【正文】 界第一位。由于社會需要的多樣性，生產(chǎn)不同產(chǎn)品的工廠之間必然存在差異，這就給工廠布置設計帶來了難題。磁性材料廠作為一種新型的稀土產(chǎn)品加工地,是根據(jù)用戶的需求,對稀土原料進行熔煉加工的、具有相應的倉儲、加工、裝卸搬運、運輸、貿(mào)易、信息及服務等功能的稀有金屬生產(chǎn)組織。系統(tǒng)布置設計(SLP)方法提供了一種以作業(yè)單位物流與非物流的相互關系分析為主線的規(guī)劃設計方法，采用一套表達極強的圖例符號和簡明表格，通過一系列條理清晰的設計程序進行工廠布置設計。摘 要工廠布置設計是一項多因素、多目標的系統(tǒng)優(yōu)化問題。它是一套實踐性非常強的設計模式和規(guī)范的設計程序，并且為設施規(guī)劃設計人員與生產(chǎn)管理人員廣泛采用，運用效果良好。由于稀土金屬生產(chǎn)加工的復雜,影響因素較多,決定了磁性材料廠的規(guī)劃和設計是一項比較復雜的工作。系統(tǒng)布置設計(SLP)方法提供了一種以作業(yè)單位物流與非物流的相互關系分析為主線的規(guī)劃設計方法，采用一套表達極強的圖例符號和簡明表格，通過一系列條理清晰的設計程序進行工廠布置設計。目前我國磁性材料行業(yè)已經(jīng)形成了一定數(shù)量的大規(guī)模骨干企業(yè)，產(chǎn)質(zhì)量量和技術檔次都有了較大幅度的提升，產(chǎn)品應用范圍正逐步向高檔領域擴展。近年來，國內(nèi)磁性材料產(chǎn)業(yè)得到了很大發(fā)展，年增長率超過20%，現(xiàn)在，我國磁性材料工業(yè)在產(chǎn)量方面已經(jīng)初具規(guī)模，中低檔產(chǎn)品占據(jù)了較大的國際市場，在高檔產(chǎn)品方面開始形成競爭力。目前磁性材料行業(yè)主要面臨兩大發(fā)展機遇，一是環(huán)保節(jié)能的機遇，一是國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移帶來的機遇。縱觀國際國內(nèi)市場發(fā)展的需求，磁性材料市場前景十分光明。原材料和下游兩方面的支撐使得中國磁性材料企業(yè)發(fā)展壯大，成為日本、歐美廠商以外的磁性材料的主要來源。鐵氧體與釹鐵硼在性能和價格方面各有優(yōu)劣，互替代空間不大。重點扶植中國專利產(chǎn)品，如釹鐵氮磁體，但必須要全行業(yè)和相關的配套行業(yè)一起合作。預計到2010年中國的鐵氧體磁體的產(chǎn)量將全球的產(chǎn)量60%以上，釹鐵硼磁占全球的80%；到2020年，中國市場需要永磁鐵氧體50萬噸，軟磁鐵氧體20萬噸，釹鐵硼磁體7萬噸，約占全球市場的60%、40%和60%隨著現(xiàn)代系統(tǒng)優(yōu)化技術的發(fā)展和計算機輔助設計技術的應用，工廠布置設計已廣泛地采用計算機輔助設計來進行設施規(guī)劃與布置。在本次課程設計過程中，我以某磁性材料企業(yè)A分廠為例進行該廠的總平面布置。如果工廠的選址和平面布置不合理，在生產(chǎn)進行中再來改善的成本和難度更高。這次課程設計著重研究工廠總平面布置、車間布置及物料搬運等內(nèi)容，其目標是通過對工廠各個組成部分相互關系的分析，進行合理的布置，得到高效運營的生產(chǎn)系統(tǒng)，獲得最佳的經(jīng)濟效益。SLP方法的依據(jù)和切入點是：產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、工藝過程R、輔助部門S、時間T這5個基本要素。其設計過程如圖21所示。具體包括品名、品種類型、材料、特性等，主要由生產(chǎn)綱領提供，它影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的組成及其各作業(yè)單位問的相互關系、生產(chǎn)設備的類型、物料搬運方式等。為了完成產(chǎn)品的加工，生產(chǎn)滿足質(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，它影響著物料搬運路線、倉庫、堆放地的位置以及各作業(yè)單位之問的關系等。時間(Time)。設計步驟的正確與否往往是工廠布置設計能否成功的關鍵。在這個階段中，首先要明確待建工廠的產(chǎn)品、計劃生產(chǎn)能力，參考同類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。詳細布置(階段Ⅲ)詳細布置一般是指一個作業(yè)單位內(nèi)機器及設備的布置。在確定位置階段，就必須大體確定各主要部門的外形尺寸，以便確定工廠總體形狀和占地面積；在總體區(qū)劃階段，就有必要對某些影響重大的作業(yè)單位進行較詳細的布置。 SLP設計模式在系統(tǒng)布置設計的階段Ⅱ和階段Ⅲ，可以采用系統(tǒng)布置設計SLP程序來完成。所有這些均作為系統(tǒng)布置設計的原始資料。以生產(chǎn)流程為主的企業(yè)，因為物料移動是工藝過程的主要組成部分，因此，物流分析是布置設計中最重要的方面；而對于某些輔助服務部門或某些物流量較小的工廠，雖然物流關系不太密切，但相互之間的聯(lián)系大，各作業(yè)單位之間的非物流關系對布置設計也就顯得很重要，因此，需要對非物流關系進行詳細的分析。