【正文】 湖北文理學(xué)院《物流設(shè)施與規(guī)劃》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)設(shè)計(jì)名稱(chēng)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： 一、課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介物流設(shè)施與規(guī)劃是工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的主干專(zhuān)業(yè)課程。設(shè)施規(guī)劃是工業(yè)工程學(xué)科中公認(rèn)的重要研究領(lǐng)域和分支之一。設(shè)施規(guī)劃特別是其中的工廠設(shè)計(jì)著重研究工廠總平面布置、車(chē)間布置及物料搬運(yùn)等內(nèi)容，其目標(biāo)是通過(guò)對(duì)工廠各組成部分相互關(guān)系的分析，進(jìn)行合理布置，得到高效運(yùn)行的生產(chǎn)系統(tǒng)，獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。工廠作為一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)是由人員、設(shè)備、技術(shù)等多種因素所構(gòu)成，整個(gè)系統(tǒng)的效益即總投入與總產(chǎn)出之比應(yīng)盡可能達(dá)到最高水平。因此，工廠布置設(shè)計(jì)就是一項(xiàng)多因素，多目標(biāo)的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)課題。由于社會(huì)需要的多樣性，生產(chǎn)不同產(chǎn)品工廠的模式必然存在著差異，這就給工廠布置設(shè)計(jì)帶來(lái)了難題。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)方法提供了一種以作業(yè)單位物流與非物流的相互關(guān)系分析為主線的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，采用一套表達(dá)力極強(qiáng)的圖例符號(hào)和簡(jiǎn)明表格，通過(guò)一套條理清晰的設(shè)計(jì)程序進(jìn)行工廠布置設(shè)計(jì)。這種方法為設(shè)施設(shè)計(jì)人員與生產(chǎn)管理人員廣泛采用，實(shí)踐效果良好。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)不是一種嚴(yán)密的設(shè)計(jì)理論，而是一套實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)模式和規(guī)范的設(shè)計(jì)程序。學(xué)習(xí)和掌握系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法最有效的手段就是直接參與設(shè)計(jì)工作。二、 課程設(shè)計(jì)的目的《物流設(shè)施與規(guī)劃》課程設(shè)計(jì)是工業(yè)工程物流課程的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，完成工廠布置設(shè)計(jì)工作而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。其目的是：（1）能正確運(yùn)用工業(yè)工程基本原理及有關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，學(xué)會(huì)由產(chǎn)品入手對(duì)工廠生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研分析的方法；（2）通過(guò)對(duì)某工廠布置設(shè)計(jì)的實(shí)際操作，熟悉系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法中的各種圖例符號(hào)和表格，掌握系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法的規(guī)范設(shè)計(jì)程序；（3）通過(guò)應(yīng)用和掌握AutoCAD等相關(guān)軟件，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，樹(shù)立系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想（4）通過(guò)課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)如何編寫(xiě)有關(guān)技術(shù)文件；三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）產(chǎn)品工藝過(guò)程分析（2）工廠物流分析。（3）工廠作用單位相互關(guān)系分析。（4）繪制作用單位位置相關(guān)圖。（5）繪制作用單位面積相關(guān)圖。（6）工廠總平面布置圖。（7）評(píng)價(jià)最優(yōu)，選出最佳平面布置圖。