某伺服電控系統(tǒng)維修中心的車間設(shè)計本科畢業(yè)設(shè)計

1、杭州電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計本科畢業(yè)設(shè)計（2013屆）題 目某伺服電控系統(tǒng)維修中心的車間設(shè)計學(xué) 院管理學(xué)院專 業(yè)工業(yè)工程班 級學(xué) 號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師完成日期2012年5月誠 信 承 諾我謹在此承諾：本人所寫的畢業(yè)論文某伺服電控系統(tǒng)維修中心的車間設(shè)計均系本人獨立完成，沒有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點和材料，均作了注釋，若有不實，后果由本人承擔。 承諾人（簽名）： 年 月 日摘 要工廠布局的好壞直接影響整個生產(chǎn)系統(tǒng)的物料、信息流、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本以及生產(chǎn)安全。優(yōu)劣不同的工廠布局，在施工費用上可能相差無幾，但生產(chǎn)運營的影響會有很大不同。優(yōu)良的工廠布局可以提高節(jié)省物料的搬運費用，縮短生產(chǎn)周期

2、，加快流動資金的周轉(zhuǎn)。因此，優(yōu)良的工廠布局是提高生產(chǎn)系統(tǒng)效率的重要資源和手段，是改善生產(chǎn)系統(tǒng)整體功能、實現(xiàn)現(xiàn)代化管理和先進生產(chǎn)方式的前提和基礎(chǔ)。車間布局(plant layout problem)是制造系統(tǒng)設(shè)計中需要解決的重要問題。它研究如何按照一定的原則，在預(yù)先給定的車間內(nèi)部空間約束內(nèi)，將生產(chǎn)系統(tǒng)所使用的各種制造資源進行合理地組織與布置，以達到某種設(shè)計目標的最優(yōu)。該論文通過對車間現(xiàn)場環(huán)境研究,結(jié)合自身企業(yè)產(chǎn)品的特點,對現(xiàn)有廠房進行改善,說明了現(xiàn)有工業(yè)工程技術(shù)在車間設(shè)計中的作用。并針對車間面積較小的現(xiàn)狀，運用slp-systematic layout planning 法對車間總平面設(shè)計與車間

3、布置進行研究。同時本文采用理論與實踐相結(jié)合的方法，結(jié)合工科背景，以車間實地為研究對象，通過了解公司對伺服電控維修中心建設(shè)的需求，將維修中心的電控存儲，電機檢測作為重點，通過運用倉儲管理理論、系統(tǒng)布置設(shè)計（slp）、工廠全面改善和cad技術(shù)等，解決了大量電控與電機的倉儲設(shè)計問題，電機測試車間的設(shè)計問題，最終使得伺服電控維修中心成為公司在浙江臺州的一個重要支柱點，提高了企業(yè)的運作能力。關(guān)鍵詞：工廠布局；設(shè)施與規(guī)劃；倉儲 abstractplant layout a direct impact on the material of the entire production system, info

4、rmation flow, production capacity, production efficiency, production costs, and production safety. pros and cons of different plant layout, construction costs may be almost the same, but the impact of production operations will be very different. excellent plant layout can improve the saving materia

5、ls handling costs, shorten the production cycle, accelerate the turnover of liquidity. therefore, excellent plant layout is to improve the production efficiency of the system resources and means to improve the overall function of the production system, the premise and foundation of modern management

6、 and advanced production methods.the workshop layout (plant layout problem) is one of the important issues that need to be addressed in the manufacturing system design. it advantechstudy in accordance with certain principles, workshop interior space within the constraints given in advance of the pro

7、duction systems used by the various kinds of manufacturing resources and rational organization and arrangement in order to achieve some kind of optimal design goals. .the paper through the shop floor environment, combined with the characteristics of the product of their own enterprises, improve the

8、existing plant, the existing industrial engineering technology in the plant design. and small workshop area of the status quo, the use of slp-systematic layout planning workshop graphic design shop layout study.in this paper, both the theory and practice of combining methods, combined with engineeri

9、ng background to the workshop site as the research object, by understanding the companys electronically controlled servo-building needs repair center will repair center electrically controlled storage, electrical testing as a priority, through the use of warehouse management theory, system layout de

10、sign (slp), an overall improvement in the factory, and cad technology, to solve a large number of electronic control and motor warehousing design issues, motor testing workshop design issues, and ultimately makes the servo electric control repair center became the company in taizhou, zhejiang an imp

11、ortant pillar of the point, improve the enterprises operational capability.key words: plant layout; facilities and planning; warehousing目 錄誠 信 承 諾2摘 要3abstract41 緒論61.1課題來源61.2 課題目的和意義71.3 公司基本情況81.4新建中心主要職責及相應(yīng)的需求91.5本設(shè)計的主要內(nèi)容92 車間設(shè)計原則、方法與總體要求102.1車間布局設(shè)計要求與原則102.2系統(tǒng)化設(shè)施布置方法（slp）112.3廠區(qū)路線設(shè)計122.4安全設(shè)計132

12、.5職業(yè)安全設(shè)計133 維修中心的車間系統(tǒng)設(shè)計143.1車間設(shè)計目標143.2車間功能區(qū)域劃分143.2.1 5s地面區(qū)域劃分標準143.2.2倉儲區(qū)域規(guī)劃163.3布置工廠動力源173.3.1工廠供電的意義和要求173.3.2維修中心供電183.4 slp法對電機測試車間及作業(yè)區(qū)規(guī)劃與設(shè)計193.4.1電機測試車間現(xiàn)狀193.4.2物流相關(guān)表203.4.3車間作業(yè)單位相互關(guān)系分析203.4.4作業(yè)單位綜合相互關(guān)系223.4.5車間作業(yè)單位位置相關(guān)圖233.4.6車間作業(yè)單位面積相關(guān)圖244 設(shè)計方案的實施254.1倉儲區(qū)域254.2電控箱存放254.3電機存放區(qū)域254.4電機測試區(qū)域254

