工業(yè)工程畢業(yè)論文--動線型系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)法在污水處理廠的應(yīng)用研究

1、<p>　　編號：（ ）字 號</p><p>　　本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　題目：動線型系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)法在徐州污水</p><p>　　處理廠的應(yīng)用研究 </p><p>　　班級： 工業(yè)工程07-2班 </p>

2、<p>　　指導(dǎo)老師： xx 職稱： 講師 </p><p><b>　　二〇一一年六月</b></p><p><b>　　xx畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　任務(wù)下達(dá)日期： 2011年 1 月 14 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)日期： 2011年

3、3 月14日至 2011年6月10日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：動線型系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)法在徐州污水處理廠的應(yīng)用研究</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)專題題目：</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求：</p><p>　　院長簽字： 指導(dǎo)教師簽字：</p>

4、;<p>　　xx畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱教師評閱書</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（Systematic Layout Planning）理論即SLP法在平面布置設(shè)計(jì)中已經(jīng)獲得非常廣泛的應(yīng)用，但將傳統(tǒng)的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法SLP直接應(yīng)用于現(xiàn)代企業(yè)設(shè)施布置設(shè)計(jì)存在一些不足，進(jìn)而結(jié)合現(xiàn)代企業(yè)的運(yùn)作特點(diǎn)，在借鑒傳統(tǒng)SLP方法的

5、基礎(chǔ)上，將動線型SLP法應(yīng)用于現(xiàn)代企業(yè)的設(shè)施布置設(shè)計(jì)中，使企業(yè)的設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)更加完善。本文將SLP法結(jié)合動線型SLP法運(yùn)用于徐州奎河污水處理廠提標(biāo)改造工程平面布置設(shè)計(jì)中。</p><p>　　關(guān)鍵詞：SLP； 動線型SLP； 平面布置設(shè)計(jì)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The Systematic L

6、ayout Planning theory, the SLP Method, has got widely applied on the layout design, but there are still some problems on how to apply the traditional SLP on the modern enterprise design on facilities layout directly. Thu

7、s, the good application of the moving line-type SLP on the design of facilities layout in modern enterprise which is based on the traditional SLP as well as the features of running a modern enterprise will make a better

8、design of facilities layout. This essay will</p><p>　　Key Words: SLP (Systematic Layout Planning); Moving line-type SLP; layout design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><

9、b>　　1 前言1</b></p><p>　　1.1研究背景和意義1</p><p>　　1.2研究的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)1</p><p><b>　　2 概述3</b></p><p>　　2.1SLP相關(guān)理論介紹3</p><p>　　2.1.1 SLP法基本原理3&l

10、t;/p><p>　　2.1.2 SLP法的程序模式3</p><p>　　2.1.3 SLP設(shè)計(jì)步驟4</p><p>　　2.2SLP法的不足及改進(jìn)6</p><p>　　2.2.1SLP法的不足6</p><p>　　2.2.2改進(jìn)SLP 法——動線型SLP法6</p><p>　　

11、2.3 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀10</p><p>　　3 企業(yè)概況及問題12</p><p>　　3.1 徐州污水處理廠概況12</p><p>　　3.2 徐州市奎河污水處理廠提標(biāo)改造工程概況12</p><p>　　3.3 企業(yè)在設(shè)施布置方面的問題13</p><p>　　4 動線型SLP在徐州污水處理廠中的

12、應(yīng)用研究13</p><p>　　4.1 徐州污水處理廠總平面布置原則13</p><p>　　4.2 基本要素分析14</p><p>　　4.2.1加工、服務(wù)的對象或接收的訂單——E-Entry14</p><p>　　4.2.2加工產(chǎn)品或處理貨物的種類——I-Item14</p><p>　　4.2.3

13、加工產(chǎn)品或處理貨物的數(shù)量——Q-Quantity14</p><p>　　4.2.4 產(chǎn)品的工藝流程或貨物處理的作業(yè)流程——R-Route14</p><p>　　4.2.5輔助部門和物流服務(wù)水平——S-Service15</p><p>　　4.2.6生產(chǎn)加工的時(shí)間安排或物流服務(wù)的時(shí)間——T-Time15</p><p>　　4.2

14、.7現(xiàn)代企業(yè)的建造預(yù)算——C-Cost15</p><p>　　4.3 設(shè)施布置類型15</p><p>　　4.4 作業(yè)單位及作業(yè)活動分析16</p><p>　　4.4.1現(xiàn)狀構(gòu)（建）筑物16</p><p>　　4.4.2 計(jì)算物流量20</p><p>　　4.4.3 繪制污水處理的工藝過程圖21&

15、lt;/p><p>　　4.5 物流分析21</p><p>　　4.6作業(yè)單位相關(guān)性分析24</p><p>　　4.6.1部門關(guān)系和接近度分級24</p><p>　　4.6.2 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖25</p><p>　　4.7 繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖28</p><p>　　4

16、.8 影響布置的修正因素與實(shí)際限制條件32</p><p>　　4.8.1 修正因素32</p><p>　　4.8.2實(shí)際條件的限制33</p><p>　　4.9 提出布置方案并畫出相應(yīng)布置圖34</p><p>　　4.10布置方案的評價(jià)及選擇37</p><p>　　4.10動線分析38</p

17、><p><b>　　5 小結(jié)38</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)38</b></p><p><b>　　英文原文39</b></p><p><b>　　中文譯文49</b></p><p><b>

18、　　致 謝58</b></p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　1.1研究背景和意義</p><p>　　由Richard Muther在20世紀(jì)60年代提出的具有系統(tǒng)性和條理性的系統(tǒng)布置方法，即SLP-Systematic Layout Planning在制造業(yè)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。SLP是工業(yè)工程專業(yè)

19、《設(shè)施規(guī)劃與物流分析》專業(yè)課里的重要技術(shù)，我國最早于1993年招收工業(yè)工程的本科生，1994年起開始招收碩士生，近年來工業(yè)工程專業(yè)得到了社會的廣泛認(rèn)可，被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)，并逐漸應(yīng)用到服務(wù)業(yè)等行業(yè)，在地域上逐漸由東部地區(qū)向西部推廣。由于我國工業(yè)工程起步較晚，SLP技術(shù)沒能得到很好的應(yīng)用，眾多企業(yè)在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)的時(shí)候主要是憑經(jīng)驗(yàn)和感覺進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致了企業(yè)設(shè)施規(guī)劃不合理，增加了制造及管理成本，因此研究SLP在我國企業(yè)中的應(yīng)用將具有非常高

20、的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會意義。</p><p>　　SLP作為設(shè)施規(guī)劃的一種重要技術(shù)，可以促進(jìn)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的人流、物流、信息流更加順暢，減少人員、物料的移動成本，提高空間利用率，改善整個(gè)生產(chǎn)過程的整體效率，幫助企業(yè)降低制造成本，應(yīng)對來自于市場、客戶和競爭者的壓力，達(dá)到高效管理的目的。筆者在本文將動線型SLP法應(yīng)用于徐州奎河污水處理廠提標(biāo)改造工程平面布置設(shè)計(jì)中，希望通過研究，合理布置設(shè)計(jì)徐州污水處理廠，提高該廠經(jīng)營效益，也

21、希望從該研究中得到SLP法應(yīng)用于非制造業(yè)的一些思路。</p><p>　　1.2研究的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)</p><p>　　筆者通過在徐州市奎河污水處理廠實(shí)習(xí)，搜集整理資料發(fā)現(xiàn)該企業(yè)在設(shè)施布局方面的問題，應(yīng)用SLP改進(jìn)方法的研究成果對其進(jìn)行研究，改進(jìn)該企業(yè)的設(shè)施布局，幫助該企業(yè)降低經(jīng)營成本，提高企業(yè)的綜合效益。</p><p>　　研究結(jié)構(gòu)如圖1-2-1所示。</p

