工业工程课程设计slp sha.doc

摘 要工厂布置设计是一项多因素、多目标的系统优化问题。学习和掌握工厂布置设计方法最有效的手段就是直接参与设计工作。由于社会需要的多样性，生产不同产品的工厂之间必然存在差异，这就给工厂布置设计带来了难题。系统布置设计(SLP)方法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，采用一套表达极强的图例符号和简明表格，通过一系列条理清晰的设计程序进行工厂布置设计。它是一套实践性非常强的设计模式和规范的设计程序，并且为设施规划设计人员与生产管理人员广泛采用，运用效果良好。论文介绍了应用SLP法对赣州市金瓶开发区某磁性材料企业A分厂进行平面布置设计的过程及基本要素分析、物流分析、作业单位之间非物流相互关系分析、总平面布置等。关键字：SLP；磁性材料厂；平面布置；系统布置设计；作业单位；物流分析；工艺流程；相关图目 录第一章 概述11.1课题引入11.2磁性材料的国内外发展概况11.3对磁性材料A分厂进行设计的目的和意义3第二章 系统设计方法及原理42.1 SLP法基本原理42.2设计过程42.3设计模型52.4系统布置设计模式6第三章 LSP在磁性材料厂设施布置中的应用103.1基本要素分析（P、Q、R、S、T及作业单位）103.2产品产量分析153.3产品工艺过程分析153.4绘制从至表153.5划分物流强度等级213.6绘制作业单位物流相关图223.7作业单位非物流相互关系分析223.8作业单位综合相互关系分析243.9作业单位位置相关图263.10总体布置28第四章 总结33参考文献35 江西理工大学2007级工业工程专业课程设计第一章 概 述1.1课题引入当今世界的稀土加工已趋成熟,对稀土一类生产资料的加工,主要采用萃取、熔炼的方法,以最大限度地提取金属元素。磁性材料厂作为一种新型的稀土产品加工地,是根据用户的需求,对稀土原料进行熔炼加工的、具有相应的仓储、加工、装卸搬运、运输、贸易、信息及服务等功能的稀有金属生产组织。由于稀土金属生产加工的复杂,影响因素较多,决定了磁性材料厂的规划和设计是一项比较复杂的工作。工厂布置设计是一项多因素、多目标的系统优化问题。学习和掌握工厂布置设计方法最有效的手段就是直接参与设计工作。由于社会需要的多样性，生产不同产品的工厂之间必然存在差异，这就给工厂布置设计带来了难题。系统布置设计(SLP)方法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，采用一套表达极强的图例符号和简明表格，通过一系列条理清晰的设计程序进行工厂布置设计。它是一套实践性非常强的设计模式和规范的设计程序，并且为设施规划设计人员与生产管理人员广泛采用，运用效果良好。1.2磁性材料的国内外发展概况磁性材料是电子行业非常重要的材料，在家电、汽车、计算器、通讯、医疗、航天、军事等领域的应用十分广泛。经过20多年的建设和发展，我国已经形成了品种齐全的磁性材料体系，各主要门类磁性材料的产量均居世界第一位。目前我国磁性材料行业已经形成了一定数量的大规模骨干企业，产质量量和技术档次都有了较大幅度的提升，产品应用范围正逐步向高档领域扩展。中国的磁性材料工业凭借丰富的资源和劳动力的优势，以及巨大的国内外市场支持，将有一个稳定的发展时期。由于国情等各方面的因素，国内磁性材料行业落后欧美、日韩，中高端基本上都控制在国外企业手中，总体来看，中国的磁体性能还以中低档为多数，虽然产量高居世界第一，但产值并不理想。统计显示，磁材出口均价还不到进口磁材均价的一半，而这些出口磁材产品还是相对比较高档的产品。近年来，国内磁性材料产业得到了很大发展，年增长率超过20%，现在，我国磁性材料工业在产量方面已经初具规模，中低档产品占据了较大的国际市场，在高档产品方面开始形成竞争力。2007年，磁性材料行业迎来了又一个高速发展的机遇期。2007年比2006年需求增长了15%20%。中国的铁氧体工业基本上保持在20%以上速度增长，平均每五年产量翻一番。目前磁性材料行业主要面临两大发展机遇，一是环保节能的机遇，一是国际产业转移带来的机遇。成本和下游产业链的变化，造成了世界磁性材料产业链在欧洲美国日本中国的转移，目前国内磁性材料的产量已占世界的60%。由于世界上尚无其它地区能够为磁性材料行业提供如此有利的生产环境，该行业向国内的转移将成为长期的趋势。