汽摩配企業(yè)組裝車間的設(shè)施規(guī)劃與物流分析畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 </p><p>　　題 目： 汽摩配企業(yè)組裝車間的設(shè)施規(guī)劃 </p><p>　　與物流分析 </p><p>　　學 院: </p><p>　　?！　I(yè): </p><p>

2、　　班　　級: 1個 </p><p>　　姓 名: </p><p>　　學 號: </p><p>　　指導老師: </p><p>　　完成日期: </p>&l

3、t;p>　　汽摩配企業(yè)組裝車間的設(shè)施規(guī)劃與物流分析</p><p>　　摘 要：設(shè)施規(guī)劃與物流分析是工業(yè)工程研究的核心課題之一，更是當今中國各個行業(yè)（以制造業(yè)為主）需要學習、研究、實施的重點課題。伴隨著經(jīng)濟全球化，中國本土企業(yè)面臨的競爭壓力越來越大，而科學、正確的車間設(shè)施規(guī)劃可以有效激發(fā)出企業(yè)的潛在利潤，從根本上提升企業(yè)競爭力。</p><p>　　在此背景下，本論文利用工業(yè)工程以

4、及設(shè)施規(guī)劃與物流分析相關(guān)理論，結(jié)合A集團制造部外球籠生產(chǎn)車間存在的具體問題，使用基于SLP的方法對其設(shè)施規(guī)劃與物流系統(tǒng)進行重新分析與改善，得到三種優(yōu)化的設(shè)施布置方案，最終使用加權(quán)評分法對方案進行評價選取最優(yōu)方案，以達到提升企業(yè)產(chǎn)能、降低成本、減少浪費、最大化利潤的目標。</p><p>　　關(guān)鍵詞：設(shè)施規(guī)劃；物流分析；SLP；改善優(yōu)化</p><p>　　Facilities Planni

5、ng and Logistics Analysis in Assembly Shop of Automobile Enterprises</p><p>　　Abstract：Facilities planning and logistics analysis is one of the core issues of Industrial Engineering. It is a key topic that n

6、eed to be learned, researched, implemented in today's various industries China(manufacturing-based). The competition pressure that Chinese enterprises face is increasing accompany with the economic globalization. Th

7、e scientific and correct workshop facilities planning can inspire the potential profit of enterprise effectively and improve enterprise competitiveness fun</p><p>　　In this background, in this paper, the rel

8、ated theory of facilities planning and logistics and method based on SLP were used to rethink the facilities planning and logistics systems of CV joint production workshop in A Group, in order to obtain three new facilit

9、ies layout plans. The Weight Grade Method was used to evaluate solutions to choose the optimal solution, so that the target of improving enterprise productivity, reducing cost, reducing waste, maximizing profit can be re

10、ached.</p><p>　　Keywords：Facilities planning；Logistics analysis；SLP；Optimization</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　中文摘要I</b></p><p><b>　　英文

11、摘要.II</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 研究背景與意義1</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2.1國外研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀2</p>

12、<p>　　1.3 論文的主要研究內(nèi)容3</p><p>　　2 設(shè)施規(guī)劃理論及方法研究4</p><p>　　2.1工廠車間布置的一般方法4</p><p>　　2.2 SLP概述5</p><p>　　2.2.1 SLP的五個要素5</p><p>　　2.2.2 SLP的四個階段6</

13、p><p>　　2.2.3 SLP設(shè)計步驟7</p><p>　　3 生產(chǎn)車間概況與現(xiàn)狀分析7</p><p><b>　　3.1產(chǎn)品介紹8</b></p><p><b>　　3.2生產(chǎn)工藝8</b></p><p><b>　　3.3車間概況9</b

14、></p><p>　　3.4生產(chǎn)車間設(shè)施布置現(xiàn)狀分析10</p><p>　　4 車間設(shè)施規(guī)劃與布局方案13</p><p>　　4.1產(chǎn)品概況與作業(yè)單元面積計算14</p><p>　　4.1.1 產(chǎn)品分析14</p><p>　　4.1.2 作業(yè)單位面積計算21</p><p&

15、gt;　　4.2作業(yè)單位間物流相互關(guān)系分析25</p><p>　　4.3作業(yè)單位間非物流相互關(guān)系分析27</p><p>　　4.4作業(yè)單位綜合關(guān)系分析29</p><p>　　4.5繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖31</p><p>　　4.6繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖33</p><p><b>　　4.

