设施规划与物流分析

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1、目录概述31工厂设计研究范围31.1厂址选择31.2工厂布置31.3物料搬运32工厂布置的目标33工厂布置的基本设计原则43.1工厂总平面布置设计原则43.2车间布置设计原则54工厂布置方法55课程设计的目的56课程设计内容概况66.1问题分析66.2工厂布置设计6系统布置设计71基础分析71.1基本原始资料71.2产品产量分析72工艺流程分析82.1零件工艺过程图82.2总工艺过程图113物流分析113.1内容与方法113.2物流从至表123.3物流强度汇总表134作业单位相互关系分析144.1物流相互关系144.2非物流相互关系155作业单位综合相互关系分析165.1作业单位综合相互关系表

2、建立步骤165.2作业单位综合相互关系表175.3作业单位综合相关图196作业单位位置相关图196.1绘制作业单位位置相关图步骤196.2综合接近程度206.3作业单位位置相关图217作业单位面积相关图217.1基本流动模式217.2作业单位面积相关图的绘制步骤227.3作业单位面积相关图228总体平面布置图238.1作业单位面积相关图调整238.2工厂总平面布置图的形成（见附图）239方案评价与优选249.1布置方案的评价方法249.2评价优选25液压转向器厂职工食堂设计方案261背景262经营模式的选择262.1自选菜与固定菜单262.2外包与自营263设施需求274人员职责284.1董事

3、长职责284.2采购员职责284.3上餐和收残人员职责284.4仓管员职责（仓管员由采购员兼任）284.5监事员职责294.6炊事员职责294.7值日人员职责295流程要求296规章制度306.1食堂工作制度306.2食堂卫生制度307食堂特色文化317.1意见箱317.2失物招领处317.3员工生日派对32参考文献331概述（杨海玥、刘乾坤）1工厂设计研究范围设施规划与设计是一种对企业的设备、物料以及人员所需空间进行合理分配和有效组合的技术，其研究对象相当广泛，不仅涉及到工矿企业，还包括学校、医院、商店等各行各业。就工厂设计而言，主要包括厂址选择，工厂平面布置，物料搬运与仓储、能源管理和办公

4、室布置等研究内容。1.1厂址选择新建与扩建工厂时，首先要对未来的厂址进行选择，一是要确定工厂坐落的地区，二是要确定工厂在该地区的具体位置。关于地区的选择，一般受当地工业布局的限制及社会宏观经济的约束。影响工厂位置的因素很多，可分为定量的成本因素和定性的非成本因素。重要的成本因素包括：运输成本；原材料的供应成本；动力能源和水的供应量及成本；：土地成本和建筑成本；劳动力资源的供应量、素质及成本；其他各类社会服务成本等。定性的非成本因素包括：当地的气候、地理环境、政策法规、社会因素及科技发展水平等。其中包括环境保护、防止污染等。建设新厂时，工厂的位置应尽量适应工厂未来发展的需要；对于改、扩建工厂，应

5、充分考虑原有厂房的利用。1.2工厂布置工厂布置主要包括工厂总平面布置和车间布置两个方面。工厂总平面布置要对工厂的生产车间、物料储运部门、管理部门和生产服务部门的建筑物、场地和道路等，按照各部门之间相互关系的密切程度做出合理的安排。车间布置主要是考虑工艺过程、物流量等因素，对机器设备，运输通道等做出合理的布局。工厂布置是工厂设计的核心内容。1.3物料搬运 工厂内的物料搬运涉及到全厂工艺过程、搬运作业、仓库管理、信息系统等各个方面，现代物料搬运的重要特征是把物料搬运过程中的所有环节(包括运输、装卸，储存，加工，装配和包装等)，当作一个整体的物流系统来考虑，并与工厂布置密切结合，使工厂物料流动与转移

6、更趋合理，减少物料和能源消耗，缩短物料流动周期，提高产品质量，节省劳动力，最终实现系统总体效益最优化。2工厂布置的目标 任何一种系统的设计工作必须具备4个目标，即可行性、经济性、安全性和柔性。一家工厂就是一个复杂的生产系统，因此，工厂设计当然应追求这4个目标。对于工厂布置来说，主要表现在：（1）必须满足生产工艺过程的需要(可行性)。 （2）减少物料搬运(经济性)。（3）减少设备投资(经济性)。 （4）提高在制品的周转率(经济性)。（5）充分利用现有空间(经济性)。 （6）有效发挥人力及设备的生产能力(经济性)。 （7）生产系统必须具备较大的加工范围，适应多种产品的生产。当产品品种变化时，生产系