我国的磁性材料工业凭借丰富的资源和劳动力的优势，以及巨大的国内外市场的支持，从微不足道的产业一跃成为全球的前列。纵观国际国内市场发展的需求，磁性材料市场前景十分光明。下游产品数字化和智能化的趋势给磁性材料企业带来市场空间。汽车电机、宽带网络、信息家电市场的高速增长是磁材行业面临的重大机遇。目前正值中国磁性材料行业大变革、大发展的时代，国内磁材行业具备上下游优势。原材料和下游两方面的支撑使得中国磁性材料企业发展壮大，成为日本、欧美厂商以外的磁性材料的主要来源。虽然在工艺、设备、原材料方面逊于日本TDK等领先厂商，但国内一些实力较强的企业，如中科三环等已在子行业中成为龙头，并具备规模优势和下游议价能力，与全球龙头厂商的差距也在缩小。而经济衰退导致国内实力不强，管理不力的中小企业纷纷倒闭，这就给一些有实力的公司提供了机遇。虽然业绩受到很大的影响，但相比别的行业，还具有很大的竞争力。铁氧体与钕铁硼在性能和价格方面各有优劣，互替代空间不大。但钕铁硼由于体积小、重量轻、磁性强的优点，在节能环保等新领域应用比重更高，成长性更好。我国的磁性材料产业需要通过技术创新，继续加强稀土永磁材料的探索、加强高档稀土永磁材料的开发，使我国稀土永磁材料能保持持续发展。从整体上看中国磁性材料技术水平接近国际水平，但没有自已的知识产权和创新的产品。重点扶植中国专利产品，如钕铁氮磁体，但必须要全行业和相关的配套行业一起合作。同时还有产业的结构调整，中国的磁性材料企业一定要有自己特色的产品，在某一方面（价格、质量、市场占有率）领先全行业，使国内外其他企业无法竞争。中国的磁性材料产品特点要低价优质，才能参于国际竞争。我国的磁性材料企业，加强自身的整合，不断提高管理和技术水平，通过与国外先进磁性材料企业加强合作，互助互利，使磁性材料产业更好的扎根于中国，使中国的磁性材料产业更好的服务于全球。預計到2010年中国的铁氧体磁体的产量将全球的产量60%以上，钕铁硼磁占全球的80%；到2020年，中国市场需要永磁铁氧体50万吨，软磁铁氧体20万吨，钕铁硼磁体7万吨，约占全球市场的60%、40%和60%随着现代系统优化技术的发展和计算机辅助设计技术的应用，工厂布置设计已广泛地采用计算机辅助设计来进行设施规划与布置。由于影响设施布置的因素错综复杂，并且因素之间相互影响、相互制约，而且大多数因素还具有不确定性，因此，在设施布置设计中常常以物流分析作为其主要的内容。大多数的计算机辅助设施布置设计软件也都是以物流分析为主，采用定量分析和定性分析相结合的方法，并将定性分析转化为定量分析。作为现代设施设计人员与生产管理人员，掌握并应用计算机辅助设施布置设计的方法和程序已成为必然。1.3对磁性材料A分厂进行设计的目的和意义在本次课程设计过程中，我以某磁性材料企业A分厂为例进行该厂的总平面布置。布置中以物流分析和作业单位间相互关系分析等方面的知识为基础。在总布置中充分考虑了工作环境安全性、物流效率和搬运方便性、工艺流程的连续性、人员车辆分流、辅助部门服务、管理方便性、布置方案的可扩展性和绿化及防污染等因素，最终布置出一种较理想的方案，使企业在生产中物流、人员和信息的传递效率最佳高，降低生产成本，从而使企业在激烈的市场竞争中处于有利的位子。因此我要正确地运用工业工程基本原理及有关的专业知识，对给定的生产系统进行详细的分析。如果工厂的选址和平面布置不合理，在生产进行中再来改善的成本和难度更高。平面布置对一个企业相当重要，对此我们应有足够的重视，尽量在开始时做到最好。因此，此次设计的目的和意义是对磁性材料A分厂平面布置做充分的考虑和分析，使工厂的平面布置和设备布局达到最合理，从而提高企业在该行业的竞争力。其中设施设计又包含了：信息系统设计、物流系统设计、布置设计、建筑设计和公用工程设计。这次课程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个组成部分相互关系的分析，进行合理的布置，得到高效运营的生产系统，获得最佳的经济效益。论文将运用SLP设计模式对赣州市金瓶开发区某磁性材料企业A分厂进行平面布置设计和对其进行基本要素分析、物流分析、作业单位之间非物流相互关系分析、总平面布置等。第二章 系统设计方法及原理2.1 SLP法基本原理缪瑟的系统布置设计SLP是一种最早应用于工厂设计的系统布置设计方法,具有很强的条理性,是一种把物流分析与作业单元关系的密切程度分析相结合、求得合理布置的技术。在布置设计领域获得极其广泛的运用。SLP方法的依据和切入点是：产品P、产量Q、工艺过程R、辅助部门S、时间T这5个基本要素。