毕业设计(论文)--综采支架液压支柱生产系统的设计.docx

ChinaUniversity of Mining & Technology,Beijing本科生毕业设计(论文)学 院资源与安全工程学院专业班级工业工程 姓 名指导教师日 期2016年6月中国矿业大学（北京）本科生毕业设计（论文）中文题目：综采支架液压支柱生产系统的设计（年产14000套）英文题目：The design of the fully mechanized support hydraulic prop production system（14000sets per year）专题题目：我国能源生产效率变化及碳排放趋势的分析姓 名：学 号：学 院：资源与安全工程学院专 业：工业工程班 级：1班指导教师：职 称：完成日期：2016 年 6 月 6 日诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下独立完成的。除文中已经注明引用的内容外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本文做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。作者签名：日期：关于使用授权的说明本人完全了解中国矿业大学（北京）有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅或借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。中国矿业大学（北京）本科生毕业设计（论文）任务书学院：资源与安全工程学院专业：工业工程班级：1班姓名：学号：论文题目：综采支架液压支柱生产系统的设计（年产14000套）专题题目：我国能源生产效率变化及碳排放趋势的分析任务主要内容：毕业设计（论文）是学生在毕业前的最后一个教学环节。通过毕业设计（论文）使学生对所学的基础理论、基本技能和专业知识进行一次系统地总结，并结合实际条件加以运用，以巩固和扩大所学的理论知识；通过毕业设计使学生掌握工程设计的程序、方法、技术规范和设计的基本技能，培养和提高学生独立分析和解决工程技术问题的能力，丰富学生的生产实际知识；通过对某一理论或生产实际问题的深入分析研究，培养学生的科研能力和独立获取新知识的能力。通过毕业设计（论文），进一步培养和锻炼学生热爱劳动、善于理论联系实际的良好思想作风和严谨负责、事实求是、刻苦钻研、团队协作的工作作风。通过毕业设计（论文）说明书的撰写和答辩，培养学生在科技写作、语言组织表达以及工程制图等方面的综合能力。务目标要求（文献阅读、外文资料翻译、设计或实验工作量，图纸、软硬件数量及技术指标等）：1.毕业设计应严格按照大纲要求进行。2.发扬独立思考，勤学好问，刻苦钻研，求实创新的优良学风。防止相互抄袭及过分依赖现象。3.认真对待毕业设计，做到文字叙述简洁，通顺，端正，层次分明，计算清楚，准备，插图明晰、明了；绘图符合规范。4.掌握好设计进度，按时完成设计任务。5.学生在毕业设计（论文）过程中，必须遵守国家以及各部委颁布的相关领域的法律、法规、规程、条例和决议等。6.毕业设计（论文）过程中，必须注意安全生产以及改善作业人员的劳动条件，注意应用新理论和采用新技术，保证作业人员的安全、舒适和健康，提高劳动生产率，改善企业的经济效益。时间进度安排：第一章：企业概况（2016.03.142016.03.23）1.整理资料完成相应设计说明书文字、插图绘制等内容 2.完成企业基本概况、企业生产条件、企业经营战略部分第二章：设施规划与设计（2016.03.242016.04.10）1.完成工厂总体布置设计、主要车间布置设计、物料搬运系统设计2.在描图纸上完成工厂总体布置的描图工作（A0 图纸手绘，答辩时出 CAD 图）主要车间布置图（A0 或 A1 图纸手绘） 3.