設(shè)施規(guī)劃與物流分析畢業(yè)設(shè)計最終版

.3論文的主要研究內(nèi)容本文采用由R·Muther提出的系統(tǒng)系統(tǒng)化設(shè)施布置規(guī)劃SLP（SystematicLayoutPlanning）方法，針對A企業(yè)制造部生產(chǎn)車間進行基本要素分析，發(fā)現(xiàn)問題并作出相應(yīng)的布局改善方案，利用層次分析法對方案進行評價選取最優(yōu)的方案。本文共分為5章，各章內(nèi)容簡述如下：第一章緒論說明論文的選題目的和意義，國內(nèi)外文獻綜述及論文所要研究的內(nèi)容。第二章設(shè)施規(guī)劃理論及方法研究結(jié)合研究內(nèi)容介紹車間布置方法與SLP相關(guān)理論第三章車間的概況與現(xiàn)狀分析描述生產(chǎn)車間現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)問題并提出解決方案。第四章車間設(shè)施規(guī)劃與布局方案基于數(shù)據(jù)與上文的分析，使用SLP方法進行詳細分析與布置。第五章總結(jié)與展望總結(jié)研究成果，說明研究存在的不足，展望未來。2設(shè)施規(guī)劃理論及方法研究結(jié)合本次設(shè)計內(nèi)容，介紹正文使用到的工業(yè)工程與SLP相關(guān)理論與研究方法，并依據(jù)設(shè)計內(nèi)容及A集團車間基本要素分析，提出自己的見解。2.1工廠車間布置的一般方法企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品品種的數(shù)量及每個品種的產(chǎn)量高低，將決定工廠的生產(chǎn)類型，進而直接影響工廠或車間的布置形式。設(shè)施布置形式受工作流的形式限制，有三種基本類型和一種混合類型[9]：表2-1車間布置形式序號布置類型布置特點1產(chǎn)品原則布置（ProductLayout)根據(jù)產(chǎn)品制造的過程安排各組成部分，機器設(shè)備、人員及物料按產(chǎn)品的加工或裝配的工藝過程順序布置，形成一定的生產(chǎn)線。適用于小品種、大批量的生產(chǎn)方式。2工藝原則布置(ProcessLayout)工藝原則布置又稱機群式布置，是指同類設(shè)備和人員集中布置一個地方的布置形式。如車床組、磨床組等，各類機床組之間也保持一定順序，按照大多數(shù)零件的加工路線來排列。適合于多品種小批量的生產(chǎn)方式通常適用于多品種、小批量的生產(chǎn)方式。3固定布置（FixedLayout)把產(chǎn)品固定在一個位置上，人員、設(shè)備、材料圍繞著產(chǎn)品而轉(zhuǎn)的一種布置方式。如飛機制造廠、造船廠就采用這種布局方式。適用于大型設(shè)備的制造過程。4成組原則布置（GroupLayout)—種混合布置的方法，實施成組加工的布置形式，介于產(chǎn)品原則與工藝原則之間，適合中小批量生產(chǎn)。A集團的產(chǎn)品等速萬向節(jié)不同型號之間的裝配工藝非常相近，其滿足小品種、大批量的生產(chǎn)方式，因此生產(chǎn)車間采用產(chǎn)品布置原則（ProductLayout)進行布置，按照生產(chǎn)工藝形成生產(chǎn)線。2.2SLP概述工廠布置方法以1961年繆瑟提出的系統(tǒng)布置設(shè)計SLP(SystemLayoutPlanning)最為著名，應(yīng)用比較廣泛。這是一種條理性很強，以物流分析和作業(yè)單位之間相互關(guān)系密切程度分析相結(jié)合，最后得到合理布置的技術(shù)。任何一種系統(tǒng)設(shè)計的過程都是反復(fù)迭代、逐步細化的尋求最優(yōu)結(jié)果的過程，工廠布置設(shè)計亦是如此。設(shè)計步驟的正確與否往往是工廠布置設(shè)計能否成功的關(guān)鍵，而系統(tǒng)布置設(shè)計模式就是一種被人們廣為釆用、成功的設(shè)計方法[10]。2.2.1SLP的五個要素在SLP方法之中，繆瑟將研究問題的依據(jù)和切入點歸納為五個基本要素，這五個要素是解決工廠和車間布置問題的“鑰匙”。五個基本要素分別是產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、生產(chǎn)路線R、輔助服務(wù)部門S以及生產(chǎn)時間安排T。要想得到布置的最佳方案，P、Q兩個基本要素是一切其他條件或特征的基礎(chǔ)。必須在上述各個要素得到充分調(diào)查研究并且獲得準確全面的各項原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，繪制各種表格、數(shù)學(xué)和圖形模型，通過合理的計算分析，得到最佳方案[11]。由此可見，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集是整個設(shè)計過程的基石，數(shù)據(jù)的可靠性與真實性將直接決定本次設(shè)施規(guī)劃結(jié)果的準確性與可行性。