設施規(guī)劃與物流分析課程設計說明書(合肥工業(yè)大學 工業(yè)工程)

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1、 設施規(guī)劃與物流課程設計說明書 合肥工業(yè)大學 設施規(guī)劃與物流分析課程設計說明書 姓名：馮權明 學號：20071152 班級：工業(yè)工程07-2班 指導老師：周蓉 合肥工業(yè)大學工業(yè)工程專業(yè) 設計題目 設施規(guī)劃與物流分析課程設計 成績 課 程 設 計 主 要 內 容 1、 柴油機機油泵物流分析 2、 柴油機機油泵作業(yè)單位相互關系分析 3、 作業(yè)單位位置相關圖，相當于A3圖樣一張 4、 作業(yè)單位面積相關圖，相當于A3圖樣一張 5、 柴油機機油泵總平面圖，相當于A2圖樣一張 6、 評價擇優(yōu)，選出最佳總平面圖 7、 編寫設計說

2、明書 指 導 老 師 評 語 簽名： 2010年 月 日 目錄 一．概述……………………………………………………………………..………. …3 二．基本要素分析……………………………………………………………..……… 3 2.1．柴油機機油泵結構及有關參數…………………………………………………3 2.2．作業(yè)單位劃分……………………………………………………………………4 2.3．柴油機機油泵生產工藝過程………………………………………………………4 三．物流分析…………………………………………

3、………………………………5 3.1產品工藝過程分析…………………………………………………………………5 3.2 物流強度等級的劃分……………………………………………………………8 四．作業(yè)單位非物流相關分析………………………………………………………12 4. 1整理主因，給出理由編碼………………………………………………………12 4.2．確定相互關系等級………………………………………………………………12 4.3．作業(yè)相互關系表…………………………………………………………………13 五．作業(yè)單位綜合相關分析…………………………………………………………14 5.1 綜合物流相

4、關等級表………………………………………………………………14 5.2. 作業(yè)單位綜合等級的劃分…………………………………………………………18 六．作業(yè)單位位置相關圖分析…………………………………………………………20 6.1綜合接近程度排序…………………………………………………………………21 6.2 繪制作業(yè)單位位置相關圖…………………………………………………………21 七．作業(yè)單位面積相關分析……………………………………………………………23 八．工廠總平面布置可行方案…………………………………………………………24 九．評價方案并擇優(yōu)…………………………………………

5、…………………………26 9.1.計算權重……………………………………………………………………………26 9.2 方案評定……………………………………………………………………………26 十．總結…………………………………………………………………………………27 十一.參考文獻…………………………………………………………………………27 圖1.1 柴油 機機泵廠廠區(qū)圖 一、概述 現有一柴油機機油泵廠，占地面積為20000m2。廠區(qū)南北長為200m，東西寬為100m，所處地理位置如圖1.1所示。該廠職工人數300人，計劃改建成年產10000件柴油機機油泵的生產廠，需要完成工廠總平面布

6、置設計。 二、基本要素分析 2.1．柴油機機油泵結構及有關參數 柴油機機油泵廠零件共有23種，最終我的任務是完成8種自制件和總外購件，每個零、組件的名稱、材料、單件重量及年需求量如下表2.1所示： 表2.1 零件明細表 工廠名稱：柴油機機油泵廠 共1頁 產品名稱 柴油機機油泵 產品代號 2B 計劃年產量 10000件 第1頁 序號 零件名稱 零件代號 自制 外購 材 料 總計劃 需求量 零件圖號 形 狀 尺 寸 單件重量(kg) 說 明 1 泵體 √ HT200 10000 1 3 后泵蓋 √

7、 HT200 10000 0.42 4 從動齒輪 √ 45 10000 0.3 5 齒輪軸 √ 45 10000 0.55 10 前套 √ ZQSn5-5-5 10000 0.005 16 軸套 √ 粉末冶金 20000 0.01 17 從動軸 √ 35 10000 0.25 22 彈簧 Ф1.8×11.6×74 √ 65Mn 10000 0.01 總外購件 √

