26份任务书4.doc

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《 物流工程学 》课程设计任务书

(4)

适用专业：_ 物流工程 _
课程编号： 1518760
设计周数：___ _1周_______
学 分： 1学分

淮阴工学院交通工程学院
2011年9月

一、目的与要求
课程设计是对学生学习和运用专业知识的综合考核和检查，是学生接受物流工程基本训练的重要环节，是整个课程学习的重要组成部分，课程设计的特点是，内容所涉及的知识面较一般习题为广，有较强的系统性和综合性，在运算、绘图、编写说明书方面也有较高的要求。其基本目的是：
1．培养学生理论联系实际的思想，训练学生善于综合运用课堂所学理论知识发现问题和解决问题的能力。
2．熟悉设施选址的影响因素、流程和方法。
3．熟悉设施布置的流程和方法
4．进行基本技能训练，如现有资料进行整理、计算和分析等。
5．通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学专业知识分析和解决实际技术问题的能力。
6．培养学生的创新能力。
要求每个学生完成以下工作：
1． 分析设施的定义、类型和功能
2． 分析设施选址的原因
3． 分析设施选址的影响因素种类
4． 分析设施选址的步骤和常用的方法
5． 分析设施布置的原则，研究设施布置设计的流程和方法
6． 写出设计说明书一份
二、课程设计内容
物流工程课程设计通常选择设施选址和设施布置作为研究对象和内容。具体内容如下：
1．设计准备
认真研究设计任务书，明确设计要求、条件、内容和步骤；通过阅读有关资料等；复习课程有关内容，熟悉有关业务流程再造和组织结构设计的方法和步骤和基本要求；准备好设计需要的图书、资料和用具；拟定设计计划等。
2．设施选址的原因分析和影响因素分析
根据资料调查和分析，分析设施的种类和功能，然后分析选址的原因，并分析设施选址的影响因素。
3．设施选址的步骤和方法分析
分析设施选址的步骤和常用的方法。
4．设施布置设计流程和方法分析
根据设施布置的原则，分析设施布置设计的详细步骤，以及在各步骤中使用的方法。
5．方案优化、评估
6．整理和编写设计说明书
7．设计总结和答辩

三、课程设计任务
以现实中某物流园区（如食品物流园、钢材物流园、建材物流园等）的选址和布置为课程设计的研究对象，根据物流工程学的设施选址和设施系统布置理论和方法，查阅相关资料，完成如下任务：
1. 分析设施(物流园区)的定义、功能和类型
2. 分析设施(物流园区)建设的原因种类
3. 分析设施(物流园区)选址的影响因素种类
4. 分析设施(物流园区)选址的步骤和常用的方法
5. 分析设施布置的原则，分析基于SLP设施(物流园区)布置设计的流程和方法，并画出相关的图纸
6. 写出设计说明书一份
四、课程设计进度计划及成绩评定
1、编写课程设计说明书
设计说明书是整个设计工作的总结，是设计成果的局面表述和重要组成部分。设计说明书应由封面、设计任务书、评语、正文目录、正文及参考文献等构成。设计说明书应包括各阶段工作数据表格、各选址、布置方案简图及文字说明，工作量不少于15000字。
2、图样工作量
主要是二张布置方案图。
3、进度安排
本课程设计计划用一周时间完成，各阶段进度计划如下。
1) 物流分析 1天
2)作业单位相互关系分析、物流与非物流相互关系合并、绘制作业单位位置相关图 2天
3)给出选址及布置方案，绘制布置方案图、编写设计说明书 2天

