物流工程实训课程.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第31页 共31页课 程 实 训系部： 管理工程系 专业： 工业工程 班级： 081 学号： 2008619101 姓名： 黄兴飞 实训课程名称： 物流工程实践 指导教师： 刘伟刚 课程实训周次： 14周 起始日期： 2011年5月30日2011年6月3日 目 录第一章 课程设计的目的和要求第一节 绪论第二节 课程设计的目的和内容第二章 系统布置设计第一节 概述第二节 基本要素分析第三节 物流分析第三章 参考文献 第一章 课程设计的目的和要求第一节 绪论设施规划与物流分析是工业工程专业一门重要的主干专业课程。设施规划是物流工程学科中公认的重要研究领域和分支之一。设施规划特别是其中的工厂设计着重研究工厂总平面布置、车间布置及物料搬运等内容，其目标是通过对工厂各组成部分相互关系的分析，进行合理布置，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。工厂作为一个生产系统，是由人员、设备、技术等多种因素所构成，整个系统的效益即总投入与总产出之比应尽可能达到最高水平。因此，工程布置设计就是一项多因素多目标的系统优化设计课题。由于社会需要的多样性，生产不同产品工厂的模式必然存在着异同，这就给工厂布置设计带来了难题。系统布置设计（SLP）提供了一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划设计方法，采用一套表达力极强的图例符号和简明表格，通过一套条理清晰的设计程序进行工厂布置设计。这种方法为设施设计人员与生产管理人员广泛采用，实践效果良好。系统布置设计不是一种严密的设计理论，而是一套实践性非常强的设计模式和规范的设计程序。学习和掌握系统布置设计方法最有效的手段就是直接参与设计工作。第二节 课程设计目的和内容一、课程设计的目的设施规划与物流分析课程设计是设施规划与物流分析课程分析的重要实践性教学环节，是综合运用所学专业知识，完成工厂布置设计而进行的一次基本训练，其目的是：（1） 能正确运用物流工程基本原理及有关专业知识，学会由产品入手对工厂生产系统进行调研分析的方法。（2） 通过对某工厂布置设计的实际操作，熟悉系统布置设计方法中的各种图例符号和表格，掌握系统布置设计方法的规范设计程序。（3） 通过课程设计，培养学生学会如何编写有关技术文件。（4） 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和解决实际技术问题的能力。二、课程设计内容设施规划与物流分析课程设计的主要目标是培养学生如何分析、发现现有生产厂布置方面存在的问题，并加以改善的工作能力以及掌握完整的系统布置设计方法。为此，本课程设计包括两个阶段：一是现场调研阶段，二是给定工厂布置设计阶段。具体内容与工作量要求如下：1、现场调研适当选择一个小型工厂作为研究对象，该工厂的生产类型最好属于多品种、中小批量生产，其产品品种在510种，生产部门与主要辅助部门10个左右，完成下列工作。（1） 产品调研（2） 生产工艺过程调查（3） 绘制各生产车间（4） 作业单位调查（5） 绘制工厂现有平面布置图（6） 对现在平面布置进行分析，找出不合理处，并提出改进意见2、工厂布置设计针对给定的工厂实例，实现完成下列工作：（1） 产品分析，产品产量分析，确定生产类型。（2） 生产工艺过程分析，绘制工艺过程图。（3） 进行物流分析，得到物流相关表。（4） 进行作业单位相互关系分析，得到作业单位相互关系表。（5） 将作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并，求出作业单位综合相关表。（6） 绘制作业单位位置相关图。（7） 绘制作业单位面积相关图。（8） 参考现场调研的情况，列出影响布置的修正因素与实际限制条件。（9） 产生三套布置方案。（10） 布置方案的自我评价。3、编写课程设计说明书。4、图样工作量。第二章 系统布置设计第一节 概述一、工厂设计研究范围设施规划与设计是一种对企业的设备、物料以及人员所需空间进行合理分配和有效组合的技术，其研究对象相当广泛，不仅涉及到工矿企业，还包括学校、医院、商店等各行各业。就工厂设计而言，主要包括厂址选择、工厂平面布置、物料搬运与仓储、能源管理和办公室布置等研究内容。1、厂址选择新建与扩建工厂时，首先要对未来的工厂厂址进行选择，一是要确定工厂坐落的地区，二是要确定工厂在该地区的具体位置。影响工厂布置的因素很多，可分为定量的成本因素和定性的非成本因素。