1、“設施規劃與設施規劃與物流分析物流分析”課程設計課程設計 一、課程設計的目的一、課程設計的目的學會由產品入手對工廠生產系統的分析方法；學會由產品入手對工廠生產系統的分析方法；學會系統布置設計方法，掌握有關設計規范和學會系統布置設計方法，掌握有關設計規范和程序；程序；學會如何編寫有關技術文件；學會如何編寫有關技術文件；1. 培養運用所學專業知識分析和解決實際問題的培養運用所學專業知識分析和解決實際問題的能力。能力。二、課程設計內容（見任務書）二、課程設計內容（見任務書）設計題目：液壓轉向器廠總平面布置設計設計題目：液壓轉向器廠總平面布置設計設計內容與要求：設計內容與要求：o液壓轉向器廠物流分析；

2、液壓轉向器廠物流分析；o液壓轉向器生產工藝過程圖，液壓轉向器生產工藝過程圖，A2圖紙一張；圖紙一張；o液壓轉向器廠作業單位相互關系分析；液壓轉向器廠作業單位相互關系分析；o作業單位位置相關圖，作業單位位置相關圖，A3圖紙一張；圖紙一張；o作業單位面積相關圖，作業單位面積相關圖，A3圖紙一張；圖紙一張； o液壓轉向器廠總平面布置圖液壓轉向器廠總平面布置圖(三套方案三套方案),A2圖紙三張；圖紙三張；o評價選擇最優總平面布置圖評價選擇最優總平面布置圖(方案方案)；1.編寫設計說明書。編寫設計說明書。設計原始條件：設計原始條件：現有一叉車修理廠，占地面積為現有一叉車修理廠，占地面積為16000m16

3、000m，廠區，廠區東西長為東西長為200m200m，南北寬為，南北寬為80m80m，所處地理位置，所處地理位置如下圖所示。該廠職工人數如下圖所示。該廠職工人數300300人，計劃改建人，計劃改建成年產成年產60006000套液壓轉向器的生產廠套液壓轉向器的生產廠 ( (相關己知相關己知條件根據表條件根據表1 1、表、表2 2由學號來確定由學號來確定) ) ，需要完成，需要完成工廠總平面布置設計工廠總平面布置設計。16000m2公公路路北北公公 路路待建液壓轉向器廠廠區圖工廠名稱：液壓轉向器廠工廠名稱：液壓轉向器廠產品名稱：液壓轉向器產品名稱：液壓轉向器計劃年產量：計劃年產量：6000序號序號

4、零件名稱零件名稱零件零件代號代號自制自制外購外購材料材料總計劃需總計劃需求量求量零件零件圖號圖號形形狀狀尺尺寸寸單件重量單件重量說明1連接塊組件連接塊組件2060000.092前蓋前蓋HT25060000.90*K13X密封圈密封圈橡膠橡膠62000.044擋環擋環2060000.035滑環滑環2060000.036彈簧片彈簧片65Mn420000.017拔銷拔銷65Mn62000.028連動軸連動軸4560000.279閥體閥體HT25060007.00*K110閥芯閥芯4560000.6*K111閥套閥套2060000.56*K112隔盤隔盤2060000.3213限位柱限位柱456000

5、0.0114定子定子40Gr60001.20*K115轉子轉子4560000.60*K116后蓋后蓋2060000.80*K117螺栓螺栓45360000.0218O型密封圈型密封圈橡膠橡膠210000.0119限位螺栓限位螺栓4560000.0220油堵油堵 塑料塑料280000.0121標牌標牌鋁鋁60000.0122護蓋護蓋塑料塑料66000.01表表1 零件明細表零件明細表 序序號號作業單位名稱作業單位名稱用途用途建筑尺寸建筑尺寸長長(m)建筑尺寸建筑尺寸寬寬(m)結構型結構型式式備注備注1原材料庫原材料庫儲存鋼材、儲存鋼材、鑄定鑄定20K212/ K2+122鑄造車間鑄造車間鑄造鑄造

