（1）准备原始资料 在系统布置设计开始时，首先必须明确给出基本要素——产品P、产量Q、生产工艺过程R、辅助服务部门S及时间安排T等这些原始资料，同时也需要对作业单位的划分情况进行分析，通过分解与合并，得到最佳的作业单位划分状况，所有这些均作为系统布置设计的原始资料。
（2）物流分析与作业单位相互关系 针对某些以生产流程为主的工厂，物料移动是工艺过程的主要部分时，如一般的机械制造厂，物流分析是布置设计中最重要的方面；对某些辅助服务部门或某些物流量较步的工厂，各作业单位之间的相互关系（非物流联系）对布置设计就显得更重要；介于上述两者之间的情况，则需要综合考虑作业单位这间物流与非物流的相互关系。
SLP程序模式 阶段 原始资料：P、Q、R、S、T及作业单位 I 确定位置
1．物流 2．作业单位相互关系 II 总体区划
3．相互关系图解 III 详细布置
4．所需面积 5．可用面积 IV 实施
6．面积相关图解 时间
8．实际条件限制 7．修正因素 图2－4 工厂布置的阶段结构
方案X 方案Z 方案Y
9．评价 选出的布置方案
图2－5 SLP设计程序模式
物流分析的结果可以用物流强度等级及物流相关表来表示，非物流的作业单位间的相互关系可以用关系密切等级及相互关系表来表示。在需要综合考虑作业单位间物流与非物流的相互关系时，可以采用简单加权的方法将物流相关表及作业单位间相互关系表综合成综合相互关系表。
（3）绘制作业单位位置相关图 根据物流相关表与作业单位相互关系表，考虑每对作业单位间相互关系等级的高低，决定两作业单位相对位置的远近，得出各作业单位之间的相对位置关系，有些资料上也称之为拓扑关系。这时并未考虑各作业单位具体的占地面积，从而得到的仅是作业单位位置相关图。
（4）作业单位占地面积计算 各作业单位所需占地面积与设备、人员、通道及辅助装置等有关，计算出的面积应与可用面积相适应。
（5）绘制作业单位面积相关图 把各作业占地面积附加到作业单位位置相关图上，就形成了作业单位面积相关图。
（6）修正 作业单位面积相关图只是一个原始布置图，还需要根据其它因素进行调整
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与修正，此时需要考虑的修正因素包括物料搬运方式、操作方式、储存周期等，同时还需要考虑实际限制条件，如成本、安全和职工倾向等方面是否允许。
考虑了各种修正因素与实际限制条件后，对面积图进行调整，得出数个有价值的可行方案。
（7）方案评价与择优 针对得到的数个方案，需要进行费用及其他因素评价。通过对各方案的比较评价，选出或修正设计方案，得到布置方案图。
第三节 基本要素分析
一、产品P-产量Q分析
企业生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，进而影响着工厂设备的布置形式。如图2-1所示。表中列出了大量生产、成批生产及单件生产情况下的生产特点及设备布置类型。
机械制造业设备布置的基本形式一般如图2-6所示，按产品在制造过程中的位置是否变化分为产品移动式和产品固定式两大类。产品移动式布置又可分为产品原则布置、工艺原则布置及成组原则布置三种形式。
每一种设备布置形式各有特点，分别适应不同的生产类型： （1）产品原则布置（Product Layout）产品原则布置也称为流水线布置或对象原则布置。当产品品种很少而生产数量又很大时，应按产品的加工工艺过程顺序配置设备，形成流水生产线，这是大量生产中典型的设备布置方式。由于产品原则布置是按产品的加工、装配工艺过程顺序配置各道工序所需设备、人员及物料，因此能最大限度地满足固定品种产品的生产过程对空间和时间的客观要求，生产效率非常高，单件产品生产成本低，但生产适应性即柔性差，适用于少品种大量生产。
产品布置（流水线布置）
移动式布置 工艺布置（机群式布置）
成组布置 单元布置
设备布置形式
柔性布置
固定式布置
图2-6 设备布置基本形式
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表2-1 生产类型特点
