设施规划与物流分析ppt课件.ppt

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1、《设施规划与物流分析》管工系曾敏刚1第一章设施规划与物流分析的绪论第二章物流网络规划与场址选择第三章设施布置设计第四章系统化布置与物流分析方法第五章计算机辅助设施布置第六章物料搬运系统设计第七章物料搬运设备的选择第八章物流分析案例《设施规划与物流分析》目录计算机辅助设施布置－授课内容最优算法（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FD－设施布置方法一览表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图表法设施布置技术螺旋法路程图法关系图法（SLP）计算机辅助设施布置－研究对象设施位置问

2、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设施布置问题－最优算法二次分配问题模型（QAP,QuadraticAssignmentproblem）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

3、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，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）

4、xi－xi

5、≥dij＋（li＋li）/22）xi≥0，i＝1，2，…n多行机床布局问题数学模型举例：设

6、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。设施布置问题－次优算法穷举法面向新建型系统布置程序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

7、面的设计方案，针对不同的物流系统，COFAD有COFADII和COFADIII等）14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0123P41012P321

8、01P23210P1P4P3P2P1从至地点对之间的物料搬运距离07010100P47003020P31030050P210020500P1P4P3P2P1从至地点对之间的物料搬运量穷举法的计算过程列出所有24个布置方案例如，排列t1,t2,t3,t4搬运成本为510t1t2t3t4穷举法的计算过程t2t1t4t3列出所有24个布置方案例如，排列t1,t2,t3,t4搬运成本为510通过比较布置方案目标函数值的大小，找出其中最优布置方案。搬运成本为370。t3t4t1t2设施布置问题－面向新建型系统布置程序根据某种规则，

9、逐一对所有设施的位置做出安排，最终得出较好的布置方案的算法。改进生成树算法CORELAP程序设施布置问题－改进生成树算法步骤适用于求解单行机床布局问题1）求得单位距离物料搬运费用矩阵F；2）从矩阵F中查找fij最大值，即计算fi*j*相邻布置，记为{ti，tj}3)继续计算最大值fp*q*=max{fi*k，fj*l}若p*=i*，则将机床tq*与机床ti*相邻布置，记为{tq*，ti，tj}；否则，p*=j*，则将机床tq*与机床tj*相邻布置，记为{ti，tj，tq*}从矩阵F中消去p*行p*列；4)重复上述步骤

10、，直至所有机床布置完毕。改进生成树算法举例举例：已知某一生产线由6台机床组成，各机床间物料搬运量fij及单位距离搬运成本Cij以及各机床间间隔矩阵dij分别如下：各机床间物料搬运量fij单位距离搬运成本Cij各机床间间隔矩阵dij改进生成树算法求解过程首先由搬运量fij及单位距离搬运成本Cij求出单位距离物料搬运矩阵