厂区布置操作规范
一、工厂厂区布置概述
1.工厂厂址确定以后,紧接着就需要确定生产车间和其他部门的平面位置。工厂的生产过程实质上就是一种物流过程,而厂区的平面布置影响着物流运动。物流运动伴随着人力消耗、运输工具和能源的消耗,这就决定了平面布置对费用产生明显的影响。
2.统计数字表明,制造业中从原材料进厂直到成品入库,所发生的搬运费用约占总成本的三分之一。此外,有关的管理人员因工作需要在各个生产部门之间走动要消耗劳动时间,所以厂区布置是一个事关时间和费用的重要问题,直接关系到生产制造企业的经济效益。
二、厂区布置的主要考虑因素
1.工厂厂房的布置应满足生产过程的要求,以避免互相交叉和迂回运输,从而缩短生产周期,节约生产费用。
2.生产联系和协作关系密切的车间应相互靠近,比如机械加工和装配车间应安排在相邻位置。
3.充分利用现有运输条件,如铁路、公路、港口及供电、供水等公共设施等。
4.按照生产性质、防火和环保要求,合理划分厂区。如热加工车间区、冷加工车间区、动力设施区。为了减少生活区的工业污染,工厂生活区应设在上风方向。
5.在考虑防火和卫生的条件下,总平面布置力求占地面积小。
6.工厂厂区布置应考虑有扩建的余地。
三、工厂厂区布置的基本原则
工厂厂区布置的根本原则是用系统的观点,兼顾到各方面要求,并进行精心安排,合理布局,追求整体效果。其具体原则包含以下几点:
1.工艺性。厂区布置首先应该满足生产工艺过程的要求,也就是整个工厂的工艺流程要顺畅,从上一道工序转到下一道工序,运输距离要短要直,尽可能避免迂回曲折线路和往返运输。
2.安全与环保性。厂区布置还要有利于安全生产,有利于员工的身心健康,如易燃易爆物品仓库要远离人群密集区,并要有安全防范措施,有足够的消防安全设施,各生产部门的布置要符合环保要求,还要有“三废”处理的具体措施等。
3.经济性。生产过程是一个有机整体,只有在各部门的配合下才能顺利进行,其中,基本生产过程(指产品的加工过程)是主体,与它有密切联系的生产部门要尽可能与它靠拢,如辅助生产车间和服务部门应该围绕基本生产车间来安排工作。在满足工艺要求的前提下,要寻求最小运输量的布置方案,还要求能充分利用土地面积。
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四、工厂厂区布置的基本方法
1.作业相关图法
这种方法借助于图解,将生产单位之间联系的紧密程度这样一个定性的问题转化为定量问题,最终计算出生产单位之间密切程度的评分值,为平面布置提供依据。具体方法如下:
(1)作生产活动相关图。
(2)计算相关程度积分。为每个生产单位计算积分,可列表计算。
(3)平面布置。把积分最高的最先安排,并尽可能安排在心区域,再按积分高低和相关程度顺序在它周围布置其他单位,同类性质的单位尽可能靠近一些。
这种方法虽然只考虑生产单位之间的业务联系的紧密程度,但由于把联系密切的单位相邻布置,隐含了缩短运输距离的作用,所以,采用这种方法基本上可以解决企业的平面布置问题。
2.物料运量图法
物料运量图法是按照生产过程中物料的流向及生产单位之间运输量布置企业的车间及各种设施的相对位置,其步骤为:
(1)根据原材料在制品在生产过程中的流向,初步布置各个生产车间和生产服务单位的相对位置,绘出初步物流图。
(2)统计车间之间的物料流量,制定物料运量表。
3.重量一距离模式
如果对运输距离需要作特别考虑的企业,尤其是按工艺原则组成生产单位的企业,由于运输路线比较复杂,产品体积又往往较大,应该进一步计算总运输量,寻求运输费用最低的布置方案。操作步骤如下:
(1)确定判别式。
运输费用与运输重量和距离成正比,设运输费用为C,得下列判别式:
minC=min∑Ni=1∑Ni=1Pij Lij Dij
式中N——生产单位数量;
Pij——生产单位i和j之间的运输单价;
Lij——生产单位i和j之间工件运输重量;
Dij——生产单位i和j之间的距离。
(2)估计运输量。
生产规模与制造流程确定以后,生产单位之间的运输量是可以估计的,并把估计量编制成流量矩阵。
(3)确定生产单位之间的距离。
这个数值将取决于各单位在厂区布置中所处的位置,在开始时可以提出一个初始方案,算得所有生产单位之间的距离值,并列出距离矩阵。
(4)计算运输费用。
使用上述判别式计算运费,逐步修改初始方案,努力求得运费最小的方案。实际上这种方法的有效性依赖于个人的工作经验和判断能力,无法说明这样就得出了最优解,因此应当在计算几次以后从中选择一个最优解。
厂区布置计算工作量比较大,国外早就使用计算机处理这个问题,使用较多的是一种名为CRAFT技术的方法。用这种技术可以在几分钟内对几千个布置方案作出评价。能够进行规模为40个生产单位的企业的厂区布置,而且使用起来也比较方便,只要输入厂址面积形状、各生产单位的面积尺寸、运输量矩阵和运输单价矩阵,再给定一个初始方案,就可以经过运算得出以方框形式表明的厂区布置示意图和运输费用情况。
