物流工程课程设计范例.docx
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物流工程课程设计范例
杨茉老师的补充说明:
本资料仅供内部参考，严禁广泛传播
1.本文档在SLP方法的应用环节方面写的较详细周到，可供参考,但禁止抄袭;
2.我们的课程设计工作内容要求比本文档前后共多出两个大的环节:
现场调研结果分析:
如以专题一-------“厂总平面布局设计”为例,在此阶段应详细阐述如下内容:
企业所处行业，企业的经营现状和发展战略，组织机构和组成单元等；企业平面布置现状，即企业各车间、仓库的数量和位置，车间之间的距离，主要通路、总面积等内容。
简言之，现场调研结果分析阶段要完成的工作大体是指课程设计任务书中各专题“设计内容与步骤”中的
（1）~（3）或
（1）~（4），视具体题目而定。
系统仿真分析:
运用FLEXSIM全部或局部模拟所优化、设计的企业生产系统或仓储系统（选择物流信息系统规划设计的同学不要求系统仿真）。
3．本文档的设计环节和步骤可能与我们的课程设计要求不一致，以我们的要求为主。
4．本文档是针对专题一的范例，选择其他专题的小组可能在具体设计环节上与本文档有较大出入，但均可依据我们课程设计任务书中的“设计内容与步骤”，自行拟定各环节的标题，并完成各环节的设计要求。
二、现场调研分析2
六、作业单位非物流相互关系分析17
九、方案的评价与选择25
一．课程设计任务（此处我们应填写所选定专题的设计目的、设计内容与步骤，与本文档有所不同）
某变速箱厂总平面设施布置设计
二．现场调研结果分析（此处我们应填写所选定专题的设计设计内容与步骤中的
（1）~（3）或
（1）~（4），与本文档有所不同）
公司有地16000m2，厂区南北为200m，东西宽80m，该厂预计需要工人300人，计划建成年产100000套变速箱的生产厂。
（原始给定条件）
（一）变速箱的结构及有关参数（企业主导产品的分析，可借鉴）
变速箱由39个零件构成，装配图见图2-1，2-2，2-3所示。
每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表2-1中。
图2-1减速器装配图
（1）
图2-2减速器装配图
（2）
图2-3减速器装配图（3）
表2-1变速箱零件明细表
工厂名称：
变速箱厂
产品名称
变速箱
产品编号
110
计划年产量
100000
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
单件重量/kg
说明
39
垫圈
√
65Mn
200000
0.004
38
螺母
√
Q235
200000
0.011
37
螺栓
√
Q235
300000
0.032
36
销
√
35
200000
0.022
35
防松垫片
√
Q215
100000
0.010
34
轴端盖圆
√
Q235
100000
0.050
33
螺栓
√
Q235
200000
0.020
32
通气器
√
Q235
100000
0.030
31
视孔盖
√
Q215
100000
0.050
30
垫片
√
橡胶纸
100000
0.004
29
机盖
√
HT200
100000
2.500
28
垫圈
√
65Mn
600000
0.006
27
螺母
√
Q235
600000
0.016
26
螺栓
√
Q235
600000
0.103
25
机座
√
HT200
100000
3.000
24
轴承
√
200000
0.450
23
挡油圈
√
Q215
200000
0.004
22
毡封油圈
√
羊毛毡
100000
0.004
21
键
√
Q275
100000
0.080
20
定距环
√
Q235
100000
0.090
19
密封盖
√
Q235
100000
0.050
18
可穿透端盖
√
HT150
100000
0.040
17
调整垫片
√
08F
200000
0.004
16
螺塞
√
Q235
100000
0.032
15
垫片
√
橡胶纸
100000
0.004
14
游标尺
√
100000
0.050
13
大齿轮
√
40
100000
1.000
12
键
√
Q275
100000
0.080
11
轴
√
Q275
100000
0.800
10
轴承
√
200000
0.450
9
螺栓
√
Q235
2400000
0.025
8
端盖
√
HT200
100000
0.050
7
毡封油圈
√
羊毛毡
100000
0.004
6
齿轮轴
√
Q275
100000
1.400
5
键
√
Q275
100000
0.040
4
螺栓
√
Q235
1200000
