工業(yè)工程課程設(shè)計方案SLP_SHA

1、題目:學(xué)院：專業(yè)：班級：姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：畢業(yè)設(shè)計(論文)GRADUATION PROJECT (THESIS), XI ' AN SIYUAN UNIVERSITY企業(yè)組網(wǎng)與分析西安思源學(xué)院 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)08 計網(wǎng)統(tǒng)2班張震081201202015王大力西安思源學(xué)院教務(wù)處制二零一 一年摘要工廠布置設(shè)計是一項多因素、 多目標(biāo)的系統(tǒng)優(yōu)化問題。 學(xué)習(xí)和掌握工廠布置 設(shè)計方法最有效的手段就是直接參與設(shè)計工作。 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(shè)計帶來了難題。 系統(tǒng)布置設(shè) 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(guān)系分析為主線的規(guī)劃

2、 設(shè)計方法， 采用一套表達(dá)極強(qiáng)的圖例符號和簡明表格， 通過一系列條理清晰的設(shè) 計程序進(jìn)行工廠布置設(shè)計。它是一套實踐性非常強(qiáng)的設(shè)計模式和規(guī)范的設(shè)計程 序，并且為設(shè)施規(guī)劃設(shè)計人員與生產(chǎn)管理人員廣泛采用，運用效果良好。論文介紹了應(yīng)用SLP法對贛州市金瓶開發(fā)區(qū)某磁性材料企業(yè) A分廠進(jìn)行平面 布置設(shè)計的過程及基本要素分析、 物流分析、作業(yè)單位之間非物流相互關(guān)系分析、 總平面布置等。關(guān)鍵字：SLP；磁性材料廠；平面布置；系統(tǒng)布置設(shè)計；作業(yè)單位；物流分析； 工藝流程；相關(guān)圖目錄1.概述 11.1課題引入 11.2磁性材料的國內(nèi)外發(fā)展概況 11.3對磁性材料A分廠進(jìn)行設(shè)計的目的和意義 32系統(tǒng)設(shè)計方法及原理

3、42.1 SLP法基本原理 42.2設(shè)計過程 42.3設(shè)計模型 52.4系統(tǒng)布置設(shè)計模式 6設(shè)計階段的劃分 62.4.2 SLP 設(shè)計模式 83. LSP在磁性材料廠設(shè)施布置中的應(yīng)用 103.1基本要素分析（P、Q R、S、T及作業(yè)單位） 103.1.1 產(chǎn)品 P 103.1.2 數(shù)量 Q 10加工工藝路線R. 123.1.4 廠區(qū)作業(yè)單位的劃分S 13主要作業(yè)單位及其功能： 143.1.5 時間安排T 153.2產(chǎn)品一產(chǎn)量分析 153.3產(chǎn)品工藝過程分析 15計算物流量 15332繪制產(chǎn)品的工藝過程圖 153.4繪制從一至表 163.5劃分物流強(qiáng)度等級 223.6繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖 23

4、3.7作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析 233.8作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析 253.9作業(yè)單位位置相關(guān)圖 28計算綜合接近程度 28繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖 293.10總體布置 314. 總結(jié) 365. 致謝 38參考文獻(xiàn) 391.概述1.1課題引入當(dāng)今世界的稀土加工已趨成熟，對稀土一類生產(chǎn)資料的加工，主要采用萃 取、熔煉的方法，以最大限度地提取金屬元素。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(jìn)行熔煉加工的、具有相應(yīng)的倉儲、 加工、裝卸搬運、運輸、貿(mào)易、信息及服務(wù)等功能的稀有金屬生產(chǎn)組織。由于 稀土金屬生產(chǎn)加工的復(fù)雜，影響因素較多，決定了磁性材料廠的規(guī)劃和設(shè)計是一 項

5、比較復(fù)雜的工作。工廠布置設(shè)計是一項多因素、多目標(biāo)的系統(tǒng)優(yōu)化問題。學(xué)習(xí)和掌握工廠布 置設(shè)計方法最有效的手段就是直接參與設(shè)計工作。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(shè)計帶來了難題。系統(tǒng) 布置設(shè)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(guān)系分析為主 線的規(guī)劃設(shè)計方法，采用一套表達(dá)極強(qiáng)的圖例符號和簡明表格，通過一系列條 理清晰的設(shè)計程序進(jìn)行工廠布置設(shè)計。它是一套實踐性非常強(qiáng)的設(shè)計模式和規(guī) 范的設(shè)計程序，并且為設(shè)施規(guī)劃設(shè)計人員與生產(chǎn)管理人員廣泛采用，運用效果 良好。1.2磁性材料的國內(nèi)外發(fā)展概況磁性材料是電子行業(yè)非常重要的材料，在家電、汽車、計算器、通

