设施规划与设计基本思想.ppt

1,第二章 设施规划与设计基本思想,2,【引导案例】,有人为汽车制造厂算过这样两笔账：一辆汽车约有12600多个零件,若一个零件搬运距离增加1米,则生产一辆汽车零件要多走126公里,若年产20万辆,则所有零件增加的运距相当于绕地球60圈！生产一辆汽车约有36700道工序，若每道工序的物流费用增加1分钱,则一辆汽车的成本增加367元,若年产20万辆,则每年增加的费用为0.734亿元！,3,东风汽车公司前身是1970年代开始建设的第二汽车制造厂，它位于湖北省西北山地十堰市。建厂时没有考虑汽车制造这种大物流量生产所必需遵循的“移动距离最小原则”，在生产系统规划与设计中没有进行正确的物流分析，22个专业厂分布于十堰市各山坳内，布局十分分散。整个厂区东西长约30公里、南北宽约8公里，分别为一汽厂区长宽的13倍和8倍；一汽发动机和驾驶室运到总装厂房距离为60米和36米，而二汽这两个距离分别是一汽的190倍和100倍。总装系统试运行时，由于搬运系统的原因，曾经出现总装厂前面的广场上车辆堵塞、人满为患，急需装配的部件进不来，暂时不需要装配的部件挤满了车间，影响了总装配线顺利运行的混乱局面。,4,各分厂封闭生产，都分别设置仓库、酸洗和下料的厂房和设备，同集中设置相比，设备效率低、材料利用率低、占用场地大、基建投资大。由于零件工艺线路长，专业厂相互之间复杂的协作关系，加上厂房车间地域上的分散，二汽的生产组织极其复杂，物流始终是压在企业肩上的一个重担。十堰基地也给公司的后续发展带来障碍，公司不得不另行规划其商用车和乘用车的生产厂址，陆续在襄樊、武汉、广州建立了生产基地，不过，通过总结经验教训和学习，其设施规划与设计已经发生了质的飞跃。,5,一 设施规划的定义,1 设施(Facilities)设施是指生产系统或服务系统运行所需的有形固定资产。对于生产系统或工厂，设施主要包括占用的土地、建筑物和构筑物、生产加工用的机器设备、固定或移动的辅助设备，此外，还包括维修设施、动力设施、公用设施、办公服务设施等。对于服务系统，设施主要包括土地、建筑物、设备、公用设施和办公室等。,实体建筑 机器设备 物品物料 工作人员,6,2 规划(Planning)指如何将一个系统中的资产做最有效的分配、安排，使系统达到最佳的绩效表现。它是针对组织营运的未来目标而制定的执行计划，期望达到最佳化的表现。在规划的施行考量上，不只是考虑静态的系统安排，更需要提供系统可随时应变的弹性能力。它必须和组织结构充分且完整地结合，并配合专业人员负责此项工作，以便将规划内容付诸实施时能持续追踪改进，达到最佳的绩效表现。结合上述三点，规划对于组织的产出绩效进行最后步骤的评估。,7,3 设施规划(Facilities Planning)设施规划是为新建、扩建或改建的生产系统或服务系统，综合考虑相关因素（如土地、建筑物、设备、公用工程、人员等），进行分析、构思、规划、论证、设计，作出全面安排，使资源得到合理配置，使系统得到有效运行，以达预期目标。设施规划要决定如何将作业单位的有形固定资产以最有效的方式来支持作业单位达成作业目标。应根据系统（如工厂、学校、医院、办公楼、商店等）应完成的功能（提供产品或服务），对系统各项设施进行系统的规划和设计。,制造企业:如何使制造设施最有效地支持生产活动,医院:如何让医院设施最有效地支持病人的医疗服务,8,设施规划是在企业经营策略的指导下，针对企业个体中的生产或服务系统的生产或转换活动，从投入到产出的全部过程中，将人员、物料及所需的相关设备设施等，做出最有效的组合与安排，并与其他相关设施协调，以期获得安全、效率与经济的操作，满足企业经营需求，同时更进一步能对企业长期的组织功能和发展产生更积极的影响和效益。,依据：企业经营策略和发展目标。对象：企业中的生产或服务系统的生产或转换活动，从投入到产出的全部过程，人员、物料及所需的相关设施等。目标：使资源最有效的组合与安排，并与其他设施协调，使系统安全、有效和经济地运作，满足企业经营和发展需要。,传统设施规划与设计的问题以生产系统为主要课题，而生产系统则以制造工厂的规划问题最为复杂，也最具代表性。,9,制造设施的规划包含下列含义：1.对于各种设施设备与人员的数量需求寻得一最佳组合，以达到最恰当的生产结构。2.决定各种设备（包括生产设备、物料搬运设备、存取设备、辅助设备等）、物料及人员操作与活动所需的空间需求。3.分析各种活动的关系，以求得各活动空间可能的相关位置。4.分析物料的接收、制造、储存、出货等整体过程，安排及流程、路径与时序，以期获得良好的物料搬运及人员流通成效。5.调整各活动位置与空间，以使人员、物料、机器等获得最有效经济的关系位置与操作方法。6.通过各项设施的妥善安排与规划，不仅减少对环境的负面影响，且能对长期的环境与组织发展有更积极的影响和效益。