基于SLP的少品种大批量生产车间设施布置设计毕业论文 精品.docx

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基于SLP的少品种大批量生产车间设施布置设计毕业论文精品

本科生毕业论文（设计）

题目:

基于SLP的少品种大批量生产车间设施布

姓名:

置设计

学院:

工学院

专业:

班级:

学号:

指导教师:

职称:

2014年05月04日

南京农业大学教务处制

基于SLP的少品种大批量生产车间设施布置设计

学生指导教师XX

摘要：

车间设施布局是工厂布局的重要内容之一，对整个企业生产系统运转的通畅程度有直接影响，而且，布局的优劣还直接决定着产品质量、生产率和经济效益。

本文运用SLP方法，研究少品种大批量生产车间设施布局优化，并以南通市珀利玛滤材有限公司的生产车间为例，发现车间内部问题，并对车间设施布局做出优化设计，实现了车间设施的合理布局。

关键词：

设施布局；少品种大批量；系统化设施布置规划（SLP）；优化

TheOptimizationofFacilitiesLayoutofFewerSpecies&LargeBatchProductionWorkshopBasedonSLP

StudentmajoringinIndustrialEngineeringXX

TutorXX

Abstract：

Theworkshopfacilitylayoutisoneoftheimportantcontentinthefactorylayout．Itplaysakeyroleintheoperationofproductionsystem，andagoodfacilityimprovesdirectlytheproductsquality,theproductivityandtheeconomyefficiency．ThispaperusesSLPmethod,studyontheFewerVarietiesandLargeBatchproductionworkshopfacilitieslayoutoptimization,andthedawnofNantongPoLimaFilterworkshopasanexample,theworkshopfoundthatinternalproblems,andmakeoptimumdesignforthelayoutofworkshopfacilities,realizethereasonablelayoutofworkshopfacilities.

Keywords:

FacilityLayout；LargeQuantitiesofFewerVarieties；SLP；Optimization

1绪论

1.1课题背景

自从有了工业生产,就有了工厂设计,也就有了设施布置设计。

设施布置设计在设施规划设计中占有重要地位,历来是倍受视的领域。

以工厂布置为例,它的好坏直接影响整个系统的物流、信息流、生产能力、生产效率、生产成本以及生产安全。

优劣不同的工厂布置,在施工费用上可能相差无几,但对生产运营的影响会有很大不同。

优良的设施布置可以节省物料搬运费用,缩短生产周期,加快流动资金周转。

因此,优良的设施布置是提高生产系统效益的重要源泉和手段,是改善生产系统整体功能、实现现代化管理和先进生产方式的前提和基础。

[1]

1.2设施布置设计发展概况

近年来,由于当今世界正从工业化社会向信息社会飞速发展,各个方面都发生了极其巨大的变化。

就制造业的生产方式而言,已从大量生产方式向准时制及精益生产方式,并进一步向计算机集成制造（CIMS）及敏捷制造方式迅速演变。

原有的许多程序和方法逐渐显现自身的不足和缺陷。

为适应生产方式的转变,人们对设施布置设计不断进行研究,取得了长足的发展。

最初的设施布置设计主要是凭经验和感觉。

但到了50年代,布置设计从传统的只涉及较小系统发展到大而复杂的系统设计,凭经验已难以胜任。

于是,在综合各学科发展的基础上,一方面,布置设计中运用起系统工程的概念和系统分析的方法,在1961年由美国的缪瑟提出了极具代表性的系统布置设计（SLP）理论;另一方面,60年代以来以JM摩尔等为代表的一批设施规划与设计者,较为系统地研究应用计算机技术进行平面布置及其优化的问题,并产生了许多用高级语言写成的平面布置程序,如用于新建设施的CORELAP、ALDEP程序和用于改建布置的COFAD、CRAFT程序,形成了计算机辅助设施布置（CAL）方法。

[1]缪瑟的系统布置设计（SLP）是一种条理性很强、物流分析与作业单位关系密切程度分析相结合、求得合理布置的技术,因此在布置设计领域获得极其广泛的运用。

国内在80年代以后引进了这一理论,收效非常显著。

而计算机辅助设施布置方法利用计算机的强大功能,帮助人们解决设施布置的复杂任务,为生产系统的设施新建和重新布置提供强有力的支持和帮助,节省了大量人力和财力,尤其是对大型项目和频繁的重新布置。

[2]

1.3本课题的研究意义

制造系统的设施布局优化一直是工业工程领域的重要研究内容之一，制造系统设施布局的好坏与制造系统的生产效率、生产成本、厂房利用率、设备的使用寿命和车间生产的安全性都有重要关系。

车间设施布局设计是一个多目标和多约束的问题，布局的周期和成本也较高。

通常物料搬运和运输的成本约占制造业总成本的20%～50%,工厂布局设计主要是确定工厂的生产部门、辅助部门和管理部门的位置。

一个良好的设施布置设计可以使物料搬运的成本降低,较好地发挥经济效益和社会效益。

本文针对南通市珀利玛滤材有限公司生产车间的设施布局现状存在的诸多不合理问题，采用系统布置设计（SLP）方法对车间进行物流和非物流关系分析，绘制出车间各作业单位位置相关图和作业单位面积相关图。

根据车间的实际情况，确定了优化布局方案，利用（SHA）系统化搬运分析原理进行优化评估，然后结合工厂实际情况确定最佳布置方案，这对降低该公司（纤维、涤纶）针刺毡的生产成本和物料搬运成本，合理规划好生产部门和辅助部门的相对位置，较好地发挥经济效益和社会效益有深刻意义。