0.014
3
密封盖
√
Q235
100000
0.020
2
可穿透端盖
√
HT200
100000
0.040
1
调整垫片
√
08F
200000
0.010
（二）作业单位的划分（可借鉴）
根据变速箱的结构及工艺特点，设立如表2-2所示的11个单位，分别承担原料储存、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理等各项生产任务。
表2-2作业单位建筑汇总表
序号
作业单位名称
用途
建筑面积
/（mxm）
备注
1
原材料库
储存钢材，铸锭
20x30
露天
2
铸造车间
铸造
12x24
3
热处理车间
热处理
12x12
4
机加工车间
车、铣、钻
12x36
5
精密车间
精镗、磨销
12x36
6
标准件、半成品库
储存外购件、半成品
12x24
7
组装车间
组装变速箱
12x36
8
铸造车间
铸造
12x24
9
成品库
成品储存
12x12
10
办公、服务楼
办公楼、食堂等
80x60
11
设备维修车间
机床维修
12x24
（三）变速箱生产工艺过程（工艺过程分析，可借鉴）
变速箱结果比较简单，因此，生产工艺过程也比较简单，总的工艺过程可分为：
零、组件的制作与外购；半成品暂存、组装；性能试验与成品存储等阶段。
1.零件的制作与外购
变速箱上的标准件、异型件如塑料护盖、铝制标牌等都是采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存，其他零件由本厂自制，其工艺过程分别见表2-3至表2-8所示。
表中各工艺加工前工件重量=该工序加工后工件的重量/该工序材料利用率。
表2-3机盖加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
机盖
29
HT200
2.500
100000
250000
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
铸造车间
铸造
80
3
机加工车间
粗铣、镗、钻
80
4
精密车间
精铣、镗
98
5
半成品库
暂存
表2-4机座加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
机座
25
HT200
3.000
100000
300000
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
铸造车间
铸造
80
3
机加工车间
粗铣、镗、钻
80
4
精密车间
精铣、镗
98
5
半成品库
暂存
表2-5大齿轮加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
大齿轮
13
40
1.000
100000
100000
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
铸造车间
锻造
80
3
机加工车间
粗铣、插齿、钻
80
4
热处理车间
渗碳淬火
5
机加工车间
磨
98
6
半成品库
暂存
表2-6轴加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
轴
11
Q275
0.800
100000
80000
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、磨、铣
80
3
精密车间
精车
95
4
热处理车间
渗碳淬火
5
机加工车间
磨
98
6
半成品库
暂存
7
表2-7齿轮轴加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
齿轮轴
6
Q275
1.400
100000
140000
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、磨、铣
80
3
精密车间
精车
95
4
热处理车间
渗碳淬火
5
机加工车间
磨
98
6
半成品库
暂存
7
表2-8端盖加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量/kg
年产总质量
端盖
8
HT200
0.050
100000
5000
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
铸造车间
铸造
60
3
机加工车间
精车
80
2.标准件、外购件与半成品暂存
生产出的零、组件经检验合格后，送入半成品库暂存。
定期订购的标准件和外协件均存放在半成品库。
3.组装
所有零件、组件在组装车间集中组装成变速箱成品。
4.性能测试
