本科生课程设计报告课程设计名称：某品牌自行车工厂总平面及装配车间布置设计姓名：流姬学号： XXXXXXXXXXX 专业年级： XXXX级班级： XXXXXXXXXXX 指导教师： XXXX 职称：教授起止日期：年月日至年月日本科生课程设计任务书专业年级XXXXX 班级XXXXXX 学号XXXXXX学生姓名流姬任务下达日期：年月日课程设计日期：年月日至年月日题目：某品牌自行车工厂总平面及装配车间布置设计内容：根据自行车生产要求，进行工厂总平面布置设计。
根据自行车的装配工艺过程及给定条件，设计出装配流水线的周期时间及工位划分，进行装配车间的平面布置设计。
要求：运用系统布置设计（SLP）方法进行设计。
编写设计说明书，绘制工厂总平面布置图、装配流水线平面布置图、装配车间平面布置图。
指导教师签字：目录一、基本要素分析 (4)1.1自行车结构及装配工艺 (4)1.2作业单位划分 (6)二、工厂总平面布置设计 (6)2.1物流分析 (6)2.2作业单位相互关系分析 (9)2.3综合相互关系分析 (12)2.4作业单位位置相关图 (16)2.5作业单位面积相关分析 (19)2.6工厂总平面布置可行方案 (20)三、装配流水线平面布置设计 (22)3.1计算工作地数量 (22)3.2流水线布置 (23)四、装配车间平面布置设计 (25)4.1工作制度 (26)4.1.1目的 (26)4.1.2内容 (26)4.2人员配备 (27)4.3搬运方法 (28)4.3.1搬运路线的分类及选择 (28)4.3.2搬运设备选择原则 (28)4.3.3搬运单元 (28)4.4绘制装配车间平面布置图 (29)五、小结 (29)六、参考文献 (30)一、基本要素分析该自行车厂自己生产飞轮、车架、车把等，其他零部件外购，经过装配成产品后外销。
其年产量为12万量自行车，年生产时间270天，每天实际工作时间为7小时。
图表1某品牌自行车厂位置1.1自行车结构及装配工艺作业完成时间（s）说明A 27 组装前车轮B 27 组装后车轮C 110 将前后车轮安装到车架上D 44 安装中轴及脚蹬E 36 安装车把手F 30 安装车座G 10 安装链条H 20 安装挡泥板I 24 安装支腿图表2某品牌自行车装配流程下图为一自行车的配件结构图，由于时间、知识等因素的限制，本课程设计将自行车模型进行简化，保留必要部件进行分析。
图表3某品牌自行车结构图（实际研究为简化后）1.2作业单位划分工厂占地面积为300×600平方米。
由原材料库、零部件库、锻工车间、机加工车间、焊接车间、热处理车间、装配车间、成品库，以及办公楼、动力站等组成。
各单位具体占地面积如下表所示：图表4各单位信息二、工厂总平面布置设计2.1物流分析根据给定条件，部门之间预期搬运量如下表：图表5部门之间预期搬运量本课程设计考虑采用系统布置设计（SLP），由于直接分析大量物流数据比较困难且没有必要，SLP中将物流强度转化为五个等级，分别用符号A、E、I、O、U来表示，其物流强度逐渐减小，对应着超高物流强度、特高物流强度、较大物流强度、一般物流强度和可忽略搬运五种物流强度。
作业单位对图表6物流强度等级比例划分表根据图表5和图表6的数据，计算并绘制自行车厂物流强度汇总表：图表7物流强度汇总表为了能够简单明了地表示所有作业单位之间的物流相互关系，我们仿造从至表结构构造一种作业单位之间物流相互关系表，在行与列的相交方格中填入行作业单位与列作业单位间的物流强度等级，并加以简化变形就得到SLP中的物流相关表，如下表所示。
从物流优化的角度讲，物流相关表中物流强度等级高的作业单位之间距离应尽量缩小，而物流强度等级低的作业单位之间的距离可以适当加大。
图表8物流相关表2.2作业单位相互关系分析当物流状况对企业的生产有重大影响时，物流分析就是工厂布置的重要依据，但是也不能忽视非物流因素的影响。
在SLP中，产品P、产量Q、工艺过程R、辅助服务部门S及时间安排T是影响工厂布置的基本要素，P、Q 和R是物流分析的基础，P、Q和S则是作业单位相互关系分析的基础，同时T对物流分析与作业单位相互关系分析都有影响。
作业单位间的相互关系的影响因素与企业的性质有很大关系，经过研究分析，本次对自行车厂作业单位间的相互关系密切程度影响因素考虑以下几个方面：（1）工艺流程，（2）工作练习频繁程度，（3）噪声、振动、污染影响，（4）作业性质相似。
图表9作业单位相互关系等级在评价作业单位非物流相互关系时，首先应制定出一套“基准相互关系”，作业单位之间的相互关系通过对照“基准相互关系”来确定。