6、訊、醫(yī) 療、航天、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。經(jīng)過 20多年的建設(shè)和發(fā)展，我國已經(jīng) 形成了品種齊全的磁性材料體系，各主要門類磁性材料的產(chǎn)量均居世界第一位。 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(shù)檔次都有了較大幅度的提升，產(chǎn)品應(yīng)用范圍正逐步向高檔領(lǐng)域擴(kuò)展。中國的 磁性材料工業(yè)憑借豐富的資源和勞動力的優(yōu)勢，以及巨大的國內(nèi)外市場支持， 將有一個穩(wěn)定的發(fā)展時期。由于國情等各方面的因素，國內(nèi)磁性材料行業(yè)落后歐美、日韓，中高端基 本上都控制在國外企業(yè)手中，總體來看，中國的磁體性能還以中低檔為多數(shù)， 雖然產(chǎn)量高居世界第一，但產(chǎn)值并不理想。統(tǒng)計顯示，磁材出口均價還不到進(jìn) 口磁材

7、均價的一半，而這些出口磁材產(chǎn)品還是相對比較高檔的產(chǎn)品。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。2007年，磁性材料行業(yè)迎來了又一個高速發(fā)展的機(jī)遇期。2007年比2006年需求增長了 15% 20%中國的鐵氧體工業(yè)基本上保持在 20%以上速度增長， 平均每五年產(chǎn)量翻一番。目前磁性材料行業(yè)主要面臨兩大發(fā)展機(jī)遇，一是環(huán)保 節(jié)能的機(jī)遇，一是國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移帶來的機(jī)遇。成本和下游產(chǎn)業(yè)鏈的變化，造成 了世界磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈在歐洲一美國一日本一中國的轉(zhuǎn)移，目前國內(nèi)磁性材料 的產(chǎn)量已占

8、世界的60%由于世界上尚無其它地區(qū)能夠為磁性材料行業(yè)提供如 此有利的生產(chǎn)環(huán)境，該行業(yè)向國內(nèi)的轉(zhuǎn)移將成為長期的趨勢。我國的磁性材料 工業(yè)憑借豐富的資源和勞動力的優(yōu)勢，以及巨大的國內(nèi)外市場的支持，從微不 足道的產(chǎn)業(yè)一躍成為全球的前列?？v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。下游產(chǎn)品數(shù)字化和智能化的趨勢給磁性材料企業(yè)帶來市場空 間。汽車電機(jī)、寬帶網(wǎng)絡(luò)、信息家電市場的高速增長是磁材行業(yè)面臨的重大機(jī) 遇。目前正值中國磁性材料行業(yè)大變革、大發(fā)展的時代，國內(nèi)磁材行業(yè)具備上 下游優(yōu)勢。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。雖然在工藝

9、、設(shè)備、原材料方面 遜于日本TDK等領(lǐng)先廠商，但國內(nèi)一些實力較強(qiáng)的企業(yè)，如中科三環(huán)等已在子 行業(yè)中成為龍頭，并具備規(guī)模優(yōu)勢和下游議價能力，與全球龍頭廠商的差距也 在縮小。而經(jīng)濟(jì)衰退導(dǎo)致國內(nèi)實力不強(qiáng)，管理不力的中小企業(yè)紛紛倒閉，這就 給一些有實力的公司提供了機(jī)遇。 雖然業(yè)績受到很大的影響，但相比別的行業(yè)， 還具有很大的競爭力。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。但釹鐵硼 由于體積小、重量輕、磁性強(qiáng)的優(yōu)點，在節(jié)能環(huán)保等新領(lǐng)域應(yīng)用比重更高，成 長性更好。我國的磁性材料產(chǎn)業(yè)需要通過技術(shù)創(chuàng)新，繼續(xù)加強(qiáng)稀土永磁材料的探索、 加強(qiáng)高檔稀土永磁材料的開發(fā)，使我國稀土永磁材料能保持持續(xù)發(fā)展。

10、從整體 上看中國磁性材料技術(shù)水平接近國際水平，但沒有自已的知識產(chǎn)權(quán)和創(chuàng)新的產(chǎn) 品。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(guān)的配套行 業(yè)一起合作。同時還有產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，中國的磁性材料企業(yè)一定要有自己特 色的產(chǎn)品，在某一方面（價格、質(zhì)量、市場占有率）領(lǐng)先全行業(yè)，使國內(nèi)外其 他企業(yè)無法競爭。中國的磁性材料產(chǎn)品特點要低價優(yōu)質(zhì)，才能參于國際競爭。 我國的磁性材料企業(yè)，加強(qiáng)自身的整合，不斷提高管理和技術(shù)水平，通過與國 外先進(jìn)磁性材料企業(yè)加強(qiáng)合作，互助互利，使磁性材料產(chǎn)業(yè)更好的扎根于中國， 使中國的磁性材料產(chǎn)業(yè)更好的服務(wù)于全球。預(yù)計到2010年中國的鐵氧體磁體的產(chǎn)量將全球的產(chǎn)量 60鳩上，

