计算机辅助设施布置

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1、计算机辅助设施布置布置规划工作的很大一部分内容是对已有布置设计的细小改变，例如确定新机器的放置位置、工厂的部分改造、物料搬运作业研究等。完成新生产线或新工厂的规划是很重要的工作，除非是因为战争和大规模的扩展，一般情况下布置规划人员很少有机会考虑这么大的问题。布置的定量分析图表法设施布置技术计算机辅助设施布置基于部门的“密切程度”等级或者“物流强度”来确定部门间相对位置提出模型和算法，可以帮助布置分析人员开发或改进布置，同时提供目标判据，以简化对该过程中出现的不同布置方案的选择。Apple的工厂布置方法1、获取基本数据；2、分析基本数据；3、设计生产工艺；4、规划物料流动模式

2、；5、考虑通用的物料搬运规划；6、计算设备需求；7、规划各个工作站；8、选择特定的物料搬运设备；9、协调相关作业组别（Coordinategroupsofrelatedoperations）；10、设计作业单位相互关系图；11、确定存储需求；12、规划服务和辅助作业单位；13、确定空间需求；14、给各个作业单位分配面积；15、考虑建筑类型16、构造总体布置方案；17、与相关人员一起评价、调查和检查布置方案；18、获得批准；19、正式批准布置方案20、实施布置不管是从设计过程还是内容说，没有两个布置设计项目是完全相同的。在完成一个初始布置方案前，一般会跳过上面的一些步骤，但是

3、因为开发设计时很多事情是不可预见的，所以以后会重新回到前面的步骤，进行检查或者重做。计算机辅助设施布置－研究对象设施位置问题——厂址选择设施布置问题——厂区规划设施位置问题位置问题——厂址选择：新建一家工厂时，如何在有限的数个可选地点选择一个最佳厂址，其目标往往是原材料和产品运输费、建设费用以及生产费用最小。求解方法：运输问题解法重心法最优化解法（图论）等。设施布置问题最优算法（最优化理论）次优算法穷举法面向新建型系统布置程序面向改进型系统布置程序算法分类按照需要的数据类型从至表的定量物流数据相关表之类的定性数据同时接受相关表和从至表按照目标函数分类使得流量与距离乘积的和最

4、小—基于距离目标使得相邻值最大—基于相近程度移动单位物料的单位距离成本算法分类按照布置方式划分离散型表现方式，每个部门的面积四舍五入到最近的整格子数连续型表现方式，不采用格子结构设施布置问题－最优算法二次分配问题模型（QAP,QuadraticAssignmentproblem）如果新设施之间没有相关性，只考虑与现存设施的位置关系—线性分配；如果新设施之间存在互相联系时，称为二次分派问题。二次分配问题是如何布置m个设备给n个地点，使得布置方案的物料搬运费最小。目标函数：一般以物料搬运费用最低。单行机床布局问题数学模型举例：设一生产线为单行布局，共有n台机床，设机床分别为ti

5、，i＝1，2，…n。ti布局位置坐标为xi，沿布局方向上的长度尺寸为li。在一个生产周期内，工件在机床ti与tj之间的往返搬运次数为fij，单位距离搬运费用为Cij，且机床ti和之tj间的最小间距为dij，如图所示。xjlixiljdij单行机床布局问题数学模型目标函数：一般以物料搬运费用最低。约束条件为：机床互不干涉，即1）

6、xi－xj

7、≥dij＋（li＋lj）/22）xi≥0，i＝1，2，…n多行机床布局问题数学模型举例：设一生产线为多行布局，共有m台机床，可以布置区域有n个地点。第i个设施分配到第j个场址中，它们与在第l场址上的第k个新设施有互相联系Cjl：第j场址与

8、l场址之间单位搬运费用fik：设施i与k之间的物流强度设施布置问题－次优算法穷举法面向新建型系统布置程序图论法CORELAP，计算机辅助相关布置规划（将SLP运用到计算机上实现，得到一个使各设施间接近度最大的布置方案）ALDEP，自动化布置设计（在给定系统边界内产生许多可行布置方案，并给出各方案的评价）面向改进型系统布置程序CRAFT，计算机辅助设施相对定位技术（在原有布置方案上求得改进布置，得到一个以降低系统物流搬运成本的布置方案）COFAD，计算机辅助设施设计（是对CRAFT的改进，考虑了搬运设备及其成本评价，得到更全面的设计方案，针对不同的物流系统，COFAD有COF

9、ADII和COFADIII等）设施布置问题－穷举法次优算法－穷举法又称枚举法，适于在给定设施布置地点组的场合。步骤：列出所有布置方案，通过比较布置方案目标函数值的大小，找出其中的一个或几个最优布置方案。穷举法举例举例：等面积设备布置问题。如图有A、B、C、D四个地点，分别用P1,P2,P3,P4，表示，在四个地点布置四台机床，分别用t1,t2,t3,t4表示。假设四台机床的占地面积相等，可以布置在任一地点上。ABCDABCD加工工艺从至表0123P41012P32101P23210P1P4P3P2P1从至地点对之间