,10,二、设施规划的范围,11,设施规划的内容场址选择对设施进行地区、地点的选择布置设计对建筑物、设备、运输通道、场地进行合理配置搬运系统设计对物料搬运路线、方法、器具及储存场地做合理安排,建筑设计对建筑结构进行设计，以满足功能、空间、经济等需要 公用工程设计对电力、照明、排水、通风等进行协调设计 信息通信设计对信息通信的传输系统进行设计,12,三、设施规划的需要和意义,由于国家为发展国民经济、改善产业结构和生产力布局，或企业为发展生产经营，需要形成新的生产能力而建设新的设施。由于改变产品结构或增加新的产品，在原有设施基础上进行扩建、新建或扩大车间厂房。由于城乡规划或市场变化等的原因，进行设施的搬迁。由于生产工艺落后、设备陈旧、管理不善而需要对现有设施进行技术改造。为使物料搬运合理化、解决环境污染、改善劳动条件、改进职业卫生与安全、降低能源消耗、实现办公现代化而需要对现有设施进行改造。,13,国家固定资产投资规模逐年扩大 产品更新换代加快 加工时间短(5%)，物流过程时间长(95%)物流成本占(20%一50%),规划 设计 建造 安装 投产 改变设施规划设计的费用,费用,14,设施建设的投入资金巨大，而设施规划设计水平的高低和质量的优劣，在建设项目中对资源是否合理利用，设施运营后能否实现科学管理，能否发挥社会效益和经济效益，对最终实现投资效果起到了决定性和关键性的作用。,良好的设施规划有效运用人力、设备、空间、能源改善物料搬运、控制、内部管理减少物流费用，降低成本易于实施维护作业提供员工安全舒适的工作环境与工作满足。,15,设施规划的意义设施规划是生产系统规划与设计的主要内容，是企业的一种典型的长期决策。是保障和改善生产系统整体功能的结构基础是提高生产系统效益的重要手段和源泉是企业现代化管理与先进制造技术的开端和主要内容,16,不论是新设施的规划还是旧设施的再规划，典型的目标是:1)简化加工过程。2)有效地利用人员、设备、空间和能源。3)最大限度地减少物料搬运。4)缩短生产周期。5)力求投资最低。6)为职工提供方便、舒适、安全和符合职业卫生的条件。上述目标之间往往存在冲突，必须要用恰当的指标对每个方案进行综合评价，达到总体目标的最优化。,设施规划总的目标是使人力、财力、物力和人流、物流、信息流得到最合理、最有效的配置和安排，即要确保规划的企业能以最小的投入取得最大的收益。,四、设施规划的目标与原则,17,为了达到上述目标设施规划与设计应遵循如下原则：1）减少或消除不必要的作业,这是提高企业生产率和降低消耗的最有效方法之一。只有在时间上缩短生产周期，空间上减少占地，物料上减少停留、搬运和库存，才能保证投入的资金最少、生产成本最低。2）以流动的观点作为设施规划的出发点，并贯穿在规划设计的始终。因为生产系统的有效运行依赖于人流、物流、信息流的合理化。3）运用系统的概念、系统分析的方法求得系统的整体优化。同时也要注意把定量分析、定性分析和个人经验结合起来。,原则,18,4）重视人的因素，运用人机工程理论进行综合设计，并要考虑环境的条件，包括空间大小、通道配置、色彩、照明、温度、湿度、噪声等因素对人的工作效率和身心健康的影响。5）从宏观到微观，又从微观到宏观反复迭代、并行设计。要先进行总体方案布置设计，再进行详细布置；而详细布置设计方案又要反馈到总体布置方案中，对总体方案进行修正。,原则,19,20,五、设施规划与设计的发展历程,二次世界大战前“工厂布置设计”方法研究、工厂布置和物料搬运 工厂布置主要采用定性分析方法和经验设计二次世界大战后“工厂布置设计”改为“设施规划设计”方法：由定性向定量转变 工作领域：由制造业扩大到其他工业和服务业20世纪60年代1961年 Richard.Muther 提出系统布置设计SLP（80年代引进国内）20世纪80年代以后 发展计算机辅助设施设计,21,设施规划的总趋势一方面继续发展Muther的系统布置设计（Systematic Layout Planning)另一方面，构建更完整的布置模型，结合人工智能技术，提出更好的算法，开发通用的计算机辅助工厂布置软件。,22,六、设施规划与设计的阶段结构,该结构形成了从整体到局部、从全局到细节、从设想到实际的设计次序。前一阶段的工作在较高层次上进行，而后一阶段工作以前一阶段的工作成果为依据，在较低层次上进行；各阶段之间相互影响，交叉并行进行。,顺序交叉,23,设施规划与设计阶段结构成果与工作内容,24,阶段划分的对比,25,1、调查及整理(1)基本原始数据(P、Q、R、S、T)(2)外部及内部的有形影响因素(3)外部及内部的无形影响因素2、分析及拟定3、综合及编制4、修正及改进5、评价及审批,七、设施规划与设计的程序模式,26,设施规划与设计的完整程序模式,27,设施规划的成功实例,日本企业设施规划:1、将原来设计，制造能力分散的3座工厂改建为一个集约化的工厂；2、某生产自动调节阀门厂，通过改善工厂内物流，提高生产率5成；国内企业设施规划:1、某汽车发动机厂，进行物流系统规划，使搬运量减少46.7%，节约了用地；2、某变压器厂，通过设施重新规划，搬运费节约50以上。,