8、 編制（日期） 審核（日期） 2.2．作業(yè)單位劃分，如下表所示 表2.2 作業(yè)單位建筑物匯總表 共1頁 第1頁 序號 作業(yè)單位名稱 用 途 建筑面積(m2) 結構形式 備 注 1 原材料庫 儲存鋼材、鑄錠 30×40＝1200 2 鑄造車間 鑄造 12×25＝300 3 鍛造車間 鍛造 12×25＝300 4 熱處理車間 熱處理 15×20＝300 5 機加工車間 車、銑、鉆、滾齒 20×36＝720 6 精密車間 鏜削、磨

9、削、剃齒 20×36＝720 7 標準件、半成品庫 儲存外購件、半成品 12×25＝300 8 裝配車間 裝齒輪泵 15×40＝600 9 性能測試室 測密封、測功率 12×20＝240 10 成品庫 成品儲存 20×20＝400 11 辦公室、服務樓 辦公室、食堂等 80×60＝4800 12 設備維修車間 機床維修 12×25＝300 13 調試返修車間 調試及返修 10×10＝100 2.3 柴油機油泵生產工藝過程（詳見指導書P90-P93）  三、物流分

10、析 物流相關分析是機械制造廠平面布置的基礎，主要從以下步驟來進行分析： 3.1產品工藝過程分析 3. 1．1 分析給定的工藝過程表 對每道工序進行工序分析、計算每道工序產生的廢料，最終體現在每個零件的工序過程圖中。 ~ 31 ~ 合肥工業(yè)大學工業(yè)工程專業(yè) 3.1.2 各個自制零部件工藝過程圖 計算： 原材料： 10/(0.6*0.8*0.9)=23.17 成型工序后產生的廢料： 23.17*（1-0.6）=9.27 剩余：23。17-9.27=13.9 工序4后，廢料為 13.9*（1-0.8）=2.78 下步加工：13.9-2.78

11、=11.2 工序6后，廢料為： 11.12*（1-0.9）=1.12 剩余：11.12-1.12=10 圖3.1.1 泵體工序過程圖 計算方同 圖3.1.1 圖3.1.2 從動齒輪工藝過程圖 圖3.1.3 軸套工序過程圖 計算方同 圖3.1.1 圖3.1.5 從動軸工序過程圖 計算方同 圖3.1.1 圖3.1.4 彈簧工序過程圖 計算方同 圖3.1.1 計算方同 圖3.1.1 圖3.1.6 后泵蓋工序過程圖 計算方同 圖3.1.1 計算方同 圖3.1.1

12、 圖3.1.7 齒輪軸工序過程圖 圖3.1. 8 前套工序過程圖  3.1．3產品總的工藝過程圖 綜合以上的各零件工序過程圖，按照零件的裝配順序，得到柴油機機油泵的產品工藝過程圖如下 圖3.1.9 柴油機機油泵廠生產工藝過程圖 3.2 物流強度等級的劃分 根據生產工藝過程圖，統計出各作業(yè)單位對的物流強度，然后按照從大到小排序。然后根據下表3.2.1 物流強度等級劃分表劃分物流強度等級，共A、E、I、O、U五個等級。 表3.2.1 物流強度等級劃分表 物流強度等級 符號 物流路線

13、比例（%） 承擔物流量 比例（%） 超高物流強度 A 10 40 特高物流強度 E 20 30 較大物流強度 I 30 20 一般物流強度 O 40 10 可忽略搬運 U 3.2．1 根據圖3.1.9 柴油機機油泵廠生產工藝過程圖，統計出各作業(yè)單位對的物流強度，得出下表3.2.2 表3.2.2 物流強度匯總表 序號 作業(yè)單位對 物流強度(t) 1 1-2 32.91 2 1-3 16.9 3 1-5 3.58 4 2-4 19.74 5 3-4 11.83 6

14、4-5 31.57 7 4-6 11 8 4-7 11 9 5-6 28.316 10 5-7 0.01 11 6-7 14.45 12 7-8 30.22 13 8-9 36.264 14 8-13 6.044 15 9-10 30.22 16 9-13 6.044 3.2.2物流強度分析表 結合表3.2.1和表3.2.2，完成物流強度分析表表3.2.3如下 表3.2.3 物流強度分析表 序號 作業(yè)單位對（路線） 物流強度 物流強度等級 1 8-9 　 A 2 1-2 　 A 3

