实习（调研）报告
一．课题的来源及意义
本课题来源于大连机车厂，车间面积有限，设备摆放不是很合理，所以我们要根据新建厂房的面积设计布局，使新车间达到低成本、高效率的目的。

设施规划与设计是工业工程的主要分支，起源于早期制造业的工厂设计。

设施规划是对构成工厂的车间、库房、办公室等设施。

以及保证企业正常生产为企业输送物料的交通运输路线、工程管线等运输设施，对其平面位置进行合理布置。

由于企业所拥有的设施涉及范围广泛，它不但包括厂区围墙范围之内主要参与生产制造的设施，也包括厂区围墙范围之外为生产服务的设施[1]。

设施是进行工业生产的必要条件，设施规划与设计是否合理，对企业的生产和运行效率有着非常重要的影响。

应该说，设施规划与设计是伴随着工业生产而产生的。

但是，设施规划与设计作为一门学科，利用科学的方法与手段进行设施的规划与设计，是系统工程、物流学、人机工程、计算机技术飞速发展的结果。

设施布局设计在设施规划中占有重要地位，历来备受重视。

设施布局，也称布置设计，是设施规划领域的一个重要且复杂的研究内容，也是生产制造系统设计中需要解决的重要问题之一。

它研究如何按照一定的原则，在预先给定的生产车间内，将生产系统所使用的机器、仓库等的位置以及与之相关的物料和人员流进行合理的组织与布置，以达到最优的设计目标[2]。

自20世纪全球进入工业化以来，世界各国都投入了大量资金来新建和重建工业。

据统计，每年美国国民生产总值的8%用在新设备添置上，美国每年约有2500亿美元以上的设施投资需要规划或重新规划[3]。

进入21世纪以来，随着技术的进步以及需求的多样化，产品的生命周期日益缩减，企业间的竞争也愈演愈烈。

在这种形式下，企业如何应对这一挑战，以提升自身在全球化浪潮中的竞争和生存能力，是摆在全球生产制造企业面前的一个现实而紧迫的问题，引起了企业界和学术界的广泛关注。

首先，新的制造技术和理念已经越来越多的应用到现代制造系统之中，需要有新的布局模型和求解策略来解决它们的设计和使用问题[4]。

其次，多品种、小批量的生产模式已经成为现代制造企业的重要特征。

在这种情况下，新设备的添置、车间布局的调整或重构不可避免地变得更加频繁。

因此，无论是扩大生产新建车间，还是对原有的车间进行改造重组，都需要对其进行快速、合理的布局设计，满足市场需求。

二．国内外发展状况
生产制造系统中设施规划的创立和发展脉络贯穿于工业工程发展实践中，联系工业工程的发展史，设施规划大体经历了以下几个发展阶段[5.6]：
1.上世纪初至30年代是科学萌动初创期，以泰勒的科学管理方法和福特发明流水线生产方法为标志。

人们开始认识到工厂设计和物流规划管理对工厂效益的重要意义，但对工厂设计的研究还局限于“工作研究”。

该时期的设施规划还主要凭借设计者经验和感觉。

2．上世纪40年代至60年代是设施规划学科的快速发展时期。

对工厂设计的研究已由“工作研究”拓展至物料搬运方法与工厂布置的研究，即探求工厂内所有设施的相对排列方法，设施规划成为研究对象更为广泛的、具有独立的学科方向和技术体系的学科。

这个时期的设施布置问题没有模型化，大多根据产品的工艺路线特点来设计布局，其中最具代表性的方法是美国的理查德·缪瑟提出的系统化设施布置方法【7】，使工厂布局设计从定性阶段发展到了定量阶段。

SLP方法是以图表分析和图形模型为手段，把量的概念引入设计分析的全过程，使得布局设计更加科学化、系统化、合理化，是迄今仍在一般的设施布置设计中广泛应用的一种方法。