重要的成本因素包括：（1）运输成本；（2）原材料的供应成本；（3）动力能源和水的供应量及成本；（4）土地成本和建筑成本；（5）劳动力资源的供应量、素质及成本；（6）其他各类社会服务成本等。定性的非成本因素包括：当地的气候、地理环境、政策法规、社会因素及科技发展水平等，其中包括环境保护、防止污染等。2、工厂布置工厂布置主要包括工厂总平面布置和车间布置两个方面。工厂总平面布置要对工厂的生产车间、物料储运部门、管理部门和生产服务部门的建筑物、场地和道路等。按照各部门之间相互关系的密切程度作出合理的安排。车间布置主要是考虑工艺过程、物流量等因素，对机器设备、运输通道等做出合理的布局。工程布置是工厂设计的核心内容。3、物料搬运二、工厂布置的目标任何一种系统的设计工作必须具备4个目标，即可行性、经济型、安全性和柔性。一家工厂就是一个复杂的生产系统，因此，工厂设计当然应追求4个目标。对于工厂布置来说，主要表现在：1） 必须满足生产工艺过程的需要（可行性）2） 减少物料搬运（经济性）3） 减少设备投资（经济性）4） 提高在制品的周转率（经济性）5） 充分利用现有空间（经济性）6） 有效发挥人力及设备的生产能力7） 生产系统必须具备较大的加工范围，适应多种品种的生产（柔性）8） 维持良好的工作环境，确保操作人员舒适安全的工作（安全性）三、工厂布置的基本设计原则1、工厂总平面布置设计原则（1） 满足生产要求，工艺流程合理；（2） 适应工厂内外运输要求，线路短捷顺直；（3） 合理用地；（4） 充分注意防火、防爆、防震与防噪声；（5） 利用风象，朝向的自然条件，减小环境污染；（6） 充分利用地形、地貌、地质条件；（7） 考虑建筑群体的空间组织和造型，注意美学效果；（8） 考虑建筑施工的便利条件。2、车间布置设计原则（1） 确定设备布置形式；（2） 满足工艺流程要求；（3） 实行定置管理，确保工作环境整洁、安全；（4） 选择适当的建筑形式；（5） 采光、照明、通风、采暖、防尘、防躁等；（6） 具备适当的柔性，适应生产的变化。第二节 基本要素分析一、产品P产品量Q分析企业生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，进而影响着工厂设备的布置类型。（1） 产品原则布置产品原则布置也称为流水线布置对象原则布置。当产品品种很少而生产数量又很大时，应按产品的加工工艺过程顺序配置设备，形成流水生产线，这是大量生产中典型的设备布置方式。（2） 工艺原则布置工艺原则布置也称机群式布置，这种布置形式的特点就是把同种类型的设备和人员集中布置在一个地方。（3） 成组原则布置成组原则布置又称为混合原则布置。在产品品种比较多，每种产品的产量又是中等程度的情况下，将工件按其外形与混合原则加工工艺的相似性进行编码分组，同组零件用相似的工艺过程进行加工。（4） 固定工位式布置产品固定工位式布置是用于大型设备，产品固定在一个固定位置上，所需设备、人员、物料均围绕产品布置，这种布置方式在一般场合很少应用。二、蜗杆减速器厂零件明细表总计划需求量:fx=3000+200n n学号，零件序列号为18、1014、17、18、20、21其总计划需求量为fx f9、16=2fx+500 f15=2fx f19=fx+200 f22=4fx表21 零件明细表工厂名称：蜗杆减速器厂共一页产品名称蜗杆减速器产品代号计划年产量3200套第一页序号零件名称零件代号自制外购材料总计划需求量零件图号形状尺寸单件重量（kg）说明1通气器32000.202窥视孔盖A332001.203机盖HT20-40320011.004机体HT20-40320020.005套筒A332001.106密封盖A332000.807蜗杆5032006.808通孔端盖HT15-3332001.609调整垫片08F69000.0610轴4532007.5011通孔端盖HT15-3332002.3012套筒HT15-3332001.2013蜗轮轮缘ZQSn10-132003.0014蜗轮轮毂HT20-4032003.6015密封盖HT15-3364000.9016调整垫片08F69000.0717端盖HT15-3332001.8018油尺A332000.4019挡圈A334000.2020轴承盖HT15-3332001.5021套杯HT15-3332000.8022甩油板B2128001.00编制（日期）审核（日期）表2-2 作业单位建筑物汇总表 共1页 