部装车间布局优化与设计物流工程课程设计报告书.docx

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1、工程课程设计报告装配车间布局的优化设计A一刖B1 .本课程的设计主题是传感器车间布局优化。选择这一主题的 原因如下：2 .我们实习的地方是宝成电子分公司，具体是在一个车间里， 车间里的主要产品多是零部件生产，而装配车间是从零部件生产到 产品完成，所有的工艺流程都在一个车间里完成，为课程设计中需 要的物流分析和设施规划分析提供了必要的条件。3 .传感器在装配车间的生产工艺是清晰的，我们对每个部件的 组成和加工都做了全面的了解和深入的研究。4 .车间布局的优化也是物流工程课程体系的关键部分。选择这 个题目有利于充分利用所学知识，分析和解决实践中遇到的问题； 也是对本课程学习的一次综合实践锻炼，使我

2、们更好地掌握物流工 程的相关理论和方法。二。课程设计时间表1. 2013年8月19日-30日，我在宝成电子分公司温度传感器车电源:+7,530V功耗低于0. 1W主机的工作温度范围从-40到+85测量范围为-200c+200C储存条件为-40+85 (相对湿度：5%95%,无冷凝)2. 2运营单位的划分根据温度传感器的结构和工艺特点，设置11个单元，如表2-1 所示，分别负责原材料储存、备料、热处理、加工装配、产品性能 测试、生产管理等各项生产任务。表2-2运营单位建设汇总表序列号业务实体名称使用建筑面枳 /(m x m)评论一个原料仓库储存钢、铸锭15x20户外2铸造投15 x 20三热/热

3、处理车间热处理10x 10四机械加工车间车削、铳削和钻孔15 x 15五精密车间精镇磨销10x 15六标准件和半成品库存放外购件和半成 品。15 x 20七装配厂组装传感器15 x 15八铸造投15 x 20九成品储存成品储存15 x 1510办公和服务大楼写字楼、餐厅等。80 x 6011设备维修车间机床维护15 x 202.3模拟传感器的生产过程。温度传感器结构比较简单，所以生产工艺也比较简单。整体流程可 以分为:零部件的制造和外购；半成品的临时储存和组装；性能测试 和成品储存等。1 .零件的制造和外包传感器上的标准件、异形件，如模块电路、工艺连接器等，都是通 过外购外协的方式获得。进厂后

4、，存放在半成品仓库。其他部分由 我们工厂制造。其工艺流程见表2-2至表2-4o表中各工序加工前 的工件重量二该工序加工后的工件重量/该工序的材料利用率。表2-2测温元件加工工艺表产品名称件号材料单件质量/千克计划年产量总年产量质量温度测量 器20LC1580. 500300000150000序列号业务实体名称加工能力材料利用率魏)一个原料仓库准备好材料2铸造投80二机械加工车间粗铳、镇孔和钻 孔80四精密车间铳削和钻孔98五半成品仓库暂时储存某物表2-3显示了表头处理流程表。产品名称件号材料单件质量/千克计划年产 量总年产量质量显示标题23LC1580. 20030000060000序列号业务

5、实体名称加工能力材料利用率(%)一个原料仓库准备好材料2铸造投80三机械加工车间粗铳、锋孔和钻孔80四精密车间铳削和钻孔98五半成品仓库暂时储存某物表2-4表壳处理流程表产品名称件号材料单件质量/千克计划年产总年产量质量量表壳23PT1000. 100300000三万序列号业务实体名称加工能力材料利用率设）一个原料仓库准备好材料2铸造伪造80三机械加工车间粗铳、插齿和钻孔80四热/热处理车间渗碳和淬火五机械加工车间磨98六半成品仓库暂时储存某物2 .标准件、外购件和半成品的临时储存生产出来的零部件经检验合格后，送至半成品仓库暂存。正规订购的标准件和外协件存放在半成品仓库。组装所有零部件在组装车

