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1、 10设施规划与物流 课程设计说明书报告名称： 曲轴扭转减震器 单元线平面布置图 专 业： 工业工程（自考）姓 名： 孙加凯 学 号： 指导教师： 曹国安 完成时间：2014 年 9 月 30 日 2设施规划与物流设施规划与物流课程设计任务书课程设计任务书一、一、 课程设计的目的课程设计的目的 物流工程课程设计是物流工程课程的重要实践性教学环节，是综合运用所学专业知识， 完成工厂布置设计工作而进行的一次基本训练。其目的是： （1）能正确运用工业工程基本原理及有关专业知识，学会由产品入手对工厂生产系统进行 调研分析的方法。 （2）通过对某工厂布置设计的实际操作，熟悉系统布置设计方法中的各种图 例
2、符号和表格，掌握系统布置设计方法的规范设计程序。 （3）通过课程设计，学会如何编写有关技术文件 （4）通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养运用所学专业知识分析和解实际技术 问题的能力。二、课程设计题目与要求二、课程设计题目与要求设计题目：曲轴扭转减震器单元线平面布置设计。设计题目：曲轴扭转减震器单元线平面布置设计。设计要求：设计要求：（1）工厂物流分析。 （2）工厂作用单位相互关系分析。 （3）绘制作用单位位置相关图。 （4）绘制作用单位面积相关图。（5）工厂总平面布置图多套。 （6）评价最优，选出最佳平面布置图。（7）编写设计说明书。三、原始给定条件三、原始给定条件宁波拓普减震事业部皮
3、带轮生产车间有一空地，南北长 25m，东西宽 20m，面积500 m2,办公区域、设备科、毛坯原材料库都已经规划完毕。公司决定在工厂原有规划基础上，在此区域建立一条单元线生产通用 SGE 项目的和两种曲轴扭转减震器，年产量为 45 万件，工艺流程图如左下表所示，需要完成单元线平面布置图设计。图 3-1 待建曲轴扭转减震器区域图通道北合肥工业大学设施规划与物流课程设计说明书3目录目录一、一、基本原理基本原理 4二、基本要素分析二、基本要素分析 6三、产品工艺过程分析三、产品工艺过程分析 6四、物流分析四、物流分析 8五、作业单位相互关系分析五、作业单位相互关系分析 12六、作业单位间物流与非物流
4、相互关系合并六、作业单位间物流与非物流相互关系合并 13七、单元线平面布置七、单元线平面布置 15八八 、方案的评价与选择、方案的评价与选择21九、总结九、总结 24参考文献参考文献 25曲轴扭转减震器平面布置设计曲轴扭转减震器平面布置设计合肥工业大学设施规划与物流课程设计说明书4一、一、 基本原理基本原理1.11.1 设施规划设施规划( (布局设计布局设计) )设计方法设计方法设施规划与设计的核心是工厂布局，必须首先进行。布局设计也是物流系统设计分析的重要一环，它既受到生产物流系统其他设计环节的影响，也对生产物流系统的其他设计环节产生影响。布局设计方法主要有以下几种：（1 1）摆样法 它是最
5、早的布局方法。利用二维平面比例模拟方法，按一定比例制成的样片在同一比例的平面图上表示设施系统的组成、设施、机器或活动。通过相关分析，调整样片位置可得到较好的布置方案。这种方法使用于较简单的布局设计，对复杂的系统该法就不能十分准确，而且花费时间较多。（2 2）数学模型法 运用运筹学、系统工程中的模型优化技术（如线性规划、随机规划、多目标规划、运输问题、排队论等）研究最优布局方案，为工业工程师提供数学模型，以提高系统布置的精确性和效率。但是用数学模型解决布局问题存在两大困难。首先，当问题的条件过于复杂时，简化的数学模型很难得出符合实际要求的准确结果；其次，布局设计最终希望得到布局图，但用数学模型得
6、不到。利用数学模型和 CAD 相结合的系统布局软件是解决布局问题的一种好方法。（3 3）图解法 它产生于 20 世纪 50 年代，有螺线规划法、简化布置规划法及运输行程图等。其优点在于将摆样法与数学模型法结合起来，但在实践上现在较少应用。（4 4）系统布置设计（SLP）法 它是关于工厂布局等五个子系统提出的一套统一化系统化的规划设计方法，也是当前工厂布局设计应用最为广泛的一种方法。SLP 法是 1961 年美国专家缪斯提出的关于工厂布置方法的经典理论，是一种条理性实践性强、条理清楚的布置设计方法，提供一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划师设计方法，采用一套表道理极强的图例符号和
7、简明表格，通过一套条理清晰的设计程序进行工厂布置设施设计。1.21.2 SLPSLP 法的阶段结构法的阶段结构系统布置设计是一种逻辑性很强、条理清楚的布置设计方法，它分为确定位置、总体规划、详细布置和安装四个阶段，在总体区划和详细布置两个阶段采用相同的 SLP 设计程序。IV.安装实施 III.详细布置 II.总体规划 I.确定位置 规划时间 规划阶段 合肥工业大学设施规划与物流课程设计说明书5阶段：确定位置在这个阶段中，要首先明确拟建工厂的产品及其计划生产能力，参考同类工厂确定拟建工厂的规模，从待选的新地区或旧有厂房中确定出可供利用的厂址。阶段：总体区划总体区划又叫区域划分，就是在己确定的厂