（8）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。四、課程設(shè)計(jì)的過(guò)程為了完成工廠總平面布置設(shè)計(jì)，需要從擬生產(chǎn)的產(chǎn)品品種和產(chǎn)量出發(fā)，對(duì)產(chǎn)品組成情況進(jìn)行分析研究；確定各零件、部件生產(chǎn)類(lèi)型，制定出各個(gè)零件、部件的加工、裝配工藝流程；根據(jù)工藝流程和各階段的特點(diǎn)劃分出生產(chǎn)車(chē)間；根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置必要的職能部門(mén)以及附屬生產(chǎn)和生活服務(wù)部門(mén)制定生產(chǎn)計(jì)劃大綱；根據(jù)生產(chǎn)大綱以及約束條件，選擇設(shè)施布置設(shè)計(jì)方法；進(jìn)行布置設(shè)計(jì)，得出多個(gè)可行方案；選擇最優(yōu)方案，完成工廠布置設(shè)計(jì)。其設(shè)施過(guò)程如圖1所示。圖1 工廠設(shè)計(jì)過(guò)程（SLP）中，把產(chǎn)品(Product)、產(chǎn)量(Quantity)、生產(chǎn)路線(Route)、輔助服務(wù)部門(mén)(Serve)、以及生產(chǎn)時(shí)間安排(Time)等作為給定的基本要素或者原始資料來(lái)處理，這樣就形成了單純工廠布置模型，如圖2所示。圖2 工廠布置模型（1）產(chǎn)品(Product)產(chǎn)品是指待布置工廠將要生產(chǎn)的品種、原材料或加工的零件和成品等。具體包括品名、品種類(lèi)型、材料、特性等，主要由生產(chǎn)綱領(lǐng)提供，它影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的組成及其各作業(yè)單位間的相互關(guān)系、生產(chǎn)設(shè)備的類(lèi)型、物料搬運(yùn)方式等。（2）產(chǎn)量（Quantity）產(chǎn)量是指所生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量、可用件數(shù)、重量、體積等來(lái)表示，它影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模、設(shè)備的數(shù)量、運(yùn)輸量、建筑面積的大小等。（3）生產(chǎn)路線（Route）為了完成產(chǎn)品的加工，生產(chǎn)滿(mǎn)足質(zhì)量要求的合格產(chǎn)品，必須制定的工藝路線或工藝規(guī)程，它影響著物料搬運(yùn)路線、倉(cāng)庫(kù)、堆放地的位置以及各作業(yè)單位之間的關(guān)系等。（4）輔助服務(wù)部門(mén)（Serve）生產(chǎn)系統(tǒng)的組成大體上可分為基本生產(chǎn)車(chē)間、輔助生產(chǎn)車(chē)間、后勤服務(wù)、職能管理部門(mén)、科室部處、生活服務(wù)部門(mén)及倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)等。可以把為了保證基本車(chē)間和輔助生產(chǎn)車(chē)間正常運(yùn)行所必需的工具、維修、動(dòng)力、管理部門(mén)、停車(chē)場(chǎng)、綠化帶以及后勤保障部門(mén)等統(tǒng)稱(chēng)為輔助服務(wù)部門(mén)S，其占地面積有時(shí)甚至大于生產(chǎn)車(chē)間所占面積，所以布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予足夠的重視。（5）時(shí)間（Time）時(shí)間是指在什么時(shí)候、用多少時(shí)間生產(chǎn)出產(chǎn)品。在工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中，根據(jù)時(shí)間因素確定生產(chǎn)所需各類(lèi)設(shè)施設(shè)備的數(shù)量、占地面積的大小和操作人員數(shù)量。五、系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式任何一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程都是反復(fù)迭代，逐步細(xì)化的尋求最優(yōu)解的過(guò)程，工廠布置設(shè)計(jì)更是如此。設(shè)計(jì)步驟的正確與否往往是工廠布置設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP模式就是一種人們廣為采用的、成功的設(shè)計(jì)方法。（一）設(shè)計(jì)階段的劃分系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)是一種邏輯性強(qiáng)，條理清楚的布置設(shè)計(jì)方法，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程大體可劃分為確定位置、總體區(qū)劃、詳細(xì)布置以及實(shí)施共4個(gè)階段。（階段Ⅰ）在新建、擴(kuò)建或改建工廠或車(chē)間時(shí)，首先應(yīng)確定出新廠房坐落的地區(qū)位置。