1、課程實訓系部：專業：班級：學號：姓名：實訓課程名稱：物流工程實踐指導教師：課程實訓周次：起始日期：目錄第一章 課程設計的目的和要求第一節緒論第二節課程設計的目的和內容-早系統布置設計第一節概述第二節基本要素分析第三節物流分析第四節作業單位相關分析第五節工廠總平面布置第三章參考文獻第一章 課程設計的目的和要求第一節緒論設施規劃與物流分析是工業工程專業一門重要的主干專業課程。設施規劃 是物流工程學科中公認的重要研究領域和分支之一。設施規劃特別是其中的工 廠設計著重研究工廠總平面布置、車間布置及物料搬運等內容，其目標是通過 對工廠各組成部分相互關系的分析， 進行合理布置，得到高效運行的生產系統， 獲

2、得最佳的經濟效益和社會效益。工廠作為一個生產系統，是由人員、設備、技術等多種因素所構成，整個 系統的效益即總投入與總產出之比應盡可能達到最高水平。因此，工程布置設 計就是一項多因素多目標的系統優化設計課題。由于社會需要的多樣性，生產不同產品工廠的模式必然存在著異同，這就 給工廠布置設計帶來了難題。系統布置設計（SLP提供了一種以作業單位物流 與非物流的相互關系分析為主線的規劃設計方法，采用一套表達力極強的圖例 符號和簡明表格，通過一套條理清晰的設計程序進行工廠布置設計。這種方法 為設施設計人員與生產管理人員廣泛采用，實踐效果良好。系統布置設計不是 一種嚴密的設計理論，而是一套實踐性非常強的設計

3、模式和規范的設計程序。 學習和掌握系統布置設計方法最有效的手段就是直接參與設計工作。第二節 課程設計目的和內容一、課程設計的目的設施規劃與物流分析課程設計是設施規劃與物流分析課程分析的重要實踐 性教學環節，是綜合運用所學專業知識，完成工廠布置設計而進行的一次基本 訓練，其目的是：（1）能正確運用物流工程基本原理及有關專業知識， 學會由產品入手對工廠生產系統進行調研分析的方法。（2）通過對某工廠布置設計的實際操作，熟悉系統布置設計方法中的各種圖例符號和表格，掌握系統布置設計方法的規范設計程序。（3）通過課程設計，培養學生學會如何編寫有關技術文件。（4）通過課程設計，初步樹立正確的設計思想，培養學

4、生運用所學專業知 識和解決實際技術問題的能力。二、課程設計內容設施規劃與物流分析課程設計的主要目標是培養學生如何分析、發現現有 生產廠布置方面存在的問題，并加以改善的工作能力以及掌握完整的系統布置 設計方法。為此，本課程設計包括兩個階段：一是現場調研階段，二是給定工 廠布置設計階段。具體內容與工作量要求如下：1、現場調研適當選擇一個小型工廠作為研究對象，該工廠的生產類型最好屬于多品種、 中小批量生產，其產品品種在 510種，生產部門與主要輔助部門10個左右, 完成下列工作。（1）產品調研（2）生產工藝過程調查（3）繪制各生產車間（4）作業單位調查（5）繪制工廠現有平面布置圖（6）對現在平面布置

5、進行分析，找出不合理處，并提出改進意見2、工廠布置設計針對給定的工廠實例，實現完成下列工作：（1）產品分析，產品一一產量分析，確定生產類型。（2）生產工藝過程分析，繪制工藝過程圖。（3）進行物流分析，得到物流相關表。（4）進行作業單位相互關系分析，得到作業單位相互關系表。（5） 將作業單位物流相關表與非物流相互關系表加權合并，求出作業單位 綜合相關表。（6）繪制作業單位位置相關圖。（7）繪制作業單位面積相關圖。（8）參考現場調研的情況，列出影響布置的修正因素與實際限制條件。（9）產生三套布置方案。（10 ）布置方案的自我評價。3、編寫課程設計說明書。4、圖樣工作量。第二章系統布置設計第一節概述

