设施规划与物流分析课程设计说明书(合肥工业大学 工业工程).docx

设施规划与物流课程设计说明书合肥工业大学工业工程专业合肥工业大学设施规划与物流分析课程设计说明书姓名：冯权明姓名：冯权明学号：学号：2007115220071152班级：工业工程班级：工业工程 07-207-2 班班指导老师：周蓉指导老师：周蓉合肥工业大学工业工程专业设计设计题目题目设施规划与物流分析课程设计设施规划与物流分析课程设计成绩成绩课课程程设设计计主主要要内内容容1、柴油机机油泵物流分析柴油机机油泵物流分析2、柴油机机油泵作业单位相互关系分析柴油机机油泵作业单位相互关系分析3、作业单位位置相关图，相当于作业单位位置相关图，相当于 A3 图样一张图样一张4、作业单位面积相关图，相当于作业单位面积相关图，相当于 A3 图样一张图样一张5、柴油机机油泵总平面图，相当于柴油机机油泵总平面图，相当于 A2 图样一张图样一张6、评价择优，选出最佳总平面图评价择优，选出最佳总平面图7、编写设计说明书编写设计说明书指指导导老老师师评评语语签名：签名：2010 年年月月日日设施规划与物流课程设计说明书2合肥工业大学工业工程专业目录一 概 述一 概 述 .3二 基 本 要 素 分 析基 本 要 素 分 析 .32.1 柴 油 机 机 油 泵 结 构 及 有 关 参 数 32.2 作 业 单 位 划 分 42.3 柴 油 机 机 油 泵 生 产 工 艺 过 程 4三 物 流 分 析物 流 分 析 5 53.1 产 品 工 艺 过 程 分 析 53.2物 流 强 度 等 级 的 划 分 8四 作 业 单 位 非 物 流 相 关 分 析四 作 业 单 位 非 物 流 相 关 分 析 1 21 24.1 整 理 主 因，给 出 理 由 编 码 1 24.2 确 定 相 互 关 系 等 级 1 24.3 作 业 相 互 关 系 表 1 3五 作 业 单 位 综 合 相 关 分 析五 作 业 单 位 综 合 相 关 分 析 1 41 45.1综 合 物 流 相 关 等 级 表 1 45.2.作 业 单 位 综 合 等 级 的 划 分 1 8六 作 业 单 位 位 置 相 关 图 分 析六 作 业 单 位 位 置 相 关 图 分 析 2 02 06.1 综 合 接 近 程 度 排 序 2 16.2绘 制 作 业 单 位 位 置 相 关 图 2 1七 作 业 单 位 面 积 相 关 分 析七 作 业 单 位 面 积 相 关 分 析 2 32 3八 工 厂 总 平 面 布 置 可 行 方 案八 工 厂 总 平 面 布 置 可 行 方 案 2 42 4九 评 价 方 案 并 择 优九 评 价 方 案 并 择 优 2 62 69.1.计 算 权 重 2 69.2方 案 评 定 2 6十 总 结十 总 结 2 72 7十 一十 一.参 考 文 献参 考 文 献 2 72 7设施规划与物流课程设计说明书3合肥工业大学工业工程专业一、概述一、概述现有一柴油机机油泵厂，占地面积为 20000m2。厂区南北长为 200m，东西宽为 100m，所处地理位置如图 1.1 所示。该厂职工人数 300 人，计划改建成年产 10000 件柴油机机油泵的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。二、基本要素分析二、基本要素分析2.1柴油机机油泵结构及有关参数柴油机机油泵厂零件共有 23 种，最终我的任务是完成 8 种自制件和总外购件，每个零、组件的名称、材料、单件重量及年需求量如下表 2.1 所示：表表 2.12.1 零件明细表零件明细表工厂名称：柴油机机油泵厂共1页产品名称柴油机机油泵产品代号2B计划年产量10000 件第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 状尺 寸单件重量(kg)说 明1泵体HT2001000013后泵盖HT200100000.424从动齿轮45100000.35齿轮轴45100000.5510前套ZQSn5-5-5100000.00516轴套粉末冶金200000.0117从动轴35100000.2522弹簧1.811.67465Mn100000.01总外购件编制（日期）审核（日期）公路公 