物流工程电子教案第三章物流设施规划与设计

标题：物流设施规划与设计 教学目标： 了解设施规划与设计的基本概念，明确设施规划与设计的研究范围，掌握设施规划与设计的目标、原则和方法，弄懂设施选址的意义及考虑的因素，掌握设施选址的各种方法，特别是如何针对设施布置设计的特点，掌握物流分析、非物流分析和区域平面布置方法，从而学会设施总平面布置图的绘制。 教学重点及难点： 重点：掌握设施规划与设计的目标、原则和方法，设施选址的各种方法。 难点：物流分析、非物流分析和区域平面布置方法。 教 学 内 容 （教 学 时 数：6学时 ） 第三章物流设施规划与设计 备注： 第五讲 设施规划与设计概述 1.设施规划与设计的定义 设施规划与设计是一门从工厂设计发展而来的研究各类生产设施、物流设施和服务设施规划与设计的新兴学科，是物流工程学科的一个重要研究领域。它的主要任务是通过综合考虑各种相关因素对新建、扩建或改建生产系统或服务系统的影响，从设施、人员、投资等方面进行全面分析、构思、规划、论证、设计，优化人流、物流和信息流，从而有效、经济、安全地实现系统建设的预期目标。 设施规划与设计主要有两个方向：一是生产系统的规划与设计，以制造系统的设施规划设计最为典型；二是服务设施规划与设计，以物流系统设施规划与设计最具代表性。 （1）制造系统的设施规划与设计内容 1）确定合适的工厂地址，尽可能地使工厂所在地区和具体位置与当地制造资源和需求分布相适应，能够满足制造系统的运营需求，并能促进当地经济的发展。 2）确定各种设备与人员的数量，寻找最佳组合，以达到最恰当的生产结构。 3）确定各种设备（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空间需求。 4）分析各种活动关系，建立一条顺畅的物流路线，减少运输次数，缩短物流距离。 5）分析物料接收、储存、制造、出库等的流动过程，确定最优的运输路线和运输速度，尽可能地减少运输中的停顿、路线交叉和倒流现象。 教 学 内 容 （教 学 时 数： 6 ） （2）物流系统的设施规划与设计内容 1）确定合适的设施地址，尽可能地使设施分布与区域物流资源和物流需求分布相适应，促进相关区域经济的发展。 2）分析各种作业流程，包括订货、进货、装卸搬运、仓储、分拣、配送、流通加工、出货等，建立一条顺畅的物流路线，确定最优的运输线路和运输速度，减少运输次数，缩短物流距离。 3）确定各种设备（包括仓储设备、存取设备、物料搬运设备、分拣设备、信息处理设备、辅助设备等）、物料及人员操作与活动所需空间需求。 4）确定各项作业区域面积，包括进货区、储存区、拣货区、出货区等，根据各区域作业关联性，确定合适的摆放位置。 2.设施规划与设计的研究范围 （1）场址选择 场(厂)址选择 布置设计 设施规划 与设计 物料搬运系统设计 建筑设计 设施 设计 公用工程设计 信息系统设计 图 设施规划与设计组成 场址选择是指运用科学的方法对可供的地区和具体位置的有关影响因素进行分析和评价来决定设施的地理位置，使之与企业的整体经营运作系统的有机结合，以便有效、经济地达到企业的经营目的。 （2）设施设计 1）布置设计 对系统的各组成部分进行位置布置是设施规划与设计中的中心内容。布置设计就是通过对系统物流、人流、信息流进行分析，对建筑物、机器、设备、运输通道和场地作出有机的组合与合理配置，达到系统内部布置最优化。 2）物料搬运系统设计 物料搬运系统设计就是对物料搬运路线、运量、搬运方法和设备、储存场地等作出合理安排。 3）建筑设计 需根据建筑物和构筑物的功能和空间的需要，满足安全、经济、适用、美观的要求，进行建筑和结构设计。 备注： 教 学 内 容 （教 学 时 数： 6 ） 4）公用工程设计 生产或服务系统中的附属系统包括热力、煤气、电力、照明、给排水、采暖通风及空调等。 5）信息网络设计 各生产环节生产状况的信息反馈直接影响生产调度、管理，信息网络系统设计也就成为了设施设计中的一个组成部分。 3.设施规划与设计的目标、原则和方法 （1）设施规划与设计的目标 1) 简化加工过程； 2)有效地利用设备、空间、能源和人力资源； 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、安全和职业卫生的条件。 （2）设施规划与设计的原则 1）减少或消除不必要的作业。 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。 3) 运用系统的概念。系统分析的方法求得系统的整体优化； 4)重视人的因素，运用人机工程理论，进行综合设计。 5) 设施规划设计是从宏观到微观，又从微观到宏观的反复迭代、并行设计的过程。 