11、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唏口 60%!著現(xiàn)代系統(tǒng)優(yōu)化 技術(shù)的發(fā)展和計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用，工廠布置設(shè)計已廣泛地采用計算機(jī) 輔助設(shè)計來進(jìn)行設(shè)施規(guī)劃與布置。由于影響設(shè)施布置的因素錯綜復(fù)雜，并且因 素之間相互影響、相互制約，而且大多數(shù)因素還具有不確定性，因此，在設(shè)施 布置設(shè)計中常常以物流分析作為其主要的內(nèi)容。大多數(shù)的計算機(jī)輔助設(shè)施布置 設(shè)計軟件也都是以物流分析為主，采用定量分析和定性分析相結(jié)合的方法，并 將定性分析轉(zhuǎn)化為定量分析。作為現(xiàn)代設(shè)施設(shè)計人員與生產(chǎn)管理人員，掌握并 應(yīng)用計算機(jī)輔

12、助設(shè)施布置設(shè)計的方法和程序已成為必然。13對磁性材料A分廠進(jìn)行設(shè)計的目的和意義在本次課程設(shè)計過程中，我以某磁性材料企業(yè)A分廠為例進(jìn)行該廠的總平 面布置。布置中以物流分析和作業(yè)單位間相互關(guān)系分析等方面的知識為基礎(chǔ)。 在總布置中充分考慮了工作環(huán)境安全性、物流效率和搬運方便性、工藝流程的 連續(xù)性、人員車輛分流、輔助部門服務(wù)、管理方便性、布置方案的可擴(kuò)展性和 綠化及防污染等因素，最終布置出一種較理想的方案，使企業(yè)在生產(chǎn)中物流、 人員和信息的傳遞效率最佳高，降低生產(chǎn)成本，從而使企業(yè)在激烈的市場競爭 中處于有利的位子。因此我要正確地運用工業(yè)工程基本原理及有關(guān)的專業(yè)知識， 對給定的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析。如

13、果工廠的選址和平面布置不合理，在生 產(chǎn)進(jìn)行中再來改善的成本和難度更高。平面布置對一個企業(yè)相當(dāng)重要，對此我 們應(yīng)有足夠的重視，盡量在開始時做到最好。因此，此次設(shè)計的目的和意義是 對磁性材料A分廠平面布置做充分的考慮和分析，使工廠的平面布置和設(shè)備布 局達(dá)到最合理，從而提高企業(yè)在該行業(yè)的競爭力。其中設(shè)施設(shè)計又包含了：信 息系統(tǒng)設(shè)計、物流系統(tǒng)設(shè)計、布置設(shè)計、建筑設(shè)計和公用工程設(shè)計。這次課程 設(shè)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(biāo)是通過對 工廠各個組成部分相互關(guān)系的分析，進(jìn)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(jì)效益。論文將運用SLP設(shè)計模式對鄭州市開發(fā)區(qū)某磁性材料企

14、業(yè) A分廠進(jìn)行平面 布置設(shè)計和對其進(jìn)行基本要素分析、物流分析、作業(yè)單位之間非物流相互關(guān)系 分析、總平面布置等。2系統(tǒng)設(shè)計方法及原理2.1 SLP法基本原理繆瑟的系統(tǒng)布置設(shè)計SLP是一種最早應(yīng)用于工廠設(shè)計的系統(tǒng)布置設(shè)計 方法,具有很強(qiáng)的條理性，是一種把物流分析與作業(yè)單元關(guān)系的密切程度分析相 結(jié)合、求得合理布置的技術(shù)。在布置設(shè)計領(lǐng)域獲得極其廣泛的運用。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。采用SLP法進(jìn)行總平面布置的首要工作是對各作業(yè)單位之間的相互 關(guān)系做出分析，包括物流和非物流的相互關(guān)系，綜合得到作業(yè)單位相互關(guān)系表。 然后,根據(jù)相互關(guān)系表中作業(yè)

15、單位之間相互關(guān)系的密切程度 ，決定各作業(yè)單位之 間距離的遠(yuǎn)近，安排各作業(yè)單位的位置，繪制作業(yè)單位相關(guān)圖，將各作業(yè)單位實 際占地面積與作業(yè)單位位置相關(guān)圖結(jié)合起來形成作業(yè)單位面積相關(guān)圖；通過作 業(yè)單位面積相關(guān)圖的修正和調(diào)整得到數(shù)個可行的布置方案；然后采用一定的評 價方法對各方案進(jìn)行評價，擇優(yōu)選出最佳方案。2.2設(shè)計過程為了完成工廠總平面布置設(shè)計，需要從擬生產(chǎn)的產(chǎn)品品種和產(chǎn)量出發(fā)，對 產(chǎn)品組成情況進(jìn)行分析研究；確定各零件、部件生產(chǎn)類型，制定出各個零件、 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劃分出生產(chǎn)車間； 根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置必要的職能部門以及附屬生產(chǎn)和生活服務(wù)部門；制定生產(chǎn)計 劃大綱；