6、间组装成模拟温度传感器成品。4 .特性试验所有组装好的温度传感器都要进行性能测试，不合格的在组装 车间进行返修，测试合格后再送到成品仓库，即不考虑成品无法组 装的情况。5 .产品存储所有合格的传感器都存放在成品仓库中以备发货。三。产品产出分析产品品种的数量和每种产品的产量决定了工厂的生产类型，进 而影响工厂设备的布局。根据以上已知情况，拟布局设计的工厂模 拟温度传感器产品品种单一，产量较大，年产30万只，属于批量生 产。宜按产品原理进行布局，宜采用流水线的组织形式。四。产品过程分析4.1计算物流量通过对产品加工、装配、检验等各个加工阶段的分析。，并计算 出每道工序的路线、工件的单位质量和每道工

7、序前产生的废料的重 量。表4-1年生产量计算年物流量产品名称温度测量相显示标题衣冗毛重/千克0. 500/(0. 8*0. 8*0. 98)=0. 79720. 200/(0. 8*(). 8*0.9 8)=0.31890. 100/(0. 8*0. 8*0. 98)=0. 1594废加千克铸造废 料0. 7972*0. 2=0. 15940. 3189*0. 2=0. 0638锻造废 料0. 1594*0. 2 =0. 0319加工废 料0. 7972*0. 8*0. 2=0. 12760.3189*0. 8*0.2 =0. 05100. 1594*0. 8*0. 2+0. 1594*0.

8、8*0 .8*0. 02=0. 0282加工废 料0. 7972*0. 8*0. 8*0. 02=0.01020. 3189*0. 8*0. 8*0.0 2=0. 004年度总 质量0.2972*300000=891600.1188*300000=356400.0601*300000=18030画出各部分的流程图。根据各零件的加工工艺和材料流程，画出各零件的工艺流程，如图4T-图4-3所示。图纸中的序号为：1原材料仓库，2一铸造车间，3一热处理车间，4一机加工车间，5精密车间，6一半成品仓库，8一锻造车间。原料图4T温度测量元件的图4-2显示了集箱物流图4-3案例流量物流分析5. 1从到画一张

9、表根据传感器的较佳工艺，绘制了传感器工艺流程图。如表5-1 所示。表5-1模拟温度传感器逐表加工工艺（单位:kg）到达从个2三四五6七89合计原材料库铸造 车间处车可 热理间机加 工车 间精密 车间半成 品库组装 车间锻造 车间成品 库原材料 库3802051607452铸造车 间3003003热处理 车间245180425四机加工 车间2453202201159005精密车 间1802754556半成品 库500500七组装车 间5005008锻造车 间1151159成品库合计3804258655004955002755003940编制（日期）审核（日 期）5. 2得出物流强度汇总。根据产品

10、的工艺流程和自始至终的物流清单，统计各单元之间的物流强度，并将物流强度汇总到物流强度汇总表5-2中。表5-2物流强度汇总序 号作业单位对 （路线）物流强度强度等 级序号作业单位对 （路线）物流强度强度等级12380E七45320E2142050846220我31816009481150四24300E1056275我534245我1167500A63518001279500A5. 3绘制作业单元的物流关联图。根据以上分析，绘制作业单元的物流相关表，如图5-1所示。不及物动词业务实体的非物流关系分析根据传感器的生产特点，各操作单元之间关系密切的原因如表 6-1所示。根据表6-2,制定传感器的“基准

11、关联”（见表6-2）,并 在此基础上建立非物流作业单元的关联图，如图6T所示。表6-1传感器各操作单元之间关系密切的原因编号理由编号理由一工作流程的连续性5安全与污染2生产服务6振动，噪声，烟尘3物料搬运七人员联系四管理方便8信息传递表6-2运行单位基准关系等级表符号含义说明比例A绝对重要25E特别重要310我重要5150一般密切程度1025U不重要4580X负的密切程度不希望接近图6-1业务实体的非物流相关图七。运营单位综合关联分析定量的物流强度水平和非物流紧密度水平：取A=4, E=3, 1=2, 0=1, U=0, x=-1（物流与非物流关系的重要性比例为m:n=1:1）间进行实习调研。

12、2 . 2012年8月31日至9月1日，利用空闲时间对资料进行整 理和归类，确定研究课题内容，列出提纲。3 .根据大纲和小组成员的兴趣分配任务，争取小组成员在开学 前完成接受的任务。4 .利用开学第一周的时间对各小组成员的工作进行梳理，在导 师的建议下修改生成最终文档，并进行模拟分析。5 .利用开学第一周的周末来回复。三。课程设计部门1 .甲方为组长，负责数据整理和分析，制定物流分析和改进计 划，组织成员完成进度工作。2 .B组成员负责绘制主导产品和成套产品的工艺流程图，包括 工艺规程的叙述性文本。3. 组员C负责编写课程设计任务书（任务、目的、要求）。分析 总结车间情况，撰写调研报告。4.