6、一、工廠設計研究范圍設施規劃與設計是一種對企業的設備、物料以及人員所需空間進行合理分 配和有效組合的技術，其研究對象相當廣泛，不僅涉及到工礦企業，還包括學 校、醫院、商店等各行各業。就工廠設計而言，主要包括廠址選擇、工廠平面 布置、物料搬運與倉儲、能源管理和辦公室布置等研究內容。1、廠址選擇新建與擴建工廠時，首先要對未來的工廠廠址進行選擇，一是要確定工廠 坐落的地區，二是要確定工廠在該地區的具體位置。影響工廠布置的因素很多，可分為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）運輸成本；（2）原材料的供應成本；（3）動力能源 和水的供應量及成本；（4） 土地成本和建筑成本；（5）勞

7、動力資源的供應量、 素質及成本；（6）其他各類社會服務成本等。定性的非成本因素包括：當地的氣候、地理環境、政策法規、社會因素及 科技發展水平等，其中包括環境保護、防止污染等。2、工廠布置工廠布置主要包括工廠總平面布置和車間布置兩個方面。工廠總平面布置要對工廠的生產車間、物料儲運部門、管理部門和生產服 務部門的建筑物、場地和道路等。按照各部門之間相互關系的密切程度作出合 理的安排。車間布置主要是考慮工藝過程、物流量等因素，對機器設備、運輸 通道等做出合理的布局。工程布置是工廠設計的核心內容。3、物料搬運二、工廠布置的目標任何一種系統的設計工作必須具備 4個目標，即可行性、經濟型、安全性 和柔性。

8、一家工廠就是一個復雜的生產系統，因此，工廠設計當然應追求4個目標。對于工廠布置來說，主要表現在：1）必須滿足生產工藝過程的需要（可行性）2）減少物料搬運（經濟性）3）減少設備投資（經濟性）4）提咼在制品的周轉率（經濟性）5）充分利用現有空間（經濟性）6）有效發揮人力及設備的生產能力7）生產系統必須具備較大的加工范圍，適應多種品種的生產（柔性）8）維持良好的工作環境，確保操作人員舒適安全的工作（安全性）三、工廠布置的基本設計原則1、工廠總平面布置設計原則（1）滿足生產要求，工藝流程合理；（2）適應工廠內外運輸要求，線路短捷順直；（3）合理用地；（4）充分注意防火、防爆、防震與防噪聲；（5）利用風

9、向，朝向的自然條件，減小環境污染；（6）充分利用地形、地貌、地質條件；（7）考慮建筑群體的空間組織和造型，注意美學效果；（8）考慮建筑施工的便利條件。2、車間布置設計原則（1）確定設備布置形式；（2）滿足工藝流程要求；（3）實行定置管理，確保工作環境整潔、安全；（4）選擇適當的建筑形式；（5）采光、照明、通風、采暖、防塵、防躁等；（6）具備適當的柔性，適應生產的變化。第二節基本要素分析一、產品P產品量Q分析企業生產的產品品種的多少及每種產品產量的高低，決定了工廠的生產類 型，進而影響著工廠設備的布置類型。（1）產品原則布置產品原則布置也稱為流水線布置對象原則布置。當產品品種很少而生產數 量又很

10、大時，應按產品的加工工藝過程順序配置設備，形成流水生產線，這是 大量生產中典型的設備布置方式。（2）工藝原則布置工藝原則布置也稱機群式布置，這種布置形式的特點就是把同種類型的設備和人員集中布置在一個地方。（3）成組原則布置成組原則布置又稱為混合原則布置。在產品品種比較多，每種產品的產量 又是中等程度的情況下，將工件按其外形與混合原則加工工藝的相似性進行編 碼分組，同組零件用相似的工藝過程進行加工。（4）固定工位式布置產品固定工位式布置是用于大型設備，產品固定在一個固定位置上，所需 設備、人員、物料均圍繞產品布置，這種布置方式在一般場合很少應用。二、蝸桿減速器廠零件明細表總計劃需求量：fx=30