16、根據(jù)生產(chǎn)大綱以及約束條件，選擇設(shè)施布置設(shè)計方法；進(jìn)行布置設(shè)計， 得出多個可行的方案；選擇最優(yōu)方案，完成工廠布置設(shè)計。其設(shè)計過程如圖2-1 所示。制定工藝路線作業(yè)單位劃分制定作業(yè)計劃定量約束萬法定性約束方法圖2-12.3設(shè)計模型在R. Muther提出的系統(tǒng)布置設(shè)計 (SLP)中，把產(chǎn)品(Product)、產(chǎn)量 (Quantity)、生產(chǎn)路線(Route)、輔助服務(wù)部門(Serve)及生產(chǎn)時間安排(Time) 等作為給定的基本要素或者原始資料來處理，這樣就形成了單純工廠布置模型，如圖2-2所示。定量約束方法布置方案布置設(shè)計方法定性約束方法圖2-2(1) .產(chǎn)品(Product)。產(chǎn)品是指待布置工

17、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)單位問的相互關(guān)系、生產(chǎn)設(shè)備的類型、物 料搬運方式等。(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)、重最、體積等來 表示，它影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模、設(shè)備的數(shù)量、運輸量、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(guān)系等。(4) .輔助服務(wù)部(Serve)。生產(chǎn)系統(tǒng)的組成大體上可以分為基本

18、生產(chǎn)車間、輔助 生產(chǎn)車間、后勤服務(wù)、職能管理部門、科室部處、生活服務(wù)部門及倉儲部門等。 可以把為了保證基本生產(chǎn)車間和輔助生產(chǎn)車間正常運行所必需的工具、維修、動力、管理部門、停車場、綠化帶以及后勤保障部門等統(tǒng)稱為輔助服務(wù)部門S，其占地總面積有時甚至大于生產(chǎn)車間所占面積，所以布置設(shè)計時應(yīng)給予足夠的 重視。(5) 時間(Time)。時間是指在什么時候、用多少時間生產(chǎn)出產(chǎn)品。在工藝過程設(shè) 計中，根據(jù)時間因素確定生產(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。2.4系統(tǒng)布置設(shè)計模式任何一種系統(tǒng)設(shè)計過程都是反復(fù)迭代、逐步細(xì)化的尋求最優(yōu)解的過程，工 廠布置設(shè)計更是如此。設(shè)計步驟的正確與否往往是工廠布

19、置設(shè)計能否成功的關(guān) 鍵。系統(tǒng)布置設(shè)計SLP模式就是一種人們廣為采用的、成功的設(shè)計方法。設(shè)計階段的劃分系統(tǒng)布置設(shè)計是一種邏輯性強(qiáng)、條理清楚的布置設(shè)計方法，整個設(shè)計過程 大體可劃分為確定位置、總體區(qū)劃、詳細(xì)布置及實施共4個階段。(1) .確定位置(階段I)在新建、擴(kuò)建或改建工廠或車間時，首先應(yīng)確定出新廠 房坐落的地區(qū)位置。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。階段時間圖2-3（2）.總體區(qū)劃（階段U ）總體區(qū)劃又叫區(qū)域劃分，就是在已確定的廠址上規(guī)劃出 一個總體布局。 此階段中，首先應(yīng)明確各生產(chǎn)車間、

20、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)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。（3）.詳細(xì)布置（階段川）詳細(xì)布置一般是指一個作業(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。（4）實施（階段W ）在完成詳細(xì)布置設(shè)計后，經(jīng)上級批準(zhǔn)可以進(jìn)行施工設(shè)計， 繪制大量的詳細(xì)安裝圖，編制搬遷、安裝計劃，按計劃進(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)計過程中，上述 4個階段按圖2-3所示的順序交叉進(jìn)行。在 確定位置階段，就必須大

21、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(jìn)行較 詳細(xì)的布置。整個設(shè)計過程中，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)計中存在的問題，通過調(diào)整修正，逐步細(xì)化完善。在系統(tǒng)布置設(shè)計4個階段中，階段I與階段W由其他專業(yè)人員負(fù)責(zé)，系統(tǒng) 布置設(shè)計人員應(yīng)積極參與；階段U和階段川由系統(tǒng)布置設(shè)計人員完成。因此， 可以說工廠布置設(shè)計包括工廠總平面布置（總體區(qū)劃）設(shè)計及車間布置或車間平 面布置（詳細(xì)布置）設(shè)計兩項主要內(nèi)容。242 SLP設(shè)計模式在系統(tǒng)布置設(shè)計的階段U和階段川， 可以采用系統(tǒng)布置設(shè)計SLP程序來完 成。SLP設(shè)計程序模式如圖

22、2-4所示。243 SLP設(shè)計步驟(1) .準(zhǔn)備原始資料。在系統(tǒng)布置設(shè)計開始時，首先必須明確給出基本要素 如產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q生產(chǎn)工藝過程R、輔助服務(wù)部門S、及時間安排T等這些原 始資料，同時也需要對作業(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。所有這些均作為系統(tǒng)布置設(shè)計的原始資料。(2) .工藝過程分析。通過零件的生產(chǎn)工藝過程和利用率，計算各工序之間的物 流量，繪制各零件的工藝過程圖，繪制多產(chǎn)品工藝過程圖，繪制各作業(yè)單位對 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)，因為物料移 動是工藝過程的主要組成部分，因此，