第1页序号作业单位名称用途建筑面积（m2）结构形式备注1原材料库存放钢材、铸锭2030露天2铸造车间铸造12243热处理车间热处理12124机加工车间车、铣、钻削18365精密车间精镗、磨削12366标准件、半成品库储存外购件、半成品12247组装车间组装转向器12368性能试验室转向器性能检验12129成品库成品储存121210办公、服务楼办公室、食堂等806011设备维修车间机床维修1224表2-3 蜗杆减速器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）窥视孔盖2A31.2032009696.97序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车、铣403精密车间精磨994半成品库暂存567表2-4 蜗杆减速器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）机盖3HT20-4011.00320077192.98序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库准备铸锭2铸造车间铸造603机加工车间粗铣、镗、钻804精密车间精镗 955半成品库暂存67表2-5 蜗杆减速器零件加工工艺过程表产品名称件 号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）机体4HT20-4020.003200169312.17序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库准备铸锭2铸造车间铸造603机加工车间粗铣、镗、钻704精密车间精镗 905半成品库暂存67表2-6 蜗杆减速器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）密封盖6A30.8032006400序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间铣、钻403半成品库暂存456表2-7 蜗杆减速器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）蜗杆7506.80320031399.71序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间粗车、铣703热处理车间热处理4精密车间精磨 995半成品库暂存67表2-8 蜗杆减速器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）通孔端盖8HT15-331.60320012800序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间铣、钻403半成品库暂存45表2-9 蜗杆减速器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）轴10457.50320048484.85序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2热处理车间退火3机加工车间车、削504热处理车间调质 5精密车间精磨996半成品库暂存78表2-10 蜗杆减速器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）通孔端盖11HT15-332.30320013381.82序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间铣、钻553半成品库暂存45表2-11 蜗杆减速器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）蜗轮轮缘13ZQSn10-13.00320013852.81序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2 机加工车间车、铣、镗703热处理车间热处理4精密车间精磨 995半成品库暂存67表2-12 蜗杆减速器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）蜗轮轮毂14HT20-403.60320016623.38序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2热处理车间退火3机加工车间车、铣、钻704热处理车间回火5精密车间精磨996半成品库暂存78表2-13 蜗杆减速器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）密封盖15HT15-330.9064007200序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间铣、钻803半成品库暂存45表2-14 