南沙钢铁物流中心的设施规划布置毕业设计.doc

毕 业 设 计

毕业设计题
南沙钢铁物流中心的设施规划布置
毕业设计类型
□ 产品设计 □工艺设计 □方案设计
姓名

班级

所属系部
物流工程系
专业
工程物流方向
指导教师

职称

完成时间

摘要
摘要：SLP系统布置方法能快速寻找合理满意的布局方案，并能以直观可视化的图形显示结果，使设计具有相对合理性、稳定性和高效性。本文运用SLP方法对南沙钢铁物流中心进行布局规划设计，分析了各作业单位之间的物流非物流互相关系，形成作业单位综合关系图，根据综合关系图绘制出相应的位置关系图，并将作业单位实际占地面积与位置关系图结合起来，形成作业单位面积相关图；通过进一步的修正和调整，得到可行的布置方案；最后采用加权评价等方法得到最优的平面布置方案。
关键词：设施规划，平面布置设计,SLP方法，工艺流程图，物流强度,位置相关图。

目录
第一章 设施布置设计目的与意义 1
第二章 系统化布置设计（SLP） 2
2.1 基本生产布置的原则 3
2.2 总平面布置设计原则 4
第三章 设施布置设计资料 5
3.1 钢铁物流中心功能区域规划 45
3.2钢材配送中心规划设计实例 6
第四章 设施布置设计内容 6
4.1 钢铁物流中心物流分析 6
4.2非物流相关性分析 10
4.3 物流关系及非物流关系相互综合分析 12
4.4绘制作业单位位置相关图并做出初步设施布置和评价选优 15
总结 18
致谢 19
参考文献 20

3

第一章 设施布置设计目的与意义
设施布置的好坏直接影响整个物流中心的物料搬运、生产能力、生产效率、生产成本以及生产安全。优劣不同的设施布置，在施工费用上可能相差无几，但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资源和手段，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。
在我国设施布置主要以手工操作作为主要的解决方法，以人为经验作为主要的参考依据，费时费力，且效率低下。同时由于设施布置研究的问题存在含糊不清、互相矛盾和无法量化等众多影响因素，而且规划目标也不是唯一的，因此不能准确的反映真实的布局环境。
本文从理论上研究了系统化布置设计（SLP）极其在我国的发展与应用，并通过实际案例——SLP在南沙钢铁物流中心平面布置中的应用来介绍了SLP的应用过程，为物料搬运系统的设施布置设计和重组优化等管理决策提供必要的参考。
第二章 系统化布置设计（SLP）
设施规划与设计起源于早期的机械制造厂的工厂布置。随着社会的进步与技术的发展，设施规划与设计早已逾越了机械制造厂的工厂设计范畴，形成了一门不但适用于各类工厂设计，同样也适用于各种服务设施的规划与设计新的学科。概括的说，设施规划与设计是为新建、扩建或改建的生产系统或服务系统，综合考虑相关因素，进行分析、构思、规划、论证、设计，做出全面安排，使资源得到合理的配置，使系统能够有效运行，以达到预期目标为它的研究内容。
物流中心平面布置是指根据物流企业的经营目标和生产纲领，在已确认的空间场所内，按照从原材料的接受、零件和产品的制造、成品的包装、发运等全过程，力争将人员、设备和物料所需要的空间做最合适的分配和最有效的组合，以获得最大的经济效益。

2.1 基本生产布置的原则
基本生产专业化布置的原则和形式，影响企业内部的生产分工和协作关系，决定物料流向，物流路线和运输量，所以它是企业生产和车间平面布置中必须考虑的重要问题。
(1)整体综合原则。设计时应将对生产设施布置有影响的所有因素都考虑进去，以达到优化的方案。
(2)移动距离最小原则。产品搬运距离的大小，不仅反映搬运费用的高低，也反映物料游动的通畅程度，因此，应按搬运距离最小原则选择最佳方案。
(3)游动性原则。良好的生产设施布置应使在制品在生产过程中流动顺畅，消除无谓停滞，力求生产流程连续化。
(4)空间利用原则。无论是生产区域还是依存区域的空间安排，都要力求充分有效地利用空间
(5)柔性原则。在进行生产布置前，应考虑各种因素变化可能带来的布置变化，以便以后更好的适应市场产品的需求。