4、成绩评定
课程设计成绩按优，良。中，及格和不及格记分。

附： 基于SLP物流中心规划设计资料
随着我国物流产业的兴起和蓬勃发展，我国的物流中心方兴未艾，全国很多大中城市都在规划或建设物流中心，将分散在城市各个角落的运输公司、仓库、集散中心等物流企业吸引并集中到物流中心。但是，在我国对物流中心的布置设计主要由设计人员按照定性分析来进行，人为因素干扰大，缺乏一定科学分析，存在偏差，这为物流中心带来了成本风险。因此如何为物流园区的合理布局提供理论依据，使其建设和运作能够“多、快、好、省”逐渐成为人们的研究重点。
一、系统布置设计（SLP）的原理
SLP的基本出发点是用量化的作业单位相互关系密级来评定各部门之间的相关程度，因此采用系统布置设计法来进行平面布置的首要工作是对各作业单位之间的相互关系做出分析，包括定量的物流相互关系及定性的非物流相互关系。把定性的相互关系密切程度由高至低分别用A，E，I，O，U，X及相应的4，3，2，1，0，-1分值表示。将物流与非物流相互关系进行综合，得到作业单位i与其它各作业单位j（j=1，2，…n，j≠i）的综合关系密切程度RCij，并分别求出各作业单位的总的关系密切程度一一综合接近程度TCRi=nΣCRij，其中n为作业单位总数。综合所有作业单位的综合接近程度TCRi，得到综合作业单位关系表。
然后，根据相互关系表中作业单位之间相互关系密切程度，决定各作业单位之间距离的远近。再根据作业单元综合关系表中各作业单元的综合接近程度安排各作业单位的位置，得分最高的作业单位布置在中心位置，然后布置与该部门相互关系为A级的部门、再后是E级部门……依次布置所有部门，最终得到作业单位位置相关图。最后，将各作业单位实际占地面积与作业单位位置相关图结合起来，形成作业单位面积相关图，通过作业单位面积相关图的修正和调整，得到数个可行的布置方案。最后，采用专业的评价方法对各备选方案进行评价择优，并对每个评价因素进行量化，得分最多的布置方案就是最佳布置方案。
二、物流中心作业流程及功能规划
据资料统计，产品制造费用的20%~30%是用作物料搬运的。而物料搬运工作量直接与工厂布置情况有关，有效的布置大约能减少搬运费用的30%左右。工厂布置的优劣不仅直接影响着整个生产系统的运转，而且通过对物料搬运成本的影响，成为决定产品生产成本高低的关键因素之一。这就是说，在满足生产工艺流程的前提下，减少物料搬运工作量是工厂布置设计中最为重要的目标之一。因此，在实现工厂布置之前必须就生产系统各作业单位之间的物流状态做出深入的分析。
在系统布置设计开始时，首先要根据实际情况和规划的要求收集物流对象P、物流量Q、物流作业路线R、辅助服务部门S、物流作业技术水平T等方面的原始资料，同时要对这些基本要素进行分析，在分析的基础上对作业单元进行划分，得到最佳的作业单元划分方案。根据其区域内作业性质，一般可将其功能区分为两大类：物流功能区和非物流功能区。物流功能区包括进货区、仓储区、流通加工区、理货区、出货区、退货区；非物流功能区包括服务功能区、辅助制作区、配合功能区等。
三、SLP物流中心规划设计方案
（一）P—Q分析
在工厂设计中，产品P是SLP设计要考虑的基本要素之一，这是因为产品设计所要求的材料、工艺要求等方面决定了产品生产的加工工序和物流。而在物流中心布局中，物流中心的物流运作对象P成为SLP的基本要素之一，因为物流对象本身的性质决定了对物流装卸搬运设备、存储条件等因素的要求，也从一定程度上影响着物流中心的布局。因此物流对象P成为运用SLP规划物流园区布局的基本要素之一。
根据这些产品自身的特性以及对运输、仓储的特殊要求，可以将一些对搬运、存储等物流作业要求相似或相近、作业线路相同的产品划归为一大类。这样就可以将众多的产品类别归为几个大类，物流中心平面布置时可以按照大类别进行，从很大程度上减少了平面布置的作业量。无论是工厂设计的基本要素产品还是物流中心布局的基本要素物流对象，在设计要求中都会有着明确的规定，因此直接从设计要求中即可获得这方面的资料。
运用SLP进行工厂设计的第二个基本要素是产量Q，而产量Q的大小反应了生产类型。不同的生产类型对材料供应、设备布置、成品物流等的要求是不相同的，因此产量Q也会对布置结果产生重大影响。同样，在运用SLP布置物流园区时，物流量Q即物流园中心的物流作业量既从一定程度上决定着各物流设施的面积、物流设备及其数量等，又直接决定着装卸、搬运、存储等物流成本。因此，物流量Q是SLP布置物流中心的第二个基本要素。
在物流中心布局规划中，物流量Q是指各类产品在物流园区内的物流作业量，在各类产品被划归为几大类后，物流量Q指的就是每一大类产品在物流中心内的物流作业总量。在对物流园区进行平面布置时，不仅要确定每一大类产品进入物流中心时的数量，还要确定它们在物流中心内部各物流作业单元之间流动时数量的变化。根据从一至表的产品的数量分析以及基于物流中心货物多品种，绘制物流中心的P-Q分析图
M
J
产品品种
数量