采用SLP法进行总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,包括物流和非物流的相互关系,综合得到作业单位相互关系表。然后,根据相互关系表中作业单位之间相互关系的密切程度,决定各作业单位之间距离的远近,安排各作业单位的位置,绘制作业单位相关图,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；然后采用一定的评价方法对各方案进行评价,择优选出最佳方案。2.2设计过程为了完成工厂总平面布置设计，需要从拟生产的产品品种和产量出发，对产品组成情况进行分析研究；确定各零件、部件生产类型，制定出各个零件、部件的加工、装配工艺流程；根据工艺流程和各阶段的特点划分出生产车间；根据生产需要设置必要的职能部门以及附属生产和生活服务部门；制定生产计划大纲；根据生产大纲以及约束条件，选择设施布置设计方法；进行布置设计，得出多个可行的方案；选择最优方案，完成工厂布置设计。其设计过程如图2-1所示。图2-1 2.3设计模型在RMuther提出的系统布置设计(SLP)中，把产品(Product)、产量(Quantity)、生产路线(Route)、辅助服务部门(Serve)及生产时间安排(Time)等作为给定的基本要素或者原始资料来处理，这样就形成了单纯工厂布置模型，如图2-2所示。图2-2 1、产品(Product)。产品是指待布置工厂将要生产的品种、原材料或加工的零件和成品等。具体包括品名、品种类型、材料、特性等，主要由生产纲领提供，它影响着生产系统的组成及其各作业单位问的相互关系、生产设备的类型、物料搬运方式等。2、产量(Quantity)。产量是指所生产产品的数量，可用件数、重最、体积等来表示，它影响着生产系统的规模、设备的数量、运输量、建筑面积的大小等。3、生产路线(Route)。为了完成产品的加工，生产满足质量要求的合格产品，必须制定的工艺路线或工艺规程，它影响着物料搬运路线、仓库、堆放地的位置以及各作业单位之问的关系等。4、辅助服务部(Serve)。生产系统的组成大体上可以分为基本生产车间、辅助生产车间、后勤服务、职能管理部门、科室部处、生活服务部门及仓储部门等。可以把为了保证基本生产车间和辅助生产车间正常运行所必需的工具、维修、动力、管理部门、停车场、绿化带以及后勤保障部门等统称为辅助服务部门S，其占地总面积有时甚至大于生产车间所占面积，所以布置设计时应给予足够的重视。5、时间(Time)。时间是指在什么时候、用多少时间生产出产品。在工艺过程设计中，根据时间因素确定生产所需各类设备的数量、占地面积的大小和操作人员数量。2.4系统布置设计模式任何一种系统设计过程都是反复迭代、逐步细化的寻求最优解的过程，工厂布置设计更是如此。设计步骤的正确与否往往是工厂布置设计能否成功的关键。系统布置设计SLP模式就是一种人们广为采用的、成功的设计方法。2.4.1设计阶段的划分系统布置设计是一种逻辑性强、条理清楚的布置设计方法，整个设计过程大体可划分为确定位置、总体区划、详细布置及实施共4个阶段。1、确定位置(阶段I)在新建、扩建或改建工厂或车间时，首先应确定出新厂房坐落的地区位置。在这个阶段中，首先要明确待建工厂的产品、计划生产能力，参考同类工厂确定待建工厂的规模，从待选的新地区或现有工厂中确定可供利用的厂址。图2-32、总体区划(阶段)总体区划又叫区域划分，就是在已确定的厂址上规划出一个总体布局。 此阶段中，首先应明确各生产车间、职能管理部门、辅助服务部门及仓储部门等作业单位的工作任务与功能，确定其总体占地面积及外形尺寸。在确定了各作业单位之间的相互关系后，把基本物流模式和区域划分结合起来进行布置。3、详细布置(阶段)详细布置一般是指一个作业单位内机器及设备的布置。在详细布置阶段，要根据每台设备、生产单元及公用、服务单元的相互关系，确定出各自的位置。4、实施 (阶段)在完成详细布置设计后，经上级批准可以进行施工设计，绘制大量的详细安装图，编制搬迁、安装计划，按计划进行机器设备及辅助装置的搬迁、安装施工工作。在系统布置设计过程中，上述4个阶段按图2-3所示的顺序交叉进行。在确定位置阶段，就必须大体确定各主要部门的外形尺寸，以便确定工厂总体形状和占地面积；在总体区划阶段，就有必要对某些影响重大的作业单位进行较详细的布置。整个设计过程中，随着阶段的进展，数据资料逐步齐全，能发现前期设计中存在的问题，通过调整修正，逐步细化完善。