11、00+200nn學號，零件序列號為 18、1014、17、18、20、21其總計劃需求量為fxf i9=f x+200f9、16 = 2f x+500f15=2fx工廠名稱：蝸桿減速器廠共一頁產品名稱蝸桿減速器產品代號計劃年產量3200 套第一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通氣器V32000.202窺視孔蓋VA332001.203機蓋VHT20-40320011.004機體VHT20-40320020.005套筒VA332001.106密封蓋VA332000.8022=4f x表2 1零件明細表7蝸桿V5032006.808通孔端蓋VHT1

12、5-3332001.609調整墊片V08F69000.0610軸V4532007.5011通孔端蓋VHT15-3332002.3012套筒VHT15-3332001.2013蝸輪輪緣VZQSn10-132003.0014蝸輪輪轂VHT20-4032003.6015密封蓋VHT15-3364000.9016調整墊片V08F69000.0717端蓋VHT15-3332001.8018油尺VA332000.4019擋圈VA334000.2020軸承蓋VHT15-3332001.5021套杯VHT15-3332000.8022甩油板VB2128001.00編制（日期）審核（日期）表2-2作業單位建筑物

13、匯總表1頁第1頁序號作業單位名 稱用途建筑面積（mi）結構形 式備注1原材料庫存放鋼材、鑄錠20X 30露天2鑄造車間鑄造12X 243熱處理車間熱處理12X 124機加工車間車、銑、鉆削18X 365精密車間精鏜、磨削12X 366標準件、半成品 庫儲存外購件、半 成品12X 247組裝車間組裝轉向器12X 368性能試驗室轉向器性能檢驗12X 129成品庫成品儲存12X 1210辦公、服務樓辦公室、食堂等80 X 6011設備維修車間機床維修12X 24表2-3蝸桿減速器零件加工工藝過程表產品名稱件 號材料單件重量（kg）計劃年產量（套）年產總重（kg）窺視孔蓋2A31.203200969

14、6.97序號作業單位名稱工序內容工序材料利用率（%1原材料庫備料2機加工車間車、銑403精密車間精磨994半成品庫暫存567表2-4蝸桿減速器零件加工工藝過程表產品名稱件 號材料單件重量（kg）計劃年產量（套）年產總重（kg）機蓋3HT20-4011.00320077192.98序號作業單位名稱工序內容工序材料利用率（%）1原材料庫準備鑄錠2鑄造車間鑄造603機加工車間粗銑、鏜、鉆804精密車間精鏜955半成品庫暫存67表2-5蝸桿減速器零件加工工藝過程表產品名稱件 號材料單件重量（kg）計劃年產量（套）年產總重（kg）機體4HT20-4020.003200169312.17序號作業單位名稱工

15、序內容工序材料利用率（%1原材料庫準備鑄錠2鑄造車間鑄造603機加工車間粗銑、鏜、鉆704精密車間精鏜905半成品庫暫存67表2-6蝸桿減速器零件加工工藝過程表產品名稱件 號材料單件重量（kg）計劃年產量（套）年產總重（kg）密封蓋6A30.8032006400序號作業單位名稱工序內容工序材料利用率（%1原材料庫備料2機加工車間銑、鉆403半成品庫暫存456表2-7蝸桿減速器零件加工工藝過程表產品名稱件 號材料單件重量（kg）計劃年產量（套）年產總重（kg）蝸桿7506.80320031399.71序號作業單位名稱工序內容工序材料利用率（%1原材料庫備料2機加工車間粗車、銑703熱處理車間熱處