13、A组车间设施布置现状图，经讨论改进后绘制改进后的设施 布置图。5. B组安排最终的文档布局。表7-1经营单位综合关系计算表序号作业单位 对关系密切程度综合关系物流关系加权值：非物流关系加权值：分数等级分数等级分数等级-123E四A七E2130U2我2031403E四我四150U0U0U51一60U0U0U6170U0U0U七18一02我308190U0U0U91100U2我20101110U0U0U11230U0U0U12243E3E6E13250U0U0U14260U0U0U15270U0U0U16280U0U0U17290U0U0U182100U-1X-1X192110U0020342我2

14、我四我213500UU22360U0U0U23370U0U0U24380U0U0U25390U0U0U263100U-1X-1X273110U0U28453E3E6E29462我3E5我30470U0U0U314800UU32490U0U0U334100U-1X-1X344110U一0一U35562我2我四我36570U0U0U37580U0U0U38590U0U0U395100U-1X-1X405110U一0一U4167四A四A8A42680U0U0U43690U0U0U446100U一0U456110U一0U46780U0U0U4779四A四A8A487100U3E30497110U-,0

15、一U50890U0U0U518100U-1X-1X528110U0U539100U0U549110U0U0U5510110U一0一U综合相互关系的分级比例：在表7-1中，综合关系得分从-1到8,各得分段按得分排列的比例见表7-2o表7-2综合相互关系分类总分关系等级作业单位对数百分比(8A23.667E35.445我四7.423059. 101U3665.4-1X59. 155100(2)建立作业单元综合关联表。将图7-1中的综合相互关系总分转化为关系分类等级，绘制作业单元综合相互关系图，如图77所示。作业单位名称原材料库铸造车间热处理车间机加工车间 精密车间 半成品库 组装车间性能实验室成品

16、库办公、服务楼 设备维修车间uuUUUU0UUUUUUUUUXUUAXUUXUUUAuu0Xuu图7-1运营单位综合关联图 绘制综合贴近度排名表7-3。根据表7-3综合贴近度排序表，各运行单元的排列顺序如下：1.机加工车间，2o半成品仓库，3o装配车间，4。原材料仓库, 5o铸造车间，6o设备维修车间，7o成品仓库，8o精密车间，9o 锻造车间，10。热处理车间。办公服务。表7-3综合接近度排序表作业一23四56七891011单位 代号 E/30/11/2U/0U/0U/00/1U/00/1U/02E/3U/0E/3U/0U/0U/0U/0U/0X/-10/1三0/1U/01/2U/0U/0U

17、/0U/0U/0X/-1U/0四1/2E/31/2E/31/2U/0U/0U/0X/-1U/0五U/0U/0U/0E/31/2U/0U/0U/0X/-1U/0U/0U/0U/01/2 1/2A/4U/0U/0U/0U/0七U/0U/0U/0U/0U/0A/4U/0A/40/1U/0八0/1U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0X/-1U/0九U/0U/0U/0U/0U/0U/0A/4U/0U/0U/0100/1X/-1X/-1X/-1X/-1U/00/1X/-1U/0U/011U/00/1U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0全面 接近八六211四八九0四-3一个分类三五A一个匕

18、四210六11九八。工厂总平面图绘制操作单元的位置关联图。该图以1: 1000的比例绘制，单位为mm。操作单元的位置关联图如下图所示:图8-1操作单元位置关联图（二）绘制工作单位所在区域的相关地图将具有建筑空间几何形状的每个操作单元的占用面积与操作单 元的位置关联图相结合，得到操作单元的面积关联图。在这个过程 中，首先需要确定各运营单元内建筑物的实际占地面积和形状（空间 儿何）。一个作业单元的基本占地面积由设备占地面积、物流方式及 其通道、人员活动场地等因素决定。按照综合接近度得分的顺序，将图上的各运行单元由大到小排 列，得到调整后的运行单元面积关联图:23/31图8-2行业单位面积对比图(3