16、7修正34</b></p><p>　　4.8繪制廠區(qū)詳細布置圖35</p><p>　　4.8.1方案一35</p><p>　　4.8.2方案二35</p><p>　　4.8.3方案三36</p><p>　　4.9評價擇優(yōu)37</p><p>　　5 結(jié)論與展望

17、39</p><p><b>　　致謝40</b></p><p><b>　　參考文獻40</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 研究背景與意義</p><p>　　進入21世紀以后，伴隨著經(jīng)濟發(fā)展與全球

18、化不斷深化，企業(yè)與企業(yè)之間的競爭愈發(fā)激烈。外國強企不斷入駐中國，造成的結(jié)果就是中國本土企業(yè)的競爭壓力越來越大，中國的制造業(yè)形象在國際上本就相當負面，而廉價的勞動力帶來的競爭優(yōu)勢也不會長久。在這樣的背景下，中國企業(yè)亟需在管理與規(guī)劃層面與國際接軌，盡快提升自身的核心競爭力，而一個企業(yè)的工廠無論新建、改建還是擴建，首先要做好的就是設(shè)施規(guī)劃與物流分析。這是企業(yè)最基本層面的問題，也是硬性問題，直接決定企業(yè)的生產(chǎn)能力、成本、設(shè)備、人員、物流。<

19、;/p><p>　　設(shè)施規(guī)劃與物流分析是工業(yè)工程研究的核心課題之一，更是當今各個企業(yè)需要學習、研究、實施的重點課題。設(shè)施規(guī)劃與物流本來是兩個概念，其理念形成并迅速發(fā)展于20世紀中期（二戰(zhàn)之后）。隨著這兩種新理念的不斷發(fā)展與進步，兩者逐漸的融合在一起：設(shè)施規(guī)劃中必須以物流為主要依據(jù)，而物流又依附于設(shè)施規(guī)劃的每個環(huán)節(jié)。在企業(yè)中成功應用系統(tǒng)化設(shè)施布置規(guī)劃方法進行改善、布置，可有效減少人員流動，避免造成擁塞或瓶頸，提高人員運

20、動率及機器利用率、提升空間利用率；可降低庫存水平、降低物料和產(chǎn)品的搬運成本；可提供安全舒適的工作環(huán)境以及更快速的服務，提升包括顧客、員工、企業(yè)自身的服務滿意度等等[1]。用一句話總結(jié)設(shè)施規(guī)劃與物流分析的目的：最大程度提高企業(yè)的潛在利潤。</p><p>　　以A企業(yè)為例，其生產(chǎn)的汽車零部件——等速萬向節(jié)（球籠）目前出口超過100個國家，僅在美國就擁有分別位于南卡羅來納州、佛羅里達州邁阿密、亞特蘭大、洛杉磯的數(shù)個子

21、公司以及控股公司。隨著業(yè)務發(fā)展，其在國內(nèi)的工廠產(chǎn)能日趨不足。除了建造新廠以外，對舊廠的改建也是相當有必要的，應用科學的設(shè)施規(guī)劃與物流分析方法，不僅可以增加產(chǎn)量，還可以降低成本。</p><p>　　本次研究的意義，就A集團來說，可以對其老舊的廠區(qū)進行現(xiàn)代化設(shè)施布置與規(guī)劃，優(yōu)化產(chǎn)能與成本，消除或減少不合理規(guī)劃造成的混亂、搬運浪費、人員效率低等各種問題；就整個中國本土企業(yè)的大環(huán)境而言，本次研究旨在將經(jīng)典的設(shè)施規(guī)劃方法

22、SLP引進越來越多的企業(yè)，使其接受更多先進的企業(yè)管理意識，使中國企業(yè)在最基礎(chǔ)的設(shè)施規(guī)劃中與歐美企業(yè)站在同一起跑線，提升中國企業(yè)的競爭力，提升中國制造業(yè)的形象。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1國外研究現(xiàn)狀</p><p>　　設(shè)施規(guī)劃與物流分析起源于二戰(zhàn)時期的歐美，經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，歐美包括日本已經(jīng)擁有了相對成熟的設(shè)施規(guī)

