题型： 选择、填空、名词解释、综合（计算、分析）（提纲）、论述

什么是设施

生产或服务系统运行所需的有形的固定资产。

eg：土地、建筑物、机器设备、辅助设备、维修设施、实验室、仓库、动力设施、公用设施、办公室等。

什么是设施规划与设计

综合考虑相关因素，对生产系统或服务系统进行分析、构思、规划、论证、设计，作出全面安排，使资源得到合理配置，使系统能够有效运行，以达到预期目标。

• 对象：新、改、扩的生产或服务系统
• 设施规划决定如何将作业的实体固定资产以最有效地方式来达成作业目标。eg：
  • 制造企业:如何使制造设施最有效地支持生产活动
  • 医院:如何让医院设施最有效地支持病人的医疗服务

设施规划与设计的内容有哪些

• 场址选择——对设施进行地区、地点的选择
• 布置设计——对建筑物、设备、运输通道、场地进行合理配置
• 搬运设计——对物料搬运路线、方法、器具及储存场地做合理安排
• 建筑设计——对建筑结构进行设计，以满足功能、空间、经济等需要
• 公用工程设计——对电力、照明、排水、通风等进行协调设计
• 信息通信设计——对信息通信的传输系统进行全面设计

设施规划与设计的阶段结构

• 第一阶段：确定目标，明确其生产的产品或提供的服务、设施的规模、对设施的要求、设施的位置及外部条件

• 第二阶段：总体规划，根据明确要求、外部条件和内部的各种因素，形成总体规划方案。解决总体规划、搬运的总体规划、初步的建筑方案、公用系统干线分布、通信的基本规划。

• 第三阶段：详细规划，根据总体规划对每一部分的要求，编制各部分的详细设计。包括：设备的详细布置，详细的搬运系统设计，详细的建筑施工图样，公用系统的线路设计，通信的详细设计。分解成子项进行。

• 第四阶段：包括建设、安装和准备。

• 预规划阶段：项目建议书、场址选择、可行性研究等。是规划设计的主要前提

• 规划后阶段：配合施工、解决建筑、安装过程的设计问题。

什么是: SLP，P、Q、R、S和T

设施规划分析与设计基础

在缪瑟提出的SLP中，把P、Q、R、S和T作为给定的基本要素（原始资料）和布置设计工作的基本出发点，并称为解决布置问题的钥匙。

• P—Products指系统物料的种类。生产什么？
• Q—Quantity指数量。每种产品生产多少？
• R—Routing指路线。产品如何生产？
• S—Service指辅助生产与服务过程的部门。用什么来支持生产？
• T—Time指物料流动的时间。什么时候生产？生产该产品的周期是多长？

这5个问题分别由纲领设计(Program Design)、产品设计(Product Design)、工艺过程设计(Process Design)来回答，并提供有关资料。

设施规划所需要的产品设计资料有哪些?

什么是纲领设计

• 纲领设计要规定产品方案、生产数量、建设规模，由可行性研究人员根据市场预测和企业战略规划提出，决策层批准。
• 纲领设计对场址选择、工厂布置等都有直接影响，设施规划人员必须积极参与。
• 有时，纲领设计要在对原有设施条件分析的基础之上进行，这就更需要设施规划人员紧密配合。
• 对于工业项目，纲领设计的任务是确定企业的生产纲领。

生产纲领与生产类型的关系?生产类型有那几种?

生产类型的划分取决于企业的产品品种、产量，也就是取决于企业的生产纲领。

按生产成批性划分，有三种基本生产类型：

• 大量生产，产量大而品种少，生产条件稳定，生产重复性程度高。
• 成批生产，产量比大量生产的少，而品种较多。
• 单件生产，生产的产品品种繁多，而每种产品的产量都不大，甚至只制造一个或几个，在一年内不重复生产或不定期地重复生产。

场址选择的步骤有哪些?

• 准备阶段：其主要工作内容为明确前期工作中对选址目标提出的要求。
• 地区选择阶段：
  • 走访行业主管部门和地区规划部门，收集并了解有关行业规划、地区规划对设施布点的要求和政策，报告本设施的生产（服务）性质、建设规模和场址要求、征询选址意见。
  • 可供选择的若干地区，进行有关社会、经济、环境、资源、气象、交通、运输条件等情况的调查研究，收集有关资料。
  • 进行备选地区方案的分析比较，提出一个合适地区的初步意见。
• 地点选择阶段：组成厂址选址小组到初步确定地区内的若干备选地点进行调查研究和勘测。
• 编制报告阶段：
  • 对调查研究和收集的资料进行整理。
  • 对技术经济比较和分析统计的成果编制出综合桥料，绘制出所选地点的设施位置图和初步总平面布置图。
  • 编写场址选择报告，对所选场址进行评价和论证，供决策部门审批。