所有组装出的变速箱均需进行性能试验，不合格的就在组装车间进行修复，合格后送入成品库，即不考虑成品组装不了的情况。
5.产品存储
所有合格变速箱存放在成品库等待出厂。
三．产品——产量分析（可借鉴）
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形式。
根据以上已知条件可知，待布置设计的变速箱厂的产品品种单一，产量较大，其年产量为100000台，属于大批量生产，适合按产品的原则布置，宜采用流水线的组织形式。
四．产品工艺过程分析（可借鉴）
（一）计算物流量（物流量的计算与转化是理论联系实际的一个关键点，可用影响物料搬运效率的关键性因素如搬运量、物料质量、物料体积等作为物流量的计量单位，处理方式各异。
无论哪种方式，均应能与实际相吻合）
通过对产品的加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程各工序加工前工件单位质量及产生的废料重量，并根据全年生产量计算全年物流量。
具体计算过程如表4-1所示。
表4-1全年生产量计算全年物流量
产品名称
毛重/kg
废料/kg
铸造废料
锻造废料
机加工废料
精加工废料
全年总质量
机盖
2.500/（0.8*0.8*0.98）=3.9860
3.9860*0.2=0.7972
3.9860*0.8*0.2=0.6378
3.9860*0.8*0.8*0.02=0.0510
1.486*100000=148600
机座
3.000/（0.8*0.8*0.98）=4.7832
4.7832*0.2=0.9566
4.7832*0.8*0.2
=0.7653
4.7832*0.8*0.8*0.02=0.0613
1.783*100000=178310
大齿轮
1.000/（0.8*0.8*0.98）=1.5944
1.5944*0.2
=0.3189
1.5944*0.8*0.2+1.5944*0.8*0.8*0.02=0.0204
0.595*100000=59440
轴
0.800/（0.8*0.95*0.98）
=1.0741
1.074*0.2+1.074*0.8*0.95*0.02=0.0163
1.074*0.8*0.05=0.0430
0.274*100000=27410
齿轮轴
1.400/（0.8*0.95*0.98）
=1.8797
1.8797*0.2+1.8797*0.8*0.95*0.02=0.0286
1.8797*0.8*0.05=0.0752
0.480*10000=47970
端盖
0.050/（0.6*0.8）
=0.1042
0.10424*0.4=0.0417
0.10424*0.6*0.2=0.0125
0.0542*100000=5420
（二）绘制各零件的工艺过程图（可借鉴）
根据各零件的加工工艺过程与物流量，绘制各零件的工艺过程如图4-1——图4-6所示。
图中序号分别为：
1—原材料库，2—铸造车间，3—热处理车间,4—机加工车间，5—精密车间，6—半成品库，8—锻造车间。
图4-6端盖物流量
0.0417
原材料
（三）绘制产品总工艺过程图（可借鉴）
变速箱总的生产过程可分为零件的加工阶段——总装阶段——性能实验阶段，所有零件，组件在组装车间集中组装。
将变速箱所有工艺过程汇总在一张图上，得到变速箱总工艺过程如图4-7所示。
该图清楚的表示出变速器生产的全过程以及各工序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。
五．物流分析（可借鉴）
（一）绘制从至表
根据变速箱较佳工艺过程表5-1，绘制出变速箱工艺过程物流从至表。
如表5-1所示
表5-1变速箱加工工艺从至表（单位：
t）
至
从
1
2
3
4
5
6
7
8
9
合计
原材料库
铸造车间
热处理车间
机加工车间
精密车间
半成品库
组装车间
锻造车间
成品库
1
原材料库
887.3
295.4
159.5
1342.2
2
铸造车间
707.7
707.7
3
热处理车间
326.6
224.5
551.1
4
机加工车间
102.0
797.5
320.0
127.6
1347.1
5
精密车间
224.5
550.0
774.5
6
半成品库
1299.2
1299.2
7
组装车间
1299.2
1299.2
8
锻造车间
127.6
127.6
9
成品库
合计
887.3
326.5
1457.3
1022
870.0
1299.2
287.1
1299.2
7448.6
编制（日期）
审核（日期）
（二）绘制物流强度汇总表
根据产品的工艺过程和物流从至表，统计各单位之间的物流强度，并将物流强度汇总到物流强度汇总表5-2之中。
表5-2物流强度汇总表
序号