23、劃與物流分析體系。尤其是進入二十一世紀信息化與全球化</p><p>　　的革命，使得設(shè)施規(guī)劃與物流分析進入了其發(fā)展的第二個黃金期[2]。</p><p>　　供應鏈管理成為了北美設(shè)施規(guī)劃與物流的戰(zhàn)略性特點，同時也被賦予了全新的意義。企業(yè)內(nèi)部的設(shè)施規(guī)劃與物流分析，已經(jīng)發(fā)展到對整個社會活動的分析，供應鏈一詞已經(jīng)成為物流的代名詞。供應鏈管理是指集生產(chǎn)商、供應商、分銷商、零售商以及運輸、信息及其

24、他物流服務供應商為一體的管理——從產(chǎn)品的供應到最終消費，是物流管理的最高境界[3]。其目標是使整個供應鏈從原料采購、加工生產(chǎn)、分銷配送，到商品銷售給顧客的各個環(huán)節(jié)的高效協(xié)同工作，以最優(yōu)的商品供應體系，降低整個供應鏈的物流成本，實現(xiàn)對顧客的快速反應，同時提高顧客服務水平。</p><p>　　在設(shè)施規(guī)劃理論方面，自從1961年由美國人Muther[4]提出了經(jīng)典的系統(tǒng)化設(shè)施布置SLP之后，其理論已取得長足發(fā)展；在計

25、算機輔助方面，MRP-II，ERP，CIMS等軟件與設(shè)施規(guī)劃相輔相成[5]；在數(shù)學算法方面，Balakrishnan&Cheng的遺傳算法[6]解決了DPLP問題，Alan R還提出了一種混合蟻群算法。</p><p>　　1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀</p><p>　　我國在20世紀80年代才在工業(yè)領(lǐng)域引進了設(shè)施規(guī)劃與物流分析的一些方法與理論，在國外企業(yè)已經(jīng)將設(shè)施規(guī)劃與供應鏈管理應用

26、的相當成熟、成功并且從中獲益之時，設(shè)施規(guī)劃與物流分析在國內(nèi)企業(yè)中的應用尚處于初級階段。</p><p>　　盡管我國在設(shè)施規(guī)劃領(lǐng)域的理論研究有所成果，如利用改進遺傳算法求解非線性目標規(guī)劃[7]，但是實際應用情況不容樂觀。就企業(yè)內(nèi)部而言，經(jīng)典的系統(tǒng)化設(shè)施布置規(guī)劃方法SLP的應用也沒有普及，企業(yè)內(nèi)的物流體系、設(shè)備布局缺乏科學性，信息化的環(huán)節(jié)非常薄弱，再加上過高的庫存水平，造成企業(yè)的資源浪費，生產(chǎn)成本高，效率低，效益自

27、然也差。不進行設(shè)施規(guī)劃與物流分析的應用，企業(yè)就很難完成內(nèi)部一體化，這就造成當企業(yè)內(nèi)部出現(xiàn)問題的時候，無法很快的發(fā)現(xiàn)瓶頸所在，混亂的設(shè)施規(guī)劃與不成體系的物流系統(tǒng)往往會使得問題進一步擴大。而對于企業(yè)外部而言，設(shè)施規(guī)劃不再是重點，物流（供應鏈）管理才是整體的關(guān)鍵。而供應鏈對于國企來說，更多的是個口號，或者只是有個很淺顯的認識，而一個企業(yè)如果不在供應鏈上下功夫，其發(fā)展前景就會被自身短淺的眼光所局限[7]?？傊?，無論是企業(yè)內(nèi)部基于物流分析的設(shè)施規(guī)