蜗杆减速器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）端盖17HT15-331.8032007200序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间铣、镗、钻803半成品库暂存45表2-15 蜗杆减速器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）甩油板22B21.001280016000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间铣、钻803半成品库暂存45第三节 物流分析一、工艺过程图任何物料在其加工过程中进行移动时，有五种基本形态：（1） 操作 处于成形、处理、装配、拆卸等操作过程（2） 运输 处于移动或运输中（3） 检验 处于计数、试验、校验或检验中（4） 停滞 等待其他操作完成（5） 储存 处于储存中用一些标准的符号直观的表示物料在加工过程中的移动状态，就形成了工艺过程图，表示物料形态的基本符号如表216所示。表216 物料形态表示符号符号行动类别主要结果操作生产或完成运输移动检验鉴定停滞干扰储存保存原材料原材料11111废料5477192.989696.97230877.1946315.795818.183878.79废料49263.1637057.6338.793840废料6废料51852.6335200（单位：kg）6废料图21 窥视孔盖工艺过程图废料（单位：kg）图22 机盖工艺过程图原材料原材料169312.17112640067724.87101587.344废料3840256030476.1971111.1156废料废料7111.11640006废料（单位：kg）（单位：kg）图24 密封盖工艺过程图图23 机体工艺过程图原材料原材料31399.71114128009419.921979.843废料768051205217606废料219.86废料（单位：kg）（单位：kg）图26 通孔端盖工艺过程图图25 蜗杆工艺过程图原材料原材料148484.851324242.4313381.8246021.8273605424242.43242.432400066废料废料废料（单位：kg）（单位：kg）图27 轴工艺过程图图28 通孔端盖工艺过程图原材料原材料1116623.384311636.379696.974155.84313852.814废料4987.0155116.3611520废料960096.9766废料废料（单位：kg）图210 蜗轮轮毂工艺过程图（单位：kg）图29 蜗轮轮缘工艺过程图原材料原材料11720072004414405760144057606废料6废料（单位：kg）（单位：kg）图211 密封盖工艺过程图图212 端盖工艺过程图原材料11600043200128006废料（单位：kg）图213 甩油板工艺过程图蜗杆减速器零件加工工艺过程如上述图21至图213所示。为了表示所有产品的生产过程，就需要为每一种产品绘制一份工艺过程图，但是当产品较多时，各自独立的工艺过程图难以用来研究各种产品生产过程之间的相关部分，这时就需要把工艺过程图汇总成如图214所示。该图清楚的表示蜗杆减速器生产的全过程及各作业单位之间的物流情况，为进一步进行深入的物流分析奠定了基础。图214中各物流量参照各零件工艺过程：212019171615141311776541822121099883211111111111111343424424444443445543555551881376注：零件1、5、9、12、16、18、19、20、21为外购件，故为标准件； 零件2、3、4、6、7、8、10、11、13、14、15、17、22为自制件，为原材料。718813718813789图214 蜗杆减速器生产工艺过程图二、 物流分析与物流相关表由于直接分析大量物流数据比较困难，而且无必要，在此基础上，引入物流相关表，以简明的形式表示工厂总体物流状况。1、 物流强度等级SLP中将物流强度转化成5个等级，分别用等级A、E、I、O、U表示，其物流强度逐渐减小，对应着超高物流强度、特高物流强度、较大物流强度、一般物流强度和可忽略搬运5种物流状况。作业单位对或称为物流路线的物流强度等级，应按物流路线比例或承担的物流量来确定。可参考表217来划分。