物流工程課程設(shè)計(jì)

1、一、設(shè)計(jì)任務(wù)1、設(shè)計(jì)題目：某生產(chǎn)車間布置設(shè)計(jì)2、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容項(xiàng)目介紹針對(duì)目前市場(chǎng)對(duì)于工具箱的熱烈歡迎，某公司欲新建一生產(chǎn)車間，從事某兩種型號(hào)工具 箱的生產(chǎn)。由于該兩種型號(hào)的工具箱除在尺寸上有差別之外，在制造工藝上都是相同的，所 以我們將其簡(jiǎn)化為一種工具箱的生產(chǎn)，因?yàn)槟壳坝捎脝翁焐a(chǎn)的模式，即一天生產(chǎn)一種工 具箱。則經(jīng)簡(jiǎn)化處理之后可得出兩種工具箱的年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為100，000個(gè)。欲采用單班 工作制，一天工作8個(gè)小時(shí)，全年生產(chǎn)按260個(gè)工作日計(jì)算。由于該生產(chǎn)屬少品種大批量生 產(chǎn)，考慮到產(chǎn)品原則生產(chǎn)方式高效率低成本的優(yōu)勢(shì)，所以準(zhǔn)備采用基于產(chǎn)品原則的生產(chǎn)方式 進(jìn)行生產(chǎn)。并且考慮到某些零部件加工的成

2、本問(wèn)題，決定向外購(gòu)買(mǎi)，這些零部件包括鉚釘、 鎖扣、提手壓蓋、提手、隔盤(pán)支架、合頁(yè)、內(nèi)折頁(yè)。工廠詳細(xì)參數(shù)公司對(duì)于新車間的用地規(guī)定為不超過(guò)35米X80米，采用聯(lián)合廠房。要求辦公室面積不 少于120平方米，原材料進(jìn)貨口和產(chǎn)成品出貨口位于不同的方向，以便減少進(jìn)出貨的干擾。 由于工具箱由三大部件組成，分別為箱體、箱蓋和中間隔盤(pán)。箱體和箱蓋靠中間合頁(yè)焊接在 一起，并且用內(nèi)折頁(yè)鉚接。中間隔盤(pán)直接放在箱體的隔盤(pán)支架上。因此，根據(jù)加工工藝要求 需要設(shè)置專門(mén)的加工區(qū)，包括箱體加工區(qū)、箱蓋加工區(qū)、中間隔盤(pán)加工區(qū)(隔盤(pán)加工區(qū)或隔 盤(pán)區(qū))，由于需要很多的原材料包括大塊鋼板和其它一些外購(gòu)件，為便于管理設(shè)置原料庫(kù)和 中間材

3、料庫(kù)。對(duì)于其它作業(yè)單位則根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)要求進(jìn)行布置。作業(yè)單位劃分根據(jù)其生產(chǎn)要求，為保證生產(chǎn)的連續(xù)性，控制生產(chǎn)成本，達(dá)到高的經(jīng)濟(jì)效益和員工關(guān)懷 度，現(xiàn)將其作業(yè)單位劃分為以下幾個(gè)部分，如表1所示。表1作業(yè)單位劃分表1、原料庫(kù)2、中間材料庫(kù)3、箱體加工區(qū)4、箱蓋加工區(qū)5、隔盤(pán)加工區(qū)6、裝配區(qū)7、包裝區(qū)8、成品庫(kù)9、工具室10、辦公室11、更衣室12、配電室其中：原料庫(kù)負(fù)責(zé)原材料的入庫(kù)和存放購(gòu)進(jìn)的大件原材料，主要為鋼板，其中劃出一塊 區(qū)域?qū)９┐娣艔U料；中間材料庫(kù)存放外購(gòu)小件如提手、鉚釘、鎖扣、隔盤(pán)支架、油漆等；箱 體加工區(qū)為箱體加工場(chǎng)所，有剪板機(jī)、沖床、弧焊機(jī)、油漆噴機(jī)等加工機(jī)械；箱蓋加工區(qū)為 箱蓋加

