《某企业物流分析与设施规划》课程设计指导书

1《某企业物流分析与设施规划》课程设计指导书第一章课程设计的目的和要求第一节绪论物流与设施规划是工业工程专业一门重要的主干专业课程。设施规划是工业工程学科中公认的重要研究领域和分支之一。设施规划特别是其中的工厂设计着重研究工厂总平面布置、车间布置及物料搬运等内容，其目标是通过对工厂各组成部分相互关系的分析，进行合理布置，得到高效运行的生产系统，获得最佳的经济效益和社会效益。工厂作为一个生产系统是由人员、设备、技术等多种因素所构成，整个系统的效益即总投入与总产出之比应尽可能达到最高水平。因此，工厂布置设计就是一项多因素，多目标的系统优化设计课题。由于社会需要的多样性，生产不同产品工厂的模式必然存在着差异，这就给工厂布置设计带来了难题。系统布置设计(SLP)方法提供了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设计方法，采用一套表达力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计。这种方法为设施设计人员与生产管理人员广泛采用，实践效果良好。系统布置设计不是一种严密的设计理论，而是一套实践性非常强的设计模式和规范的设计程序。学习和掌握系统布置设计方法最有效的手段就是直接参与设计工作。第二节课程设计目的、条件和内容一、课程设计的目的物流与设施规划课程设计是物流与设施规划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，培养学生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，培养学生运用所学专业知识分析和解实际技术问题的能力。二、减速器厂总平面布置设计原始给定条件公司有地16000平方米，厂区面积北为200米，东西宽80米，如图1-1所示，该厂预计需要工人300人，计划建成年产100000套减速器的生产厂。2厂区北公路公路图1-1待建厂厂区图1、减速器的基本结构及有关参数减速器的结构及有关参数减速器由39个零件构成，装配图见图1-2。每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表1-1。图1-2减速器装配图表1-1减速器零件明细表工厂名称：减速器厂产品名称减速器产品代号110计划年产量100000共1页序号零件名称零件代号自制外购材料总计划需求量零件图号形状单件重量/kg说明339垫圈√65Mn2000000.00438螺母√Q2352000000.01137螺栓√Q2353000000.03236销√352000000.02235防松垫片√Q2151000000.01034轴端盖圆√Q2351000000.05033螺栓√Q2352000000.02032通气器√Q2351000000.03031视孔盖√Q2151000000.05030垫片√橡胶纸1000000.00429机盖√IIT2001000002.50028垫圈√65Mn6000000.00627螺母√Q2356000000.01626螺栓√Q2356000000.10325机座√HT2001000003.00024轴承√2000000.45023挡油圈√Q2152000000.00422毡封油圈√羊毛毡1000000.00421键√Q2751000000.08020定距环√Q2351000000.09019密封盖√Q2351000000.05018可穿透端盖√HT1501000000.04017调整垫片√08F2000000.00416螺塞√Q2351000000.03215垫片√橡胶纸1000000.00414游标尺√1000000.05013大齿轮√401000001.00012键√Q2751000000.08011轴√Q2751000000.80010轴承√2000000.4509螺栓√Q23524000000.0258端盖√HT2001000000.0507毡封油圈√羊毛毡1000000.0046齿轮轴√Q2751000001.4005键√Q2751000000.0404螺栓√Q23512000000.0143密封盖√Q2351000000.0202可穿透端盖√HT2001000000.0401调整垫片√08F2000000.0102、作业单位划分根据减速器的结构及工艺特点，设立如表1-2所示11个单位，分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理等各项生产任务。表1-2作业单位建筑汇总表4序号作业单位名称用途建筑面积(m2)备注1原材料库储存钢材、铸锭12×30露天2铸造车间铸造12×243热处理车间热处理12×124机加工车间车、铣、钻12×365精密车间精镗、磨销12×366标准件、半成品库储存外购件、半成品12×247组装车间组装变速器12×368锻造车间锻造12×249成品库成品储存12×1210办公、服务楼办公室、食堂等80×6011设备维修车间机床维修12×24（3）减速器生产工艺过程器的零件较多，但是大多数零件为标准件。假定标准件采用外购，总的工艺过程可分为零件的制作与外购、半成品暂存、组装、性能测试、成品存储等阶段。1)零件的制作与外购制作的零件如表1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-8，表中的利用率为加工后产品与加工前的比率。表1-3减速器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量机盖29HT2002.500100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2铸造车间铸造803机加工车间粗铣、镗、钻804精密车间精铣、镗985半成品库暂存表1-4减速器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量机座25HT2003．000100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2铸造车间铸造803机加工车间粗铣、镗、钻804精密车间精铣、镗985半成品库暂存5表1-5减速器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量大齿轮13401．