在A集團的數(shù)據(jù)收集工作必須本著嚴謹求實的態(tài)度進行，以此保證設(shè)計工作的正確進行。2.2.2SLP的四個階段系統(tǒng)布置設(shè)計是一種邏輯性強，條理清楚的布置設(shè)計方法，分為確定位置，總體區(qū)劃，詳細布置及實施四個階段，稱為“布置設(shè)計四階段[12]”。階段名稱階段內(nèi)容I確定位置在新建、擴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，首先要明確代建工廠的產(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)有工廠中確定出可供利用的廠址。II總體區(qū)劃總體區(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，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型尺寸。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)合起來進行布置。III詳細布置詳細布置一般是對某個作業(yè)單位內(nèi)部機器及設(shè)備的布置。在詳細布置階段，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。IV實施在完成詳細布置設(shè)計后，經(jīng)過上級枇準可以進行施工設(shè)計，繪制大量的詳細安裝圖，編制搬遷，安裝計劃，按計劃進行機器設(shè)備及輔助裝置的搬遷，安裝施工工作。表2-2SLP的四個階段在系統(tǒng)布置設(shè)計過程中，上述4個階段交叉進行。在確定位置階段，就必須大體確定各主要部門的外型尺寸，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。整個設(shè)計過程中，隨著階段的發(fā)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，逐步細化完善[13]。在本次系統(tǒng)布置設(shè)計4個階段中，由于是舊廠改建，階段I（確定位置）已經(jīng)確定；階段IV（實施）由其他專業(yè)人員負責(zé)，不在本次設(shè)計之內(nèi)。因此，本次設(shè)計主要包含階段II工廠總平面布置（總體區(qū)劃）設(shè)計及階段III車間布置（詳細布置）設(shè)計兩項主要內(nèi)容。2.2.3SLP設(shè)計步驟系統(tǒng)布置設(shè)計SLP作為一種廣為釆用的設(shè)施規(guī)劃方法，已經(jīng)具備相對標準與完善的規(guī)范設(shè)計步驟。該設(shè)計一般按照以下步驟進行，本次設(shè)計也將采用該步驟進行分析與研究[14]：圖2-1SLP程序圖3生產(chǎn)車間概況與現(xiàn)狀分析本次研究數(shù)據(jù)采集于A集團制造部外球籠總成/包裝車間。球籠即等速萬向節(jié)，是轎車傳動系統(tǒng)中的重要部件，其作用是將發(fā)動機的動力從變速器傳遞到兩個前車輪，驅(qū)動轎車高速行駛。通過數(shù)據(jù)采集與分析，繪制了該車間結(jié)構(gòu)圖、布置現(xiàn)狀圖并總結(jié)了其當(dāng)前存在的一系列問題并給出了相應(yīng)的解決方法。下面將針對該集團舊廠區(qū)對象車間的基本要素進行詳細介紹。3.1產(chǎn)品介紹球籠即等速萬向節(jié)，是轎車傳動系統(tǒng)中的重要部件，其作用是將發(fā)動機的動力從變速器傳遞到兩個前車輪，驅(qū)動轎車高速行駛。其裝配共需16個零部件（不同型號略有差異），零部件分為7個類別存儲于3個倉庫中。分類的目的是方便零部件的周轉(zhuǎn)，具體見表3-1。表3-1產(chǎn)品零部件組成類別序號零件名稱所屬倉庫半成品1外球籠半成品庫A2螺母附件庫3限位套4護圈5齒圈6密封環(huán)7防松蓋B8擋圈9隔套10蝶形簧C11卡箍12螺栓D13防塵罩E14潤滑脂F(xiàn)15包裝盒包裝材料庫16紙箱3.2生產(chǎn)工藝由于A集團的產(chǎn)品等速萬向節(jié)不同型號之間的裝配工藝非常相近，其滿足小品種、大批量的生產(chǎn)方式，因此生產(chǎn)車間采用產(chǎn)品布置原則（ProductLayout)進行布置，形成一條生產(chǎn)線。且該車間主要任務(wù)是球籠的裝配、包裝與發(fā)貨（機加工的部分不在本車間進行），因此生產(chǎn)工藝較為簡單，具體見圖3-1。包裝材料附件球籠半成品包裝材料附件球籠半成品備料停留321備料停留備料停留備料停留321備料停留備料停留加工加工壓機壓齒圈存儲1壓機壓齒圈存儲1激光打標652附件裝袋打包折包裝盒激光打標652附件裝袋打包折包裝盒檢驗檢驗半成品裝袋3半成品裝袋3封口機封口4封口機封口412127球籠、附件入盒7球籠、附件入盒1檢驗1檢驗4存儲4存儲圖3-1生產(chǎn)工藝流程圖3.3車間概況該車間是外球籠的裝配/包裝車間，主要進行等速萬向節(jié)的半成品裝配與包裝以及發(fā)貨的工作。整個車間根據(jù)功能和需求劃分為14個作業(yè)單位，擁有7條生產(chǎn)線以及60萬件/月的產(chǎn)能。