19、)操作单元区域相关图的调整根据传感器的特点，考虑相关规定和各种限制，得出传感器车 间的平面布置图。见附录。九。项目的评估和选择(1)通过调整操作单元的相关图表，我们得到了两个可行的方案。 现在我们应用加权因子法对各方案进行评估，选出最佳方案，做出 最终的厂区总平面布置方案。加权因子法是将布局设计的目标分解成若干个因子，对每个因24/31子的相对重要性评价一个加权值，然后对每个因子评价每个方案的相对优劣，最后将权重相加得到得分，得分最高的方案为最佳方案。表9-1相对重要性对应的加权值包围评估因素简历加权值材料处理效 率和便利性物料搬运的便利性直接影响物料搬运的效率，物料 搬运的效率也决定了物料搬

20、运的便利性。两者相互 影响，综合考虑。10安全生产和 设备可靠性设备的质量对生产有直接的影响，对工人的安全也 有i定的影响，是提高生产率的重要因素。九部门防止工作环 境污染的舒 适性只有保护好环境，环境优美舒适，空气清新，员工 的积极性才能调动起来，生产才能顺利进行，生产 效率才能提高。八剥夺生产管理的 便利性生产的有序进行和生产效率的提高离不开管理者的 领导和监督。八辅助服务便 利性生产顺利进行的必要条件八块运输条件便利的交通和良好的运输条件是顺利生产和扩大生 产的基础。七库存材料的 采购数量。原材料和外购件的数量影响工厂资金的流向，数量 过多造成资金积压，最好控制数最保证供应。六根据各种因

21、素评估每个计划的得分:表9-2各因素评价得分表序列 号评估因素加权 值1.方案的操作单元之间 的关联程度2.方案中业务实体之间 的关系级别一个材料处理效率和便利 性10四四2安全生产和设备可靠 性九四三三防止工作环境污染的 舒适性八四三四生产管理的便利性七四四五辅助服务便利性八四三六运输条件七四三七库存材料的采购数 量。六四四总计达213188通过对车间设施重新布局前后的设备、人员、生产能力的对比分析可以看出，由于加工过程中各工序之间的物流关系合理化，车间的生产物流明显改善，物流效率提高，使得单台加工设备的利用25/31 率相应提高，车间整体生产效率也得到提高。从表中可以得出结论, 方案一得分

22、最高，是最佳布局方案。X.设计经验和体会通过做这个课程设计，我受益匪浅！本课程设计涉及的知识面很广, 也运用了之前的机械设计、基础工业工程、生产计划与控制等知识。 让自己巩固这些知识，加深理解。我曾经以为自己擅长物流工程。 做了这个课程设计后，发现自己还有很多知识没有真正理解，又一 次进一步提高了自己的知识水平。本次课程设计任务庞大复杂，团队成员分工明确是本次课程设计顺 利完成的保障！这也让我学到了团队合作的精神。我认为无论我将 来做什么工作，团队合作都是必不可少的。我们应该深刻理解团队 精神，这样我们才能更好、更高效地开展工作！通过这次课程设计, 我对办公软件的学习和应用变得更加灵活，学会了

23、如何生成目录、 制作各种图表、文档格式等。课程设计起到了巩固所学知识，启发 我们学习新知识的作用。刚开始的课程设计过程，我们觉得很难， 资料收集也有点困难。此外，关系图的分析有点复杂。为此，我们 还下载了 visio软件和CAD软件。刚开始，我们一看到设计需求， 脑子里真的是一片空白，感觉根本完成不了。前几天，我们的态度 非常消极，因为我们毫无头绪。我们真的回答了万事开头难这句话! 但我发现，再难的事情，只要你有良好的心态，一点一滴去做，总 会有意想不到的进步和成就。另外，我觉得课程设计最能体现一个26/31 人分析问题和解决问题的能力。感觉自己在这方面还是差了点。当 然，在这个过程中暴露出来