13、.4辦公區(qū)265結(jié)束語265.1本畢業(yè)設(shè)計完成的主要工作265.2實施工作進展及主要成效265.3總結(jié)27致謝27參考文獻：28附錄291 緒論1.1課題來源本課題來自上海鮑麥克斯電子科技有限公司，主要是公司為降低成本，在浙江臺州租借廠房用于產(chǎn)品維修、電機測試與電控箱和電機的存儲，通過對廠房的現(xiàn)有了解與公司的需求，利用工業(yè)工程所學(xué)知識對廠房布局進行設(shè)計。1.2 課題目的和意義車間布局(plant layout problem)是制造系統(tǒng)設(shè)計中需要解決的重要問題之一。它研究如何按照一定的原則，在預(yù)先給定的車間內(nèi)部空間約束內(nèi)，將生產(chǎn)系統(tǒng)所使用的各種制造資源進行合理地組織與布置，以達到某種設(shè)計目標的

14、最優(yōu)。長期的生產(chǎn)實踐表明，設(shè)備的最終布局結(jié)果對于生產(chǎn)系統(tǒng)運行過程中的物料搬運費用、搬運效率，以及系統(tǒng)的實際產(chǎn)能、生產(chǎn)效率等均有重大影響。據(jù)統(tǒng)計，在工廠的生產(chǎn)活動中，從原材料進廠到產(chǎn)品出廠，物料真正處于加工檢驗的時間僅占生產(chǎn)周期的5%10%，而90%95%的時間都處于搬運或停滯狀態(tài)。一個設(shè)計良好的制造系統(tǒng)布局能加快物料處理效率，減少在制品的停留時間，大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。據(jù)francis 與white 研究， 物料搬運費用在生產(chǎn)經(jīng)營活動總開銷中的比例高達20%50%，而高效的設(shè)備布局設(shè)計可使這一費用每年至少降10%30%。與之相反，不合理的布局設(shè)計往往給后續(xù)的生產(chǎn)活動造成一系列的問題。例如：設(shè)

15、備之間因為缺乏有機聯(lián)系，增加了停工與不合理使用的時間，從而降低了生產(chǎn)率；設(shè)備間物流失衡，延長了在制品的額外停留時間，也增加了搬運費用；設(shè)備配置不易補充和擴展，降低了多品種、小批量生產(chǎn)模式下的柔性等等。正因如此，在歐美等發(fā)達國家，制造車間的布局設(shè)計得到了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的充分重視。在生產(chǎn)管理方面，它被認為是生產(chǎn)率提高和生產(chǎn)成本降低的決定性因素之一；在節(jié)約投資方面，被當作是一種僅次于新設(shè)備添置的重要技術(shù)舉措。美國物流行業(yè)協(xié)會(the material handling institute of america)和它的各贊助團體每兩年都要舉辦一次物流研究座談會。與會研究者不僅被邀請展示各自在該領(lǐng)域的研

16、究成果，而且被分成任務(wù)小組共同探討物流研究的未來走向。車間布局問題的重要意義由此可見一斑。21 世紀以來，由于經(jīng)濟技術(shù)的不斷發(fā)展以及全球化信息網(wǎng)絡(luò)和全球化市場的全面形成，制造業(yè)正面臨著一場新的嚴峻的挑戰(zhàn)。技術(shù)的進步、需求的多樣化，使得制造業(yè)市場出現(xiàn)了一系列新的特征?！百u方市場”已成過去，產(chǎn)品的生命周期日漸短縮，企業(yè)間的競爭愈演愈烈。在這種形勢下，企業(yè)如何應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，以提升自身在全球化浪潮中的競爭和生存能力，是擺在全球制造工業(yè)面前的一個現(xiàn)實而緊迫的問題，引起了企業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。大量研究分析表明，企業(yè)只有從縮短上市時間(t)、提升產(chǎn)品質(zhì)量(q)、降低成本(c)、改善服務(wù)(s)等環(huán)節(jié)不斷改

17、進，才能對動態(tài)變化的市場做出快速響應(yīng)，進而在激烈的競爭中立于不敗之地。在這樣的時代背景下，制造系統(tǒng)的車間布局規(guī)劃也出現(xiàn)了一系列有別于傳統(tǒng)布局問題的新特征。首先，新的制造技術(shù)和理念如成組技術(shù)(gt)、單元制造系統(tǒng)(cms)、柔性制造系統(tǒng)(fms)、敏捷制造(jit)和工業(yè)機器人等已經(jīng)越來越多地應(yīng)用到現(xiàn)代制造系統(tǒng)之中。運用了這些技術(shù)和理念的生產(chǎn)系統(tǒng)需要有新的布局模型和求解策略來解決它們的設(shè)計和使用問題。例如現(xiàn)代制造車間普遍采用的單元布局形式，既需要解決單元內(nèi)的機器布局問題(machine layout problem)，又需要解決單元間在車間平面上的布局問題。盡管傳統(tǒng)的機器布局問題和方塊布局問題(

18、block layout problem)分別與之類似，但直接使用那些已有的模型及求解方法要么導(dǎo)致布局結(jié)果無法使用，要么難以充分發(fā)揮這些新技術(shù)的潛能。其次，多品種、小批量的生產(chǎn)模式已經(jīng)成為現(xiàn)代制造工業(yè)的重要特征。競爭的加劇要求企業(yè)及時響應(yīng)市場需求的變化，加快產(chǎn)品開發(fā)進程，縮短產(chǎn)品制造周期，從而在競爭中搶得先機。不難想象，當產(chǎn)品品種、批量出現(xiàn)較大變化的時候，維持原有的車間布局很容易導(dǎo)致生產(chǎn)加工的低效，進而增加企業(yè)生產(chǎn)運作成本，不利于企業(yè)在日益加劇的競爭中取得優(yōu)勢。在這種情況下，新設(shè)備的添置、車間布局的調(diào)整或重構(gòu)不可避免地變得更加頻繁。據(jù)統(tǒng)計，每年美國國民生產(chǎn)總值的8%用在新設(shè)備添置上。車間布局的