在系统布置设计4个阶段中，阶段I与阶段由其他专业人员负责，系统布置设计人员应积极参与；阶段和阶段由系统布置设计人员完成。因此，可以说工厂布置设计包括工厂总平面布置(总体区划)设计及车间布置或车间平面布置(详细布置)设计两项主要内容。2.4.2 SLP设计模式在系统布置设计的阶段和阶段，可以采用系统布置设计SLP程序来完成。SLP设计程序模式如图2-4所示。2.4.3 SLP设计步骤1、准备原始资料。在系统布置设计开始时，首先必须明确给出基本要素如产品P、产量Q、生产工艺过程R、辅助服务部门S、及时间安排T等这些原始资料，同时也需要对作业单位的划分情况进行分析，通过分解与合并，得到最佳的作业单位划分状况。所有这些均作为系统布置设计的原始资料。2、工艺过程分析。通过零件的生产工艺过程和利用率，计算各工序之间的物流量，绘制各零件的工艺过程图，绘制多产品工艺过程图，绘制各作业单位对之间从何单位至何单位物流强度汇总表。3、物流分析与作业单位相互关系分析。以生产流程为主的企业，因为物料移动是工艺过程的主要组成部分，因此，物流分析是布置设计中最重要的方面；而对于某些辅助服务部门或某些物流量较小的工厂，虽然物流关系不太密切，但相互之间的联系大，各作业单位之间的非物流关系对布置设计也就显得很重要，因此，需要对非物流关系进行详细的分析。介于上述两者之间的情况，在进行作业单位相互关系分析时，需要综合考虑作业单位之间物流与非物流的相互关系。物流分析的结果可以用物流强度等级及物流相关表格来表示。非物流的作业单位间的相互关系，可以用关系密级及相互关系表来表示。在需要综合考虑作业单位间物流与非物流的相互关系时，可以采用简单加权的方法将物流相关表及作业单位间相互关系表综合成综合相互关系表。4、绘制作业单位位置相关图。根据物流相关表与作业单位相互关系表，考虑每对作业单位间相互关系等级的高低，决定两作业单位相对位置的远近，得出各作业单位之间的相对位置关系，有些资料上也称为拓朴关系。这时并未考虑作业单位具体的占地面积，从而得到的仅是作业单位位置相关图。原始资料：P、Q、R、S、T及各作业点物流相关分析所需面积物流相关分析相互关系图面积相关图可用面积拟定几种布置方案最佳布置方案方案评价修正条件实际制约条件图2-4 SLP设计程序模式5、作业单位占地面积计算。各作业单位所需占地面积与设备、人员、通道及辅助装置等有关，计算出的面积应与可用面积相适应。6、绘制作业单位面积相关图。把各作业单位占地面积附加到作业单位位置相关图，就形成了作业单位面积相关图。7、修正。作业单位面积相关图只是一个原始布置图，还需要根据其他因素进行调整和修正。此时需要考虑的修正因素包括物料搬运方式、操作方式、储存周期等，同时还需要考虑实际限制条件，如成本、安全和职工倾向等方面是否允许。考虑了各种修正因素与实际限制条件后，对面积图进行调整，得出数个有价值的可行方案。8、方案评价与择优。针对得到的数个方案，需要进行费用及其他因素评价。通过对各方案的比较评价，选出或修正设计方案，得到布置方案图。第三章 LSP在磁性材料厂设施布置中的应用布置一个磁性材料加工分厂A，A分厂成立于是2001年，地处赣州市金瓶开发区，占地30亩。该厂自成立以来主营业务为多种稀有金属氧化物，稀有金属及各种稀有金属合金的生产加工与销售。目前该厂主要产品有单一稀土金属：金属钕、金属镝、金属镨；稀土合金有：镨钕合金、钆铁合金、钬铁合金等；年综合生产能力1560吨。3.1基本要素分析（P、Q、R、S、T及作业单位）对磁性材料厂的各种生产要素，作业单位进行计算分析。3.1.1产品P 该厂生产的主要产品有单一稀土金属：金属钕、金属镝、金属镨；稀土合金有：镨钕合金、钆铁合金、钬铁合金等。3.1.2数量Q1、计算每月各种稀土金属的生产量A厂每月为自己生产80吨Nd-Fe-B的原料产品以及生产50t外包产品的原料。其中生产80吨Nd-Fe-B，需要32%的稀土，而稀土中PrNv合金的含量为90%；Dy的含量为10%。为了节省原材料的成本，10%的PrNv合金可以用钆铁合金替代；8%的Dy可用钬铁合金替代。外包的50吨中，需要80%的钆铁合金、10%的钬铁合金、10%的PrNv合金。各种稀土金属及合金的需求量如图3-1所示。2、计算单个熔炼炉的生产能力工厂采用三班倒的生产方式，每台熔炼炉每班生产11块稀土金属块，每块金属块重2Kg。