24、的问题中，有一个可能是没有学到足够 的专业知识！在解题部分，我也查阅了各种资料，无论是网上还是 学过的书，我都学到了很多。无论是旧知识的巩固，还是新知识的 拓展，都会对我以后的工作起到非常重要的作用。在这次课程设计 中，我对车间设施的布局有了深入的了解，发现了自己专业知识的 不足。这个课程设计既加强了我对专业知识的理解，又将理论知识 与实际操作相结合。任何时候，实践是检验真理的唯一标准！要经 常具体问题具体分析！简而言之，课程设计是对我们理论知识的考验。这次课程设计提高 了我运用理论知识和分析解决问题的能力。通过这次课程设计任务, 我可以更清楚的认识到自己的不足，全面的考察自己各方面的能力。

25、在大四的生活中，我会不断提高和加强自己在这些方面的能力，为 以后的工作打下更加坚实的基础，让自己进入社会后进步更快，早 日融入社会，成为一名有为青年。XIo参考1邹安。企业物流工程。：中国材料，1995, 32祖华。工业工程课程设计指南。：机械工业，1999, 123齐二石。工业工程。：科学与技术，2003, 14吴青义。物流。：科技大学，1995年，27/315朱耀祥。设施规划和物流。：机械工业，1992,十二。附录方案一选项228/31目录一 .课程设计任务书4二 .现场调研分析7三 .产品一一产量分析12四 .产品工艺过程分析12五 .物流分析14六 .作业单位非物流相互关系分析17七

26、.作业单位综合相互关系分析18八 .工厂总平面布局23九 .方案的评价与选择24十.设计体会和心得26H一.参考文献28 十二.附录28课程设计评语3029/31课程设计意见课程设计成果导师30/311 .课程设计任务书1.1 课程设计的目的1 .通过优化设施布局，改变不合理的流向，减少移动距离，可 以降低成本。2 .提炼和掌握课本的理论知识，游刃有余，把课本的理论知识 和实践结合起来。3 .通过自学和自我探索，锻炼解决问题的能力。4 .通过本课程设计，将物流工程的布局设计应用到企业中，锻 炼动手能力和理论联系实际的能力。5 .锻炼团队的分工协作能力。6 .2课程设计任务车间布局设计是制造系统

27、设计的重要内容之一，车间布局的好 坏直接决定着产品质量、生产率和经济效益。设计车间布局和车间 物流系统，介绍生产物流的仓储系统和运输系统。根据实际厂房结 构和生产线特点，设计生产线布局、仓储、运输系统等物流系统。 基于FLEXSTM系统仿真技术，开发了车间布局三维仿真系统。利用 该仿真系统，对生产加工车间的设备布局和车间物流进行仿真，便 于管理生产设备。在此基础上，结合机械加工仿真系统，实现了生 产车间仿真系统的集成。设备布局设计的目的是提高生产效率，降 低成本，缩短生产周期。在制造企业中，设施的布局越来越受到重 视。布局研究的需求越来越迫切。随着竞争的日益激烈，企业的经 营模式逐渐转向集团化

28、和国际化。作为该行业的领导者，AVIC宝成 仪器XX公司在生产经营过程中，随着生产车间的扩大，成为最先需 要解决的问题之一。同时客户对产品种类、价格、交货期等提出 了更高的要求。AVIC宝成仪器XX公司生产的产品有数百种。企业 的生产模式正在从大规模生产向更加灵活的面向客户的小规模生产 模式转变。应改进原有的生产布局，以适应生产计划的变化。因此， 无论是扩产新建车间，还是对原有车间进行改造重组，都需要进行 快速合理的布局设计。生产车间是物料转化为成品的地方，是企业 最重要的组成部分。因此，本文研究了加工车间的布局原则、物料 路线和搬运系统，并使用“5W1H”和“6S”进行研究，使用布局和 路径

29、图进行分析和改进。布局和路线分析侧重于“运输”和“移动” 路线的分析，常与流程图配合使用，以达到缩短距离和改善不合理 流行的目的，便于分析产品、零件或人、物的移动路线。7 .3课程设计要求设计团队选择一个车间作为分析对象，可以选择过程专业车间、 对象专业车间或混合车间。(1) 了解车间的职能和任务，车间组织及其组成单位，各组织的 职能和各单位的任务；(2) 了解车间现有设施及其布局现状，绘制车间设施布局现状图;(3) 了解产品组成、每种产品的产量、每种产品的工艺流程以及 车间使用的设备、运输、停车、检验场所；(4)绘制主导产品和拳头产品的流程程序图和电路图；(5)自上而下绘制表格，通过表格自上