22、><p>　　圖1-2-1 研究結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　2 概述</b></p><p>　　2.1SLP相關(guān)理論介紹</p><p>　　2.1.1 SLP法基本原理</p><p>　　繆瑟的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP——是一種最早應(yīng)用于工廠設(shè)計(jì)的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法,具有很強(qiáng)的條理性,是一種把物

23、流分析與作業(yè)單元關(guān)系的密切程度分析相結(jié)合、求得合理布置的技術(shù)。在布置設(shè)計(jì)領(lǐng)域獲得極其廣泛的運(yùn)用。SLP方法的依據(jù)和切入點(diǎn)是：產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、工藝過程R、輔助部門S、時(shí)間T這5個(gè)基本要素。采用SLP法進(jìn)行總平面布置的首要工作是對各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系做出分析,包括物流和非物流的相互關(guān)系,綜合得到作業(yè)單位相互關(guān)系表。然后,根據(jù)相互關(guān)系表中作業(yè)單位之間相互關(guān)系的密切程度,決定各作業(yè)單位之間距離的遠(yuǎn)近,安排各作業(yè)單位的位置,繪制作業(yè)單位相關(guān)圖

24、,將各作業(yè)單位實(shí)際占地面積與作業(yè)單位位置相關(guān)圖結(jié)合起來形成作業(yè)單位面積相關(guān)圖；通過作業(yè)單位面積相關(guān)圖的修正和調(diào)整得到數(shù)個(gè)可行的布置方案；然后采用一定的評價(jià)方法對各方案進(jìn)行評價(jià),擇優(yōu)選出最佳方案。</p><p>　　2.1.2 SLP法的程序模式</p><p>　　系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)的工作程序模式有十個(gè)步驟，其程序模式如圖2-1-1。</p><p>　　圖2-1-1

25、SLP法的程序模式</p><p>　　2.1.3 SLP設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　由SLP法的程序模式可知SLP設(shè)計(jì)步驟如下：</p><p>　?。?）準(zhǔn)備原始資料。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)開始時(shí)，首先必須明確給出基本要素如產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、生產(chǎn)工藝過程R、輔助服務(wù)部門S、及時(shí)間安排T等這些原始資料，同時(shí)也需要對作業(yè)單位的劃分情況進(jìn)行分析，通過分解與合并，得到最佳的作業(yè)

26、單位劃分狀況。所有這些均作為系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)的原始資料。</p><p>　　（2）工藝過程分析。通過零件的生產(chǎn)工藝過程和利用率，計(jì)算各工序之間的物流量，繪制各零件的工藝過程圖，繪制多產(chǎn)品工藝過程圖，繪制各作業(yè)單位對之間從何單位至何單位物流強(qiáng)度匯總表。</p><p>　?。?）物流分析與作業(yè)單位相互關(guān)系分析。以生產(chǎn)流程為主的企業(yè)，因?yàn)槲锪弦苿邮枪に囘^程的主要組成部分，因此，物流分析是布置設(shè)計(jì)

27、中最重要的方面；而對于某些輔助服務(wù)部門或某些物流量較小的工廠，雖然物流關(guān)系不太密切，但相互之間的聯(lián)系大，各作業(yè)單位之間的非物流關(guān)系對布置設(shè)計(jì)也就顯得很重要，因此，需要對非物流關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的分析。介于上述兩者之間的情況，在進(jìn)行作業(yè)單位相互關(guān)系分析時(shí)，需要綜合考慮作業(yè)單位之間物流與非物流的相互關(guān)系。物流分析的結(jié)果可以用物流強(qiáng)度等級及物流相關(guān)表格來表示。非物流的作業(yè)單位間的相互關(guān)系，可以用關(guān)系密級及相互關(guān)系表來表示。在需要綜合考慮作業(yè)單位間物

28、流與非物流的相互關(guān)系時(shí)，可以采用簡單加權(quán)的方法將物流相關(guān)表及作業(yè)單位間相互關(guān)系表綜合成綜合相互關(guān)系表。</p><p>　?。?）繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖。根據(jù)物流相關(guān)表與作業(yè)單位相互關(guān)系表，考慮每對作業(yè)單位間相互關(guān)系等級的高低，決定兩作業(yè)單位相對位置的遠(yuǎn)近，得出各作業(yè)單位之間的相對位置關(guān)系，有些資料上也稱為拓?fù)潢P(guān)系。這時(shí)并未考慮作業(yè)單位具體的占地面積，因而得到的僅是作業(yè)單位位置相關(guān)圖。</p>&l

29、t;p>　?。?）作業(yè)單位占地面積計(jì)算。各作業(yè)單位所需占地面積與設(shè)備、人員、通道及輔助裝置等有關(guān)，計(jì)算出的面積應(yīng)與可用面積相適應(yīng)。</p><p>　?。?）繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖。把各作業(yè)單位占地面積附加到作業(yè)單位位置相關(guān)圖，就形成了作業(yè)單位面積相關(guān)圖。</p><p>　?。?）修正。作業(yè)單位面積相關(guān)圖只是一個(gè)原始布置圖，還需要根據(jù)其他因素進(jìn)行調(diào)整和修正。此時(shí)需要考慮的修正因素包

30、括物料搬運(yùn)方式、操作方式、儲存周期等，同時(shí)還需要考慮實(shí)際限制條件，如成本、安全和職工傾向等方面是否允許?？紤]了各種修正因素與實(shí)際限制條件后，對面積圖進(jìn)行調(diào)整，得出幾種有價(jià)值的可行方案。</p><p>　　（8）方案評價(jià)與擇優(yōu)。針對得到的數(shù)個(gè)方案，需要進(jìn)行費(fèi)用及其他因素評價(jià)。通過對各方案的比較評價(jià)，選出或修正設(shè)計(jì)方案，得到布置方案圖。</p><p>　　2.2SLP法的不足及改進(jìn)<

31、/p><p>　　2.2.1SLP法的不足</p><p>　　在現(xiàn)代企業(yè)設(shè)施布置中，直接應(yīng)用SLP法進(jìn)行設(shè)施布置設(shè)計(jì)存在以下問題：</p><p>　?。?）不適合現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)。傳統(tǒng)的SLP方法是基于計(jì)劃推動式生產(chǎn)的方法，而現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)是基于市場定單需求，屬于拉動式生產(chǎn)。</p><p>　?。?）缺少物流戰(zhàn)略規(guī)劃。戰(zhàn)略規(guī)劃比任何其它因

32、素對現(xiàn)代企業(yè)設(shè)施布置設(shè)計(jì)的影響都要大，布置設(shè)計(jì)各項(xiàng)問題的分析都要基于企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略、以實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略規(guī)劃為目標(biāo)。傳統(tǒng)的設(shè)施布置方法缺少戰(zhàn)略規(guī)劃，影響現(xiàn)代企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。</p><p>　?。?）缺少動態(tài)柔性。SLP方法基本上是靜態(tài)的，缺乏動態(tài)柔性。而現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營是以市場為導(dǎo)向的，隨機(jī)性、時(shí)效性等特點(diǎn)很明顯，要求其布置設(shè)計(jì)和生產(chǎn)系統(tǒng)具有適當(dāng)?shù)膹椥?、柔性，能緊隨市場變化及時(shí)地、適度地進(jìn)行調(diào)整。</p>