完成相应设计说明书文字、计算、插图绘制等内容第三章：方法研究与作业测定（2016.04.112016.04.24）1.完成程序分析、操作分析、动作分析、作业测定相应设计说明书文字、计算、插图绘制等内容。2.完成产品总装工艺流程图（A0 或 A1-CAD 绘图）第四章生产计划与控制（2016.04.252016.05.08）1.完成相应设计说明书文字、计算、插图绘制等内容2.完成典型车间加工生产流程图（A0 或 A1-CAD 绘图）第五章质量管理（2016.05.092016.05.22）1.完成相应设计说明书文字、计算、插图绘制等内容2.需要编制质量手册专题部分（2016.05.232016.06.05）推荐阅读的文献资料：1.投资立项的可行性研究报告2.企业初步设计（该、扩建设计）说明书及图纸3.主要产品的设计、生产技术资料4.重点车间的设计资料5.程序分析、操作分析、动作分析和作业测定资料6.生产计划与调度资料7.质量管理资料8.采购及销售资料9.其它相关的资料教学院长签字：指导教师签字：本科生毕业设计（论文）结合科研说明书学院：学生姓名专业班级题目名称题目种类题目类型指导教师专业职称科研课题基本情况科研课题名称科研课题来源科研立项起止时间20 年至20 年主要研究内容:学生参与科研课题研究情况参与课题研究的内容：参与研究的工作量:系（教研室）意见学院意见毕业设计（论文）内容与科研课题相关，并且学生参与科研课题研究，同意认定毕业设计（论文）结合科研课题。系（教研室）主任签字：20 年 月 日毕业设计（论文）结合科研课题，并且符合学生创新学分认定要求，同意给予学生毕业设计（论文）结合科研创新学分。主管院长签字： 20 年 月 日摘要本文主要对年产14000根液压支柱的北京东方煤矿机械有限责任公司的制造系统进行了相应的设计。设计的主要内容包括五部分：第一部分介绍了工厂的基本情况、生产条件和企业经营战略；第二部分根据生产能力及产品的工艺流程进行了工厂的总体布置、主要车间布置和物料搬运系统设计；第三部分运用工业工程的思想对现有的流程进行了程序分析、操作分析、动作分析和作业测定；第四部分根据每月的产品需求量制订了综合生产计划、主生产计划和物料需求计划；最后，根据实际情况建立了企业的质量管理体系。关键词：液压支柱；工业工程；制造系统；质量管理体系ABSTRACTThe manufacture system of dongfang coal mine machinery Co., Ltd of Beijing with the production capacity of 14000 hydraulic props per year is designed in this article, which includes 5 parts. The outside and inner conditions and management strategies of the plant are elaborated in the first part. The workshop and factory layout and materials flow system are designed in the second part. Production sequence and operation analysis, motion time and work measurement are made to present process in the third part. In the fourth part, comprehensive production planning, master production planning and material requirement planning are made according to the demand. Quality management system is established in the