8、址上规划出一个总体布局。在这个阶段，应首先明确各生产车间、职能管理部门、辅助服务部门及仓储部门等作业单位的工作任务与功能，确定其总体占地面积及外形尺寸，在确定了各作业单位之间的相互关系后，把基本物流模式和区域划分结合起来进行布置。阶段：详细布置详细布置一般是指一个作业单位内部机器及设备的布置。在这个阶段，要根据每台设备、生产单元及公用、服务单元的相互关系确定出各自的位置。阶段：安装实施在完成详细布置设计以后，经上级批准后，可以进行施工设计，需绘制大量的详细施工安装图和编制搬迁、施工安装计划。必须按计划进行土建施工、机器、设备及辅助装置的搬迁、安装施工工作。1.31.3 SLPSLP 的地位与作
9、用的地位与作用于 1961 年美国的缪斯提出的 SLP 理论工厂不知方法的经典理论，是一种条理性实践性强、条理清楚的布置设计方法，提供一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划师设计方法，采用一套表道理极强的图例符号和简明表格，通过一套条理清晰的设计程序进行工厂布置设施设计。他是一套设计模式和规范的设计程序，且为设施设计人员与生产管理人员广泛采用，不仅适合于各种规模种类的工厂之新建、扩建或改建中对设施或设备的不知或调整，也适合制造业中对办公室、实验室、仓库等的布置设计，同时也可用于医院、商店等服务业的布置设计。SLP 分为确定位置、总体规划、详细布置和安装四个阶段，在总体区划和详细布
10、置两个阶段采用相同的 SLP 设计程序。SLP 的分析模式和方法（图）合肥工业大学设施规划与物流课程设计说明书6原始资料：原始资料：P、Q、R、S、T 及作业单位及作业单位1 物流物流2作业单位相互关系作业单位相互关系3相互关系图解相互关系图解4所需面积所需面积5可用面积可用面积6面积相关图解面积相关图解7修正因素修正因素8实际条件限制实际条件限制9评价评价方案方案 Y方案方案 X 方案方案 Z 选出的最佳布置方案选出的最佳布置方案在 SLP 程序中，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、辅助服务部分 S 和时间安排 T 等原始资料；然后针对某些以生产流程为主的工厂，用
11、物理强度等级及物流相关图来分析物流，同时利用量化的关系密级来分析非物流作业单位间的相互关系；再根据物流相关图与作业单位相互关系图，绘制作业单位位置相关图，计算占地面积后绘制单位面积相关图；再根据其他因素进行调整修正，对面积图进行调整，得出数个有价值的可行工厂布置方案，最后进行技术非中等因素评价，选出的到布置方案图。二、基本要素分析二、基本要素分析 SGE 单元线自制零件计划年产量为 45 万套，单个零件 135 万件，单件大批量生产模式， 可以归结为中批量生产方式。三、产品工艺过程分析三、产品工艺过程分析3.1 物流量计算物流量计算合肥工业大学设施规划与物流课程设计说明书7表 3-1 零件物流
12、量计算废料（kg）产品名称毛重（kg）硫化废料机加工废料拉键槽废料全年废料总质量橡胶圈0.0370.037-0.026 =0.0110.011* =4950轮毂0.6340.634-0.539 =0.0950.539-0.529 =0.01（0.095+0.01）*=47250齿环1.1291129-0.8=0.3290.329*=3.2 产品工艺过程图产品工艺过程图3.3 绘制总产品工艺过程图绘制总产品工艺过程图合肥工业大学设施规划与物流课程设计说明书8备注：产品工艺过程图在剪切过程中存在变形，此图以椭圆代替圆，长方形代替正方形3.4 绘制产品工艺过程图绘制产品工艺过程图零件或产品 作业 齿
13、环轮毂橡胶圈组装总成原材料库机加拉键槽硫化 组装 清洗校正铣缺口去重喷漆烘干检验包装四、物流分析四、物流分析 物流分析包括确定物料在生产过程中每个必要的工序之间移动的最有效顺序以及移动的强 度和数量。据资料统计，产品制造费用的 20%50%是用作物料搬运的，而物料搬运的工作量与 工厂布置情况有密切关系，有效的布置能减少搬运费用，因此在进行工厂布置前，就生产系统 作业单位之间的物流状态做出深入分析是十分必要的。可以采用很多方法进行物流分析如：工合肥工业大学设施规划与物流课程设计说明书9艺过程图（本课程设计采用的方法） 、多种产品工艺过程表、成组方法、从-至表。不同的分析 方法应用于不同的生产类型
14、，在物流分析时，应该根据具体情况选择恰当的分析方法。4.1 绘制从至表绘制从至表当产品品种很多，产量很小且零件、物料数量又很大时，可以用一张方阵图表来表示各作业单位之间的物料移动方向和物流量，表中方阵的行表示物料移动的源，称为从；列表示物料移动的目的地，称为至，行列交叉点标明由源到目的地的物流量。这样一张表就是从至表，从中可以看出各作业单位之间的物流状况，其目的是为了工作方便。当然在物流分析时应根据具体情况选择恰当的分析方法。表 4-1 从至表（单位为吨）至从原材料库机加拉键槽硫化组装清洗校正铣缺口去重喷漆烘干检验包装合计原材料库739 17 810 机加243 360 603 拉键槽 238 238 硫化12 12组装610 610 清洗610 610 校正610 610 铣缺口610 610 去重610 610 喷漆610 610 烘干610 610 检验610 610 包装0 合计0 739 243 17 610 610
