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工厂布置的方法与技术

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常见问题

1、前言工厂布置的方法和技术，一直是工业工程领域不断探索的问题，自工业革命以来研究出来许多手工设计、数学分析和图解技术，六十年代以来又发展了计算机辅助工厂布置。众多的布置方法中，物流处于重要地位，把寻求最佳物流作为解决布置问题的主要目标，多方法不仅适用于工厂和系统设计，也可以适用于医院、学校、百货商店、办公楼等设施设计。系统布置设计方法提供了一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划设计方法，采用一套表达能力极强的图例符号和表格，通过一套条例清晰的设计程序惊醒布置设计。系统布置设计不是一种严密的设计理论，而是一套实践性非常强的设计模式和规范的设计程序。设施规划与分析，是为新建、改建、扩建的生产系统或服务系统，综合考虑相关因素，进行分析、构思、规划、论证、设计，使资源得到合理配置，使系统能够有效运行，已达到预期的目的。我国的工厂设计单位从创立开始，一直就沿用过去苏联的设计办法，即注重设备的定量计算，而对设备的布置，以及整个车间和工厂的布置则以定性为主，即直接经验法、移植法和群众路线法，包括八十年代再版的苏联机械制造工厂和车间设计手册设计丛书，仍然如此。这种定性设计方法，为将我国从

2、一张工业的白纸建设成为完整的、配套齐全的工业体系，起到了积极作用。但是随着当今科学技术的发展、人类空间的缩小，每新建或改造一个工厂，其布置形式完全按照定性的分析来设计粗放型布置，人为因素干扰大、缺乏科学的分析，已经适应不了我国经济发展的要求，因此，亟待完善我们工厂的设计布置方法。目前，世界上一些发达的国家和地区，在工厂布置设计时，将产品原料从进厂到制造包装完毕出厂门，按一个“物”的流通运输进行考虑，即应用物流技术，以定量的方法来得出最佳答案，再进行综合比较，对工厂进行布置设计。这种以物流设计来统领工厂布置设计的办法，即所谓的SHA+SLP，即平面布置和物料搬运综合系统设计。不但解决了工厂设计布置中“摆方块”无多大理论和水平的状况，更为重要的是，由此提高了工厂车间和平面利用率，提高了企业的经济效益。此项技术在我国大力推广应用。我国是在五十年代初期，大规模经济建设开始时建立和发展起来的，以经济体制为前提。设计的对象是国家投资的、以固定资产扩大再生产为目的的基本建设项目和以提高企业技术水平为主要目的的技术改造项目，设计思想和设计方法沿用了当时苏联的模式，与以市场经济体制为前提的现代设施规划有

3、所差异。随着社会主义建设的发展，我国的设计水平有了很大进步，设计力量不断壮大。七十年代以后，随着改革的深入和开放的扩大，我国的设计水平有了飞速发展。早期的工厂设计包括了操作法工程、物料搬运、工厂布置三项活动，现在逐渐被设施规划与设计所代替。设施规划与设计的目的是通过对整体各组成部分相互关系的分析，进行合理布置，得到高效运行的组成系统，获得最好的经济效益和社会效益。而设施规划，就是使有形的固定资产为实现其运营的目的提供最好的支持，作出决定。其通常表现为物质设备和一个平面布置或一种安排，用以优化人流、物流、信息流系统以及有效、经济、安全地实现企业目标措施之间的相互关系。1.概述1.1平面布置设计（SLP）的发展概况1.1.1 SLP的发展概况二十世纪五十年代，工业工程包括工厂设计，无论在范畴上还是方法上，都发生了重要变化。二次世界大战期间被战争破坏的国家出现了重建工业时期，工厂的规模和复杂程度明显增大，工厂设计从传统的只涉及较小的系统发展到大而复杂的系统设计。过去在工厂设计中，定性的方法多于定量的方法，更多依靠经验。随着战后运筹学、统计数学、概率论广泛的应用到生产建设活动中去，系统工程、电

4、子计算机得到普遍运用，工厂设计就逐渐运用系统工程的概念和系统分析的方法，于此同时，人类工程学也得到了发展，并在工厂设计中把人这个要素和机器这个要素结合起来，由于这些变化，工厂设计日益显示出现代的特征。随着工业工程师视野和活动的不断扩大，工厂设计的原理和方法，扩大到了非工业设施，包括各类服务设施，如超市、医院、机场等，因此，“工厂设计”一词逐渐被“设施规划”、“设施设计”或“设施规划与设计”所包容。二十世纪后期，随着经济全球化的快速发展，国际竞争的激烈程度不断加剧，市场需求的变化日益加快，随着科学技术的日新月异，知识经济初见端倪，一系列现代制造技术和组织管理的新概念、新方式应运而生。一成不变的产品、服务以及相应的设施已经不能满足现代发展的需要，相关系统的集成显得日益重要，传统的SLP面临新的挑战。在新的世纪，SLP会呈现进一步柔性化和集成化的发展趋势。设施规划的对象是整个系统，不是其中的个别环节。这种规划和安排是有目标的，就是要确定经济合理的投入，使设施得到优化的配置，以支持整个系统实现有效的运营，获得期望的产出，要达到这个目的必须考虑众多因素，有哪位一项设施的有效运行不仅取决于有形

5、的固定资产，同时还与技术、物料、市场、环境、人员、资金、法律、政策等密切相关；不仅要满足企业的需求，也要适应市场、社会和国民经济发展的需要。因此SLP在设施规划与设计中是一个涉及面很广的工作，是一种技术性、经济性、政策性、综合性很强的功能。1.1.1SLP的现状以及在设施规划中的地位21世纪以来，国际经济竞争日益激烈，消费者需求日趋多样化，产品市场由过去相对稳定变得快速多变且不易预测。传统的生产方式受到了挑战，新的制造原则得到了发展，出现了一系列现代制造技术和组织管理方法，这些新技术和方法明显的影响着物料搬运和仓储、建筑物的形状和大小，从而影响着设施布置，形成了不同于传统的设施布置的基本形式。一、 SLP阶段结构系统布置设计采用四个阶段进行，称为“布置设计四阶段”，见下图。 1.确定位置阶段 2.总体区划 3.详细布置 4.实施时间图1-1 系统布置设计四阶段其中总体区划阶段为最重要的阶段，在设计中应该注重。二、程序模式系统布置设计进行总体区划阶段的工作程序模式有十个步骤，其设计模式程序如图1-2. 4.必要面积5.可利用面积7.修正条件8.实际制约6.面积相互关系图9.拟定可行方案10.评价1.物流 2.作业单位相关图3.物流作业单位相关图最优方案数据输入（P、Q、R、S、T）分析寻优选择图1-2 LSP 设计程序模式三、布置设计在设施规划中的位置设施规划的范围被确定为厂址选择和设施设计两个组成部分。设施设计又包含了布置设计、物料搬运系统设计的相互关联内容，其中布置设计为其首要目标和方法，如图1-2所示厂址选择设施规划布置设计

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