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或工作过程的方式。产品流程是一条从原料投入到成品完工为止的连续线。固定制造某种部件或某种产品的封闭车间，其设备、人员按加工或装配的工艺过程顺序布置，形成一定的生产线。 ?适用于少品种、大批量生产方式，这是大量生产中典型的设备布置方式。
产品原则布置的优缺点 （3）固定工位布置
?固定工位布置（Fixed Layout）适用于大型设备门飞机、轮船）的制造过程，产品固定在一个固定位置上，所需设备、人员、物料均围绕产品布置，这种布置方式在一般场合很少应用，飞机制造厂、造船厂、建筑工地等是这种布置方式的实例。 固定工位布置的优缺点 （4）成组技术布置
?（Group Layout）在产品品种较多、每种产品衡量又是中等程度的情况下，将工件按其外形与加工工艺的相似性进行编码分组，同组零件用相似的工艺过程进行加工，同时将设备成组布置，即把使用频率高的机器群按工艺过程顺序布置，组合成成组制造单元，整个生产系统由数个成组制造单元构成。 ?这种成组原则布置方式适用于多品种、中小批量生产。 成组技术布置的优缺点
成组生产单元（Work Cell）
?成组生产单元（Work Cell）是为一个或几个工艺过程相似的零件族组织成组生产而建立的生产单位。在成组生产单元里配备了成套的生产设备和工艺装备以及相关工种的工人，以便能在单元里封闭地完成这些零件的全部工艺过程，见下图。
?成组生产单元是一种灵活的布置，会根据产品设计和产量的改变而相应改变。
不同布置类型的特征
产品变化、产量和布置关系图 四、设施布置的基本流动模式
?对于生产、储运部门来说，物料一般沿通道流动，而设备一般也是沿通道两侧布置的，通道的形式决定了物料、人员的流动模式。选择车间内部流动模式的一个重要因素是车间入口和出口的位置。常常由于外部运输条件或原有布置的限制，需要按照给定的入、出口位置来规划流动模式。 ?基本流动模式（1）直线形； （2）L形 ；（3）U形； （4）环形； （5）S形。 （1）直线形
?直线形是最简单的一种流动模式，人口与出口位置相对，建筑物只有一跨，外形为长方形，设备沿通道两侧布置。 （2）L形
?L形适用于现有设施或建筑物不允许直线流动的情况，设备布置与直线形相似，入口与出口分别处于建筑物两相邻侧面。 （3）U形
?U形适用于人口与出口在建筑物同一侧面的情况，生产线长度基本上相当于建筑物长度的两倍，一般建筑物为两跨，外形近似于正方形。 （4）环形
?环形适用于要求物料返回到起点的情况。
（5）S形
?S形在一固定面积上，可以安排较长的生产线。 例：某汽车厂设施布置分析
?本实例以某汽车厂设施布置的实例，对设施布置的原则、布置的基本形式以及流动模式做一个简单的分析。
? 该汽车厂产品单一。从整个工厂布置来看，它是采用产品原则来进行总体布置规划的。整个生产线分成了几个部分：冲压车间，主要生产汽车所需的车头、车门等部件；．上漆车间，从冲压车间出来的半成品在这里进行喷涂、上漆；装配车间，装配底盘、发动机、车身、内饰等部件，完成成品汽车。其中车厢、汽车底盘以及发动机等汽车部件主要采用外购的方式。
?整条生产线始终以汽车装配过程为核心，按照产品原则来布置，具有很明显的优点：物流通畅、上下工
序连续、在制品少；生产周期短，作业专业化；生产计划简单。下图是某汽车厂流程示意图。
?装配车间是最主要的车间，整个车间由一条传送带连接，传送带两侧配备装配设备。这种布置是流水线布置方式，比较适合于少品种大批量产品的生产，总装配线的组成如上图所示。
?在装配车间里，先是来自外购的汽车底盘进人生产线，加上来自本厂冲压车间自制的车头、车门，再加上发动机和车厢，从而完成整个装配，最后是检验工序。