last part.Keyword: Hydraulic props; Industrial engineering; Manufacture system; Quality management system目录一般设计部分1企业概况11.1企业基本概况11.1.1企业名称与性质11.1.2企业的地理位置及优势11.1.3企业的交通条件11.1.4企业所在地的自然条件21.1.5实习企业的历史沿革31.1.6组织结构与管理体制41.2企业的生产条件41.2.1企业产品的种类41.2.2企业的生产能力及工艺41.2.3企业安全环保情况51.2.4工艺技术61.2.5主要产品种类61.3企业经营战略71.3.1企业经营目标71.3.2产品市场需求82.设施规划与设计92.1概述92.1.1设计依据和条件92.1.2设施布置的目标102.1.3设计思路概述102.2工厂总体布置设计112.2.1工厂的基本条件122.2.2物流相关图的建立122.2.3作业单位非物流相互关系分析162.2.4 综合相互关系表的建立182.2.5车间位置的确定212.2.6确定厂区面积242.2.7工厂总平面的布置262.2.8方案评价与选择302.3主要车间的设计布置312.3.1机加工车间的工艺过程312.3.2工作制度和人员结构322.2.3机加工车间的搬运方法322.3.4机加工车间平面布置图332.4物料搬运系统设计332.4.1工厂总体物料搬运系统332.4.2物料搬运系统方法342.4.3移动分析353方法研究与作业测定373.1程序分析383.1.1工艺程序分析393.1.2流程程序分析423.2作业分析463.2.1人-机操作分析463.2.2联合作业分析503.2.3双手操作分析523.3动作分析543.3.1动作分析的基本概念543.3.2动素分析553.4作业测定564.生产计划与控制594.1生产系统的规划594.1.1生产系统定位594.1.2产品总装工艺流程设计604.1.3零部件自制或外购决策604.2需求预测614.3生产计划的制定624.3.1综合生产计划624.3.2主生产计划634.3.3物料需求计划644.4作业计划的编制694.4.1厂级生产作业计划的编制704.4.2车间级生产作业计划编制714.5生产进度的控制724.5.1生产调度工作制度724.5.2生产调度凭证设计724.5.3生产进度控制735质量管理体系的建立及运行755.1质量管理体系简历及运行的意义755.1.1质量管理的发展历程755.1.2重要质量管理思想765.1.3ISO9000:2000简介785.1.4质量管理体系的效果795.2组织结构及资源提供795.2.1组织结构图795.2.2组织各部门在质量管理方面的职责和权限805.2.3人力资源管理875.2.4基础设施875.3文件管理885.3.1文件层次885.3.2文件控制885.3.3记录的控制895.4实施与运行905.4.1与顾客有关的过程的控制905.4.2设计开发控制915.4.3采购控制935.4.4特殊过程控制945.4.5产品防护945.5质量手册及程序文件概要955.5.1质量手册955.5.2程序文件96参考文献981前言1012文献综述1023研究方法与数据处理1034数据分析与讨论1054.1 我国和世界主要国家的能源效率比较1054.2我国历年碳排放总量分析1084.3 我国20002013年火力发电及制热效率分析1095发达国家节能降耗政策1115.1日本的节能降耗政策1115.2 美国的节能降耗政策1116 结论与启示113参考文献114致 谢116中国矿业大学（北京）2016届本科生毕业设计（论文）一般设计部分1企业概况1.1企业基本概况1.1.1企业名称与性质北京东方煤矿机械有限责任公司，私营有限责任公司。