【正文】 依據(jù)。1）物流關(guān)系與非物流關(guān)系分析3天；2）繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖和作業(yè)單位面積相關(guān)圖 2天；3）設(shè)計(jì)初始方案并優(yōu)化 2天；4）編寫設(shè)計(jì)說明書及繪制CAD圖 3天。第二章 課程設(shè)計(jì)題目與設(shè)計(jì)步驟和要求第一節(jié) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目液壓轉(zhuǎn)向器廠總平面布置設(shè)計(jì)。該廠職工人數(shù)300人，計(jì)劃改建成年產(chǎn)6000套液壓轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)廠，需要完成工廠總平面布置設(shè)計(jì)。 作業(yè)單位劃分根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，液壓轉(zhuǎn)向器廠設(shè)立如表22所示11個(gè)工作單位，分別承擔(dān)原材料存儲(chǔ)、備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品性能試驗(yàn)、生產(chǎn)管理與服務(wù)等各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)。（1）零、組件制作與外購 液壓轉(zhuǎn)向器上的標(biāo)準(zhǔn)件、異形件如塑料護(hù)蓋、鋁制標(biāo)牌等都是采用外購、外協(xié)的方法獲得，入廠后，由半成品庫保存。表中各工序加工前工件重量為：該工序加工后工件重量/該工序材料利用率（2）標(biāo)準(zhǔn)件、外購件與半成品暫存 生產(chǎn)出的零、組件經(jīng)車間內(nèi)檢驗(yàn)合格后，送入半成品庫暫存。 自然氣象條件自然氣象等條件按學(xué)校附近條件加以考慮?？偲矫娌贾迷O(shè)計(jì)步驟如下：一、 建立方案前的準(zhǔn)備； 整理資料形成產(chǎn)品零件明細(xì)表 整理資料形成建筑物一覽表 整理資料形成工藝表 整理資料并作分析形成（含物流和非物流）相關(guān)表，并給出物流非物流比重二、 問題分析； 分析、繪制面積相關(guān)圖 分析、繪制位置相關(guān)圖 制作布置圖作業(yè)單位塊三、 方案設(shè)計(jì)； 構(gòu)建一個(gè)初始布置方案 根據(jù)面積相關(guān)圖進(jìn)行分析調(diào)整 根據(jù)位置相關(guān)圖進(jìn)行分析調(diào)整 優(yōu)化布置圖，并依據(jù)位置相關(guān)土、計(jì)算結(jié)果和工藝的分析作調(diào)整四、 圖形繪制； 運(yùn)用CAD軟件詳細(xì)繪制面積相關(guān)圖和位置相關(guān)圖 運(yùn)用CAD軟件詳細(xì)繪制布置圖（3個(gè)，需反映優(yōu)化過程） 完成圖形輸出第三章 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)第一節(jié) 概 述一、工廠設(shè)計(jì)研究范圍設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)是一種對企業(yè)的設(shè)備、物料以及人員所需空間進(jìn)行合理分配和有效組合的技術(shù)，其研究對象相當(dāng)廣泛，不僅涉及到工礦企業(yè)，還包括學(xué)校、醫(yī)院、商店等各行各業(yè)。廠址選擇新建與擴(kuò)建工廠時(shí)，首先要對未來的廠址進(jìn)行選擇，一是要確定工廠坐落的地區(qū)，二是要確定工廠在該地區(qū)的具體位置。影響工廠位置的因素很多，可分為定量的成本因素和定性的非成本因素。定性的非成本因素包括：當(dāng)?shù)氐臍夂?、地理環(huán)境、政策法規(guī)、社會(huì)因素及科技發(fā)展水平等。建設(shè)新廠時(shí)，工廠的位置應(yīng)盡量適應(yīng)工廠未來發(fā)展的需要；對于改、擴(kuò)建工廠，應(yīng)充分考慮原有廠房的利用。