7、统调整要简便（柔性）。（8）维持良好的工作环境，确保操作人员舒适安全地工作(安全性)。3工厂布置的基本设计原则 为了达到上述的工厂布置目标，在根据当地规划要求确定适当的厂址位置的前提下，应根据下列原则进行工厂布置。3.1工厂总平面布置设计原则 （1）满足生产要求，工艺流程合理。 工厂总体布局应满足生产要求，符合工艺过程，减少物流量，同时重视各部门之间的-关系密切程度。具体布置模式有两种：按功能划分厂区，即将工厂的各部门按生产性质、卫生，防火与运输要求的相似性，将工厂划分为若干功能区段。如中、大型机械工厂的厂区，可划分为加工装配区，备料（热加工）区，动力区、仓库设施区及厂前区等。这种布置模式的优

8、点是各区域功能明确，相互干扰少，环境条件好，但是，这种布置模式难以完全满足工艺流程和物流合理化的要求。采用系统布置设计模式，即按各部门之间物流与非物流相互关系的密切程度进行系统布置，因此可以避免物料搬运的往返交叉，节省搬运时间与费用。（2）适应工厂内外运输要求，线路短捷顺直。工厂总平面布置要与工厂内部运输方式相适应。根据生产产品产量特点，可以采用铁路运输、道路运输、带式运输或管道运输等。根据选定的运输方式，运输设备及技术要求等，合理地确定运输线路及与之有关部门的位置。厂内道路承担着物料运输，人流输送，消防通行的任务，还具有划分厂区的功能；道路系统的布局对厂区绿化、美化，排水设施布置，工程管线铺

9、设，也有重大影响。工厂内部运输方式，道路布局等应与厂外运输方式相适应，这也是工厂总平面布置应给予重视的问题。（3）合理用地节约用地是我国的一项基本国策。工业企业建设中，在确保生产和安全的前提下，应尽量合理地节约建设用地。在工厂总平面布置时可以采取如下措施： 根据运输、防火、安全，卫生、绿化等要求，台理确定通道宽度以及各部门建筑物之间的距离，力求总体布局紧凑合理。 在满足生产工艺要求的前提下，将联系密切的生产厂房进行合并，建成联合厂房。此外，可以采用多层建筑或适宜的建筑物外形。 适当预留发展用地。（4）充分注意防火、防爆、防振与防噪声 安全生产是工厂布局首先要考虑的问题，在某些危险部门之间应留出

10、适当的防火、防爆间距。 振动会影响精密作业车间的生产，因此精密车间必须远离振源或采用必要的隔振措施。如机械厂的精加工车间及计量部门应远离锻造车间或冲压车间。噪声不仅影响工作，而且还会摧残人的身体健康。因此，在工厂总平面布置时要考虑防噪声问题，一是可以采取隔音措施，降低噪声源发出的噪声级；二是可以采取使人员多的部门远离噪声源的方法。（5）利用风象、朝向的自然条件，减小环境污染 生产中产生的有害烟雾和粉尘会严重影响工作人员的身体健康，并会造成环境污染。进行工厂总平面布置前，必须了解当地全年各季节风向的分布和变化转换规律，绘制成风象图，拽出全年占优势的盛行风向及最小风频风向。如我国北方大部分地区春，

11、夏季盛行东南风，秋，冬季盛行西北风。散发有害烟雾或粉尘的车间，应分布在两盛行风向间的最小频风向的上风侧。另外，建筑物的朝向也是工厂总平面布置时应注意的问题，特别是对日照、采光和自然通风要求较高的建筑物，更应注意这个问题。（6）充分利用地形、地貌、地质条件。（7）考虑建筑群体的空间组织和造型，注意美学效果。（8）考虑建筑施工的便利条件。 上述设计原则涉及面非常广，往往存在相互矛盾的情况，应结合具体条件分别考虑。3.2车间布置设计原则 （1）确定设备布置形式 根据车间的生产纲领，分析产品产量关系，从而确定生产类型是大量生产、成批生产还是单件生产，由此决定车间设备布置形式是采用流水线式，成组单元式还

12、是机群式。（2）满足工艺流程要求 车间布置应保证工艺流程顺畅，物料搬运方便，减少或避免往返交叉物流现象。（3）实行定置管理，确保工作环境整洁，安全 车间布置时，除对主要生产设备安排。适当位置外，还需对其它所有组成部分包括在制品暂存地，废品废料存放地，检验试验用地、工人工作地，通道及辅助部门如办公室，生活卫生设施等安排出合理的位置，确保工作环境整洁及生产安全。（4）选择适当的建筑形式 根据工艺流程要求及产品特点，配备适当等级的起重运输设备，进一步确定建筑物高度、跨度、柱距及形状。（5）采光、照明、通风，采暖、防尘、防噪声。（6）具备适当的柔性，适应生产的变化。4工厂布置方法由于工厂布置中需要考虑