6、12 K224/ K23熱處理車間熱處理車間熱處理熱處理12124機加工車間機加工車間車、銑、車、銑、鉆削鉆削24 K212/ K2+125精密車間精密車間精鏜、磨精鏜、磨削削1224/ K2+66標準件、本成標準件、本成品庫品庫儲存外購、儲存外購、半成品半成品12247組裝車間組裝車間組裝轉向組裝轉向器器18 K224/ K28性能實驗室性能實驗室轉向器性轉向器性能檢驗能檢驗12129成品庫成品庫成品儲存成品儲存12 K212/ K2+610辦公、服務樓辦公、服務樓辦公、食辦公、食堂堂603511設備維修車間設備維修車間機床維修機床維修1224/ K2表表 2 作業單位建筑物匯總表作業單位建

7、筑物匯總表三、課程設計步驟三、課程設計步驟（一）物流分析（一）物流分析1產品工藝過程分析產品工藝過程分析(1)分析給定的工藝過程表：通過對產品加工，組裝、檢驗分析給定的工藝過程表：通過對產品加工，組裝、檢驗等各加工階段及各工藝過程路線的分析，計算每個工等各加工階段及各工藝過程路線的分析，計算每個工藝過程的各工序中藝過程的各工序中加工前工件單件重量加工前工件單件重量及及產生的廢料產生的廢料重量重量，并，并折算成全年重量折算成全年重量。(2)分別分別繪制各個自制零件，繪制各個自制零件，組件工藝過程圖組件工藝過程圖。(3)匯總形成產品總的工藝過程圖匯總形成產品總的工藝過程圖，特別注明各工序，特別注明

8、各工序(作業單作業單位位)之間的之間的全年物流量全年物流量。2物流分析物流分析(1)根據產品總的工藝過程圖，統計各作業單位之間的物流根據產品總的工藝過程圖，統計各作業單位之間的物流強度。當存在逆向物流時，物流強度等于正、逆物流強強度。當存在逆向物流時，物流強度等于正、逆物流強度之和，統計的結果填入物流強度匯總表。度之和，統計的結果填入物流強度匯總表。(2)將各作業單位對的物流強度按大小排序，自大到小填入將各作業單位對的物流強度按大小排序，自大到小填入物流強度分析表，根據物流強度分布比例劃分物流強度物流強度分析表，根據物流強度分布比例劃分物流強度等級。等級。(3)填寫作業單位物流相關表。填寫作業

9、單位物流相關表。物流強度等級劃分表（物流強度等級劃分表（P37表表2-20）物流強度等級符號物流路線比例（%）承擔物流量比（%）超高物流強度A（4）1040特高物流強度E（3）2030較大物流強度I（2）3020一般物流強度O（1）4010可忽略搬運U（0）物流強度匯總表（物流強度匯總表（P37表表2-21）序號序號作業單位對作業單位對物流強度物流強度 單位（噸）單位（噸）1 11-21-2122.953122.9532 21-31-319.7419.743 31-41-425.97725.977 4 42-42-473.77273.7725 53-43-431.93931.9396 63-5

10、3-514.60514.6057 74-54-553.98753.9878 84-64-610.810.89 95-65-663.4863.4810106-76-776.99276.99211117-87-892.3992.3912128-98-961.7261.72序號作業單位對（路線）物 流 強 度（單位：t）15 30 45 60 75 90 105 120強度等級11-2 122.953A27-8 92.390A36-7 76.992A42-4 73.772E55-6 63.480E68-9 61.720E74-5 53.987I83-4 31.939I91-4 25.977I101-

11、3 19.74O113-5 14.605O124-6 10.800O物流強度分析表（物流強度分析表（P38表表2-22）作業單位物流相關表作業單位物流相關表:(P40表表2-24)( (二二) )、作業單位相互關系分析（非物流相互關系）、作業單位相互關系分析（非物流相互關系） 按下列步驟進行作業單位相互關系分析：按下列步驟進行作業單位相互關系分析：(1)明確各作業單位的特點，包括工作內容。工作性質明確各作業單位的特點，包括工作內容。工作性質(生產、生產、倉儲，管理、生產服務或生活服務等倉儲，管理、生產服務或生活服務等)，有無振動，噪，有無振動，噪聲，煙塵及異味等環境污染。聲，煙塵及異味等環境污