表217物流强度等级划分表物流强度等级符号物流路线比例（%）承担物流量比例（%）超高物流强度A1040特高物流强度E2030较大物流强度I3020一般物流强度O4010可忽略搬运U利用表218来统计存在物料搬运的各作业单位对之间的物流量，应注意必须采用统一的计量单位来统计物流强度，然后绘制成表219所表示物流强度分析表进行物流分析，划分出物流强度等级。表218和表219中未出现的单位作业对不存在固定的物流，因此物流强度等级定为U级。表218 物流强度汇总表序号路线物流强度（kg）排序123456789101112121314243435454656677889246505.1565108.23117931.31147903.0911068467196.77112042.5339360169920188137188137188137111769108125234表219 物流强度分析表序号作业单位对（路线）3122物流强度物流强度等级112A267E378E489E556I624I714I845I934I1035O1113O1246O2、 物流相关表为了能够简明地表示所有作业单位对之间物流的相互关系，仿照从至表结构构造一种作业单位之间物流相关关系表，称之为原始物流相关表，如表221所示，舍掉多余的左下三角矩阵表格，将右上三角矩阵变形，就得到了SLP著名的物流相关表。如表220所示。表220 蜗杆减速器厂作业单位物流相关表序号 作业单位名A 1 原材料库OUI 2 铸造车间UUUII 3 热处理车间OOUUUUUUUI 4 机加工车间IOOUUUUUUUU 5 精密车间UUUUUUUUUUE 6 标准间、半成品库 UUUUUE 7 组装车间UUUUE 8 性能试验室UUU 9 成品库UU10 办公、服务楼11 设备维修车间表221 原始物流相关作业单位序号1234567891011作业单位序号作业单位名称原材料库铸造车间热处理车间机加工车间精密车间标准件、半成品库组装车间性能试验室成品库办公、服务楼设备维修车间1原材料库AOIUUUUUUU2铸造车间AUIUUUUUUU3热处理车间OUIOUUUUUU4机加工车间IIIIOUUUUU5精密车间UUOIIUUUUU6标准件、半成品库UUUOIEUUUU7组装车间UUUUUEEUUU8性能试验室UUUUUUEEUU9成品库UUUUUUEUU10办公、服务楼UUUUUUUUUU11设备维修车间UUUUUUUUUU第三章 参考文献1、机械设计课程设计指导书2、现代物流设施与规划3、设施规划与物流分析课程设计指导书4、合肥工业大学工业工程教研室，设施规划与物流分析课程设计指导书，2008.115、朱耀祥、朱立强，设施规划与物流，北京：机械工业出版社，2005课程实训总结通过物流工程的课程设计，我收获颇多。首先，复习和运用了物流工程的主要知识，对之前所学的知识加深了印象。这次课程设计涉及到的主要内容有工厂设计的研究范围、工厂布置的目标、工厂布置的基本设计原则及基本要素分析。工厂设计的研究范围包括厂址选择、工厂布置和物料搬运。对于工厂布置来说，系统的设计工作必须具备4个目标，即可行性、经济型、安全性和柔性。在基本要素分析方面，我学习了产品原则布置、工艺原则布置、成组原则布置和固定工位式布置。同时通过蜗杆减速器厂作为例子进行了物流分析，绘制了各零件加工工艺过程图以及物流相关表，在绘图的过程中，我认识到了计算机绘图和手工绘图的区别。通过划分物流强度等级，对系统化布置设计（SLP）进行了详细的分析。以前对物流关系和非物流关系的区分并不是很明确，这次课程设计使我对作业单位的关系有了系统的、深刻的认识。一周的物流工程实践让我切实感受了设施规划与物流理论在实际规划中的指导意义。通过一步一步的计算结果到最后得出作业单位物流相关表，每一步都有科学理论做依据。这次实践活动培养了我对物流工程的兴趣，以及我的动手能力和实践能力。对实践中遇到的问题认真思考和研究，学会分析各种作业单位之间物流与非物流的相互关系。希望以后能有更多的实践机会来加强我们的专业技能，我会认真的参与每一次实践活动，并独立完成老师安排的任务，为以后的工作打下坚实的基础。个人评语：在为期一周的物流工程课程设计中，我对之前学过的知识有了更深刻的理解，对系统化布置设计（SLP）进行了详细的分析，同时对物流分析和作业单位相互关系分析（非物流分析）有了系统的、深刻的认识。这次实践活动培养了我对物流工程的兴趣，同时提高了我的计算机绘图能力。在老师的指导下，我按照老师的要求认真完成了本次实践内容，达到实训的目的。对实践中遇到的问题认真思考和研究，培养了我的动手能力和实践能力。在今后的学习过程中我会更加努力，学习更多新知识以适应社会的需要。教师评语：成绩第 31 页 共 31 页