2.2 总平面布置设计原则
(1)满足生产要求，工艺流程合理
物流中心总体布局应满足生产要求，符合工艺过程，减少物流量，同时重视各部门间的关系密切程度，具体布置模型有两种：按功能划分T区和采用系统布置设计模式。
我们这个钢铁物流中心决定采用系统布置设计模式，即按各部门之间物流与非物流相互关系密切程度进行系统布置，可以避免物料搬运的往返交叉，节省搬运时间与费用。
(2)适应物流中心内外运输要求，线路短捷顺畅
在物流中心里面的道路承担着物料运输、入流输送等任务。还具有划分各个区域的功能。
物流中心内部运输方式、道路布局等应与物流中心外部运输方式相适应，这也是物流中心总平面布置应给予重视的问题。
(3)合理用地
在物流中心的建设中，在确保生产和安全的前提下，应尽量合理地节约用地。在物流中心总平面布置时可以采取如下措施：
①运输、防火、安全、卫生、等要求，合理确定通道宽度以及各部门建筑物之间的距离，力求总体布局紧凑合理。
②在满足生产工艺要求前提下，将联系密切的生产厂房进行合并，建成联合厂房，此外可以采用多层建筑或适宜的建筑物外形。
③利用风向，朝向的自然条件减小环境污染。
④充分利用地形，地貌，地质条件。
⑤考虑建筑群体的空间组织和造型，注意美学效果。
第三章 设施布置设计资料
3.1 钢铁物流中心功能划分
通过钢材物流中心的功能分析，可以将钢铁物流中心用地规划为7个功能明确、紧密协调的功能设施区域，即进货区、综合管理服务区、仓储区、流通加工区、车辆调度维护管理区、出货区。
（1）进货检验区：提供从货物到达到入库所要进行的相关作业，包括车辆到达、验收退货等操作的场所。
（2）管理服务区：为管理人员提供办公的场所，处理客户进出货订单，辅助完成进出货作业设置的职能部门；
（3）仓储区：为在室内、室外存储的钢材产品提供搬运、装卸与存储提供场所，同时在这些区域内同时实现集货配货的功能；
（4）流通加工区：为钢材流通加工包括对钢材进行的开平、横切、纵剪、分条、冲片、模具、冲压、拼焊等内容提供作业平台的场所；
（5）成品区：钢材剪切加工后堆放存储的场所，对即将出货的成品捆扎包装：
（6）出贷区：提供货物出库所要进行的相关作业，包括车辆出库、验收等操作的场所，与进货区类似。
3.2钢材配送中心设计能力
钢材配送中心，配送中心的总吞吐量为200 万吨/年，该钢材配送中心钢材出入库的量均为100 万t/ 年，钢材品种及货流量如表3-1 所示。
表3-1 钢材配送中心设计能力
钢种
储存区域
吞吐量（万吨）
储量（万吨）
加工量（万吨）
线材
钢材堆场
49
2.72
10
型材
钢材堆场
28
1.36
28
板材
钢材库区
23
1.36
8
总计

100

第四章 设施布置设计内容
4.1 钢铁物流中心物流分析
(一)工艺流程图
根据上述设计资料做工艺流程分析并画出工艺流程图如图4-1所示。

图4-1钢铁物流中心工艺流程图

（二）从至表
包括确定物料在生产过程中每个必要工序之间移动的最有效顺序及移动的强度和数量。各条线路上物料移动数量就反映了工序或作业单位之间相互关系密切程度的基本衡量标准一定时期内物料移动量就称物流强度。
首先，进行作业分单位初编号，如表4-2所示。

表4-2作业单位区域表
编号
作业单位名称
编号
作业单位名称
1
进货检验区
5
成品区
2
室外堆场
6
出货区
3
室内堆场
7
服务区
4
加工区

然后由工艺流程图算出钢铁物流中心的产品运量从至表，如表4-3所示。
表4-3钢铁产品运量从至表

（三）物流等级强度划分
然后根据产品的工艺过程表计算各作业单位间物流强度用从—至表表示如下：
再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，当存在逆向物流强时，物流强度等于正逆物流强度之和，统计结果填入下物流强度汇总表中。
表4-4物流强度汇总表

(四）物流强度分析表
表4-5物流强度等级比例划分表
物流强度等级
符号
物流路线比例/%
承担的物流量比例/%
超高物流强度
A
10
40
特高物流强度
E
20
30
较大物流强度
I
30
20
一般物流强度
O
40
10
可忽略搬运
U

根据物流强度汇总表对个作业单位对之间的物流强度进行排序，并绘制成物流强度分析表进行物流分析如表4-6所示。
表4-6物流强度分析表

根据表4-5等级划分表来划分各作业单位间的物流强度等级，绘制原始物流相关表（如表4-7所示）。对于在表4-6中未出现的作业单位对不存在固定的物流，因此物流强度等级定在U级。
表4-7原始物流相关