所以每台炉子每个月的生产能力为：112330=1980Kg=1.98t3、计算所需熔炼炉的个数根据每台炉子的月生产能力以及各种稀土金属的月需求量，可以计算出各种稀土金属的生产需要的熔炼炉的个数。如表3-1所示。金属名称每月需求量/t每台炉子每月产量/t理论所需炉子数量/台实际所需炉子数量/台合计/台PrNd25.7361.9812.99797981340Dy2.355251.981.1895202022GdFe42.3041.9821.3656565722HoFe5.20481.982.6286868693表3-1 熔炼炉需求表图3-1 各稀土金属及合金的需求量4、计算抛光机的台数根据每台熔炼炉的生产能力以及抛光机的加工速度可以计算出所需抛光机的数量。如表3-2所示。5、计算切割机的台数根据每台熔炼炉的生产能力以及切割机的加工速度可以计算出所需切割机的数量。如表3-2所示。表3-2 抛光机和切割机需求表炉子数量/台生产能力（块/月）抛光机加工速度(分钟/块)所需抛光机数量/台切割机加工速度(分钟/块)所需切割机数量/台40396006610106、计算变压器的数量选用315KV的变压器。每台变压器能负载4台熔炼炉。所以需要40/4=10台变压器。3.1.3加工工艺路线R加工工艺路线如图3-2和图3-3所示。图3-2 稀土金属加工工艺流程图3-3 电解加工流程3.1.4厂区作业单位的划分S根据稀土金属的加工工艺流程，可将其作业单位划分为原材料仓库、生产车间（包括熔炼加工区、抛光区、切割区、清洗包装区）、检验部门、成品仓库、辅助服务部门（包括职工宿舍、食堂、值班室、停车场）、办公室。分别承担原材料的储存、加工、检验、生产管理与服务等各项生产任务。如下表3-3所示。表3-3 作业单位及其用途序号作业单元名称用 途建筑面积m2结构形式备注1原材料库储存原料10002电解车间电解、铸造、剥离30003检验车间检验分析6004废品处理车间粉碎不合格产品及切割废料2005抛光车间抛光、打磨5006切割车间切割产品5007包装车间充氩真空、包装2508成品仓库成品储存5009办公服务楼办公室、食堂、休息室等70010备用设备车间备用设备储藏维修处100主要作业单位及其功能：1、原材料库产品金属钕的原材料金属钕氧化物、包装袋都是采用外购的方法获得，入厂后由原材料库保存。2、电解车间将原材料在电解炉中电解，电解出来的产品然后进行铸造、成型、剥离。3、半成品暂存电解铸造生产出来的稀土金属送入半成品库进行储存。4、检验车间半成品中的稀土金属取样送入检验室进行检验分析，合格品送入抛光车间进行表面抛光处理，不合格产品送入废品处理车间进行粉碎。5、抛光车间对合格产品进行表面抛光处理。6、切割车间将稀土金属加工成特定规格大小的金属块。7、包装车间抛光后的产品经过切割处理然后进行充氩真空包装，然后送入成品库。8、成品仓库所有合格稀土金属及其合金产品存放在成品库中储存，等待出厂。3.1.5时间安排T工厂采取24小时分3班不间断生产的生产方式。3.2产品产量分析生产的产品品种的多少及产品的产量的高低，决定了工厂的生产的类型，进而影响着工厂设备的布置形式。根据以上已知条件可知，待布置设计的A厂的产品品种单一，产量较大，其年产量为1560吨，属于大量生产，适合按工艺原则布置。3.3产品工艺过程分析3.3.1计算物流量通过对产品加工、检验、包装等各种加工阶段以及工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程各工序加工前产品单件重量以及产生的废料重量，并根据生产1000t产品计算物流量。如表3-4所示：表3-4稀土金属及其合金的毛重及废料产品名称毛重/103t废料/103t稀土金属及其合金1.30.33.3.2绘制产品的工艺过程图根据稀土金属及其合金的加工工艺过程与物流量，绘制的稀土金属及其合金的工艺过程如图3-4所示：单位（103kg）3.4绘制从至表将各个部门、车间的距离以及物流量制成从至表。表3-5表示各作业单位之间的相互距离，表3-6表示稀土金属及其合金产品每日的搬运量，表3-7表示稀土金属及其合金的搬运总量。将表3-7稀土金属及其合金中的物流强度按作业单位对汇总到表3-8物流强度汇总表中。