生产设施布置的形式，以及各种布置形式的特点（简述制造业设施布置的基本类型及其适用范围）。

• 固定式布置：它主要是工程项目和大型产品生产所采用的一种布置形式。它的加工对象位置、生产工人和设备都随加工产品所在的某一位置而转移。之所以要固定，是因为加工对象大而重，不易移动，如工程建设、飞机厂、造船厂、重型机器厂等。

  

• 产品原则布置：又称流水线布置或对象原则布置。当生产的产品品种少、批量大时，应当按照产品的加工工艺过程顺序来配置设备，形成流水生产线或装配线布置。产品原则布置的基础是标准化及作业分工。

  

• 工艺原则布置：又称功能布置、机群式布置。即将功能相同或相似的一组设施排布在一起。常见于品种多、产量不高的场合。

  

• 混合布置：成组原则：工艺原则布置和产品原则布置代表了小批量生产到连续大规模生产的两个极端，而成组单元布置则是一种折中。由于顾客需求的多样化，多品种、少批量生产模式已成为当前生产的主流。 成组技术正是适应这种需要而发展起来的。

  

SLP程序模式是什么？

SLP（系统布置设计）：SLP是一种条理性很强，不仅适合各种规模或种类的工厂的新建、扩建或改建中对设施或设备的布置或调整，也适合制造业中对办公室、实验室、仓库等的布置设计，同时，也可用于医院、商店对服务业的布置设计。

什么是P-Q分析, P-Q分析的作用是什么?

P-Q分析是要回答采用什么样的生产方式，从而采取什么样的基本布置形式。

P-Q分析的结果不仅是确定生产方式和布置形式的基础，也是划分作业单位的基础。即把不同生产方式和布置形式的机器设备，分开配置在不同的面积内。

物流分析的内容是什么

物流分析是SLP的第二步，对后面各部影响很大。

物料流动分析，简称物流分析，是确定物料在生产过程中每个必要的工序之间移动的最有效顺序及其移动的强度和数量。

• 物流分析有助于设计人员选择最有效的机器设备、设施、工作单元和部门的安排布局。
• 在物流分析时要验证工艺路线是否正确、合理，检查是否可以取消、合并、改变顺序、位置或人员和改进细节。

两个最小原则： 经过距离最小和物流成本最小。
两个避免原则： 避免迂回和避免十字交叉。

物流分析方法有哪些？

• 工艺流程图：在大批量生产中，产品品种很少，用标准符号绘制的工艺过程图直观地反映出工厂生产的详细情况,此时，进行物流分析只需在工艺过程图上注明各道工序之间的物流量，就可以清楚地表现出工厂生产过程中的物料搬运情况。
• 多产品工艺过程表：在多品种且批量较大的情况下，如产品品种为10种左右，将各产品的生产工艺流程汇总在一张表上，就形成了多种产品工艺过程，表在这张表上各产品工艺路线并列绘出，可以反映出各个产品的物流途径。
• 成组技术：当产品品种达到数十种时，若生产类型为中小批量生产，进行物流分析时，就有必要采用成组方法，即按产品结构与工艺过程的相似性进行归类分组，然后对每一类产品采用工艺过程图进行物流分析；或采用多产品工艺过程表表示各组产品的生产工艺过程，再做进一步的物流分析。
• 从至表：当产品品种很多、产量很小且零件和物料的数量又很大时，可以用一个矩阵图来表示各作业单位之间的物料移动方向和物流量，表中矩阵的行表示物料移动的源，称为从，列表示物料移动的目的地，称为至，行列交叉点表明由源到目的地的物流量。

什么是作业单位综合相关图？

综合考虑物流和非物流关系而作出的相关图

要确定两种关系的相对重要性，这一重要性用比值m:n来表示，一般不应超过1:3~3:1。如果比值大于3:1，意味着物流关系占主导地位，设施布置只考虑物流即可；当比值小于1:3时，说明物流的影响很小，只考虑非物流关系即可。实际情况下，根据两者的相对重要性，比值可为3:1，2:1，1:1，1:2，1:3。有了此比值和两个相关图，就要将相关图中各密切程度等级予以量化。

然后用以下公式计算两作业单位i和j之间的相关密切程度

其中和NR_{ij}分别是物流相互关系等级和非物流相互关系等级。然后就可以按的值再来划分综合等级。

什么是作业单位位置相关图？如何得到作业单位位置相关图？

在SLP中，设施布置并不直接去考虑各作业单位的占地面积和几何形状，而是从作业单位间相互关系密切程度出发，安排各作业单位之间的相对位置，关系密切等级高的作业单位之间距离近，等级低的距离远。