13、的因素很多，其中很大一部分因素不能用定量的方法表示，而且工厂布置又是多目标的，往往存在相互矛盾的要求。因此，许多布置都依赖于设计人员的经验，否则无法确保布置成果的合理性。而良好的布置设计与拙劣的布置设计之间的实际施工费用相差无几，但两者日后生产作业的效率、质量、成本与安全却有极大的不同。如何确保工厂布置合理、延长布置方案的使用寿命周期，是工厂布置设计人员长期以来一直探索的课题。 美国R.Muther提出的系统布置设计SLP法提供了一整套具有清晰条理性和严密逻辑性的分析方法。SLP法采用作业单位间关系密级与相互关系表、图来研究各种因素对布置设计的影响，使布置设计由定性阶段发展到了定量阶段，受到广

14、大设计人员的欢迎，在许多领域都得到了广泛应用。5课程设计的目的设施规划与物流分析课程设计是设施规划与物流分析课程的重要实践性教学环节，是综合运用所学专业知识，完成工厂布置设计工作而进行的一次基本训练。其目的是：1）能正确运用工业工程基本原理及有关专业知识，学会由产品入手对工厂生产系统进行调研分析的方法。2）通过对某工厂布置设计的实际操作，熟悉系统布置设计方法中的各种图例符号和表格，掌握系统布置设计方法的规范设计程序。3）通过课程设计，培养学生学会如何编写有关技术文件。4）通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学专业知识分析和解实际技术问题的能力。学生通过设施规划与物流分析课程的学

15、习和生产实习，对设施的布置、流水线布置的原理方法等有一定的了解后，将理论与实际结合起来，运用所学的基础知识和专业知识，解决实际问题，培养学生分析问题、解决问题的能力，锻炼学生实际动手能力，使学生得到全面发展。6课程设计内容概况根据设施规划与物流分析课程设计的主要目标，本课程设计应该包括以下两个部分：一是问题分析部分；二是给定工厂布置设计部分。具体内容如下：6.1问题分析完成下列工作：(1)分析产品构成，明确主要产品零部件明细表。(2)针对1种产品加工工艺过程绘制详细工艺过程图，并注明各工序间的物料搬运量。(3)绘制各生产车间、仓储部门之间的物料流程图。(4)作业单位调查，针对各种不同的部门编制

16、相应内容的调查表。对于生产车间，主要调查产品，产量，设备类型与台数、物料流动模式、建筑物结构型式与占地面积等；对于职能管理部门主要调查职责、人员构成、设备配备、办公室面积等；对于仓储部门，应调查储存物品，储存方式、占地面积大小等；对于辅助服务部门，主要调查工作性质、功能、占地面积大小等。当上述数据调查有困难时，可以简单地从工厂平面布置图中直接取得各部门的占地面积的大小。6.2工厂布置设计 针对给定的工厂实例，结合问题分析阶段的成果完成下列工作：（1）产品分析、产品产量分析、确定生产类型。（2）生产工艺分析，绘制工艺过程图。（3）进行物流分析，得到物流相关表。（4）进行作业单位相互关系分析，得到

17、作业单位相互关系表。（5）将作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并，求出作业单位综合相互关系表。（6）绘制作业单位位置相关图。（7）绘制作业单位面积相关图。（8）总体平面布置图。（9）评价选优，选出最佳总平面布置图。（10）编制设计说明书，工作量不少于5000字。32系统布置设计（葛玉楠、张国平）1基础分析1.1基本原始资料系统布置设计(SLP)中，把产品P，产量Q，工艺过程R、辅助服务部门S及生产时间安排T作为给定的基本要素(原始资料)，成为布置设计工作的基本出发点。产品P，指待布置工厂将生产的商品，原材料或者加工的零件和成品等。这些资料由生产纲领和产品设计提供，包括项目。品种类型，材

18、料、产品特性等。产品这一要素影响着生产系统的组成及其各作业单位间的相互关系、生产设备的类型，物料搬运方式等。产量Q，指所生产的产品的数量，也由生产纲领和产品设计提供，可用件数，重量、体积等来表示。产量Q这一要素影响着生产系统的规模，设备的数量、运输量、建筑物面积的大小等。工艺过程R，由熟悉本行业先进生产工艺的工程技术人员或专业咨询公司提供的工艺过程表、工艺路线卡、装配工艺卡等工艺文件。工艺过程将生产单位的物流系统组成、物流搬运路线、仓库位置等重要影响。辅助服务部门S，指支持生产运行的工厂各辅助部门，如工具领取和维修部门、动力部门、各公用设施管理部门等。需要的辅助部门及其规模大小都要在工厂布局设

19、计时确定。时间T，指产品的生产周期、投产的批量与批次、各种操作时间定额标准等。这些数据资料可以在设计过程中用以估算设备的数量、需要的面积和人员、各生产单位之间的平衡等。1.2产品产量分析企业生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，进而影响着工厂设备的布置形式。如表1-1所示，表中列出了大量生产、成批生产及单件生产情况不的生产特点及设备布置类型。表1-1 生产类型特点（部分）大量生产（流水线生产）成批生产单件生产需求条件品种品种较少，产品的品种，规格一般企业自己决定品种较多，产品品种、规格由企业或用户决定品种较多，产品品种、规格多由用户决定，产品功能有某些特殊要求质量质量