12、染。(2)明確各作業單位與其它單位之間的重要聯系，包括工藝明確各作業單位與其它單位之間的重要聯系，包括工藝流程、物流方面聯系和工作性質相似性，生產管理，人流程、物流方面聯系和工作性質相似性，生產管理，人員等方面聯系。員等方面聯系。 (3)(3)明確存在環境污染的作業單位對其它作業單位的影響。明確存在環境污染的作業單位對其它作業單位的影響。(4)(4)整理出作業單位相互關系影響因素，整理出作業單位相互關系影響因素，約約8 8到到1010條。條。(5)(5)確定各個作業單位對之間影響相互關系的因素，并初步確定各個作業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。確定相互關系等級。(6)(6

13、)調整相互關系等級比例，將最后的作業單位之間的相互調整相互關系等級比例，將最后的作業單位之間的相互關系等級填入作業單位相互關系表。關系等級填入作業單位相互關系表。 作業單位相互關系等級（作業單位相互關系等級（P41表表2-25） 字母一對作業單位密切程度理由A原材料庫和鑄造車間鑄造車間與機加工車間熱處理車間與機加工車間搬運物料多直接聯系密切，連續性強連續性強E倉庫與組裝車間，檢測車間，維修車間方便管理維修，安全移動，單位之間人員，物料進出頻繁度高辦公室與各車間機加工車間與精密車間，搬運數量，體積大小報表等運送方便，安全。O倉庫辦公室和庫房產品的運送，聯系頻繁度U廠辦，食堂和維修部維修和食堂輔助

14、服務不重要，接觸不多不常聯系X鑄造車間與精密車間，辦公樓，檢測車間噪音，振動，煙塵污染干擾實驗數據作業單位基準關系表作業單位基準關系表 （P42表表2-26）編碼編碼理由理由1工作流程的連續性2生產服務3物料搬運4管理方便5安全與污染6振動，噪音，煙塵7作業相似性8人員聯系作業單位相互關系密級理由（作業單位相互關系密級理由（P42表表2-27） (P43表2-28)作業單位相互關系等級作業單位相互關系等級作業單位相互關系密級理由作業單位相互關系密級理由(三三)、作業單位間物流與非物流相互關系合并、作業單位間物流與非物流相互關系合并(1)通過產品特點分析，明確物流對生產的影響大小，確定出通過產品

15、特點分析，明確物流對生產的影響大小，確定出物物流與非物流相互關系相對重要性流與非物流相互關系相對重要性(加權值取：加權值取：m：n=2：1)。(2)利用作業單位之間綜合相互關系表，量化物流與非物流相互利用作業單位之間綜合相互關系表，量化物流與非物流相互關系等級，計算合并后的綜合相互關系分數。關系等級，計算合并后的綜合相互關系分數。(3)統計各段分數作業單位對的比例，劃分綜合相互關系等級統計各段分數作業單位對的比例，劃分綜合相互關系等級（作業單位總對數：（作業單位總對數：P=N(N-1)/2，N：作業單位數目）。：作業單位數目）。(4)填寫作業單位綜合相互關系表。填寫作業單位綜合相互關系表。關系

16、密級符號(分數)作業單位比例（%）絕對必要靠近特別重要靠近重要一般不重要不希望靠近A(4)E(3)I(2)O(1)U(0)X(-1)13253851520850-10綜合相互關系的等級劃分比例綜合相互關系的等級劃分比例作業單位對關系密級綜合關系物流關系 加權值：2非物流關系 加權值：1等級分數等級分數分數等級1-2A4A412A1-3O1I24I1-4I2I26I1-5UOUO0U1-6U0U00U1-7UOUOOU1-8UOUOOU1-9UOUOOU1-10UOUOOU1-11UOUOOU2-3UOUOOU2-4E3E39E2-5UOX-1-1X2-6UOUOOU2-7UOUOOU2-8U0