物流中心的产品应处于M区域。

（二）物流分析
物流分析包括确定物料在生产过程中每个必须的工序之间移动的最有效顺序及其移动的强度和数量。一个有效的工艺流程是指物料在工艺过程内按顺序一直不断地向前移动直至完成，中间没有过多的迂回或倒流。当物流移动时工艺过程的主要部分时，物流分析就是工厂布置设计的核心工作。针对不同的生存类型，应采用不同的物流分析方法。
当产品品种很多，产量很小且零件，物料数量又很大时，可以用一方阵图表来表示个作业单位之间的物料移动方向和物流量，表中方阵的行表示物料移动的源，称为从；列表示物料移动的目的地，称为至；行列交叉点标明由源到目的地的物流量，从中可以看出个作业单位之间的物流状况。本案例就属于该种情况。

（三）物流强度等级的划分
根据前面的定义，物流分析包括确定物料移动的顺序和移动量两个方面。如果通过工艺流程分析能够正确的安排个工序或作业单位之间的相互关系，那么各条线路上的物料移动量就是反应工序或作业单位之间相互关系密切程度的基本衡量标准。我们把一定时间周期内的物料移动量成为物流强度。对于相似的物料，可以用体积，重量，托盘或货箱作为计量单位。
SLP中将物流划分为五个等级，分别用符号A E I O U 来表示。

物流强度等级比例划分表
物流强度等级
符号
物流路线比例（％）
承担的物流量的比例（％）
超高物流强度
A
１０
４０
特高物流强度
E
２０
３０
较大物流强度
Ｉ
３０
２０
一般物流强度
Ｏ
４０
１０
可忽略物流强度
Ｕ

根据给定的数据，对各物流作业单元按物流强度等级进行划分其划分结果如图

物流强度分析表

（四）物流相互关系图
为了能清楚的表明各作业单位之间的物流关系，我们将物流强度用物流关系图表示，在这个图中不区分物料移动的其实与终止作业单位，在行与列的相交方格中填入行作业单位与列作业单位的物流强度等级。
物流相互关系图

序号
1
2
3
4
5
6
7
9
8
作业单位名称
理货区
暂存区
常温区
阴凉区
冷藏区
展示区
流通加工区
拣货区
废物集中区
I
A
E
O
U
U
U
U
U
U
U
U
U
I
U
U
A
U
U
U
U
U
U
I
E
U
U
O
U
U
U
U
U
U
U
U

（五）非物流关系图
在物流中心，物流因素会对企业的效率产生巨大的影响，物流分析就是物流中心布局的重要依据，然而在物流中心布局时非物流因素也会对布局产生一定的影响。因此必须考虑到到非物流因素对设施布置的影响，根据已知我们考虑到以下六方面的因素
１． 作业流程的连续性
２． 作业性质的相似
３． 管理方便
４． 人员联系
５． 环境卫生
６． 物料搬运