1.1.2企业的地理位置及优势北京东方煤矿机械有限责任公司，坐落在北京房山区周口店，房山区内贯通京广、京原两条铁路干线及四条铁路支线，贯通京港澳高速路、107、108国道等公路干线，既可以充分利用的基础设施、商业设施、和生活服务设施、又为自己未来的发展留下了广阔的空间。房山区的各种便利的条件和优越的地理位置为区内的工业的发展提供有力的后防支撑。（如图1.1）图1.1北京东方煤矿机械有限责任公司地理位置1.1.3企业的交通条件北京市地处华北平原北部，背靠燕山，毗邻天津市和河北省，是全国重要的交通、通讯中枢。房山区是首都北京的西南门户。东北与丰台区相邻，东与大兴区以一水相隔，南和西面与河北省涿州市、涞水县相连，北与门头沟区以百花山为界。全区总面积2019平方公里，区政府东移良乡后，其所在地距市区22公里。内贯通京广、京原两条铁路干线及四条铁路支线，贯通京港澳高速路、107、108国道等公路干线。2012年12月30日，地铁9号线全线贯通，地铁房山线并入全市快速轨道交通网络。完成瓦梨路大修工程、公韩路大修工程、十渡2#桥改造工程、西南召桥改造工程。全区公路新改建、公路大修、公路桥梁改造工程累计完成投资3.5亿元。截至2012年底，全区公路总里程2720.9公里，公路覆盖密度136.76公里/百平方公里。1.1.4企业所在地的自然条件（1）地形地貌房山地形复杂多变。处于华北平原与太行山交界地带，西部和北部是山地、丘陵，约占全区总面积三分之二。房山区主要山脉大房山、大安山、三角山、百花山、西占山等，均系太行山分支。（2）风向北京属于东亚季风区，冬夏风向相反。冬季主导是西北风，夏季是东南风。（图1.2）图1.2北京地区的风玫瑰图（3）水资源与河流北京天然河道自西向东贯穿五大水系：拒马河水系、永定河水系、北运河水系、潮白河水系和蓟运河水系。多由西北部山地发源，向东南蜿蜒流经平原地区，最后分别在海河汇入渤海（蓟运河除外）。北京没有天然湖泊。北京市有水库85座，其中大型水库有密云水库、官厅水库、怀柔水库、海子水库。北京市地下水多年平均补给量约为29.21亿立方米，平均年可开采量约2425亿立方米。一次性天然水资源年平均总量为55.21亿立方米。2013年北京市总用水量35.3亿立方米，比2012年增长1.4%。其中，生活用水14.5亿立方米，增长4.3%；工业用水5.6亿立方米，下降3.4%；农业用水12亿立方米，下降3.2%。1.1.5实习企业的历史沿革中煤北京煤矿机械有限责任公司，隶属中国中煤能源集团公司，始建于1958年，与2006年改建上市，坐落在北京周口店的龙骨山下。企业现有职工3500人，工程技术人员700多人，有设备3000多台套，其中高精尖设备300多台，占地面积63.8万平方米，总资产15亿元。企业设有专用铁路运输线，集液压支架研发、制造、销售、服务为一体，具有独立的产品设计开发和雄厚的生产加工能力，是国内生产液压支架规模最大、实力最强的专业厂家之一；公司通过ISO 9001、ISO 14001、OHSAS 18001质量、环境和职业健康安全管理体系认证和ISO 3834国际焊接体系认证，建有国家认定企业技术中心、国家采掘能源研发中心、国家认可实验室，是中国机械500强企业、国家一级计量单位、北京市“守信企业”。公司作为中国机械行业500强、国家级技术中心、国家能源煤矿采掘机械装备研发（实验）中心、国家能源煤矿支护装备技术评定中心、国家级CNAS认可实验中心、国家级CNAS认可计量检测中心、国家火炬计划重点高新技术企业、国家安全生产标准化一级企业，率先通过了“三体系”和国际焊接体系认证，产品研制能力和生产安全环境处于行业领先地位。思考在世界之先，勇于思，更敢于行。公司以领先者的远见，具备装备千万吨级工作面的研发能力，成为国内最大的拥有“核心拳头产品、核心独有技术、核心竞争能力”的国际化煤机制造企业。中煤北京煤机公司不断加强企业文化建设，培育了“团结、敬业、求实、进取”的企业精神。贯彻落实集团公司“四大战略、四项原则”，把握九个关系，实现九个突破，大力实施六大战略、四大奋斗目标、三条途径，落实“23471”工程，打造技术领先、本质安全、企业和谐、职工幸福的新北煤机，开创科学发展的新局面。