工廠總平面布置要對工廠的生產(chǎn)車間、物料儲(chǔ)運(yùn)部門、管理部門和生產(chǎn)服務(wù)部門的建筑物、場地和道路等，按照各部門之間相互關(guān)系的密切程度做出合理的安排。工廠布置是工廠設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。二、工廠布置的目標(biāo)任何一種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作必須具備4個(gè)目標(biāo)，即可行性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和柔性。對于工廠布置來說，主要表現(xiàn)在：（1）必須滿足生產(chǎn)工藝過程的需要(可行性)。（3）減少設(shè)備投資(經(jīng)濟(jì)性)。（5）充分利用現(xiàn)有空間(經(jīng)濟(jì)性)。 （7）生產(chǎn)系統(tǒng)必須具備較大的加工范圍，適應(yīng)多種產(chǎn)品的生產(chǎn)。（8）維持良好的工作環(huán)境，確保操作人員舒適安全地工作(安全性)。工廠總平面布置設(shè)計(jì)原則 （1）滿足生產(chǎn)要求，工藝流程合理。具體布置模式有兩種：①按功能劃分廠區(qū)，即將工廠的各部門按生產(chǎn)性質(zhì)、衛(wèi)生，防火與運(yùn)輸要求的相似性，將工廠劃分為若干功能區(qū)段。這種布置模式的優(yōu)點(diǎn)是各區(qū)域功能明確，相互干擾少，環(huán)境條件好，但是，這種布置模式難以完全滿足工藝流程和物流合理化的要求。（2）適應(yīng)工廠內(nèi)外運(yùn)輸要求，線路短捷順直。根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量特點(diǎn)，可以采用鐵路運(yùn)輸、道路運(yùn)輸、帶式運(yùn)輸或管道運(yùn)輸?shù)?。廠內(nèi)道路承擔(dān)著物料運(yùn)輸，人流輸送，消防通行的任務(wù)，還具有劃分廠區(qū)的功能；道路系統(tǒng)的布局對廠區(qū)綠化、美化，排水設(shè)施布置，工程管線鋪設(shè)，也有重大影響。（3）合理用地節(jié)約用地是我國的一項(xiàng)基本國策。在工廠總平面布置時(shí)可以采取如下措施：① 根據(jù)運(yùn)輸、防火、安全，衛(wèi)生、綠化等要求，臺(tái)理確定通道寬度以及各部門建筑物之間的距離，力求總體布局緊湊合理。此外，可以采用多層建筑或適宜的建筑物外形。（4）充分注意防火、防爆、防振與防噪聲 安全生產(chǎn)是工廠布局首先要考慮的問題，在某些危險(xiǎn)部門之間應(yīng)留出適當(dāng)?shù)姆阑?、防爆間距。如機(jī)械廠的精加工車間及計(jì)量部門應(yīng)遠(yuǎn)離鍛造車間或沖壓車間。因此，在工廠總平面布置時(shí)要考慮防噪聲問題，一是可以采取隔音措施，降低噪聲源發(fā)出的噪聲級；二是可以采取使人員多的部門遠(yuǎn)離噪聲源的方法。進(jìn)行工廠總平面布置前，必須了解當(dāng)?shù)厝旮骷竟?jié)風(fēng)向的分布和變化轉(zhuǎn)換規(guī)律，繪制成風(fēng)象圖，拽出全年占優(yōu)勢的盛行風(fēng)向及最小風(fēng)頻風(fēng)向。散發(fā)有害煙霧或粉塵的車間，應(yīng)分布在兩盛行風(fēng)向間的最小頻風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。（6）充分利用地形、地貌、地質(zhì)條件。（8）考慮建筑施工的便利條件。車間布置設(shè)計(jì)原則 （1）確定設(shè)備布置形式 根據(jù)車間的生產(chǎn)綱領(lǐng)，分析產(chǎn)品—產(chǎn)量關(guān)系，從而確定生產(chǎn)類型是大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)還是單件生產(chǎn)，由此決定車間設(shè)備布置形式是采用流水線式，成組單元式還是機(jī)群式。（3）實(shí)行定置管理，確保工作環(huán)境整潔，安全 車間布置時(shí)，除對主要生產(chǎn)設(shè)備安排。（4）選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ问? 