在這個(gè)階段中，首先要明確待建工廠的產(chǎn)品、計(jì)劃生產(chǎn)能力，參考同類(lèi)工廠確定待建工廠的規(guī)模，從待選的新地區(qū)或現(xiàn)有工廠中確定可供利用的廠址。（階段Ⅱ）總體區(qū)劃又叫區(qū)域劃分，就是在已確定的廠址上規(guī)劃一個(gè)總體布局。此階段中，首先應(yīng)明確各生產(chǎn)車(chē)間、職能管理部門(mén)、輔助服務(wù)部門(mén)及倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)等作業(yè)單位等工作任務(wù)與功能，確定其總體占地面積及外形尺寸。在確定了各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系后，把基本物流模式和區(qū)域劃分結(jié)合起來(lái)進(jìn)行布置。（階段Ⅲ）詳細(xì)布置一般是指一個(gè)作業(yè)單位內(nèi)機(jī)器及設(shè)備的布置。在詳細(xì)布置階段，要根據(jù)每臺(tái)設(shè)備、生產(chǎn)單位及公用、服務(wù)單位的相互關(guān)系，確定出各自的位置。（階段Ⅳ）在完成詳細(xì)布置設(shè)計(jì)后，經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)可以進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，繪制大量的詳細(xì)安裝圖，編制搬遷、安裝計(jì)劃，按計(jì)劃進(jìn)行機(jī)器設(shè)備及輔助裝置的搬遷、安裝施工工作。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)過(guò)程中，上述4個(gè)階段按圖3所示的順序交叉進(jìn)行。在確定位置階段，就必須大體確定各主要部門(mén)的外形尺寸，以便確定工廠總體形狀和占地面積；在總體區(qū)劃階段，就有必要對(duì)某些影響重大的作業(yè)單位進(jìn)行較詳細(xì)的布置。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，隨著階段的進(jìn)展，數(shù)據(jù)資料逐步齊全，能發(fā)現(xiàn)前期設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整修正，逐步細(xì)化完善。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)的4個(gè)階段中，階段Ⅰ和階段Ⅳ由其他專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)，系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極參與；階段Ⅱ和階段Ⅲ由系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)人員完成。因此，可以說(shuō)工廠布置設(shè)計(jì)包括工廠總平面布置（總體區(qū)劃）設(shè)計(jì)及車(chē)間布置或車(chē)間平面布置（詳細(xì)布置）設(shè)計(jì)兩項(xiàng)主要內(nèi)容。圖3 布置設(shè)計(jì)四階段（二）SLP設(shè)計(jì)模式在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)的階段Ⅱ和階段Ⅲ，可以采用系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP程序來(lái)完成。SLP設(shè)計(jì)程序模式如圖4所示。圖4 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式（三）SLP設(shè)計(jì)步驟（1）準(zhǔn)備原始資料。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)，首先必須明確給出基本要素如產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、生產(chǎn)工藝過(guò)程R、輔助服務(wù)部門(mén)S及時(shí)間安排T等這些原始資料，同時(shí)也需要對(duì)作業(yè)單位的劃分情況進(jìn)行分析，通過(guò)分解與合并，得到最佳的作業(yè)單位劃分狀況。所有這些均作為系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)的原始資料。（2）工藝過(guò)程分析。通過(guò)零件的生產(chǎn)工藝過(guò)程和利用率，計(jì)算各工序之間的物流量，繪制各零件的工藝過(guò)程圖，繪制多產(chǎn)品工藝過(guò)程圖，繪制各作業(yè)對(duì)之間從何單位至何單位物流強(qiáng)度匯總表。（3）物流分析與作業(yè)單位相互關(guān)系分析。以生產(chǎn)流程為主的企業(yè)，因?yàn)槲锪弦苿?dòng)是工藝過(guò)程的主要組成部分，因此，物流分析是布置設(shè)計(jì)中最重要的方面；而對(duì)于某些輔助服務(wù)部門(mén)或某些物流量較小的工廠，雖然物流關(guān)系不太密切，但相互之間的聯(lián)系大，各作業(yè)單位之間的非物流關(guān)系對(duì)布置設(shè)計(jì)也就顯得很重要，因此，需要對(duì)非物流關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的分析。