表3-2車間作業(yè)單位劃分序號作業(yè)單位名稱用途備注1貨運電梯一上行：半成品運輸、附件運輸；由結(jié)構(gòu)和一樓布置決定2貨運電梯二下行：成品發(fā)貨；由結(jié)構(gòu)和一樓布置決定3上油區(qū)對半成品上油4半成品庫存放半成品5包裝材料庫存放包裝材料6附件庫存放附件7附件檢驗室檢驗外購的附件是否合格8產(chǎn)品交接區(qū)有訂單產(chǎn)品的轉(zhuǎn)運區(qū)9裝配總成區(qū)外球籠裝配與包裝10出入庫辦公室出入庫管理11轉(zhuǎn)料區(qū)附件分類轉(zhuǎn)料12成品質(zhì)檢區(qū)成品質(zhì)量抽樣檢驗13成品發(fā)貨區(qū)成品存放與發(fā)貨14總辦公室辦公表3-3車間產(chǎn)量概況外球籠裝配/包裝車間概況生產(chǎn)線數(shù)量共布置有7條生產(chǎn)線，其中有4條有夜班線，以每條生產(chǎn)線8小時的工作量為一個單位工作量，則每天有11個單位工作量生產(chǎn)能力月產(chǎn)能60萬件，每個單位工作量需滿足1819件的日產(chǎn)能3.4生產(chǎn)車間設(shè)施布置現(xiàn)狀分析基本結(jié)構(gòu)：中間橫向位置有兩面承重墻，另有樓梯四處，電梯兩處（共四個），房間兩處，不可利用空間一處。這些位置的結(jié)構(gòu)不允許更改。圖3-2車間結(jié)構(gòu)圖車間布置現(xiàn)狀：根據(jù)當(dāng)前的車間的實際布置繪制了車間布置現(xiàn)狀圖。圖3-3車間布置現(xiàn)狀圖（3）通過數(shù)據(jù)分析、現(xiàn)場調(diào)研等方式，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前車間布置存在一系列問題，并在車間主管的參與下給出了各個問題的改善目標與改善方法，總結(jié)如下：表3-4存在的問題序號發(fā)現(xiàn)問題改善目標改善方法1產(chǎn)能不足由60萬件/月提高到100萬件/月增加生產(chǎn)線條數(shù)2儲存部門所占面積比例過高，導(dǎo)致產(chǎn)生附加價值的生產(chǎn)部門面積過小降低存儲部門面積，減少庫存過高造成的成本與浪費縮短采購提前期（當(dāng)前為30天，不合理），改善存儲方式3包裝材料庫內(nèi)部有大量材料冗余（過時、損壞或者其他原因?qū)е聼o法使用的材料），以至于當(dāng)前的包裝材料都在包材區(qū)存儲包裝材料庫與包材區(qū)統(tǒng)一，并縮減其面積肅清包裝材料庫內(nèi)過時材料，重新布置4上油區(qū)產(chǎn)生的噪聲、震動、空氣污染等影響生產(chǎn)部門與輔助部門內(nèi)部人員工作于活動消除或降低上油區(qū)對其他作業(yè)單位的影響重新布局，將上油區(qū)設(shè)置到車間的角落，遠離人員活動區(qū)域，并做好通風(fēng)等處理5某些作業(yè)單位不符合物流原則，造成搬運等浪費（如附件庫、裝配總成區(qū)等）使作業(yè)單位滿足最優(yōu)物流、非物流路線實用SLP方法進行設(shè)施布置優(yōu)化4車間設(shè)施規(guī)劃與布局方案本章以目前收集到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，依據(jù)SLP的規(guī)范設(shè)計步驟開始設(shè)計工作，對對象車間進行整體的再規(guī)劃，使之達到上文提出的的改善目標。4.1產(chǎn)品概況與作業(yè)單元面積計算全面了解產(chǎn)品的需求量、零部件信息、數(shù)量以及重量等基本信息，是整個設(shè)計正確進行的前提，而作業(yè)單位面積的確定是車間布置圖繪圖的重要依據(jù)。本節(jié)將對這兩方面的問題進行詳細分析與計算，為之后的設(shè)計提供良好的數(shù)據(jù)支持。4.1.1產(chǎn)品分析收集球籠車間產(chǎn)品的常見車型信息以及常見車型產(chǎn)品型號的零配件信息。表4-1常見車型對應(yīng)表常見車型對應(yīng)表（添加顏色的是常用產(chǎn)品）英文簡稱中文英文簡稱中文AD奧迪ME奔馳AF阿爾法MI三菱AU奧斯汀MO莫斯科人BM寶馬MZ馬自達CH克萊斯勒NI尼桑CT雪鐵龍OP歐寶DA夏利RF富康FD福特RN雷諾FI菲亞特RV羅孚GM通用SA紳寶HO本田SB富士HY現(xiàn)代SK鈴木IV依維柯SO斯柯達IZ五十鈴TO豐田KA起亞VO沃爾沃LD拉達VW大眾表4-2球籠包裝信息卡（一）客戶：大眾型號：VW-018類別數(shù)量附件名稱B1LR92.0-7蝶形簧B1CC28516孔用鋼絲擋圈B105-001尼龍隔套C1TY-32卡箍C1TY-110卡箍C1AD009.OFJ-18螺栓（8.8級）D1BT-170防塵罩E1VW潤滑脂F(xiàn)1VW包裝盒F1標準紙箱表4-3球籠包裝信息卡（二）客戶：拉達型號：LD-002類別數(shù)量附件名稱A1I7-002限位套A1L034.0六角螺母（無6CrG）A1LD002.0-5護圈B1CC25420C孔用鋼絲擋圈C1TY-1/TY-32單包卡箍D1LD002.0-10防塵罩E1LD潤滑脂F(xiàn)1LD包裝盒F1標準紙箱表4-4球籠包裝信息卡（三）客戶：本田型號：HO-046