某工厂物流设施布局与优化

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1、某工厂物流设施布局与优化研究某工厂物流设施布局与优化研究1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）（1）研究意义：设施规划与布局发源于早期的制造业，是伴随着工业生产产生的，一直以来都是工业工程 的重要分支，它与运作研究、作业研究、系统工程与分析等构成了工业工程的基础知识。 而设施规划与物流作为一门具有高实用性的学术研究领域，受到了不同专业领域的重视， 已成为一个跨领域的研究主题。不同领域的研究者对于设施规划的认知和研究焦点也有所 不同,工业工程则着重于制造业设施的应用研究。事实上，设施规划对于企业今后的设施维护成本、员工安全、资金运用、生产现场管理、 满足未来需求

2、等方面的影响也是非常大的。只有在设施的规划设计和实施过程中，充分关 注市场、技术与管理的融合、匹配与集成，今后才能有利于企业的运作和进一步发展。同 时，随着全球制造业向中国的转移，新厂房和装配线的布局设计对整个投资项目的成功运 行起着越来越重要作用。（2）国内外研究现状及分析：物流（Logistic）起源于二战时期，真正发展起来是在近十几年间。随着工业化的进程，美 国，德国、英国、法国、新加坡、日本、香港等国家和地区的现代综合物流业已相当成熟。现阶段，国外针对企业设施规划与物流系统分析的研究包括了设施选址、设施布置设计 （SLP） 、物料搬运系统设计（SHA） 、物料搬运装备与技术、计算机辅助

3、设计（CAD） 、物流 系统设计建模与仿真等方面内容，研究比较成熟、深入，形成了各种经典的设施设计理论。而国内对于设施设计与物流系统研究起步比较晚，相对于国外学者的研究比较滞后。不过， 近年来国内对这一领域的研究也相对活跃起来，特别是在物流系统的建模和仿真研究上面。 但真正运用到企业中，理论和实践能够完美结合的案例却凤毛麟角。其中，在实际运用中比较普遍的还是系统布置设计（SLPSystem Layout Planing） ，和物料 搬运系统设计（SHASystem Handling Analysis） 。SLP 方法是一种系统化、程序化的布置设计方法，它的内容包括由若干阶段结构构成；一 个模式

4、化的程序设计；用来进行设计、评价以及形象化的一整套图例符号。SLP 的基本依 据包括相互关系、面积和调整。通过对作业单位之间的物流强度和相互关系进行等级划分， 以此来确定作业单位之间的位置关系。最后达到物料流动最快、物流费用最小、搬运量最 少、流动及搬运时间最短；以及操作者、管理者都能获得操作上、安全上、生理上和心理 上的满足感。SHA 方法是适用于一切物料搬运项目，是一种条理化的分析方法。其内容包括：一种解决 问题的方法；一系列依次进行的步骤以及一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符号。 物料搬运的基本内容有三项：物料、移动和方法，这三项内容是进行任何搬运分析的基础。 最终达到物料流动的顺

5、畅，尽量减少工厂内的回流和物料流动交叉现象。（3）我国物流设备发展现状 自 20 世纪 70 年代末以来，我国物流设备有了较快的发展，各种物流运输设备数量迅速增 长，技术性能日趋现代化，集装箱运输得到了快速发展等。随着计算机网络技术在物流活 动中的应用，先进的物流设备系统不断涌现，我国已具备开发研制大型装卸设备和自动化 物流系统的能力。电子产品生产过程有围绕产品结构组织生产，也有按专业化特点组织生产，其生产形式既 有装配生产，多品种小批量生产，批量生产，又有连续生产、混合式生产，大批量生产。 装配生产，是一种流程式产品装配线。其产品上所需零部件或元器件大都由供应商提供， 少量的主要件自行生产，

6、产品在较短时间内完成装配整机测试合格出厂。也有的完全按照 工艺过程自动流水线装配成一个标准部件产品出厂。这种装配生产特点是生产周期短，上 市快。 大批量生产，是一种典型的备货生产，生产的产品大都是标准型产品，都属于 大批量生产。产品装配是按流水线装配，其生产节拍与工艺装备都是固定的。这种大批量 生产特点是产品制造生产周期短，上市快。 混合式生产，是一种既有离散加工生产， 又有流程式装配线。其产品零件从原材料投入加工成零件，然后将零件和采购件按需分配 到流程式装配线，组装成产品。这种混合式生产方式被电子、电器、电讯等行业广泛采纳。 多品种小批量生产，是一种适合市场与客户需求的产品生产，其生产特点

