設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 液壓轉(zhuǎn)向器的工作原理及結(jié)構(gòu)特點2</p><p>　　第二章 基本原理2</p><p>　　第三章 系統(tǒng)布置設(shè)計（SLP）9</p><p>　　第四章 物流分析19</p><p>　　第五章 作業(yè)單位

2、互利關(guān)系分析19</p><p>　　第六章 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析26</p><p>　　第七章 工廠平面布置29</p><p>　　第八章 方案的評價與選擇36</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………………………..37</p><p>　　第一章

3、 液壓轉(zhuǎn)向器的工作原理及結(jié)構(gòu)特點</p><p>　　1.1 液壓轉(zhuǎn)向器的工作原理</p><p>　　液壓轉(zhuǎn)向器：即液壓動力式轉(zhuǎn)向器。轉(zhuǎn)向器(也常稱為轉(zhuǎn)向機)是完成由旋轉(zhuǎn)運動到直線運動(或近似直線運動)的一組齒輪機構(gòu)，同時也是轉(zhuǎn)向系中的減速傳動裝置。它是轉(zhuǎn)向系中最重要的部件。它的作用是：增大轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的力和改變力的傳遞方向。</p><p>　　1.

4、2 液壓轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)特點</p><p>　　液壓轉(zhuǎn)向器是由隨動轉(zhuǎn)閥和一幅擺線轉(zhuǎn)定子副組成的一種擺線轉(zhuǎn)閥式全液壓轉(zhuǎn)向器。，它與供油泵、溢流閥（或分流閥）、轉(zhuǎn)向油缸及其它連接附件組成的全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機械、船業(yè)機械、園林機械、道路養(yǎng)護機械、林業(yè)機械、工程機械和礦山機械等低速重載車輛上。</p><p><b>　　基本原理</b></p>

5、<p>　　2.1 設(shè)施規(guī)劃(布局設(shè)計)設(shè)計方法</p><p>　　設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的核心是工廠布局，必須首先進行。布局設(shè)計也是物流系統(tǒng)設(shè)計分析的重要一環(huán)，它既受到生產(chǎn)物流系統(tǒng)其他設(shè)計環(huán)節(jié)的影響，也對生產(chǎn)物流系統(tǒng)的其他設(shè)計環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。布局設(shè)計方法主要有以下幾種：</p><p>　　擺樣法 它是最早的布局方法。利用二維平面比例模擬方法，按一定比例制成的樣片在同一比例的平面圖上

6、表示設(shè)施系統(tǒng)的組成、設(shè)施、機器或活動。通過相關(guān)分析，調(diào)整樣片位置可得到較好的布置方案。這種方法使用于較簡單的布局設(shè)計，對復(fù)雜的系統(tǒng)該法就不能十分準(zhǔn)確，而且花費時間較多。</p><p>　　數(shù)學(xué)模型法 運用運籌學(xué)、系統(tǒng)工程中的模型優(yōu)化技術(shù)（如線性規(guī)劃、隨機規(guī)劃、多目標(biāo)規(guī)劃、運輸問題、排隊論等）研究最優(yōu)布局方案，為工業(yè)工程師提供數(shù)學(xué)模型，以提高系統(tǒng)布置的精確性和效率。但是用數(shù)學(xué)模型解決布局問題存在兩大困難。首先，

7、當(dāng)問題的條件過于復(fù)雜時，簡化的數(shù)學(xué)模型很難得出符合實際要求的準(zhǔn)確結(jié)果；其次，布局設(shè)計最終希望得到布局圖，但用數(shù)學(xué)模型得不到。利用數(shù)學(xué)模型和CAD相結(jié)合的系統(tǒng)布局軟件是解決布局問題的一種好方法。</p><p>　　圖解法 它產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代，有螺線規(guī)劃法、簡化布置規(guī)劃法及運輸行程圖等。其優(yōu)點在于將擺樣法與數(shù)學(xué)模型法結(jié)合起來，但在實踐上現(xiàn)在較少應(yīng)用。</p><p>　　系統(tǒng)布置設(shè)計