A類別數(shù)量附件名稱A1HO046.0-4齒圈（50齒）（無6CrG）A1SN-0401(SB008-OFJ-2)六角螺母A1HO020.0-01密封環(huán)B1CC24020孔用鋼絲擋圈C141-013卡箍C141-009卡箍D1HO046.0-10防塵罩E1HO潤滑脂F(xiàn)1HO包裝盒F1標準紙箱表4-5球籠包裝信息卡（四）客戶：奧迪型號：AD-005F2A類別數(shù)量附件名稱A1AD002.0F2-4齒圈（45齒）（無6CrG）B1LR92.0-4隔套B1CC25118C孔用鋼絲擋圈B1LR92.0-5蝶形簧C141-010卡箍C1AD005.0-18螺栓（8.8級）C141-013卡箍D1BT-398防塵罩E1AD潤滑脂F(xiàn)1AD包裝盒F1標準紙箱表4-6球籠包裝信息卡（五）客戶：豐田型號：TO-807A類別數(shù)量附件名稱A1SN-0901螺母（無6CrG）A1TO020.0-19防松蓋（無6CrG）A1TO805.0-4護圈（無6CrG）A1TO805.0-6齒圈（48齒）（無6CrG）A1TO805.0-6護圈（無6CrG）B1CC25520孔用鋼絲擋圈C141-009卡箍C141-027卡箍D1BT-92防塵罩E1TO潤滑脂F(xiàn)1TO包裝盒F1標準紙箱表4-7球籠包裝信息卡（六）客戶：尼桑型號：NI-020F2類別數(shù)量附件名稱A1NI032.0-4護圈（無6CrG）A1SN-0662螺母（無6CrG）B1CC26014孔用鋼絲擋圈C141-009卡箍C141-013卡箍D1BT-2045防塵罩E1NI潤滑脂F(xiàn)1NI包裝盒F1標準紙箱表4-8球籠包裝信息卡（七）客戶：歐寶型號：OP-826A類別數(shù)量附件名稱A1L017.0六角螺母A1OP004.0F2-4齒圈（29齒）（無6CrG）B1CC2381414孔用鋼絲擋圈C141-024卡箍C141-023卡箍D1BT-180防塵罩E1OP潤滑脂F(xiàn)1OP包裝盒F1標準紙箱表4-9球籠包裝信息卡（八）客戶：馬自達型號：MZ-741類別數(shù)量附件名稱A1SK504.OF2-2防松蓋A1MZ537.0-3護圈B1CS24212軸用彈性擋圈-A型C141-020/41-021卡箍（單包）D1BT-228防塵罩E1MZ潤滑脂F(xiàn)1MZ包裝盒F1標準紙箱表4-10球籠包裝信息卡（九）客戶：現(xiàn)代型號：HY-881A類別數(shù)量附件名稱A1HY811.0-4齒圈（44齒）（無6CrG）A1MI005.0-4護圈（無6CrG）A1SN-0834S螺母（無6CrG）B1CC25518孔用鋼絲擋圈C141-013卡箍C141-009卡箍D1BT-27防塵罩E1HY潤滑脂F(xiàn)1HY包裝盒F1標準紙箱表4-11球籠包裝信息卡（十）客戶：富士型號：SB-803A類別數(shù)量附件名稱A1SB801.0-4齒圈（沖45齒）（無6CrG）B1CC30020孔用鋼絲擋圈B1ME-8-904.0-2隔圈B1ME-8-904.0-3蝶形簧C1SB005.0-12螺栓（8.8級）C141-011卡箍C141-013卡箍D1BT-170防塵罩E1SB潤滑脂F(xiàn)1SB包裝盒F1標準紙箱表4-12球籠包裝信息卡（十一）客戶：三菱型號：MI-016類別數(shù)量附件名稱A1MI091.0-4護圈A1SN-0401(SB008OFJ-2)六角螺母B1CC25514孔用鋼絲擋圈C141-027卡箍C141-009卡箍D1BT-2023防塵罩E1MI潤滑脂F(xiàn)1MI包裝盒F1標準紙箱由于上述11個客戶的訂單占到了總訂單量的80%，以及不同型號球籠產(chǎn)品零配件需求的相似性，因此以此11個型號的球籠為代表推算各個零配件的需求量計算結(jié)果如下：表4-13零配件數(shù)量需求類別名稱VWLDHOADTONIOPMZHYSBMI均需求/個日需求/個A螺母11111110.6421213限位套10.093031護圈1211110.6421213齒圈1111110.5518182密封環(huán)10.093031防松蓋110.186061B擋圈11111111111133334隔套1110.279091蝶形簧110.186061C卡箍212222212221.8260601螺栓1110.279091D防塵罩11111111111133334E潤滑脂11111111111133334F包裝盒11111111111133334紙箱3334（3）完成各個零配件的日需求量計算之后，綜合不同零配件的重量，計算出單個零配件的每日物流量：表4-14零配件重量表類別名稱單個重量/Kg單個需求/個日需求/個日物流量/t外球籠1.8613333462.00A螺母0.080.64212131.70限位套0.010.0930310.03護圈0.040.64212130.85齒圈0.050.55181820.91密封環(huán)0.020.0930310.06防松蓋0.020.1860610.12B擋圈0.011333340.33隔套0.010.2790910.09蝶形簧0.010.1860610.06C卡箍0.011.82606010.61螺栓0.070.2790910.64D防塵罩0.091333343.00E潤滑脂0.111333343.67F包裝盒0.011333340.33紙箱0.050.1333作業(yè)單位面積計算設(shè)施規(guī)劃中，作業(yè)單位內(nèi)的空間需求計算是非常關(guān)鍵，也是有一定難度的。