17、-1X-1X2-9U0U00U2-10U0-1X-1X2-11U0I22O3-4I2I26I3-5O1U02O3-6U0U00U3-7U0U00U3-8U0-1X-1X3-9U0U00U作業單位之間綜合相互關系計算表（作業單位之間綜合相互關系計算表（P44表表2-30）3-11U0I22O4-5I2I26I4-6O1I24I4-7U0U00U4-8U0U00U4-9U0U00U4-10U0I22O4-11U0I22O5-6E3I28E5-7U0U00U5-8U0U00U5-9U0U00U5-10U0I22O5-11U0I22O6-7A4E311E6-8U0U00U6-9U0U00U6-10U0

18、U00U6-11U0U00U7-8A4A412A7-9U0U00U7-10U0E33O7-11U0I22O8-9E3E39E8-10U0E33O8-11U0U00U9-10U0O11O9-11U0U00U總分總分關系密級關系密級作業單位對數作業單位對數百分比百分比%1211-86-43-10-1AEIOUX245122753.67.3922499綜合相互等級劃分表綜合相互等級劃分表 （P47表2-31）作業單位綜合相互關系表作業單位綜合相互關系表（P47表2-32）(四四)、繪制作業單位位置相關圖、繪制作業單位位置相關圖1.綜合接近程度計算綜合接近程度計算利用綜合接近程度排序表，量化綜合相互關

19、系等級，并計算利用綜合接近程度排序表，量化綜合相互關系等級，并計算出各作業單位綜合接近程度，按綜合接近程度分數由高出各作業單位綜合接近程度，按綜合接近程度分數由高到低排序。到低排序。2.繪制作業單位位置相關圖繪制作業單位位置相關圖按按A、E、I、O、U、X順序，處理各級作業單位對之間的相順序，處理各級作業單位對之間的相互位置，同級作業單位對按綜合接近程度分數的高低順互位置，同級作業單位對按綜合接近程度分數的高低順序，安排各作業單位的位置。序，安排各作業單位的位置。作業單位代號1（原材料庫）2（鑄造車間）3（熱處理）4（機加工）5（精密車間）6（標準件庫）7（組裝車間）8（試驗室）9（成品庫）1

20、0（辦公樓）11（維修車間）1A/4I/2I/2U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/02A/4U/0E/3X/-1U/0U/0X/-1U/0X/-1O/13I/2U/0I/2O/1U/0U/0X/-1U/0X/-1O/14I/2E/3I/2I/2I/2U/0U/0U/0O/1O/15U/0X/-1O/1I/2E/3U/0U/0U/0O/1O/16U/0U/0U/0I/2E/3E/3U/0U/0U/0U/07U/0U/0U/0U/0U/0E/3A/4U/0O/1U/08U/0X/-1X/-1U/0U/0U/0A/4E/3O/1U/09U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0E/3O/1U/

21、010U/0X/-1X/-1O/1O/1U/0O/1O/1O/1O/111U/0O/1O/1O/1O/1U/0U/0U/0U/0O/1綜合接近程度854137896246排序3891542611107(五五)、繪制作業單位面積相關圖、繪制作業單位面積相關圖(1)按待布置工廠構成的復雜程度，選擇圖幅大小，工廠越按待布置工廠構成的復雜程度，選擇圖幅大小，工廠越復雜則圖幅越大復雜則圖幅越大(2)按圖樣大小與廠區大小比例選擇繪圖比例，繪圖比例一按圖樣大小與廠區大小比例選擇繪圖比例，繪圖比例一般取為：般取為：圖樣長度：廠區長度圖樣長度：廠區長度圖樣寬度：廠區寬度圖樣寬度：廠區寬度或或取其中的較小值，并圓