20、变动少，要求有互换性质量要求稳定，但每批质量可以改进每种产品都要求有自己的规格和质量标准产量产量大，可以根据国家计划或市场需求预测，预先确定销售（出产）量产量较小，可以分批轮番生产，可以根据市场预测和订货确定出产量产量小，由顾客订货时确定产量根据表1-1,生产类型特点，确定生产类型为大量生产（流水线生产）。适合于按产品原则布置，宜采用流水线的组织形式。2工艺流程分析2.1零件工艺过程图根据各零件的加工工艺过程与物流量，绘制各零件的工艺过程如图2-1图2-13.途中序号分别为1-原材料库，2-铸造车间，3-热处理车间，4-机加工车间，5-精密车间，6-标准件、半成品库。14废料0.030.080

21、.05原材料65124原材料废料0.900.951.191.980.050.790.24614废料0.090.160.07原材料6图2-1 连接块组件 图2-3 挡环 图2-2 前盖5124原材料7.007.7811.1118.520.787.413.336145原材料废料0.680.270.0030.4070.273614废料0.030.080.05原材料6 图2-4 滑环废料530.600.610.010.2614原材料0.610.876 图2-5 联动器 图2-6 阀体14废料0.320.400.08原材料614废料0.560.700.14原材料6 图2-7 阀芯 图2-8 阀套 图2-

22、9 隔盘废料530.010.01010.00010.004314原材料0.01010.01446451.201.210.0113原材料1.211.212.42废料6 图2-10 限位柱450.600.610.0113原材料0.610.260.87废料6 图2-11 定子14废料0.800.801.000.20原材料6 图2-12 转子 图2-13 后盖2.2总工艺过程图液压转向器总的生产过程可分为零件加工阶段总装阶段性能试验阶段。所有零件、组件在组装车间集中组装。将液压转向器所有工艺过程汇总在一张图上，得到液压转向器总工艺过程图如图2-14所示。该图清楚地表示出液压转向器生产的全过程以及各工序

23、和各作业单位之间的物流情况，为进一步进行深入的物流分析奠定了基础。（见附图）3物流分析3.1内容与方法据资料统计分析，产品制造费用的20%50%。是用作物料搬运的，而物料搬运工作量直接与工厂布置情况有关，有效的布置大约能减少搬运费用的30%左右。工厂布置的优劣不仅直接影响着整个生产系统的运转，而且通过对物料搬运成本的影响，成为决定产品生产成本高低的关键因素之一。也就是说，在满足生产工艺流程的前提下，减少物料搬运工作量是工厂布置设计中最为重要的目标之一。因此，在实现工厂布置之前必须就生产系统各作业单位之间的物流状态做出深入的分析。物流分析包括确定物料在生产过程中每个必要的工序之间移动的最有效顺序

24、及其移动的强度或数量。一个有效的工艺流程是指物料在工艺过程内按顺序一直不断地向前移动直至完成，中间没有过多的迂回或倒流。当物料移动是工艺过程的主要部分时，物流分析就是工厂布置设计的核心问题。针对不同的生产类型，应采用不同的物流分析方法。（1）工艺过程图 在大批量生产中，产品品种很少，用标准符号绘制的工艺流程图直观地反映出工厂生产的详细情况，此时，进行物流分析只需在工艺过程图上注明各道工序之间的物流量，就可以清楚地表现出工厂生产过程中的物料搬运情况。另外，对于某些规模较小的工厂，不论产量如何，只要产品比较单一，都可以用工艺过程图进行物流分析。（2）多种产品工艺过程表 在多品种且批量较大的情况下，

25、如产品品种为10种左右，将各产品的生产工艺流程汇总在一张表上，就形成了多种产品工艺过程表。在这张表上各产品工艺路线并列绘出，可以反映出各个产品的物流途径。（3）成组方法 当产品品种达到数十种时，若生产类型为中、小批量生产，进行物流分析时就有必要采用成组方法，按产品结构与工艺过程的相似性进行归类分组，然后对每一类产品采用工艺过程图进行物流分析；或者采用多种产品工艺过程表表示各组产品的生产工艺过程，再做进一步的物流分析。 （4）从至表 当产品品种很多、产量很小，且零件、物料数量又很大时，可以用一张方阵图表来表示各作业单位之间的物料移动方向和物流量。表中，方阵的行表示物料移动的源，称为从；列表示物料

26、移动的目的地，称为至；行列交叉点标明由源到目的地的物流量，这就是从至表，从中可看出各作业单位之间的物流状况。具体情况见设施与物流分析教材。如上所述，不同的分析方法应用于不同的生产类型，其目的是为了工作方便，在物流分析时，应根据具体情况选择恰当的分析方法。在本次课程设计中采用从至表进行物流分析。3.2物流从至表通过对产品加工、组装、检验等各加工阶段以及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程各工序加工前工件单件重量及产生的废料重量，并根据全年生产量计算全年物流量进行汇总。具体见表3-1。表3-1 各零件物流量汇总序号零件名称物流方向和物流量1连接块组件14（960）46（540）2前盖12（118