引入综合接近程度的概念——某一作业单位综合接近程度等于该作业单位与其他所有作业单位间量化后的关系密切等级之和。综合接近程度值的高低反映了该作业单位在布置图中是应该处于中心位置还是处于边缘位置。

如何计算综合接近程度：将作业单位综合相互关系表变换成类似于从至表一样的三角矩阵，然后量化关系等级。

缪瑟提出的SLP中采用了线型图来“试错”生成平面位置相关图。

• 它的方法是用4条平等线段表示两作业单位间的A级关系；三条平等线表示E级关系；I级两条；一条O级；U级不连线；X级用折线表示。
• 首先将A、E级关系的作业单位放进布置图中，同一级别的用同一长度的线段表示，A级线段最短，取一个单位，E级的长度为A级的两倍，依次类推。
• 随后，按同样的规则布置I级关系。若作业单位较多，线段混乱，可以不画O级关系，但X级必须画出。
• 调整各部门的位置，以满足关系的亲疏程度。

  

  

如何得到作业单位面积相关图？

面积相关图主要考虑两个问题：

• 将作业单位面积需求汇总，根据场地的要求，确定建筑的基本形状
• 在此形状上按各作业单位的面积需求进行分配，结合上面的位置相关图，作出块状布置图。

在面积相关图的基础上可以得到布置方案。

物料搬运的概念

物料搬运是指在同一场所范围内进行的、以改变物料存放状态（狭义的装卸）和空间位置（狭义的搬运）为主要目的的活动。
即对物料、产品、零部件或其他物品进行搬上、卸下、移动的活动，如装卸、移动、分类、堆码、理货和取货等作业都属于物料搬运活动。

什么是物料活性系数

用物料活性系数来衡量物料搬运的难易程度，这也是物流分析的一个重要指标。

搬运处于静止状态的物料时，需要考虑搬运作业所必需的人工作业。物料搬运的难易程度称为活性，用活性系数来衡量。所费的人工越多，活性就越低；反之，所需的人工越少，活性越高。

什么是物料搬运的单元化与标准化

• 单元化是将不同状态和大小的物品，集装成一个搬运单元，便于搬运作业。也叫做集装单元化或单元载荷，它是物料搬运中最重要的一个概念。集装单元可以是托盘、箱、袋、筒和集装箱等，其中以托盘和集装箱应用最为广泛。
• 标准化是指物品包装与集装单元的尺寸（如托盘的尺寸，包箱的尺寸等）要符合一定的标准模数，仓库货架、运输车辆、搬运机械也要根据标准模数决定其主要性能参数。标准化涉及物流基础模数与物流模数尺寸。

物料实行单元化后改变了物料散放状态，提高了搬运活性指数，易于搬运，同时也改变了堆放条件，能更好的利用仓库面积和空间。

实现标准化能合理、充分地利用搬运设备、设施，提高生产率和经济效益。

物流模数、物流基础模数，及其之间的关系

物流模数：在满足600X400的基础模数的前提下，可依据单元化的物流包装尺寸要求，来满足物流货物尺寸与运输工具装载尺寸的协调，以保证运输工具最大的容积利用率，提高物流效率。

物流基础模数尺寸是标准化的基础，它的作用和建筑模数尺寸的作用大体相同，其考虑的基点主要是简单化

物料搬运系统组成（设备、容器和路线结构）

设备、容器和路线结构共同组成物料搬运系统。

• 其中设备决定了路线是固定的还是变动的，如传送带就是固定路线式设备；叉车是可变路线的设备，只要有通道，就可以一处到另一处。
• 路线结构分为直达型和间接型两种，其中间接型结构又分为渠道型和中心型。
• 容器集纳并保护产品。
  • 大的容器可以满足设备生产能力的需要，通常需要直达型路线，例如叉车叉起的一托盘货物。
  • 小的容器不能满足设备生产能力的需要，就要采用渠道型和中心型间接路线。
• 物料搬运系统中设备、容器性质取决于物料的特性和流动的种类。

