《 设施规划与物流分析 》课程设计任务书
适用专业：_ 物流工程 _ 课程编号： 设计周数：___ _1周_______ 学 分： 1学分
淮阴工学院交通工程系
2011年9月
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第一章 课程设计的目的和要求
第一节 绪 论
设施规划与物流分析是物流工程专业一门重要的主干专业课程。设施规划是物流工程学科中公认的重要研究领域和分支之一。设施规划特别是其中的工厂设计着重研究工厂总平面布置、车间布置及物料搬运等内容，其目标是通过对工厂各组成部分相互关系的分析，进行合理布置，得到高效运行的生产系统，获得最佳的经济效益和社会效益。
工厂作为一个生产系统是由人员、设备、技术等多种因素所构成，整个系统的效益即总投入与总产出之比应尽可能达到最高水平。因此，工厂布置设计就是一项多因素，多目标的系统优化设计课题。
由于社会需要的多样性，生产不同产品工厂的模式必然存在着差异，这就给工厂布置设计带来了难题。系统布置设计(SLP)方法提供了一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划设计方法，采用一套表达力极强的图例符号和简明表格，通过一套条理清晰的设计程序进行工厂布置设计。这种方法为设施设计人员与生产管理人员广泛采用，实践效果良好。系统布置设计不是一种严密的设计理论，而是一套实践性非常强的设计模式和规范的设计程序。学习和掌握系统布置设计方法最有效的手段就是直接参与设计工作。
第二节 课程设计目的、条件和内容
一、课程设计的目的
设施规划与物流分析课程设计是物流工程学课程的重要实践性教学环节，是综合运用所学专业
知识，完成工厂布置设计工作而进行的一次基本训练。其目的是：
（1）能正确运用工业工程、物流工程基本原理及有关专业知识，学会由产品入手对工厂生产系统进行调研分析的方法。
（2）通过对某工厂布置设计的实际操作，熟悉系统布置设计方法中的各种图例符号和表格，掌握系统布置设计方法的规范设计程序。
（3）通过课程设计，培养学生学会如何编写有关技术文件。
（4）通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学专业知识分析和解实际技术问题的能力。
二、A工厂总平面布置设计原始给定条件
公司有地16000平方米，厂区面积北为200米，东西宽80米，如图1所示，该厂预计需要工
人300人，计划建成年产100000套产品A的生产厂。
1、产品A的基本结构及有关参数 北 产品A的结构及有关参数
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产品A由39个零件构成，装配图见图2。每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表16。
图2产品 A装配图 表16 A零件明细表
工厂名称： A厂 产品 A 110 计划年产量 代号 零件总计划需零件 自制 外购 材料 代号 求量 图号 √ 65Mn 200000 √ Q235 200000 √ Q235 300000 √ 35 200000 √ Q215 100000 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ Q235 Q235 Q235 Q215 橡胶纸 IIT200 65Mn Q235 Q235 HT200 3
产品名称 序号 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 100000 形单件重量状 /kg 0.004 0.011 0.032 0.022 0.010 0.050 0.020 0.030 0.050 0.004 2.500 0.006 0.016 0.103 3.000 共1页 说明 零件名称 垫圈 螺母 螺栓 销 防松垫片 轴端盖圆 螺栓 通气器 视孔盖 垫片 机盖 垫圈 螺母 螺栓 机座 100000 200000 100000 100000 100000 100000 600000 600000 600000 100000 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 轴承 挡油圈 毡封油圈 键 定距环 密封盖 可穿透端盖 调整垫片 螺塞 垫片 游标尺 大齿轮 键 轴 轴承 螺栓 端盖 毡封油圈 齿轮轴 键 螺栓 密封盖 可穿透端盖 调整垫片 2、作业单位划分
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ Q215 羊毛毡 Q275 Q235 Q235 HT150 08F Q235 橡胶纸 40 Q275 Q275 Q235 HT200 羊毛毡 Q275 Q275 Q235 Q235 HT200 08F 200000 200000 100000 100000 100000 100000 100000 200000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 200000 2400000 100000 100000 100000 100000 1200000 100000 100000 200000 0.450 0.004 0.004 0.080 0.090 0.050 0.040 0.004 0.032 0.004 0.050 1.000 0.080 0.800 0.450 0.025 0.050 0.004 1.400 0.040 0.014 0.020 0.040 0.010 根据A的结构及工艺特点，设立如表17所示11个单位，分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理等各项生产任务。