33、<p>　?。?）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(gè)企業(yè)范圍內(nèi)貨物和人員的流動不能發(fā)生阻斷、迂回、繞行和相互干擾等現(xiàn)象，要求動線具有完整性、合理性和流暢性。在總體規(guī)劃方案初步確定后，就要及時(shí)地進(jìn)行動線分析，以便做出相應(yīng)的調(diào)整。</p><p>　?。?）由于歷史的局限性，SLP方法沒有充分考慮利用計(jì)算機(jī)技術(shù)。傳統(tǒng)的方法主要是手工布置，受主觀經(jīng)驗(yàn)、自身知識及能力等多種因

34、素的影響，雖然在布置過程中考慮了系統(tǒng)優(yōu)化，但往往得不到較優(yōu)解，有時(shí)得到的可能僅僅是非劣解，想要獲得優(yōu)秀的、令人滿意的方案是比較困難的；而且手工布置程序繁瑣，導(dǎo)致設(shè)計(jì)者最終提供給決策者的方案較少，可供決策者選擇的余地太小，不利于科學(xué)決策。</p><p>　　2.2.2改進(jìn)SLP 法——動線型SLP法</p><p>　　根據(jù)上述分析的在現(xiàn)代企業(yè)設(shè)施布置中運(yùn)用傳統(tǒng)SLP法存在的問題,本文將結(jié)

35、合現(xiàn)代企業(yè)自身的生產(chǎn)運(yùn)作特點(diǎn),在參考國內(nèi)外研究的新成果和新技術(shù)的基礎(chǔ)上（2、3）,提出一種適合現(xiàn)代企業(yè)的設(shè)施布置設(shè)計(jì)的改進(jìn)SLP法。由于此方法加入了動線分析，故稱之為動線型SLP法,其程序模式示意圖如圖2-2-1所示,大致分為八個(gè)階段。</p><p>　　圖2-2-1 動線型SLP法的程序模式示意圖</p><p>　?。?）資料搜集與分析階段。資料搜集與分析是現(xiàn)代企業(yè)設(shè)施布置設(shè)計(jì)的重要

36、前提。在此階段，搜集并分析影響布置設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和背景資料，主要包括：E-Entry，指加工、服務(wù)的對象或接收的訂單；I-Item，指加工產(chǎn)品或處理貨物的種類；Q-Quantity，指加工產(chǎn)品或處理貨物的數(shù)量；R-Route，指產(chǎn)品的工藝流程或貨物處理的作業(yè)流程；S-Service，指輔助部門和物流服務(wù)水平；T-Time，指生產(chǎn)加工的時(shí)間安排或物流服務(wù)的時(shí)間；C-Cost，指現(xiàn)代企業(yè)的建造預(yù)算。EIQ分析屬于基于拉動的分析方法，與傳統(tǒng)S

37、LP 中基于推動的PQ分析有本質(zhì)區(qū)別。</p><p>　　上述資料可以根據(jù)對歷史資料或商務(wù)合同的統(tǒng)計(jì)、同類現(xiàn)代企業(yè)的參考類比、專家經(jīng)驗(yàn)咨詢、市場調(diào)查分析、甚至是實(shí)驗(yàn)測算的辦法獲得，盡可能準(zhǔn)確。</p><p>　?。?）確定設(shè)施布置類型。對于生產(chǎn)企業(yè)來說，企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少以及每種產(chǎn)品產(chǎn)量的高低，決定了企業(yè)的生產(chǎn)類型，直接影響著企業(yè)的總體布局及生產(chǎn)設(shè)施的布置形式。在新建、改建、擴(kuò)建

38、企業(yè)時(shí)，首先要確定企業(yè)未來生產(chǎn)的產(chǎn)品及其生產(chǎn)綱領(lǐng)，必須對企業(yè)的未來產(chǎn)品與產(chǎn)量關(guān)系- - 生產(chǎn)類型進(jìn)行深入分析，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)和確定最優(yōu)的工藝過程，這是企業(yè)布置設(shè)計(jì)的前提。根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)量，可以把企業(yè)的生產(chǎn)類型分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種生產(chǎn)類型。按產(chǎn)品在制造過程中的位置是否變化分為產(chǎn)品固定式和產(chǎn)品移動式兩大類。固定布置指加工或服務(wù)對象位置固定，而加工或服務(wù)設(shè)備圍繞著該固定位置移動的一種布置方式。這種方式主要用于

39、飛機(jī)、輪船等難以移動的加工對象的布置。產(chǎn)品移動式布置又可分為產(chǎn)品布置、工藝布置及成組布置三種形式。每一種設(shè)施布置形式各有特點(diǎn)，分別適應(yīng)不同的生產(chǎn)類型。產(chǎn)品布置也稱為流水線布置或?qū)ο蟛贾茫@種布置形式就是按產(chǎn)品的加工工藝過程順序配置設(shè)備，這時(shí)生產(chǎn)效率非常高，但生產(chǎn)適應(yīng)性差，適用于少品種大量生產(chǎn)。工藝布置也稱為機(jī)群式布置，即把同種類型的設(shè)備和人員集中布置在一個(gè)地方，這樣便于調(diào)整設(shè)備和人</p><p>　　圖1-3-

40、2 E-Q曲線</p><p>　　以上均是針對生產(chǎn)企業(yè)來說的，而對于物流中心，同樣可以根據(jù)處理貨物的種類- - 數(shù)量關(guān)系確定恰當(dāng)?shù)脑O(shè)施布置形式。</p><p>　　(3)作業(yè)單位及作業(yè)活動分析。在對前述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和背景資料分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)而對現(xiàn)代企業(yè)主要的業(yè)務(wù)活動、作業(yè)的關(guān)聯(lián)性及其大體作業(yè)流程進(jìn)行分析，劃分作業(yè)區(qū)域和作業(yè)單位。在此過程需注意作業(yè)區(qū)域之間可能存在的信息交換關(guān)系、組織協(xié)調(diào)關(guān)系

41、、考慮操作安全和環(huán)境需要而保持的距離關(guān)系。在大多數(shù)企業(yè)中，各作業(yè)單位之間既有物流聯(lián)系也有非物流聯(lián)系，兩作業(yè)單位之間的相互關(guān)系應(yīng)包括物流關(guān)系與非物流關(guān)系，因此要將作業(yè)單位間的相互關(guān)系與非物流的相互關(guān)系進(jìn)行合并，求出合成的相互關(guān)系- - 綜合相互關(guān)系，然后由各作業(yè)單位間綜合相互關(guān)系出發(fā)，實(shí)現(xiàn)各作業(yè)單位的合理布置。</p><p>　?。?）初步方案形成階段。在這一階段所采用的方法，和傳統(tǒng)的SLP方法基本上是一致的。只

42、是由上一步的部門綜合關(guān)系圖生成線型圖，再將面積的約束及各種實(shí)際限制條件加入，采用試錯法生成空間關(guān)系圖，即生成初步布置方案X、Y、Z…</p><p>　?。?）方案評估和選擇階段。對上一步形成的數(shù)個(gè)方案，應(yīng)用系統(tǒng)工程學(xué)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)，或者計(jì)算機(jī)仿真的方法，從社會、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面因素，對各方案進(jìn)行的綜合評價(jià)和方案評估，從中選擇一到兩個(gè)可選方案進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）詳細(xì)布置

