第2章設施規劃與布置設計2019

2021-03-25 01:42:22 字數 4489 閱讀 7532

知識點設施規劃與設計的基本理論

場址選擇方法

系統布置設計方法。

難點 系統布置設計方法的實際應用。

要求熟練掌握的內容:

場址選擇方法中的成本因素和綜合因素法

系統布置設計的方法。

了解理解的內容:

設施規劃與設計的基本理論。

某電瓶叉車**廠總平面布置設計過程中,機械製造人員首先制定出加工製造工藝,叉車總的生產工藝過程可以分為零部件加工階段—**階段—試車階段—成品儲存階段。同時確定由總廠負責完成重點零部件的加工及**工作,主要包括變速器的加工與組裝、抬公升液壓缸的加工、隨車工具的製作、車體的加工及叉車**工作。其他如轉向器、驅動橋、液壓迴路及平衡重由協作廠負責製造,並需存放在總廠的標準件及半成品庫中。

為此,總廠設定了包括原材料庫、機加工車間、**車間等14個作業單位(部門)。依照工藝過程,各個部門分別負責不同階段的工作,由於在本章節主要講述設施布置設計,故對本案例主要完成電瓶叉車**廠的總體布置設計,在已經確定的空間場所內如何安排14個作業單位是本案例要完成的。在後續的章節中隨著知識點的敘述將對本案例的相應部分進行分析解決。

[思考]:應用什麼方法,在已確定的空間場所內安排14個作業單元,使布置更優?

設施規劃與設計從「工廠設計」發展而來,重點**各類工業設施、服務設施的規劃與設計概念、理論及方法,是工業工程學科的乙個重要研究領域。

工廠布置的方法和技術一直是工業工程領域不斷探索的問題。自工業革命以來研究出了許多手工設計、數學分析和**技術。20世紀60年代以來,又發展了計算機輔助工廠布置。

在眾多的布置方法中,物流處於重要地位,把尋求最佳物流作為解決布置問題的主要目標。由於各種工廠之間存在很大的差別,工廠設計一直沒有形成系統的理論及知識體系,從事工廠設計的技術人員往往從經驗出發,用簡單的生產流程的觀點實現工廠布置,使得設計結果難以滿足生產要求,更難取得最佳的設計方案。隨著研究的深入及系統工程、運籌學、計算機技術的發展應用,工廠布置的程式和方法,以2023年richard·繆瑟(r.

muther)提出的系統布置設計slp(systematic layout p1anning)最為著名,這是一種條理性很強,將物流分析與作業單位相互關係密切程度分析相結合、求得合理布置的技術。使工廠布置設計由定性階段發展到定量階段,自slp法誕生以來,設施規劃設計人員不但把它應用於各種機械製造廠的設計中,而且不斷發展應用到一些服務領域,如辦公室的布置規劃,連鎖餐廳的布置規劃,銀行、超級市場等服務領域。

乙個生產系統或者服務系統的建成,都要形成有形的固定資產,這種有形的固定資產稱為設施。對於乙個工業設施或工廠,設施包括占用的土地、建築物和構築物、加工用的機器裝置、固定的或移動的輔助裝置,此外,還包括維修設施、動力設施、公用設施、辦公服務設施等。對於乙個服務設施,設施包括土地、建築物、裝置、公用設施、辦公設施等。

設施是乙個投入——產出生產服務系統的載體。為了達到生產服務系統的設計目標,實現盡可能大的經濟效益與社會效益,載體必須具有合理的結構與運營機制。設施規劃與設計學科直接的功能就是對乙個生產系統或服務系統進行全面的、系統的規劃和安排。

設施規劃與設計的物件是整個系統,不是其中的個別環節(如某項工藝技術)。由於乙個設施的有效執行不僅取決於有形的固定資產,同時還與技術、物料、市場、環境、人員、資金、法律、政策等因素密切相關;不僅要滿足企業的要求,也要適應市場、社會和國民經濟發展的需要。因此,設施規劃與設計不僅涉及到有關領域的專業技術(如土建),還涉及經濟管理學科、社會政策法規等,是一門多學科相互交叉的邊緣學科。

從工程專案建設程式上講,設施規劃與設計貫穿從投資意向到專案竣工的全過程,這就形成了廣義設施規劃與設計。從相對窄的範圍講,設施規劃與設計是為新建、改建或擴建的生產系統或服務系統,綜合考慮相關因素,進行分析、構思、規劃、論證、設計,全面合理配置資源,使系統能夠有效執行,達到預期目標的一門學科。狹義設施規劃與設計學科重點內容就是為生產或服務系統合理配置資源。

隨著工業工程的應用領域的進一步擴大,工廠設計的原則和方法逐步擴大到了非工業設施,如機場、醫院、超級市場等各類社會服務設施。因此,「工廠設計」一詞逐漸被「設施規劃」或「設施規劃與設計」所代替。

設施規劃與設計以企業生產系統的空間靜態結構(布局)為研究物件,從企業動態結構——物流狀況分析出發,**企業平面布置設計目標、設計原則,著重研究設計方法與設計程式(步驟),使企業人力、財力、物力和物流、**、資訊流得到最合理、最經濟、最有效的配置和安排,從根本上提高企業的生產效率,達到以最少的投入獲得最大效益的目的。

從工業工程角度考察,設施規劃由場址選擇和設施設計兩部分組成。設施設計又分為布置設計、物料搬運系統設計、建築設計、公用工程設計及資訊通訊設計五個相互關聯的部分,如圖2-1所示。

圖2-1 設施規劃與設計組成

(l)場(廠)址選擇。任何乙個生產或服務系統不能脫離環境而單獨存在。外界環境對生產或服務系統輸入原材料、勞動力、能源、科技和社會因素;同時,生產或服務系統又對外界環境輸出其產品、服務、廢棄物等。