23、物流分析是布置設(shè)計中最重要的方面； 而對于某些輔助服務(wù)部門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)系對布置設(shè)計也就顯得很重 要，因此，需要對非物流關(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，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)度等級及物流相關(guān)表格來表示。非物流 的作業(yè)單位間的相互關(guān)系，可以用關(guān)系密級及相互關(guān)系表來表示。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，可以采用簡單加權(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

24、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，有些資料上也稱為拓樸關(guān)系。這時并未考慮作業(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)圖圖2-4 SLP設(shè)計程序模式(5) .作業(yè)單位占地面積計算。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)單位占地面積附加到作業(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

25、時需要考慮的修正因素包括物料搬運方式、操作方式、儲存 周期等，同時還需要考慮實際限制條件，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際限制條件后，對面積圖進(jìn)行調(diào)整，得出數(shù)個 有價值的可行方案。(8) .方案評價與擇優(yōu)。針對得到的數(shù)個方案，需要進(jìn)行費用及其他因素評價 通過對各方案的比較評價，選出或修正設(shè)計方案，得到布置方案圖。3. LSP在磁性材料廠設(shè)施布置中的應(yīng)用布置一個磁性材料加工分廠 A，A分廠成立于是2001年，地處鄭州市開發(fā) 區(qū)，占地30畝。該廠自成立以來主營業(yè)務(wù)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。目前該廠主要產(chǎn)品有單一稀土金屬：金 屬

26、釹、金屬鏑、金屬錯；稀土合金有：錯釹合金、釓鐵合金、欽鐵合金等；年 綜合生產(chǎn)能力1560噸。3.1基本要素分析(P、Q、R、S、T及作業(yè)單位)對磁性材料廠的各種生產(chǎn)要素，作業(yè)單位進(jìn)行計算分析。產(chǎn)品P該廠生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有單一稀土金屬：金屬釹、金屬鏑、金屬錯；稀土合 金有：錯釹合金、釓鐵合金、欽鐵合金等。數(shù)量Q(1) .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Nd-Fe-B的原料 產(chǎn)品以及生產(chǎn)50t外包產(chǎn)品的原料。其中生產(chǎn)80噸Nd-Fe-B,需要32%勺稀土， 而稀土中PrNv合金的含量為90% Dy的含量為10%為了節(jié)省原材料的成本， 10%勺PrNv合金可以用釓鐵合金替代；8%

27、勺Dy可用欽鐵合金替代。外包的 50 噸中，需要80%勺釓鐵合金、10%勺欽鐵合金、10%勺PrNv合金。各種稀土金屬 及合金的需求量如圖3-1所示。(2) .計算單個熔煉爐的生產(chǎn)能力 工廠采用三班倒的生產(chǎn)方式，每臺熔煉爐每班 生產(chǎn)11塊稀土金屬塊，每塊金屬塊重 2Kg。所以每臺爐子每個月的生產(chǎn)能力為：11 X 2X 3X 30=1980Kg=1.98t(3) .計算所需熔煉爐的個數(shù)根據(jù)每臺爐子的月生產(chǎn)能力以及各種稀土金屬的月需求量，可以計算出各種稀土金屬的生產(chǎn)需要的熔煉爐的個數(shù)。如表3-1所示。金屬每月需求每臺爐子每理論所需爐子數(shù)量實際所需爐合計/名稱量/t月產(chǎn)量/t/臺子數(shù)量/臺臺PrNd

28、25.7361.9812.99797981340Dy2.355251.981.1895202022GdFe42.3041.9821.3656565722HoFe5.20481.982.6286868693表3-1 熔煉爐需求表（4）.計算拋光機(jī)的臺數(shù)根據(jù)每臺熔煉爐的生產(chǎn)能力以及拋光機(jī)的加工速度可 以計算出所需拋光機(jī)的數(shù)量。如表 3-2所示。（5）.計算切割機(jī)的臺數(shù)根據(jù)每臺熔煉爐的生產(chǎn)能力以及切割機(jī)的加工速度可 以計算出所需切割機(jī)的數(shù)量。如表 3-2所示。表3-2拋光機(jī)和切割機(jī)需求表爐子數(shù) 量/臺生產(chǎn)能力（塊 / 月）拋光機(jī)加工速 度（分鐘/塊）所需拋光 機(jī)數(shù)量/臺切割機(jī)加工速 度（分鐘/塊）所

29、需切割 機(jī)數(shù)量/臺4039600661010西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計GRADUA TIONPROJECT, XI 'N SIYUAN UNIVERSITY(6) .計算變壓器的數(shù)量 選用315KV的變壓器。每臺變壓器能負(fù)載4臺熔煉爐 所以需要40/4=10臺變壓器。加工工藝路線R加工工藝路線如圖3-2和圖3-3所示REF3LiF金屬成品Pr 、 Nd圖3-2 稀土金屬加工工藝流程無水REFKCI稀土金屬成品圖3-3 電解加工流程廠區(qū)作業(yè)單位的劃分S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