1储234567原材料废料废料 废料 0.050.0250.02511.31.051.02511图3-4 稀土金属及其合金工艺过程图1原材料库 2电解车间3检验车间 4抛光车间5切割车间 6包装车间7成品仓库0.05废料 0.2表3-5 作业单位距离从至表序号123456789序号作业单位(至)作业单位(从)原材料库电解车间检验车间废品处理抛光车间设备备用车间切割车间包装车间仓库合计1原材料库60606090801001101206802电解车间5575507585953903检验车间1540155060702504废品处理753085951053905抛光车间501020301106设备备用7585952557切割车间1020308包装车间10109仓库2115表3-6 稀土金属及其合金搬运数量从至表序号123456789序号作业单位(至)作业单位(从)原材料库电解车间检验车间废品处理抛光车间设备备用车间切割车间包装车间仓库合计1原材料库1.31.32电解车间0.050.21.051.33检验车间0.050.054废品处理0.30.35抛光车间0.0251.0251.056设备备用07切割车间0.02511.0258包装车间119仓库010合计01.60.050.31.0501.025116.0253-7 稀土金属搬运总量从至表序号123456789序号作业单位(至)作业单位(从)原材料库电解车间检验车间废品处理抛光车间设备备用车间切割车间包装车间仓库合计1原材料库78782电解车间0.25178.75803检验车间0.750.754废品处理1.51.55抛光车间1.87510.2512.136设备备用07切割车间2.1251012.138包装车间10109仓库010合计079.50.255.7578.75010.251010194.5表3-8 物流强度汇总表序号（作业单位对）作业单位对物流强度1(1-2)原材料-电解78.00 2(2-3)电解-检验0.25 3(2-5)电解-抛光78.75 4(5-7)抛光-切割10.25 5(7-8)切割-包装10.00 6(8-9)包装-仓库10.00 7(2-4)电解废品2.50 8(3-4)检验废品0.75 9(5-4)抛光废品1.88 10(7-4)切割废品2.13/194.5 表3-9 各作业单位按物流强度大小排序序号作业单位对物流强度1(2-5)78.75 2(1-2)78.00 3(5-7)10.25 4(7-8)10.00 5(8-9)10.00 6(2-4)2.50 7(7-4)2.13 8(5-4)1.88 9(3-4)0.75 10(2-3)0.25/194.5 3.5划分物流强度等级将各作业单位对的物流强度按大小排序，自大到小填入物流强度分析表中，根据物流强度分布划分物流强度等级。作业单位对或称为物流路线的物流强度等级，应该按照物流路线比例或者承担的物流量比例来确定。针对稀土金属及其合金的工艺过程图，利用统计的物流强度，按从小到大的顺序绘制物流强度分析表由于直接分析大量物流数据比较困难且没有必要，我们将物流强度转化为五个等级，分别用符号A、E、I、O、U来表示，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五种物流强度。将表3-8所表示的物流强度排序绘制成表3-10所示的物流强度分析表。表3-10 物流强度分析表序号作业单位对（路线） 物 流 强 度 0 10 20 30 40 50 60 70 80 物流强度等级12-5A21-2A35-7E47-8E58-9E62-4I77-4I85-4I93-4O102-3O3.6绘制作业单位物流相关图根据以上分析，绘制作业单位物流相关图，如下表3-11所示。表3-11 作业单位物流相关表原材料仓库AU切割车间电解车间O设备备用车间U废品处理车间I检验车间O抛光车间UUIAUUUIUUUUUEU包装车间E成品仓库UUUUEUUUUUUUUU3.7作业单位非物流相互关系分析针对稀土金属及其合金的生产特点，制定各作业单位之间的相互关系密切程度理由如下表3-12所示，根据表3-12制定稀土金属及其合金基准相互关系表，如表3-13所示，在此基础上建立各作业单位非物流相互关系表，如表3-14所示。