設(shè)施規(guī)劃的時間跨度一般是5-10年，但是未來有很多不確定因素，如技術(shù)進步、產(chǎn)品轉(zhuǎn)型、需求變化和組織變化等。面對這些不確定因素，要預(yù)測真正的空間需求就很困難。在調(diào)查、記錄、分析、預(yù)測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之后，以下將對該車間的存儲部門（附件庫，包裝材料庫，半成品庫）和生產(chǎn)部門（裝配總成區(qū)）進行面積估算。表4-15作業(yè)單位面積概況序號作業(yè)單位名稱用途面積1貨運電梯一上行：半成品運輸、附件運輸10×52貨運電梯二下行：成品發(fā)貨10×53上油區(qū)對半成品上油10×104半成品庫存放半成品需計算確定5包裝材料庫存放包裝材料需計算確定6附件庫存放附件需計算確定7附件檢驗室檢驗外購的附件是否合格10×108產(chǎn)品交接區(qū)有訂單產(chǎn)品的轉(zhuǎn)運區(qū)30×109裝配總成區(qū)外球籠裝配與包裝需計算確定10出入庫辦公室出入庫管理10×1011轉(zhuǎn)料區(qū)附件分類轉(zhuǎn)料30×1012成品質(zhì)檢區(qū)成品質(zhì)量抽樣檢驗20×1013成品發(fā)貨區(qū)成品存放與發(fā)貨30×2014總辦公室辦公15×10（1）存儲部門面積估算存儲部門占地面積估算時，需考慮多重因素，如存儲物品的尺寸、數(shù)量、存儲方式、搬運方式、通道的寬度等，下面為計算過程：表4-16存儲信息計算零件名稱所屬倉庫日需求量/個安全庫存提前期（天）存儲設(shè)備存儲容量預(yù)計存儲量/個一次采購量/個需容器數(shù)量/個外球籠半成品庫333347000051號周轉(zhuǎn)箱20個/箱23667023700011850螺母附件庫212134000052號周轉(zhuǎn)箱1000個/箱146065147000147限位套3031600052號周轉(zhuǎn)箱2000個/箱211552200011護圈212124000052號周轉(zhuǎn)箱1000個/箱146065147000147齒圈181824000052號周轉(zhuǎn)箱800個/箱130910131000164密封環(huán)3031600052號周轉(zhuǎn)箱2000個/箱211552200011防松蓋60612000052號周轉(zhuǎn)箱1000個/箱503055100051擋圈333347000052號周轉(zhuǎn)箱1500個/箱236670237000158隔套90912000052號周轉(zhuǎn)箱2000個/箱654556600033蝶形簧60612000052號周轉(zhuǎn)箱5000個/箱503055100012卡箍6060110000052號周轉(zhuǎn)箱5000個/箱554530555000111螺栓90912000052號周轉(zhuǎn)箱1000個/箱654556600066防塵罩333347000052號周轉(zhuǎn)箱150個/箱2366702370001580潤滑脂333347000052號周轉(zhuǎn)箱1000個/箱236670237000237包裝盒包裝材料庫333347000053號周轉(zhuǎn)箱600個/箱236670237000395紙箱3334700053號周轉(zhuǎn)箱50個/箱2367024000480備注：1號周轉(zhuǎn)箱：600×400×200（L×W×H，mm，外尺寸）

2號周轉(zhuǎn)箱：900×600×3003號周轉(zhuǎn)箱：1000×1000×300【注：存儲部門內(nèi)部主要采用叉車進行搬運，外部采用手推叉車進行搬運】表4-17存儲部門面積代號作業(yè)單位容器名稱容器外尺寸（L×W×H，mm）容器數(shù)量/個單個面積/m2疊加數(shù)量/個容器面積/m2通道寬度/m通道面積/m2總面積/m24半成品庫1號周轉(zhuǎn)箱600×400×200118500.248355.52300655.55包材庫3號周轉(zhuǎn)箱1000×1000×3008751.006145.81.5100245.86附件庫2號周轉(zhuǎn)箱900×600×30027280.544368.31.5240608.3生產(chǎn)部門面積估算由于球籠的不同型號裝配工藝非常相近，其滿足小品種、大批量的生產(chǎn)方式。因此采用產(chǎn)品布置原則（ProductLayout)進行布置，機器、人員及物料按產(chǎn)品裝配的工藝過程順序進行布置，形成一條生產(chǎn)線。