19、頻繁變更又勢必帶來設(shè)備拆裝和重定位，以及停工誤工等方面的開銷?？梢?，在現(xiàn)代制造工業(yè)中，車間布局設(shè)計更需要審慎把握，其重要性與以往不可同日而語。近年來，并行工程(ce)的思想在各種設(shè)計領(lǐng)域已經(jīng)獲得了愈來愈多的運用，但在布局優(yōu)化領(lǐng)域卻始終未獲得足夠重視。然而，在車間布局設(shè)計中利用并行工程思想進行集成設(shè)計的好處是顯而易見的。例如，傳統(tǒng)上單元系統(tǒng)的布局優(yōu)化通常放在物流路徑設(shè)計完成之前進行，因為物流路徑只有在單元系統(tǒng)布局給定的前提下才可能得出。然而，在物流路徑確定之前，設(shè)計者不可能精確地計算出兩個單元之間的物料搬運距離，因而使單元系統(tǒng)布局設(shè)計失去依據(jù)，并極有可能使最終的設(shè)計結(jié)果偏離全局最優(yōu)解。而如果能將

20、單元系統(tǒng)布局設(shè)計與物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建放在一起考慮，上述問題則可迎刃而解。同樣的問題也存在于單元構(gòu)建和單元系統(tǒng)布局、單元內(nèi)設(shè)備布局之間。然而，由于集成布局問題的復(fù)雜性，目前該方面的研究成果并不多。車間布局設(shè)計的理論研究要轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，需要借助強有力的工具以填補理論與工程應(yīng)用之間的鴻溝。計算機輔助設(shè)計軟件的開發(fā)正是充任這一角色的最佳選擇。目前，成熟的商業(yè)化布局設(shè)計軟件包已經(jīng)在國外出現(xiàn)。而國內(nèi)對于設(shè)備布局的研究才處于起步階段，大量實際生產(chǎn)活動中的布局設(shè)計還依然沿襲著傳統(tǒng)的手工經(jīng)驗布局方法，與西方發(fā)達國家相比存在著較大差距。利用電子設(shè)計工具進行布局設(shè)計有助于減少車間重新設(shè)計的時間，并有利于提高最終設(shè)計

21、質(zhì)量。增強（augmented reality, 簡稱ar）技術(shù)用于車間的可視化布局設(shè)計具有非常明顯的優(yōu)勢，但二者結(jié)合的機制尚有待深入探索。因此，從這個角度出發(fā)，本課題研究工作的開展具有十分明顯的現(xiàn)實意義。通過在上海鮑麥克斯電子科技有限公司的實習，了解了公司的現(xiàn)狀，現(xiàn)在公司租借新的廠房，要對廠房進行布局規(guī)劃，達到對各種型號電路板的維修、伺服電機測試與電控和電機的存放，以提高人員的工作效率和廠房的利用率。1.3 公司基本情況上海鮑麥克斯電子科技有限公司創(chuàng)建于2002年，注冊在國家級高新技術(shù)開發(fā)區(qū)上海張江高科技園區(qū)，是精倫電子股份有限公司（股票代號：600355）的全資子公司。公司是以研發(fā)銷售工業(yè)

22、用縫紉機數(shù)控交流伺服系統(tǒng)為主的中型企業(yè)，屬于上海市創(chuàng)新型企業(yè)、上海市高新技術(shù)企業(yè)，連續(xù)七年產(chǎn)銷量等經(jīng)濟指標保持國內(nèi)縫制機械行業(yè)前三名、上海地區(qū)第一名，是中國縫制機械行業(yè)電子電控領(lǐng)域的“排頭兵工業(yè)企業(yè)”單位。目前公司總資產(chǎn)1.1億元，員工80余人，其中具有本科及以上學(xué)歷的技術(shù)及管理人員占員工總數(shù)的60%以上。公司通過了iso9001質(zhì)量管理體系認證，是上海市科技小巨人工程培育企業(yè)、上海市專利工作培育企業(yè)、浦東新區(qū)企業(yè)技術(shù)研發(fā)機構(gòu)和張江高科技園區(qū)標準化示范區(qū)示范企業(yè)；參與20多項國家標準和行業(yè)標準的制修訂，獲得國家專利60多項，承擔參與國家級科技項目4項，市、區(qū)級科技項目10余項。 隨著現(xiàn)代電力電

23、子技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)控技術(shù)的高速發(fā)展，縫制設(shè)備機電一體化的趨勢越來越明顯。鮑麥克斯著眼于數(shù)字伺服控制技術(shù)的發(fā)展，目前主要專注于工業(yè)縫紉機自動化控制設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計及制造，提供縫制設(shè)備全套自動化解決方案為企業(yè)目標。產(chǎn)品生產(chǎn)采用目前國際上最先進的工藝路線：smt電子組裝貼裝工藝技術(shù)，通過日本yamaha的yv-64dd點膠機、英國smtech的100hv絲網(wǎng)印刷機、德國siemens的f5高精度貼片機、美國vitronics的820a熱風回流焊機和韓國soltec的6621雙波峰焊機等小型、快速、緊密型的貼裝設(shè)備生產(chǎn)制造，年生產(chǎn)能力達到100萬套。公司產(chǎn)品符合相關(guān)國家、行業(yè)標準，通過ce、roh