1.工厂厂址确定以后,紧接着就需要确定生产车间和其他部门的平面位置。工厂的生产过程实质上就是一种物流过程,而厂区的平面布置影响着物流运动。物流运动伴随着人力消耗、运输工具和能源的消耗,这就决定了平面布置对费用产生明显的影响。
2.统计数字表明,制造业中从原材料进厂直到成品入库,所发生的搬运费用约占总成本的三分之一。此外,有关的管理人员因工作需要在各个生产部门之间走动要消耗劳动时间,所以厂区布置是一个事关时间和费用的重要问题,直接关系到生产制造企业的经济效益。
二、厂区布置的主要考虑因素
1.工厂厂房的布置应满足生产过程的要求,以避免互相交叉和迂回运输,从而缩短生产周期,节约生产费用。
2.生产联系和协作关系密切的车间应相互靠近,比如机械加工和装配车间应安排在相邻位置。
3.充分利用现有运输条件,如铁路、公路、港口及供电、供水等公共设施等。
4.按照生产性质、防火和环保要求,合理划分厂区。如热加工车间区、冷加工车间区、动力设施区。为了减少生活区的工业污染,工厂生活区应设在上风方向。
5.在考虑防火和卫生的条件下,总平面布置力求占地面积小。
6.工厂厂区布置应考虑有扩建的余地。
三、工厂厂区布置的基本原则
工厂厂区布置的根本原则是用系统的观点,兼顾到各方面要求,并进行精心安排,合理布局,追求整体效果。其具体原则包含以下几点:
1.工艺性。厂区布置首先应该满足生产工艺过程的要求,也就是整个工厂的工艺流程要顺畅,从上一道工序转到下一道工序,运输距离要短要直,尽可能避免迂回曲折线路和往返运输。
2.安全与环保性。厂区布置还要有利于安全生产,有利于员工的身心健康,如易燃易爆物品仓库要远离人群密集区,并要有安全防范措施,有足够的消防安全设施,各生产部门的布置要符合环保要求,还要有“三废”处理的具体措施等。
3.经济性。生产过程是一个有机整体,只有在各部门的配合下才能顺利进行,其中,基本生产过程(指产品的加工过程)是主体,与它有密切联系的生产部门要尽可能与它靠拢,如辅助生产车间和服务部门应该围绕基本生产车间来安排工作。在满足工艺要求的前提下,要寻求最小运输量的布置方案,还要求能充分利用土地面积。
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四、工厂厂区布置的基本方法
1.作业相关图法
这种方法借助于图解,将生产单位之间联系的紧密程度这样一个定性的问题转化为定量问题,最终计算出生产单位之间密切程度的评分值,为平面布置提供依据。具体方法如下:
(1)作生产活动相关图。
(2)计算相关程度积分。为每个生产单位计算积分,可列表计算。
(3)平面布置。把积分最高的最先安排,并尽可能安排在心区域,再按积分高低和相关程度顺序在它周围布置其他单位,同类性质的单位尽可能靠近一些。
这种方法虽然只考虑生产单位之间的业务联系的紧密程度,但由于把联系密切的单位相邻布置,隐含了缩短运输距离的作用,所以,采用这种方法基本上可以解决企业的平面布置问题。
2.物料运量图法
物料运量图法是按照生产过程中物料的流向及生产单位之间运输量布置企业的车间及各种设施的相对位置,其步骤为:
(1)根据原材料在制品在生产过程中的流向,初步布置各个生产车间和生产服务单位的相对位置,绘出初步物流图。
(2)统计车间之间的物料流量,制定物料运量表。
3.重量一距离模式
如果对运输距离需要作特别考虑的企业,尤其是按工艺原则组成生产单位的企业,由于运输路线比较复杂,产品体积又往往较大,应该进一步计算总运输量,寻求运输费用最低的布置方案。操作步骤如下:
(1)确定判别式。
运输费用与运输重量和距离成正比,设运输费用为C,得下列判别式:
minC=min∑Ni=1∑Ni=1Pij Lij Dij
式中N——生产单位数量;
Pij——生产单位i和j之间的运输单价;
Lij——生产单位i和j之间工件运输重量;
Dij——生产单位i和j之间的距离。
(2)估计运输量。
生产规模与制造流程确定以后,生产单位之间的运输量是可以估计的,并把估计量编制成流量矩阵。
(3)确定生产单位之间的距离。
这个数值将取决于各单位在厂区布置中所处的位置,在开始时可以提出一个初始方案,算得所有生产单位之间的距离值,并列出距离矩阵。
(4)计算运输费用。
使用上述判别式计算运费,逐步修改初始方案,努力求得运费最小的方案。实际上这种方法的有效性依赖于个人的工作经验和判断能力,无法说明这样就得出了最优解,因此应当在计算几次以后从中选择一个最优解。
厂区布置计算工作量比较大,国外早就使用计算机处理这个问题,使用较多的是一种名为CRAFT技术的方法。用这种技术可以在几分钟内对几千个布置方案作出评价。能够进行规模为40个生产单位的企业的厂区布置,而且使用起来也比较方便,只要输入厂址面积形状、各生产单位的面积尺寸、运输量矩阵和运输单价矩阵,再给定一个初始方案,就可以经过运算得出以方框形式表明的厂区布置示意图和运输费用情况。