车间布局与物流强度分析器|制造业通用工具
这个工具解决什么问题
通用工具的门槛应该低到不需要看文档就能试跑。
车间布局凭「看起来顺」来定,结果是高强度流向绕远、交叉往返多,隐性成本全摊在 搬运工时与在制品上。本工具用 From-To 物流量矩阵配合坐标算距离,把物流强度算成 可排序、可比方案的表,并给出「哪几条流向应该靠在一起」的优先级。
输入数据格式
数据文件 layout_coords.csv,列顺序为:区域、现状X_m、现状Y_m、方案B_X、方案B_Y、方案C_X、方案C_Y。
示例首行:R1 来料仓,5,30,10,20,6,26
示例输出(真实运行结果节选)
============================================================================== 车间布局与物流强度分析报告(From-To 图) ============================================================================== 一、From-To 物流量矩阵(单位:次/周) 起点 \ 终点 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R1 来料仓 0 120 0 0 0 0 R2 机加工 0 0 115 0 8 0 R3 清洗 0 0 0 110 0 0 R4 镀膜 0 0 0 0 108 0 R5 检测 0 0 12 0 0 100 R6 成品仓 0 0 0 0 0 0 总搬运量 = 573 次/周。矩阵不对称:4 -> 2 为返工回流、1 -> 4 为直通抽检, 单向流动占绝大多数,这也是布局优化的主要着力点。 二、现状布局 A 的物流强度明细(距离 = 直线距离 x 1.25 绕行系数) 流向 搬运量(次/周) 距离(m) 物流强度 占比 ------------------------------------------------------------------ R5 -> R6 100 34.73 3473 28.58% R4 -> R5 108 22.50 2430 20.00% R1 -> R2 120
一句话
物流强度 = 搬运量 x 距离;搬运量改不动,能把物流成本降下来的只有距离。
运行环境与快速开始
python layout_fromto_analyzer.py
输入数据格式(换成你的数据即可)
· layout_flow.csv:起点 / 终点 / 搬运量(次/周) · layout_coords.csv:各区域的现状与两个候选方案坐标 脚本顶部可改通道绕行系数 AISLE_FACTOR 与相邻距离门槛 NEAR_THRESHOLD。
输出说明
From-To 物流量矩阵、现状布局的物流强度明细与平均搬运距离、三个方案的对比与改善幅度、 按强度排序的「应该靠在一起」清单、结论与建议。
算法口径(关键公式)
· 距离 d(i,j) = 直线距离 x 通道绕行系数 · 物流强度 S(i,j) = 搬运量 Q(i,j) x d(i,j) · 总物流强度 = Sigma S;平均搬运距离 = Sigma S / Sigma Q · 相邻流向占比 = 距离不超过门槛的流向数 / 总流向数
判定标准说明
自检包含总强度与逐项求和的守恒、距离矩阵对角为 0 且对称、优化方案总强度小于现状、 优化幅度大于 15%、平均搬运距离数量级合理,以及所有区域重合时总强度必须为 0。
常见问题
· 搬运量数据从哪来? 优先用 MES 工序流转记录或现场 3 个月实测,别用估计值。 · 绕行系数取多少? 按主通道走向估,一般在 1.1~1.4 之间。 · 算出来最该靠近的两处正好不能动怎么办? 看下一优先级; 布局受水电气接口与承重限制,先确认搬迁可行性再谈优化收益。
可调参数与计算口径
脚本顶部集中了主要阈值与常量:CSV_FLOW=os.path.join(BASE, "layout_flow.csv")、CSV_COORD=os.path.join(BASE, "layout_coords.csv")、REPORT=os.path.join(BASE, "示例输出报告.txt")、FLOW={。改完直接重跑即可,不必改动计算逻辑。
会生成哪些文件
运行后除控制台输出外,还会生成:layout_flow.csv、layout_coords.csv、示例输出报告.txt。
工具中出现的字段与提示
- R1 来料仓
- R2 机加工
- R3 清洗
- R4 镀膜
- R5 检测
- R6 成品仓
- 现状布局 A
- 方案B 双排直线
- 方案C 紧凑 U 型
- 搬运量_次每周
- 现状X_m
- 现状Y_m
- 方案B_X
- 方案B_Y
- 方案C_X
- 方案C_Y
- 车间布局与物流强度分析报告(From-To 图)
- 一、From-To 物流量矩阵(单位:次/周)
其余字段以界面与示例报告为准。
下载与文件清单
压缩包内包含:主程序脚本、示例数据文件、示例输出报告、中文说明文档,以及同主题 AI 提示词一套。解压后按说明运行即可,示例数据可直接试跑。
主程序文件:layout_fromto_analyzer.py。
本站工具免费下载,无需注册。工具为 Python 脚本,Python 3.8 及以上环境可直接运行,核心功能尽量不依赖第三方库。
常见问题
输入数据要准备成什么样?
按 示例首行中的列顺序准备即可,共 7 列:区域、现状X_m、现状Y_m、方案B_X、方案B_Y、方案C_X、方案C_Y。列为空或格式不符时结果会失真,建议先用示例数据试跑一遍。
阈值可以改成我们自己的标准吗?
可以,脚本顶部已把主要阈值与常量集中声明,按自己产线的标准修改后重跑即可,不需要改计算逻辑。
附赠的提示词怎么用?
把提示词与自己的数据一起交给大模型,可以让它按同一套口径帮你改写分析流程或扩展报告字段。
示例数据能直接跑吗?
可以。示例数据与主程序在同一压缩包内,解压后直接运行即可看到完整输出,确认无误再替换成自己的台账。