表17 作业单位建筑汇总表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 作业单位名称 原材料库 铸造车间 热处理车间 机加工车间 精密车间 标准件、半成品库 组装车间 铸造车间 成品库 办公、服务楼 设备维修车间 用途 储存钢材、铸锭 铸造 热处理 车、铣、钻 精镗、磨销 储存外购件、半成品 组装变速器 铸造 成品储存 办公室、食堂等 机床维修 建筑面积(m2) 12×30 12×24 12×12 12×36 12×36 12×24 12×36 12×24 12×12 80×60 12×24 备注 露天 （3）A生产工艺过程
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器的零件较多，但是大多数零件为标准件。假定标准件采用外购，总的工艺过程可分为零件的制作与外购、半成品暂存、组装、性能测试、成品存储等阶段。 1) 零件的制作与外购
制作的零件如表18、19、20、21、22、23，表中的利用率为加工后产品与加工前的比率。
表18 A零件加工工艺过程表 产品名称 机盖 序号 1 2 3 4 5 件号 29 材料 HT200 单件质量/kg 2.500 工序内容 备料 铸造 粗铣、镗、钻 精铣、镗 暂存 计划年产量 年产总质量 100000 作业单位名称 原材料库 铸造车间 机加工车间 精密车间 半成品库 工序材料利用率（%） 80 80 98 表19 A零件加工工艺过程表
产品名称 机座 序号 1 2 3 4 5
表20 A零件加工工艺过程表
产品名称 大齿轮 序号 1 2 3 4 5 6 件号 13 材料 40 单件质量/kg 1．000 工序内容 备料 锻造 粗铣、镗、钻 渗碳淬火 磨 暂存 计划年产量 100000 年产总质量 件号 25 材料 HT200 单件质量/kg 3．000 工序内容 备料 铸造 粗铣、镗、钻 精铣、镗 暂存 计划年产量 100000 年产总质量 作业单位名称 原材料库 铸造车间 机加工车间 精密车间 半成品库 工序材料利用率（%） 80 80 98 作业单位名称 原材料库 锻造车间 机加工车间 热处理车间 机加工车间 半成品库 工序材料利用率（%） 80 80 98 表21 A零件加工工艺过程表
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产品名称 轴 序号 1 2 3 4 5 6
件号 11 材料 Q275 单件质量/kg 0．800 工序内容 备料 粗车、磨、铣 精车 渗碳淬火 磨 暂存 计划年产量 年产总质量 100000 作业单位名称 原材料库 机加工车间 精密车间 热处理车间 机加工车间 半成品库 工序材料利用率（%） 80 95 98 表22 A零件加工工艺过程表
产品名称 齿轮轴 序号 1 2 3 4 5 6 件号 6 材料 Q275 单件质量/kg 1．400 工序内容 备料 粗车、磨、铣 精车 渗碳淬火 磨 暂存
表23 A零件加工工艺过程表
产品名称 端盖 序号 1 2 3
2) 标准件、外购件与半成品暂存
生产出的零件加工完成经过各车间检验合格后，送入半成品库暂存。外购件与标准件均放在半成品库。
3) 组装
所有零件组装车间集中组装成A成品。 4) 性能测试
所有成品都在组装车间进行性能测试，不合格的就在组装车间进行修复，合格后送入成品库，
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计划年产量 100000 年产总质量 作业单位名称 原材料库 机加工车间 精密车间 热处理车间 机加工车间 半成品库 工序材料利用率（%） 80 95 98 件号 8 材料 HT200 单件质量/kg 0．050 工序内容 备料 铸造 精车 计划年产量 100000 年产总质量 作业单位名称 原材料库 铸造车间 精密车间 工序材料利用率（%） 60 80 即不考虑成品组装不了的情况。
5) 成品存储
所有合格A均放在成品库等待出厂。
三、课程设计内容
设施规划与物流分析课程设计的主要目标是培养学生如何分析、发现现有生产厂布置方面存在的问题，并加以改善的工作能力，以及掌握完整的系统布置设计方法。为保证设计质量，减少设计中的反复，可以参考下述步骤进行设计。
1、设施选址
分析该类型设施选址影响因素，如交通、区位、市场需求、原材料供应等，建立选择决策模型，给出具体选址方案。
2、基本要素分析
在本课程设计任务书及给定原始条件中，已经给出了待布置设计的厂的产品、产量、工艺过程，作业单位划分情况及时问安排等基本要素。在此，重要的是要清楚地了解产品的组成及各个零件的制作工艺路线。
3、物流分析
物流分析是机械制造厂平面布置的基础，只有在进行准确的物流分析后，才有可能得到合乎需要的布置方案。
3.1产品工艺过程分析