1.4论文的主要研究内容及方法

设施布置设计属于工厂设计的范畴，从重要性的角度考虑，当属重中之重，其主要包括两个方面，工厂总平面布局以及生产车间布局。

本文的研究对象是南通市珀利玛滤材有限公司生产车间平面布局的优化、评价。

本文正文部分一共六个章节，其中第一章进行课题引入，概述了设施布置设计的发展状况以及课题的研究意义。

第二章介绍了SLP法的方法及原理，为下文应用分析做好铺垫。

第三章是论文的核心章节，结合实例运用SLP法分别进行物流分析与非物流分析，做出综合位置相关图。

接下来第四章在第三章分析的基础上进行整体分析并且得出两个优化方案。

最后第五章和第六章是运用SHA法对设计出的方案进行评价和最终方案的确定。

本文运用理论研究与实证分析、定性分析与定量分析相结合的研究方法来探讨SLP法在公司车间设施布置设计中的应用问题。

以缪瑟系统布置设计理论思想为指导，以对有代表性的工厂设施布置现状进行实地调研作为出发点，广泛收集各种资料信息，主要包括产品信息、工艺流程信息、工厂内部设施布局图，以及有关的政策文件、调查研究报告等。

利用这些资料，参考国内外的研究成果，SLP和SHA相结合的方法，对问题进行深入的分析和研究。

1.5论文写作思路

本篇论文主要是对除尘滤袋生产车间的进行系统布置设计，先用SLP方法对车间进行物流和非物流关系分析，绘制出车间各作业单位位置相关图和作业单位面积相关图，根据车间的实际情况，确定优化布局方案，利用（SHA）系统化搬运分析原理进行优化评估，然后结合工厂实际情况确定最佳布置方案。

2系统布置设计方法及原理

2.1SLP产生和概述

系统化布置设计由理查德·缪瑟于1961年提出，是一套针对设施规划布局的合理、系统的方法。

它的基本思想是将相关的基本要素转化为设施间的相互关系，而后再将这种相互关系转化为设施平面布局的位置关系，从而产生出设施布局的最优方案。

它条理清晰，考虑周全，且可操作性强，被广泛地沿用至今。

但是随着时代的发展，系统化布置设计方法也逐渐显示出不足之处。

激烈的市场竞争条件下，越来越多的企业开始使用制造资源规划系统、计算机集成制造系统、企业资源规划系统等软件，这些软件的高度计算机集成化要求企业的设施布置信息也趋于计算机化。

另外，运用系统化布置设计方法可提供的设施布置方案较少，在依据理论计算出的方案得到后，设计人员还需要再结合工厂自身的约束条件进行方案的修正。

尽管有如上不足之处，该方法在现实中仍给我们进行设施规划布置提供了一套行而有效的方法来参考。

下面我们来阐述一下系统化布置设计的几个基本要素：

（1）产品P

指对象工厂要生产的半成品、原材料、成品或加工的零组件等，产品这个要素影响着生产系统的组成和它各个作业单位间的相互关系、物流流量、设备的使用类型、原材料及物料搬运的作业方式等等。

（2）产量Q

指对象工厂所生产的产品的数量，可以用个数或件数、大小、重量等指标来表示，产量这一要素对生产系统的规模大小、所用机台的数量、物流运输量、设施面积大小等有着很大的影响。

（3）生产路线R

指对象工厂在加工生产产品时，依据加工工艺流程制定形成的生产路线，一般用工艺流程图、工艺过程表等表示，该指标对物料搬运的路线、各作业单位间的关系、仓库选址等有很大影响。

（4）辅助服务部门S

指辅助部门可以分为职能管理部门、辅助生产部门、生活服务部门、仓储物流部门等，在进行系统布置之前，要将以上所有辅助部门连同生产部门一起做一个整体的规划。

辅助部门的各作业单位如厂务、食堂、办公室、设备维修间、收发室等等对生产系统的支持有着至关重要的作用，这些单位设置的好坏可直接加强或减少生产单位的生产能力。

（5）时间要素T

指在何时，需要花费多久时间来生产出所需生产的产品，它包括各工序的作业时间及产品更换批次等。

2.1.1系统化设施布置的分析步骤

在运用系统化设施布置方法中，一般遵循如下步骤：

（1）准备相关的基本数据将相关的基础资料：

PQRST等搜集齐全，同时也要对各作业单位进行划分。

（2）根据所搜集的基本数据资料，对各个作业单位的功能及其相互关系进行分析，针对工厂的生产和作业流程，可从其工艺流程图等分析各作业单位间的物流强度、物流量，绘制出物流相互关系图；同时，若有非生产单位如周边设施等，也要采用非物流相互关系分析，从而得到各作业单位之间的综合相互关系图，用于确定各作业单位对的空间位置。

（3）确定作业单位对的面积并制定面积相关图

（4）修正面积相关图，得到几个设施布置的方案步骤3所得出的面积相关图仅为一个最原始的布置图，我们还需要对它进行修正，要结合企业工厂的自身约束条件进行调整，包含企业的物料运输方式，生产周期，操作方式，投资成本等，另外一些软性的因素也必须得到考量，如员工工作环境的安全性和便捷性，管理的方便性等。

（5）对最终的设施布置方案进行评价针对步骤4得出的几个布置方案，要进行投资收益的成本分析和评价，最终得出最佳布置方案。

2.2设计过程

SLP计过程的框架图如图2-1所示：

图2-1SLP框架图

系统布置设计的原则要求有①简化加工或作业过程；②有效地利用设备、空间、能源和人力资源；③最大限度地减少物料搬运；④缩短生产作业周期；⑤力求投资最低；⑥为职工提供方便、舒适、安全和职业卫生的条件。

系统布置设计采用四个阶段进行,称为“布置设计四阶段”如图2-2所示：

图2-2SLP阶段结构

阶段Ⅰ——确定方针:

无论是工厂的总体布置,还是车间的布置，都必须先确定所要布置的相应位