4、工場(chǎng)所，有剪板機(jī)、沖床、弧焊機(jī)、油漆噴機(jī)等加工機(jī)械；隔盤(pán)加工區(qū)為中間隔盤(pán)隔 盤(pán)加工場(chǎng)所，有剪板機(jī)、沖床、弧焊機(jī)、油漆噴機(jī)等加工機(jī)械；裝配區(qū)完成工具箱總裝的任 務(wù)，靠自動(dòng)傳輸裝置傳送帶來(lái)進(jìn)行物料從上一工位到下一工位的傳送；包裝區(qū)負(fù)責(zé)成品的檢 驗(yàn)包裝，包裝內(nèi)容為產(chǎn)品和說(shuō)明書(shū)；成品庫(kù)用來(lái)存放下線后等待銷售出庫(kù)的產(chǎn)品，并且負(fù)責(zé) 產(chǎn)品的出庫(kù)作業(yè)；工具室用來(lái)存放各種修理工具如扳手、標(biāo)準(zhǔn)件等；辦公室為車間行政人員辦公的場(chǎng)所；更衣室內(nèi)設(shè)置衛(wèi)生間；配電室放置配電設(shè)備。二、產(chǎn)品一產(chǎn)量分析生產(chǎn)的產(chǎn)品的多少及每種產(chǎn)品產(chǎn)量的高低決定了工廠車間的生產(chǎn)類型，進(jìn)而影響著工廠 設(shè)備的布置形式，根據(jù)已知條件可知，該布置設(shè)計(jì)的工具

5、箱生產(chǎn)車間的產(chǎn)品品種單一，產(chǎn)量 較大，其年產(chǎn)量為100000，屬于大批量生產(chǎn)，適合按產(chǎn)品原則布置，宜采用流水線組織形 式。三、產(chǎn)品工藝過(guò)程分析根據(jù)各零件的加工工藝流程圖繪制工藝過(guò)程圖，如圖3-1、3-2、3-3、3-4所示其中圖3-1中序號(hào)分別為：1一切料至寬，2切料至長(zhǎng)，3一沖制鉚接孔，4一沖壓成型，5 一切料至寬，6切料至長(zhǎng)，7一沖壓成型，8一焊接，9一焊接，10一噴漆。圖3-2中序號(hào)分別為：1一切料至寬，2切料至長(zhǎng)，3一沖制鉚接孔，4一沖壓成型，5 一切料至長(zhǎng)，6一切料至寬，7一沖制鉚接孔，8一沖壓成型，9一焊接，10一噴漆。圖3-3中序號(hào)分別為：1一切料至寬，2切料至長(zhǎng)，3一切料至寬，

6、4切料至長(zhǎng)，5 沖壓成型，6一焊接，7切料至寬， 圖3-4中序號(hào)分別為：1一鉚接提手， 7包裝，8一成品庫(kù)。8一切料至長(zhǎng)，9一沖壓成型，10焊接，11一噴漆。2一鉚接上鎖扣，3一鉚接下鎖扣，4一焊接，5一鉚接，原材料原材料圖3-1箱體工藝過(guò)程圖圖3-2箱體工藝過(guò)程圖圖3-3箱體工藝過(guò)程圖原材料中間材料中間材料 中間材料 中間材料 箱體 箱蓋 中間材料 中間材料 隔盤(pán)圖3-4總工藝流程圖四、物流強(qiáng)度分析（一）計(jì)算物流量年產(chǎn)量為100,000個(gè)工具箱，年工作日為260天，則每天需要生產(chǎn)100,000/260=385個(gè) 工具箱，每天的運(yùn)量（托盤(pán)）說(shuō)明如下：1塊平板可以單獨(dú)加工4個(gè)箱體或8個(gè)箱蓋或12