27、80）24（7140）45（5700）56（5400）3挡环14（480）46（180）4滑环14（480）46（180）5联动器14（4080）45（1638）56（1620）6阀体12（111120）24（66660）45（46680）56（42000）7阀芯14（5220）43（3660）35（3660）56（3600）8阀套14（4200）46（3360）9隔盘14（2400）46（1920）10限位柱14（86.4）43（60.6）35（60.6）56（60）11定子13（14520）34（14520）43（7260）35（7260）56（7200）12转子13（5220）34（52

28、20）43（3660）35（3660）56（3600）13后盖14（6000）46（4800）14外购件67（2248）由表3-1各零件物流量汇总，计算得出物流量从至表，如表3-2。表3-2 物流量从至表 123456789原材料库铸造车间热处理车间机加工车间精密车间半成品库组装车间性能试验室成品库1原材料库1230001974023906.42铸造车间738003热处理车间34380.6145804机加工车间54018109805精密车间634806半成品库767087组装车间767088性能试验室65201.89成品库3.3物流强度汇总表物流强度等级。由于直接分析大量物流数据比较困难且没有

29、必要，SLP中将物流强度转化为五个等级，分别用符号A、E、I、O、U来表示，其物流强度逐渐减少，对应着超高物流强度、特高物流强度、较大物流强度、一般物流强度和可忽略搬运五种物流强度作业单位对（或称为物流路线）物流强度等级应按物流路线比例或承担的物流量比例来确定可参考表3-3来划分。表3-3 物流强度等级比例划分表物流强度等级符号物流路线比例（%）承担的物流量比例（%）超高物流强度A1040特高物流强度E2030较大物流强度I3020一般物流强度O4010可忽略搬运U根据产品的工艺过程和物流量从至表，统计各单位之间的物流强度，并将物流强度汇总到物流强度汇总表3-4之中，同时划分物流强度等级。表3

30、-4 物流强度汇总表序号作业单位对（物流路线）物流强度物流强度等级11-2123000A21-319740O31-423906.4O42-473800E53-434380.6O63-514580O74-554018I84-610980O95-663480I106-776708E117-876708E128-965201.8I4作业单位相互关系分析4.1物流相互关系为了能够简单明了地表示所有作业之间物流的相互关系，依照从至不结构构造一种作业单位之间物流相互关系表，称之为原始物流相关表。在表中不区分物料移动的起始与终止作业单位，在行与列的相交方格中填入行作业单位与列作业单位间的物流强度等级。因为行

31、作业单位与列作业单位排列顺序相同，所以得到的是右上三角矩阵表格与左下三角矩阵表格对称的方阵表格，舍掉多余的左下三角矩阵表格，将右上三角矩阵变形，就得到了SLP中著名的物流相关表。进行工厂布置时，物流相关表中物流强度等级高和作业单位之间的距离应尽量减小，即相互接近。根据以上分析，绘制作业单位物流相关图4-1。AU11 设备维修车间10 办公、服务楼9 成品库8 性能试验室7 组装车间6 半成品库1 原材料库5 精密车间4 机加工车间2 铸造车间3 热处理车间UUOUUUUUUUUUIUUIUUEUUUUEUUUUUIUUUUUUUUUUEOOOUUUUOUUUU图4-1 物流相关图4.2非物流相

32、互关系针对液压转向器生产特点，制定各作业单位间相互关系密切程度理由如表4.2所示。根据表4-2制定液压转向器“基准相互关系”（见表4-3），在此基础上建立非物流作业单位相互关系图，如图4-4所示。表4-2液压转向器各作业单位关系密切程度理由编号理由编号理由1工作流程的连续性5安全及污染2生产服务6振动、噪声、烟尘3物流搬运7人员联系4管理方便8信息传递表4-3 基准相互关系字母一对作业单位密切程度的理由A原材料库与铸造车间，机加工车间组装与性能试验室搬运物料的数量、次数以及类似的搬运问题E铸造车间与机加工车间性能试验室与成品库维修和精密车间，组装及性能实验搬运物料的数量和形式不可损坏没有包装的

33、物品服务的频繁和紧急程度I标准件、半成品库和组装机加工和热处理、精密车间设备维修与其他金属加工车间之间办公楼与成品库、半成品库、原材料搬运物料的数量和频数以及类似的搬运问题服务的频繁程度报表运送方便O办公楼与设备维修车间办公楼与其他加工车间联系频繁程度管理方便U设备维修与原材料库、半成品、成品库原材料库与半成品、成品库及组装性能实验技术部门与成品库接触不多、不常联系联系密切程度不大不常联系X办公楼、服务楼与铸造车间、热处理车间精密车间、性能试验室灰尘、噪声、振动、异味、烟尘、振动AI设备维修车间办公、服务楼成品库性能试验室组装车间半成品库原材料库精密车间机加工车间铸造车间热处理车间XUOUUE