在需要綜合考慮作業(yè)單位間物流與非物流的相互關系時，可以采用簡單加權的方法將物流相關表及作業(yè)單位間相互關系表綜合成綜合相互關系表。原始資料：P、Q、R、S、T及各作業(yè)點物流相關分析所需面積物流相關分析相互關系圖面積相關圖可用面積擬定幾種布置方案最佳布置方案方案評價修正條件實際制約條件圖24 SLP設計程序模式作業(yè)單位占地面積計算。修正。方案評價與擇優(yōu)。該廠自成立以來主營業(yè)務為多種稀有金屬氧化物，稀有金屬及各種稀有金屬合金的生產(chǎn)加工與銷售。計算每月各種稀土金屬的生產(chǎn)量A廠每月為自己生產(chǎn)80噸NdFeB的原料產(chǎn)品以及生產(chǎn)50t外包產(chǎn)品的原料。各種稀土金屬及合金的需求量如圖31所示。金屬名稱每月需求量/t每臺爐子每月產(chǎn)量/t理論所需爐子數(shù)量/臺實際所需爐子數(shù)量/臺合計/臺PrNd1340Dy2GdFe22HoFe3表31 熔煉爐需求表圖31 各稀土金屬及合金的需求量計算拋光機的臺數(shù)根據(jù)每臺熔煉爐的生產(chǎn)能力以及拋光機的加工速度可以計算出所需拋光機的數(shù)量。表32 拋光機和切割機需求表爐子數(shù)量/臺生產(chǎn)能力（塊/月）拋光機加工速度(分鐘/塊)所需拋光機數(shù)量/臺切割機加工速度(分鐘/塊)所需切割機數(shù)量/臺4039600661010計算變壓器的數(shù)量選用315KV的變壓器。圖32 稀土金屬加工工藝流程圖33 電解加工流程根據(jù)稀土金屬的加工工藝流程，可將其作業(yè)單位劃分為原材料倉庫、生產(chǎn)車間（包括熔煉加工區(qū)、拋光區(qū)、切割區(qū)、清洗包裝區(qū)）、檢驗部門、成品倉庫、輔助服務部門（包括職工宿舍、食堂、值班室、停車場）、辦公室。電解車間將原材料在電解爐中電解，電解出來的產(chǎn)品然后進行鑄造、成型、剝離。切割車間將稀土金屬加工成特定規(guī)格大小的金屬塊?！a(chǎn)量分析生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少及產(chǎn)品的產(chǎn)量的高低，決定了工廠的生產(chǎn)的類型，進而影響著工廠設備的布置形式。表35表示各作業(yè)單位之間的相互距離，表36表示稀土金屬及其合金產(chǎn)品每日的搬運量，表37表示稀土金屬及其合金的搬運總量。針對稀土金屬及其合金的工藝過程圖，利用統(tǒng)計的物流強度，按從小到大的順序繪制物流強度分析表由于直接分析大量物流數(shù)據(jù)比較困難且沒有必要，我們將物流強度轉(zhuǎn)化為五個等級，分別用符號A、E、I、O、U來表示，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五種物流強度。表312 各作業(yè)單位相互關系密切程度理由編號理由編號理由1工作流程的連續(xù)性5安全與污染2生產(chǎn)服務6振動、噪聲、煙塵3物料搬運7人員聯(lián)系4管理方便8信息傳遞表313 基準相互關系字母一對作業(yè)單位密切程度的理由A原材料庫與電解車間電解車間與鑄造車間搬運物料的數(shù)量、次數(shù)、以及類似的搬運問題E鑄造車間與檢驗車間檢驗車間與半成品庫搬運物料的數(shù)量與形式服務的頻繁與緊急程度I表面加工車間與切割車間切割車間與包裝車間包裝車間與成品庫搬運物料的數(shù)量、次數(shù)、以及類似的搬運問題服務的頻繁程度O檢驗車間與廢品處理車間廢品處理車間與電解車間聯(lián)系頻繁程度管理方便U設備維修與原材料庫，半成品庫，成品庫原材料庫與半成品庫，成品庫及檢驗車間接觸不多、不常聯(lián)系聯(lián)系密切程度不大X辦公樓與電解車間，鑄造車間，檢驗車間灰塵、噪聲、振動、異味、煙塵、濕度表314 各作業(yè)單位非物流相互關系表原材料倉庫A/3U切割車間電解車間O/4設備備用車間U廢品處理車間I/3檢驗車間O/1拋光車間UUI/1A/3UUUI/3UUUUUE/3U包裝車間E/3成品倉庫UUUUE/3UUUUUUUUU辦公室O/4O/8X/6O/4X/6O/5I/4E/8O/4從圖311和圖314可知，A廠作業(yè)單位物流相關與非物流相互關系不一致，為了確定各作業(yè)單位之間綜合相互關系密切程度，需要將兩表合并后再進行分析判斷。2=45式中，P為作業(yè)單位對數(shù)。因此，布置設計應該按綜合接近程度分數(shù)高低順序進行，即按綜合接近程度分數(shù)高低順序來布置作業(yè)單位順序。 這次設施規(guī)劃與物流系統(tǒng)分析課程設計我們歷時半個月，經(jīng)過半個月的奮戰(zhàn)我的課程設計終于完成了。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。在已度過的大學時間里，我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)課。我們是在做專業(yè)課程設計，但我們不是藝術家，他們可以拋開實際盡情在幻想的世界里翱翔，而我們一切都要有據(jù)可依，有理可尋，不切實際的構(gòu)想永遠只能是構(gòu)想，永遠無法升級為設計。從這次課程設計中學到的知識會讓我受益終