?冲压车间采用工艺原则来布置，汽车装配线如图所示。工艺原则布置是将同类设备和人员集中布置在一个地方。该汽车厂的冲压车间将来自不同国家的两种冲压机床布置在两个地方，一个地方用于生产车头部件，另一个地方用于生产冲压车门。然后将公用的大型水压机布置在机床旁边。在车间的一侧是统一进行物料堆放的区域，所有物料的存取均采用叉车。 流水线
?流水线的形状直接反映流动模式见下图。每种形状的流水线在工作站的布置上又有单列和双列之分，单列直线形流水线，多在工序数少、每道工序的工作站也少的条件下应用。这种平面布置的主要优点是安装和拆卸设备方便；容易供应毛坯；容易取下成品；容易清除残料切屑；工作站同流水线的配合比较简单。当工序与工作站的数量较多而空间的长度不够大时，可采用双列直线排列
五、设施布置的目标
?车间平面布置问题的目标函数可以抽象为如下形式：
?式中Cij—放置在第i个位置的设施与放置在第j个位置的设施间的物流量；
?dij—第i个位置与第j个位置间的距离；
?fij(i)—第 i个设施布置在第j个位置所需的固定费用。
3.2 设施布置的设计
?3.2.1、工艺原则布置的设计
?工艺原则布置是最常用的一种布置方法，它用来对具有类似工艺流程的工作部门进行布置，使其相对位置达到最优。
?现通过一家小批量的玩具生产厂的设施布置来说明工艺原则布置的设计过程。
?该玩具生产的主要工艺流程是玩具的零部件在车间里制成后，送到组装车间进行组装。 例：
?假设该玩具厂有八个车间，包括收发部门、塑模和冲压车间、金属成形车间、缝纫车间和喷漆车间等，如何对这八个车间进行布置呢？在许多设施规划中，最优的布置经常意味着将彼此之间物流量较大的部门相邻布置，使设施间物料搬运费用最小，依此目标对该玩具厂进行布置。 1.基本假设
?假设1：所有的车间都有同样大小的空间（例如 40m x 40m，这座建筑物有80m宽、160m长。（这样可以与车间的尺寸相一致，如图所示）。
?假设2：所有的物料都是用标准尺寸的木箱装运，用叉车运输，叉车每次运输一箱物料（构成一个装载单元）、相邻部门之间单位货物的运输成本为1元，图中对角线之间允许移动，所以车间2和车间3、车间3和车间6可以认为是相邻的。
2.布置步骤
步骤1：第一年运作所需的运输量在表中列出，
步骤2：将两个部门间的运输量与基本运费相乘，得出该布置方案的费用，见表 步骤3：研究由于部门布置的变化而将要减少的搬运费用。
?分析表明：发运与收货部门是接近工厂的中心区,塑料熔合部门紧接油漆部门，这不安全。小型玩具装配与大型玩具装配位于工厂两端，这将增加装配工的行走时间，他们可能在同一天的不同时刻需在两个部门
工作。
?此外，其基本假设可能还有下述问题：
?（1）部门的规模不一定相等（面积或形状） ?（2）对设备的安装无约束； ?（3）部门的出入口没有限制；
?（4）物料的搬运方法不可能完全一样，如采用带式运输机等。 ? 综上所述，得到另一个布置方案
3.2.2、产品原则布置的设计
?产品原则布置中如装配线的布置，工厂设计人员将面临着较复杂的问题——如何达到装配线的均衡流动，使在装配线上操作的工人停工时间最短。这时往往面临两个问题：
?（1）在给定的周期时间内，求工作地点的最小数量———布置问题。
?（2）在已定的工作地点数量条件下，求最小的周期时间——编制进度表问题。
? （一个“工作地点”通常是为完成给定工作量的特定的位置，不一定总是由一个操作人员操作；“周期时间”是指相邻产品在装配线上通过所需的时间。） ?一般是?周期时间”和“工作地点”合并求解。 例:
?按照产品原则布置设计一条生产线，有关数据见表 步骤1：画出网络图，见图 步骤2：确定周期时间 ?每天需求量（D）：500辆 ?每天工作时间（t）：7 X 60 min＝420 min ?所有任务总计时（T）：195s
?周期时间（C）=每天生产时间/ 每天计划产量 ?= 60t /D= 60 x 420 /500=50.4（s） 步骤3：计算工作地点数