43、設(shè)計(jì)階段。對各作業(yè)區(qū)內(nèi)部所使用的各種設(shè)施、設(shè)備器具、作業(yè)場所、車間通道等進(jìn)行詳細(xì)布置和安排。在此階段建議重復(fù)使用綜合關(guān)系法，因?yàn)閺目紤]問題、布置思路和處理方法等角度來看，各作業(yè)區(qū)內(nèi)部的詳細(xì)布置設(shè)計(jì)和各作業(yè)單位布置設(shè)計(jì)的方法幾乎完全一樣，只是工作的深度、設(shè)計(jì)的范圍和細(xì)致程度不同，詳細(xì)設(shè)計(jì)階段考慮的問題更細(xì)致些，布置的內(nèi)容更具體些。</p><p>　?。?）動線分析。在此之前均是空間的合理布置設(shè)計(jì)，故在對一到兩個(gè)可

44、選方案進(jìn)行詳細(xì)布置設(shè)計(jì)后，有必要對現(xiàn)代企業(yè)的物流動線和人行動線進(jìn)行分析，即物料搬運(yùn)系統(tǒng)分析，并對最優(yōu)方案進(jìn)行調(diào)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，并使搬運(yùn)方法和搬運(yùn)手段合理化，以提高現(xiàn)代企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。在這里可以運(yùn)用系統(tǒng)搬運(yùn)分析方法SHA（Systenatic Handling Analysis）進(jìn)行動線分析。一般來說，選擇車間內(nèi)部流動模式的一個(gè)重要因素是車間入口和出口的位置。常常由于外部運(yùn)輸條件或原有布置的限

45、制，需要按照給定的入、出口位置來規(guī)劃流動模式。此外，流動模式還受生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)線長度、場地、建筑物外形、物料搬運(yùn)方式與設(shè)備、貯存要求等方面的影響。物流動線的主要型式有：直線型、U型、S</p><p>　　型、O 型、L 型等。實(shí)際流動模式常常是由五種基本流動模式組合而成的。新建企業(yè)時(shí)可以根據(jù)生產(chǎn)流程要求及各作業(yè)單位之間物流關(guān)系選擇流動模式，進(jìn)而確定建筑物的外形及尺寸。</p><p>

46、;　?。?）確定最佳布置方案。根據(jù)以上動線分析，確定最佳布置方案進(jìn)行實(shí)施，在實(shí)施過程中再對布置方案進(jìn)行調(diào)整和進(jìn)一步完善。</p><p>　　2.3 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀</p><p>　　在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法被引入以前，人們使用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法來解決設(shè)施布置問題。利用多年來在設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行各種行業(yè)的工廠中所累積起來的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)、數(shù)據(jù)和資料，人們在設(shè)計(jì)同類型的或相似的工業(yè)設(shè)施時(shí)將其作為參考。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方

47、法的要點(diǎn)在于尋找同類或相似工廠作為樣板，但必須根據(jù)目標(biāo)和實(shí)際的內(nèi)外部因素設(shè)計(jì)多個(gè)可供選擇的方案，利用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或指標(biāo)決定各部門面積，通過方案評估比較決定優(yōu)選方案，最后繪制標(biāo)準(zhǔn)的總平面布置圖和詳細(xì)的車間布置設(shè)計(jì)圖。因此，經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是布局形式模仿現(xiàn)有同類工廠的布局，但也作局部或者小的改進(jìn)；人員、設(shè)備、面積等均采用指標(biāo)法加以估算，即從已建成的同類工廠中統(tǒng)計(jì)計(jì)算出生產(chǎn)單位產(chǎn)品或其他所需要的廠房面積、設(shè)備及人員等；然后在已確定的面積上對各部門或各種

48、設(shè)備及設(shè)施，在參考樣板廠的情況下進(jìn)行布置。采用的手段是模仿、修改加定性分析。</p><p>　　在SLP這一系統(tǒng)化，流程化的方法被引入以來，被廣泛的實(shí)踐和證明，得到了學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的公認(rèn)?；谶@一方法的多種演算方式也隨之發(fā)展起來。多數(shù)的設(shè)施布置問題大多都是基于SLP開發(fā)的算法。傳統(tǒng)的設(shè)施布局的目標(biāo)是使生產(chǎn)活動中的運(yùn)輸成本最小，將機(jī)器、部門和生產(chǎn)單元的運(yùn)輸狀況以從至表的方式來進(jìn)行量化。通常使用物料在不同部門問的運(yùn)

49、輸量、運(yùn)輸距離來衡量各部門相鄰的重要程度。而相鄰生產(chǎn)單元的中心直線距離往往被作為衡量距離的點(diǎn)。美國的伊利諾斯州立大學(xué)對車間布局進(jìn)行了研究，將車間的設(shè)備分為幾個(gè)單元，建立相關(guān)圖(它是一個(gè)根據(jù)相鄰設(shè)備之間物流的重要程度而分為幾個(gè)等級的列表)，按照理查德的SLP方法來確定車間布局的步驟，利用啟發(fā)式算法將所建立的關(guān)系表進(jìn)行優(yōu)化，最終通過計(jì)算機(jī)程序自動得到一個(gè)合理的布局，并且能夠給出相應(yīng)的評價(jià)體系。</p><p>　　計(jì)

50、算機(jī)輔助設(shè)施布置技術(shù)(CRAFT- Computerized Relative Allocation of Facilities Technique)產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代。這種技術(shù)的基本思想是，為簡化起見，假定當(dāng)物料需要跨越一個(gè)車間時(shí)，成本加倍；當(dāng)物料跨越兩個(gè)車間時(shí)，成本為原來的3倍，以此類推。從車間的這些輸入和最初布置方案開始，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施布置技術(shù)試圖用布置方案的總物流成本來衡量方案的優(yōu)劣，并不斷改進(jìn)。</p>&l

51、t;p>　　車間之間的物流成本=物流量車間中心的直線距離單位距離運(yùn)輸成本</p><p>　　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施布置技術(shù)以迭代的方式不斷交換兩個(gè)車間的位置來改進(jìn)布置，直到所得布置方案的物流成本不能再降低為止。也就是說，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施布置技術(shù)要不斷計(jì)算兩個(gè)車間位置交換后對總成本的影響；如果總成本降低，則交換位置，而這個(gè)過程是通過相應(yīng)的CRAFT計(jì)算機(jī)輔助軟件來進(jìn)行。SPACECRAF、CORELAP、ALDEP和

52、COFAC是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和規(guī)劃技術(shù)中的另外幾種專家系統(tǒng)，但都未在排列備選計(jì)劃的優(yōu)先次序時(shí)考慮到專門知識，他們的程序中沒有人類設(shè)計(jì)者所具備的創(chuàng)造性。利用CRAFT進(jìn)行設(shè)施規(guī)劃，該方法的主要特點(diǎn)有：采用啟發(fā)式算法，當(dāng)移動兩個(gè)部門能夠使得物流費(fèi)用減少時(shí)，則交換這兩個(gè)部門；不保證有最優(yōu)解：起始狀態(tài)(Initial Layout)會決定最終的布局；部門數(shù)目越多，運(yùn)算次數(shù)和時(shí)間越長。如對于10個(gè)部門的運(yùn)算次數(shù)將達(dá)到lO的階乘；以劃分的小格作為每個(gè)

53、部門的面積基礎(chǔ)，經(jīng)常會導(dǎo)致奇怪的布局形狀。</p><p>　　國內(nèi)針對車間布局的研究已經(jīng)展開，目前有上海交通大學(xué)，同濟(jì)大學(xué)，華中理工大學(xué)等，所做的研究工作也主要是集中在算法的研究上，從而對布局進(jìn)行優(yōu)化，同濟(jì)大學(xué)提出面向敏捷制造的車間布局形式，詳述了新型模式的車間布局，并且闡明基于新模式下的車間布局需要不斷變化和調(diào)整，在其整個(gè)生命周期中，不清楚生產(chǎn)數(shù)據(jù)的情況下，利用模糊生產(chǎn)數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行車間布局，并提出基于敏捷制