15、 4-5 　 A 4 7-8 　 E 5 9-10 　 E 6 5-6 　 E 7 2-4 　 I 8 1-3 　 I 9 6-7 　 I 10 3-4 　 I 11 4-6 　 I 12 4-7 　 I 13 9-13 　 O 14 8-13 　 O 15 1-5 　 O 16 5-7 　 O  3．2．3作業(yè)單位物流相關表 作業(yè)單位對劃分完物流等級之后，就可以得出第一個鉆石圖——表 3.2.4 作業(yè)單位的物流相關表： 表3.2.4 作業(yè)單位物流相關表  四

16、、作業(yè)單位非物流相關分析 根據柴油機機油泵廠結構及工藝特點，柴油機機油泵廠的作業(yè)單位的劃分有原材料庫、鑄造車間、熱處理車間、機加工車間、精密車間、標準件半成品庫、裝配車間、性能測試室、成品庫、辦公服務樓、設備維修車間和調試返修車間。 4.1 確定主要因素。從物流，工作流程，作業(yè)性質相似，使用相同設備，使用同一場地等一系列因素整理出影響作業(yè)單位相互關系的主要因素，并給出理由編碼，如表4.1所示： 4.2 確定各作業(yè)單位對之間影響相互關系的因素，并初步確定相互關系等級，如表4.2所示： 表4.1 柴油機機油泵廠的單位間 相互關系密級理由 編碼 理由 1 工

17、作流程的連續(xù)性 2 生產服務 3 物料搬運 4 管理方便 5 安全及污染 6 共用設備及輔助動力源 7 振動 8 人員聯系 表4.2 作業(yè)單位間相互關系等級  4.3．調整相互關系等級比例，將最后的作業(yè)單位之間的相互關系等級填入作業(yè)相互關系表4.3。如下表所示： 表4.3 作業(yè)單位非物流相互關系表  五．作業(yè)單位綜合相關分析 5.1. 綜合物流相關等級表 由于作業(yè)單位的物流關系和非物流關系之間沒有很明顯的重要性區(qū)別，因此取物流關系和非物流關系的加權值比M:N=1:1。 根據作業(yè)

18、單位物流相關表3.2.4和非物流的作業(yè)單位作業(yè)相互關系表4.3可以得出作業(yè)單位之間綜合相互關系計算表，如下表5.1所示： 表5.1 作業(yè)單位之間綜合相互關系計算表 作業(yè)單位對 關 系 密 級 綜合關系 物流關系　加權值：1 非物流關系　加權值：1 等　　級 分　　數 等　　級 分　　數 分　　數 等　　級 1-2 A 4 E 3 7 E 1-3 I 2 E 3 5 I 1-4 U 0 O 1 1 U 1-5 O 1 I 2 3 O 1-6 U 0 U 0 0 U 1-7 U 0 U

19、 0 0 U 1-8 U 0 U 0 0 U 1-9 U 0 U 0 0 U 1-10 U 0 U 0 0 U 1-11 U 0 I 2 2 O 1-12 U 0 U 0 0 U 1-13 U 0 U 0 0 U 2-3 U 0 U 0 0 U 2-4 U 0 U 0 0 U 2-5 U 0 U 0 0 U 2-6 U 0 U 0 0 U 2-7 U 0 U 0 0 U 2-8 U 0 U 0 0 U 2-9 U 0

20、 U 0 0 U 2-10 U 0 U 0 0 U 2-11 U 0 X -1 -1 X 2-12 U 0 O 1 1 U 2-13 U 0 U 0 0 U 3-4 I 2 E 3 5 I 3-5 U 0 U 0 0 U 3-6 U 0 U 0 0 U 3-7 U 0 U 0 0 U 3-8 U 0 U 0 0 U 3-9 U 0 U 0 0 U 3-10 U 0 U 0 0 U 3-11 U 0 X -1 -1 X

21、3-12 U 0 O 1 1 U 3-13 U 0 U 0 0 U 4-5 A 4 A 4 8 A 4-6 I 2 E 3 5 I 4-7 I 2 I 2 4 I 4-8 U 0 I 2 2 O 4-9 U 0 U 0 0 U 4-10 U 0 U 0 0 U 4-11 U 0 X -1 -1 X 4-12 U 0 I 2 2 O 4-13 U 0 U 0 0 U 5-6 E 3 A 4 7 E 5-7 O 1 I 2