28、劃，還是企業(yè)外部基于物流體系的供應鏈管理，是能夠真正決定一個企業(yè)競爭力的科學手段。</p><p>　　當然，目前國內(nèi)企業(yè)在應用系統(tǒng)化設(shè)施布置方面也有許多成功的案例，比如此次設(shè)計的對象：A集團的外球籠生產(chǎn)裝配車間。該車間在最初的設(shè)計中進行了比較系統(tǒng)的設(shè)施規(guī)劃，科學的車間設(shè)施規(guī)劃幫助A集團在十年內(nèi)使自己的產(chǎn)品進入全球汽配采購體系。但是設(shè)施規(guī)劃的實效一般為5-10年，隨著技術(shù)進步、產(chǎn)品轉(zhuǎn)型、需求變化和組織變化，車間的

29、設(shè)施布置將會不斷暴露出一些問題：例如由于業(yè)務發(fā)展導致目前產(chǎn)能日趨不足，物流路線變得不佳、庫存數(shù)量與方式不合理、某些作業(yè)單位互相矛盾等，都使得該廠的重新規(guī)劃變得勢在必行。</p><p>　　1.3 論文的主要研究內(nèi)容</p><p>　　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（Systematic Layout Planning）方法，針對A企業(yè)制造部生產(chǎn)車

30、間進行基本要素分析，發(fā)現(xiàn)問題并作出相應的布局改善方案，利用層次分析法對方案進行評價選取最優(yōu)的方案。</p><p>　　本文共分為5章，各章內(nèi)容簡述如下：</p><p>　　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。</p><p>　　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</p&

31、gt;<p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　2 設(shè)施規(guī)劃理論及方法研究</p&

32、gt;<p>　　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。</p><p>　　2.1工廠車間布置的一般方法</p><p>　　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[

33、9]：</p><p>　　表2-1 車間布置形式</p><p>　　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（Product Layout)進行布置，按照生產(chǎn)工藝形成生產(chǎn)線。</p><p><b>　　2.2 SLP概述</b></p><p&g

34、t;　　工廠布置方法以1961年繆瑟提出的系統(tǒng)布置設(shè)計SLP(System Layout Planning) 最為著名，應用比較廣泛。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)。</p><p>　　任何一種系統(tǒng)設(shè)計的過程都是反復迭代、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

35、種被人們廣為釆用、成功的設(shè)計方法[10]。</p><p>　　2.2.1 SLP的五個要素</p><p>　　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

36、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)學和圖形模型，通過合理的計算分析，得到最佳方案[11]。</p><p>　　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。</p><p>　　2.2 .2 SLP的四個階段

37、</p><p>　　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]”。</p><p>　　表2-2 SLP的四個階段</p><p>　　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，

38、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]。</p><p>　　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，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

39、主要內(nèi)容。</p><p>　　2.2.3 SLP設(shè)計步驟</p><p>　　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]：</p><p>　　圖2-1 SLP程序圖</p><p>　　3 生產(chǎn)車間概況與現(xiàn)狀分析</

40、p><p>　　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)了其當前存在的一系列問題并給出了相應的解決方法。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。</p><p><b>　　3.1產(chǎn)品介紹&l

41、t;/b></p><p>　　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。</p><p>　　表3-1 產(chǎn)品零部件組成</p><p><b>　　3.2

42、生產(chǎn)工藝</b></p><p>　　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（Product Layout)進行布置，形成一條生產(chǎn)線。且該車間主要任務是球籠的裝配、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。</p><p>　　圖3-1 生產(chǎn)工藝流程圖</

43、p><p><b>　　3.3車間概況</b></p><p>　　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。</p><p>　　表3-2 車間作業(yè)單位劃分</p><p>　　表3-3 車間產(chǎn)量概況

44、</p><p>　　3.4生產(chǎn)車間設(shè)施布置現(xiàn)狀分析</p><p>　　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。</p><p>　　圖3-2 車間結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　車間布置現(xiàn)狀：根據(jù)當前的車間的實際布置繪制了車間布置現(xiàn)狀圖。</p>

45、<p>　　圖3-3 車間布置現(xiàn)狀圖</p><p>　?。?）通過數(shù)據(jù)分析、現(xiàn)場調(diào)研等方式，發(fā)現(xiàn)當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：</p><p>　　表3-4 存在的問題</p><p>　　4 車間設(shè)施規(guī)劃與布局方案</p><p>　　本章以目前收集到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)