24、s等國外標準認證，廣泛應(yīng)用于縫制、服裝、皮革、箱包等縫制設(shè)備的加工領(lǐng)域，已與國內(nèi)多家縫制機械行業(yè)龍頭企業(yè)形成戰(zhàn)略合作；產(chǎn)品還遠銷德國、俄羅斯、土耳其、東南亞等全球20多個國家和地區(qū)，深受國內(nèi)外用戶信賴。售后服務(wù)方面，公司在原有的九大售后服務(wù)點的基礎(chǔ)上，已在國內(nèi)三十多個地區(qū)授權(quán)成立技術(shù)服務(wù)中心，開創(chuàng)了“服務(wù)本地化”的全方位布點建設(shè)；在越南、印度和土耳其等國家設(shè)立海外營銷服務(wù)點，參與國際市場競爭。公司的目標是，利用三到五年的時間，使公司成為集科、工、貿(mào)于一體，產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的國內(nèi)縫制機械行業(yè)最具實力（競爭力）企業(yè)。1.4新建中心主要職責及相應(yīng)的需求 上海鮑麥克斯電子科技有限公司以上海為總部，所轄

25、部門有財務(wù)部、人事部、市場部、研發(fā)部與售后服務(wù)部，其中售后服務(wù)部在國內(nèi)外有辦事處，以處理客戶電控問題，新租借的臺州廠房為維修中心，主要職責有：（1）維修各地辦事處每月退回的電路板（2）進行交流伺服電機檢測（3）管理與存放伺服電控和電機（主要）1.5本設(shè)計的主要內(nèi)容（1）基本內(nèi)容工廠總平面布置工廠總平面布置要對工廠的生產(chǎn)車間、物料儲運部門、管理部門和生產(chǎn)服務(wù)部門的建筑物、場地和道路等，按照各部門之間相互關(guān)系的密切程度做出合理的安排。車間布置車間布置主要是考慮工藝過程、物流量等因素，對機器設(shè)備，運輸通道等做出合理的布局。（2）需解決的問題本課題是以上海鮑麥克斯電子科技有限公司維修中心工廠為研究對象

26、，主要任務(wù)是設(shè)計工廠布局，具體任務(wù)如下： 劃分工廠功能區(qū)域 布置工廠動力源 對車間進行規(guī)劃2 車間設(shè)計原則、方法與總體要求總平面設(shè)計中考慮了經(jīng)濟、安全、適用、環(huán)保四項原則。廠址選擇：公司已經(jīng)把廠址選在浙江臺州，其具備有：能接高壓線路，交通運輸方便。同時水、電、汽、通是廠房選擇的四大要素，這些條件都已經(jīng)考慮在廠址選擇中。工廠總平面布置設(shè)計，對于安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益有著嚴格的要求，在設(shè)計時考慮了以下要求：工廠總平面布置設(shè)計，遵守建筑設(shè)計規(guī)范和車間建筑安裝，生產(chǎn)安全防火和防爆的規(guī)定。一將生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開，以免影響人們生活或干擾安全生產(chǎn)。在滿足上述安全生產(chǎn)的情況下，物料輸送路程盡量縮短，很少或基本沒有

27、交叉運行倒回和杜絕繞圈子現(xiàn)象。選定能生產(chǎn)出產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良和產(chǎn)品產(chǎn)率綜合性較高的那種工藝流程。本設(shè)計通過在上海鮑麥克斯電子科技有限公司實踐，結(jié)合所學(xué)的知識來探討小型伺服電控維修中心的總平面布置?？偲矫嬖O(shè)計詳細內(nèi)容見附圖l。2.1車間布局設(shè)計要求與原則（1）要求1）生產(chǎn)設(shè)備要按工藝流程的順序配置，在保證生產(chǎn)要求、安全及環(huán)境衛(wèi)生的前提下，盡量節(jié)省廠房面與空間，減少各種管道的長度。2）保證車間盡可能充分利用自然采光與通風條件，使各個工作地點有良好的勞動條件。3）保證車間內(nèi)交通運輸及管理方便。萬一發(fā)生事故，人員能迅速安全地疏散。4）廠房結(jié)構(gòu)要緊湊簡單，并為生產(chǎn)發(fā)展及技術(shù)革新等創(chuàng)造有利條件。（2）原則1）各

28、工序的設(shè)備布置要與主要流程順序相一致，是生產(chǎn)路線成鏈狀排列而無交叉迂回現(xiàn)象，并盡可能自流輸送，力求管線最短。2）注意改善操作條件，對勞動條件差的工段要充分考慮朝向、風向、門窗、排氣、除塵及通風設(shè)施的安裝位置。設(shè)備的操作面應(yīng)迎著光線，使操作人員背光操作。3）輔料制備車間應(yīng)與適用設(shè)備靠近，但如液氮汽化、制漂等有污染和粉塵部分，應(yīng)有墻與車間隔開，應(yīng)有通風等必要的設(shè)施。4）冬天無嚴重冰凍地區(qū)的工廠可以考慮把不適宜在車間布置的設(shè)施，布置在室外。高壓容器等有爆炸危險的設(shè)備應(yīng)布置在室外。并有安全報警和事故排空等安全措施。5）設(shè)備布置在樓面還是布置在底層，要視樓面載荷及是否利用位差輸送等因素而定。一般洗漿設(shè)備

29、布置在樓面，黑液槽及漿池布置在底層。6）相互聯(lián)系的設(shè)備在保證正常運行、操作、維修、交通方便和安全條件下，盡可能靠近。7）設(shè)備與墻柱之間的間距，無人通過最小500mm，有人通過最小800mm。8) 設(shè)備的安裝位置不宜騎在建筑物的伸縮縫或沉降縫上。9) 發(fā)散有害物質(zhì)、產(chǎn)生巨大噪音和高溫的生產(chǎn)部分應(yīng)同一般的生產(chǎn)部分適當?shù)母糸_，以免互相干擾。10) 要統(tǒng)一安排車間所有操作平臺、各種管路、地溝、地坑及巨大的或震動大的設(shè)備基礎(chǔ)，避免同廠房基礎(chǔ)發(fā)生矛盾。11) 合理安排廠房的出入口，每個車間出入口不應(yīng)少于2個，廠房大門的寬度應(yīng)比所需通過的設(shè)備寬度大200mm左右，比滿載的運輸工具寬度要大6001000mm，

