工业工程毕业论文电机厂多品种小批量设施规划.doc
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1、湖 南 科 技 大 学毕 业 设 计( 论 文 )题目电机厂多品种小批量车间设施规划作者学院专业工业工程学号指导教师二一六年五月二十六日湖 南 科 技 大 学毕业设计(论文)任务书 院 工业工程 系(教研室)系(教研室)主任: (签名) 年 月 日学生姓名: 学号: 专业: 1 设计(论文)题目及专题: 电机厂多品种小批量车间设施规划 2 学生设计(论文)时间:自 2016 年 3 月 1 日开始至 2016年 5 月 26 日止3 设计(论文)所用资源和参考资料:湘潭电机集团股份有限公司生产资料知网相关论文工业工程、物流工程、设施规划相关书籍4 设计(论文)应完成的主要内容:阐述了包括选题背
2、景和研究方向介绍设施规划相关理论以及多品种小批量小批量生产模式特点分析运用相关理论对A厂设施布局方式进行分析,并进行改进对改进后的方案进行模拟和仿真得出结论并且对多品种小批量生产模式下的设施规划研究提出展望5 提交设计(论文)形式(设计说明与图纸或论文等)及要求:6 发题时间: 年 月 日指导教师: (签名)学 生: (签名)湖 南 科 技 大 学毕业设计(论文)指导人评语主要对学生毕业设计(论文)的工作态度,研究内容与方法,工作量,文献应用,创新性,实用性,科学性,文本(图纸)规范程度,存在的不足等进行综合评价指导人: (签名)年 月 日 指导人评定成绩: 湖 南 科 技 大 学毕业设计(论
3、文)评阅人评语主要对学生毕业设计(论文)的文本格式、图纸规范程度,工作量,研究内容与方法,实用性与科学性,结论和存在的不足等进行综合评价评阅人: (签名)年 月 日 评阅人评定成绩: 湖 南 科 技 大 学毕业设计(论文)答辩记录日期: 学生: 学号: 班级: 题目: 提交毕业设计(论文)答辩委员会下列材料:1 设计(论文)说明书共页2 设计(论文)图 纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计(论文)答辩委员会评语:主要对学生毕业设计(论文)的研究思路,设计(论文)质量,文本图纸规范程度和对设计(论文)的介绍,回答问题情况等进行综合评价答辩委员会主任: (签名)委员: (签名)(签名)(签名)
4、(签名) 答辩成绩: 总评成绩: 摘要对多品种小批量车间设施规划布局研究现状的分析发现,目前对多品种小批量生产模式设施规划设计的研究比较匮乏。本文以A电机厂为主要研究对象,阐述设施规划相关理论,分析了多品种小批量生产的特点,并通过对A电机厂生产现状和现场设施的分析,应用系统设施布置方法(SLP)的计算,提出了三个设施规划方案,最后使用模拟仿真技术验证了方案的合理性。研究SLP在多品种小批量生产车间设施规划布局中的应用,丰富了多品种小批量设施规划的理论应用,验证多品种小批量设施规划的特点,为其他同类型的设施规划提供参考。关键字:设施规划; 多品种小批量;SLP;模拟仿真ABSTRACTBy st
5、uding facility layout of Multi.varieties and small.batch found that at present the many varieties of small batch production mode facilities planning and design research compare deficient.Based on A motor factory as the main research object, this paper expounds the facilities planning related theory,
6、 this paper analyzed the characteristics of many varieties and small batch production, and through the analysis of A motor factory production status and site facilities, facility layout method (SLP) application system calculation, put forward the three facilities planning, finally using simulation t