8、（SLP）法 它是關(guān)于工廠布局等五個子系統(tǒng)提出的一套統(tǒng)一化系統(tǒng)化的規(guī)劃設(shè)計方法，也是當(dāng)前工廠布局設(shè)計應(yīng)用最為廣泛的一種方法。SLP法是1961年美國專家繆斯提出的關(guān)于工廠布置方法的經(jīng)典理論，是一種條理性實踐性強、條理清楚的布置設(shè)計方法，提供一種以作業(yè)單位物流與非物流的相互關(guān)系分析為主線的規(guī)劃師設(shè)計方法，采用一套表道理極強的圖例符號和簡明表格，通過一套條理清晰的設(shè)計程序進行工廠布置設(shè)施設(shè)計。</p><p>　　

9、2.2 SLP法的階段結(jié)構(gòu)</p><p>　　系統(tǒng)布置設(shè)計是一種邏輯性很強、條理清楚的布置設(shè)計方法，它分為確定位置、總體規(guī)劃、詳細(xì)布置和安裝四個階段，在總體區(qū)劃和詳細(xì)布置兩個階段采用相同的SLP設(shè)計程序。</p><p><b>　　階段Ⅰ：確定位置</b></p><p>　　在這個階段中，要首先明確擬建工廠的產(chǎn)品及其計劃生產(chǎn)能力，參考同

10、類工廠確定擬建工廠的規(guī)模，從待選的新地區(qū)或舊有廠房中確定出可供利用的廠址。</p><p><b>　　階段Ⅱ：總體區(qū)劃</b></p><p>　　總體區(qū)劃又叫區(qū)域劃分，就是在己確定的廠址上規(guī)劃出一個總體布局。在這個階段，應(yīng)首先明確各生產(chǎn)車間、職能管理部門、輔助服務(wù)部門及倉儲部門等作業(yè)單位的工作任務(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)

11、系后，把基本物流模式和區(qū)域劃分結(jié)合起來進行布置。</p><p><b>　　階段Ⅲ：詳細(xì)布置</b></p><p>　　詳細(xì)布置一般是指一個作業(yè)單位內(nèi)部機器及設(shè)備的布置。在這個階段，要根據(jù)每臺設(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。</p><p><b>　　階段Ⅳ：安裝實施</b></p&g

12、t;<p>　　在完成詳細(xì)布置設(shè)計以后，經(jīng)上級批準(zhǔn)后，可以進行施工設(shè)計，需繪制大量的詳細(xì)施工安裝圖和編制搬遷、施工安裝計劃。必須按計劃進行土建施工、機器、設(shè)備及輔助裝置的搬遷、安裝施工工作。</p><p>　　2.3 SLP的地位與作用</p><p>　　于1961年美國的繆斯提出的SLP理論工廠不知方法的經(jīng)典理論，是一種條理性實踐性強、條理清楚的布置設(shè)計方法，提供一種

13、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)劃師設(shè)計方法，采用一套表道理極強的圖例符號和簡明表格，通過一套條理清晰的設(shè)計程序進行工廠布置設(shè)施設(shè)計。他是一套設(shè)計模式和規(guī)范的設(shè)計程序，且為設(shè)施設(shè)計人員與生產(chǎn)管理人員廣泛采用，不僅適合于各種規(guī)模種類的工廠之新建、擴建或改建中對設(shè)施或設(shè)備的不知或調(diào)整，也適合制造業(yè)中對辦公室、實驗室、倉庫等的布置設(shè)計，同時也可用于醫(yī)院、商店等服務(wù)業(yè)的布置設(shè)計。</p><p>　　SLP

14、分為確定位置、總體規(guī)劃、詳細(xì)布置和安裝四個階段，在總體區(qū)劃和詳細(xì)布置兩個階段采用相同的SLP設(shè)計程序。</p><p>　　SLP的分析模式和方法（圖）</p><p>　　在SLP程序中，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)部分S和時間安排T等原始資料；然后針對某些以生產(chǎn)流程為主的工廠，用物理強度等級及物流相關(guān)圖來分析物流，同時利用量化的關(guān)系密級來分析非物

15、流作業(yè)單位間的相互關(guān)系；再根據(jù)物流相關(guān)圖與作業(yè)單位相互關(guān)系圖，繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖，計算占地面積后繪制單位面積相關(guān)圖；再根據(jù)其他因素進行調(diào)整修正，對面積圖進行調(diào)整，得出數(shù)個有價值的可行工廠布置方案，最后進行技術(shù)非中等因素評價，選出的到布置方案圖。</p><p><b>　　2.4基本要素分析</b></p><p>　　液壓轉(zhuǎn)向器廠自制零件計劃年產(chǎn)量為6000件，