30、總的寬度不應(yīng)小于20002500mm.12）要考慮必要的堆料面積。13) 遵守國家的有關(guān)勞動衛(wèi)生及防火安全等方面的各項規(guī)定，建筑設(shè)計防火規(guī)范。14）要考慮到廠房擴建的需要。15）在滿足生產(chǎn)工藝需要的同時，設(shè)備布置要盡量符合建筑結(jié)構(gòu)標準化要求，18m以下，要采用3m的倍數(shù)，18m以上采用6m的倍數(shù)，多層廠房跨度和柱距均以6m進位，高度應(yīng)為300mm的倍數(shù)。2.2系統(tǒng)化設(shè)施布置方法（slp）系統(tǒng)布置設(shè)計(slp)是由美國r.muther提出的系統(tǒng)布置設(shè)計slp法提供了一整套具有清晰條理性和嚴密邏輯性的分析方法。slp法采用作業(yè)單位間關(guān)系密級與相互關(guān)系表、圖來研究各種因素對布置設(shè)計的影響，使布置設(shè)計

31、由定性階段發(fā)展到了定量階段，受到廣大設(shè)計人員的歡迎，在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。2.2.1系統(tǒng)布置設(shè)計基本要素一般講，工廠布置設(shè)計就是在根據(jù)社會需要確定出某些待生產(chǎn)的產(chǎn)品及其產(chǎn)量以及確定廠址的前提下，完成工廠總平面布置和車間布置，提供布置方案的實施。產(chǎn)品及產(chǎn)量由決策部門在設(shè)計綱領(lǐng)中作出規(guī)定；廠址的確定主要由經(jīng)營決策人員根據(jù)某些社會因素，經(jīng)濟因素及自然條件做出決策；建廠工作則主要由土建施工人員來完成，與設(shè)施布置設(shè)計人員直接相關(guān)的任務(wù)是總平面布置和車間布置。如圖2-1所示，為了完成工廠總平面布置和車間布置，需要從電機測試量q出發(fā)，根據(jù)工藝流程各階段的特點劃分出生產(chǎn)車間，并根據(jù)測試需要設(shè)置必要的職能

32、管理部門及附屬生產(chǎn)。整個廠房就是由生產(chǎn)車間、職能管理部門、附屬生產(chǎn)及生活服務(wù)部門以及為使生產(chǎn)連續(xù)進行而：設(shè)置的倉儲部門這幾類作業(yè)單位所構(gòu)成。然后，由工廠布置設(shè)計人員來完成工廠總平面布置及車間布置。在圖2-1所示的工廠設(shè)計過程中，基本給定條件(要素)為產(chǎn)品p及產(chǎn)量q，涉及到了除平面布置設(shè)計以外的如制定測試工藝過程等多種專業(yè)技術(shù)問題，要求多種專業(yè)技術(shù)人員配合協(xié)作來完成。為了突出平面布置設(shè)計，可把平面布置前各階段工作的結(jié)果作為給定要素來處理，包括工藝流程r，輔助服務(wù)部門s及生產(chǎn)時間安排t，這樣就形成了單純的工廠布置模型，如圖2-2所示。在rmuther提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(slp)中，把產(chǎn)品p，產(chǎn)量q

33、，生產(chǎn)路線r、輔助服務(wù)部門s及生產(chǎn)時間安排t作為給定的基本要素(原始資料)，成為布置設(shè)計工作的基本出發(fā)點。(1)產(chǎn)品p 指待布置工廠將生產(chǎn)的商品，原材料或者加工的零件和成品等。這些資料由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計提供，包括項目。品種類型，材料、產(chǎn)品特性等。產(chǎn)品這一要素影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的組成及其各作業(yè)單位間的相互關(guān)系、生產(chǎn)設(shè)備的類型，物料搬運方式等。(2)產(chǎn)量q產(chǎn)量指所測試的產(chǎn)品的數(shù)量，也由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計提供，可用件數(shù)，重量、體積等來表示。產(chǎn)量q這一要素影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模，設(shè)備的數(shù)量、運輸量、建筑物面積的大小等。 (3)生產(chǎn)路線r為了完成產(chǎn)品的測試，必須制定測試工藝藝流程，形成測試路線（已有測試流程

34、，見圖3-2），它影響著各作業(yè)單位之間的關(guān)系、物料搬運路線、倉庫及堆放地的位置等。(4)輔助服務(wù)部門s在實施系統(tǒng)布置工作以前，必須對生產(chǎn)系統(tǒng)的組成情況有一個總體的規(guī)劃，可以大體上分為生產(chǎn)車間、職能管理部門、輔助生產(chǎn)部門及倉儲部門等；可以把除測試間以外的所有作業(yè)單位統(tǒng)稱為輔助服務(wù)部門s，包括工具，維修、動力、收貨、發(fā)運、鐵路專用路線、辦公室等，這些作業(yè)單位構(gòu)成生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)支持系統(tǒng)部分，在某種意義上加強了測試能力。有時，輔助服務(wù)部門的占地總面積接近甚至大于生產(chǎn)車間所占面積，所以布置設(shè)計時應(yīng)給予足夠的重視。（5）時間t時間要素是指在什么時候，用多少時間生產(chǎn)出產(chǎn)品，包括各工序的操作時間，更換批量的次