因此生產系統或服務系統不斷受外界環境影響而改變其活動;同時,生產或服務系統的活動結果又不斷改變其周圍環境。場址選擇就是對可供選擇的地區和具體位置的有關影響因素進行分析和評價,達到場址最優化。場址選擇是乙個通用的概念,適用於各種型別設施的規劃與設計,對於工礦企業又常用廠址選擇代替,有時對「場址」與「廠址」的細微差異不加區分。

(2)布置設計。布置設計就是對系統物流、**、資訊流進行分析,對建築物、機器、裝置、運輸通道和場地作出有機的組合與合理配置,達到系統內部布置最優化。

(3)物料搬運系統設計。根據資料統計,產品製造費用的20%一50%是用於物料搬運的。因此,現代管理理論都非常注重物料搬運系統。

物料搬運系統設計就是確定物料搬運方法,即確定搬運路線、搬運裝置和搬運單元。在物料搬運系統設計中,物料搬運系統分析sha(systematic handling analysis)是一種重要的設計分析方法,其分析方法、分析程式與系統布置設計(slp)非常相似。

(4)建築設計。設施規劃與設計中,需根據建築物和構築物的功能和空間的需要,滿足安全、經濟、適用、美觀的要求,進行建築和結構設計。建築設計需要土木建築各項專業知識。

(5)公用工程設計。生產或服務系統中的附屬系統包括熱力、煤氣、電力、照明、給排水、採暖通風及空調等系統,通過對這類公用設施進行系統、協調的設計,可為整個系統的高效運營提供可靠的保障。

(6)資訊系統設計。對於工礦企業來說,各生產環節生產狀況的資訊反饋直接影響生產排程、管理,反映出企業管理的現代化水平。隨著計算機技術的應用,資訊網路系統的複雜程度也大幅提高,資訊網路系統設計也就成為了設施設計中的乙個組成部分。

乙個設施是乙個有機的整體,由相互關聯的子系統組成,因此必須以設施系統自身的目標作為整個規劃設計活動的中心。設施規劃總的目標是使人力、財力、物力和**、物流、資訊流得到最合理、最經濟、最有效的配置和安排,即要確保規劃的企業能以最小的投入獲取最大的效益。不論是新設施的規劃還是舊設施的再規劃,典型的目標是:

(1)簡化加工過程;

(2)有效地利用裝置、空間、能源和人力資源;

(3)最大限度地減少物料搬運;

(4)縮短生產週期;

(5)力求投資最低;

(6)為職工提供方便、舒適、安全和職業衛生的條件。

上述目標之間往往存在相互衝突,必須要用恰當的指針對每乙個方案進行綜合評價,達到總體目標的最優化。

為了達到上述目標,現代設施規劃與設計應遵循如下原則:

(1)減少或消除不必要的作業,這是提高企業生產率和降低消耗的最有效方法之一。只有在時間上縮短生產週期,空間上減少占地,物料上減少停留、搬運和庫存,才能保證投入的資金最少,生產成本最低;

(2)以流動的觀點作為設施規劃的出發點,並貫穿在規劃設計的始終。因為生產系統的有效執行依賴於**、物流、資訊流的合理化;

(3)運用系統的概念、系統分析的方法求得系統的整體優化;

(4)重視人的因素,運用人機工程理論,進行綜合設計,並要考慮環境的條件。包括空間大小、通道配置、色彩、照明、溫度、濕度、雜訊等因素對人的工作效率和身心健康的影響;

(5)設施規劃設計是從巨集觀到微觀,又從微觀到巨集觀的反覆疊代,並行設計的過程。要先進行總體方案布置設計,再進行詳細布置;而詳細布置設計方案又要反饋到總體布置方案中,對總體方案進行修正。

總之,設施規劃與設計就是要綜合考慮各種相關因素,對生產系統或服務系統進行分析、規劃、設計,使系統資源得到合理的配置。

設施規劃與設計工作貫穿工程專案發展週期中的前期可行性研究與設計階段,因此,設施規劃與設計必然也存在與時間有關的階段結構。正如r.繆瑟(r.

muther)所指出的設施規劃與設計「有乙個與時間有關的階段結構」,並且各階段是依次進行的;階段與階段之間應互相搭接;每個階段應有詳細進度;階段中自然形成若干個審核點。圖2-2體現了這種階段結構。這種結構形成了從整體到區域性、從全域性到細節、從設想到實際的設計次序。

即前一階段工作在較高層次上進行,而後一階段工作以前—階段的工作成果為依據,在較低層次上進行;各階段之間相互影響,交叉並行進行。因此,設施規劃與設計必須按照「順序交叉」方式進行工作。表2-1列出了設施規劃與設計階段結構的成果和工作。

圖2-2 設施規劃與設計的階段結構

表2-1 設施規劃與設計階段結構成果和工作

場址選擇包括地區選擇和地點選擇,通常稱為選點和定址。20世紀末世界經濟全球化的浪潮,以生產全球化、資本全球化和市場全球化為特徵,跨國公司跨越國界的經濟活動使設施的選址也超越了國界,可以在全球範圍內選址。地區選擇是對可能選擇的國家或國內地區的選擇,然後選擇該地區內的合適具體地點。

物流系統規劃與設施布置試卷四

模擬試卷三 一 填空題 每空1分,共25分 1.設施選址一般分4個階段 準備階段 地區選擇階段 2.使用德爾菲分析模型涉及三個小組,即 和 3.設施布置的基本流動模式 直線形 4 是最常用的一種布置方法,它用來對具有類似工藝流程的工作部門進行布置,使其相對位置達到最優。5 而中,裝置和車間服務於專門...

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物流設施規劃與設計

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