3A合众精益技术——新工厂精益布局规划方法

工厂总体布局规划是制造业工厂设施规划的核心，也是物流系统规划的重要环节。除了传统的经验做法外，主要有摆样法、数学模型法、图解法、系统布置设计SLP法等。

 

工厂布局规划分3种类型，即全新建厂规划、工厂搬迁规划、原地大幅度布局优化，并且每一种规划要分3个阶段，即整体规划阶段、详细规划阶段、辅助规划阶段，逐步推行，最终为客户提供布局规划图（含规划方案中途、拆解图，各单体厂房规划图）、规划报告（各阶段PPT报告、方案报告、系统仿真）、方案说明书（建筑设计需求、规划方案说明word文档）。

 

1、摆样法

 

该方法是最早的布局方法，它利用二维平面比例模拟方法，按一定比例制成的样片在同 一比例的平面图上表示设施系统的组成、设施、设备或活动，通过相互关系分析，调整样片 位置可得到较好的布置方案。该方法适用于较简单的布局设计，对复杂的系统就不能十分准 确，而且花费时间较多。

 

2、 数学模型法

 

该方法运用运筹学、系统工程中模型优化技术(如线性规划、随机规划、多目标规划、 运输问题等)研究最优布局方案，提供系统布置的精确性。但是数学模型的求解困难，但可 以利用计算机的强大功能，帮助人们解决设施布置的复杂任务。

 

3、 图解法

 

该方法产生于20世纪50年代，有螺旋规划、简化布置规划及运输行程图等具体方法。 

其优点在于将摆样法和数学模型法结合起来应用，但现在实践中应用得较少。

 

4、系统化布置设计SLP法

 

该方法是最具代表性的布局方法，它使工厂布置设计从定性阶段发展到定量阶段，是当 前布局设计的主流方法。

阶段Ⅰ———确定方针：无论是工厂的总体布置，还是车间的布置，都必须先确定所要布置的相应位置。

 

阶段Ⅱ———总体规划：在布置的区域内确定一个总体布局。要把基本物流模式和区域划分结合起来进行布置，把各个作业单位的外形及相互关系确定下来, 画出一个初步区划图。

 

阶段Ⅲ———详细规划：把厂区的各个作业单位或车间的各个设备进行详细布置，确定其总体位置。

 

阶段 Ⅳ———规划实施：编制施工计划，进行施工和安装。

 

Tips：

 

1

总体区划和详细布置这两个阶段的工作是规划设计人员的主要任务。

2

这四个阶段顺序交叉，每个阶段的成果都要经过上级批准。

3

各阶段所需要的资料，随着阶段的进展而逐步加深。

4

在阶段Ⅰ前称之为预规划，主要是确定目标，进行设施要求预测、估算生产能力及需求量。

阶段Ⅴ———规划后：表示的是规划实施后的试运转，是对整个项目的施工、安装、试车、总结等管理工作

 

布置设计的要素

 

影响布置设计的因素众多，基本要素可以归纳为5项：P产品(或材料或服务)、Q数量、R生产路线(工艺过程)、S助服务部门、T时间(或时间安排)。

 

五个要素分别回答以下问题：

P---生产什么？

Q---生产多少？

R---怎么生产？

T---何时生产？

S---用什么支持生产？

 

布置方案的评价

 

 在方案评优的过程中，各方案当量物流强度的大小是最优布局决策的主要依据，即当量物流强度最小的布局方案最优业务关联关系、总体布局合理性、设施利用率、工程建设难易程度等定性指标将为最优方案的确定提供参考。

 

布置方案的评价常常从经济因素和非经济因素两个方面进行，经济评价可以采用费用对比法等，非经济因素评价可以采用优缺点比较法和加权因素法等。

 

非经济因素评价

每个布置方案都有一些不能用费用精确地衡量的非经济因素，常见的有：

✔是否易于将来发展

✔储存的效率

✔是否易于管理

✔是否适应公司的组织机构

✔工艺过程的适应性

✔空间利用率

✔产品质量

✔人流

✔灵活性

✔辅助服务部门的综合效率

✔维修

✔外观

✔物流的效率

✔工作条件

✔设备利用率

✔自然条件的利用

✔物流搬运的效率

✔安全性

✔是否满足需求能力

✔环境保护

✔经济因素评价

 

对于各种布置方案，可以通过工程经济分析，评价其节省费用、投资额及投资回报期等，作为比较选择的基准。至于比较哪些指标最好，没有统一的标准，需要具体情况具体分析。

 

二、系统化布置设计SLP法

系统化布置设计(Systematic Layout Planning，SLP)是典型的分析设计法，是美国人R.缪 瑟(R.Muther)在总结了大量工厂布置设计经验的基础上，提供的一种以作业单位物流与非物 流的相互关系分析为主线的设施规划方法。SLP法的程序布置具体程序如下：

 

1、 准备原始资料

主要是通过充分讨论和研究，对作业单位进行合理的划分。

 

2、 物流分析与作业单位相互关系分析

 

针对物流中心、配送中心，物流分析是布置设计中最重要的方面。作业单位间的物流分 析的结果，可以用物流强度等级及物流相关表来表示;作业单位非物流的相互关系可以用量 化的关系密级及相互关系来表示。在需要综合考虑作业单位间物流与非物流的相互关系时， 可以采用简单加权的方法将物流相关表及作业单位间相互关系表综合成综合相互关系表。

 

3、 绘制物流一作业单位相互关系图

 

在分析了物流一活动范围相互关系后，根据物流相关表与作业单位相互关系表，将活动 范围和工序展示在线图上，得出各作业单位之间的相对位置关系，也称拓扑关系，称为活动 范围关联线图。

 

4、 作业单位占地面积计算

 

在实际的设施布置设计过程中，受到现有厂房或可利用土地面积与形状的限制等，而不得不把需要的面积与可利用的面积结合起来权衡考虑。

 

5、 绘制作业单位面积相关图

 

把各作业单位占地面积附加到作业单位位置相关图上，按比例绘成作业单位面积相关图。

 

6、 布置设计的修正与寻优

 

需要考虑的修正因素包括物品搬运方式、操作方式、储存周期等，同时还需要考虑实际 限制条件如成本、安全和职工倾向等方面是否允许。考虑了各种修正因素与实际限制条件以 后，对各部门的位置、形状等进行调查，最终形成几个可行和初步优化的布置方案。

 

7、 布置的评价

 

对以上阶段初步筛选的各备选方案进行技术经济分析和综合评价，通过对各方案比较评 价，选出或修正设计方案，得到设施布置的评价与选择。

 

三、SLP中物流分析的内容

 

物流分析就是研究人流、物流在空间的关系，它直接影响各工程单元的空间布置。分析的目的是使工程内部和外部的物料流动顺畅。在工程建设中，无论是厂址选择、总体布局， 还是单体布置，均需全面地进行物流分析。

物流分析包括确定物料在工厂内部的最有效顺序及其移动的强度和数量。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工作。