30、務(wù)部門(包括職工宿舍、食堂、值班室、停車場)、辦公室。分別承擔(dān)原材料的儲存、加工、檢驗、生產(chǎn)管理與服務(wù)等各項生產(chǎn)任務(wù)。如下表 3-3所示表3-3作業(yè)單位及其用途序 號作業(yè)單元 名稱用途建筑面積m2結(jié)構(gòu)形式備注1原材料庫儲存原料10002電解車間電解、鑄造、剝離30003檢驗車間檢驗分析6004廢品處理 車間粉碎不合格 產(chǎn)品及切割廢料2005拋光車間拋光、打磨5006切割車間切割產(chǎn)品5007包裝車間充氬真空、包裝2508成品倉庫成品儲存5009辦公 服務(wù)樓辦公室、食堂、休息室等70010備用設(shè)備 車間備用設(shè)備儲藏維修處100主要作業(yè)單位及其功能：(1) .原材料庫產(chǎn)品金屬釹的原材料金屬釹氧化物、

31、包裝袋都是采用外購的方法 獲得，入廠后由原材料庫保存。(2) .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(jìn)行鑄造、成型、 剝離。(3) .半成品暫存電解鑄造生產(chǎn)出來的稀土金屬送入半成品庫進(jìn)行儲存。(4) .檢驗車間 半成品中的稀土金屬取樣送入檢驗室進(jìn)行檢驗分析，合格品送入拋光車間進(jìn)行表面拋光處理，不合格產(chǎn)品送入廢品處理車間進(jìn)行粉碎。(5) .拋光車間 對合格產(chǎn)品進(jìn)行表面拋光處理。(6) .切割車間將稀土金屬加工成特定規(guī)格大小的金屬塊。(7) .包裝車間拋光后的產(chǎn)品經(jīng)過切割處理然后進(jìn)行充氬真空包裝，然后送入成 品庫。(8) .成品倉庫所有合格稀土金屬及其合金產(chǎn)品存放在成品庫中儲存，等

32、待出 廠。時間安排T工廠采取24小時分3班不間斷生產(chǎn)的生產(chǎn)方式。3.2產(chǎn)品一產(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(jìn)而影響著工廠設(shè)備的布置形式。根據(jù)以上已知條件可知，待布置設(shè)計的A廠的產(chǎn)品品種單一，產(chǎn)量較大，其年產(chǎn)量為1560噸，屬于大量生產(chǎn)，適合按工藝 原則布置。3.3產(chǎn)品工藝過程分析計算物流量通過對產(chǎn)品加工、檢驗、包裝等各種加工階段以及工藝過程路線的分析， 計算每個工藝過程各工序加工前產(chǎn)品單件重量以及產(chǎn)生的廢料重量，并根據(jù)生 產(chǎn)1000t產(chǎn)品計算物流量。如表3-4所示：表3-4稀土金屬及其合金的毛重及廢料產(chǎn)品名稱毛重/103t廢料/103t稀土金屬及其合

33、金1.30.3繪制產(chǎn)品的工藝過程圖根據(jù)稀土金屬及其合金的加工工藝過程與物流量，繪制的稀土金屬及其合金的工藝過程如圖3-4所示：單位（103kg）3.4繪制從一至表將各個部門、車間的距離以及物流量制成從一至表。表3-5表示各作業(yè)單位之間的相互距離，表3-6表示稀土金屬及其合金產(chǎn)品每日的搬運量，表3-7表示稀土金屬及其合金的搬運總量。將表3-7稀土金屬及其合金中的物流強(qiáng)度按作業(yè)單位對匯總到表3-8物流強(qiáng)度匯總表中。原材料圖3-4稀土金屬及其合金工藝過程圖1原材料庫2電解車間3檢驗車間4拋光車間5切割車間6包裝車間7成品倉庫序號123456789序號作業(yè)單作業(yè)單 位（從）原 材 料 庫電 解 車 間

34、檢 驗 車 間廢 品 處 理拋 光 車 間設(shè) 備 備 用 車 間切 割 車 間包 裝 車 間倉 庫合計1原材料庫60606090801001101206802電解車間5575507585953903檢驗 車間1540155060702504廢品 處理753085951053905拋光車間501020301106設(shè)備 備用7585952557切割車間1020308包裝 車間10109倉庫2115序號123456789序號1作業(yè)單位至作業(yè)單 位（從）原 材 料 庫電 解 車 間檢 驗 車 間廢品 處理拋 光 車 間設(shè) 備 備 用 車 間切 割 車 間包 裝 車 間倉庫合計1原材料庫1.31.32電

35、解車間0.050.21.051.33檢驗車間0.050.054廢品處理0.30.35拋光車間0.0251.0251.056設(shè)備備用07切割車間0.02511.0258包裝車間119倉庫010合計01.60.050.31.0501.025116.025序號123456789序號作業(yè)單位（至） 作業(yè)單位（從）原 材 料 庫電 解 車 間檢驗 車間廢品 處理拋光車間設(shè) 備 備 用 車 間切割車間包 裝 車 間倉庫合計1原材料庫78782電解車間0.25178.75803檢驗車間0.750.754廢品處理1.51.55拋光車間1.87510.2512.136設(shè)備備用07切割車間2.1251012.13