1.1.6组织结构与管理体制中煤北京煤矿机械有限责任公司组织结构如图1.3所示：图1.3组织结构图1.2企业的生产条件1.2.1企业产品的种类北京东方煤矿机械有限责任公司主要对钢铁进行深加工，生产各种液压支柱，也生产液压支柱的半成品出售。1.2.2企业的生产能力及工艺公司占地40亩现代化厂房， 3.5万平方米，全部采用国际一流先进设备：热处理、焊接、车工、钳工、数控加工、电镀、装配等一条龙生产流水线，年自产综合支架液压支柱14000套。1.2.3企业安全环保情况安全环保工作是衡量企业现代文明的一个重要指标，所以公司加大安全生产管理力度，始终把安全生产放在首位。公司全面落实安全生产主体责任活动，坚决贯彻“安全第一，预防为主，环保优先，综合治理”的安全环保理念，致力于追求零事故、零伤害、零污染的的安全环保目标，从根本上提高安全技术管理水平，切实采取有效措施，努力构建安全生产的长效机制。（1） 安全方面北京东方煤矿机械有限责任公司落实安全管理职责，根据“一岗双责”的原则，加强安全生产管理，建立和完善“三位一体”的安全管理组织保障体系，落实安全管理责任，减少和杜绝种类安全事故的发生，公司成立安全生产领导小组，主要负责人任小组组长，副职领导任副组长。有关部门的负责人定期研究本部门的安全管理工作，综合、协调公司的安全工作。安全生产领导小组切实履行职责，督办安全生产小组所议定的事项；建立有效的安全监督管理工作机构，配备与安全管理相适应的专职工作人员，把预防工作作为工作的第一要素，负责公司安全管理工作，并组织开展安全检查。除此之外，公司明确了安全学习和安全再教育的重要性，进一步加强和改进公司员工的安全教育培训工作，同时本着“科学发展，安全发展”的理念，促进员工树立“安全第一，预防为主，环保优先，综合治理”的安全思想意识，完善了安全教育培训计划。明确要求提高员工安全素质，是公司发展的基础。公司充分利用安全生产会议，宣传栏、宣传单、等多种形式对职工进行安全教育，组织职工学习有关安全生产法规及安全生产规章制度，提高安全操作技能和自我保护意识，为实现公司安全生产奠定了坚实的基础。安全总目标：1）不发生重伤及以上事故；2）不发生重大设备损坏事故；3）不发生误操作事故；4）实现3年无事故生产。（2） 环保方面北京东方煤矿机械有限责任公司自行生产液压支柱。在生产加工过程中会产生大量铁屑，粉尘和电镀废液，为了减少污染并回收利用废物，公司采用了大量措施保证污染物的回收。废铁屑回收后运送至铁产品加工厂重复利用。在电焊车间加装除尘设备，不仅可以减少粉尘的排放，对员工的身体健康也是有好处的。电镀废液要经过处理符合国家污水排放标准再排放。公司采用先进的数控机床可以减少噪声污染。环保总目标：1）加大对粉尘、废气、废渣、噪声的监督与治理力度，满足国家的相关要求，保证职工的工作环境；2）确保配套的环保设施正常使用，定期排查，保证不发生环境污染问题；3）进一步做好相关废弃物的开发利用。1.2.4工艺技术北京东方煤矿机械有限责任公司拥有一百多台套机加工设备，其中的关键工序设备均为国内外知名厂商生产的先进产品。1.2.5主要产品种类（1）按型号分类1) 通用性支柱。用于一般条件下使用；2) 重型支柱。用于特殊条件下使用。（2）按升柱时工作液循环方式分类1) 内部注液式单体液压支柱（简称内注式）。工作液压油在体内形成闭路循环；2) 外部注液式单体液压支柱（简称外注式）。从泵站供给乳化液，通过注液枪注入支柱。（3）按材质分类1) 热轧低碳合金钢单体液压支柱；2) 冷拨低碳合金钢单体液压支柱；3)轻金属合金钢单体液压支柱。液压支柱的结构图如下图1.4所示。图1.4液压支柱的结构图1.3企业经营战略1.3.1企业经营目标在经济全球化的今天，立足中国，放眼全球。面向液压支柱市场。公司积极承担国家、行业和北京市重大科技专项，自主研发的一批批创新产品与技术，填补了国内和世界空白，引领行业发展潮流。