作业单位相互关系影响因素
编码
关系等级理由
1
作业流程的连续性
2
作业的相似性
3
管理方便
4
人员联系
5
环境卫生
6
物流搬运

在确定了作业单位的相互关系密切程度的影响因素以后，就可以给出个作业单位之间的密切关系程度等级，在SLP中作业单位之间相互关系密切的程度分为ＡＥＩＯＵＸ其含义如图示
作业单位相互关系等级表
符号
含义
说明
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

10~25
U
不重要

45~80
X
负的密切程度
不希望接近

针对上述的因素我们依据已知的截取非物流关系表如图示：
非物流关系图

（六）作业单位综合关系图

在大多数工厂中，各作业单位之间既有物流联系，也有非物流联系，两作业单位之间的相互关系应包括物流关系与非物流关系，因此在SLP中要将作业单位间的物流的相互关系与非物流的相互关系进行合并，求出合成的相互关系—综合相互关系，然后又各作业单位间综合相互关系出发实现各作业单位的合理布置。

取加权值为2:1。 A=4 E=3 I=2 0=1 U=0 X=-1得出综合关系计算表

根据作业单位综合相互关系计算表建立作业单位综合相互关系图

（七）作业位置相关图
根据作业单元间综合相互关系表中的数据，计算每个作业单元与其它作业单元间量化之后的综合相互关系等级的总和，即作业单元综合接近程度。将综合接近程度按照数值的大小进行排序，绘制综合接近程度排序表，综合接近程度值高的作业单元说明与其它作业单元的联系更加密切，在布置时应把该作业单元布置在中央。

单位综合接近程度排序表

根据综合接近程度排序表，按照综合相互关系级别高低按顺序先后确定不同级别作业单元的位置，而同一级别的作业单元按综合接近程度的分值高低顺序来进行布置，绘制作业单元位置相关图，其中连线的数目表示作业单位之间的关系密切程度。其步骤为：
1．处理相互关系为A的作业单位对
（1）从综合相互关系表中取出具有A级关系的作业单位对，有1—3、1—4、3—8，共涉及4个作业单位，按综合接近程度分值排序为1、8、4、3。
（2）将综合接近程度分值最高的作业单位1布置在位置相关图的中心位置。
（3）处理与作业单位1有关的A级关系1—3。将作业单位3布置到图中，且与作业单位1之间距离为一单位距离（如图（a）所示）。然后处理作业单位对1—4，作业单位4与图中已有作业单位1和3的关系密级分别为A和O，重点考虑较高级关系，将作业单位4布置到图中（如图（b）所示）。
（4）布置综合接近程度分值次高的作业单位8的位置。作业单位8与图中已有作业单位3、4、1的关系密级分别为A、E、U，重点考虑较高级的关系，将作业单位8布置到图中。
至此，作业单位综合相互关系表中，具有A级关系的作业单位对之间的相对位置均已确定
3
1
（a）
4
3
1
（b）
4
3
1
（c）
8

2．处理相互关系为E的作业单位对
（1）从综合相互关系表中取出具有E级关系的作业单位对，有1—2、2—8、4—8，涉及的作业单位按综合接近程度分值排序为1、8、4、2。
（2）首先处理与作业单位1有关的作业单位2。对于作业单位2与图中存在的作业单位1、8、4和3的关系密级分别为E、E、U和U，重点考虑较高级的关系，将作业单位2布置到图中（如图（d）所示）。4
3
1
（d）
8
2