表3-12 各作业单位相互关系密切程度理由编号理由编号理由1工作流程的连续性5安全与污染2生产服务6振动、噪声、烟尘3物料搬运7人员联系4管理方便8信息传递表3-13 基准相互关系字母一对作业单位密切程度的理由A原材料库与电解车间电解车间与铸造车间搬运物料的数量、次数、以及类似的搬运问题E铸造车间与检验车间检验车间与半成品库搬运物料的数量与形式服务的频繁与紧急程度I表面加工车间与切割车间切割车间与包装车间包装车间与成品库搬运物料的数量、次数、以及类似的搬运问题服务的频繁程度O检验车间与废品处理车间废品处理车间与电解车间联系频繁程度管理方便U设备维修与原材料库，半成品库，成品库原材料库与半成品库，成品库及检验车间接触不多、不常联系联系密切程度不大X办公楼与电解车间，铸造车间，检验车间灰尘、噪声、振动、异味、烟尘、湿度表3-14 各作业单位非物流相互关系表原材料仓库A/3U切割车间电解车间O/4设备备用车间U废品处理车间I/3检验车间O/1抛光车间UUI/1A/3UUUI/3UUUUUE/3U包装车间E/3成品仓库UUUUE/3UUUUUUUUU办公室O/4O/8X/6O/4X/6O/5I/4E/8O/43.8作业单位综合相互关系分析从图3-11和图3-14可知，A厂作业单位物流相关与非物流相互关系不一致，为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，需要将两表合并后再进行分析判断。其合并过程如下：3.8.1选取加权值加权值的大小反映工厂布置时考虑因素的侧重点，对于稀土金属及其合金来说，物流因素(m)影响大于其他非物流因素(n)，因此，取加权值m:n=3:2。3.8.2综合相互关系的计算及关系表的绘制根据A厂各作业单位对之间的物流与非物流关系等级的高低进行量比并加权求和，求出综合相互关系等级如表3-15所示。当作业单位数目为10时，总作业单位对数为：P=10(10-1)2=45式中，P为作业单位对数。因此，表3-15中有45个作业单位对，即有45个相互关系。表3-16为综合相互关系表.表3-15 综合相互关系等级表作业单位对物流关系加权值：3非物流关系加权值：2综合关系分数等级分数等级分数等级1-24A4A20A1-30U0U0U1-40U0U0U1-50U0U0U1-60U0U0U1-70U0U0U1-80U0U0U1-90U0U0U1-100U1O2O2-31O1O5O2-42I2I10I2-54A4A20A2-60U0U0U2-70U0U0U2-80U0U0U2-90U0U0U2-100U3E6I3-41O1O5O3-50U0U0U3-60U0U0U3-70U0U0U3-80U0U0U3-90U0U0U3-100U2I4O4-52I2I10I4-60U0U0U4-72I2I10I4-80U0U0U4-90U0U0U4-100U1O2O5-60U0U0U5-73E3E15E5-80U0U0U5-90U0U0U5-100U-1X-2X6-70U0U0U6-8OU0U0U6-90U0U0U6-100U1O2O7-83E3E15E7-90U0U0U7-100U-1X-2X8-93E3E15E8-100U1O2O9-100U1O2O表3-16 综合相互关系表原材料仓库AU切割车间电解车间O设备备用车间U废品处理车间I检验车间O抛光车间UUIAUUUIUUUUUEU包装车间E成品仓库UUUUEUUUUUUUUU办公室OOXOXOOIO3.9作业单位位置相关图对作业单位综合相关程度进行分析并绘制作业单位位置相关图3.9.1计算综合接近程度由于A分厂的作业单位之间相互关系数目较多，为绘图方便，先计算各作业单位的综合接近程度，如表3-17所示。综合接近程度分数越高，说明该作业单位越要靠近布置图的中心，分数越低，说明该作业应该远离布置图的中心，最好处于布置图的边缘。因此，布置设计应该按综合接近程度分数高低顺序进行，即按综合接近程度分数高低顺序来布置作业单位顺序。表3-17 综合接近程度排序表作业单位代号123456789101A/4U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0O/12A/4O/1I/2A/4U/0U/0U/0U/0I/23U/0O/1O/1U/0U/0U/0U/0U/0O/14U/0I/2O/1I/2U/0I/2U/0U/0O/15U/0A/4U/0I/2U/0E/3U/0U/0X/-16U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0O/17U/0U/0U/0I/2E/3U/0E/3U/0X/-18U/0U/0U/0U/0U/0U/0E/3E/3O/19U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0E/3O/110O/1I/2O/1O/1X/-1O/1X/-1O/1O/1综合接近程度51338817746排序719231045863.9.2绘制作业单位位置相关图表3-18 密切程度等级表序号系数值线条数密切程度等级颜色规范A4/绝对必要红E3/特别重要桔黄I2/重要绿O1/一般蓝U0不重要不着色X-1-不希望棕XX-2-极不希望黑在绘制作业单位位置关系图时，作业单位之间的相互关系用表3-18所示的连线类型来表示，为了绘制简便，用内标注号码来表示作业单位，而不严格的区分作业单位的性质。