最后，所有物流强度等级可在相关图上标出，如图4-2所示。

图4-2作业单位物流相关表

4.2非物流相关性分析
在不同的企业或物流中心中，当物流状况对生产有重大影响时，物流分析就是钢铁物流中心布置的重要依据，但是也不能忽视非物流因素的影响，尤其是当物流对生产影响不大或没有固定的物流时，钢铁物流中心布置就不能仅依赖于物流分析，而应考虑非物流因素对设施布置的影响。
确定了作业单位相互关系密切程度的影响因素以后，就可以给出各作业单位间的关系密切程度等级，在SLP中作业单位间相互关系密切程度等级划分为A、E、I、O、U、X，其含义及比例如表4-8所示。
表4-8 作业单位间相互关系等级
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
不重要
不希望接近 酌情而定

然而在钢铁物流中心的规划选址上，我们做出如表4-9所示作业单位相互关系影响因素。在此基础上建立如图4-9所示非物流的各作业单位相互关系图。

表4-9作业单位相互关系影响因素
编码
关系等级的理由
1
公用同一地点
2
物料搬运
3
管理方便
4
噪声
5
物流
6
业务关系
由以上信息得个作业单位非物流相关关系如下图（图4-3非物流相关表）:

图4-3 非物流相关表

4.3 物流关系及非物流关系相互综合分析
（一）作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并
从图4-2和图4-3可知，钢铁物流中心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：
选取加权值
加权值的大小反映钢铁物流中心布置时考虑因素的侧重点，对于钢铁物流中心来说，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
综合相互关系的计算
根据该物流中心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5-11所示。
当作业单位数目为7时，总作业单位对数为：N=7*（7-1）/2=21,式中，N为作业单位对数。
因此，表4-10中将有21个作业单位对，即将有21个相互关系。
由图4-2和图4-3给出的钢材物流中心作业单位物流相关图与作业单位非物流相互关系图显示出两图并不一致，为了确定备作业单位之间综合相互关系密切程度，需要将两表进行合并。
（1）加权值选取。加权值大小反映钢铁物流中心布置时考虑方面的侧重点，对于钢材物流中心来说，物流影响明显大于其他因素的影晌，因此取加权值m：n＝3：1。
（2）综合相互关系计算。根据各作业单位对之间物流与非物流关系等级高低进行量化及加权求和，求出综合相互关系如表4-10所示。
表4-10钢材物流中心作业单位综合相互关系计算表
序号
作业单位对
关系密切程度
综合关系
物流关系（加权值：3）
非物流关系（加权值：1）
等级
分值
等级
分值
分值
等级
1
1-2
A
12
E
3
15
A
2
1-3
O
3
E
3
6
I
3
1-4
U
0
U
0
0
U
4
1-5
U
0
O
1
1
O
5
1-6
U
0
U
0
0
U
6
1-7
U
0
A
4
4
O
7
2-3
U
0
U
0
0
U
8
2-4
I
6
E
3
9
E
9
2-5
U
0
U
0
0
U
10
2-6
I
6
O
1
7
E
11
2-7
U
0
U
0
0
U
12
3-4
O
3
E
3
6
I
13
3-5
U
0
U
0
0
U
14
3-6
O
3
O
1
4
O
15
3-7
U
0
U
0
0
U
16
4-5
E
9
A
4
13
A
17
4-6
U
0
U
0
0
U
18
4-7
U
0
U
0
0
U
19
5-6
U
0
O
1
1
O
20
5-7
U
0
O
1
1
O
21
6-7
U
0
A
4
4
O

（二） 钢材物流中心综合相互关系等级划分比例
根据表4-10中的加权求和可得出钢材物流中心综合相互关系等级划分比例如表4-11所示。
表4-11钢材物流中心综合相互关系等级划分比例
总 分
关 系 等 级
作业单位对数
百分比（%）
5～6
A
2
9.5
4
E
2
9.5
2～3
I
2
9.5
1
O
6
28.6
0
U
9
42.9
合 计
21
100

（三）作业单位综合相互关系图。

图4-4 作业单位综合相互关系图

4.4绘制作业单位位置相关图并做出初步设施布置和评价选优
（一） 确定作业单位之间关系
在SLP中，钢铁物流中心的总平面布置并不直接去考虑各作业单位的建筑物占地面积及其外形几何形伏，而是从各作业单位间相互关系密切程度出发安排各作业单位之间的相对位置，关系密级高的作业单位之间距离近，关系密级低的作业单位之间距离远，由此形成作业单位位置相关图。
当作业单位数量较多时，作业单位之间相互关系数目就非常多，为作业单位数量的平方量级，因此即使只考虑A级关系也有可能同时出现很多个，这就给如何入手绘制作业单位位置相关图带来了困难。为了解决这个问题。我们引人综合接近程度的概念。所谓某一作业单位综合接近程度等于该作业单位与其他所有作业单位之间量化后的关系密级分值的总和。这个值的高低，反映了该作业单位在布置图上是应该处于中心位置还是应该处于边缘位置，也就是说，综合接近程度高的作业单位与其他作业单位相互关系总体上是比较密切的，即与大多数作业单位都比较接近，当然，这个作业单位就应该处于布置图的中央位置，反之，这个作业单位就应该处于布置图的边缘。表4-12就是钢铁物流中心作业单位综合接近程度计算结果。
量化物流强度等级和非物流的密切程度等级。对于图4-4，一般取A＝4，E＝3，I＝2，O＝l，U＝0，X＝-1，得出量化以后的综合接近程度排序表如表4-12所示。