16、單件大批量生產(chǎn)模式，可以歸結(jié)為中批量生產(chǎn)方式。</p><p>　　2.5產(chǎn)品工藝過程分析</p><p>　　2.5.1物流量計算</p><p>　　表3-1 零件物流量計算</p><p>　　2.5.2 產(chǎn)品工藝過程圖</p><p>　　2.5.3 繪制總產(chǎn)品工藝過程圖</p><p&

17、gt;　　2.5.4 繪制產(chǎn)品初始工藝過程表</p><p>　　第三章 系統(tǒng)布置設(shè)計（SLP）</p><p><b>　　3.1 零件圖</b></p><p>　　圖3—1 液壓轉(zhuǎn)向器零件圖</p><p>　　液壓轉(zhuǎn)向器由22個零、組件構(gòu)成，每個零、組件的名稱、材料、單件重量及年需求量如下表所示：<

18、/p><p>　　表3—1 液壓轉(zhuǎn)向器零部件明細(xì)表</p><p>　　3.2 工藝過程分析</p><p>　　任何物料在其加工過程中都可以分為以下五種狀態(tài)：</p><p>　　加工：處于成型、處理、裝配和拆卸等操作的過程</p><p>　　搬運：處于移動或運輸過程</p><p>　　檢

19、驗：處于計數(shù)、檢驗、校核等過程</p><p>　　等待：等待其他操作的完成過程</p><p><b>　　儲存：處于存儲狀態(tài)</b></p><p>　　液壓轉(zhuǎn)向器的零件較多，但大多數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)件。標(biāo)準(zhǔn)件全部外購，總的工藝過程可分為零件的加工和外購、半成品暫存、標(biāo)準(zhǔn)件暫存、組裝、成品檢驗、產(chǎn)品儲存等階段。</p><p>

20、;<b>　?。ㄒ唬┳鳂I(yè)單位劃分</b></p><p>　　根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)工藝特點，共活分11各單位，分別承擔(dān)原材料儲存、備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品檢驗、生產(chǎn)管理等各項任務(wù)。</p><p>　　表3—2 作業(yè)單位建筑匯總表</p><p>　?。ǘ┝慵a(chǎn)工藝過程，繪制工藝過程</p><p>　　表

21、3-3液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表</p><p>　　表3-4液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表</p><p>　　表3-5液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表</p><p>　　表3-6液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表</p><p>　　表3-7 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表</p><p>　　表3-8 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工

22、藝過程表</p><p>　　表3-9 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表</p><p>　　表3-10液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表</p><p>　?。ㄈ├L制產(chǎn)品總工藝過程圖</p><p><b>　　3.3輔助服務(wù)分析</b></p><p>　　在實施系統(tǒng)布置工作以前，必須對生產(chǎn)系統(tǒng)的組成

23、情況有個總體的規(guī)劃，可以大體上分為生產(chǎn)車間、職能管理部門、生活服務(wù)部門及倉庫部門等；可以把除生產(chǎn)車間以外的所有作業(yè)單位統(tǒng)稱為輔助部門，包括工具、維修、動力、收貨、發(fā)運、鐵路專用線路、辦公室、食堂等。這些作業(yè)單位構(gòu)成生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)支持系統(tǒng)部分，在某種意義上加強了生產(chǎn)能力。有時輔助服務(wù)部門的占地面積接近甚至大于生產(chǎn)車間所占面積，所以布置設(shè)計時應(yīng)給予足夠重視。 </p><p><b>　　3.4時間分析&l

24、t;/b></p><p>　　時間要素是指在什么時候、用多少時間生產(chǎn)出產(chǎn)品，包括各工序的操作時間、更換批量的次數(shù)。在工藝過程設(shè)計中，根據(jù)時間因素確定生產(chǎn)所需要各類設(shè)備的數(shù)量、占地面積的大小及操作人員的數(shù)量來平衡各工序的生產(chǎn)時間。</p><p>　　第四章 物流分析</p><p>　　物流分析是工廠平面布置的基礎(chǔ)，根據(jù)統(tǒng)計資料分析，物流搬運費用占產(chǎn)品制