7、echnology to verify the rationality of the scheme.Research SLP in many varieties and small batch production workshop facility layout, the application of enrich the theory of many varieties of small batch facilities planning application, verify the characteristics of Multi.varieties and small.batch f
8、acilities planning, provide reference for other facilities planning of the same type.Key words: facilities Planning; Multi.varieties and small.batch; SLP; Simulation -VI-目 录第一章 研究背景1第二章 设施规划理论32.1 设施规划32.1.1 设施规划的定义32.1.2 设施规划的目的以及遵循原则42.2 多品种小批量车间布局特点52.3 SLP方法介绍62.3.1 SLP设计总规划62.3.2 SLP的基本要素分析72.3
9、.3 系统布置设计的步骤8第三章 SLP在A电机厂设施规划中的运用113.1 A电机厂简介113.2 生产车间生产组织形式以及类型113.2.1 生产电机简介113.2.2 莱特电机厂生产组织类型分析133.2.3 原设施规划分析143.3 A电机厂基于SLP设施布局设计173.3.1 工艺流程分析173.3.2 作业单位划分193.3.3 作业单位之间的非物流关系分析233.3.4 作业单位综合相互关系图243.3.5 绘制作业单元位置相关图263.3.6 绘制作业单位面积相关图263.4 车间设施规划物流方案选定与评价26第四章 基于flexsm系统仿真分析294.1 Flexsim 仿真
10、软件的简介294.1.1 Flexsim 的功能294.1.2 Flexsim 仿真的基本步骤304.2仿真的目的与电机厂设施规划模型数据324.3 模型建立334.3.1 建立模型334.3.2 设置实体单元数据334.3.3 仿真模型的运行364.4 仿真结果分析36第五章 结论和展望39致谢39参考文献43VIII湖南科技大学本科生毕业设计(论文)第一章 研究背景工业工程作为一门综合性学科,工业工程在解决生产成本、服务成本、物流运输费用和产品质量管理等方面问题的工具越来越多,同时它能够帮助企业显著提高生产率、工作效率。改革开放以后,国家开放个体经济,自由经济,不断的发展生产力,二十一世纪
11、的今天,我国已经成为了一个独一无二的世界制造大国,但在生产制造管理方面,我国依然经验不足,08年经济危机以后,国外消费疲软,依赖外部订单的国内企业,订单迅速较少,同时国内的生产成本不断提高,人工费用不断提高,顾客对产品的要求也变得越来越个性化,订单小型化,粗放式的生产明显不再适合国内企业的发展,为了能够从世界制造大国转变为世界制造强国,国家提出了万众创业,万众创新的口号,同时在十三五规划下提出培养一批具有先进质量管理,企业成本管理的工业工程专家,这些都表明,工业工程在我国的企业中变得越来越重要。物流工程是工业工程的一个重要分科,其中设施规划更为重中之重,合理的设施规划在实际的生产中,能够降低物
12、流搬运成本,提高生产运作的协调性,甚至员工的工作心理。物料搬运成本,在产品生产成本中占20%50% Francis R L, Mcginnis F, White J A, et al. Facility Layout and Location:An Analytical ApproachJ. Gastrointestinal Endoscopy, 1981, 27(2):112.,降低物料搬运成本主要通过合理的设施布局设计来实现。车间设施规划布局设计是指根据零件流动情况、车间物流量、设备占用面积、工作环境等条件,设计出合理的车间设备布置区域方案,以减少人员走动次数,缩减物流搬运距离,降低物流成
13、本 。不同的工厂的设施规划方案在施工成本上可能差别不大,但对整个工厂生产成本的影响却差别很大。根据相关统计,通过合理规划设施布局能够降低10%30%的物料搬运成本 汤普金斯设施规划M机械工业出版社,2008,合理的设施布局对企业的正常生产起着关键的作用,它可以帮助企业实现资源最优化利用,直接减少企业的成本和运营管理费用,提高企业的优势于晓娜.零售企业的组织演进与中国零售企业的组织变革D.山东大学,2007.,相反地,不合理的设施布局,可能会给生产带来诸多问题:如多品种小批量生产模式柔性降低,因设备位置和生产物流缺乏联系,物料运输不畅,使得停工时间增加,,生产率下降 齐二石物流工程M天津大学出版