路北比例1:2000图4-1 柴油机机油泵厂厂区图图图1.1 柴油柴油 机机泵厂厂区图机机泵厂厂区图设施规划与物流课程设计说明书4合肥工业大学工业工程专业2.2作业单位划分，如下表所示表表 2.22.2 作业单位建筑物汇总表作业单位建筑物汇总表共 1 页 第 1 页序号作业单位名称用途建筑面积(m2)结构形式备 注1原材料库储存钢材、铸锭304012002铸造车间铸造12253003锻造车间锻造12253004热处理车间热处理15203005机加工车间车、铣、钻、滚齿20367206精密车间镗削、磨削、剃齿20367207标准件、半成品库储存外购件、半成品12253008装配车间装齿轮泵15406009性能测试室测密封、测功率122024010成品库成品储存202040011办公室、服务楼办公室、食堂等8060480012设备维修车间机床维修122530013调试返修车间调试及返修10101002.3 柴油机油泵生产工艺过程（详见指导书 P90-P93）设施规划与物流课程设计说明书5合肥工业大学工业工程专业三、物流分析三、物流分析物流相关分析是机械制造厂平面布置的基础，主要从以下步骤来进行分析：3.1 产品工艺过程分析3.11分析给定的工艺过程表对每道工序进行工序分析、计算每道工序产生的废料，最终体现在每个零件的工序过程图中。3.1.2 各个自制零部件工艺过程图图图 3.1.1泵体工序过程图泵体工序过程图图图 3.1.2从动齿轮工艺过程图从动齿轮工艺过程图计算：原材料：10/(0.6*0.8*0.9)=23.17成型工序后产生的废料：23.17*（1-0.6）=9.27剩余：23。17-9.27=13.9工序 4 后，废料为计算方同图 3.1.1设施规划与物流课程设计说明书6合肥工业大学工业工程专业图图 3.1.3轴套工序过程图轴套工序过程图图图 3.1.5从动轴工序过程图从动轴工序过程图图图 3.1.4弹簧工序过程图弹簧工序过程图计算方同图 3.1.1计算方同图 3.1.1计算方同图 3.1.1计算方同图 3.1.1设施规划与物流课程设计说明书7合肥工业大学工业工程专业图图 3.1.6后泵盖工序过程图后泵盖工序过程图图图 3.1.7齿轮轴工序过程图齿轮轴工序过程图图图 3.1.8 前套工序过程图前套工序过程图计算方同图 3.1.1计算方同图 3.1.1设施规划与物流课程设计说明书8合肥工业大学工业工程专业3.13 产品总的工艺过程图综合以上的各零件工序过程图，按照零件的装配顺序，得到柴油机机油泵的产品工艺过程图如下图图 3.1.9柴油机机油泵厂生产工艺过程图柴油机机油泵厂生产工艺过程图3.2物流强度等级的划分根据生产工艺过程图，统计出各作业单位对的物流强度，然后按照从大到小排序。然后根据下表 3.2.1物流强度等级划分表划分物流强度等级，共 A、E、I、O、U 五个等级。设施规划与物流课程设计说明书9合肥工业大学工业工程专业表表 3.2.13.2.1物流强度等级划分表物流强度等级划分表3.21根据图 3.1.9柴油机机油泵厂生产工艺过程图，统计出各作业单位对的物流强度，得出下表 3.2.2表表 3.2.23.2.2物流强度汇总表物流强度汇总表序号作业单位对物流强度(t)11-232.9121-316.931-53.5842-419.7453-411.8364-531.5774-61184-71195-628.316105-70.01116-714.45127-830.22138-936.264148-136.044159-1030.22169-136.044物流强度等级符号物流路线比例（%）承担物流量比例（%）超高物流强度A1040特高物流强度E2030较大物流强度I3020一般物流强度O4010可忽略搬运U设施规划与物流课程设计说明书10合肥工业大学工业工程专业3.2.2 物流强度分析表结合表 3.2.1 和表 3.2.2，完成物流强度分析表表 3.2.3 如下表表 3.2.3物流强度分析表物流强度分析表序号作业单位对（路线）物流强度物流强度等级18-9A21-2A34-5A47-8E59-10E65-6E72-4I81-3I96-7I103-4I114-6I124-7I139-13O148-13O151-5O设施规划与物流课程设计说明书11合肥工业大学工业工程专业165-7O设施规划与物流课程设计说明书12合肥工业大学工业工程专业323 