬运系统,MH系统设计框架MH系统设计视角MH系统的要求MH系统设计任务与步骤MH系统设计案例分析相关练习,5.8 MH系统设计,6.1 设施布置问题模型6.2 用于计算机辅助布置设计中的算法和量化技术,第六章 设施布置问题的模型、算法与量化技术,7.1 Factory Program工厂布置和物料搬运系统设计工具软件7.2 离散事件仿真 7.3 数字化工厂,第七章 设施布置软件、仿真与数字化工厂,