46、，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。</p><p>　　4.1產(chǎn)品概況與作業(yè)單元面積計算</p><p>　　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。</p

47、><p>　　4.1.1 產(chǎn)品分析</p><p>　　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。</p><p>　　表4-1 常見車型對應表</p><p>　　表4-2 球籠包裝信息卡（一）</p><p>　　表4-3 球籠包裝信息卡（二）</p><p>　　表4-4

48、 球籠包裝信息卡（三）</p><p>　　表4-5球籠包裝信息卡（四）</p><p>　　表4-6 球籠包裝信息卡（五）</p><p>　　表4-7 球籠包裝信息卡（六）</p><p>　　表4-8 球籠包裝信息卡（七）</p><p>　　表4-9 球籠包裝信息卡（八）</p><p>

49、;　　表4-10 球籠包裝信息卡（九）</p><p>　　表4-11 球籠包裝信息卡（十）</p><p>　　表4-12球籠包裝信息卡（十一）</p><p>　　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：</p><p>　　

50、表4-13零配件數(shù)量需求</p><p>　　（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：</p><p>　　表4-14 零配件重量表</p><p>　　4.1.2 作業(yè)單位面積計算</p><p>　　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

51、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，要預測真正的空間需求就很困難。在調(diào)查、記錄、分析、預測基礎(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。</p><p>　　表4-15 作業(yè)單位面積概況</p><p>　?。?）存儲部門面積估算</p><

52、p>　　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：</p><p>　　表4-16 存儲信息計算</p><p>　　備注：1號周轉(zhuǎn)箱：600×400×200（L×W×H，mm，外尺寸） 2號周轉(zhuǎn)箱：900×600×300</p>

53、;<p>　　3號周轉(zhuǎn)箱：1000×1000×300</p><p>　　【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】</p><p>　　表4-17 存儲部門面積</p><p><b>　　生產(chǎn)部門面積估算</b></p><p>　　由于球籠的不同型號裝配工藝

54、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（Product Layout)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。</p><p>　　圖4-1 生產(chǎn)線布置</p><p>　　表4-18 單個生產(chǎn)線面積估算</p><p>　　表4-19 裝配總成區(qū)面積估算</p><p><b

55、>　　全體面積計算結(jié)果</b></p><p>　　表4-20 面積估算結(jié)果</p><p>　　4.2作業(yè)單位間物流相互關(guān)系分析</p><p>　?。?）物流過程表 </p><p>　　圖4-2 物流流程圖</p><p>　　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

56、表如下：</p><p>　　表4-21 物流從至表</p><p>　　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。</p><p>　　表4-22 物流強度等級表</p><p>　　（4）繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖。</p><p>　　圖4-3 物流相關(guān)圖

57、</p><p>　　4.3作業(yè)單位間非物流相互關(guān)系分析</p><p>　　按下列步驟進行作業(yè)單位相互關(guān)系分析:</p><p>　　作業(yè)單位相互關(guān)系影響因素</p><p>　　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、行政事務等日?；顒?。在充分考慮加工設(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

58、業(yè)單位的非物流相關(guān)表。</p><p>　　表4-23 影響因素表</p><p>　　繪制作業(yè)單位非物流相互關(guān)系圖</p><p>　　圖4-4 非物流相關(guān)圖</p><p>　　4.4作業(yè)單位綜合關(guān)系分析</p><p>　　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：</p>

59、<p>　　(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。</p><p>　　(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。</p><p>　　(3)計算作業(yè)單位綜合相互關(guān)系，如表3-27所示。</p><p>　　表4-24 綜合

60、物流相關(guān)等級表</p><p>　　表4-25 綜合物流相關(guān)等級與比例劃分表</p><p>　　繪制作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖。</p><p>　　圖4-5 作業(yè)單位綜合相關(guān)圖</p><p>　　4.5繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖</p><p>　?。?）綜合接近程度計算</p><p>　　

61、表4-26 作業(yè)單位綜合接近程度表</p><p>　　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。</p><p>　?。?）繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖</p><p>　　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

62、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：</p><p>　　表4-27 關(guān)系等級表示方式表</p><p>　　圖4-6 作業(yè)單位位置相關(guān)圖</p><p>　　4.6繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖</p><p>　　