?理论上工作地数量 ?（N）＝完成作业所需时间总量/周期时间 ?= T / （60t/ D ）
?= 500 x 195/ （60 x 420）
?=3.87≈4 步骤4：确定平衡生产线的规则
?规则一：首先分配后续工作较多的任务。 ?规则二：首先分配操作时间最长的任务。 ?利用这两项规则排列任务，如表所示。
?步骤5：分析各工作地点的任务。 ?步骤6：计算效率。
效率2=195/（4*40.5）=97% 步骤7：评价方案
?规则一做出的平衡效率为77％，意味着装配线不平衡或闲置时间达23％， ?从表3－12中可以看出，有57秒的空闲时间，最轻松的工作地是工作地5。
?规则二做出的平衡效率为97%，装配线不平衡或闲置时间为3%，说明装配线平衡较好。 ?但在不同的装配线乎访时，究竟以哪个规则为准，按具体情况而定。
?课堂习题：现拟在传送带上组装某部件。该部件每天需组装369台，每天的生产时间480分。下表列出
其装配顺序及装配时间等。根据周期时间和作业顺序限制，求工作站数最少情况下的平衡流动及装配线效率。
步骤1：画出网络图，见图 步骤2：确定周期时间 ?每天需求量（D）：369辆 ?每天工作时间（t）：8 X 60 min＝480 min ?所有任务总计时（T）：221s
?周期时间（C）=每天生产时间/ 每天计划产量 ?= 60t /D= 60 x 480 /369=78（s） 步骤3：计算工作地点数
?理论上工作地数量 ?（N）＝完成作业所需时间总量/周期时间 ?= T / （60t/ D ）
?= (50＋25＋20 ＋30＋25＋25＋12＋14＋20)/78 ?=2.83≈3 步骤4：确定平衡生产线的规则
?规则一：首先分配后续工作较多的任务。 ?规则二：首先分配操作时间最长的任务。 ?利用这两项规则排列任务，如表所示。 根据规则一做出的平衡 根据规则二做出的平衡
?步骤5：分析各工作地点的任务。 ?步骤6：计算效率。
?效率1=221/（3*78）=94.44% ?效率2 =221/（3*78）=94.44% 3.2.3、成组布置的设计
?成组布置又称单元式布置，将不同的机器分成单元来生产具有相似形状和工艺要求的产品。
?成组布置的目的是在生产车间中获得产品原则布置的好处：改善人际关系；提高操作技能；减少在制品和物料搬运；缩短生产准备时间。
?工艺原则布置转换为成组布置可通过以下三个步骤来实现：
?①将零件进行分类。该步骤需要建立并维护计算机化零件分类与编码系统。尽管许多公司都已开发了简便程序来对零件进行分组，但这种剩的支出仍然很大。
?②识别零件组的物流类型，以此作为工艺布置和再布置的基础。
?③将机器和零件按工艺分组，组成工作单元。在分组过程中经常会发现，有一些零件由于与其他零件联系不明显而不能分组，一些专用设备由于在各加工单元中的普遍使用而不能具体分到任一单元中去。这些无法分组的零件和设备都放到“公用单元”中。 3.2.4、定位布置的设计
?在进行定位布置时，可将产品看作车轮的轮级，作为布置的中心，原材料和设备按照使用次序和移动的难易程度布置在产品的四周。比如，在造船时，整个建造过程中需要使用的铆钉应放在船壳附近或船壳、内；笨重的发动机部件只需向船壳移动一次，所以应放在较远的位置；起重机由于经常要使用．应该放在离船壳较近的地方。 3.3 系统布置设计
?工厂布置的程序和方法，以1961年缪瑟提出的系统布置设计SLP（System Layout Planning）最为著名，应用十分普遍。
?这是一种条理性很强物流分析与作业单位相互关系密切程度分析相结合、求得合理布置的技术。工厂物流系统分析是把物流全过程所涉及的装备、器具、设施、路线及其布置作为一个系统，运用现代科学和方法进行设计、管理，达到物流合理化的综合优化技术。 3.3.1 系统布置设计（SLP）要素及阶段