参考毕业设计广州国研机械设备制造有限公司.doc

湖南工程职业技术学院

物流管理综合方案设计

方案题目： 广州国研机械设备制造公司
PE塑料吹膜机生产设施布置设计

姓 名：
学 号：
专 业：
系 部：

目 录

设计说明……………………………………………………………………………………………1
一、设计背景 1
二、PE吹膜机生产设施现状调查 1
（一）生产部门的设立 1
（二）制造PE吹膜机使用物料情况 2
（三）生产部门之间的非物流关系 4
三、资料分析 5
（一）工艺流程分析 5
（二）作业单位相关分析 5
四、设计策略 10
五、初步方案设计 11
（一）画各作业单位的位置关系图 11
（二）各作业单位设施布置初步方案 11
（三）各作业单位设施具体 12
六、方案的效果评价 13
（一）优化前成本 13
（二）优化后成本 14
（三）成本比较 14
参考文献 …………………………………………………………………………………………14

广州国研机械设备制造有限公司
PE塑料吹膜机生产设施优化布置设计
44101班 ×××
设计说明：（100-300字）
关键词：（2-5个）

一、设计背景
广州国研机械是一家集研发、制造、销售于一体的集团化公司，总部位于广州市天河区吉山工业园，拥有塑料机械总厂(生产吹膜机、制袋机、印刷机、管材机、片材机、塑料造粒机、编织袋机、无纺布制袋机等)、食品机械总厂(生产河粉机、米粉机、豆腐机、豆芽机、榨油机等)、包装机械总厂(生产纸袋机系列)和八家合资合作分厂，及多家销售分公司。国研机械研发中心与清华大学等全国数十所知名学府的科研院所强强联合，开发并拥有数十项专利技术。国研机械通过ISO9001国际质量管理体系认证，产品畅销全国和世界数十个国家和地区。国研机械已成为国际知名品牌。
PE吹膜机是塑料机械总厂的成熟产品，也是获取利润的主力产品，销量约占40%。受2023金融危机的影响，2023销量有所下降。2023开始劳动力成本不断上升、同行竞争更为剧烈，为在将来竞争中取得优势，就要减少制导致本，减少产品制造周期，提高产品的竞争力，现对产品生产设施的布置重新设计、改善生产物流。本文就PE吹膜机生产设施的重新布置提出方案。
二、PE吹膜机生产设施现状调查
为减少成本， PE吹膜机是接到客户的订单后才开始生产，为可满足客户时间的规定，尽量要缩短制造周期。
（一）生产部门的设立
生产组织从属厂长办公室，下设有采购部、物料仓库、下料房、配件机加工车间、机架焊接车间、油漆房、总装车间、成品仓库。
生产部门面积及布置平面图见图1。
外购原料仓120㎡B
下料房90㎡ C
配件机加工130㎡ D
机架焊接
260㎡ E

油漆房
180㎡
F

总装前检查及总装车间420㎡
G
电气元件装配车间60㎡ H
产品质量检查及包装车间160㎡ I

成品仓库480㎡
J
厂长办公室40㎡A

图1 生产部门面积及布置平面图

为了方便分析说明，现对每个部门进行编号，如表1所示。
表1 各部门的代号
部门
厂办
原料仓
下料房
配件加工车间
机架焊接车间
油漆车间
总装车间
电件装配车间
总检及包装
成品仓
代号
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J

（二）制造PE吹膜机使用物料情况
制造PE吹膜机需要32种物料，所有外购，其中11种还需要进行二次机加工，喷油漆，然后总装。具体见表2
表2 各生产部门需采购、领用物料数量、搬运成本
部 门

物料名称及数量
采
购
仓
管
下 料
房
配件
机
加工
机架
焊接
油 漆
房
总
装
电气件装 配
物料搬运单价（人民币）
55型吹膜机螺杆料筒9套
√
√
√
√