7、为品种多批 量小，隔一定的时期重复生产同一种产品。生产方式采用离散型加工、装配，生产控制有 一定难度，生产过程经常出现瓶颈资源和等缺料缺件现象，以靠调度来缓解生产。为不使 生产中断，常通过加大库存量来调节生产。 流程式生产，是一种完全按工艺流程顺序连 续加工而装配成产品，从原材料投入加工成零部件与零部件组装成产品。这种流程式产品 生产广泛地被电子行业、机械行业、化工行业等许多行业的采纳。 当今中国的电子工业概况：改革开放后，我国地方电子工业得到了蓬勃发展，并开始迈出国际合作交流的步子。电子 工业是开展对外贸易合作较早部门之一，1978 年决定从日本引进技术建设陕西彩色显像管 厂；1980 年天

8、津无线电厂从日本引进的年产 15 万台彩电生产线建成投产；同年，福建与 日方合资建立的福建日立电视机有限公司成为我国电子工业第一家合资企业。从 80 年代开始，科学家开始探索特征尺寸为纳米量级的电子学，纳米电子学主要研究以扫 描隧道显微镜为工具的单原子或单分子操纵技术。量子力学告诉我们，电子与光都具有粒 子波的特性，今天的微电子学和光电子器件的最小基元或主要采用工艺将缩到纳米尺度， 电子的波动性质再也不能忽视，把电子视为一种纯粹粒子的半导体理论基础已经动摇。这 时电子所表现出来的波动特征和拥有的量子功能就是纳米电子学的任务。纳米电子学有更 多诱人之处。科学家们已经预言，纳米电子学将导致一场电子

9、技术的*！光学与电子学的 结合，成为光电子技术，被称为尖端中的尖端，为微电子技术的进一步发展找到了新的出 路。美国时代杂志预测：“21 世纪将成为光电子时代。 ”其主要领域有激光技术、红外技术、光纤通信技术等。（4）公司研究现状及分析：电子科技工业已有 80 多年的历史，但在 20 世纪 40 年代前发展较慢。受限于但是科学技术 的约束，主要以一般的电器为主，如：电灯，发电机等等。但自从发明晶体管和计算机之 后，电子工业才成为新兴工业，发展很快，新技术产业，在各国国成为当今世界发展最快 的高民经济中的作用日益突出。电子工业在 90 年代得到了迅速的飞跃发展，已逐步形成了经济信息化为核心的电子信

10、息产 业，以微电子为基础的计算机、集成电路、半导体芯片、光纤通信、移动通信、卫星通信 等产品为发展主体的产品生产格局。 同时，也迅速发展了微波、电磁波、遥感、激光、家 电和“金卡“工程等迅速拓宽了电子工业发展的空间。电子工业产品的高新技术不断地发展， 促使电子产品生命周期正在进一步缩短，加速了电子产品的更新换代。有的电子产品制造 商以适应新的发展思路，将分散的设计、开发、制造、装配进行革新和整合，使电子产品 更趋向于使用标准的零部件组合产品，向以较低的价格提供更多不同的产品。 从 80 年代开始，科学家开始探索特征尺寸为纳米量级的电子学，纳米电子学主要研究以扫 描隧道显微镜为工具的单原子或单分

11、子操纵技术。量子力学告诉我们，电子与光都具有粒 子波的特性，今天的微电子学和光电子器件的最小基元或主要采用工艺将缩到纳米尺度， 电子的波动性质再也不能忽视，把电子视为一种纯粹粒子的半导体理论基础已经动摇。这 时电子所表现出来的波动特征和拥有的量子功能就是纳米电子学的任务。纳米电子学有更 多诱人之处。科学家们已经预言，纳米电子学将导致一场电子技术的*！光学与电子学的 结合，成为光电子技术，被称为尖端中的尖端，为微电子技术的进一步发展找到了新的出 路。美国时代杂志预测：“21 世纪将成为光电子时代。 ”其主要领域有激光技术、红 外技术、光纤通信技术等。从微薄的基础步入世界电子工业大国进入 80 年