22、 3 O 5-8 U 0 E 3 3 O 5-9 U 0 O 1 1 U 5-10 U 0 U 0 0 U 5-11 U 0 I 2 2 O 5-12 U 0 I 2 2 O 5-13 U 0 U 0 0 U 6-7 I 2 I 2 4 I 6-8 U 0 E 3 3 O 6-9 U 0 O 1 1 U 6-10 U 0 U 0 0 U 6-11 U 0 U 0 0 U 6-12 U 0 I 2 2 O 6-13 U 0

23、 U 0 0 U 7-8 E 3 E 3 6 E 7-9 U 0 O 1 1 U 7-10 U 0 U 0 0 U 7-11 U 0 I 1 1 U 7-12 U 0 U 0 0 U 7-13 U 0 U 0 0 U 8-9 A 4 A 4 8 A 8-10 U 0 I 2 2 O 8-11 U 0 I 2 2 O 8-12 U 0 O 1 1 U 8-13 O 1 I 2 3 O 9-10 E 3 A 4 7 E 9

24、-11 U 0 O 1 1 U 9-12 U 0 O 1 1 U 9-13 O 1 O 1 2 O 10-11 U 0 I 2 2 O 10-12 U 0 U 0 0 U 10-13 U 0 O 1 1 U 11-12 U 0 O 1 1 U 11-13 U 0 O 1 1 U 12-13 U 0 U 0 0 U 5.2. 作業(yè)單位綜合等級的劃分 由表5.1劃分綜合相互關系密級等級，如下表5.2 表5.2 綜合相互關系密級等級劃分 總分 關系密級 作業(yè)單位數

25、 百分比 8 A 2 2.6% 7-8 E 4 5.1% 4-5 I 6 7.7% 2-3 O 15 19.2% 0-1 U 48 61.5% -1 X 3 3.8% 將關系密級填入表5.1 最后得出作業(yè)單位綜合相互關系表5.3  表5.3 作業(yè)單位綜合相互關系表  六．作業(yè)單位位置相關分析 6.1綜合接近程度排序 由作業(yè)單位綜合關系表5.3分析得出綜合接近程度排序表6.1 表6.1 作業(yè)單位的綜合接近程度排序表 注：上表中A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1，然后對表中的作業(yè)

26、單位綜合接近程度進行計算并排序；  表6.2　作業(yè)單位工作性質符號 工藝過程圖表符號及作用 說明作業(yè)單位及區(qū)域的擴充符號 顏色區(qū)別 黑白圖紋 ○ 操作 ○成形或處理加工區(qū) 綠 ○裝配，部件裝配拆卸 紅 運輸 與運輸有關的作業(yè)單位/區(qū)域 桔黃 儲存 儲存作業(yè)單位/區(qū)域 桔黃 停滯 停放或暫存區(qū)域 桔黃 □ 檢驗 □ 檢驗、測試、檢查區(qū)域 藍 服務及輔助作業(yè)單位/區(qū)域 藍 辦公室或規(guī)劃面積，建筑特征 棕 （灰） 表6.3關系密級表示方式 元音字母 系數值 線條數 密切程度等級 顏色

27、規(guī)范 A 4 絕對必要 紅 E 3 特別重要 桔黃 I 2 重要 綠 O 1 一般 藍 U 0 不重要 不著色 X -1 不希望 棕 XX -2，-3，-4，？ 極不希望 黑 6.2 繪制作業(yè)單位位置相關圖 繪圖步驟： （1）首先定單位距離，我選的Ａ級的長度為３０，Ｅ、Ｉ、Ｏ、Ｕ的距離則分別為60、90、120. （2）從作業(yè)單位綜合相互關系表中取出A級關系作業(yè)單位對，有4-5，8-9兩對，共涉及4個作業(yè)單位，按綜合接近程度分數排序為4、8、5、9。 （3）將綜合接近程度分數最高的作業(yè)單位4布置在