√
√

15.00元/套
133齿轮减速机9台
√
√

√

12.00元/台
55型PE吹膜模头、风环9套
√
√
√
√

√

18.00元/套
380V50Hz18.5Kw四极电机9台
√
√

√
√
20.00元/台
380V50Hz1.1Kw离心鼓风机9台
√
√

√
√
4.5元/台
1.5Kw电机带涡轮减速机9台
√
√

√

6.00元/台
30牛顿力矩电机27台
√
√

√
√
9.00元/台
E型温控仪45个
√
√

√
0.05元/个
50A电流表45个
√
√

√
0.05元/个
100A电流表9个
√
√

√
0.05元/工人
380V电压表9个
√
√

√
0.05元/个
10A红绿按钮开关18套
√
√

√
0.03元/套
10A扭边开关45个
√
√

√
0.03元/个
60A交流接触器9个
√
√

√
0.1元/个
32A交流接触器45个
√
√

√
0.08元/个
发热片9套
√
√

√
4.5元/套
10mm×4芯电缆54米
√
√

√
3.5元/100米
6mm×4芯电缆180米
√
√

√
3.5元/100米
6mm高温线540米
√
√

√
3.5元/100米
18.5Kw变频器9台
√
√

√
15.00元/台
1.5Kw变频器9台
√
√

√
8.00元/台
30牛顿力矩控制仪27台
√
√

√
1.5元/台
5米E型感温线45条
√
√

√
0.05元/条
55型吹膜机牵引钢光辊18条
√
√
√
√

√

65.00元/条
55型吹膜机牵引胶辊18条
√
√
√
√

√

55.00元/条
被动铝辊72条
√
√
√
√

√
√

12.00元/条
40×30mm方木条414米
√
√
√

√
√
√

1.5元/米
2440×1220×1.2mm冷扎板18件
√
√
√

√
√
√

12.00元/件
120×120mm方筒钢材6500Kg
√
√
√

√
√
√

300.00元/吨
60×60mm方筒钢材2070Kg
√
√
√

√
√
√

300.00元/吨
100×50mm槽钢450Kg
√
√
√

√
√
√

300.00元/吨
50×50mm角铁360Kg
√
√
√

√
√
√

300.00元/吨
原子灰25Kg
√
√

√

1.5元/5Kg
防锈漆15Kg
√
√

√

1.5元/5Kg
饰面油漆90Kg
√
√

√

1.5元/5Kg
配套螺丝54Kg
√
√

√
√
0.15元/Kg
注：以上是月产9套55型PE塑料吹膜机物料用量
（三）生产部门之间的非物流关系
通过访问厂长和其他管理人员，按照预先拟定的标准，被访问人员对各部门之间的人际、工作事务、行政事务等活动的关系进行打分，“A”表达绝对必要；“E”表达特别重要；“I”表达重要；“O”表达一般；“U”表达不重要；“X”表达不靠近。结果整理如表3所示。
表3 生产部门之间的非物流关系

A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
A

A
A
A
A
A
A
A
A
A
B

A
O
O
X
E
E
O
A
C

A
A
X
U
U
U
U
D

E
U
E
I
A
U
E

U
E
I
E
U
F

U
U
A
U
G

A
A
I
H

A
I
I

A
J

三、资料分析
运用SLP系统分析法，对以上资料分析得以下数据。
（一）工艺流程分析
厂长办公室制定生产计划，采购按生产计划进行物料采购，仓库按生产所需物料数量验收入库，下料房到仓库物料领取物料，以生产所需按图纸施工下料，初步切割的物料按加工的规定分别搬运到配件加工车间和机架焊接车间加工，加工好后搬运到喷漆房喷漆，漆干燥后，把零部件搬运到总装车间进行检查然后与从物料仓库搬运过来的外购机械零部件一起装配，机械零部件安装好后再搬运到电器装配车间安装电器，然后进入产品检查车间进行检查和包装，最后成品搬运到成品仓库储存保管。基本工艺流程如图2所示
仓库B
下料房C
配件机加工D
机架焊接E
油漆房 F
总装前检查及总装车间G
电气元件装配车间H
产品质量检查车间I

成 品仓 库J

图2 基本工艺流程图
（二）作业单位相关分析
PE塑料吹膜机的基本作业单位有厂长办公室（采购部）、下料房、机架焊接车间、配件加工车间、油漆房、机件总装车间、电器元件配装车间、产品质量检查车间和成品仓库。它们之间有物流联系和非物流联系，据对工厂的现场观测和有关资料分析，影响车间生产率提高的重要因素是物流混乱，因此，在拟定作业单位互相关系时，重点考虑物流因素的影响。根据以上调查资料得各作业单位之间的搬运费用相关表，如表3所示。
表3 各部门间的搬运费用相关表（元/月）

A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
A

B

7352

39
526
303

C

3701
3681

D

999
2702

E

3651

F

4677

G

1814

H

1800

I

2700
J

由于机器零部件大小不一，数量不同，很难用一个物流量来统一衡量。搬运费用与物料的数量、物料的价值正相关，本分析就把物料的搬运费用等效成物流强度来分析各作业部门的物流关系。
1、进行物流强度等级划分，等级强度划分标准如下表4：
表4 物流强度等级比例划分标准
物流强盗等级
符号
搬运路线比例
（%）
承担物流量比例（%）
超高物流强度
A
10
40
特高物流强度
E
20
30
较高物流强度
I
30
20
一般物流强度
O
40
10
可忽略强度
U