35、數(shù)。在工藝過程設(shè)計中，根據(jù)時間因素確定生產(chǎn)所需各類設(shè)備的數(shù)量，占地面積的大小和操作人員數(shù)量，來平衡各工序的生產(chǎn)時間。2.3廠區(qū)路線設(shè)計要做好伺服電控維修中心車間總平面設(shè)計，就是要合理布置生產(chǎn)設(shè)備和輔助生產(chǎn)設(shè)備以使其發(fā)揮互相促進的作用，同時要滿足大量伺服電控與電機的存儲問題，這需要整體功能完整的表現(xiàn)出來。因此，設(shè)計的時候往往需要協(xié)調(diào)好各種不同的、甚至是彼此對立的外界條件以取得最佳生產(chǎn)效果。測試車間總平面布置不是簡單的可以由書本上公式和定理來完成的，在很大程度上需要豐富的經(jīng)驗把許多相互矛盾的外界條件加以協(xié)調(diào)。是一個創(chuàng)造性的、直觀的過程，它首先需要合理的理論的方案，同時必須具備需要豐富的操作實踐和設(shè)

36、計經(jīng)驗。一個綜合的、全能的伺服電控測試與存儲車間是由多個系統(tǒng)和部門組成的綜合體，它既是實現(xiàn)測試產(chǎn)品的場所，又是勞動者直接參與的工作地方，一般由兩大部分組成：主要測試車間和庫房。工廠總平面圖布置是指廠區(qū)范圍內(nèi)的車間、倉庫、運輸線路、管道及其他。建筑物的空間總體配置。主要目標是把整個廠房作為一個內(nèi)部緊密聯(lián)系的系統(tǒng)，根據(jù)選擇廠區(qū)的地形和測試具體產(chǎn)品工藝流程要求，統(tǒng)籌兼顧，合理安排好企業(yè)內(nèi)各建筑物的位置，以利于生產(chǎn)的正常進行和經(jīng)濟效果的提高。其簡單化得目標為：單一的流向，減少回流；最短的距離，減少迂回；最大化的利用空間，滿足動力、生產(chǎn)、安全、運輸、環(huán)保及建筑工程的經(jīng)濟、適用和美觀等各方面要求。工廠總平

37、面圖布置的合理與否是影響企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟效果的重要因素。合理的布置要滿足：生產(chǎn)過程的要求：將輔助車間、材料庫盡可能布置在主要車間的附近；按照生產(chǎn)性質(zhì)、工藝流程、動力需要、貨運方向和人行線路等要求，把一些同性質(zhì)的車間和設(shè)施布置在同一個地段內(nèi)；原料傳送的要求：使原料運轉(zhuǎn)線路盡可能為直線，保證運輸距離最短，并減少運輸線路和工程管道的交叉點；足夠的動力供應(yīng)和合理的上下水連接的要求；地理條件、氣候天氣等自然環(huán)境條件的要求；建筑經(jīng)濟要求。盡可能避免建筑量大而型小的廠房；防火、通風、采光、綠化、衛(wèi)生和環(huán)境保護等要求；企業(yè)具長遠發(fā)展?jié)摿Φ囊?。實習場所上海鮑麥克斯電子科技有限公司坐落在浦東新區(qū)，在浙江臺州租借新

38、的廠房主要是客戶近年來集中在臺州，其次是主機廠也在臺州，且上海房價太貴，考慮到經(jīng)濟性原則，在臺州租借廠房比在上海便宜，因而在臺州設(shè)置維修中心是一個長遠的考慮。公司的產(chǎn)品是在武漢生產(chǎn)，然后發(fā)往臺州倉庫，維修中心還有一項工作是檢測電機，然后由訂單情況發(fā)給客戶，伺服電控箱在臺州的倉儲量為15000臺，電機為20000臺。臺州交通較便利，因此在臺州設(shè)立中心可以滿足大量客戶的需求。2.4安全設(shè)計近些年，各類生產(chǎn)廠安全事故時有發(fā)生，安全已成為設(shè)計的首要原則。安全生產(chǎn)要考慮的因素有很多，主要從廠區(qū)內(nèi)外兩方面著手，考慮衛(wèi)生防護間距、防火間距、消防設(shè)施等。一般來講廠區(qū)外安全在選址過程中根據(jù)地形、氣象、生產(chǎn)性質(zhì)等

39、?？紤]與周邊建筑等的安全間距，對于附近村莊和工廠居住小區(qū)等的衛(wèi)生防護，廠區(qū)一定范圍內(nèi)最好無村莊和居住小區(qū)。為安全布置平面，需根據(jù)提供的各建構(gòu)筑物類別、建筑等級等，嚴格且必須按照建筑防火設(shè)計規(guī)范等各專業(yè)規(guī)范設(shè)計各個建構(gòu)筑物之間足夠的安全間距及布置好廠區(qū)的消防設(shè)施。臺州維修中心的產(chǎn)品主要是伺服電控與電機，其是有紙箱包裝且內(nèi)部有大量泡沫，因此在維修中心內(nèi)最重要的是做好防火，臺州在夏天氣溫較高，因此用電防火是必不可少的。2.5職業(yè)安全設(shè)計在維修中心內(nèi)人員的安全也是要重點考慮的，主要是用電安全。在電機測試過程中，由于電機測試所用的電源有220v與360v，因此在地面鋪有橡膠墊，工作人員同時也戴上靜電手環(huán)