作业单位物流相关表作业单位对划分完物流等级之后，就可以得出第一个钻石图表 3.2.4 作业单位的物流相关表：表表 3.2.4 作业单位物流相关表作业单位物流相关表设施规划与物流课程设计说明书13合肥工业大学工业工程专业四、作业单位非物流相关分析四、作业单位非物流相关分析根据柴油机机油泵厂结构及工艺特点，柴油机机油泵厂的作业单位的划分有原材料库、铸造车间、热处理车间、机加工车间、精密车间、标准件半成品库、装配车间、性能测试室、成品库、办公服务楼、设备维修车间和调试返修车间。4.1确定主要因素。从物流，工作流程，作业性质相似，使用相同设备，使用同一场地等一系列因素整理出影响作业单位相互关系的主要因素，并给出理由编码，如表 4.1 所示：4.2确定各作业单位对之间影响相互关系的因素，并初步确定相互关系等级，如表 4.2 所示：表表 4.1 柴油机机油泵厂的单位间柴油机机油泵厂的单位间相互关系密级理由相互关系密级理由编码理由1工作流程的连续性2生产服务3物料搬运4管理方便5安全及污染6共用设备及辅助动力源7振动8人员联系表表 4.2 作业单位间相互关系等级作业单位间相互关系等级编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第14页 共30页第 14 页 共 30 页4.3调整相互关系等级比例，将最后的作业单位之间的相互关系等级填入作业相互关系表 4.3。如下表所示：表表 4.3作业单位非物流相互关系表作业单位非物流相互关系表编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第15页 共30页第 15 页 共 30 页五作业单位综合相关分析五作业单位综合相关分析5.1.综合物流相关等级表由于作业单位的物流关系和非物流关系之间没有很明显的重要性区别，因此取物流关系和非物流关系的加权值比 M:N=1:1。根据作业单位物流相关表 3.2.4 和非物流的作业单位作业相互关系表 4.3 可以得出作业单位之间综合相互关系计算表，如下表 5.1 所示：表表 5.1 作业单位之间综合相互关系计算表作业单位之间综合相互关系计算表作业单位对关系密级综合关系物流关系加权值：1非物流关系加权值：1等级分数等级分数分数等级1-2A4E37E1-3I2E35I1-4U0O11U1-5O1I23O1-6U0U00U1-7U0U00U1-8U0U00U1-9U0U00U1-10U0U00U1-11U0I22O1-12U0U00U1-13U0U00U编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第16页 共30页第 16 页 共 30 页2-3U0U00U2-4U0U00U2-5U0U00U2-6U0U00U2-7U0U00U2-8U0U00U2-9U0U00U2-10U0U00U2-11U0X-1-1X2-12U0O11U2-13U0U00U3-4I2E35I3-5U0U00U3-6U0U00U3-7U0U00U3-8U0U00U3-9U0U00U3-10U0U00U3-11U0X-1-1X3-12U0O11U编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第17页 共30页第 17 页 共 30 页3-13U0U00U4-5A4A48A4-6I2E35I4-7I2I24I4-8U0I22O4-9U0U00U4-10U0U00U4-11U0X-1-1X4-12U0I22O4-13U0U00U5-6E3A47E5-7O1I23O5-8U0E33O5-9U0O11U5-10U0U00U5-11U0I22O5-12U0I22O5-13U0U00U6-7I2I24I6-8U0E33O编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第18页 共30页第 18 页 共 30 