根据作业单位对物流强度排序如表5所示。
表5 物流强度分析表
序号
作业单位对
物流强度
路线累计
路线比例（%）
物流强度比例（%）
等级
1
B-C
7352
1
15
35
A
2
F-G
4677
2
A
3
C-D
3701
3
23
33
E
4
C-E
3681
4
E
5
E-F
3651
5
E
6
D-G
2702
6
23
21
I
7
I-J
2700
7
I
8
G-H
1814
8
I
9
H-I
1800
9
39
11
O
10
D-F
999
10
O
11
B-G
526
11
O

12
B-H
303
12
O
13
B-F
39
13
O

合计
33945

根据表5得作业单位物流关系表，见表6所示。
表6 作业单位物流关系表

A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
A

B

A

O
O
O

C

E
E

D

O
I

E

E

F

A

G

I

H

O

I

I
J

2、作业单位面积规定
通过调查，目前各单位所占用的面积基本能满足正常生产的规定，也没有发现作业单位空间浪费的现象，因此还是采用调查的数据来分析。各单位的面积见表7所示
表7 各作业单位的面积（m2）
单位
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
面积
40
120
90
130
260
180
420
60
160
480
3、建立作业单位综合关系表
根据表3部门之间的非物流关系表和表6各作业单位物流关系表进行结合互相关系运算，取物流关系和非物流关系加权值比为m:n=2:1。各强度的分数值为：A=4、E=3、I=2、O=1、U=0、X=-1，综合等级关系按表8标准拟定，最终计算结果如表9所示。
表8 综合互相关系的等级划分标准
关系等级
总分
符号
作业单位对比例（%）
绝对必要靠近
11-12
A
1-15
特别重要靠近
9-10
E
2-30
重要
6-8
I
3-30
一般
3-5
O
5-50
不重要
0-2
U
50-80
不希望靠近

X
0-10

表9 作业单位综合互相关系
序号
作业单位
关系密切限度
综合关系
部门
部门
物流关系
（权值2）
非物流关系
（权值1）
等级
分值
等级
分值
分值
等级
1
A
B
U
0
A
4
4
O
2
A
C
U
0
A
4
4
O
3
A
D
U
0
A
4
4
O
4
A
E
U
0
A
4
4
O
5
A
F
U
0
A
4
4
O
6
A
G
U
0
A
4
4
O
7
A
H
U
0
A
4
4
O
8
A
I
U
0
A
4
4
O
9

A
J
U
0
A
4
4
O
10
B
C
A
4
A
4
12
A
11
B
D
U
0
O
1
1
U
12
B
E
U
0
O
1
1
U
13
B
F
O
1
X
-1
1
U
14
B
G
O
1
E
3
5
O
15
B
H
O
1
E
3
5
O
16
B
I
U
0
O
1
1
U
17
B
J
U
0
A
4
4
O
18
C
D
E
3
A
4
10
E
19
C
E
E
3
A
4
10
E
20
C
F
U
0
X
-1
-1
X
21
C
G
U
0
U
0
0
U
22
C
H
U
0
U
0
0
U
23
C
I
U
0
U
0
0
U
24
C
J
U
0
U
0
0
U
25
D
E
U
0
E
3
3
O
26
D
F
O
1
U
0
2
U
27
D
G
I
3
E
3
9
E
28
D
H
U
0
I
2
2
U
29
D
I
U
0
A
4
4
O
30
D
J

U
0
U
0
0
U
31
E
F
E
3
U
0
6
I
32
E
G
U
0
E
3
3
O
33
E
H
U
0
I
2
2
U
34
E
I
U
0
E
3
3
O
35
E
J
U
0
U
0
0
U
36
F
G
A
4
U
0
8
I
37
F
H
U
0
U
0
0
U
38
F
I
U
0
A
4
4
O
39
F
J
U
0
U
0
0
U
40
G
H
I
2
A
4
8
I
41
G
I
U
0
A
4
4
O
42
G
J
U
0
I
2
2
U
43
H
I
I
2
A
4
8
E
44
H
J
U
0
I
2
2
U
45
I
J
I
2
A
4
8
I