7、個(gè)中間隔盤(pán)。1個(gè)托盤(pán)可以裝載4個(gè)箱 體或8個(gè)箱蓋或6個(gè)隔盤(pán)或4塊平板或4個(gè)工具箱。1桶油漆可以油漆20個(gè)箱體或25個(gè)箱 蓋或30個(gè)隔盤(pán)。1個(gè)托盤(pán)可以裝載6桶油漆。由于各加工區(qū)的焊條運(yùn)量不大，所以直接在 每天早晨上班時(shí)由當(dāng)班車間主任到中間材料庫(kù)取出。關(guān)于廢料的處理，在原料庫(kù)專門(mén)劃出一 塊區(qū)域?qū)９┐娣艔U料。所有廢料都需要運(yùn)至原料庫(kù)等待處理。所以，在用托盤(pán)將所用材料運(yùn) 至個(gè)加工區(qū)后，轉(zhuǎn)而將廢料運(yùn)走。1-3運(yùn)量為24。每天加工385套工具箱，需要箱體385個(gè)，1塊平板可以加工4個(gè)箱體， 需要385/4=97塊平板，1個(gè)托盤(pán)可以裝載4個(gè)平板，需要97/4=24個(gè)托盤(pán)，所以24=（385 /4） /4；

8、1-4運(yùn)量為12。每天加工箱蓋385個(gè)，需要平板385/8=49塊，需要49 /4=12個(gè)托盤(pán)裝載；5運(yùn)量為8。每天加工隔盤(pán)385個(gè)，需要平板385/12=32塊，需要用32/4=8個(gè)托盤(pán)裝載；3運(yùn)量為5。其中，需要油漆385/20=20桶，則用20/6=4個(gè)托盤(pán)來(lái)裝載，另外隔盤(pán)支架1 托盤(pán)；2-4運(yùn)量為3。其中需要油漆385/25=16桶，用16/6=3個(gè)托盤(pán)裝載；2-5運(yùn)量為3。其 中需要油漆385/30=13桶，用13/6=3個(gè)托盤(pán)裝載；2-6運(yùn)量為5。其中合頁(yè)1托盤(pán)，內(nèi)折頁(yè) 和鉚釘1托盤(pán)，需要鉚釘、下鎖扣1托盤(pán)，鉚釘、上鎖扣、提手壓蓋1托盤(pán)，提手1托盤(pán)；1運(yùn)量為28。每天運(yùn)送24托盤(pán)的

9、原材料，則產(chǎn)生24托盤(pán)的廢料，另外會(huì)產(chǎn)生20/6=4托 盤(pán)的空油漆桶，所以為28托盤(pán)。3-6運(yùn)量為97。需要托盤(pán)385/4=97個(gè)來(lái)裝載；4-1運(yùn)量為15。其中產(chǎn)生12托盤(pán)的廢料，3托盤(pán)的空油漆桶；4-6運(yùn)量為49。需要385/8=49個(gè)托盤(pán)來(lái) 裝載;5-1運(yùn)量為11。其中產(chǎn)生8托盤(pán)的廢料，3托盤(pán)的空油漆桶；5-6運(yùn)量為65。需要386/6=65 個(gè)托盤(pán)裝載；6-7運(yùn)量為97。需要托盤(pán)385/4=97個(gè)來(lái)裝載；7-8運(yùn)量為97。需要托盤(pán)385/4=97。 包裝完成的成品直接送入成品庫(kù)。（二）繪制從至表根據(jù)工具箱的工藝過(guò)程圖繪制出工具箱廠的物料運(yùn)量從至表，如表4-1所示表4-1工具箱廠運(yùn)量從至表