生产类型 条件 需 求 条 件 质量 质量变动少，要求有互换性 质量要求稳定，但每批质量可以改进 品种 大量生产(流水线生产) 品种较少，产品的品种、规格一般由企业自己决定 成批生产 单件生产 品种较多，产品品种、品种繁多，产品品规格由企业或用户决定 种、规格多由用户决定，产品功能有某些特殊要求 每种产品都要求有自己的规格和质量标准 产量 产量大，可以根据国家计划或市场量 产量较少，可以分批市场预测和订货确定出产量 产量小，由顾客订货时确定产量 要求预测，预先确定销售（出产）轮番生产，可以根据技 术 特 点 设备 工艺装备 工序能力 多采用专用设备 专用工艺装备 通过更换程序能够生产多种规格产品，各工序能力要平衡 部分采用专用设备 部分专用工艺装备 通过更换程序，能够生产许多品种，主要工序能力要平衡 采用通用设备 通用工艺装备 通过更换程序，能够生产许多品种，各工序能务不需要平衡 运输 零件互换性 标准化 使用传送带 互换选配 原材料、零件工序和操作要求标准化 使用卡车、吊车 部分钳工修配 对规格化、通用化零件要求标准化 使用吊车、手推车 钳工修配 对规格化、通用化零件要求标准化 生 生 产 管 理 特 点 设备布置 劳动分工 工人技术 水平 计划安排 库存 产品原则（对象原则） 分工较细 专业操作 混合原则（成组原则） 工艺原则 一定分工 专业操作多工序 粗略原则 多面手 精确 用库存成品调节产品 比较细致 用在制品调节生产 粗略、临时派工 用库存原材料、零部件调节生产 维修、保养 采用强制或预防修理保养制度 采用预防修理保养制度 关键设备采用计划维修制，一般设备可采用事故维修 生产周期 劳动生产率 成本 生产适应性 短 高 低 差 12 较短 较高 中 较差 长 低 高 强
（2）工艺原则布置（Process Layout）工艺原则布置也称为机群式布置，这种布置形式的特点就是把同种类型的设备和人员集中布置在一个地方，如车床工段、铣床工段、刨床工段及磨床工段，就是分别把车床、铣床、刨床和磨床集中布置在一个地方。这种布置方式便于高速设备和人员，容易适应产品的变化，生产系统的柔性大大增加。但是，当工作需要多种设备进行加工时，就不得不往返于各工序之间，增加了产品搬运次数与搬运距离，常常带来物料交叉搬运与逆向流动的问题。这种布置形式通常适用于单件生产。
（3）成组原则布置（Group Layout）成组原则布置又称为混合原则布置。在产品品种较多、每种产品的产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，同组零件用相近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组合布置成成组制造单元，整个生产系统由数个成组制造单元构成，这种布置方式既有流水线的生产效率，又有机群式布置的柔性，可以提高设备开动率、减少物流量及加工时间，成组原则布置适用于多品种、中小批量的生产类型。
现代成组原则布置包括柔性制造单元（FMC）和柔性制造系统（FMS）两种方式。 （4）固定工位式布置（Fixed Product Layout）产品固定工位式布置适用于大型设备如飞机、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。
综上所述，产品品种的多少、产量的高低直接决定了设备布置的形式，图2-7直观反映了产品-产量与设备布置形式的关系。因此，只有对产品-产量关系进行深入分析，才能产生恰当的设备布置方式。
一般，产品P-产量Q分析分为两个步骤，即1）将各种产品、材料或有关生产项目分组归类；2）统计或计算每一组或类的产品的数量，需要说明的是产量的计算单位应该反映出生产过程的重复性，如件数、重量或体积等。 流水型（以产品为中心布置设备） 产量
GT型
机群型
产品固定型
产产产 产产产 产产产 产产产 种类 品品品…… 品品品 品品品…… 品品品 M NO X Y Z Q R S A B C 种类：少 种类：少 种类：多 种类：多
量：极少 量：大 量：中 量：少
图2－7 产品－产量与设备布置的关系
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表2-2 零件-数量分析表
工厂名称： 共 页 第 页 产品信息 产品名称与说明 本年度产量 预计明年产量 预计5年内总产量 资料来源： 备注： 生产计划 成品状态（易碎、易变形、危险品） 单位 单件重量 形状尺寸 毛胚 制作方式 单件重量 形状尺寸 零件容器 毛胚： 成品： 编制（日期） 审核（日期） 在产品P-产量Q分析过程中，根据产品是零件、单一设备还是多种产品，分别采用表2-2、表2-3或表2-4来统计产品品种产量。然后，将产品P-产量Q的关系绘制成P-Q曲线，如图2-8所示，绘制曲线时，所有产品均按产量递减顺序排列。
在图2-8中，M区的产品适用于采用大量生产类型；J区属于单件小批生产类型；介于M区与J区之间的产品生产类型为成批生产。
对于不同类型的产品，生产类型的划分是有区别的，表2-5列出了不同类型产品生产类型分类数据，可供实际工作中参考。
通过P-Q曲线或杳阅表2-5，得出工厂生产的每件产品应采取的生产类型，进而决定设备布置方式。
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