从以上三条原则看,工艺性要求和安全性要求比较适合于采用定性的分析方法,对于经济性要求,则应该尽可能地使用定量分析方法。
模板布置法。在形状面积一定的厂址上布置各个面积也基本确定的生产单位,首先要考虑的问题是,所有的生产单位是否能够安排下来。解决这个问题,模板法是比较好的布置方法。首先,按照一定的比例制作厂址平面图和所有生产单位的模板;然后,根据布置三原则,在平面上排列出一个个的布置方案;最后作适当的评价分析,选择较为满意的方案。
生产活动相关图法。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:
第一,作生产活动相关图。图8-3是假设的某厂8个部门之间的生产活动相关图。图8-3比较清楚地表达了各生产单位之间的密切程度。
在图8-3上可以方便地找到每一部门与其他7个部门单位的关系。图中每个菱形处于从两个部门发出的平行线的交汇区,在菱形对角线的上方填写两个部门的相关程度代号,对角线下方填写的数字表示两部门之间相关的原因。如图中最右边的菱形表示了材料库和办公室之间的相关情况,代号“I”表示两者之间关系重要,数字“4”表示两部门间的人员联系密切,数字“5”表示两者之间的文件联系密切。在计算中要把字符代号量化,参与运算,而表示原因的数字不参与运算,仅仅起到提示作用。具体情况见表8-4和表8-5.
第二,计算相关程度积分。为每个生产单位计算积分,可列表计算。表8-6为生产车间的计算表。
表8-6中括号内数字为生产单位序号,如代号“A”后面括号中有4个数字,表示与生产车间相关程度为“A”的单位有:1是材料库,2是成品库,3是工具库,5是机修车间。
其他单位的相关程度积分分别是:材料库21分、成品库20分、工具库23分、机修车间27分、半成品库20分、食堂14分、办公室13分。
第三,平面布置。把积分最高的最先安排,并尽可能安排在中心区域,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。
重量—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:
首先,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·熏得下列判别式:
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。
其次,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,如表8-7所示。
接下来,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。
最后,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KRAFT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。
车间布置
车间布置是指车间内各组成部分和设备的布置。车间由基本生产部分、辅助生产部分、仓库部分、办公部分和生活区域组成。对车间布置的要求与厂区布置相类似,只是车间的规模小,要求更具体一些。车间直接承担着企业的生产任务,负责产品的加工生产,因而设备布置成为车间布置工作当中最主要的内容。