28、位置相關圖的中心位置，處理作業(yè)單位對4-5。布置綜合接近程度分數次高的作業(yè)單位8的位置，先將8和4的距離設為的四個單位長度，處理作業(yè)單位對8-9至此，A級關系已經大致處理完成。 （4）處理E級關系。E級的作業(yè)單位對有1-2，5-6，7-8，9-10，所涉及到的作業(yè)單位排序為8、5、6、7、1、9、10、2。首先處理和８有關的作業(yè)單位７，可將７放在８的下方，距離為60.同理先后處理剩下的作業(yè)單位。需要注意的是，每次欲放置一個作業(yè)單位，要綜合考慮該作業(yè)單位和已放置的作業(yè)單位的關系。 (5)同樣的道理處理剩下的I 、O、 U 級關系。 （6）注意X級關系，也就是11-2，11-3，11-4，微

29、調11，使得11和2、3、4離得足夠遠，最后將11放在右下角，如圖6.1所示。 （7）完成后最終得到圖6.1 柴油機油泵廠作業(yè)單位位置相關圖。值得說明的是，以下這張圖是在初稿完成后多次修改得到的，圖6.1把原先大致在一條線上的作業(yè)單位都盡量協調到了一條直線上，最終得到一個大致三層的位置相關圖。 （8）詳細位置相關圖見附圖1 圖6.1 柴油機油泵廠作業(yè)單位位置相關圖  七．作業(yè)單位面積相關分析 將圖6.1中的作業(yè)單位“加上”面積，并加以協調、分析，得到圖7.1 柴油機油泵廠作業(yè)單位面積相關圖 詳細位置相關圖見附圖2 圖7.1柴油機油泵廠作業(yè)單位面積相關圖

30、  八．工廠總平面布置可行方案 根據圖7.1作業(yè)單位面積相關圖和工廠實際的地理位置（如下圖8.1所示），最終得到3個可行方案： 圖8.1 柴油機機油泵廠廠區(qū)圖 方案1：如圖8.2所示 圖8.2 方案一平面布置圖  方案二：如圖8.3所示 圖8.3 方案二平面布置圖 方案三：如圖8.4所示 圖8.4 方案三平面布置圖  九． 評價方案并擇優(yōu) 9.1.計算權重 列出一些重要影響因素，計算他們的權重如下表所示： 表9.1 評價指標權重表 9.2 方案評定 表9.2

31、方案評定表 由計算結果可知，方案三的得分最高，因此最終選擇方案三作為最終的總平面布置圖。 實際上，方案一的優(yōu)點主要在于綜合服務樓的布置，將11放在右下端之后可以很方便的進行服務部門的服務，比如停車廠可以布置得很寬闊，但是造成了7-8，9-10兩組作業(yè)單位對的遠離，使得物流效率相對而言比較低。方案三是方案二的改進方案，在保證了物流效率的前提之下對服務樓的布局進行了改進，提高了生產管理的方便以及服務部門效率的提高。最終選擇了方案三。 詳細總平面布置圖見附圖3  十． 總結 通過這次課程設計，我收獲頗豐： 1、 復習和運用了物流工程的想過知識，對之前學到過的知識加

32、深了印象。以前對物流關系和非物流關系的區(qū)分并不是很明確，這次課程設計是我對作業(yè)單位的關系有了系統的、深刻的認識。 2、 切實感受了設施規(guī)劃與物流理論在實際規(guī)劃中的指導意義。通過一步一步的計算結果到最后得出總平面布置圖，每一步都有科學理論做依據。在最后的方案中，先提出三個方案中采用模糊評價的方法，加強了方案的可操作性。 3、 切實掌握了AUTO CAD的使用方法。本次課程設計全部的圖表我都是在電腦上操作的，鞏固了對計算機制圖的使用。在有CAD作圖的時候，我認識到了計算機繪圖和手工繪圖的區(qū)別：計算機繪圖更傾向于模塊化。要想提高計算機繪圖的效率，最好一類一類地去做。而且，事先要做好準備工作，比如說在畫圖之前要將圖層預先設定好，把需要用的塊設定好，如此計算機繪圖才能有效率，也才能更精確。 參考文獻： 1.合肥工業(yè)大學工業(yè)工程教研室，設施規(guī)劃與物流分析課程設計指導書，2008.11 2.朱耀祥、朱立強，設施規(guī)劃與物流，北京：機械工業(yè)出版社，2005