SHA方法包括的阶段构成和程序模式

SHA方法，搬运系统分析。

SHA阶段结构

• 第一阶段，外部衔接
  • 这个阶段要弄清整个区域或所分析区域的全部物料进出搬运活动。
  • 在这之前，先要考虑所分析区域以外的物料搬运活动，就是把区域内具体的物料搬运问题同外界情况或外界条件联系起来考虑。
• 第二阶段，编制总体搬运方案
  • 这个阶段要确定各主要区域之间的物料搬运方法。
  • 对物料搬运的基本路线系统、搬运设备大体的类型以及运输单元或容器做出总体决策。
• 第三阶段，编制详细搬运方案
  • 这个阶段要考虑每个主要区域内部各工作地点之间的物料搬运，要确定详细物料搬运方法。
  • 例如，各工作地点之间具体采用哪种路线系统、设备和容器，
  • 如果说，第II阶段是分析工厂内部各车间或各厂房之间的物料搬运问题，那么第III阶段就是分析从一个具体工位到另一个工位或者从一台设备到另一台设备的物料搬运问题。
• 第四阶段，方案的实施。
  • 任何方案都要在实施之后才算完成。
  • 这个阶段要进行必要的准备工作，订购设备，完成人员培训，制定并实现具体搬运设施的安装计划，以及后面的实施与管理。
• 上述四个阶段是按时间顺序依次进行的。但是为取得最好的效果，各阶段在时间上应有所交叉重叠。总体方案和详细方案的编制是物流系统规划设计人员的主要任务。

  

玛格数

玛格数：为度量各种不同物料可运性而设计的一种度量单位，用来衡量物料搬运难易程度。玛格数比较适合一些特性相差不大的物料搬运。

标准的1玛格：一块干燥的木块，体积为555 立方厘米，可以方便地用手拿住。

玛格数的计算方法：

• 首先，按照物料几何尺寸的大小计算出基本值：
  • 计算物料的体积。度量体积时，采用外部轮廓尺寸，不要减去内部空穴或不规则的轮廓。
  • 查阅图4-1，得到玛格数基本值A。图4-1反映部分体积与玛格数基本值的对应关系。曲线反映了体积大小与基本值的关系。物料体积越大，运输单位体积越容易，玛格曲线变化越缓。

    

• 根据上表，确定修正参数。
• 计算玛格数。根据式计算，得到玛格数M：

式中：A — 基本值；B — 密度；C — 形状；D — 损伤危险程度；E — 状态(化学状态、物理状态)；F — 价值因素，如不考虑则 F=0。

移动分析方法

• 流程分析法。每次只观察一类物料，并跟随它沿整个生产过程收集资料，必要时要跟随从原料库到成品库的全过程，然后编制出流程图，当物料品种很少或是单一品种时，常采用此法。

  

• 起迄点分析法。起迄点分析法又有两种不同的做法。一种是搬运路线分析法，另一种是区域进出分析法。
  • 搬运路线分析法。通过观察每项移动的起迄点来收集资料，编制搬运路线一览表。每次分析一条路线，收集这条路线上移动的各类物料或各种产品的有关资料。
  • 区域进出分析法。每次对一个区域进行观察，收集这个区域运进运出的所有物料的资料，每个区域要编制一个物料进出表，如下表。

物料搬运设备选择原则

物料搬运设备选择原则。这时要根据距离与物流量指示来确定设备的类别。我们一般把设备分成四类，综合距离和物流量两个指标来选择。

设备按技术或具体性能分类时，可分为起重机、输送机、无轨搬运车辆和有轨搬运设备。

简单的搬运设备：如二轮手推车， 复杂的搬运设备：如狭通道带夹具的叉车； 简单的运输设备：如机动货车， 复杂的运输设备：如电子控制的无人驾驶车辆AGV。

SLP和SHA的关系

SLP：系统布置设计
SHA：搬运系统分析

相互关系：

• 二者具有共同的目标，其出发点都是力求物流合理化
  • SLP的重点在于空间的合理规划，使得物流路线最短，在布置时位置合理，尽可能减少物流路线的交叉、迂回、往复现象。
  • SHA的重点在于搬运方法和手段的合理化，即根据所搬运物料的物理特征、数量以及搬运距离、速度和频度等，确定合理搬运方法，选定合适的搬运设备，使搬运系统综合指标达到最优
• SLP和SHA具有相互制约、相辅相成的关系。
  • 良好的设施布置和合理的物料搬运系统相结合才能保证物流合理化的实现。在进行设施设计时，必须同时考虑到物料搬运系统的要求。
    • 如采用输送带作为主要物料搬运手段，则各种设施应该按输送带的走向呈线性分布；
    • 如果采用叉车，则应考虑有适当的通道和作业空间。
  • 在进行设施布置设计，如果对物料搬运系统中的临时储存、中间库、成品包装作业场地等未给以足够的注意，则可能造成投产后生产系统物料拥挤混乱的现象。
  • 总之，设施布置设计是物料搬运系统设计的前提，而前者则只有通过完善搬运系统才能显示出其合理性。所以说，设施布置设计和物料搬运系统设计是一对搭档。