34、UEIUOIIXUIUUIUOUUAUUXUXEUUUUUOOOXIEAIXUUIOOUEOU图4-4 非物流相关图5作业单位综合相互关系分析5.1作业单位综合相互关系表建立步骤在大多数工厂中，各作业单位之间既有物流联系也有非物流的联系，两作业单位之间的相互关系应包括物流关系与非物流关系，因此在SLP中，要将作业单位间物流的相互关系与非物流的相互关系进行合并，求出合成的相互关系综合相互关系，然后从各作业单位间的综合相互关系出发，实现各作业单位的合理布置。一般，按照下列步骤求得作业单位综合相互关系表：(1) 进行物流分析，求得作业单位物流相关表。(2) 确定作业单位间非物流相互关系影响因素及等级

35、，求得作业单位相互关系表。(3) 确定物流与非物流相互关系的相对重要性。一般，物流与非物流相互关系的相对重要性比值mn不应超过1331。当比值小于13时，说明物流对生产的影响非常小，工厂布置时只需考虑非物流的相互关系；当比值大于31时，说明物流关系占主导地位，工厂布置时只需考虑物流相互关系的影响。实际工作中，根据物流与非物流相互关系的相对重要性，取mn=31，21，11，12，13。mn称为加权值。(4) 量化物流强度等级和非物流的密切程度等级。一般，取A=4、E=3、I=2、O=1、U=0、X=-1。(5) 计算量化的作业单位综合相互关系。设任意两个作业单位分别为Ai和Aj，其物流相互关系等

36、级为MRij，非物流的相互关系密切程度等级为NRij，则作业单位Ai与Aj之间的综合相互关系密切程度TRij为TRijmMRij+nNRij(6) 综合相系关系等级划分。TRij是一个量值，需要经过等级划分，才能建立与物流相关表相似的、符号化的作业单位综合相互关系表。综合相互关系的等级划分为A、E、I、O、U、X，各级对TRij值逐渐递减，且各级别的作业单位对数应符合一定的比例。综合相互关系等级及划分的一般比例可参考设施规划与物流分析教材上的内容。需要说明的是，将物流与非物流相互关系进行合并时，应该注意X级关系密级的处理，任何一级物流密级与X级非物流关系密级合并时，不应超过O级。对于某些极不希

37、望靠近的作业单位之间的相互关系，可以定为XX级。(7) 经过调整，建立综合相互关系表。5.2作业单位综合相互关系表经上述步骤得出表5-1作业单位综合相互关系。（注：A-7、8；E-5、6；I-3、4；O-1、2；U-0；X-1）表5-1 作业单位综合相互关系表作业单位对关系密级综合关系物流关系 加权值：1非物流关系 加权值：1分数等级分数等级分数等级1-24A4A8A1-31O1O 2O1-41O4A5E1-50U0U0U1-60U0U0U1-70U0U0U1-80U0U0U1-90U0U0U1-100U2I2O1-110U0U0U2-30U0U0U2-43E3E6E2-50U-1X-1X2-

38、60U0U0U2-70U0U0U2-80U-1X-1X2-90U0U0U2-100U-1X-1X2-110U2I2O3-41O2I3I3-51O-1X0U3-60U0U0U3-70U0U0U3-80U-1X-1X3-90U0U0U3-100U-1X-1X3-110U2I2O4-52I2I4I4-61O1O2O4-70U1O1O4-80U0U0U4-90U0U0U4-100U1O1O4-110U2I2O5-62I2I4I5-70U0U0U5-80U0U0U5-90U0U0U5-100U1O1O5-110U3E3I6-73E2I5E6-80U0U0U6-90U0U0U6-100U2I2O6-110

39、U0U0U7-83E4A7A7-90U0U0U7-100U1O1O7-110U3E3I8-92I3E5E8-100U1O1O8-110U3E3I9-100U2I2O9-110U0U0U10-110U1O1O5.3作业单位综合相关图AO11 设备维修车间10 办公、服务楼9 成品库8 性能试验室7 组装车间6 半成品库1 原材料库5 精密车间4 机加工车间2 铸造车间3 热处理车间XUOUUIUIOUOUIXUIUUEUOUUAUUXUXEUUUUUOOOXOEEIUUUOOOUIOU6作业单位位置相关图6.1绘制作业单位位置相关图步骤(1) 从作业单位综合相互关系表出发，求出各作业单位的综合接

40、近程度，并按其高低将作业单位排序。 (2) 按图幅大小，选择单位距离长度，并规定，关系密级为A级的作业单位对之间距离为一个单位距离长度，E级为两个单位距离长度，以此类推。(3) 从作业单位综合相互关系表中，取出关系密级为A级的作业单位对，并将所涉及到的作业单位按综合接近程度分数高低排序，得到作业单位序列Ak1，Ak2，Akn。其中，下标为综合接近程度排序序号，且有：k1k2kn。(4) 将综合接近程度分数最高的作业单位Ak1布置在布置图的中心位置。(5) 按Ak2，Ak3，Akn顺序依次把这些作业单位布置到图中，布置时，应随时检查待布置作业单位与图中已布置的作业单位之间的关系密级，选择适当位置