圖4-1生產(chǎn)線布置表4-18單個生產(chǎn)線面積估算序號名稱型號功能外尺寸（L×W×H，mm）自身面積/m2操作面積/m2綜合面積/m2人員活動面積/m2物料擺放面積/m2總面積/m21壓機RIYI50將齒圈壓入球籠外殼720×600×20000.4321.11.5330601042激光打標機HG-V10W在球籠外殼打印標號860×500×17500.430.81.233封口機SR3000-A將球籠封入塑料袋500×600×12004打包機DBA-200紙箱打包750×400×16000.311.35工作臺自制其他工作5000×1000×1000549表4-19裝配總成區(qū)面積估算項目數(shù)值備注日需求產(chǎn)量/件33334單位工作量/件1819需要單位數(shù)/條19生產(chǎn)線數(shù)量/條13按照7:4的日夜線比例確定單條生產(chǎn)線面積/m2104生產(chǎn)線總面積/m21352通道寬度/m3通道面積/m2600生產(chǎn)部門總面積/m21952全體面積計算結(jié)果表4-20面積估算結(jié)果序號作業(yè)單位名稱用途面積/m21貨運電梯一上行：半成品運輸、附件運輸10×52貨運電梯二下行：成品發(fā)貨10×53上油區(qū)對半成品上油10×104半成品庫存放半成品6565包裝材料庫存放包裝材料2466附件庫存放附件6087附件檢驗室檢驗外購的附件是否合格10×108產(chǎn)品交接區(qū)有訂單產(chǎn)品的轉(zhuǎn)運區(qū)30×109裝配總成區(qū)外球籠裝配與包裝195210出入庫辦公室出入庫管理10×1011轉(zhuǎn)料區(qū)附件分類轉(zhuǎn)料30×1012成品質(zhì)檢區(qū)成品質(zhì)量抽樣檢驗20×1013成品發(fā)貨區(qū)成品存放與發(fā)貨30×2014總辦公室辦公15×10合計50024.2作業(yè)單位間物流相互關(guān)系分析（1）物流過程表122489137115611球籠半成品包裝材料附件122489137115611球籠半成品包裝材料附件11移動移動62.00762.007加工38.20.1加工38.20.1存儲0.512.07存儲0.512.078.212.07檢驗7檢驗53.8單位：噸（t）單位：噸（t）2.022.022.022.0262.0062.0062.0062.00圖4-2物流流程圖以每天的物流重量為物流衡量標準，取最小0.1Kg為權(quán)重1。從至表如下：表4-21物流從至表作業(yè)單位作業(yè)單位123456789111213電梯一電梯二上油區(qū)半成品庫包裝材料庫附件庫附件檢驗室產(chǎn)品交接區(qū)裝配總成區(qū)轉(zhuǎn)料區(qū)成品質(zhì)檢區(qū)成品發(fā)貨區(qū)1電梯一-62051212電梯二-3上油區(qū)-825384半成品庫-825包裝材料庫-56附件庫-11217附件檢驗室1-8產(chǎn)品交接區(qū)-5389裝配總成區(qū)-2062011轉(zhuǎn)料區(qū)121-12成品質(zhì)檢區(qū)2013成品發(fā)貨區(qū)620將各作業(yè)單位對的物流強度按大小排序，自大到小填入物流強度分析表，根據(jù)物流強度分布比例劃分物流強度等級。表4-22物流強度等級表序號作業(yè)單位對物流強度等級11-3620A29-13620A313-2620A43-8538E58-9538E61-6121I76-11121I811-9121I93-482O104-982O119-1240O121-55O136-72O（4）繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖。圖4-3物流相關(guān)圖4.3作業(yè)單位間非物流相互關(guān)系分析按下列步驟進行作業(yè)單位相互關(guān)系分析:作業(yè)單位相互關(guān)系影響因素在設(shè)施布置中，各作業(yè)單位、設(shè)施之間除了通過物流聯(lián)系外，還有人際、工作事務(wù)、行政事務(wù)等日?；顒印Ｔ诔浞挚紤]加工設(shè)備、員工需求和作業(yè)環(huán)境等因素的基礎(chǔ)上，得到生產(chǎn)區(qū)各作業(yè)單位的非物流相關(guān)表。表4-23影響因素表序號理由1工作流程的連續(xù)性2生產(chǎn)服務(wù)3物料搬運4管理方便5人員聯(lián)系6作業(yè)性質(zhì)類似7振動與噪聲8安全及污染繪制作業(yè)單位非物流相互關(guān)系圖圖4-4非物流相關(guān)圖4.4作業(yè)單位綜合關(guān)系分析確定作業(yè)單位之間的物流和非物流關(guān)系后，需給出綜合相互關(guān)系。其步驟如下：(1)外球籠生產(chǎn)車間中作業(yè)單位之間物流關(guān)系占主要地位，經(jīng)專家組論證，確定物流與非物流相互關(guān)系的密切程度相對重要性為2:1。(2)量化物流和非物流密切程度等級，取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1。(3)計算作業(yè)單位綜合相互關(guān)系，如表3-27所示。