16、理4精密車間精磨995半成品庫暫存67表2-8蝸桿減速器零件加工工藝過程表產品名稱件 號材料單件重量（kg）計劃年產量（套）年產總重（kg）通孑L端蓋8HT15-331.60320012800序號作業單位名稱工序內容工序材料利用率（%1原材料庫備料2機加工車間銑、鉆403半成品庫暫存45表2-9蝸桿減速器零件加工工藝過程表產品名稱件 號材料單件重量（kg）計劃年產量（套）年產總重（kg ）軸10457.50320048484.85序號作業單位名稱工序內容工序材料利用率（%1原材料庫備料2熱處理車間退火3機加工車間車、削504熱處理車間調質5精密車間精磨996半成品庫暫存78表2-10蝸桿減速器

17、零件加工工藝過程表產品名稱件 號材料單件重量（kg）計劃年產量 （套）年產總重（kg）通孑L端蓋11HT15-332.30320013381.82序號作業單位名稱工序內容工序材料利用率（%1原材料庫備料2機加工車間銑、鉆553半成品庫暫存45表2-11蝸桿減速器零件加工工藝過程表產品名稱件 號材料單件重量（kg）計劃年產量（套）年產總重（kg）蝸輪輪緣13ZQS n10-13.00320013852.81序號作業單位名稱工序內容工序材料利用率（%1原材料庫備料2機加工車間車、銑、鏜703熱處理車間熱處理4精密車間精磨995半成品庫暫存67表2-12蝸桿減速器零件加工工藝過程表產品名稱件 號材料

18、單件重量（kg）計劃年產量（套）年產總重（kg）蝸輪輪轂14HT20-403.60320016623.38序號作業單位名稱工序內容工序材料利用率（%1原材料庫備料2熱處理車間退火3機加工車間車、銑、鉆704熱處理車間回火5精密車間精磨996半成品庫暫存78表2-13蝸桿減速器零件加工工藝過程表產品名稱件 號材料單件重量（kg）計劃年產量（套）年產總重（kg）密封蓋15HT15-330.9064007200序號作業單位名稱工序內容工序材料利用率（%1原材料庫備料2機加工車間銑、鉆803半成品庫暫存45表2-14蝸桿減速器零件加工工藝過程表產品名稱件 號材料單件重量（kg）計劃年產量（套）年產總重

19、（kg）端蓋17HT15-331.8032007200序號作業單位名稱工序內容工序材料利用率（%1原材料庫備料2機加工車間銑、鏜、鉆803半成品庫暫存45表2-15蝸桿減速器零件加工工藝過程表產品名稱件 號材料單件重量（kg）計劃年產量（套）年產總重（kg）甩油板22B21.001280016000序號作業單位名稱工序內容工序材料利用率（%1原材料庫備料2機加工車間銑、鉆803半成品庫暫存45第三節物流分析、工藝過程圖任何物料在其加工過程中進行移動時，有五種基本形態：（1）操作 處于成形、處理、裝配、拆卸等操作過程（2）運輸 處于移動或運輸中（3）檢驗 處于計數、試驗、校驗或檢驗中（4）停滯

20、等待其他操作完成（5）儲存處于儲存中原材9696.用一些標準的符號直觀的表示物料在加工過程中的移動狀態，就形成了工 藝過程圖，表示物料形態的基本符號如表 2 16所示。符號行動類別主要結果操作生產或完成運輸移動檢驗鑒定停滯干擾儲存保存表2 16物料形態表示符號原材77192.91425818.3878.7384“ 3876廢料（單位：叩圖2 1窺視孔蓋工藝過程圖1280圖22機蓋工藝過原材3840（單位:圖24密封蓋工藝過圖23機體工藝過程圖廢4116.圖26通孔端蓋工藝過程圖21979.89419廢廢21760219.廢（單位48484.8313381.824242.573606021.82

21、40024242.242.廢廢廢（單位（單位藝過程圖16623.3圖2 7軸圖25蝸桿工藝過程圖原材原材圖28通孔端蓋工藝過程圖（單位:11636.51201768（單位：+圖29蝸輪輪緣工藝過程圖54987.廢 1152（單位：圖210蝸輪輪轂工藝過程圖圖211密封蓋工藝過程圖（單位:圖212端蓋工藝過程圖1440（單位:圖213甩油板工藝過程圖蝸桿減速器零件加工工藝過程如上述圖 2 1至圖213所示。為了表示所有產品的生產過程，就需要為每一種產品繪制一份工藝過程圖,但是當產品較多時，各自獨立的工藝過程圖難以用來研究各種產品生產過程之間的相關部分，這時就需要把工藝過程圖匯總成如圖214所示。