25、造費用的20%~50%，而物料搬運工作量直接與工廠不知情況有關(guān)。有效的布置大約能減少搬運費用30%左右。工廠布置的優(yōu)劣是決定生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素之一。因此，滿足生產(chǎn)工藝過程的前提下，減少物料搬運工作是工廠布置設(shè)計的重要目標(biāo)之一。</p><p>　　4.1 確定從至表</p><p>　　當(dāng)研究產(chǎn)品、零件或物料品種數(shù)量非常多時，用從至表研究物流狀況非常簡單。從至表是一張方格圖，從至表的左邊

26、為“從”邊，用作業(yè)單位表示，從上到下按生產(chǎn)順序排列；上邊為“至”邊，也用作業(yè)單位表示，從左到右按生產(chǎn)順序排列。行、列相交互的方格中記錄從起始作業(yè)單位到終止作業(yè)單位的各種物料搬運量總和，有時也注明物料種類代號。</p><p>　　表4—1 從至表</p><p>　　表中數(shù)字分別作業(yè)單位的代號：1—原材料庫，2—鑄造車間，3—熱處理車間，4—機加工車間，5—精密車間，6—半成品庫，7—

27、裝配車間，8—性能試驗室，9—成品庫,10—辦公樓，11—維修車間</p><p>　　4.2 物流強度分析</p><p>　　4.2.1 計算物流量</p><p>　?。?）計算各作業(yè)單位之間的物流量。根據(jù)產(chǎn)品的總工藝過程圖，統(tǒng)計各作業(yè)單位間的物流強度，當(dāng)物流方向逆向時，物流強度為正向、逆向物流強度之和。</p><p>　?。?）

28、繪制物流強度匯總表和物流分析表。根據(jù)計算的物流強度，填寫物流強度匯總表，并對作業(yè)單位對間的物流強度大小進行排序，之后按物流強度分布比例劃分物流強度等級</p><p>　　4.2.2 劃分物流強度等級</p><p>　　將各作業(yè)單位對的物流強度按自大到小排序，根據(jù)物流強度分布比例劃分物流強度等級。</p><p>　　作業(yè)單位對或稱為物流線路的物流強度等級，應(yīng)按

29、物流路線比例或承擔(dān)的物流量比例來確定。</p><p>　　表4—2 物流強度等級比例劃分表</p><p>　　經(jīng)統(tǒng)計，公司各作業(yè)單位對的年物流強度數(shù)據(jù)如表4—3</p><p>　　表4—3 液壓轉(zhuǎn)向器物流強度匯總表</p><p>　　表4—4 液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)物流強度等級比例劃分表</p><p>　

30、　表4-5 物流強度分析表</p><p>　　其中表中未出現(xiàn)的作業(yè)單位對不存在固定的物流，因此物流強度等級為U級。</p><p>　　4.2.3 物流相關(guān)表</p><p>　　表4—6 液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)物流強度相關(guān)表</p><p>　　第五章 作業(yè)單位互利關(guān)系分析</p><p>　　作業(yè)單位相互關(guān)系

31、等級的劃分</p><p>　　在制造企業(yè)或工廠中，當(dāng)物流狀況對生產(chǎn)有很大影響時，物流分析就是工廠布置的重要依據(jù)，但是也不能忽視非物流因素的影響，尤其是當(dāng)物流對生產(chǎn)影響不大或沒有固定的物流時，工廠布置就不能僅依賴于物流分析，而應(yīng)考慮非物流因素對設(shè)施布置的影響。</p><p>　　不同的企業(yè)作業(yè)單位的設(shè)置是不一樣的，作業(yè)單位間的相互關(guān)系的影響因素也是不一樣的。作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度的典

32、型影響因素一般可以考慮以下方面：</p><p><b>　　1、物流</b></p><p><b>　　2、工藝流程</b></p><p><b>　　3、作業(yè)性質(zhì)相似</b></p><p><b>　　4、使用相同的設(shè)備</b></p>

33、;<p><b>　　5、使用同一場所</b></p><p>　　6、使用相同的文件檔案</p><p>　　7、使用相同的公用設(shè)施</p><p><b>　　8、使用同一組人員</b></p><p>　　9、工作聯(lián)系頻繁程度</p><p>　　10、監(jiān)