公司奉行“技术引领市场，品质回报客户”的营销策略，实施“七星”服务体系，放眼双赢，为客户量身定做专业化的配套设备维修与再制造、全寿命周期服务等一体化的解决方案，用百分之百的努力换取客户百分之百的满意度。公司秉承“精品战略、精细管理、精益制造、精诚服务”的经营理念，经过几代人的拼搏创业，沧桑巨变，蓬勃发展，成为中国液压支架制造业的旗舰。国民经济的快速发展，振兴机械装备业的支持政策，为企业提供了广阔的发展空间。我们以此为契机，坚持“中国第一，世界领先”的目标，紧紧围绕公司“十三五”发展规划，着力做好做大做强企业，不断提升核心力和竞争力，为客户提供安全高效、资源节约的品牌产品，为我国煤炭事业的发展，谱写新的篇章。公司发展计划：在现有业务的基础上积极发展国内市场和国际市场，力图打造“国内第一，世界先进”的国家高度，向世界展示北京东方煤炭机械有限责任公司品牌的煤机装备“中国实力”和“中国创造”，打造中国煤机装备“梦之队”，为实现中国煤机装备2025整体品质升级换代做出更大的贡献。1.3.2产品市场需求目前，国内煤矿机械公司较多，比较有名的有郑州煤矿机械集团股份有限公司、三一重型装备有限公司、长治清华机械厂。与这些厂相比，北京东方煤炭机械厂的产品以质量取胜，根据顾客的需求不断改进技术，虽然产品价格相对没有优势，但是有质量的保证，以及专有的技术优势，使公司的产品可以满足不同用户的需求。2.设施规划与设计2.1概述2.1.1设计依据和条件设施规划与设计是对新建、扩建或改建的生产系统或服务进行综合分析、设计、规划、修改和评价，使资源得到合理配置，使资源得到合理配置，使系统能够有效、经济、安全地运行，实现各个组织制定的预期目标的一门工程学科。设施规划与设计的目标是通过对工厂的各组成部分相互关系的研究分析，进行合理的工厂布置，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。1物流系统的设计是制造业中的一个重要部分。“工厂物流”是指工厂从原料进厂，经过存储、加工、制造、装配、包装直至成品出厂的整个生产过程（包括原料、材料、半成品、配套件、成品）每个环节的流动、存储的全过程。车间布局的实质就是对制造资源（包括人、机、物料）在空间上密切的有机结合，时间上的适当连接、减少物料搬运量，减少自制零件和外购件的损坏，节省费用。在设施规划与设计的过程中考虑物流因素，不仅能降低其过程中的运输成本而且还能加快生产流程，最终达到提高生产能力和降低企业生产成本的目标。北京东方煤机厂总体规划遵循下列原则：（1）重视人的因素，运用人机工程理论，进行综合设计，并考虑环境条件等因素对人的工作效率和身心健康的影响，包括空间大小，通道配置，色彩，照明，温度，湿度，噪声；（2）力求用最小的投资获得最大的生产效益；（3）最大限度地减少物料搬运。要便于物料的输入和产品、废料等运输线路短捷，尽量避免运输的往返和交叉；（4）减少或消除不必要的作业，这是提高企业生产率和降低消耗的最有效法之一。只有在时间上缩短生产周期，空间上减少占地，物料上减少停留，搬运和库存，才能保证投入的资金最少，生产成本最低；（5）设施规划与设计师从宏观到微观，又从微观到宏观的反复迭代，并行设计的过程。要先进行总体方案布置设计，再进行详细布置；而详细布置方案又要反馈到总体布置方案中，对总体方案进行修正；（6）以流动的观点作为设施规划的出发点，并贯彻规划设计的始终。因为生产系统的有效运行依赖于人流，物流，信息流的合理化；总之，设施规划与设计就是要综合考虑各种相关因素，对生产系统或服务系统进行分析、规划、设计，使系统资源得到合理的配置。2.1.2设施布置的目标（1）符合工艺过程的要求。尽量使生产对象流动顺畅，避免工序间的往返交错，使设备投资最小，生产周期最短；（2）最有效地利用空间。要使场地利用达到适当的建筑占地系数（建筑物，构筑物占地面积与场地总面积的比率），使建筑物内部设备的占有空间和单位制品的占有空间较小；（3）物料搬运费用最少。