根據(jù)工藝流程要求及產(chǎn)品特點(diǎn)，配備適當(dāng)?shù)燃壍钠鹬剡\(yùn)輸設(shè)備，進(jìn)一步確定建筑物高度、跨度、柱距及形狀。（6）具備適當(dāng)?shù)娜嵝?，適應(yīng)生產(chǎn)的變化。因此，許多布置都依賴于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，否則無法確保布置成果的合理性。如何確保工廠布置合理、延長布置方案的使用壽命周期，是工廠布置設(shè)計(jì)人員長期以來一直探索的課題。SLP法采用作業(yè)單位間關(guān)系密級與相互關(guān)系表、圖來研究各種因素對布置設(shè)計(jì)的影響，使布置設(shè)計(jì)由定性階段發(fā)展到了定量階段，受到廣大設(shè)計(jì)人員的歡迎，在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。產(chǎn)品及產(chǎn)量由決策部門在設(shè)計(jì)綱領(lǐng)中作出規(guī)定；廠址的確定主要由經(jīng)營決策人員根據(jù)某些社會(huì)因素，經(jīng)濟(jì)因素及自然條件做出決策；建廠工作則主要由土建施工人員來完成，與設(shè)施布置設(shè)計(jì)人員直接相關(guān)的任務(wù)是總平面布置和車間布置。整個(gè)工廠就是由生產(chǎn)車間、職能管理部門、附屬生產(chǎn)及生活服務(wù)部門以及為使生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行而：設(shè)置的倉儲(chǔ)部門這幾類作業(yè)單位所構(gòu)成。作業(yè)單位劃分S 為了突出平面布置設(shè)計(jì)，可把平面布置前各階段工作的結(jié)果作為給定要素來處理，包括工藝流程R，輔助服務(wù)部門S及生產(chǎn)時(shí)間安排T，這樣就形成了單純的工廠布置模型，如圖32所示。產(chǎn)品P是指待布置工廠將生產(chǎn)的商品，原材料或者加工的零件和成品等。品種類型，材料、產(chǎn)品特性等。產(chǎn)量Q產(chǎn)量指所生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量，也由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供，可用件數(shù)，重量、體積等來表示。生產(chǎn)路線R為了完成產(chǎn)品的加工，必須制定加工工藝流程，形成生產(chǎn)路線，可用工藝過程表(卡)、工藝過程圖、設(shè)備表等表示，它影響著各作業(yè)單位之間的關(guān)系、物料搬運(yùn)路線、倉庫及堆放地的位置等。有時(shí)，輔助服務(wù)部門的占地總面積接近甚至大于生產(chǎn)車間所占面積，所以布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予足夠的重視。在工藝過程設(shè)計(jì)中，根據(jù)時(shí)間因素確定生產(chǎn)所需各類設(shè)備的數(shù)量，占地面積的大小和操作人員數(shù)量，來平衡各工序的生產(chǎn)時(shí)間。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，分為確定位置、總體區(qū)劃、詳細(xì)布置及實(shí)施4個(gè)階段，在總體區(qū)劃和詳細(xì)布置兩個(gè)階段采用相同的SLP設(shè)計(jì)程序。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)有工廠中確定出可供利用的廠址?？傮w區(qū)劃又叫區(qū)域劃分，就是在巳確定的廠址上規(guī)劃出一個(gè)總體布局。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)合起來進(jìn)行布置。在詳細(xì)布置階段，要根據(jù)每臺(tái)設(shè)備、生產(chǎn)單元及公用、服務(wù)單元的相互關(guān)系，確定出各自的位置。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)過程中，上述4個(gè)階段的順序交叉進(jìn)行。