10、1234567891011121原料庫(kù)241282中間材料庫(kù)53353箱體加工區(qū)28974箱蓋加工區(qū)15495隔盤(pán)加工區(qū)11656裝配區(qū)977包裝區(qū)978成品庫(kù)9工具室10辦公室11更衣室12配電室（三）繪制物流強(qiáng)度匯總表根據(jù)產(chǎn)品的工藝過(guò)程和物流運(yùn)量從至表，統(tǒng)計(jì)各單位之間的物流強(qiáng)度，并將物流強(qiáng)度匯 總到物流強(qiáng)度匯總表中，如4-2所示表4-2物流強(qiáng)度匯總表序號(hào)路線物流強(qiáng)度序號(hào)路線物流強(qiáng)度17 一89791 一41223 一697105 11136 k797111 5845 一665122 3554 一649132 一6563 一128142 一4371 一3241525384 115（四）劃分物

11、流強(qiáng)度等級(jí)將同一作業(yè)單位對(duì)的物流強(qiáng)度合并，然后按物流強(qiáng)度從大到小排序，再按作業(yè)單位對(duì)物 流的強(qiáng)度劃分等級(jí)，物流強(qiáng)度等級(jí)劃分采用A、E、I、O、U等級(jí)劃分，U級(jí)代表那些無(wú)物 流量的作業(yè)單位對(duì)。如表4-3,表中未出現(xiàn)的作業(yè)單位之間不存在固定的物流，因此物流強(qiáng) 度等級(jí)為U級(jí)。作業(yè)單 位對(duì)物流強(qiáng)度（按作業(yè)單位對(duì)合并后）0102030405060708090100等級(jí)7897A3697A6797A5665E1352E6449E1427I1519I235O265O24一 3O253O（五）繪制物流強(qiáng)度相關(guān)圖根據(jù)以上分析，繪制物流強(qiáng)度相關(guān)圖，如下圖4-1所示1原料庫(kù)2中間材料庫(kù)3箱體加工區(qū)4箱蓋加工區(qū)5隔盤(pán)

12、加工區(qū)8成品庫(kù)9工具室10辦公室11更衣室12配電室圖4-1物流強(qiáng)度相關(guān)圖五、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析針對(duì)工具箱的生產(chǎn)特點(diǎn)，制定各單位間相互關(guān)系密切程度理由，如表5-1所示，根據(jù) 各單位間相互關(guān)系密切程度按A、E、I、O、U、X等級(jí)評(píng)定，其評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)按表5-2所示。 在此基礎(chǔ)上建立非物流相關(guān)關(guān)系圖，如圖5-1所示。表5-1評(píng)定關(guān)系等級(jí)理由編號(hào)理由編號(hào)理由1工作流程的連續(xù)性5安全2生產(chǎn)服務(wù)6作業(yè)性質(zhì)相似3物料搬運(yùn)7振動(dòng)、噪音4管理方便8人員聯(lián)系表5-2作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)符號(hào)AEIOUX意義絕對(duì)重要特別重要重要一般不重要不要靠近量化值43210-1比例（%）2-53-105-1510-2545-

13、80根據(jù)需要1原料庫(kù) * 32中間材料庫(kù)了普3箱體加工區(qū)4箱蓋加工區(qū)*5隔盤(pán)加工區(qū)6WE7包裝區(qū)10辦公室11更衣室 u12配電室圖5-1作業(yè)單位非物流相關(guān)關(guān)系圖六、作業(yè)單位綜合相關(guān)關(guān)系分析由圖4-1和圖5-1可知，工具箱廠生產(chǎn)車間作業(yè)單位之間物流關(guān)系與非物流關(guān)系不一致， 為了確定各作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系密切程度，需要將兩圖合并后再進(jìn)行分析判斷，其合 并過(guò)程如下：1、選取加權(quán)值加權(quán)值的大小反應(yīng)工廠布置時(shí)考慮因素的側(cè)重點(diǎn)，對(duì)于該工具箱廠來(lái)說(shuō)，物流因素m） 不明顯大于非物流因素（n），因此取加權(quán)值m:n=1:12、綜合相互關(guān)系的計(jì)算根據(jù)該廠各作業(yè)單位之間的物流關(guān)系與非物流關(guān)系等級(jí)的高低進(jìn)行量化，