54、造的分布式布局的思想。上海交通大學(xué)則根據(jù)精益生產(chǎn)的哲理應(yīng)用于車間的平面布局之中。提出了生產(chǎn)線車間布局的數(shù)學(xué)模型和結(jié)構(gòu)模型，并根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)提出車間設(shè)備的分類方法，提出了基于設(shè)備分類的定序算法和定位算法。</p><p><b>　　3 企業(yè)概況及問題</b></p><p>　　3.1 徐州污水處理廠概況</p><p>　　徐州污水處理廠是淮

55、河流域建成的第一家城市污水處理廠，主要負(fù)責(zé)處理徐州市奎河流域排放的生活污水和工業(yè)廢水。該廠建于1994年，處理規(guī)模為10萬 ；1997年～1998年完成二期擴(kuò)建，污水廠總設(shè)計(jì)規(guī)模達(dá)到晴天16.5萬 ，雨天30萬 ；2002年，徐州市政府出資對奎河污水處理廠進(jìn)行技術(shù)改造，出水水質(zhì)提高到GB18918-2002中的一級B標(biāo)準(zhǔn)，其中 ≤70mg/L。2003年底，奎河污水廠采用TOT（移交-經(jīng)營-移交）方式轉(zhuǎn)為市場化運(yùn)營，由安徽國禎環(huán)保節(jié)能科

56、技股份有限公司托管運(yùn)行，經(jīng)營權(quán)限為30年。</p><p>　　公司地處徐州市南郊姚莊，持有國家環(huán)保部（原國家環(huán)?？偩郑╊C發(fā)的環(huán)境污染治理設(shè)施運(yùn)營資格證書（國環(huán)運(yùn)營證1506生活污水甲級、國環(huán)運(yùn)營證2583工業(yè)廢水甲級），并通過環(huán)境管理體系、職業(yè)健康安全管理體系、質(zhì)量管理體系認(rèn)證。公司自2004年4月運(yùn)營以來，自覺接受政府部門的監(jiān)督管理，出水水質(zhì)水量、安全生產(chǎn)、在線監(jiān)測、污水處理等指標(biāo)符合監(jiān)管要求，努力改善了淮河

57、的水體環(huán)境，為徐州市的環(huán)境建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。</p><p>　　3.2 徐州市奎河污水處理廠提標(biāo)改造工程概況</p><p>　　根據(jù)環(huán)評有關(guān)要求，奎河污水處理廠出水CODCr、NH3-N應(yīng)執(zhí)行GB18918-2002中的一級A標(biāo)準(zhǔn)，其余指標(biāo)應(yīng)執(zhí)行GB18918-2002中的一級B標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有處理設(shè)施難以確保污水處理穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，因此需進(jìn)行提標(biāo)改造。</p><p&g

58、t;　　2009年12月上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院編制完成了《徐州奎河污水處理廠提標(biāo)改造工程可行性研究報(bào)告》。2010年1月，江蘇省發(fā)改委組織有關(guān)專家對本可研究報(bào)告進(jìn)行了審查論證。徐州奎河污水處理廠提標(biāo)改造工程項(xiàng)目總投資6964.19萬元，其中工程費(fèi)用5625.35萬元。本提標(biāo)改造項(xiàng)目主要工程內(nèi)容包括：</p><p>　?。?）恢復(fù)初沉池功能，晴天運(yùn)行2座，雨天運(yùn)行4座；</p><p>

59、　?。?）拆除現(xiàn)狀污泥堆棚1座和堆肥車間1座；</p><p>　　（3）將現(xiàn)狀曝氣池1改造為厭氧池，曝氣池2改造為厭缺氧池，處理流量為16.5萬m3/d，水力停留時(shí)間0.3+2.7=3.0h； </p><p>　?。?）新建1座生物反應(yīng)池，處理流量為16.5萬m3/d，分2組，每組水力停留時(shí)間為9.5h；</p><p>　?。?）新建1座紫外線消毒池，1座加藥

60、間；</p><p>　?。?）改造污泥脫水機(jī)房，新建污泥堆棚1座；</p><p>　　（7）新建部分工藝管線；</p><p>　　（8）增加一路供電電源。</p><p>　　徐州奎河污水處理廠提標(biāo)改造項(xiàng)目于2010年7月16日開工建設(shè)，計(jì)劃2011年4月底進(jìn)水運(yùn)行。</p><p>　　3.3 企業(yè)在設(shè)施布置方

61、面的問題</p><p>　?。?）現(xiàn)有部分設(shè)備陳舊，設(shè)備利用率較低；</p><p>　?。?）徐州污水處理廠物流路線較復(fù)雜，給構(gòu)（筑）物的建造帶來了不必要的浪費(fèi)；</p><p>　?。?）徐州污水處理廠北側(cè)緊鄰徐州工程學(xué)院，工廠產(chǎn)生的臭氣給工程學(xué)院帶來了一定的影響，因此在布局改造的過程中應(yīng)將其影響降低到最低；</p><p>　?。?）

62、現(xiàn)有生反池池容遠(yuǎn)不能夠滿足脫氮除磷要求，因此，必須對生物反應(yīng)池進(jìn)行擴(kuò)容改造。</p><p>　?。?）曝氣池2東側(cè)的一塊空地不能夠滿足本提標(biāo)改造項(xiàng)目生物反應(yīng)池?cái)U(kuò)容的需求，可以利用的地塊位于廠前區(qū)南側(cè)。由于該地塊與現(xiàn)狀曝氣池之間隔著污泥脫水機(jī)房和堆肥車間，這給平面布置帶來了一定難度。</p><p>　　4 動線型SLP在徐州污水處理廠中的應(yīng)用研究</p><p>

63、　　4.1 徐州污水處理廠總平面布置原則</p><p>　?。?）處理構(gòu)筑物與設(shè)施的布置應(yīng)順應(yīng)流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運(yùn)行管理。</p><p>　?。?）工藝構(gòu)筑物（或設(shè)施）與不同功能的輔助建筑物應(yīng)按功能的差異，分別相對獨(dú)立布置，并協(xié)調(diào)好與環(huán)境條件的關(guān)系（如地形走勢、污水出口方向、風(fēng)向、周圍的重要或敏感建筑物等）。</p><p>　?。?）構(gòu)（建）之間

64、的間距應(yīng)滿足交通、管道（渠）敷設(shè)、施工和運(yùn)行管理等方面的要求。</p><p>　　（4）管道（線）與渠道的平面布置，應(yīng)與其高程布置相協(xié)調(diào)，應(yīng)順應(yīng)污水處理廠各種介質(zhì)輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運(yùn)行維護(hù)。</p><p>　?。?）協(xié)調(diào)好輔助建筑物，道路，綠化與處理構(gòu)（建）筑物的關(guān)系，做到方便生產(chǎn)運(yùn)行，保證安全暢通，美化廠區(qū)環(huán)境。</p><p&

65、gt;　?。?）各處理構(gòu)筑物之間的連接管(溝道)應(yīng)盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便。</p><p>　　（7）考慮分期施工和擴(kuò)建的可能性，留有適當(dāng)?shù)臄U(kuò)建余地。</p><p>　　4.2 基本要素分析</p><p>　　4.2.1加工、服務(wù)的對象或接收的訂單——E-Entry</p><p>　　徐州污水處理廠是一個(gè)以處理徐州市區(qū)生