70年代后，随着计算机在生产和管理领域中的应用，标志着设施规划进入了其现代发展阶段。

柔性制造系统、无人工厂开始出现，而重组技术的出现解决了多品种、小批量生产带来的问题。

设施规划的研究已拓展至交通运输、城市规划、区域开发、建筑学、市政工程等多个领域。

如何在设施规划中充分发挥人的积极性成为当前突出的问题。

随着计算机仿真学和图形学的发展，出现了三维布局和仿真软件来进行车间设施规划与设计，如Teconomatix、EM-Plant等。

这些商用软件使车间设施规划开始向智能化方向发展，辅助设计人员科学的规划、设计，以获得良好的效果。

我国在上世纪60年代开始进行工厂设计，沿用前苏联的设计方法，以经验设计为主，即注重设备选择的定量运算，对设备的布置以及整个车间和厂区的布置则以定性布置为主。

这种方法在当时起到了积极作用。

但是，随着科学技术的发展，人类对土地和环境保护的重视，新建或改建一个工厂仍完全按此粗放型布局模式已越来越不适应我国经济发展的需要。

80年代以后，我国引进日本的物流管理方法和以理查德·缪瑟为代表的系统布置规划与物料搬运技术，促进了我国设施规划与物流技术的发展。

90年代初，工业工程作为正式的学科已在中国出现，设施规划与物流技术更为人们所重视，许多高校和研究所就制造系统设备建模、模型求解方法和仿真实现等方面展开研究。

目前，我国的设计规划部门也在学校国外先进理论，应用物流技术，以定量的方法来得出最佳方案，再进行综合比较，对工厂进行布置设计，从而提高了工厂车间的空间和平面利用率，提高了企业的竞争实力。

三．研究目标
设备的最终布局结果对于生产系统运行过程中的物料运送成本、效率、以及系统的实际产能、生产效率等均有重大影响。

优良的设备布局不仅可以减少生产系统的总体运行费用，还能加快物料处理效率，减少在制品的停留时间，提高企业生产效率，使企业对市场需求做出及时的响应，增强企业的市场竞争能力。

四．研究内容
以生产车间设备布局设计过程为主线，研究块状布局和详细布局的求解以及系统原型开发的关键技术，重点是设备布局优化的求解方法的研究。

本课题针对大连机车厂转向架装配线，研究其设施布局设计问题。

本课题将按照一定的原则，合理地确定生产线各组成单位（工段、班组）及工作地、设备之间的相互位置，从而使它们成为一个有机整体，实现车间的具体功能和任务。

要获得一些原始资料，如产品和产量、工艺过程、辅助服务部门和时间安排。

车间布局设计是物流系统设计分析的重要一环，合理的设施布局设计可以提高生产效率、降低制造成本、缩短生产周期，设施布局设计理论在新建、扩建、改建制造企业中具有广阔的应用前景
五．研究方法
由于对上述目标和内容的分析，本人认为SLP方法比较合适，因为它是根据面积做的布局方案，比较适合本课题，并且还能得出几种方案以供选择，因此选用SLP方法。

六．研究手段
由研究方法可知手段如下：
1.准备原始数据。

2．物流分析与作用单位相互关系分析。

3.绘制作业单位位置相关图。

4.作业单位占地面积计算。

5.绘制作业单位面积相关图。

6．修正。

7.方案评价与择优。

七．进度安排
第1周布置任务，熟悉该课题目前国内外的发展现状。

第2-3周调研，取得所需数据，写一份实习调研报告。

第4-5周掌握进行布局设计的方法、过程和工具，翻译外文资料。

第6-11周对课题所针对的问题进行全面深入的研究，写毕业设计论文草稿。

第12-13周完成毕业设计论文，论文具体格式参见毕业设计指导书。

第14周制作幻灯片，准备答辩。

八．实验方法的可行性分析
根据新厂区的车间面积，结合转向架的工艺流程设计布局，可以有效的利用面积，减少零件的搬运或停滞时间，降低物料搬运费用，提高生产效率，使企业更有竞争优势。

九．已具备的实验条件
我们在大连机车厂实习，参观转向架装配线的工艺流程，向现场的工作人员索要一些有关的数据并请师父给我们讲解各个生产线的操作原理及目的。

Visio 画图软件, 计算机画图仿真软件, 调研所需的指导手册, 生产线布局设计有关的文献资料。

十．主要参考文献
[1] 胡正华，王涛，庄长远.设施规划与设计[M].北京：科学出版社，2006.
[2] Drira A, Pierreval H, Hajri-Gabouj S. Facility layout problems: A survey[J]. Annual Reviews in Control, 2007, 31(2):255-267.
[3] Tompkins J A, White J A, Bozer Y A, et al. Facilities Planning[M]. New York: John Wiley & Sons, Inc, 2003.
[4] Hassan M M D. Layout design in group technology manufacturing[J]. International Journal of Production Economics, 1995, 38(2-3):173-173.
[5] 刘弟新. 机械加工设备布局方案及其仿真技术研究[D]. 大连：大连理工大学，2006.
[6] 刘春玲. TFT-LCD 中小尺寸模组组装车间设施布局问题研究[D]. 上海：上海交通大学，2007.
[7] Muther R, Systematic Layout Planning[M]. Boston, MA: Cahners Books, 1973.。