30、而下反映主导产品、拳头 产品、主要设备和主要作业单位(元)与物流强度的关系；(6)运用5W1H提问技术和ECRS改进原理，分析车间各种设施布 局和生产流程的合理性，并提出改进建议；(7)根据各单元与各设备之间的物流关系强度，绘制作业单元关 系表；(8)将作业单元(包括设备)的物流关联表和非物流关联表加权协 同，得到作业单元综合关联表；(9)根据进度表、作业单元关联表、综合关联表和改进建议，设 计两套车间部门设施布局规划改进方案；(10)列出各方案的优缺点，从提高物流效率、促进生产工艺合 理化、有利于提高经济效益、投资额及其效果等方面进行技术经济 评价、优选和可行性论证；(11)利用FLEXSI

31、M仿真软件，对优化前后的布局方案进行仿真论证，进一步确认设计结果的合理性。二。现场调查和分析宝城电子分公司是宝城的一个分公司。公司位于省市鲁青70号。 公司隶属于中国航空工业部，是中国航空工业集团公司的骨干企业, 位于省内工业重镇市区。该公司成立于1955年，是第一个五年计划 期间156个重点建设项目之一。作为新中国航空工业成立的第一家 大型骨干航空代表企业，宝成公司成功研制了我国航空工业第一台 航空陀螺仪表、第一套导弹自动驾驶仪、第一套航空姿态导航系统 和第一套航空飞行制导系统。宝成公司自主创新研发的航空产品装 备了所有国产飞机。在中国航空工业集团公司“两化融合、三创新、 五化万亿”发展战略

32、的指引下，宝成公司坚持“聚精会神发展、认 真做企业、全心全意服务员工”的经营理念，以全球视野和战略眼 光，遵循“航空为本、军民融合、科学发展”的战略方针，遵循 “立足航空，走向大军工，服务国民经济”以提高两种能力（核心 技术能力和产业化能力）、发展两个系统（组合导航系统和航行安全 监控系统）、做强两种核心器件（惯性器件和精密传感器）为发展方向, 以航空机载产业为主导，拓展大军工领域，以市场开拓和新产品研 发为重点，不断提高宝成的核心竞争力。宝电子分公司按照现代企业管理制度，现已形成了 “事事有标 准，人人有责任，事事有控制”的全面质量管理局面。公司坚持 “服务为本，客户至上”的宗旨，不断完善自

33、身管理机制，强调客 户和市场导向，拓宽服务范围，提高服务深度，追求与客户建立长 期、稳定、共赢的合作关系，使企业获得各界客户的信任和支持。 主要生产品种类型：各类传感器；各种航空仪表测试设备；铁道部指 定产品，轴温报警器系列；标准通信开关（DC/DC、DC/AC等）的电 源。）；系列专用电源；逆变器电源等。汽车防雾灯、铁路信号灯、 接触网检测设备等。车间生产的传感器是一种将温度信号转化为电信号的装置。主 要应用于一系列轴温报警器，销售给铁道部客户。轴温报警器安装 在列车的上表面。通过检测火车车轮和铁轨之间摩擦产生的温度， 将热信号转换成电信号。当温度超过正常温度（30度左右）时，报警 器会接收

34、信息并发出警报声。图1传感器图2轴温度警报2.1传感器结构及相关参数（如下图所示）1.车间生产的轴温报警器主要用在铁路客车上。通过检测温度, 它传输信号。当温度达到一定程度时，会发出警报声，提醒列车员 停车检修。该传感器主要由测温元件、模块电路、显示头、外壳和 过程连接器组成。表2T传感器的组件构成产品名称传感器产品编号110计划年产量300000成分组成自制的外包形状计划需求解释温度测量器300000电路组件V300000关系V300000米3000002 .技术参数:响应时间（模块数据的更新速率）同步测量1秒。1 485,带道路隔离的MODBUS RTU通信协议采用RS-485双线输出接口时具有+15kV ESD保护功能。速率（bps）可以从 1200 2400、4800、9600、19200、38400、57600和115200中选择。设置上下温度报警功能。精度等级：0.2。