作业单位对（路线）
物流强度/t
序号
作业单位对（路线）
物流强度/t
1
1—2
887.3
7
4—5
797.7
2
1—4
295.4
8
4—6
320.0
3
1—8
159.5
9
4—8
127.6
4
2—4
707.7
10
5—6
550.0
5
3—4
326.6
11
6—7
1299.2
6
3—5
224.5
12
7—9
1299.2
（三）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，自从达填入物流强度分析表中，根据物流强度分别划分物流强度等级。
作业单位对或称为物流路线的物流强度等级，应按物流路线比例或承担的物流量比例来去确定。
针对变速箱的工艺过程图，利用表5-2中统计的物流量，按由小到大的顺序绘制物流强度分析表5-3，表5-2中未出现的作业单位之间不存在固定的物流，因此，物流强度等级为U级。
表5-3物流强度分析表
序号
作业单位对（路线）
物流强度（单位：
t）
15030045060075090010501200
物流强
度等级
1
6—7
A
2
7—9
A
3
1—2
E
4
4—5
E
5
2—4
E
6
5—6
I
7
3—4
I
8
4—6
I
9
1—4
O
10
3—5
O
11
1—8
O
12
4—8
O
（四）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表，如图5-1所示。
图5-1作业单位物流相关图
六．作业单位非物流相互关系分析（可借鉴）
针对变速箱生产特点，制定各作业单位间相互关系密切程度理由如表6-1所示。
根据表6-2制定变速箱“基准相互关系”（见表6-2），在此基础上建立非物流作业单位相互关系图，如图6-1所示。
表6-1变速箱各作业单位关系密切程度理由
编号
理由
编号
理由
1
工作流程的连续性
5
安全及污染
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6-2作业单位基准相互关系等级表
符号
含义
说明
比例
A
绝对重要
2—5
E
特别重要
3—10
I
重要
5—15
O
一般密切程度
10—25
U
不重要
45—80
X
负的密切程度
不希望接近
图6-1作业单位非物流相关图
七．作业单位综合相互关系分析（可借鉴）
从表5-4和表6-3可知，变速箱厂作业单位物流相互关系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，需要将两表合作后再进行分析判断。
其合并过程如下：
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，对于变速箱厂来说，物流因素（m）影响并不明显大于其它非物流因素（n）的影响，因此，取加权值m:
n=1:
1
2.综合相互关系的计算
根据该厂各作业单位对之间物流与非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互关系如表7-1所示。
当作业单位数目为11时，总作业单位对数为：
N=11*（11-1）/2=55,式中，N为作业单位对数。
因此，表7-1中将有55各作业单位对，即将有55个相互关系。
表7-1作业单位之间综合相互关系计算表
作业单位对
关系密切
综合关系
物流关系加权值：
1
非物流关系加权值：
1
分数
等级
分数
等级
分数
等级
1—2
3
E
4
A
7
E
1—3
0
U
2
I
2
O
1—4
1
O
3
E
4
I
1—5
0
U
0
U
0
U
1—6
0
U
0
U
0
U
1—7
0
U
0
U
0
U
1—8
1
O
2
I
3
O
1—9
0
U
0
U
0
U
1—10
0
U
2
I
2
O
1—11
0
U
0
U
0
U
2—3
0
U
0
U
0
U
2—4
3
E
3
E
6
E
2—5
0
U
0
U
0
U
2—6
0
U
0
U
0
U
2—7
0
U
0
U
0
U
2—8
0
U
0
U
0
U
2—9
0
U
0
U
0
U
2—10
0
U
-1
X
-1
X
2—11
0
U
1
O
1
O
3—4
2
I
2
I
4
I
3—5
1
O
0
U
1
U
3—6
0
U
0
U
0
U
3—7
0
U
0
U
0
U
3—8
0
U
0
U
0
U
3—9
0
U
0
U
0
U
3—10
0
U
-1
X
-1
X
3—11
0
U
1
O
1
U
4—5
3
E
3
E
6
E
4—6
2
I
3
E
5
I
4—7
0
U
0
U
0
U
4—8
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