要便于物料的输入和产品，废料等物料运输路线短捷，尽量避免运输的往返和交叉；（4）保持生产和安排的柔性。使之适应产品需求的变化，工艺和设备的更新及扩大生产能力的需要；（5）适应组织结构的合理化和管理的方便。使有密切关系或性质相近的作业单位布置在一个区域并就近布置，甚至合并在同一个建筑物内；（6）为职工提供方便，安全，舒适的作业环境。使之合乎生理，心里的要求，为提高生产效率和保证职工身心健康创造条件。2.1.3设计思路概述在制造业中，工厂布局设计主要是确定工厂的生产部门、辅助生产部门和管理部门的位置。合理和有效地布置对提高企业的生产效率、降低成本起着重要的作用。最具代表性的工厂布置方法是R.缪瑟（R.Muther）提出的“系统布置方法（SLP）”法。2该方法提出了作业单位相互关系密集表示法，使布置设计由定性阶段发展到定量阶段。在他提出的“系统布置设计（SLP）”中，正是把产品P、产量Q、工艺过程、辅助生产部门S及生产时间安排T作为给定的基本要素（原始资料），作为布置设计工作的基本出发点。本次设施规划与设计采用的就是此种方法。工厂总体设计的目的是解决工厂各个组成部分分布，包括生产车间、仓库、辅助生产车间、办公室、露天作业场所、及厂区基础设施等各种作业和运输路线、管线、绿化美化设施等的相对位置。同时，也必须解决物料的流向和流程及相关运输方式的选择。车间布置设计要解决各生产工段、辅助服务部门、存储设施等工作单位及工作地、设备、通道、管线之间的相互位置，同时也要解决物料搬运的流程及运输的方式。北京东方煤矿机械有限责任公司设计年产液压支柱14000套，厂区有多个生产车间、职能管理部门、仓储部门及其他辅助部门组成。该公司属于钢材加工企业，物流量较大，物流的重量也较大，而且主要物流量发生在原材料库、机械加工车间、包装车间及仓库这三者之间。所以北京东方煤矿机械有限责任公司的厂区规划，应以减少物料运输路线和物流成本为原则，在保证各个厂房集中布置的前提下，又要适当保证车间之间运输的畅通和连续。行政管理区域应在生产区外围，既要便于对生产区进行管理和沟通，同时也要减少生产区对行政管理区的不良影响。此外，厂区绿化和员工活动场所也十分重要，在不影响生产生活的前提下应加大这些区域的面积，使整个厂区布置的美观、便利。其设计过程要经过以下步骤：（1）准备原始资料；（2）物流分析与作业单位的相互关系分析；（3）绘制作业单位位置相关图；（4）作业单位占地面积计算；（5）绘制作业单位面积相关图；（6）修正；（7）方案评价与择优。2.2工厂总体布置设计北京东方煤矿机械有限责任公司的生产过程采用系统布置设计原则，为与生产过程相适应，车间布置采用系统布置原则。在设备安排中，最优布置通常是对那些相互有大量运输量的部门相邻布置，使总体的物流运输费用最小，然后再根据实际情况确定各车间在厂区的相关位置。2.2.1工厂的基本条件北京东方煤矿机械有限责任公司生产的液压支柱的结构和工艺过程基本相似，只有液压支柱的参数的不同，公司的主要外购件是钢材，对钢材进行深加工，原刚主要用来加工小缸管、小缸底、活塞头、缸盖、活柱、缸底、大缸管，其余零件均为外购，经加工、组装、包装成成品后销售。北京东方煤矿机械有限责任公司设计年产14000套液压支柱，生产是按订单式生产。工厂由原材料库、外购件库、机加工车间、热处理车间、焊接车间、总装车间、检验车间、包装车间、成品库、办公服务楼等组成。如表2.1所示，为作业单位汇总表。表2.1作业单位汇总表序号作业单位名称用途1原材料库存储购入的待加工的原材料2外购件库存储外购件3机加工车间进行原材料的机械加工4 热处理及电镀车间进行机件的热处理和电镀5焊接车间进行焊接6装配车间进行机件装配7检验车间检验立柱是否符合各项参数8成品库将检验合格的设备进行包装并保存2.2.2物流相关图的建立当产品品种少但产量大时，应采用工艺流程图进行物流分析；随着产品品种的增加，可以利用多种产品工艺过程表或从图至表来统计具体物流量大小。