页6-9U0O11U6-10U0U00U6-11U0U00U6-12U0I22O6-13U0U00U7-8E3E36E7-9U0O11U7-10U0U00U7-11U0I11U7-12U0U00U7-13U0U00U8-9A4A48A8-10U0I22O8-11U0I22O8-12U0O11U8-13O1I23O9-10E3A47E9-11U0O11U9-12U0O11U9-13O1O12O编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第19页 共30页第 19 页 共 30 页10-11U0I22O10-12U0U00U10-13U0O11U11-12U0O11U11-13U0O11U12-13U0U00U5.2.作业单位综合等级的划分由表 5.1 划分综合相互关系密级等级，如下表 5.2表表 5.25.2综合相互关系密级等级划分综合相互关系密级等级划分总分关系密级作业单位数百分比8A22.6%7-8E45.1%4-5I67.7%2-3O1519.2%0-1U4861.5%-1X33.8%将关系密级填入表 5.1最后得出作业单位综合相互关系表 5.3编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第20页 共30页第 20 页 共 30 页表表 5.35.3作业单位综合相互关系表作业单位综合相互关系表编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第21页 共30页第 21 页 共 30 页六作业单位位置相关分析六作业单位位置相关分析6.1 综合接近程度排序由作业单位综合关系表 5.3 分析得出综合接近程度排序表 6.1表表 6.16.1 作业单位的综合接近程度排序表作业单位的综合接近程度排序表注：上表中 A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1，然后对表中的作业单位综合接近程度进行计算并排序；编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第22页 共30页第 22 页 共 30 页表表 6.26.2作业单位工作性质符号作业单位工作性质符号工艺过程图表符号及作用说明作业单位及区域的扩充符号颜色区别黑白图纹操作成形或处理加工区绿装配，部件装配拆卸红运输与运输有关的作业单位/区域桔黄储存储存作业单位/区域桔黄停滞停放或暂存区域桔黄检验 检验、测试、检查区域蓝服务及辅助作业单位/区域蓝办公室或规划面积，建筑特征棕（灰）表表 6.36.3 关系密级表示方式关系密级表示方式元音字母系数值线条数密切程度等级颜色规范A4绝对必要红E3特别重要桔黄I2重要绿O1一般蓝U0不重要不着色X-1不希望棕XX-2，-3，-4，？极不希望黑6.2 绘制作业单位位置相关图绘图步骤：（1）首先定单位距离，我选的级的长度为，、的距离则分别为 60、90、120.（2）从作业单位综合相互关系表中取出 A 级关系作业单位对，有 4-5，8-9 两对，共涉及 4 个作业单位，按综合接近程度分数排序为 4、8、5、9。（3）将综合接近程度分数最高的作业单位 4 布置在位置相关图的中心位置，处理作业单位对 4-5。布置综合接近程度分数次高的作业单位 8 的位置，先将 8 和 4 的距离设为的四个单位长度，处理作业单位对 8-9 至此，A编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第23页 共30页第 23 页 共 30 页级关系已经大致处理完成。（4）处理 E 级关系。E 级的作业单位对有 1-2，5-6，7-8，9-10，所涉及到的作业单位排序为 8、5、6、7、1、9、10、2。首先处理和有关的作业单位，可将放在的下方，距离为 60.同理先后处理剩下的作业单位。需要注意的是，每次欲放置一个作业单位，要综合考虑该作业单位和已放置的作业单位的关系。(5)同样的道理处理剩下的 I、O、U 级关系。（6）注意 X 级关系，也就是 11-2，11-3，11-4，微调 11，使得 11 和 2、3、4 离得足够远，最后将 11 放在右下角，如图 6.1 所示。