14、并取加權(quán)求和， 求出綜合相互關(guān)系如表6-1所示當(dāng)作業(yè)單位數(shù)為12時(shí)，總作業(yè)單位對(duì)數(shù)N=12*（12-1）/2=66，式中N為作業(yè)單位對(duì)數(shù)。 因此表6-1中有66個(gè)作業(yè)單位對(duì)，即有66個(gè)相互關(guān)系。序號(hào)作業(yè)單位 對(duì)關(guān)系綜合關(guān)系物流關(guān)系，加權(quán)值1非物流關(guān)系，加權(quán)值1分?jǐn)?shù)等級(jí)分?jǐn)?shù)等級(jí)分?jǐn)?shù)等級(jí)1120U3E3I2133E3E6E3142I3E5I4152I2I4I5160U0U0U6170U0U0U7180U-1X-1X8190U0U0U91100U2I2O101110U0U0U111120U0U0U12231O2I3I13241O2I3I14251O2I3I15261O2I3I16270U0U0U17

15、280U0U0U18290U0U0U192100U2I2O202110U0U0U212120U0U0U22340U2I2O23350U2I2O24364A3E7E25370U0U0U26380U0U0U27390 U2I 2 O283100U-1X-1X293110U1O1U303120U0U0U31450U2I2O32463E3E6E33470U0U0U34480U0U0U35490U2I2O364100U-1X-1X374110U1O1U384120U0U0U39563E3E6E40570U0U0U41580U0U0U42590U2I2O435100U-1X-1X445110U1O1U45

16、5120U0U0U46674A4A8A47680U0U0U48690U1O1U496100U1O1U506110U1O1U516120U0U0U52784A4A8A53790U1O1U547100U1O1U557110U1O1U567120U0U0U57890U1O1U588100U2I2O598110U1O1U608120U0U0U619100U1O1U629110U0U0U639120U0U0U6410110U0U0U6510120U0U0U6611120U0U0U表6-1綜合相互關(guān)系表3、劃分作業(yè)關(guān)系等級(jí)在表中綜合關(guān)系分?jǐn)?shù)取值范圍為-18,按分?jǐn)?shù)排列得出各分?jǐn)?shù)段所占比例如表6-2,在此

17、基礎(chǔ)上與表6-3中推薦的綜合等級(jí)關(guān)系密度程度劃分比例進(jìn)行對(duì)比。若等級(jí)相差太大，則需 對(duì)表6-1中作業(yè)單位對(duì)之間的關(guān)系密切程度作適當(dāng)調(diào)整，使各等級(jí)比例與表6-3中推薦比例 盡量接近。表6-2綜合相互關(guān)系密切程度等級(jí)劃分總分關(guān)系等級(jí)作業(yè)單位對(duì)數(shù)百分比8A23%6-7E46%3-5I69.1%1-201015.2%0U4060.6%-1X46.1%表6-3綜合相互關(guān)系密切程度等級(jí)與比例劃分符號(hào)AEIOUX意義絕對(duì)重要特別重要重要一般不重要不要靠近量化值43210-1比例（）1-32-53-85-1520-85根據(jù)需要4、建立作業(yè)單位間綜合相互關(guān)系表將表6-1中的綜合相互關(guān)系總分轉(zhuǎn)化為密級(jí)等級(jí)，繪制成

18、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖，如圖6-1所示8成品庫(kù)9工具室1原料庫(kù)2中間材料庫(kù)3箱體加工區(qū)4箱蓋加工區(qū)5隔盤(pán)加工區(qū)11更衣室12配電室U/10辦公室 f圖6-1作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖七、影響布置的修正因素及實(shí)際限制工廠生產(chǎn)車間的布置要考慮多方面的因素，包括工作環(huán)境的安全與舒適，管理的方便性， 空間利用率，外部交通條件，作業(yè)單位面積及建筑物外形，物流效率及方便性，對(duì)周圍環(huán)境 的影響，信息的傳遞，生產(chǎn)變化的適應(yīng)性，工藝流程的要求等。八、工廠總平面布置1、繪制關(guān)系工作表根據(jù)作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖做出關(guān)系工作表，如表7-1所示表7-1關(guān)系工作表作業(yè)單位AEIOUX132,4,5106,7,9,11，128