41、进行布置，出现矛盾时，应修改原有布置。用不同的连线类型表示图上各作业单位之间的关系密级。(6) 按E、I、O、U、X、XX关系密级顺序，选择当前处理的关系密级F。(7) 从作业单位综合相互关系表中，取出当前处理的关系密级F涉及到的作业单位对，并将所涉及的作业单位按综合接近程度分数高低排序，得到作业单位序列Ak1，Ak2，Akn。(8) 检查Ak1，Ak2，Akn是否已在布置图中出现。若出现，则要进一步查看作业单位位置是否合理，若不合理，则需要修改原有布置，然后从序列中筛除已出现的作业单位，得到需要布置的作业单位序列Ak1，Ak2，Akn。(9) 按Ak1，Ak2，Akn顺序依次把作业单位布置到

42、图中。布置时，应随时检查待布置作业单位与图中已布置的作业单位之间的关系密级，选择适当的位置进行布置，出现矛盾时，应修改原有布置。注意用不同类型的连线表示图上各作业单位之间的关系密级。(10) 若F为XX，则布置完毕，得到了作业单位位置相关图，否则职F为下一个关系密级，重复步骤(7)(10)。在绘制作业单位位置相关图时，设计者一般要绘制6到8次图，每次不断增加作业单位和修改其布置，最后才能达到满意的布置。6.2综合接近程度某一作业单位综合接近程度等于该作业单位与其他作业单位之间量化后的关系密集的总和。这个值得高低，反映了该作业单位在布置图上是应该处于中心位置还是应该处于边缘位置。也就是说，综合接

43、近程度高的作业单位与其他作业单位相互关系总体上是比较密切的，即与大多数作业单位都比较接近。为了计算各作业单位的综合接近程度，我们把作业单位综合相互关系表，变换成右上三角矩阵与左下三角矩阵表格对称的方阵表格，然后量化关系密级，并按行或列累加关系密级分值，其结果就是作业单位的综合接近程度，具体见表6-1。表6-1 作业单位综合接近程度作业单位序号12345678910111A/4O/1E/3U/0U/0U/0U/0U/0O/1U/02A/4U/0E/3X/-1U/0U/0X/-1U/0X/-1O/13O/1U/0I/2U/0U/0U/0X/-1U/0X/-1O/14E/3E/3I/2I/2O/1O

44、/1U/0U/0O/1O/15U/0X/-1U/0I/2I/2U/0U/0U/0O/1I/26U/0U/0U/0O/1I/2E/3U/0U/0O/1U/07U/0U/0U/0O/1U/0E/3A/4U/0O/1I/28U/0X/-1X/-1U/0U/0U/0A/4E/3O/1I/29U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0E/3O/1U/010O/1X/-1X/-1O/1O/1O/1O/1O/1O/1O/111U/0O/1O/1O/1I/2U/0I/2I/2U/0O/1综合接近程度95214671184610排序49111762510836.3作业单位位置相关图71234568910117作

45、业单位面积相关图7.1基本流动模式（5）（1）（2）（3）（4）（5） (1)直线形 直线形是最简单的一种流动模式，入口与出口位置相对，建筑物仅有一跨，外形为长方形，设备沿通道两侧布置。(2)L形 适用于现有设施或建筑物不允许直线流动的情况，设备布置与直线形相似，入口与出口分别处于建筑物两相邻侧面。(3)U形 适用于入口与出口在建筑物同一侧面的情况，生产线长度基本上相当于建筑物长度的两倍，一般建筑物为两跨、外形近似于正方形。(4)环形 适用于要求物料返回到起点的情况。 (5)S形 在一固定面积上，可以安排较长的生产线。7.2作业单位面积相关图的绘制步骤(1)选择适当的绘图比例，一般比例为1：1

46、00、1：500、1：1000、1：2000、1：5000，绘图单位为mm或m。(2)将作业单位位置相关图放大到坐标纸上，各作业单位符号之间应留出尽可能大的空间，以便安排作业单位建筑物。为了图面简洁，只需绘出重要的关系，如A、E及X级连线。(3)按综合接近程度分数大小顺序，由大到小依次把各作业单位布置到图上绘图时，以作业单位符号为中心，绘制作业单位建筑物外形。作业单位建筑物一般都是矩形的，可以通过外形旋转角度，获得不同的布置方案，当预留空间不足时，需要调整作业单位位置，但必须保证调整后的位置符合作业单位位置相关图的要求。(4)经过数次调整与重绘，得到作业单位面积相关图。712345689101