36、8包裝車間10109倉庫010合計079.50.255.7578.75010.251010194.5序號（作業(yè)單 位對）作業(yè)單位對物流強(qiáng)度1(1-2)原材料-電解78.002(2-3)電解-檢驗0.253(2-5)電解-拋光78.754(5-7)拋光-切割10.255(7-8)切割-包裝10.006(8-9)包裝-倉庫10.007(2-4)電解一廢品2.508(3-4)檢驗一廢品0.759(5-4)拋光廢品1.8810(7-4)切割一廢品2.13/194.5表3-9各作業(yè)單位按物流強(qiáng)度大小排序序號作業(yè)單位 對物流強(qiáng)度1(2-5)78.752(1-2)78.003(5-7)10.254(7-8)

37、10.005(8-9)10.006(2-4)2.507(7-4)2.138(5-4)1.889(3-4)0.7510(2-3)0.25/194.53.5劃分物流強(qiáng)度等級將各作業(yè)單位對的物流強(qiáng)度按大小排序，自大到小填入物流強(qiáng)度分析表中， 根據(jù)物流強(qiáng)度分布劃分物流強(qiáng)度等級。作業(yè)單位對或稱為物流路線的物流強(qiáng)度等級，應(yīng)該按照物流路線比例或者 承擔(dān)的物流量比例來確定。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(qiáng)度，按從小到大的順序繪制物流強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度逐漸減小，對應(yīng)著 超高物流

38、強(qiáng)度、特高物流強(qiáng)度、較大物流強(qiáng)度、一般物流強(qiáng)度和可忽略搬運五 種物流強(qiáng)度。將表3-8所表示的物流強(qiáng)度排序繪制成表 3-10所示的物流強(qiáng)度分 析表。表3-10物流強(qiáng)度分析表序號作業(yè)單位對（路線）物流強(qiáng)度0 10 20 30 fO 50 60 70 | 80 |物流強(qiáng) 度等級12-5A21-2A35-7E47-8E58-9E62-4I77-4I85-4I93-4'O102-3O3.6繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖根據(jù)以上分析，繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖，如下表3-11所示原材料倉庫電解車間檢驗車間廢品處理車間拋光車間設(shè)備備用車間切割車間包裝車間成品倉庫表3-11作業(yè)單位物流相關(guān)表AUOUIUOAUUU

39、UIUUUUUUUUIUUUEUUUUUUEUUE3.7作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析針對稀土金屬及其合金的生產(chǎn)特點，制定各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系密切 程度理由如下表3-12所示，根據(jù)表3-12制定稀土金屬及其合金基準(zhǔn)相互關(guān)系 表，如表3-13所示，在此基礎(chǔ)上建立各作業(yè)單位非物流相互關(guān)系表，如表3-14所示。表3-12各作業(yè)單位相互關(guān)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(wù)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3-13 基準(zhǔn)相互關(guān)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

40、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(wù)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(wù)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(shè)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3-14 各作業(yè)單位非物流相互關(guān)系表A/3UUO/4I/1UO/1A/3UUUUI/3UUUUUUUO/4UI/3UUUE/8E/3UI/4U

41、UUO/5UUE/3UX/6UO/4E/3X/6O/8O/4原材料倉庫電解車間設(shè)備備用車間切割車間包裝車間成品倉庫辦公室檢驗車間廢品處理車間拋光車間3.8作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析從圖3-11和圖3-14可知，A廠作業(yè)單位物流相關(guān)與非物流相互關(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，需要將兩表合并后再進(jìn) 行分析判斷。其合并過程如下：選取加權(quán)值加權(quán)值的大小反映工廠布置時考慮因素的側(cè)重點，對于稀土金屬及其合金 來說，物流因素(m)影響大于其他非物流因素(n)，因此，取加權(quán)值 m:n=3:2。 綜合相互關(guān)系的計算及關(guān)系表的繪制根據(jù)A廠各作業(yè)單位對之間的物流與非物流關(guān)系等級的高低進(jìn)行量比

42、并加 權(quán)求和，求出綜合相互關(guān)系等級如表 3-15所示。當(dāng)作業(yè)單位數(shù)目為10時，總作業(yè)單位對數(shù)為：P=1010-1) 2=45式中，P為作業(yè)單位對數(shù)。因此，表3-15中有45個作業(yè)單位對，即有45個相互關(guān)系。表3-16為綜 合相互關(guān)系表.表3-15 綜合相互關(guān)系等級表作業(yè)單位對物流關(guān)系加權(quán)值：3非物流關(guān)系加權(quán)值：2綜合關(guān)系分?jǐn)?shù)等級分?jǐn)?shù)等級分?jǐn)?shù)等級1-24A4A20A1-30U0U0U1-40U0U0U1-50U0U0U1-60U0U0U1-70U0U0U1-80U0U0U1-90U0U0U1-100U1O2O2-31O1O5O2-42I2I10I2-54A4A20A2-60U0U0U2-70U0