（1）分析给定的工艺过程表 通过对产品加工、组装、检验等各加工阶段及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程的各工序中加工前工件单件重量及产生的废料重量，并折算成全年重量。
（2）分别绘制各个自制零、组件工艺过程图。
（3）汇总形成产品总的工艺过程图，特别注明各工序(作业单位)之间的全年物流量 3.2物流分析
（1）根据产品总的工艺过程图，统计各作业单位之间的物流强度。当存在逆向物流时，物流强度等于正，逆物流强度之和，统计的结果填入物流强度汇总表。
（2）将各作业单位对的物流强度按大小排序，自大到小填入物流强度分析表，根据放流强度分布比例划分物流强度等级。
（3）填写作业单位物流相关表。 4、作业单位相互关系分析
按下列步骤进行作业单位相互关系分析：
(1) 明确各作业单位的特点，包括工作内容、工作性质(生产、仓储、管理、生产服务或生活服务等)，有无振动、噪声、烟尘及异味等环境污染。
(2) 明确各作业单位与其它单位之间的重要联系，包括工艺流程、物流方面联系和工作性质相似性、生产管理、人员等方面联系。
(3) 明确存在环境污染的作业单位对其它作业单位的影响。 (4) 整理出作业单位相互关系影响因素，约8到10条。
(5) 确定各个作业单位对之间影响相互关系的因素，并初步确定相互关系等级。
(6) 调整相互关系等级比例，将最后的作业单位之间的相互关系等级填入作业单位相互关系表。 5、作业单位间物流与非物流相互关系合并
(1) 通过产品特点分析，明确物流对生产的影响大小，确定出物流与非物流相互关系相对重要性(加权值)。
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(2) 利用作业单位之间综合相互关系表，量化物流与非物流相互关系等级，计算合并后的综合相互关系分数。
(3) 统计各段分数作业单位对的比例，划分综合相互关系等级。 (4) 填写作业单位综合相互关系表。 6、绘制作业单位位置相关图 （1）综合接近程度计算
利用综合接近程度排序表，量化综合相互关系等级（P92），并计算出各作业单位综合接近程度，按综合接近程度分数由高到低排序。
（2）绘制作业单位位置相关图 P100
按A、E、I、O、U、X级顺序，处理各级作业单位对之间的相互位置，同级作业 单位对按综合接近程度分数的高低顺序，安排各作业单位的位置。 7、绘制作业单位面积相关图P101
(1) 按待布置工厂构成的复杂程度，选择图幅大小，工厂越复杂则图幅越大。 (2) 按图样大小与厂区大小比例选择绘图比例，并圆整成标准值。
(3) 将作业单位位置相关图放大到面积相关图图样上，放大时应使位置相关图居中布置，并在各作业单位之间留有尽量大的空间。
(4) 按综合接近程度高低顺序，将各作业单位面积绘入面积相关图中，若预留空间不够，则可适当调整。
8、绘制工厂总平面布置可行方案图
考虑修正因素与实际条件因素，修改调整面积相关图。包括如下因素： (1) 厂区占地面积大小。
(2) 根据产品特点，确定物料搬运方法，如采用托盘搬运产品并用电瓶车来实现车间之间的运输。
(3) 确定厂内外运输方式，一般采用汽车。
(4) 根据厂区地理条件选择道路形式及其技术参数，包括主、次干道路宽度、弯道半径、交叉路口转弯半径等。
(5) 根据厂外公路情况，设定数个厂门位置，形成多种布置方案。 (6) 设置厂前区位置，合理改变办公、服务楼外形。
(7) 考虑风向特别是盛行风向对作业单位相对位置的影响，避免烟尘，异味等空气污染影响人身健康。
(8) 考虑建筑物朝向、间距、防火，防噪声等因素。
考虑上述因素，整理出三套可行布置方案，按制图标准绘制成工厂总平面布置方案图。 9、评价择优
产生二套布置方案并进行评价比较，得出最佳方案。
（1）选择方案评价因素，如物料搬运效率及方便性、扩建可能性、生产管理的方便性、防止污染、安全生产、辅助服务方便性等。
（2）确定各因素的相对重要性（权值） （3）评比各方案的优劣等级。
（4）计算各方案的得分，得分最高的为最佳方案。
第三节 课程设计进度计划及成绩评定
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1、编写课程设计说明书
设计说明书是整个设计工作的总结，是设计成果的局面表述和重要组成部分。设计说明书应由封面、设计任务书、评语、正文目录、正文及参考文献等构成。工厂布置设计说明书应包括各阶段工作数据表格、各布置方案简图及文字说明，工作量不少于15000字。
2、图样工作量
图样是工厂布置设计的阶段成果与最终成果，主要是二张布置方案图。
3、进度安排
本课程设计计划用一周时间完成，各阶段进度计划如下。
1) 物流分析 12)作业单位相互关系分析、物流与非物流相互关系合并、绘制作业单位位置相关图3)绘制布置方案图、编写设计说明书 2
4、成绩评定：课程设计成绩按优，良。中，及格和不及格记分。
附一：课程设计报告书目录
一、 课程设计任务
二、 现场调研分析 三、 设施选址分析（新建）
四、 产品——产量分析 五、 产品工艺过程分析
六、 物流分析
七、 作业单位非物流相互关系分析 八、 作业单位综合相互关系分析
九、 工厂总平面布置 十、
方案的评价与选择
十一、 设计体会和心得 十二、 参考文献
十三、 附录
附二：设计图布置样式
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天 天 天 2 10