22、該圖清楚的表示蝸桿減速器生產的全過程及各作業單位之間的物流情況，為進一步進行深 入的物流分析奠定了基礎。圖214中各物流量參觀各零件工藝過程:26 734 519 20VYlVVV010 1112 13注：零件、5、9、12、6 18、 19、 20、 21 為 外購件，故為標準件；零件 2、3、4、6、7、10、 11、 13、 14、8915 16 17185 17、22為自制件,為原材料。咼桿減速器生產工藝過21 22 IV78、物流分析與物流相關表由于直接分析大量物流數據比較困難，而且無必要，在此基礎上，引入物 流相關表，以簡明的形式表示工廠總體物流狀況。|1、物流強度等級SLP中將物

23、流強度轉化成5個等級，分別用等級A、E、I、O U表示，其 物流強度逐漸減小，對應著超高物流強度、特高物流強度、較大物流強度、一 般物流強度和可忽略搬運5種物流狀況。作業單位對或稱為物流路線的物流強 度等級，應按物流路線比例或承擔的物流量來確定。可參考表217來劃分。表217物流強度等級劃分表18來在物料各作業之間的量，應注物流強度等級符號物流路線比例（%承擔物流量比例（%超高物流強度A1040特高物流強度E2030較大物流強度I3020一般物流強度O4010可忽略搬運U用表2統計存搬運的單位對物流意必須米用統一的計量單位來統計物流強度，然后繪制成表2 19所表示物流強度分析表進行物流分析，劃

24、分出物流強度等級。表218和表219中未出現的單位作業對不存在固定的物流，因此物流強度等級定為U級。表218物流強度匯總表序號路線物流強度（kg）排序11 2246505.15121 365108.231131 4117931.317424147903.096534110684963 567196.771074 5112042.53884 6393601295 61699205106 71881372117 81881373128 91881374表219物流強度分析表骨口.作業單位對物流強度物流強度序號（路線）12 3等級11 2A267E378E489E556I624I71 4I845I9

25、34I1035O111 3O1246O2、物流相關表為了能夠簡明地表示所有作業單位對之間物流的相互關系，仿照從至表結構構造一種作業單位之間物流相關關系表，稱之為原始物流相關表，如表 2 21所示，舍掉多余的左下三角矩陣表格，將右上三角矩陣變形，就得到了 SLP 著名的物流相關表。如表220所示。U5精密車間6標準間、半成品庫7組裝車間-8性能試驗室9成品庫10辦公、服務樓11設備維修車間EOUUEUU UUU7U -:UU” UUU U21原始作業單位序號1234567891011作業單位序號作業單位名稱原材料庫鑄 造 車 間熱 處 理 車 間機 加 工 車 間精 密 車 間標準件、半成品庫組

26、 裝 車 間性能試驗室成 品 庫辦 公、服 務 樓設 備 維 修 車 間1原材料庫AOIUUUUUUU2鑄造車間AUIUUUUUUU3熱處理車間OUIOUUUUUU4機加工車間IIIIOUUUUU5精密車間UUOIIUUUUU6標準件、半成品庫UUUOIEUUUU7組裝車間UUUUUEEUUU8性能試驗室UUUUUUEEUU9成品庫UUUUUUEUU物流相關表第三獻10辦公、服務樓UUUUUUUUUU4 卄-A- 早參考文11設備維修車間UUUUUUUUUU1、機械設計課程設計指導書2、現代物流設施與規劃3、設施規劃與物流分析課程設計指導書4、合肥工業大學工業工程教研室，設施規劃與物流分析課程設計指導書，2008.115、 朱耀祥、朱立強，