63、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。</p><p>　　(1)選擇適當?shù)睦L圖比例，此處所選比例為1:1000，繪圖單位為mm。</p><p>　　(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。</p&g

64、t;<p>　　(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。當預留空間不足時，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。</p><p>　?。?）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。</p>&l

65、t;p>　　圖4-7 作業(yè)單位面積相關(guān)圖</p><p><b>　　4.7修正</b></p><p>　　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：</p><p>　　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

66、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。</p><p>　?。?）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。</p><p>　?。?）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)應盡量遠離該單元。

67、</p><p>　?。?）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，應盡量將辦公室設(shè)置靠近入口。</p><p>　　(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。</p><p>　　（6）安全與消防。由于車間包材庫存

68、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。其余車間也應適當進行消防布置。</p><p>　?。?）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)、風扇等布置考慮在內(nèi)。</p><p>　　上述修正因素是布置設(shè)計中應考慮的事項。此外還應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，應考慮車間的形

69、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。</p><p>　　4.8繪制廠區(qū)詳細布置圖</p><p>　　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：</p><p><b>　　4.8.1方案一</b></p><p>

70、;　　圖4-8 車間布置方案一</p><p>　?。ㄗⅲ喝齻€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）</p><p>　　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。</p><p><b>　　4.8.2方

71、案二</b></p><p>　　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)。</p><p>　　圖4-9 車間布置方案二</p><p><

72、;b>　　4.8.3方案三</b></p><p>　　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。</p><p>　　圖4-10 車間布置方案三</p><p><b>　　4.9評價擇優(yōu)</b></p>

73、<p><b>　　1、選擇評價算法</b></p><p>　　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)

74、相加，分數(shù)最高者為最佳場址方案。</p><p><b>　　2、各方案評級</b></p><p>　　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

75、；方案三的物流效率與方案一相當，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。</p><p>　　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。</p><p>　　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、

76、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。</p><p>　　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

77、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。</p><p>　　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。</p><p>　　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

78、，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；</p><p><b>　　繪制加權(quán)評分表</b></p><p>　　表4-28 加權(quán)評分表</p><p>　　通過以上六個因素的比較可知，方案一的加權(quán)和為86為最高，所以方案一為最佳方案。<

79、;/p><p><b>　　5 結(jié)論與展望</b></p><p>　　本文針對A企業(yè)外球籠裝配車間設(shè)施規(guī)劃與物流系統(tǒng)進行了較為深入的研究，主要做了如下工作：</p><p>　　分析了國內(nèi)外設(shè)施規(guī)劃與物流分析的現(xiàn)狀，綜述了目前采取的新技術(shù)、新方法并提出了自己的見解；</p><p>　　重點對系統(tǒng)化設(shè)施布置規(guī)劃方法（sys

80、tematic layout planning）進行考量與研究 ，整理了其實施的一般步驟與不同實施階段等內(nèi)容；</p><p>　　針對A集團制造部外球籠裝配車間的設(shè)施布置現(xiàn)狀進行了分析，發(fā)現(xiàn)了大量問題，并提出解決方案；</p><p>　　實際運用SLP方法對上述車間進行整體詳盡的分析，設(shè)計過程包括采集相關(guān)數(shù)據(jù)，運用如從至表、相關(guān)圖等多種數(shù)據(jù)分析手段，得到車間各作業(yè)單位間物流、非物流、

81、綜合相關(guān)圖，并繪制了位置相關(guān)圖與面積相關(guān)圖，得到了三個改良方案；</p><p>　　使用加權(quán)評分法對三個方案進行評價選出最佳方案，并提交給企業(yè)以參考實施。</p><p>　　基于科學的設(shè)施規(guī)劃與物流分析的企業(yè)設(shè)施布置能夠為企業(yè)帶來更多競爭優(yōu)勢。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

82、因素，跟當?shù)氐姆煞ㄒ?guī)，地理條件都有很大的關(guān)系。在以后的實施過程中還要具體的做好分析。</p><p><b>　　致謝</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 基礎(chǔ)工業(yè)工程[M]. 機械工業(yè)出版社, 2006.</p><p>　　[2] 朱耀祥, 朱

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