66、活污水為主的企業(yè)，因此其加工對象就是生活污水。</p><p>　　4.2.2加工產(chǎn)品或處理貨物的種類——I-Item</p><p>　　污水處理廠與一般的制造業(yè)相比有其獨(dú)特性是處理種類單一，生活污水經(jīng)過處理工藝處理后成為達(dá)標(biāo)的水質(zhì)排放到下游河道中，提取的固體垃圾及污泥通過外運(yùn)焚燒處理。</p><p>　　4.2.3加工產(chǎn)品或處理貨物的數(shù)量——Q-Quantit

67、y</p><p>　　污水廠總設(shè)計(jì)規(guī)模達(dá)到晴天16.5萬 ，雨天30萬 。</p><p>　　4.2.4 產(chǎn)品的工藝流程或貨物處理的作業(yè)流程——R-Route</p><p>　　針對本工程污水處理的特點(diǎn)，采用成熟可靠的工藝，考慮工藝的先進(jìn)性、運(yùn)行的穩(wěn)定性、調(diào)整的靈活性和出水的安全性，徐州奎河污水處理廠提標(biāo)改造工程擬對原有生物反應(yīng)池進(jìn)行擴(kuò)容改造，并增加消毒措施。

68、污水廠主要工藝流程圖如下：</p><p>　　圖4-2-1 污水處理廠工藝流程圖</p><p>　　4.2.5輔助部門和物流服務(wù)水平——S-Service</p><p>　　輔助部門和物流服務(wù)主要包括廠前生產(chǎn)管理區(qū)、廠區(qū)人流和物流通道，廠前生產(chǎn)管理區(qū)布置有綜合樓、機(jī)修車間、車庫等。</p><p>　　4.2.6生產(chǎn)加工的時(shí)間安排或物流

69、服務(wù)的時(shí)間——T-Time</p><p>　　污水在處理過程中的水力停留時(shí)間為12.5h。</p><p>　　4.2.7現(xiàn)代企業(yè)的建造預(yù)算——C-Cost</p><p>　　徐州奎河污水處理廠提標(biāo)改造工程項(xiàng)目總投資6964.19萬元，其中工程費(fèi)用5625.35萬元。提標(biāo)改造工程完成后，全廠單位經(jīng)營成本為0.3269元/m3污水，新增0.0212元/m3污水。&

70、lt;/p><p>　　4.3 設(shè)施布置類型</p><p>　　由于污水處理過程是連續(xù)的，而且物料搬運(yùn)極少，故設(shè)施布置類型為工藝式布型。</p><p>　　4.4 作業(yè)單位及作業(yè)活動分析</p><p>　　4.4.1現(xiàn)狀構(gòu)（建）筑物</p><p>　　徐州污水處理廠現(xiàn)狀構(gòu)（建）筑物見表4-4-1，主要構(gòu)筑物工藝參數(shù)

71、見表4-4-2。</p><p>　　表4-4-1 污水廠現(xiàn)狀構(gòu)（建）筑物一覽表</p><p>　　表4-4-2 主要構(gòu)筑物工藝參數(shù)一覽表</p><p>　　4.4.2 計(jì)算物流量</p><p>　　污水處理過程中物流主要就是水和污泥，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模晴天來計(jì)算物流量。每一道工藝對應(yīng)的污水和污泥流量如表4-4-3。</p>&

72、lt;p>　　表4-4-3 各污水處理工藝對應(yīng)的污水和污泥流量</p><p>　　4.4.3 繪制污水處理的工藝過程圖</p><p>　　根據(jù)污水處理的處理工藝過程與物流量，繪制出污水處理的工藝過程如圖4-4-1。</p><p>　　圖4-4-1 污水處理的工藝過程圖</p><p><b>　　4.5 物流分析<

73、/b></p><p>　　為了更好的進(jìn)行作業(yè)單位之間的物流分析，在此引入從至表，該系統(tǒng)相關(guān)單位的從至表如表4-5-1。</p><p>　　表4-5-1系統(tǒng)相關(guān)單位物流從至表（單位萬m3/d）</p><p>　　為方便對整個(gè)物流系統(tǒng)的分析，將物流強(qiáng)度劃分為A、E、I、O、U五個(gè)等級，具體劃分如表4-5-2所示。</p><p>　　

74、表4-5-2 物流強(qiáng)度等級劃分</p><p>　　根據(jù)從至數(shù)據(jù)，并按照表4-5-2規(guī)定的流量強(qiáng)度劃分對各作業(yè)單位對安物流強(qiáng)度大小排序，得物流強(qiáng)度分析表，如表4-5-3所示。</p><p>　　表4-5-3 物流強(qiáng)度分析表</p><p>　　在表4-5-3中沒有提到的作業(yè)單位對不存在固定的物流，將其物流強(qiáng)度等級定義為U級，從而得出所有單位物流強(qiáng)度等級相關(guān)表（如

75、表4-5-4）</p><p>　　表4-5-4 各單位物流強(qiáng)度等級相關(guān)表</p><p>　　4.6作業(yè)單位相關(guān)性分析</p><p>　　作業(yè)單位物流分析是污水處理廠布置設(shè)計(jì)的核心工作，但是它不能作為設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，它存在一定的局限性。完成物流分析后，不得不進(jìn)行作業(yè)單位間相互關(guān)系的分析。</p><p>　　4.6.1部門關(guān)系和

76、接近度分級</p><p>　　確定作業(yè)單位相互之間位置重要性關(guān)系等級如表4-6-1。</p><p>　　表4-6-1 作業(yè)單位相互之間位置重要性關(guān)系等級</p><p>　　確定作業(yè)單位“密切程度”理由代碼 如表4-6-2</p><p>　　表4-6-2 “密切程度”理由代碼</p><p>　　得出各單位

77、之間位置靠近程度相互關(guān)系表 如表4-6-3。 </p><p>　　表4-6-3各單位之間位置靠近程度相互關(guān)系表</p><p>　　注：表中未填寫部分均是U級也就沒有原因</p><p>　　4.6.2 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖</p><p>　　將作業(yè)單位之間物流的相互關(guān)系與非物流的相互關(guān)系進(jìn)行合并，求得合成的相互關(guān)系—綜合相互關(guān)系。步

78、驟如下：</p><p>　?。?）確定物流關(guān)系和非物流關(guān)系的相對重要性。污水處理廠里污水的物流量最大，根據(jù)物流與非物流的相對重要性可以取兩者的相對重要性比值為m：n=2：1。</p><p>　?。?）量化物流強(qiáng)度等級和非物流的密切程度等級。量化值通常取為：A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1。</p><p>　　（3）計(jì)算量化后的作業(yè)單位相互關(guān)系。

79、</p><p>　　式中：—綜合相互關(guān)系密切程度</p><p>　　—和兩個(gè)作業(yè)單位物流強(qiáng)度等級</p><p>　　—和兩個(gè)作業(yè)單位非物流強(qiáng)度等級</p><p>　　得作業(yè)單位相互關(guān)系如表4-6-4。</p><p>　　表4-6-4 作業(yè)單位相互關(guān)系</p><p>　　續(xù)表4-6-

80、4 作業(yè)單位相互關(guān)系</p><p>　　（4）綜合相關(guān)等級劃分，將綜合相互關(guān)系的等級劃分為A、E、I、O、U、X六個(gè)等級，一次對應(yīng)的綜合相互關(guān)系密切程度遞減，而且各級別的作業(yè)單位對數(shù)符合一定的規(guī)律。如表4-6-5 所示。</p><p>　　表4-6-5 綜合相互關(guān)系等級劃分</p><p>　?。?）建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表。將表4-6-6中的綜合相互關(guān)系總