采用SLP法进行工厂布置时，通过划分等级的方法，来研究物流状况，在此基础上，引入物流相关表，以简洁明了的形式表示工厂总体物流状况。（1） 绘制物流从至表当研究的产品、零件或物料品种非常多时，用从至表研究物流状态就非常方便。所谓从至表，是一个矩阵式表个，一一定顺序按行排列物料移动的起始作业单位（工序），以相同的顺序排列物料移动的终止作业单位（工序），行列相交的方格中记录从起止作业单位到终止作业单位的各种物料搬运量的总和，有时也可同时注明物料代号种类。物流从至表反映了各作业单位之间的物流方向和物流量。如下表2.2所示，表中竖列为起始作业单位，横行为终止作业单位；表2.2生产各部门的物流从至表（单位：吨/月）至从123456789合计1原材料库100020012002外购件库2525105653机加工车间5005002510254热处理及电镀车间7007005焊接车间122512256装配车间126012607检验车间126012608包装车间126512659成品库合计1025700122512601260126512658000（2）绘制物流强度绘制表SLP中将物流强度化成五个等级，分别用符号A、E、I、O、U来标识，其物流强度逐渐减小。作业单位对的物流强度等级应按物流路线比例或承担的物流量比例来确定。各种情况所占的比例和意义如下表2.1所示。可根据其划分大致划分物流等级。表2.3物流强度等级划分比例表物流强度等级符号物流路线比例（%）承担的物流强度比例（%）超高物流强度A1020特高物流强度E2010较大物流强度I305一般物流强度O401可忽略搬运U由于直接分析大量的物流数据比较困难而且没有必要，系统布置设计方法（SLP）中奖物流强度划分为五个等级（如表2.3所示），作业单位对应的物流强度等级应按照物流路线比例或承担的物流量的比例还确定。根据表2.1中的物流数据，计算各部门之间的物流强度并划分物流强度等级如表2.4所示。表2.4各部门物流强度等级划分序号作业单位对（物流路线）物流路线比例（%）物流强度等级11-312.5A21-42.5I32-30.31O42-50.31O52-60.125O63-46.25E73-56.25E83-60.31O94-58.75E续表2.4105-615.31A116-715.75A127-815.75A138-915.81A（3）绘制作业单位物流相关图为了能简单明了地表示所有作业单位间的物流相互关系，我们仿照从至表构造一种作业单位之间物流相互关系图，如图2.1所示。相关图又称相关分析图。它将系统中所有部门（包括物流部门与非物流部门）绘制在一张表达相互关系的图上以便分析与设计时用。图中的英文字母表示两部门间的密切关系，称之为密切度。按照密切程度等级分为5级，分别为A、E、I、O、U。图2.1物流相互关系表进行工厂布置时，从物流系统优化的角度讲，物流相关表中物流强度等级高的作业单位之间的距离应尽量缩小，即彼此相互接近，而物流强度等级低的作业单位之间的距离可以适当加大。2.2.3作业单位非物流相互关系分析工厂的总体布置设计时，当物流状况对企业的生产有重大影响是，物流分析就是工厂布置的重要依据。但不能只考虑作业单位间的物流相互关系，而忽略作业单位间的非物流相互关系。在评价作业单位非物流相互关系时，首先应该制定出一套“基准相互关系”，作业单位之间的相互关系通过对照“基准相互关系”来确定。在SLP中，产品P、产量Q、和辅助服务部门S是作业单位相互关系分析的基础，同时时间安排T对作业单位相互关系的分析也有影响。为了研究方便，将相互关系程度划分为A、E、I、O、U、X六个等级，每个等级代表的含义以及所占比例如表2.5所示。表2.5各作业单位关系密切程度理由符号含义比例A绝对重要2%-5%E特别重要3%-10%I/重要5%-15%O一般密切程度10%-15%U不重要45%-80%X负的密切关系不希望接近，酌情而定作业单位间相互关系密切程度的典型影响因素一般可考虑一下几个方面：物流；工艺流程；作业性质相似度；使用相同的设备、场所、文件档案、公共