14、社,2001。设施规划在生产管理中已经被看做决定生产成本和生产率的重要因素之一,设施规划研究已经在学术界和工业界受到了高度的重视。由大批量单一式生产转变为多品种小批量生产,产品类型数量加大,产品模具型号增多,被加工零件的质量标准也增多,需要考虑的车间设施布局因素必然变多 ,车间设施规划布置限制条件也变得更加复杂 钟霞多品种小批量生产模式下的成本管理J港澳经济,2016(3):106-107,这使得原来大批量单一式生产方式的设施布局方式不再适合于多品种小批量生产方式,因此的针对多品种小批量生产的设施规划方案具有重要的研究意义和应用价值。本文的章节安排如下:第一章主要阐述了本论文的选题背景和研究方
15、向,明确我国现阶段企业生产对设施规划的重视,分析国内外对多品种小批量设施规划设计的研究现状,为本论文研究提出方向。第二章简要阐述设施规划设施的相关理论以及概括多品种小批量小批量生产模式特点,同时介绍本文用到的系统设施布置设计方法理论第三章 运用设施规划相关理论和精益生产的思想对A厂设施布局方式进行分析,并进行改进。第四章运用flexsim对第三章提出的新方案进行模拟和仿真,验证新方案的物流合合理性。第五章总结本文结论并且对多品种小批量生产模式下的设施规划研究提出展望-40-第二章 设施规划理论2.1 设施规划设施规划与设计是工业工程的一个重要分支,最初从“工厂设计”发展而来,探讨工业厂房、服务
16、社区设备的规划与设计概念、理论和方法 王家善设施规划与设计J工业工程,1998(1):11-14。设施规划有复杂的数学建模方法,也有直接指导式的公式,还有各类符合实际的评价方法。2.1.1 设施规划的定义设施指的是在工厂内部具体的财产,包括机器设备、储物架、空间以及各类服务于生产的工具。规划,是指科学合理的物品排布设计,在生产中规划设计考虑的主要是对生产率提高的,系统是否能够安全、有效、经济的运行,各类资源是否得到了合理的配置,各个组织制定的目标是否能够实现。合理的设施规划能够减少生产成本,提高企业生产效率,以最少的投入达到最大的收益。规划规划由设施场址选择和工厂内部设施设计两部分组成,本论文
17、主要研究的是内容是工厂内部设施设计,设施,设计还包括,工程,布局设计、物流,搬,运,系统设,计、建,筑,设计、公用,工程,设计和信,息,系,统,设计 刘旺盛,兰培真系统布置设计SLP法的改进研究J物流技术,2006(10):90-94。具体风理论风体系如图2.1所示图风2.1 设施规划风设计风理论体系2.1.2 设施规划的目的以及遵循原则设施规划的目的有以下几个方面:l 改善物料搬运、物料控制和物资管理。l 降低投资额的大小。l 设备的维护保养更容易、调整更方便、快捷l 提供给操作者更加安全可靠的工作环境l 简化加工过程最短距离原则重力 原则时间节约原则单元装载原则作业集中原则工作简化原则连续
18、流动原则立体空间原则机械化与自动化原则事先计划原则系统原则效益原则效率原则柔性原则安全原则方便原则效率与效益系统化舒适与满足实现所有设施间人、机、料和环境间的最佳配合目的目的一级目标二级目标图2.2 设施规划遵循原则2.2 多品种小批量车间布局特点随市场的快速变化,顾客对产品的需求更加追求个性化,生产制造业为了能够拿到更多的订单,只能由大批量生产方式改为多品种小批量生产,多批种小批量生产方式相对于大批量生产更具有灵活性,但同时产品类型变得更多,多批种小批量该类车间具有如下特点 付强. 多品种小批量生产车间设施布局优化方法研究D. 重庆大学, 2014.从产品方面分析,车间产品品种较多、单个产品
19、产量小,产品结构和工艺差异大, 常常需要更多的空间去存储和分类不同的产品,不同的产品在交叉生产时,模具换装时间占用总时间变长,同时准备生产的时间也增加,在设施规划方便,多品种生产方式,非常占用存储空间,物流运输次数也增多,在考虑换算物流当量时候,应该着重考虑运输次数的影响 吴锡英,仇晓黎从成组技术到大规模定制生产J中国机械工程,2001,12(3):319-321; 从生产计划方面分析,由于品种数量增多但每一品种的产量十分少,使得生产计划制定变难且由于部分加急计划或者返厂返修,计划变更次数也曾多,计划周期变短,实现率下降。 从设备方面分析,设备变得多样性,部分设备采用通用设备,工装夹具和模具更
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