表4-24綜合物流相關(guān)等級表單位對序號作業(yè)單位對關(guān)系密切程度綜合關(guān)系物流關(guān)系（權(quán)值2）非物流關(guān)系（權(quán)值1）等級分值等級分值分值等級11—3A8A412A21—5O2I24O31—6I4I26I42—13A8I210E53—4O2O13O63-8E6O17I73-10U0X-1-1X83-14U0X-1-1X94-5U0O11O104-8U0I22O114-9O2O13O124-10U0A44O135-6U0O11O145-11U0O11O156-7O2E35O166-11I4E37I178-9E6O17I189-11I4I26I199-12O2O13O209-13A8I210E219-14U0E33O表4-25綜合物流相關(guān)等級與比例劃分表總分關(guān)系等級作業(yè)單位對數(shù)百分比（%）11-12A12.049-10E24.086-8I510.211-5O1122.450U2857.14-1X24.08合計49100繪制作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖。圖4-5作業(yè)單位綜合相關(guān)圖4.5繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖（1）綜合接近程度計算表4-26作業(yè)單位綜合接近程度表作業(yè)單位代號12345678910111213141A/40/1I/22E/33A/4O/1I/2X/-1X/-14O/1O/1O/1O/1O/150/1O/1O/1O/16I/2O/1O/1I/27O/18I/2O/1I/29O/1I/2I/2O/1E/3O/110X/-1O/111O/1I/2I/212O/113E/3E/314X/-1O/1綜合接近程度735546151005160排序2105693117113812414利用綜合接近程度排序表，量化綜合相互關(guān)系等級，并計算出各作業(yè)單位綜合接近程度，按綜合接近程度分數(shù)由高到低排序。（2）繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖在SLP中，工廠總平面布置并不直接考慮各作業(yè)單位的建筑物占地面積及其外形幾何形狀，而是從各作業(yè)單位間相互關(guān)系的密切程度出發(fā)，安排各作業(yè)單位之間的相對位置，關(guān)系密級高的作業(yè)單位之間距離近，關(guān)系密級低的作業(yè)單位之間距離遠，由此形成作業(yè)單位位置相關(guān)圖[15]。下面將依據(jù)綜合接近程度繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖：表4-27關(guān)系等級表示方式表等級符號系數(shù)值線條數(shù)絕對重要A4特別重要E3重要I2一般重要O1不重要U0不希望靠近X-114131413992212121111831831101054654677圖4-6作業(yè)單位位置相關(guān)圖4.6繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖的過程是一個逐步求精的過程，整個過程要條理清楚、系統(tǒng)性強，一般按下列步驟進行。(1)選擇適當(dāng)?shù)睦L圖比例，此處所選比例為1:1000，繪圖單位為mm。(2)將作業(yè)單位位置相關(guān)圖放大到坐標紙上，各作業(yè)單位符號之間應(yīng)留出盡可能大的空間，以便安排作業(yè)單位建筑物。為了圖面簡潔，只繪出重要的關(guān)系，如A、E、I及X級連線。(3)按綜合接近程度分數(shù)大小順序，由大到小依次把各作業(yè)單位布置到圖上；繪圖時，以作業(yè)單位符號為中心，繪制作業(yè)單位建筑物外形。作業(yè)單位建筑物一般都是矩形的，可以通過外形旋轉(zhuǎn)角度，獲得不同的布置方案。當(dāng)預(yù)留空間不足時，需要調(diào)整作業(yè)單位位置。但必須通過調(diào)整后的位置符號作業(yè)單位位置相關(guān)圖要求。（4）經(jīng)過數(shù)次調(diào)整和重繪，得到作業(yè)單位面積相關(guān)圖。成品發(fā)貨區(qū)裝配總成區(qū)成品發(fā)貨區(qū)裝配總成區(qū)成品檢驗區(qū)成品檢驗區(qū)總辦公室總辦公室轉(zhuǎn)料區(qū)上油區(qū)轉(zhuǎn)料區(qū)上油區(qū)產(chǎn)品交接區(qū)電梯二產(chǎn)品交接區(qū)電梯二電梯一出入庫辦公室電梯一出入庫辦公室半成品庫附件檢驗室半成品庫附件檢驗室附件庫附件庫包裝材料庫包裝材料庫圖4-7作業(yè)單位面積相關(guān)圖4.7修正根據(jù)實際條件對已得到的面積相關(guān)圖進行修正，在本設(shè)計中，考慮的修正因素有下面幾點：車間固定結(jié)構(gòu)。由于該車間為三樓，辦公室以及貨運電梯位置固定，在具體布置時需要進行具體考慮，并圍繞兩處電梯位置進行位置修正。另外承重墻壁對車間結(jié)構(gòu)的劃分將直接決定作業(yè)單位的關(guān)聯(lián)性。（2）物料流動。與車間外物流進行最頻繁的為半成品和包裝材料庫，為減少搬運量，在生產(chǎn)區(qū)的布局設(shè)計中，盡量將包裝材料庫和半成品庫設(shè)置在貨運電梯附近。（3）污染和噪音。上油區(qū)會釋放刺激性氣味的氣體并產(chǎn)生振動和噪音。為此，盡量將上油區(qū)排在廠區(qū)的角落，并做好空氣交換等。