装卸搬运机械主要有哪些？

按装卸搬运机械的作业特征，可将其分为四大类。

• 起重机械。起重机、升降机和轻小型起重设备（葫芦、绞车）。
• 输送机械。有牵引构件的输送机、无牵引构件的输送机（螺旋、辊子、气力输送装置）
• 工业车辆。又车、牵引车、单斗装载机等。
• 专用机械。翻车机、堆取料机、堆垛机、分拣机等。

自动化立体仓库（AS/RS）

自动仓储系统（Automated Storage and Retrieval System，简称AS/RS）借助机械设施与计算机管理控制系统实现存入和取出物料的系统。（—2007国家标准）

自动化立体仓库的特点

优点：

• 大大提高了仓库的单位面积利用率
• 提高了劳动生产率，降低了劳动强度
• 减少了货物处理和信息处理过程的差错
• 合理有效地进行库存控制
• 能较好地满足特殊仓储环境的需要
• 提高了作业质量，保证货品在整个仓储过程的安全运行
• 便于实现系统的整体优化.

缺点：

• 结构复杂，配套设备多，需要的基建和设备投资很大
• 货架安装精度要求高，施工比较困难，而且施工周期长
• 储存货品的品种受到一定的限制，不同类型的货架仅适合于不同的储存物品，因此，自动化仓库一旦建成，系统的更新改造比较困难。

自动化立体仓库的类型

按照高层货架与建筑物之间的关系：

• 整体式。货架除了储存货物以外，还作为库房建筑物的支撑结构，是库房建筑的一个组成部分，即货架与建筑物形成一个整体。这种形式的仓库建筑费用低，抗震，尤其适用于15米以上的大型自动仓库。

  

• 分离式。货架与建筑物相互独立。适用于车间仓库、旧库技术改造和中小型自动仓库。

  

按货架的结构形式

• 单元货格式自动化仓库

  

• 贯通式自动化立体仓库（重力式/梭式小车式）

  

• 移动货架式自动化仓库

  

• 旋转式自动化立体仓库

  

按仓库所提供的储存条件分类

• 常温自动化立体仓库:一般控制在5℃～40℃，相对湿度控制在90％以下。
• 低温自动化立体仓库:低温自动化立体仓库又包括恒温、冷藏和冷冻自动化仓库等。
  • 恒温仓库:根据物品特性，自动调节储存温度和湿度。
  • 冷藏仓库:温度一般控制在0℃～5℃之间，主要用于蔬菜和水果的储存，要求有较高的湿度。
  • 冷冻仓库:温度一般控制在－2℃～－35℃之间。
• 防爆型自动化立体仓库：主要以存放易燃易爆等危险货物为主，系统设计时应严格按照防爆的要求进行。

计算机化布置方法有哪些？

小测

用流程图的形式叙述系统布置设计中总体区划的过程。

试述场址选择的步骤及主要内容。

通常将大型工业设施的场址选择分为三个阶段：准备阶段、地区选择阶段和具体地点的选择阶段。

• 准备阶段的主要工作是对选址目标提出要求，并提出所需要的技术经济指标。
• 地区选择阶段主要为调查研究收集资料，对候选地区作分析比较，提出对地区选择的初步意见。
• 在具体地点选择阶段，要对地区内若干候选地址进行深入调查和勘测，查阅当地有关气象、地质等部门历史统计资料，收集当地的各种经济资料，经研究和比较后提出数个候选场址。

试用流程图的形式叙述物料搬运系统设计的过程。

搬运活动一览表包含哪些资料？

• 列出所有路线，并排出每条路线的方向、距离和具体情况；
• 列出所有的物料类别；
• 列出各项移动（每类物料在每条路线上的移动），包括：物流量（每小时若干吨，每周若干件，等）；运输工作量（每周若干吨，每天若干磅，每天英尺等）；搬运活动的具体情况（编号说明）；各项搬运活动相对重要性等级（用元音字母或颜色标定，或两者都用）。
• 列出各条路线，包括：总的物流量及每类物料的物流量；总的运输工作量及每类物料的运输工作量；每条路线的相对重要性等级（用元音字母或颜色标定，或两者都用）。
• 列出每类物料，包括：总的物流量及每条路线的物流量；总的运输工作量及每条路线的运输工作量；每类物料的相对重要性等级（用元音字母或颜色标定，或两者都用）。
• 在整个搬运分析中，总的物流量和总的运输工作量填在右下角。
• 其他资料，如每项搬运中的具体件数。