系統佈置設計
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系統佈置設計(systematic layout planning,SLP)
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系統佈置設計是一種久負盛名的經典方法。這種方法要建立一個相關圖,表示各部門的密切程度。相關圖類似於車間之間的物流圖。相關圖要用試演算法進行調整,直到得到滿意方案為止。接下來就要根據建築的容積來合理地安排各個部門。為了便於對佈置方案進行評價,系統佈置設計也要對方案進行量化。根據密切程度的不同賦予權重,然後試驗不同的佈置方案,最後選擇得分最高的佈置方案。
對於某些類型的設施佈置問題,車間之間的流量實際上不可能得到,有時不易提示的定性因素對佈置決策起了決定性作用。在這種情況下,可以使用系統佈置設計。
傳統的系統佈置設計SLP法在SLP方法中 將研究工程佈置問題的依據和切入點歸納為P—產品、Q—產量、R—工藝過程、S—輔助部門、T—時間5個基本要素。採用SLP法進行企業總平面佈置的首要工作是對各作業單位之間的相互關係做出分析.包括物流和非物流的相互關係.經過綜合得到作業單位相互關係表,然後,根據相互關係表中作業單位之問相互關係的密切程度.決定各作業單位之間距離的遠近,安排各作業單位的位置.繪製作業單位位置相關圖.將各作業單位實際占地面積與作業單位位置相關圈結合起來.形成作業單位面積相關圈;通過作業單位面積相關圖的修正和調整.得到數個可行的佈置方案 然後採用加權因素對各方案進行評價擇優.並對每個因素進行量化 以得分最多的佈置方案作為最佳佈置方案。
直接應用SLP法的不足在現代企業設施佈置中 直接應用SLP法進行設施佈置設計存在以下及方面的問題:
(1)不適合現代企業的生產特點。傳統的SLP方法是基於計劃推動式生產的方法 而現代企業的生產是基於市場訂單需求 屬於拉動式生產 ,
(2)缺少物流戰略規劃。戰略規劃比任何其他因素對現代企業設施佈置設計的影響都要大.佈置設計各項問題的分析都要基於企業經營戰略、以實現戰略規劃為目標 傳統的設施佈置方法缺少戰略規劃.影響現代企業的持續發展
(3)缺少動態柔 IS。SLP方法基本上是靜態的 缺乏動態柔性 而現代企業的生產經營是以市場為導向的 隨機性、時效性等特點很明顯.要求其佈置設計和生產系統具有適當的彈性 柔性能緊隨市場變化及時地、適度地進行調整
(4)SLP方法缺少動線分析過程。所謂動線,就是貨物和人員的移動路線。在整個企業範圍內貨物和人員的流動不能發生阻斷 迂迴、繞行和相互干擾等現象 要求動線具有完整性、合理性和流暢性。在總體規劃方案初步確定後 就要及時地進行動線分析 以便做出相應的調整。
(5)由於歷史的局限性 SLP方法沒有充分考慮利用電腦技術 傳統的方法主要是手工佈置. 受主觀經驗、自身知識及能力等多種因素的影響 雖然在佈置過程中考慮了系統優化.但往往得不到較優解,有時得到的可能僅僅是非劣解,想要獲得優秀的,令人滿意的方案是比較困難的 而且手工佈置程式繁瑣 導致設計者最終提供給決策者的方案較少 可供決策者選擇的餘地太小 不利於科學決策
改進SLP法——動線型SLP法根據現代企業設施佈置中運用傳統SLP法存在的問題,提出一種適合現代企業的設施佈置設計的改進SLP法。由於這個方法加入了動線分析 故我們稱之為動線型SLP法 其程式模式大致分為8個階段:
(1)資料搜集與分析階段資料的搜集與分析是現代企業設施佈置設計的重要前提. 在此階段 搜集並分析影響佈置設計的基礎數據和背景資料.主要包括E Entry 指加工、服務的對象或接
(2)確定設施佈置類型對於生產企業來說,企業生產的產品品種的多少以及每種產品產量的高低.決定了企業的生產類型.直接影響著企業的總體佈局及生產設施的佈置形式。
(3)作業單位及作業活動分析在對前述基礎數據和背景資料分析的基礎上.進而對現代企業主要的業務活動、作業的關聯性及其大體作業流程進行分析.劃分作業區域和作業單位 在此過程需註意作業區域之問可能存在的信息交換關係、組織協調關係、考慮操作安全和環境需要而保持的距離關係。