因為噪音較大，辦公區(qū)應(yīng)盡量遠離該單元。（4）人流管理。因辦公室是與對外人流最多的區(qū)域，為了減少人流距離，同時減少人在車間內(nèi)的流動，應(yīng)盡量將辦公室設(shè)置靠近入口。(5)通道狀況。除作業(yè)單位內(nèi)的通道之外，作業(yè)單位之間應(yīng)按照以下要求設(shè)置合適的通道：同時滿足人流與物流的要求；通道一般為正交和環(huán)形布置，防止出現(xiàn)間斷。（6）安全與消防。由于車間包材庫存在大量易燃物品，該倉庫需要做重點消防布置，除消防栓與滅火器的配備外，還需要緊急消防通道。其余車間也應(yīng)適當(dāng)進行消防布置。（7）條件和環(huán)境?？紤]采光、氣候、綠化、空氣質(zhì)量、污染等方面的影響，將空氣交換機、燈光、空調(diào)、風(fēng)扇等布置考慮在內(nèi)。上述修正因素是布置設(shè)計中應(yīng)考慮的事項。此外還應(yīng)存在一些對我們的布置方案有約束的其他因素。對于車間來說，應(yīng)考慮車間的形狀和可用面積、建筑成本和費用等因素，確定布置方案時，要同時考慮這些因素的影響，并根據(jù)這些限制因素進一步的調(diào)整方案。4.8繪制廠區(qū)詳細布置圖綜合位置相關(guān)圖與面積相關(guān)圖并考慮修正因素，得到三個平面布置的可行方案：4.8.1方案一圖4-8車間布置方案一（注：三個方案都是基于位置與面積相關(guān)圖布置，由于側(cè)重不同的修正因素使三個方案存在差異）方案一特點：進行了最少修正的方案。以面積相關(guān)圖為主要依據(jù)，僅修正了電梯位置與辦公室等位置的結(jié)構(gòu)特殊性（必要性修正），各個作業(yè)單位位置基本完全符合位置相關(guān)圖。4.8.2方案二方案二特點：方案二在布置時主要考慮了污染噪音與輔助部門效率等修正因素，最主要的修正是將裝配總成區(qū)移動到車間中間位置，與辦公室接近，方便管理控制交流。另外將各個有工作人員的作業(yè)單位遠離上油區(qū)布置，減少噪音、震動等的負面影響。其他作業(yè)單位盡量滿足位置相關(guān)。圖4-9車間布置方案二4.8.3方案三方案三特點:方案三修正了存儲效率方面的布置，使功能相似的存儲部門靠近，使得整個規(guī)劃區(qū)域具有鮮明的區(qū)分。其余位置只進行了必要修正，參考位置相關(guān)圖布置。圖4-10車間布置方案三4.9評價擇優(yōu)1、選擇評價算法選擇加權(quán)評分法。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1-5；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)不同的分數(shù)，A=4分、E=3分、I=2分、O=1分、U=0分；最后將某因素的權(quán)重乘以其對應(yīng)級別的分數(shù)，得到該因素所得分數(shù)，將各因素所得分數(shù)相加，分數(shù)最高者為最佳場址方案。2、各方案評級在物流效率方面，主要考慮物料的搬運路線是否最短、最快捷，且物流路線流暢、交叉少。方案一中的各作業(yè)單位布置無矛盾，且基本符合位置相關(guān)圖內(nèi)的位置要求，因此評價等級為A；方案二由于將工作部門設(shè)置在了車間最中心，導(dǎo)致存儲部門的物流路線被切斷，且物流路線多交叉，評價等級為I；方案三的物流效率與方案一相當(dāng)，但是上油區(qū)附近的主物流路線有大量交叉，評價等級為E。在方案可行性方面，方案一和方案三都具有良好的可行性，作業(yè)單位之間無矛盾，面積合理，評價等級為A；方案二的裝配總成區(qū)的布置隔斷了縱向的兩條主要通道中的一條，對整個車間的交通都造成了不良影響，評價等級為I。在存儲效率方面，方案一的各存儲部門（附件庫、包材庫、半成品庫、周轉(zhuǎn)區(qū)等）圍繞生產(chǎn)部門布局，相互之間無矛盾，交通良好，評價等級A；方案二的存儲部門過于分散，且周轉(zhuǎn)區(qū)與附件庫有沖突，評價等級I；方案三半成品庫與附件庫相接觸，附件庫交通差，評價等級I。在安全管理方面，方案一的輔助部門與上油區(qū)距離遠，滿足消除其污染的要求，各存儲部門相互獨立，降低消防隱患，評價等級為A；方案二與方案一除周轉(zhuǎn)區(qū)與附件庫接觸以外都相似，具有一定的消防隱患，評價等級為I；方案三的存儲部門直接大量接觸，輔助部門與上油區(qū)距離近，會受其影響，評價等級U。在輔助部門的綜合效率方面，方案一由于加工部門與總辦公室距離稍遠，評價等級為E；方案二各輔助部門與之相關(guān)的其他作業(yè)單位有最好的位置關(guān)系，評價等級為A；方案三與方案一類似，評價等級為E。在工作環(huán)境及員工滿意度方面，方案一中加工部門、輔助部門、存儲部門內(nèi)的人員基本不會受到上油區(qū)的負面影響，交通狀況最優(yōu)，評價等級為A；方案二中生產(chǎn)部門內(nèi)的部分人員受上油區(qū)影響，評價等級為E，方案三的輔助部門內(nèi)人員受負面影響，且交通差，評價等級為I；繪制加權(quán)評分表表4-28加權(quán)評分表編碼考慮因素相關(guān)內(nèi)容權(quán)重各