总之，设施规划与设计就是要综合考虑各种相关因素，对生产系统或服务系统进行分析、规划、设计，使系统资源得到合理的配置。 （3）设施规划与设计的方法 第六讲 设施选址 1.设施选址的意义及其考虑因素 （1） 备注： 教 学 内 容 （教 学 时 数： 6 ） （1）场址选择的意义 场址选择是生产力布局的具体体现，它是根据国家产业政策和工业布局、物流网络布局规划，按设计任务要求，对建场地区和工厂位置的选择。 场址选择，尤其是骨干企业的场址选择，往往与区域规划和城市规划等工作结合进行，以符合工业、物流和城市总体布局的要求。 首先根据工厂或服务设施规模和产品方案，了解和估算与被选设施有关的各项技术经济指标要求，然后对可供建场的地点和场地进行现场探勘及区域性的技术经济调查，在此基础上对各地建设条件进行具体分析评价。通过调查和分析，可选出若干个能满足建场要求的场址方案作为技术经济比较。比较中要进行定性与定量相结合的综合论证，从而选出最优或较优的场址方案。 重要意义包括： 1）正确的场址选择和工厂布置是物流合理化的重要基础，是企业物流合理化前提条件。 2）合理的场址选择能使生产或服务企业或者接近原材料、燃料产地，或者接近产品销售地，或者靠近交通运输干笑，这样既有利于资源的合理开发，又能缩短运输距离、减少中间环节、降低社会物流费用，从而有利于加速企业物流速度，加快资金周转，提高企业的经济效益。 3）场址选择对物流系统的开发和设计有重大的影响。 （2）场址选择应考虑的因素 1）场址选择应考虑的外部条件 ①人力资源条件 ②交通运输条件 ③消费需求及其变化条件 ④自然资源条件 ⑤地质、地理、水文、气象条件 ⑥市场距离条件 ⑦投资环境 2）场址选择应考虑的场内条件 ①考虑所见的生产规模和生产能力、产品结构特征、生产工艺要求、设备投资情况等 ②考虑所建场要能满足容纳全部建筑物、构筑物和场内道路和其他物流设施，有扩建伸展的余地，少占农田。 ③要有合理的通道条件，包括货物的进出、职工的上下班、消防和救护等，其基本要求是既方便进出又易于安全控制。 ④废弃物的回收与处理场所，布置要合理，即要有利于环境保护，又要达到资源的综合利用 备注： 教 学 内 容 （教 学 时 数： 6 ） 第七讲 设施布置设计 1.设施布置设计的基本原则 （1）设施总平面布置设计原则 1）满足生产要求、物流过程合理 2）适应企业内外运输要求、线路路捷顺直 3）选定备选地址 4）适当预留发展用地 5）利用气候等的自然条件，减少环境污染 此外，还应充分利用地形、地貌、地质条件，考虑建筑群体的空间组织和造型，注意美学效果，并考虑建筑施工的便利条件。 （2）设施内部平面布置设计原则 1）设施内部布置应保证工艺流程顺畅、物料搬运方便，尽量保持物流向前、不回流、不滞留，减少或避免往返交叉的物流现象。 2）尽量减少物料搬运的距离，尤其是大宗和大重量的物料运输。 3）实行定置管理，确保工作环境整洁、安全。 4）尽量节约空间，但必须设置流畅的通道，以使作业安全、方便。 5）保留空间的可扩展性和设备的可调整性。 2.设施布置设计的基本要素 （1）产品P （2）数量或产量Q （3）生产线路R （4）辅助服务部门S （5）时间T 3.设施布置设计程序 （1）准备原始资料 （2）物流分析和作业区域关联性分析 （3）作业区域综合相关性分析 （4）绘制作业区域的位置相关图 （5）作业区域面积相关图 （6）调整与修正 （7）方案评价与选择 备注： 教 学 内 容 （教 学 时 数： 6 ） 原始资料：P.Q.R.S.T(或E.I.Q.R.S.T.C)1.物流分析（物料流程分析） 2.作业单位相互关系分析 备注： 4.所需面积 5.可用面积 6.场地面积、空间关系图 7.修正因素 8.实际条件限制 方案X 方案Z 方案Y 9．评价 选出最佳布置方案 3.综合相互关系图解（作业单位相互关系图）4.设施布置基本要素分析 （1）P-Q分析 （2）物流分析和作业区域关联性分析 1）物流分析的内容与方法 当量物流量 工艺过程图 符 名称 说 明 号 ○ 操作 表示工艺过程中主要步骤，操作中要对物料作物理或化学变革 □ 检查 表示对物料品质或数量的检查 → D ▽ 运输 停留 储存 表示物料由一处移向另一处 表示在事件顺序中的等待，如工序间的在制品积压 表示受控制的储存，如保持生产连续性的库存 从至图 左边为“从” (From)边，从上到下按生产顺序排列，上边“至”(To)边，从左到右按生产顺序排列，然后将物流量标在相应的方格中。表示从某一工作地到另一工作地的总物流量及其分布。 （2）作业区域关联分析 1）作业区域相互关系的决定因素及相关登记的划分 2）定性关联图 3）作业区域综合相关性登记的确定 4）作业区域相关关联图 5.区域平面布置方法 关联线图法、图形构建法、东线布置法