3．处理相互关系为I的作业单位对
（1）从综合相互关系表中取出具有E级关系的作业单位对，有1—5、4—7、5—8，涉及的作业单位按综合接近程度分值排序为1、8、4、5、7。
（2）首先处理与作业单位1有关的作业单位5。对于作业单位5与图中存在的作业单位1、8、4、3和2的关系密级分别为I、I、O、O和U，重点考虑较高级的关系，将作业单位5布置到图中（如图（e）所示）。
（3）下一个要处理作业单位8，已布置在图上，与之有关的I级关系5—8，作业单位5已经布置在图上，故无需再处理。
（4）下一个要处理作业单位4，与之有关的I级关系4—7，作业单位7与图中存在的作业单位4、5、1、2、3和8的关系密级分别为I、O、U、U、U和U，重点考虑较高级的关系，将作业单位7布置到图中（如图（f）所示）。
1
2
5
8
3
4
（e）
1
2
5
8
3
4
（f）
7

4．分别处理位置相关图中仍未出现的O、U级作业单位对
最后重点调整X级作业单位对之间的相对位置，得出最终作业单位位置相关图，如图（g）所示。
1
8
（g）
7
6
9
3
4
5
2
10

四、布置方案的评价和选择
方案的评价与选择是系统布置程序设计极其重要的环节，最优的布置方案，才能确保设计的成功，这是选择最优方案的重要活动———择优活动。
加权因素比较法的基本思想是把布置方案的各影响因素，不论是定性的还是定量的，都划分等级，每一等级都赋予一个分值来表示该因素对布置方案的影响程度，同时根据不同因素对布置方案取舍的影响重要程度设立加权值，以此来计算布置方案的评分值，评定方案的优劣。
依据某一因素与其他因素的相对重要性，来确定该因素的加权值，具体是把最重要的因素确定下来，然后定出该因素的加权值，一般为10。然后将其他各因素的重要程度与该因素比较，确定适当的加权值。各因素的加权值通常是采用集体评定后求平均值的方式确定。评价结果一般划分成评价等级。评价因素等级的划分则可以参考SLP的方式，划分为A，E，I，O，U五级，如图示：

评价等级及分值
等级
符号
解释
分值
优秀
A
效果完美
4
良好
Ｅ
效果很好
3
中等
Ｉ
达到主要要求
2
一般
Ｏ
效果一般
1
差
Ｕ
效果欠佳
0

将各因素的评价等级分值与加权值相乘求和后，即得该方案得总分，即

其中n为评价因素总数；j为评价因素序号，且j=1，2，…，m；为第j个评价因素加权值；m为方案数；i为方案序号；w为第j个因素对第个i方案得评价等级分值：Ti为第i个方案得总分。当某方案得分高于其他方案20%，则可确认为最优方案。若得分很接近时，则可适当增加一些因素，并对加权值和等级划分进行进一步的细化。个因素对第个i方案得评价等级分值：Ti为第i个方案得总分。当某方案得分高于其他方案20%，则可确认为最优方案。若得分很接近时，则可适当增加一些因素，并对加权值和等级划分进行进一步的细化。

在此物流中心的规划设计中我们主要考虑考一下五点因素并赋予权值：
1. 物流作业的效率------------------------0.4
2. 空间利用率----------------------------0.2
3. 工作环境的舒适及安全性----------------0.1
4. 柔性空间布局--------------------------0.2
5. 减少货损------------------------------0.1

布局方案评价表
考虑因素
评价等级
物流作业效率
A（4）
空间利用率
E（3）
工作环境的舒适及安全性
I（2）
柔性布局空间
E（3）
减少货损
I（2）

根据公式计算的T=4*0.4+3*0.2+2*0.1+3*0.2+2*0.1=3.2 在方案的实行过程中，可采取多种评价方式对方案进行综合评价并最终选取最优方案。通过考虑上述影响因素，最后得出布置方案图如下：

物流中心规划布局图
9废物集中区

7流通加工区
4
阴凉区
5
冷藏区
1理货区
5
拣货区
3
常温区
2
暂存区
10
商务区
6展示区

北

车间
道路
绿地
库房
检验
围墙与大门
10
图例说明
比例尺：
0
50
100m