12、代，我国电子工业开始走上振兴之路，经过改革开放近 30 年的努力，我国电子 工业发生了巨大的变化。改革开放以后，乡里人也有买了电视机的，稍后有的买了彩色电 视，每晚从他们的窗子里面和门缝中间透出五光十色、时暗时明、一闪一闪的光线来，还 有标准的普通话和美妙的音乐，这些总是吸引着出来散步的人们的心思，使人默默地佩服 和羡慕他们，使人好想电视机，好想在自己的家里看看电视。改革开放使乡里人的生活一 年年地好起来了，在九 0 年以后，买电视机的农民已经成了普遍性的了。丰富多彩的电视 节目走进了新农村的千家万户。大家爱看电视，是因为可以从电视中受到启发和教育，是 因为电视能唤起全国人民的爱国精神，电视能

13、把全国人民的心凝聚在一起，电视里面有无 数值得尊敬的长者和能人的心声与形像，电视里面有无穷无尽的知识和新闻，电视里面有 美不胜收的故事和景致，电视让我们理智地驱散心中的忧虑和烦燥，从而净化心灵，给予 我们文明的享受、让我们的心灵得到了升华！2、课题任务、重点研究内容、实现途径（1）课题任务：基本了解企业概况，对企业公司概况、背景，产品种类、产品特性，平面布局、等方面 的内容。着重对绕线车间内产品加工的工艺程序、流程程序进行分析。分析绕线车间物料流动路线，对车间物流路线存在的交叉、回流等不合理部分进行改善。运用模糊系统布置理论对绕线车间的设施规划情况进行模糊的计算和分析。进行工序之间的物流量和物

14、流强度分析，找出计算作业单位之间的物流强度等级关系， 优化车间布置。折算企业的物流成本，进行工序间的物流成本分析。（2）重点研究内容：车间工艺过程和流程程序的优化； 模糊系统布置设计对工厂设施规划的计算分析；车间物流路线的分析及优化；物流成本的计算，和优化。（3）实现途径：工艺过程和流程程序的优化：对典型产品绘制工艺流程图，从加工分析、搬运分析、 检查分析、贮存分析、等待分析入手。采用“5W1H”提问技术 （What、Where、How、When、Who、Why） 、 “ECRS”四大原则（取消、合并、重排、简 化） 、流程程序图分析改进检查表、绘制并分析线路图等技术对原有流程加以分析和改进。

15、系统布置和物料搬运的优化：运用模糊系统布置设计方法对工厂的系统布局和物料 搬运系统进行分析，从物流量、物流路线入手，得到改善方案。3、参考文献1易树平，郭伏. 基础工业工程M. 北京：机械工业出版社，2007.2王大明，姜严冬. 优化生产线布局提高生产效率.大众科技，2009（11）3郭伏，钱省三. 人因工程学M. 北京：机械出版社，2005，9.4伊俊敏.物流工程. 电子工业出版社.2005.35张公绪，孙静.新编质量管理学M.北京：高等教育出版社，2003，8.6孟瑜清.工业工程在现代企业中的应用J.实用技术， 2004,(4):74-76.7郝惠文，段青民.生产现场主管必读手册M深圳:海

16、天出版社,2007.8聂云楚.6S 实战手册M深圳：海天出版社，20049白东哲.生产系统现场工作研究M.北京：机械工业出版社，2004.10张仁侠.现代企业生产管理M北京：首都经济贸易大学出版社,1993.11陆君伟.制造业 6S 管理实务M人民邮电出版社12马士华，林勇.企业生产与物流管理M.清华大学出版社.13姚广山，尹青芝. 如何开展现场改善提案活动J. 现场管理,2002(3):34-37.14蒋祖华，奚立峰. 工业工程典型案例分析M. 北京：清华大学出版社，2005.15寇猛. 工业工程在生产线优化中的应用A. 陕西理工学院 管理系，陕西 汉中 72300316兰秀菊，陈勇，汤洪涛SMT 生产线平衡的持续改善分析J工业工程与管理，2006(2)：10917郭伏，张国民，温婕工作研究在轿车装配流水线能力平整中的应用j工业工程与管理，2006(2)：11912618