介于上述兩者之間的情況，在進(jìn)行作業(yè)單位相互關(guān)系分析時(shí)，需要綜合考慮作業(yè)單位之間物流與非物流的相互關(guān)系。物流分析的結(jié)果可以用物流強(qiáng)度等級(jí)及物流相關(guān)表格來(lái)表示。非物流的作業(yè)單位間的相互關(guān)系，可以用關(guān)系密級(jí)及相互關(guān)系表來(lái)表示。在需要綜合考慮作業(yè)單位間物流與非物流的相互關(guān)系時(shí)，可以采用簡(jiǎn)單加權(quán)的方法將物流相關(guān)表及作業(yè)單位間相互關(guān)系表綜合成綜合相互關(guān)系表。（4）繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖。根據(jù)物流相關(guān)表與作業(yè)單位相互關(guān)系表，考慮每對(duì)作業(yè)單位間相互關(guān)系等級(jí)的高低，決定兩作業(yè)單位相對(duì)位置的遠(yuǎn)近，得出各作業(yè)單位之間的相對(duì)位置關(guān)系，有些資料上也稱(chēng)為拓?fù)潢P(guān)系。這時(shí)并未考慮作業(yè)單位具體的占地面積，從而得到的僅是作業(yè)單位位置相關(guān)圖。（5）作業(yè)單位占地面積計(jì)算。各作業(yè)單位所需占地面積與設(shè)備、人員、通道及輔助裝置等有關(guān)，計(jì)算出的面積應(yīng)與可用面積相適應(yīng)。（6）繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖。把各作業(yè)單位占地面積附加作業(yè)單位位置相關(guān)圖，就形成了作業(yè)單位面積相關(guān)圖。（7）修正。作業(yè)單位面積相關(guān)圖只是一個(gè)原始布置圖，還需要根據(jù)其他因素進(jìn)行調(diào)整和修正。此時(shí)需要考慮的修正因素包括物料搬運(yùn)方式，操作方式、儲(chǔ)存周期等，同時(shí)還需要考慮實(shí)際限制條件，如成本，安全和職工傾向等方面是否允許?？紤]了各種修正因素與實(shí)際限制條件后，對(duì)面積圖進(jìn)行調(diào)整，得出數(shù)個(gè)有價(jià)值的可行方案。（8）方案的評(píng)價(jià)與擇優(yōu)。針對(duì)得到的數(shù)個(gè)方案，需要進(jìn)行費(fèi)用及其他因素評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)各方案的比較評(píng)價(jià)，選出或修正設(shè)計(jì)方案，得出布置方案圖。六、設(shè)計(jì)時(shí)間本課程設(shè)計(jì)為期一周。七、課程設(shè)計(jì)題目本課程設(shè)計(jì)包括2個(gè)題目，可任選其中一個(gè)來(lái)完成，各設(shè)計(jì)題的參數(shù)及相關(guān)條件設(shè)置如下。（一）某變速箱廠總平面設(shè)施布置設(shè)計(jì)公司占地16000m2，廠區(qū)南北為200m，東西寬80m，該廠預(yù)計(jì)需要工人300人，計(jì)劃建成年產(chǎn)100000套變速箱。 (1)變速箱的結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)變速箱由39個(gè)零件構(gòu)成，裝配圖見(jiàn)圖5，6，7所示。每個(gè)零件、組件的名稱(chēng)、材料、單件重量及年需求量均列于表1中。圖5 減速器裝配圖（1）圖6 減速器裝配圖（2）圖7 減速器裝配圖（3）表1 變速箱零件明細(xì)表工廠名稱(chēng)：變速箱廠產(chǎn)品名稱(chēng)變速箱產(chǎn)品編號(hào)110計(jì)劃年產(chǎn)量100000序號(hào)零件名稱(chēng)零件代號(hào)自制外購(gòu)材料總計(jì)劃需求量零件圖號(hào)形狀單件重量/kg說(shuō)明39墊圈√65Mn20000038螺母√Q23520000037螺栓√Q23530000036銷(xiāo)√3520000035防松墊片√Q21510000034軸端蓋圓√Q23510000033螺栓√Q23520000032通氣器√Q23510000031視孔蓋√Q21510000030墊片√橡膠紙10000029機(jī)蓋√HT20010000028墊圈√65Mn60000027螺母√Q23560000026螺栓√Q23560000025機(jī)座√HT20010000024軸承√20000023擋油圈√Q21520000022氈封油圈√羊毛氈10000021鍵√Q27510000020定距環(huán)√Q23510000019密封蓋√Q23510000018可穿透端蓋√HT15010000017調(diào)整墊片√08F20000016螺塞√Q23510000015墊片√橡膠紙10000014游標(biāo)尺√10000013大齒輪√4010000012鍵√Q27510000011軸√Q27510000010軸承√2000009螺栓√Q23524000008端蓋√HT2001000007氈封油圈√羊毛氈100000