19、21,3,4,5,6107,8,9,11,1231,624,5,97,8,11,1210461,23,5,97,8,11,1210561,23,4,97,8,11,1210673,4,521,8,9,10,11,1276,81,2,3,4,5,9,10，11,1287102,3,4,5,6,9,11,12193,4,51,2,6,7,8,10,11,12101,2,86,7,9,11,123,4,5,111,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12121,2,3,4,5,6,7,8,9,10,112、作業(yè)單位位置相互圖根據(jù)關(guān)系工作表繪制無(wú)面積拼塊圖，如圖7-1所示45912367812111

20、0(a)101149167823512(b)145236781291110(c)圖7-1無(wú)面積拼塊圖3、方案的評(píng)價(jià)與選擇從工藝流程要求上來(lái)看，方案a、b、c都滿足要求，但方案c中原料庫(kù)1離箱體加工區(qū)3, 箱蓋加工區(qū)4,隔盤(pán)加工區(qū)5距離較近，且它們之間的物流量也較大，因此物流效率要高于 方案a和b。方案c中生產(chǎn)區(qū)和非生產(chǎn)區(qū)是分離的，作業(yè)性質(zhì)相似的作業(yè)單位安排在一起更便于管理，綜合考慮方案c更為合理。4、面積圖由于新車間的用地規(guī)定為不超過(guò)35米*80米，以6米*6米=36平方米為基本單元格，則 總共有65個(gè)單元格，各作業(yè)單位的面積及單元格數(shù)按各作業(yè)單位面積需要設(shè)定的大小如表 7-2所示，可以算出，

21、總需求為2160平方米，圓整為2400平方米。表7-2各作業(yè)單位面積需求代號(hào)名稱面積單元格數(shù)代號(hào)名稱面積單元格數(shù)1原料庫(kù)26087包裝區(qū)12042中間材料庫(kù)14048成品庫(kù)420123箱體加工 區(qū)28089工具室3014箱蓋加工 區(qū)280810辦公室15045隔盤(pán)加工 區(qū)280811更衣室3616裝配區(qū)200612配電室201根據(jù)圖7-1 c的無(wú)面積拼塊圖拼出的面積拼塊圖有多種拼塊方式，如圖7-2所示需要的面 積常受到實(shí)際可能或其他因素的限制，因此必須對(duì)所需面積進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使之可行，即既 符合建筑物的整體外形，又符合各作業(yè)單位面積的需要，經(jīng)修正后塊狀布置圖如7-3所示1144445555A8

22、81144445555383113二3666778811336G6778AX X2212911101C：08811144455558233667788823 :36657788822 12z 410108888圖7-2格子狀布置圖需要的面積常受到實(shí)際可能或其他因素的限制，因此必須對(duì)所需面積進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使 之可行，即既符合建筑物的整體外形，又符合各作業(yè)單位面積的需要，經(jīng)修正后塊狀布置圖 如7-3所示，最終工具箱廠的生產(chǎn)車間布置圖見(jiàn)附錄原料庫(kù)4箱蓋加工區(qū)3隔盤(pán)加工區(qū)8成品庫(kù)W箱體加工區(qū)5裝配區(qū)包裝區(qū)中間材料庫(kù)止配電 室:工具 室-更衣室一。辦公室圖7-3修正后塊狀布置圖九、設(shè)計(jì)小結(jié)課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前 一個(gè)必不少的過(guò)程.每一次的課程設(shè)計(jì)都有著豐富的收獲，這次也不例外。兩周的課程設(shè)計(jì)很快就結(jié)束了，但做的過(guò)程中的教訓(xùn)和收獲卻