表4-12 钢材物流中心综合接近程度排序表
作业单位代号
1
2
3
4
5
6
7
1

A
I
U
O
U
O
2
A

U
E
U
E
U
3
I
U

I
U
O
U
4
U
E
I

A
U
U
5
O
U
U
A

O
O
6
U
E
O
U
O

O
7
O
U
U
U
O
O

综合接近程度
8
10
5
9
7
6
3
排序
3
1
6
2
4
5
7
(二) 初步设施布置
根据上面的综合接近程度表及相关图例符号及制图规则绘制物流位置相关图，按照资料所给钢铁物流中心面积及各作业单位面积比例，按一定比例绘制钢铁物流中心作业单位面积相关图如下（图4-5）

图4-5 钢铁物流中心作业单位面积相关图
（三）最终布置方案图
最终的布置方案根据本文第三章中所提到的钢铁材料的储量来设计，最后得出如图4-6所示的最终布置方案。

图4-6 钢铁物流中心面积相关图

总结
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。它是来研究如何解决物流企业设施设备布置设计和生产企业的建设与设施设备布置设计中产生的问题。
通过系统布置设计(SLP)对本毕业设计（论文）的案例的分析，发现本案例设计中还存在很多不合理的地方。在本案例的方案中，对钢材物流中心的布置缺乏了详细的思考，导致了厂内物料搬运路线和道路的设计产生了阻碍；在设计中对非物流因素也缺乏了详细的思考。出现这些不合理的问题主要还是我们设计方面的经验不足。我们在以后的设计中需要注意这些问题。
通过毕业设计（论文），使我们对物流设施与规化和所学的专业有了更加深刻的认识。通过选址和各设施的摆设，以及物流设施大小的影响，让我们更加清楚的明白物流设施规划设计与物流分析技术是物流工程这门专业中的地位和基础。
最后我们很庆幸也很高兴的完成了毕业设计，通过毕业设计我们收获很多，不但增加了对基础知识的认识，在以后的工作中还要更多的挑战，但是我坚信在我们以后的生活和工作中有好多事情都是从不会到会，从会到熟练，从熟练在到精的。

致谢
三年的大学生活在这个季节即将划上一个句号，然而对于我来说却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获颇丰。
在这里我还要感谢我的辅导员，谢谢他这三年来的教导及关心，还有我的毕业设计指导老师，老师一直是我非常尊敬的老师，他们是我的良师益友，因为有他们的存在我在大学的三年里学习到了很多，我真的非常的感谢他们，在这里我要和他们说一声谢谢。
感谢我的爸爸妈妈对我养育之恩，我无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！
同时也感谢学院为我在校学习的三年里为我们提供了一个环境优美的学习环境。
最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。

参考文献
[1] 李守林;《配送中心的功能与设计要点》;物流技术与应用;2001年05期
[2] 孙晓;《一个改进的SLP方法—研究与实践》;对外经济贸易大学;2007年
[3] 叶慕静,周根贵;《SLP和遗传算法结合在工厂平面布置中的应用.》;华东 理工大学学报(自然科学版);2005年03期
[4] 刘宇;张晓川;;《基于SLP思想的钢材剪切配送中心平面布置设计研究》;物流科技;2008年02期
[5] 李健;李明;;《基于SLP的CH油泵厂布局优化》;机械;2010年03期
[6] 杨建华;彭丽静;杨永清;;《基于SLP和SHA结合的企业物流系统平面再布置设计》;中国市场;2009年19期
[7] 马昌谱;严宗光;;《基于SLP的装配车间生产系统分析与优化》;物流工程与管理;2009年07期
[8] 齐二石,田青,宋宁华;《物流系统规划设计方法综述》;天津大学学报(社会科学版);2003年03期
[9] 苏术锋;苏先娜;;《SLP方法在变压器生产车间布局中的应用》;物流工程与管理;2009年10期
[10] 琚科昌;王转;;《基于SLP的流程型制造企业物流设施布局分析方法及应用》;物流技术;2006年10期

20