81、分轉(zhuǎn)化為關(guān)系密切等級，按照表4-6-5中統(tǒng)計(jì)的各階段單位對的比例來劃分。繪制成作業(yè)綜合單位相互關(guān)系表 如4-6-6 所示。</p><p>　　表4-6-6 作業(yè)綜合單位相互關(guān)系表</p><p>　　4.7 繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖</p><p>　　根據(jù)以上工作中得到的污水處理廠區(qū)各作業(yè)單位的相互關(guān)系的密切程度。確定各作業(yè)單位間的相互位置關(guān)系，繪制出合理的作業(yè)單

82、位位置圖。</p><p>　　在作業(yè)單位位置圖中采用號碼表示作業(yè)單位，作業(yè)單位的工作性質(zhì)與功能用流程符號表示，如表4-7-1所示。作業(yè)單位間的相互關(guān)系用相互之間的連線來表示，如表4-7-2所示。</p><p>　　表4-7-1 作業(yè)流程和面積類型符號</p><p>　　表4-7-2 關(guān)系密切程度表示方式</p><p>　　從作業(yè)單位綜

83、合相互關(guān)系表（表4-6-4）出發(fā)，求得各作業(yè)單位的綜合接近程度，并按其高低將作業(yè)單位排序（如表4-7-3所示）；根據(jù)表4-6-4繪制作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表（如表4-7-4所示）</p><p>　　表4-7-3 綜合接近程度排序表</p><p>　　表4-7-4 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表</p><p>　　注：表中未填寫部分均為U。</p><

84、;p>　　繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖步驟：</p><p>　?。?）、從作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表出發(fā)，求得各作業(yè)單位的綜合接近程度，并按其高低將作業(yè)單位排序（如表4-7-3所示）。綜合程度越高說明該作業(yè)單位應(yīng)靠近布置中心，分?jǐn)?shù)越低，越應(yīng)布置在邊緣地帶。</p><p>　?。?）、按圖幅大小，選擇單位距離長度，并規(guī)定關(guān)系密集為A級的作業(yè)單位對之間為一個(gè)單位距離長度，E級為兩個(gè)單位距離長度

85、，依次類推。</p><p>　?。?）、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表中（表4-7-4）取出關(guān)系密級度為A的作業(yè)單位對。并將涉及到的作業(yè)單位按綜合接近程度分?jǐn)?shù)高低排序（表4-7-3），得到作業(yè)單位序列AK1、AK2、AK3…AKn </p><p>　?。?）、將綜合接近程度分?jǐn)?shù)最高的作業(yè)單位AK1布置在圖的中央。</p><p>　?。?）、按AK1、AK2…..順序布

86、置所有的作業(yè)單位</p><p>　?。?）、按E、I、O、U四個(gè)關(guān)系密級順序，同A作同樣的出理。</p><p>　?。?）、最后重點(diǎn)調(diào)整X級作業(yè)單位對的相互位置。得出最終的作業(yè)單位位置相關(guān)圖（如圖4-7-1）。</p><p>　　作業(yè)單位面積相關(guān)圖：</p><p>　　徐州奎河污水處理廠總占地面積13.60km2綜合各作業(yè)單位的占地面

87、積與空間幾何關(guān)系形成作業(yè)單位面積相關(guān)圖。使問題一目了然。</p><p>　　A、格柵進(jìn)水泵房面積約為：300 m2</p><p>　　B、曝氣沉砂池面積約為：240 m2</p><p>　　C、初沉池面積約為：6400 m2</p><p>　　D、生物反應(yīng)池面積約為：8000 m2</p><p>　　E、鼓風(fēng)

88、機(jī)房面積約為：20 m2</p><p>　　F、二沉池面積約為：10048 m2</p><p>　　G、污泥濃縮池：300 m2</p><p>　　H、污泥泵房：200 m2</p><p>　　I、污泥堆棚：400 m2</p><p><b>　　繪圖步驟：</b></p>

89、<p>　　（1）、選擇適當(dāng)比例。</p><p>　?。?）、將作業(yè)單位位置相關(guān)圖放大到坐標(biāo)紙上，各作業(yè)單位符號應(yīng)留出盡可能大的空間，以方便安排作業(yè)建筑物，一般只需給出重要的關(guān)系，如A、E和X。</p><p>　?。?）、按綜合接近程度分?jǐn)?shù)大小順序，從大到小依次把個(gè)作業(yè)單位布置到圖上，以作業(yè)單位符號為中心，外圍矩形表示作業(yè)單位建筑物外形。</p><p&

90、gt;　?。?）、反復(fù)調(diào)整和重組，得到作業(yè)單位面積相關(guān)圖，如圖4-7-2所示。</p><p>　　4.8 影響布置的修正因素與實(shí)際限制條件</p><p>　　4.8.1 修正因素</p><p>　?。?）氣象。該地區(qū)常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，但受季節(jié)風(fēng)影響較大，一般每年9月至翌年3月以東北、東南為主，其中12月和1月還有較多偏北風(fēng)；4月至8月以東北為主，其中4月和

91、5月還有較多的南風(fēng)和西南風(fēng)，每年風(fēng)向季節(jié)性變換最明顯的時(shí)間是3月和9月。</p><p>　?。?）改造工程設(shè)施布置盡量不影響原有流程的正常運(yùn)行。提標(biāo)改造工程實(shí)施時(shí)，通過合理安排構(gòu)筑物施工順序，盡量不影響原有構(gòu)建筑物的正常運(yùn)行，待建設(shè)完成后再短時(shí)間內(nèi)切換。因此在布置規(guī)劃時(shí)除保證原有流程正常運(yùn)行外還應(yīng)充分利用原有的合理的設(shè)施，以減少不必要的浪費(fèi)。</p><p>　?。?）廠區(qū)人流通道和物流

92、通道設(shè)計(jì)。污水處理廠的工程設(shè)計(jì)中，在考慮工藝流程（水流）同時(shí)，還應(yīng)考慮人流、車流和物流，人流包括巡視通道和參觀通道等的組織設(shè)計(jì)，車流包括參觀車流、檢修車流、消防車流等的組織設(shè)計(jì)；物流包括材料的運(yùn)輸和污泥外運(yùn)等的組織設(shè)計(jì)。</p><p>　　1）巡視通道（人流之一）</p><p>　　污水處理廠內(nèi)工藝運(yùn)轉(zhuǎn)和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)聯(lián)動調(diào)試正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)信號傳至中央控制室，但操作人員仍需每天巡

93、視，檢查設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，因此在設(shè)計(jì)中考慮巡視通道的順暢，水池樓梯布置的合理。</p><p>　　2）參觀通道（人流之二）</p><p>　　本工程作為城市環(huán)境保護(hù)的教育基地，參觀學(xué)習(xí)的人流很多，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮“以人為本，以安全為本”，設(shè)置寬敞的參觀通道，既能了解整個(gè)處理過程，又能遠(yuǎn)離危險(xiǎn)地段，并設(shè)置醒目標(biāo)志，提醒注意。</p><p>　　3）材料的運(yùn)輸（物流之一

94、）</p><p>　　污水處理廠的污泥經(jīng)處理處置后仍將外運(yùn)，為避免污染環(huán)境，保持廠內(nèi)清潔，在廠區(qū)東南角的大門作為污泥緊急外運(yùn)及材料的運(yùn)輸出入口。</p><p>　?。?）生產(chǎn)區(qū)。生產(chǎn)區(qū)分成預(yù)處理區(qū)、污水一級處理區(qū)、污水二級處理區(qū)、消毒區(qū)和泥處理區(qū)。</p><p>　　預(yù)處理區(qū)：位于廠區(qū)西北角，主要構(gòu)筑物有：粗格柵進(jìn)水泵房、細(xì)格柵曝氣沉砂池。</p>