47、17.3作业单位面积相关图8总体平面布置图8.1作业单位面积相关图调整作业单位面积相关图是直接从位置相关图演化而来的，只能代表一个理论上的、理想的布置方案，必须通过调整才能得到可行的布置方案。因此，从前述工厂总平面布置设计原则出发，考虑除5个基本要素以外的其它因素对布置方案的影响，这些因素可以分为修正因素与实际条件限制因素两类。1、修正因素（1）物料航运方法 物料搬运方法对布置方案的影响主要包括搬运设备种类特点、搬运系统基本模式以及运输单元（箱、盘等）。在面积相关图上，反映出作业单位之间的直线距离，而由于道路位置、建筑物的规范形式的限制，实际搬运系统并不总能按直线距离进行，物料搬运系统有三种基

48、本型：为直线道路的直接型、按规定道路搬运的渠道型以及采用集中分配区的中心型系统。（2）建筑特征 作业单位的建筑物应采用定型设计，即应保证道路的直线性与整齐性、建筑物的整齐规范以及公用管线的条理性。（3）道路 厂区内的道路不但承担着物料运输的任务，还起着分隔作业单位、防火、隔振等作用。厂内道路的布置应满足如下基本要求：1）道路布置应适应工艺流程需要，满足物料搬运要求，力求短捷、安全、联系方便。2）道路系统应适应公用管线、绿化等要求。3）满足生产、安全、卫生、防火及其它特殊要求。4）避免货运线路与人流线路交叉，避免公路与铁路交叉。5）厂内道路系统一般应采用正交和环形布置，交叉路口和转弯处的视距不应

49、小球30m。根据工厂生产工艺、物料搬运特点，厂内道路一般有环状式、尽端式和混合式三种基本形式。（1）环状式道路布置 环状式道路围绕车间布置，各部门联系方便，利于厂内分区，适于场地条件较好的场合。（2）尽端式道路布置 当因条件限制不能采用环状式道路布置时，车道通至某地点就终止了，这时，在道路的端头应设置回车场，以便调头。（3）混合式道路布置 混合式道路布置就是同时采用环状式和尽端式两种道路布置形式，是一种灵活的布置形式，适用于各种类型的工矿企业。（4）隔振防噪声 在实际布置设计中，为减小振动与噪声对生产质量及人身健康的危害，一般采取减振降噪措施或使人员密集区和精密车间远离振源的方法。（5）场地自

50、然地理条件与环境 厂内外的自然地理条件、公共交通现状、环境污染等方面因素都会影响布置方案。为了便于与外界联系，常把所有职能管理部门包括生活服务部门集中起来，布置在厂门周围，形成厂前区。而厂门应尽可能便于厂内外运输道路的衔接。此外，建筑的美学因素、人员、公共管线、建筑物外形的改变、管理等方面都会对布置方案产生影响。2、实际条件限制前述修正因素是布置设计中应考虑的事项，而对设计有约束作用的现有条件则称为实际条件限制因素，包括给定厂区面积、成本费用、现有建筑物等条件的利用及政策法规等多方面的限制。8.2工厂总平面布置图的形成（见附图）9方案评价与优选9.1布置方案的评价方法通过对作业单位面积相关图的

51、调整，已经取得了数个可行方案，应该对每个方案进行评价，选择出最佳方案，做为最终的工厂总平面布置方案。一般，常用的布置方案的评价方法有加权因素法与费用对比法。1、加权因素法工厂布置过程是一个多目标优化设计过程，某个可行的布置方案可能在某目标因素方面是非常优越的，而在另一目标因素方面可能并不突出，其它布置方案可能正好相反。也就是说，各种布置方案各有优、缺点，需要进行综合评价，从中选出最优的布置方案。加权因素法就是把布置设计的目标分解成若干个因素，并对每个因素的相对重要性评定一个优先级(加权值)，然后，分别就每个因素评价各个方案的相对优劣等级，最后加权求和，求出各方案的得分，得分最高的方案就是最佳方

52、案。采用加权因素法进行方案评价的一般步骤如下：(1)列出所有对于选择布置方案有重要影响的因素。一般应该考虑的因素有：物流效率与方便性、空间利用率、辅助服务部门的综合效率、工作环境安全与舒适性、管理的方便性、布置方案的可扩展性、产品质量及其它相关因素。用fi表示第i个因素，其中，i=1,2， 。(2)评出每个因素之间的相对重要性加权值i其中，i=1,2，。(3)布置方案优劣等级划分。由于布置方案优劣得分难以准确给出，且没有必要给出准确得分，因此，通过优劣等级评定给出某个方案在某项因素方面的优劣分数。等级可以分为非常优秀、很优秀、优秀、一般和基本可行5个等级，并规定等级符号分别取A(4)，E(3)、I(2)、O(1)、U(0)，括号中的数字为各等级相对分数。(4)评价每个方案在各项因素方面的分数。用dij表示第j个方案第i项因素的得分其中i=1