(4)初步方案形成階段在這一階段所採用的方法 和傳統的SLP方法基本上是一致的。
(5)方案評估和選擇階段對上一步形成的數個方案.應用系統工程學.技術經濟學 或者電腦模擬的方法.從社會、經濟 技術等方面因素.對各方案進行的綜合評價和方案評估.從中選擇一到兩個可選方案進行詳細設計。
(6)詳細佈置設計階段對各作業區內部所使用的各種設施、設備器具 作業場所、車間通道等進行詳細佈置和安排。在此階段建議重覆使用綜合關係法.因為從考慮問題、佈置思路和處理方法等角度來看 各作業區內部的詳細佈置設計和各作業單位佈置設計的方法幾乎完全一樣.只是工作的深度、設計的範圍和細緻程度不同.詳細設計階段考慮的問題更細緻些 佈置的內容更具體些。
(7)動線分析在此之前均是空間的合理佈置設計.故在對一到兩個可選方案進行詳細佈置設計後.有必要對現代企業的物流動線和人行動線進行分析.即物料搬運系統分析.並對最優方案進行調整、反饋修正.使其物流動線和人行動線具有最大的合理性和流暢性 並使搬運方法和搬運手段合理化.以提高現代企業的運轉效率。在這裡可以運用系統搬運分析方法SHA (SystenaticHandling Analysis)進行動線分析。一般來說.選擇車間內部流動模式的一個重要因素是車間入口和出口的位置。常常由於外部運輸條件或原有佈置的限制 需要按照給定的入出口位置來規劃流動模式。此外 流動模式還受生產工藝流程,生產線長度 場地、建築物外形 物料搬運方式與設備、貯存要求等方面的影響。物流動線的主要型式有直線式、U型、S型、O型,L型等。實際流動模式常常是由5種基本流動模式組合而成的 新建企業時可以根據生產流程要求及各作業單位之間物流關係選擇流動模式 進而確定建築物的外形及尺寸。
(8)確定最佳佈置方案根據以上的動線分析.確定最佳佈置方案進行實施 在實施過程中再對佈置方案進行調整和進一步完善。
比較由動線型SLP法的程式模式我們可以看出.動線型SLP法與傳統SLP法相比存在以下3點不同:第一.設計基於的基礎數據和背景資料不同。傳統SLP法的設計基於P—產品、Q —產量,R—工藝過程、S—輔助部門、T—時間5個基本要素。動線型SLP法主要依賴於E—接收的訂單、I—種類、Q—數量、R—流程、S—輔助部門和物流服務水平 T—時間安排、C—建造預算等要素。現代企業已從原來的推動式生產轉為拉動式生產,故需要根據未來可能的訂單或已接收的訂單進行佈置設計 與傳統SLP中基於生產計劃的佈置設計有著本質的區別。
第二.在程式上有所改變。針對現代企業的特點.在傳統SLP法的程式模式上.加入了設施佈置類型的確定、詳細佈置設計及動線分析階段。在動線型SLP法中.我們首先強調設施佈置類型的確定。確定了佈置類型 才能確定作業單位及作業單位問的相互關係 其次.評出可選佈置方案後 我們建議重覆使用綜合關係法.對各作業區內部進行詳細佈置設計。然後進行動線分析.將空間的佈置設計和物料搬運系統相協調.因為設施佈置設計只有通過完善的搬運系統才能顯示出其合理性。
第三.在動線型SLP中 我們更強調設施佈置設計的柔性。柔性是指系統適應環境變化或輸八條件變化的能力。對於現代企業的設施佈置設計來說 其柔性體現在能夠根據業務的繁忙程度.及時對現代企業的設施佈置進行調整。
一般來說 現代企業佈置設計的柔性、彈性 可以從佈置設計、建築技術、機械製造等多方面考慮採取多種措施來實現 如① 考慮到將來可能發生的變化佈置設計要適當留有餘地 暫時沒用的地方予以綠化;②把未來有較大擴充可能性的作業區.佈置在現代企業可以擴展的縱深方向:③多利用大跨度車間廠房.一則可以提高空間利用率.二則便於作業區就在此廠房內局部調整④利用組合式廠房,可拆卸牆體.必要時拆遷重新組裝措建.利於快速變動和調整 ⑤機器設備佈置時多採用成組技術、可重構技術.⑥註意各種機械設備 建築設施等的標準化 模塊化.⑦機器設備的安裝固定多採用彈性固定,可移動性支撐構件等等。
- 劉旺盛、蘭培真.《系統佈置設計SLP法的改進研究》
1961年,美國人RiChard,Muther 提出,像我們工程設計人員今年才學習,估計2011年能應用到工程項目中,可見和發達國家至少(2011-1961)=50年【差距】