40、，防止對電子產(chǎn)品有損壞。維修中心的設(shè)計是以贏利為主要目的，追求的是最大的化利益，在總平面設(shè)計中也是如此。用最少的地為企業(yè)是達到盈利的愿望，同時這也符合國家節(jié)約土地、保護耕地的政策。同時，總圖設(shè)計中對建構(gòu)筑物的不同布置影響到其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，影響建設(shè)成本。對交通運輸線路的組織、管線鋪設(shè)布置等也影響著運行、維護等的費用。在總圖設(shè)計中遵循經(jīng)濟實用的原則，在不同方案中進行經(jīng)濟性比較，這也是總圖設(shè)計很看重的一個環(huán)節(jié)。綜上，總圖設(shè)計的經(jīng)濟原則、合理原則、環(huán)保原則、安全原則是設(shè)計中遵循的主要原則，幾個原則之間是既是緊密聯(lián)系又是矛盾沖突，既相互促進又相互制約，如：安全原則與環(huán)保原則是很密切聯(lián)系的，兩者之間互相協(xié)調(diào)，

41、安全原則與經(jīng)濟原則一般情況下是存在矛盾的。尤其是在用地方面，企業(yè)為了更多的利益少用地縮小操作安全間距，這也就造成許多安全事故之所以發(fā)生的一個重要原因。首先在確保安全原則的基礎(chǔ)上，綜合考慮余下的原則，是進行總圖設(shè)計的基本要求。3 維修中心的車間系統(tǒng)設(shè)計3.1車間設(shè)計目標任何一種系統(tǒng)的設(shè)計工作必須具備4個目標，即可行性、經(jīng)濟性、安全性和柔性。一家工廠就是一個復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)，因此，車間設(shè)計當然應(yīng)追求這4個目標。對于工廠布置來說，主要表現(xiàn)在：（1）必須滿足生產(chǎn)工藝過程的需要(可行性)。（2）減少物料搬運(經(jīng)濟性)。（3）減少設(shè)備投資(經(jīng)濟性)。（4）提高在制品的周轉(zhuǎn)率(經(jīng)濟性)。（5）充分利用現(xiàn)有空間

42、(經(jīng)濟性)。（6）有效發(fā)揮人力及設(shè)備的生產(chǎn)能力(經(jīng)濟性)。（7）生產(chǎn)系統(tǒng)必須具備較大的加工范圍，適應(yīng)多種產(chǎn)品的生產(chǎn)。當產(chǎn)品品種變，化時，生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整要簡便（柔性）。（8）維持良好的工作環(huán)境，確保操作人員舒適安全地工作(安全性)。3.2車間功能區(qū)域劃分車間功能區(qū)域的劃分，是為了滿足電機測試需求，伺服電控與電機的倉儲需求，和人員工作需求。3.2.1 5s地面區(qū)域劃分標準（1）地面通道線、區(qū)域劃分線： 線寬： a類-線寬5cm：所有輔助通道線和區(qū)域劃分線，中小倉庫和小型房間的主通道線，四角定位線； b類-線寬10cm：大型生產(chǎn)車間、大型倉庫的主通道線； c類-線寬12cm：廠區(qū)交通線。 線型 a類-

43、明黃色油漆實線：大型生產(chǎn)車間、大型倉庫（除銷售庫）主通道線，工作區(qū)域的劃分線；圖例： 5cm10cm12cm b類-明黃色油漆虛線：大型工作區(qū)域內(nèi)部的區(qū)域 (為達美觀效果，可靈活掌握)以及功能不確定的區(qū)域的劃分線；圖例：c類-紅色虛線：不良品擺放區(qū)的劃分線；15cm15cm圖例：5cm15cm5cm d類-明黃色與黑色組成的斜紋斑馬線（450）：危險區(qū)域的禁入警示線，消防通道線，凸起部位（如：路肩石等）； 圖例：5cme 類-綠色實線：合格品擺放區(qū)的劃分線和成品倉庫的通道線圖例：5cm 說明：在所有適宜貼膠帶的地面，在能達到相同外觀效果的條件下，可用在地面直接貼膠帶的方式代替刷油漆。5cm15

44、cm15cm15cm（2）定位線 a 類-設(shè)備的定位：所有設(shè)備與工作臺的定位均用黃色四角定位線，工作臺的四角定位線的內(nèi)空部分注明“工作臺”字樣；20cm圖例： 2cm5cm b 類-不良品區(qū)的定位：用紅色封閉線； 圖例：不合格品區(qū)5cmc 類-消防器材、油類、化學(xué)藥品等危險物品的定位：使用紅白警示定位線；20cm圖例： 2cm5cm3cm3.2.2倉儲區(qū)域規(guī)劃現(xiàn)代倉庫規(guī)劃，就是根據(jù)現(xiàn)代倉庫總體設(shè)計要求，科學(xué)地解決生產(chǎn)和生活兩大區(qū)域的布局問題，如主要業(yè)務(wù)場所、輔助業(yè)務(wù)場所、辦公場所、生活設(shè)施等，在規(guī)定的范圍內(nèi)進行統(tǒng)籌規(guī)劃、合理安排，最大限度地提高倉庫的儲存和作業(yè)能力，并降低各項倉儲作業(yè)費用。（1

45、） 倉庫平面規(guī)劃的原則適應(yīng)現(xiàn)代物流生產(chǎn)流程，有利于生產(chǎn)正常進行有利于提高倉庫經(jīng)濟效益；有利于安全生產(chǎn)和文明生產(chǎn)。（2）倉庫面積的概念現(xiàn)代倉庫的種類和規(guī)模不同，其面積的構(gòu)成也不盡相同，因此必須首先明確倉庫面積的有關(guān)概念，然后再確定倉庫的相關(guān)面積。倉庫總面積：指從倉庫外墻線算起，整個圍墻內(nèi)所占的全部面積。若在墻外還有倉庫的生活區(qū)、行政區(qū)或庫外專用線，則應(yīng)包括在總面積之內(nèi)。倉庫建筑面積：指倉庫內(nèi)所有建筑物所占平面面積之和。若有多層建筑，則還應(yīng)加上多層面積的累計數(shù)。倉庫建筑面積包括：生產(chǎn)性建筑面積（包括庫房、貨場、貨棚所占建筑面積之和），輔助生產(chǎn)性建筑面積（包括機修車間、車庫、變電所等所占的面積之和）