34、督和管理方便</p><p>　　11、噪聲、振動、煙塵、易燃易爆危險品的影響</p><p>　　12、服務(wù)的頻繁和緊急程度</p><p>　　據(jù)繆瑟在SLP中建議，每個項目中重點考慮的因素不應(yīng)該超過8—10個。確定了作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度的影響因素以后，就可以給出各作業(yè)單位間關(guān)系密切程度等級，在SLP中作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度等級劃分為A、E、I、O、U、

35、X。其具體的含義如下表7-1所示</p><p>　　表5-1 作業(yè)單位相互關(guān)系等級</p><p>　　根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器廠的具體情況我們選擇如下表8-2所示的作業(yè)單位相互關(guān)系影響因素。并在此基礎(chǔ)上作出非物流的各作業(yè)單位相互關(guān)系圖。</p><p>　　表5-2 作業(yè)單位相互關(guān)系影響因素</p><p>　　非物流的各作業(yè)單位相互關(guān)系圖&

36、lt;/p><p>　　第六章 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析</p><p>　　從表4--5和表5--3可知，轉(zhuǎn)向器廠作業(yè)單位物流關(guān)系與非物流關(guān)系不一致，為了確定各作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系密切程度，需要將量表合并再進行判斷分析。</p><p>　　加權(quán)值選擇：加權(quán)值大小反應(yīng)工廠布置時考慮因素的側(cè)重點，對于本廠加權(quán)值選為m:n=2:1</p><p

37、>　　6.1 作業(yè)單位間綜合相互關(guān)系計算</p><p>　　經(jīng)計算，本公司各作業(yè)單位間綜合相互關(guān)系如下表</p><p>　　表6—1 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系計算表</p><p>　　表6—2 綜合相互關(guān)系等級與劃分比例</p><p>　　表6—3 綜合相互關(guān)系等級與劃分比例</p><p>

38、;　　6.2 作業(yè)單位綜合相關(guān)表</p><p>　　表6—4 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系</p><p>　　第七章 工廠平面布置</p><p>　　7.1 綜合接近程度排序表</p><p>　　表7—1 綜合接近程度排序表</p><p>　　7.2 繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖</p>

39、<p>　　圖7—1 作業(yè)單位位置相關(guān)圖</p><p>　　繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖</p><p>　　圖7—2 作業(yè)單位面積相關(guān)圖</p><p>　　7.4 繪制工廠總平面布置圖</p><p>　　作業(yè)單位面積相關(guān)圖是直接在作業(yè)單位位置相關(guān)圖基礎(chǔ)上演變而來的，只能代表一個理論上的布置方案，具體運用時需要考慮修正原

40、因和限制因素對作業(yè)單位面積相關(guān)進行調(diào)整。</p><p>　?。?）修正因素：在作平面布置圖時，可以參考一些修正因素，比如物料搬運方法，建筑特征，通道，綠化布置等。</p><p>　?。?）實際限制條件：在作總平面布置圖時，除了考慮修正因素，還要考慮到實際存在的對廠房布置有約束的其他因素，包括成本費用，廠房現(xiàn)有條件，政府限制等因素。</p><p>　　最終通過調(diào)

41、整得到多個可以布置設(shè)計方案，采用規(guī)范圖例符號將布置圖繪制成總平面布置圖。本設(shè)計共設(shè)計三個方案，如附圖所示。</p><p>　　第八章 方案的評價與選擇</p><p>　　首先對場址選擇涉及的非經(jīng)濟因素賦以不同的權(quán)重，權(quán)重大小為1-10；再對各因素就每個備選場址進行評級，共分為五級，用五個元音字母A、E、I、O、U表示；各個級別分別對應(yīng)不同的分?jǐn)?shù)，A=4分、E=3分、I=2分、O=

42、1分、U=0分；最后將某因素的權(quán)重乘以其對應(yīng)級別的分?jǐn)?shù)，得到該因素所得分?jǐn)?shù)，將各因素所得分?jǐn)?shù)相加，分?jǐn)?shù)最高者為最佳場址方案。 如表11-1：</p><p>　　根據(jù)以上八個因素的加權(quán)比較，最終方案確定為方案三，但實際中需要根據(jù)實際情況進行必要的調(diào)整，或者重新附加因素進行進一步的評價和優(yōu)化。對于一個真正的設(shè)計考慮的因素不僅僅有這些。還要考慮更多的更專業(yè)的因素，跟當(dāng)?shù)氐姆煞ㄒ?guī)，地理條件都有很大的關(guān)系。在以后的實施