（7）完成后最终得到图 6.1 柴油机油泵厂作业单位位置相关图。值得说明的是，以下这张图是在初稿完成后多次修改得到的，图 6.1 把原先大致在一条线上的作业单位都尽量协调到了一条直线上，最终得到一个大致三层的位置相关图。（8）详细位置相关图见附图 1图图 6.1 柴油机油泵厂作业单位位置相关图柴油机油泵厂作业单位位置相关图编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第24页 共30页第 24 页 共 30 页七作业单位面积相关分析七作业单位面积相关分析将图 6.1 中的作业单位“加上”面积，并加以协调、分析，得到图 7.1 柴油机油泵厂作业单位面积相关图详细位置相关图见附图 2图图 7.1 柴油机油泵厂作业单位面积相关图柴油机油泵厂作业单位面积相关图编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第25页 共30页第 25 页 共 30 页八工厂总平面布置可行方案八工厂总平面布置可行方案根据图 7.1 作业单位面积相关图和工厂实际的地理位置（如下图 8.1 所示），最终得到 3 个可行方案：方案 1：如图 8.2 所示图图 8.2方案一平面布置图方案一平面布置图公路公 路北比例1:2000图4-1 柴油机机油泵厂厂区图图图 8.1 柴油机机油泵厂厂区图柴油机机油泵厂厂区图编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第26页 共30页第 26 页 共 30 页方案二：如图 8.3 所示图图 8.3方案二平面布置图方案二平面布置图方案三：如图 8.4 所示图图 8.4方案三平面布置图方案三平面布置图编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第27页 共30页第 27 页 共 30 页编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第28页 共30页第 28 页 共 30 页九九 评价方案并择优评价方案并择优9.1.计算权重列出一些重要影响因素，计算他们的权重如下表所示：表表 9.19.1 评价指标权重表评价指标权重表9.2 方案评定表表 9.2 方案评定表方案评定表由计算结果可知，方案三的得分最高，因此最终选择方案三作为最终的总平面布置图。实际上，方案一的优点主要在于综合服务楼的布置，将 11 放在右下端之后可以很方便的进行服务部门的服务，比如停车厂可以布置得很宽阔，但是造成了 7-8，9-10 两组作业单位对的远离，使得物流效率相对而言比较低。方案三是方案二的改进方案，在保证了物流效率的前提之下对服务楼的布局进行了改进，提高了生产管理的方便以及服务部门效率的提高。最终选择了方案三。详细总平面布置图见附图 3编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第29页 共30页第 29 页 共 30 页十十 总结总结通过这次课程设计，我收获颇丰：1、复习和运用了物流工程的想过知识，对之前学到过的知识加深了印象。以前对物流关系和非物流关系的区分并不是很明确，这次课程设计是我对作业单位的关系有了系统的、深刻的认识。2、切实感受了设施规划与物流理论在实际规划中的指导意义。通过一步一步的计算结果到最后得出总平面布置图，每一步都有科学理论做依据。在最后的方案中，先提出三个方案中采用模糊评价的方法，加强了方案的可操作性。3、切实掌握了 AUTO CAD 的使用方法。本次课程设计全部的图表我都是在电脑上操作的，巩固了对计算机制图的使用。在有 CAD 作图的时候，我认识到了计算机绘图和手工绘图的区别：计算机绘图更倾向于模块化。要想提高计算机绘图的效率，最好一类一类地去做。而且，事先要做好准备工作，比如说在画图之前要将图层预先设定好，把需要用的块设定好，如此计算机绘图才能有效率，也才能更精确。参考文献：参考文献：1.合肥工业大学工业工程教研室，设施规划与物流分析课程设计指导书，2008.112.朱耀祥、朱立强，设施规划与物流，北京：机械工业出版社，2005