46、和行政生活建筑面積（包括辦公室、食堂、宿舍等所占面積之和）。倉庫使用面積：指倉庫內(nèi)可以用來存放商品的面積之和，即庫房、貨棚、貨場的使用面積之和。其中庫房的使用面積為庫房建筑面積減去外墻、內(nèi)柱、間隔墻及固定設(shè)施等所占的面積。倉庫有效面積：指在庫房、貨棚、貨場內(nèi)計劃用來存放商品的面積之和。倉庫實用面積：指在倉庫使用面積中，實際用來堆放商品所占的面積。即庫房使用面積減去必須的通道、垛距、墻距及進行收發(fā)、驗收、備料等作業(yè)區(qū)后所剩余的面積。（3）倉庫的總體規(guī)劃現(xiàn)代倉庫總平面規(guī)劃一般可以劃分為生產(chǎn)作業(yè)區(qū)、輔助作業(yè)區(qū)和行政生活區(qū)三大部分?，F(xiàn)代倉庫為適應(yīng)商品快速周轉(zhuǎn)的需要，在總體規(guī)劃布置時應(yīng)注意適當增大生產(chǎn)作

47、業(yè)區(qū)中收發(fā)貨作業(yè)區(qū)面積和檢驗區(qū)面積。（1）生產(chǎn)作業(yè)區(qū)：是現(xiàn)代倉庫的主體部分，是商品倉儲的主要活動場所。主要包括儲貨區(qū)、道路、鐵路專用線、碼頭、裝卸平臺等。儲貨區(qū)是儲存保管、收發(fā)整理商品的場所，是生產(chǎn)作業(yè)區(qū)的主體區(qū)域。儲貨區(qū)主要由保管區(qū)和非保管區(qū)兩大部分組成。保管區(qū)是主要用于儲存商品的區(qū)域，非保管區(qū)主要包括各種裝卸設(shè)備通道、待檢區(qū)、收發(fā)作業(yè)區(qū)、集結(jié)區(qū)等?，F(xiàn)代倉庫已由傳統(tǒng)的儲備型倉庫轉(zhuǎn)變?yōu)橐允瞻l(fā)作業(yè)為主的流通型倉庫，其各組成部分的構(gòu)成比例通常為：合格品儲存區(qū)面積占總面積的4050；通道占總面積的812；待檢區(qū)及出入庫收發(fā)作業(yè)區(qū)占總面積2030；集結(jié)區(qū)占總面積的1015；待處理區(qū)和不合格品隔離區(qū)占總

48、面積的510。（2）輔助作業(yè)區(qū)：是為倉儲業(yè)務(wù)提供各項服務(wù)的設(shè)備維修車間、車庫、工具設(shè)備庫、油庫、變電室等。值得注意的是，油庫的設(shè)置應(yīng)遠離維修車間、宿舍等易出現(xiàn)明火的場所，周圍須設(shè)置相應(yīng)的消防設(shè)施。 3.3布置工廠動力源3.3.1工廠供電的意義和要求工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用極為廣泛。 在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和

49、動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由與能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設(shè)，也具有重大

50、的作用。 工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求：（1） 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（2） 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3） 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求（4） 經(jīng)濟 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。3.3.2維修中心供電維修中心內(nèi)電機測試與老化需要的電源為330v/10a ，辦公區(qū)用電為220v，且辦公室內(nèi)電源線沿用以前的，故實際需要重新分配的電源主要是測試區(qū)域內(nèi)需 2根粗電線，如圖3所示：圖3電機測試車間配備的電

51、源圖3.4 slp法對電機測試車間及作業(yè)區(qū)規(guī)劃與設(shè)計3.4.1電機測試車間現(xiàn)狀上海鮑麥克斯電子科技有限公司是研發(fā)伺服電控與驅(qū)動電機的一家企業(yè)，在臺州租賃的廠房作為維修中心，主要是存放伺服電控箱與電機，電機測試原來在武漢測試，現(xiàn)在由于公司策略改變，轉(zhuǎn)到公司自行測試，電機的日測試量約為1000臺，且電機要進行老化測試，故在維修中心內(nèi)須有測試流水線與老化測試設(shè)備，電機測試作業(yè)區(qū)為：iqc抽查、上線待檢堆棧區(qū)、電機測試臺、包裝區(qū)、老化區(qū)、成品庫。測試車間的作業(yè)單位名稱及其功能如表3-1所示。表3-1 電機測試車間作業(yè)單位序 號作業(yè)單位名稱備 注1iqc抽查電機檢測前進行的質(zhì)量抽查2上線待檢堆棧區(qū)電機運

52、到測試流水線3電機測試臺電機進行人工測試4包裝區(qū)電機測試完畢后紙箱包裝5老化區(qū)抽樣的電機進行老化測試（48h）6成品庫測試合格的電機放入成品區(qū)電機測試過程中，電機是主體，其中沒有其他的零件設(shè)備，其檢測流程如圖3-2所示。圖3-2電機檢驗流程根據(jù)主要物流路線（作業(yè)單位對）對應(yīng)于一臺電機的物流強度，進而劃分出物流強度等級。主要作業(yè)單位對及物流強度如圖3-3所示。表3-3 主要作業(yè)單位對物流強度匯總表序 號作業(yè)單位對（物流路線）物流強度物流強度等 級11-21.275i22-30.24o32-50.528e43-40.03o54-62.01a65-62.025a注：表中未列出作業(yè)單位對之間的物流強度為0，物流強度等級均為u級。3.4.2物流相關(guān)表為了能夠更好的簡明地表示所有作業(yè)單位之間的物流相互關(guān)系，下面繪制作業(yè)測試車間作業(yè)單位間的物流相關(guān)表（見表3-4），在進行車間