整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，隨著階段的進(jìn)展，數(shù)據(jù)資料逐步齊全，從而能發(fā)現(xiàn)前期設(shè)計(jì)中存在的問題，通過調(diào)整修正，逐步細(xì)化完善設(shè)計(jì)。因此，可以說工廠布置包括工廠總平面布置(總體區(qū)劃)及車間布置或車間平面布置(詳細(xì)布置)兩項(xiàng)內(nèi)容。在SLP程序中，一般經(jīng)過下列步驟：（1）準(zhǔn)備原始資料 在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)開始時(shí)，首先必須明確給出基本要素——產(chǎn)品P，產(chǎn)量Q、生產(chǎn)工藝過程R、輔助服務(wù)部門S及時(shí)間安排T等這些原始資料，同時(shí)也需要對作業(yè)單位的劃分情況進(jìn)行分析，通過分解與合并，得到最佳的作業(yè)單位劃分狀況。（2）物流分析與作業(yè)單位相互關(guān)系分析 針對某些以生產(chǎn)流程為主的工廠，物料移動(dòng)是工藝過程的主要部分時(shí)，如一般的機(jī)械制造廠，物流分析是布置設(shè)計(jì)中最重要的方面；對某些輔助服務(wù)部門或某些物流量較小的工廠，各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系(非物流聯(lián)系)：對布置設(shè)計(jì)就顯得更重要；介于上述兩者之間的情況，則需要綜合考慮作業(yè)單位之間物流與非物流的相互關(guān)系。非物流的作業(yè)單位間的相互關(guān)系可以用關(guān)系密級及相互關(guān)系表來表示。（3）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，考慮每對作業(yè)單位間相互關(guān)系等級的高低，決定兩作業(yè)單位相對位置的遠(yuǎn)近，得出各作業(yè)單位之間的相對位置關(guān)系，有些資料上也稱之為拓樸關(guān)系。（4）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）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)其它因素進(jìn)行調(diào)整與修正?？紤]了各種修正因素與實(shí)際限制條件后，對面積圖進(jìn)行調(diào)整，得出數(shù)個(gè)有價(jià)值的可行方案。通過對各方案的比較評價(jià)，選出或修正設(shè)計(jì)方案，得到布置方案圖。如表3－1所示，表中列出了大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)及單件生產(chǎn)情況不的生產(chǎn)特點(diǎn)及設(shè)備布置類型。品種品種較少，產(chǎn)品的品種，規(guī)格一般企業(yè)自己決定品種較多，產(chǎn)品品種、規(guī)格由企業(yè)或用戶決定品種較多，產(chǎn)品品種、規(guī)格多由用戶決定，產(chǎn)品功能有某些特殊要求質(zhì)量質(zhì)量變動(dòng)少，要求有互換性質(zhì)量要求穩(wěn)定，但每批質(zhì)量可以改進(jìn)每種產(chǎn)品都要求有自己的規(guī)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)特點(diǎn)設(shè)備多采用專用設(shè)備部分采用專用設(shè)備采用通用設(shè)備工藝裝備專用工藝裝備部分專用工藝裝備通用工藝裝備工序能力通過更換程序能夠生產(chǎn)多種規(guī)格產(chǎn)品，各工序能力要平衡通過更換程序，能夠生產(chǎn)許多品種，主要工序能力要平衡通過更換程序，能夠生產(chǎn)許多品種，各工序能力不需要平衡運(yùn)輸使用傳送帶使用卡車、吊車使用吊車、手推車零件互換性互換選配部分鉗工修配鉗工修配標(biāo)準(zhǔn)化原材料、零件工序和操作要求標(biāo)準(zhǔn)化對規(guī)格化，通用化零件要求標(biāo)準(zhǔn)化對規(guī)格化、通用化零件要求標(biāo)準(zhǔn)化　產(chǎn)品移動(dòng)式布置又可分為產(chǎn)品原則布置、工藝原則布置及成組原則布置三種形式。