000100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2锻造车间锻造803机加工车间粗铣、镗、钻804热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表1-6减速器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量轴11Q2750．800100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间粗车、磨、铣803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表1-7减速器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量齿轮轴6Q2751．400100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间粗车、磨、铣803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表1-8减速器零件加工工艺过程表6产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量端盖8HT2000．050100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2铸造车间铸造603精密车间精车804半成品库暂存2)标准件、外购件与半成品暂存生产出的零件加工完成经过各车间检验合格后，送入半成品库暂存。外购件与标准件均放在半成品库。3)组装所有零件组装车间集中组装成减速器成品。4)性能测试所有成品都在组装车间进行性能测试，不合格的就在组装车间进行修复，合格后送入成品库，即不考虑成品组装不了的情况。5)成品存储所有合格减速器均放在成品库等待出厂。三、课程设计内容1、设计内容物流与设施规划课程设计的主要目标是培养学生如何分析、发现现有生产厂布置方面存在的问题，并加以改善的工作能力，以及掌握完整的系统布置设计方法。针对给定的工厂实例，完成下列工作：(1)厂区选址。设定该厂的地理位置在赣州市章贡区、黄金开发区的某一地方，政治、经济、人文、自然条件遵循赣州现有情况，而产品种类，供应商、销售商根据自身课程设计思路及要求进行设定，之后在google地图上标示该厂具体位置，并阐述该选址的理由。(2)产品分析，产品—产量分析，确定生产类型。(3)生产工艺过程分析，绘制工艺过程图。(4)进行物流分析，得到物流相关表。(5)进行作业单位相互关系分析，得到作业单位相互关系表。(6)将作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并，求出作业单位综合相互关系表。(7)绘制作业单位位置相关图。(8)绘制作业单位面积相关图。(9)产生二套布置方案并进行评价比较，得出最佳方案。(10)经济财务分析。包含产品成本及费用估算、销售收入及税金估算、财务分析（包含盈利能力、偿债能力、财务评价、资产负债等。）2、编写课程设计说明书工厂布置设计说明书应包括各阶段工作数据表格、各布置方案简图及文字说明，工作量不少于10000字。73、图样工作量图样是工厂布置设计的阶段成果与最终成果，主要是二张布置方案图。第三节课程设计进度计划及成绩评定本课程设计计划用三周时间完成，各阶段进度计划如下。1）准备工作2天2)工厂选址1天3)物流分析4天4)作业单位相互关系分析、物流与非物流相互关系合并、绘制作业单位位置相关图4天5)绘制布置方案图、编写设计说明书（一万字左右）4天成绩评定：考勤15%，设计表现15%，设计报告和答辩成绩70%。分组设计分6组（每组5-6人），在每一内容阶段上，由两组或三组阐述自己的设计内容，于此同时，所有人都可对阐述的内容进行点评，让设计更完美。8第二章系统布置设计第一节概述一、工厂设计研究范围设施规划与设计是一种对企业的设备、物料以及人员所需空间进行合理分配和有效组合的技术，其研究对象相当广泛，不仅涉及到工矿企业，还包括学校、医院、商店等各行各业。就工厂设计而言，主要包括厂址选择，工厂平面布置，物料搬运与仓储、能源管理和办公室布置等研究内容。1、厂址选择新建与扩建工厂时，首先要对未来的厂址进行选择，一是要确定工厂坐落的地区，二是要确定工厂在该地区的具体位置。关于地区的选择，一般受当地工业布局的限制及社会宏观经济的约束。影响工厂位置的因素很多，可分为定量的成本因素和定性的非成本因素。重要的成本因素包括：①运输成本；②原材料的供应成本；③动力能源和水的供应量及成本；④：土地成本和建筑成本；⑤劳动力资源的供应量、素质及成本；⑧其他各类社会服务成本等。定性的非成本因素包括：当地的气候、地理环境、政策法规、社会因素及科技发展水平等。其中包括环境保护、防止污染等。建设新厂时，工厂的位置应尽量适应工厂未来发展的需要；对于改、扩建工厂，应充分考虑原有厂房的利用。2、工厂布置工厂布置主要包括工厂总平面布置和车间布置两个方面。工厂总平面布置要对工厂的生产车间、物料储运部门、管理部门和生产服务部门的建筑物、场地和道路等，按照各部门之间相互关系的密切程度做出合理的安排。车间布置主要是考虑工艺过程、物流量等因素，对机器设备，运输通道等做出合理的布局。工厂布置是工厂设计的核心内容。3、物料搬运工厂内的物料搬运涉及到全厂工艺过程、搬运作业、仓库管理、信息系统等各个方面，现代物料搬运的重要特征是把物料搬运过程中的所有环节(包括运输、装卸，储存，加工，装配和包装等)，当作一个整体的物流系统来考虑，并与工厂布置密切结合，使工厂物料流动与转移更趋合理，减少物料和能源消耗，缩短物料流动周期，提高产品质量，节省劳动力，最终实现系统总体效益最优化。二、工厂布置的目标任何一种系统的设计工作必须具备4个目标，即可行性、经济性、安全性和柔性。一家工厂就是一个复杂的生产系统，因此，工厂设计当然应追求这4个目标。对于工厂布置来说，主要表现在：（1）必须满足生产工艺过程的需要(可行性)。（2）减少物料搬运(经济性)。（3）减少设备投资(经济性)。（4）提高在制品的周转率(经济性)。（5