4、依作业单位综合互相关系计算，得综合相关表与综合接近限度排序表如表10、表11所示。
表10 作业单位综合互相关系表

A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
A

O
O
O
O
O
O
O
O
O
B

A
U
U
U
O
O
U
O
C

E
E
X
U
U
U
U
D

O
U
E
U
O
U
E

I
O
U
O
U
F

I
U
O
U
G

I
O
U
H

E
U
I

I
J

表11 作业单位综合接近限度排序表

A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
面积㎡
A

O/1
O/1
O/1
O/1
O/1
O/1
O/1
O/1
O/1
40
B
O/1

A/4
U/0
U/0
U/0
O/1
O/1
U/0
O/1
120
C
O/1
A/4

E/3
E/3
X/-1
U/0
U/0
U/0
U/0
90
D
O/1
U/0
E/3

O/1
U/0
E/3
U/0
O/1
U/0
130
E
O/1
U/0
E/3
O/1

I/2
O/1
U/0
O/1
U/0
260
F
O/1
U/0
X/-1
U/0
I/2

I/2
U/0
O/1
U/0
180
G
O/1
O/1
U/0
E/3
O/1
I/2

I/2
O/1
U/0
420
H
O/1
O/1
U/0
U/0
U/0
U/0
I/2

E/3
U/0
60
I
O/1
U/0
U/0
O/1
O/1
O/1
O/1
E/3

I/2
160
J
O/1
O/1
U/0
U/0
U/0
U/0
U/0
U/0
I/2

480
TCR
9
8
10
9
9
5
11
7
10
4

排序
6
7
3
5
4
9
1
8
2
10

四、设计策略
PE吹膜机生产物料有32种，与机器制造生产作业场合有10个，作业环节多，搬运工作量大。此外机器也是接到客户的订单后才开始生产，也就规定对客户的需求能作出快速的反映，满足客户的需求，基于以上的因素，本次设计重要是物料搬运成本的角度考虑，减少搬运距离、节省搬运成本，缩短机器的制造周期。
五、初步方案设计
（一）画各作业单位的位置关系图
表11中总装车间（G）的TCR值最高，所以最先布置，布置顺序是G-I-C-E-D-A-B-H-F-J，画出各作业单位的位置关系图。见图3所示。

G
D
F
H
I
A
C
E
J
B

图3 各作业单位的位置相关图

（二）各作业单位设施布置初步方案
根据图3的各作业单位关系连续图和各作业单位的面积（表11）设计出设施布局初步方案，见图4所示。
C
B
A
E
D
F
G
I
H
J
成品外运出口
外购物料人口

图4 各作业单位的面积关系图
（三）各作业单位设施具体
根据初步方案、厂区的平面位置、物料进出搬运通道、汽车通道、本厂职工与外来客户的汽车停放场地、物料运送车辆停放装卸场地等因素，对PE塑料吹膜机的各生产作业设施进行优化布置。具体如图5所示，其中箭头为产品制造过程的动线。

F
C
B
A
E
D

G

H
I
J

外购物料人口
成品出库外运

图5 各作业单位设施具体布置示意图
六、方案的效果评价
本设计对PE塑料吹膜机的生产工艺流程不变的情况下对生产设施、设备进行优化，重新对生产车间、设备等进行布局。从各作业单位的面积关系图可以看出，新布局流程清楚，搬运路线明确、搬运距离缩短，能减少了搬运成本、缩短制造周期。
在作业设施没有优化设计之前，通过实测，各作业单位之间的搬运距离如表12所示。优化后各作业单位之间的距离如表13所示。
表12 优化前各作业单位距离(m)

A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
A

B

20

100
60
55

C

12
22

D

30
37

E

39

F

24

G

5

H

3

I

50
J

（一）优化前成本
据表11在优化前各作业单位的物料搬运距离合计共457m，根据表3记录出月搬运费用为33981元，因此可以计算出每月每单位长度的搬运费用为：
33981÷457=74.36元/（米·月）
广州国研机械总厂月产9套55型PE塑料吹膜机，因此每套55型PE塑料吹膜机的搬运成本为：
33981÷9=3775.67元/套
表13 优化后各作业单位的距离（m）

A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
A

B

5

50
35
28

C

20
5

D

18
20

E

25

F

15

G

5

H

3

I

15
J

（二）优化后成本
各作业单位设施优化布置后，根据表13各作业单位的物料搬运距离合计共244（m），假设每月每单位长度的搬运费用保持不变，则每月总的搬运费用为：
74.36×244≈18144.元/月
每套55型PE塑料吹膜机的搬运成本为：
18144÷9＝2023元/套
（三）成本比较
各生产作业设施优化布置前后比较如下（具体见表14）：
表14 优化布置前后PE塑料吹膜机搬运费用比较

优化前
优化后
搬运成本减少额
减少比例
每月总搬运费用（元）
33981
18144
15837

每套搬运费用（元）
3775.67
2023
1759.67
46.61%

节省物料搬运费用：33981－18144＝15837元/月。
每套55型PE塑料吹膜机节约的搬运成本为：
3775.67－2023＝1759.67元/套
每套55型PE塑料吹膜机的搬运成本减少了：
1759.67÷3775.67×100%＝46. 61%
从以上分析比较中看出，在生产工艺流程不变的情况下，通过对各生产作业单位设施优化布置后，每套55型PE塑料吹膜机搬运费用下降了46.61%，经济效益显著，方案切实可行。

参考文献
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