當(dāng)產(chǎn)品品種很少而生產(chǎn)數(shù)量又很大時(shí)，應(yīng)按產(chǎn)品的加工工藝過程順序配置設(shè)備，形成流水生產(chǎn)線，這是大量生產(chǎn)中典型的設(shè)備布置方式。（2）工藝原則布置(Process Layout) 工藝原則布置也稱為機(jī)群式布置。這種布置方式便于調(diào)整設(shè)備和人員，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變化，生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性大大增加。這種布置形式通常適用于單件生產(chǎn)。在產(chǎn)品品種較多，每種產(chǎn)品的產(chǎn)量又是中等程度的情況下，將工件按其外形與加工工藝的相似性進(jìn)行編碼分組，同組零件用相近的工藝過程進(jìn)行加工。這種布置方式既有流水線的生產(chǎn)效率，又有機(jī)群式布置的柔性，可以提高設(shè)備開動(dòng)率，減少物流量及加工時(shí)間，成組原則布置適用于多品種、中小批量的生產(chǎn)類型。（4）固定工位式布置(Fixed Product Layout) 產(chǎn)品固定工位式布置適用于大型設(shè)備如飛機(jī)、輪船的制造過程。綜上所述，產(chǎn)品品種的多少、產(chǎn)量的高低直接決定了設(shè)備布置的形式，圖26直觀反映了產(chǎn)品—產(chǎn)量與設(shè)備布置形式的關(guān)系。隨著社會(huì)的進(jìn)步，社會(huì)需求正向著多樣化發(fā)展。對于一個(gè)工廠來說，不同的產(chǎn)品的生產(chǎn)也是不均衡的，往往30%的產(chǎn)品品種占去70%的產(chǎn)量，而30%的產(chǎn)量卻分散在70%的產(chǎn)品品種中。一般，產(chǎn)品P—產(chǎn)量Q分析分為兩個(gè)步驟，即1）將各種產(chǎn)品、材料或有關(guān)生產(chǎn)項(xiàng)目分組歸類；2）統(tǒng)計(jì)或計(jì)算每一組或類的產(chǎn)品的數(shù)量。二、工藝過程R分析如前所述，不同的生產(chǎn)類型應(yīng)采取不同的設(shè)備布置形式。此外，工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品多數(shù)情況下都是經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀的多條工藝過程制造出來的，各條工藝過程往往互不相干，因此常由不同的生產(chǎn)車間來完成。產(chǎn)品的工藝過程是由產(chǎn)品的組成、零件的形狀與加工精度要求、裝配要求、現(xiàn)有加工設(shè)備與加工方法等因素決定的，必須在深入了解產(chǎn)品組成、各部分加工要求后，才能制定出切實(shí)可行的加工工藝過程。對于每一種產(chǎn)品，都應(yīng)由產(chǎn)品裝配圖出發(fā)，按加工、裝配過程的相反順序，對產(chǎn)品進(jìn)行分解。工藝過程設(shè)計(jì)產(chǎn)品的工藝過程與產(chǎn)品的類型密切相關(guān)，不同的產(chǎn)品其工藝過程存在著極大的差別，因此，工藝過程的設(shè)計(jì)需要由專業(yè)技術(shù)人員來完成。設(shè)備選擇在制定工藝過程時(shí)，必須選擇加工設(shè)備。設(shè)備選擇是建廠工作中極其重要的一個(gè)組成部分，而且設(shè)備又是企業(yè)的一項(xiàng)長期投資，受到企業(yè)的普遍重視。根據(jù)工藝過程設(shè)計(jì)要以確定出工廠所需設(shè)備的加工范圍、加工精度等級及生產(chǎn)能力要求，這些都是設(shè)備選擇的基本要求。（2）經(jīng)濟(jì)性 在東路生產(chǎn)需要的前提下，經(jīng)濟(jì)性是設(shè)備選擇的一個(gè)重要因素，應(yīng)在適當(dāng)考慮技術(shù)發(fā)展趨勢下，以較低資金投入，購買一定性能的設(shè)備，以減少設(shè)備投資。另外，設(shè)備的生產(chǎn)廠家應(yīng)能提供完善的技術(shù)服務(wù)?？紤]負(fù)荷率、成品率及故障率后計(jì)算出所需設(shè)備數(shù)量，將所有采用同一設(shè)備寫成的工序所需設(shè)備數(shù)量累加后，