43、U0U2-80U0U0U2-90U0U0U2-100U3E6I3-41O1O5O3-50U0U0U3-60U0U0U3-70U0U0U3-80U0U0U3-90U0U0U3-100U2I4O4-52I2I10I4-60U0U0U4-72I2I10I4-80U0U0U4-90U0U0U4-100U1O2O5-60U0U0U5-73E3E15E5-80U0U0U5-90U0U0U5-100U-1X-2X6-70U0U0U6-8OU0U0U6-90U0U0U6-100U1O2O7-83E3E15E7-90U0U0U7-100U-1X-2X8-93E3E15E8-100U1O2O9-100U1O2O表

44、3-16 綜合相互關(guān)系表原材料倉庫電解車間檢驗車間廢品處理車間拋光車間設(shè)備備用車間切割車間包裝車間成品倉庫辦公室AUOUIUOAUUUUIUUUUUUUOUIUUUEUIOUUUOUUEUXUOEXOO西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計GRADUA TIONPROJECT, XI 'N SIYUAN UNIVERSITY3.9作業(yè)單位位置相關(guān)圖對作業(yè)單位綜合相關(guān)程度進(jìn)行分析并繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖391計算綜合接近程度由于A分廠的作業(yè)單位之間相互關(guān)系數(shù)目較多，為繪圖方便，先計算各作 業(yè)單位的綜合接近程度，如表3-17所示。綜合接近程度分?jǐn)?shù)越高，說明該作業(yè) 單位越要靠近布置圖的中心，分?jǐn)?shù)越低，說明該作

45、業(yè)應(yīng)該遠(yuǎn)離布置圖的中心， 最好處于布置圖的邊緣。因此，布置設(shè)計應(yīng)該按綜合接近程度分?jǐn)?shù)高低順序進(jìn) 行，即按綜合接近程度分?jǐn)?shù)高低順序來布置作業(yè)單位順序。表3-17 綜合接近程度排序表作業(yè)單位代號12345678910西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計GRADUA TION PROJECT, XI 'AN SIYUAN UNIVERSITY1A/4U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0O/12A/4O/1I/2A/4U/0U/0U/0U/0I/23U/0O/1O/1U/0U/0U/0U/0U/0O/14U/0I/2O/1I/2U/0I/2U/0U/0O/15U/0A/4U/0I/2U/0E/3U/0U

46、/0X/-16U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0O/17U/0U/0U/0I/2E/3U/0E/3U/0X/-18U/0U/0U/0U/0U/0U/0E/3E/3O/19U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0E/3O/110O/1I/2O/1O/1X/-1O/1X/-1O/1O/1綜合接近程度51338817746排序71923104586繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖表3-18 密切程度等級表序號系數(shù)值線條數(shù)密切程度等級顏色規(guī)范A4/絕對必要紅E3/特別重要桔黃I2/重要綠O1/一般藍(lán)U0不重要不著色X-1不希望棕XX-2極不希望黑在繪制作業(yè)單位位置關(guān)系圖時，作業(yè)單位之間的相互關(guān)系

47、用表3-18所示的連線類型來表示，為了繪制簡便，用一內(nèi)標(biāo)注號碼來表示作業(yè)單位，而不嚴(yán)格的區(qū)分作業(yè)單位的性質(zhì)。位置相關(guān)圖如圖3-5所示69圖3-5作業(yè)單位位置相關(guān)圖310總體布置職工宿舍90公路圖3-6總布置圖90設(shè)備備衛(wèi)生間貨梯西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計GRADUA TIONPROJECT, XI 'N SIYUAN UNIVERSITY用車間貨梯西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計GRADUA TIONPROJECT, XI 'N SIYUAN UNIVERSITY衛(wèi)生間向上“休息區(qū)廢料堆放區(qū)檢驗區(qū)辦公區(qū)貨梯西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計GRADUA TIONPROJECT, XI 'N SIYUA

48、N UNIVERSITYL配電器L熔煉爐圖3-9三樓布置圖西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計GRADUA TIONPROJECT, XI 'N SIYUAN UNIVERSITY衛(wèi)生間向上才休息區(qū)貨梯辦公區(qū)4總結(jié)設(shè)施規(guī)劃與物流分析作為我們的主要專業(yè)課之一，我從一開始就對其有了濃 厚的興趣，這次課程設(shè)計，又使我對其在實際中的應(yīng)用步驟有了深刻了解。這次設(shè)施規(guī)劃與物流系統(tǒng)分析課程設(shè)計我們歷時半個月，經(jīng)過半個月的奮戰(zhàn) 我的課程設(shè)計終于完成了。在做課程設(shè)計以前我覺得課程設(shè)計只是對所學(xué)知識的 單純總結(jié)，但是通過這次做課程設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。課程設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。 通過這次課程 設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)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。通過這次課程設(shè)計，我 才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)， 努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。它不僅僅讓我們綜合那些理論知識來