22、整成標準值。取其中的較小值，并圓整成標準值。22A3圖：圖：420297 A2圖圖:594420A3圖圖:420:2001000=0.21：1001：500(3)將作業單位位置相關圖放大到面積相關圖圖樣上，放大將作業單位位置相關圖放大到面積相關圖圖樣上，放大時應使位置相關圖居中布置，并在各作業單位之間留有時應使位置相關圖居中布置，并在各作業單位之間留有盡量大的空間。盡量大的空間。(4)按綜合接近程度高低順序，將各作業單位面積繪入面積按綜合接近程度高低順序，將各作業單位面積繪入面積相關圖中，若預留空間不夠，則可適當調整。相關圖中，若預留空間不夠，則可適當調整。 (六六)、繪制工廠總平面布置可行方

23、案圖、繪制工廠總平面布置可行方案圖 考慮修正因素與實際條件限制因素，修改調整面積相關考慮修正因素與實際條件限制因素，修改調整面積相關圖，包括如下因素：圖，包括如下因素：(1)廠區占地面積大小。廠區占地面積大小。(2)根據產品特點，確定物料搬運方法，如采用托盤搬運產根據產品特點，確定物料搬運方法，如采用托盤搬運產品并用電瓶車來實現車間之間的運輸。品并用電瓶車來實現車間之間的運輸。(3)確定廠內外運輸方式，一般采用汽車。確定廠內外運輸方式，一般采用汽車。(4)根據廠區地理條件選擇道路形式及其技術參數，包括根據廠區地理條件選擇道路形式及其技術參數，包括主次于道路寬度、彎道半徑、交叉路口轉彎半徑等。主

24、次于道路寬度、彎道半徑、交叉路口轉彎半徑等。 (5)(5)根據廠外公路情況，設定數個廠門位置，形成多種布置根據廠外公路情況，設定數個廠門位置，形成多種布置方案。方案。(6)(6)設置廠前區位置，合理改變辦公、服務樓外形。設置廠前區位置，合理改變辦公、服務樓外形。(7)(7)考慮風象，特別是盛行風向對作業單位相對位置的影響，考慮風象，特別是盛行風向對作業單位相對位置的影響，避免煙塵，異味等空氣污染影響人身健康避免煙塵，異味等空氣污染影響人身健康(8)(8)考慮建筑物朝向、間距、防火、防噪聲等因素?？紤]建筑物朝向、間距、防火、防噪聲等因素?？紤]上述各因素，整理出兩套可行布置方案，按制圖標準考慮上述

25、各因素，整理出兩套可行布置方案，按制圖標準繪制成工廠總平面布置方案圖。繪制成工廠總平面布置方案圖。(七七)、評價擇優、評價擇優o 通過對作業單位面積相關國的調整，已經取得了數個可行通過對作業單位面積相關國的調整，已經取得了數個可行方案，對每個方案進行評價，選擇出最佳方案，作為最終方案，對每個方案進行評價，選擇出最佳方案，作為最終的工廠總平面布置方案。的工廠總平面布置方案。o 常用的布置方案的評價方法有加權因素法與費用對比法。常用的布置方案的評價方法有加權因素法與費用對比法。o 加權因素法加權因素法： 工廠布置過程是一個多目標優化設計過程，各種布置方案工廠布置過程是一個多目標優化設計過程，各種布置方案各有優、缺點、需要進行綜合評價。從中選出最優的布置各有優、缺點、需要進行綜合評價。從中選出最優的布置方案。方案。 加權因素法就是把布置設計的目標分解成若干個因素，并加權因素法就是把布置設計的目標分解成若干個因素，并對每個因素的相對重要性評定一個優先級（加權值），然對每個因素的相對重要性評定一個優先級（加權值），然后分別就每個因素評價各個方案的相對優劣等級，最后加后分別就每個因素評價各個方案的相對優劣等級，最后加權求和，求出各方案的得分，得分最高的就是最佳方案權求和，求出各方案的得分，得分最高的就是最佳方案 p 加權因素法進行方案評價的一般步驟如下