位置相关图如图3-5所示。59874106321图3-5 作业单位位置相关图3.10总体布置图3-6 总布置图图3-7 一楼布置图图3-8 二楼布置图图3-9 三楼布置图图3-10 四楼布置图第四章 总 结设施规划与物流分析作为我们的主要专业课之一，我从一开始就对其有了浓厚的兴趣，这次课程设计,又使我对其在实际中的应用步骤有了深刻了解。 这次设施规划与物流系统分析课程设计我们历时半个月，经过半个月的奋战我的课程设计终于完成了。在做课程设计以前我觉得课程设计只是对所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。它不仅仅让我们综合那些理论知识来运用到设计和创新，还让我们知道了一个团队凝聚在一起时所能发挥出的巨大潜能! 半个月前我们六个人还在为到底怎么下手开始设计而烦恼，最后还是在吴老师的耐心分析讲解才使我们初步了解了设计的步骤，但是随之而来的问题却远比我们想想的要困难的多。没想到这项看起来不需要多少技术的工作却是非常需要耐心和精力的，在半个月后的今天，我已明白课程设计对我来说的意义，它不仅仅是让我们把所学的理论知识与实践相结合起来，提高自己的实际动手能力和独立思考的能力，更重要的是同学间的团结，虽然我们这次花去的时间比教多，但我相信我们得到的也会更多!作为一名工业工程专业的大三即将进入大四的学生，我觉得做设施规划与物流分析课程设计是十分有意义的，而且是十分必要的。在已度过的大学时间里，我们大多数接触的是专业课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识，如何去锻炼我们的实践能力？如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢？我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台。在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是必不可少的。我们是在做专业课程设计，但我们不是艺术家，他们可以抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔，而我们一切都要有据可依，有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。 其次，在这次课程设计中，我们运用到了以前所学的专业课知识以及更多需要自己去学习不冲的知识，如：CAD制图、Microsoft Visio、Word、Excel、文献检索等。虽然过去从未独立应用过它们，但在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获。最后要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，对所要设计的物流系统有一个系统的了解，知道该系统有哪些资源，需要哪些资源；要有一个清晰的思路和一个完整的的设计流程图；在设计过程中，不能妄想一次就将整个系统设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路。从这次课程设计中学到的知识会让我受益终身。发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中。设计过程，好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，但毕竟这是第一次做，难免会遇到各种各样的问题。在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。我们通过查阅大量有关资料，并在小组中互相讨论，交流经验和自学，若遇到实在搞不明白的问题就会及时请教老师，使自己