95、<p>　　污水一級處理區(qū)：位于預(yù)處理區(qū)東北側(cè)，主要建構(gòu)筑物為初沉池。</p><p>　　污水二級處理區(qū)：位于污水一級處理區(qū)南側(cè)，主要建構(gòu)筑物有：AAO生物反應(yīng)池、二沉池、鼓風(fēng)機(jī)房、變配電間等。</p><p>　　消毒區(qū)：位于廠區(qū)西南角出水總渠的末端，靠近西側(cè)圍墻，主要構(gòu)筑物有紫外線消毒池。 </p><p>　　污泥處理區(qū)：位于一級處理區(qū)和二級處

96、理區(qū)東側(cè)，主要建構(gòu)筑物有：污泥濃縮池、勻質(zhì)池及污泥泵房、污泥脫水機(jī)房及污泥堆棚等。</p><p>　　（5）道路。污水處理廠廠區(qū)路網(wǎng)按功能區(qū)劃分和構(gòu)（建）筑物使用要求，聯(lián)絡(luò)成環(huán)，滿足消防及運(yùn)輸要求。</p><p>　　廠內(nèi)主干道路幅寬6m，次干道寬4m，轉(zhuǎn)彎半徑8m，主要道路的行車速度，采用15km/h。道路與構(gòu)筑物之間便道采用2.0m。</p><p>　　4

97、.8.2實(shí)際條件的限制</p><p>　　上述修正因素是布置設(shè)計(jì)中必須考慮的一些常規(guī)因素，而實(shí)際情況下還有一些特殊因素如：廠區(qū)地形、政策法規(guī)、建筑水平、設(shè)備先進(jìn)性等等。</p><p>　　因此，我們要根據(jù)修正因素和實(shí)際條件對作業(yè)單位面積進(jìn)行修正和調(diào)整，得到最終最滿意的方案。</p><p>　　4.9 提出布置方案并畫出相應(yīng)布置圖</p><

98、p>　　根據(jù)調(diào)整后的面積相關(guān)圖，三個(gè)布置方案，布置方案圖如圖4-9-1，圖4-9-2，圖4-9-3所示：</p><p><b>　　，</b></p><p>　　4.10布置方案的評價(jià)及選擇</p><p>　　采用分級加權(quán)評價(jià)法對上述三個(gè)布置方案進(jìn)行評價(jià)。步驟如下：</p><p>　　（1）、根據(jù)污水處理廠

99、的基本要求和特點(diǎn)，把有關(guān)的因素列成一個(gè)清單，對每一個(gè)因素規(guī)定一個(gè)評價(jià)標(biāo)尺；</p><p>　?。?）、按照各因素相對重要程度，對各個(gè)因素賦予一定得權(quán)重，對每個(gè)候選</p><p>　　方案規(guī)定的評價(jià)標(biāo)尺打分，結(jié)果如表4-10-1所示。</p><p>　　表4-10-1因素及其分值</p><p>　?。?）、把分?jǐn)?shù)與加權(quán)相乘，并把每個(gè)方案

100、的面積累加起來；</p><p>　?。?）、選擇分?jǐn)?shù)最高的那個(gè)候選方案為最終結(jié)果。</p><p>　　對三個(gè)方案進(jìn)行分級加權(quán)評分得結(jié)果如表4-10-2所示：</p><p>　　表4-10-2 方案加權(quán)計(jì)算表</p><p>　　由此可以得出方案二最優(yōu)</p><p><b>　　4.10動線分析<

101、;/b></p><p>　　物流動線的主要型式有：直線型、U型、S型、O 型、L 型等。在徐州污水處理廠的平面布局中由于工藝流程及場地的原因，不可能做到完全使物流路線達(dá)到理論上的最短。在方案二的布局中，物流路線呈U型，相對原來的設(shè)計(jì)有了極大改善，大大減少了因路線迂回而產(chǎn)生的管渠及建筑物的建造浪費(fèi)；另一方面充分利用了原有處理區(qū)即廠區(qū)西部，降低了生物反應(yīng)池產(chǎn)生的臭氣對周邊人口密集區(qū)徐州工程學(xué)院的影響。污水進(jìn)口

102、及出口都緊鄰奎河。</p><p>　　（7）動線分析。在此之前均是空間的合理布置設(shè)計(jì)，故在對一到兩個(gè)可選方案進(jìn)行詳細(xì)布置設(shè)計(jì)后，有必要對現(xiàn)代企業(yè)的物流動線和人行動線進(jìn)行分析，即物料搬運(yùn)系統(tǒng)分析，并對最優(yōu)方案進(jìn)行調(diào)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，并使搬運(yùn)方法和搬運(yùn)手段合理化，以提高現(xiàn)代企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。在這里可以運(yùn)用系統(tǒng)搬運(yùn)分析方法SHA（Systenatic Handling Ana

103、lysis）進(jìn)行動線分析。一般來說，選擇車間內(nèi)部流動模式的一個(gè)重要因素是車間入口和出口的位置。常常由于外部運(yùn)輸條件或原有布置的限制，需要按照給定的入、出口位置來規(guī)劃流動模式。此外，流動模式還受生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)線長度、場地、建筑物外形、物料搬運(yùn)方式與設(shè)備、貯存要求等方面的影響。物流動線的主要型式有：直線型、U型、S</p><p>　　型、O 型、L 型等。實(shí)際流動模式常常是由五種基本流動模式組合而成的。新建企業(yè)

104、時(shí)可以根據(jù)生產(chǎn)流程要求及各作業(yè)單位之間物流關(guān)系選擇流動模式，進(jìn)而確定建筑物的外形及尺寸。</p><p><b>　　5 小結(jié)</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　[1] </b></p><p>　　[2] 楊曉英,姚冠新，等.現(xiàn)

105、代企業(yè)物流系統(tǒng)分析技術(shù)的研究[J].物流技術(shù),</p><p>　　2003,(7):10～13.</p><p>　　[3]JATompkins,JAWhite.FacilitiesPlanning[M].NewYork:JohnWiler&Sons,1984.</p><p>　　[1] 劉旺盛:系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)——SLP法的改進(jìn)研究[J].物流技術(shù)與應(yīng)用，

106、2006（11）：90-94</p><p><b>　　英文原文</b></p><p>　　FOR EFFECTIVE FACILITIES PLANNING: LAYOUT</p><p>　　OPTIMIZATION THEN SIMULATION, OR VICE VERSA?</p><p>　　Esra E

107、. Aleisa</p><p><b>　　Li Lin</b></p><p>　　412 Bell Hall</p><p>　　Department of Industrial Engineering</p><p>　　University at Buffalo</p><p>　　Bu

108、ffalo, NY 14260, U.S.A.</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　It is widely accepted that simulation is an integral part of any effective facilities planning or layout study. Traditional

109、approaches claim that layout optimization produces strategic results and therefore should precede simulation analysis, which focuses on operational issues. On the other hand, more recent studies suggest that running simu

110、lation models prior to conducting layout optimization produces more realistic layouts. In this paper, we contrast these two paradigms, with respect to the g</p><p>　　1 OVERVIEW OF THE FACILITY LAYOUT PROBLEM

111、</p><p>　　Facility layout is the arrangement of activities, features and spaces in consideration of the relationship that exists between them (Hales 1984). It belongs to the class of spatial allocation probl

112、ems that have been studied in various contexts, including architecture space planning, manufacturing layout, offices layout and VLSI Layout (Tam，and Li 1991;Tompkins et al. 2003). Facility or plant layout is a part of fa