本次课图表10基准相互关系表图表11自行车厂作业单位非物流相互关系表2.3综合相互关系分析在大多数工厂中，各作业单位之间既有物流联系也有非物流的联系，两作业单位之间的相互关系应包括物流关系与非物流关系。
因此在SLP中，要将作业单位间物流的相互关系进行合并，求出合成的相互关系——综合相互关系，然后由各作业单位间综合相互关系出发，实现各作业单位的合理布置。
本次课程设计也考虑采用这种方法。
根据所给材料，确定物流与非物流相互关系相对重要性取m：n=1：1。
量化物流强度等级和非物流的密切程度等级，一般取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1，得出量化以后的物流相关表和非物流相关表。
设任意两个作业单位分别为A₁和A₂，其量化的物流相互关系等级为MR₁₂，量化的非物流的相互关系密切程度等级为NR₁₂，则作业单位A₁和A₂之间综合相互关系密切程度数量值TR₁₂=mMR₁₂+nNR₁₂。
TR₁₂是一个量值，需要经过等级划分，才能建立出与物流相关表相似的符号化的作业单位综合相互关系表。
综合相互关系的等级划分为A、E、I、O、U、X，各级别TR₁₂值逐渐递减，且各级别对应的作业单位对数应符合一图表12综合相互关系等级与划分比例24 5—7 E 3 U 0 I 325 5—8 U 0 U 0 U 026 6—7 I 2 U 0 O 227 6—8 U 0 U 0 U 028 7—8 A 4 A 4 A 8图表13自行车厂综合接近程度排序表图表14作业单位综合相互关系表2.4作业单位位置相关图在SLP中工厂总平面布置并不直接去考虑各单位的建筑物占地面积及外形几何形状，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。
我们引入综合接近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边缘位置。
为了计算各作业单位的综合接近程度，我们把作业单位综合相互关系表，变成右上三角矩阵与左下三角矩阵表格对称的方阵表格，然后量化关系密级，并按行或列累加关系密级分值，其结果就是某一在作业单位位置相关图中，采用号码来表示作业单位，用工业工程标识符号来表示作业单位的工作性质与功能。
作业单位之间的相互关系用相互之间的连线类型来表示。
实线连线表示作业单位相对位置应该彼此接近，线数越多彼此越接近；而波浪线可以形象化的理解成为弹簧，表示作业单位相对位置应该彼此推开。
有时，为了绘图简便，往往采用内标注号码来表示作业图表15作业单位关系等级表示方式根据表14中的内容可知离建筑中心由近到远依次为7、4.1、2、5、3、6、8，且A级作业对有7—8，E级作业对有4—6、1—5、2—7，I级作业对有1—2、1—4、3—4、3—7、5—7，O级作业对有1—3、2—3、2—4、2—5、1—6、4—5、4—7、6—7。
根据以上相关信息对作业单位进行调整，得到作业单位位置相关图如下三种方案：图表16作业单位位置相关图（方案一）图表17作业单位位置相关图（方案二）图表18作业单位位置相关图（方案三）2.5作业单位面积相关分析将各作业单位的占地面积与其建筑物空间几何形状结合到作业单位位置相关图上，就得到了作业单位面积相关图。
有了作业单位建筑的占地面积，就可以在坐标纸上绘制作业单位面积相关图。
步骤如下：（1）选择合适比例。
（2）将作业单位位置相关图放大到坐标图纸上，各作业单位符号之间应留出尽可能大的空间，以便安排作业单位建筑物。
（3）按综合接近程度分值大小顺序，由大到小依次把各作业单位布置到图上。
2.6工厂总平面布置可行方案图表19工厂布置设计方案一图表20工厂布置设计方案二图表21工厂布置设计方案三考虑修正因素与实际条件限制因素，修改调整面积相关图。
包括如下因素：（1）厂区占地面积大小。
（2）根据产品特点，确定物料搬运方法，如采用托盘搬运产品并用电瓶车来实现车间之间的运输。
（3）确定厂内外运输方式，一般采用汽车。
（4）根据厂区地理条件选择道路形式及其技术参数，包括主、次干道路宽度、弯道半径、交叉路口转弯半径等。
（5）根据厂外公路情况，设定数个厂门位置，形成多种布置方案。
（6）设置厂前区位置，合理改变办公、服务楼外形。
（7）考虑风向特别是盛行风向对作业单位相对位置的影响，避免烟尘、异味等空气污染影响人身健康。
综合考虑以上各因素，并加以权重计算，运用工业工程厂区布置的相关知识，利用系统工程的手段，从整体出发，考虑采用方案三为最优方案。
三、装配流水线平面布置设计3.1计算工作地数量周期时间（C）=每天生产时间/每天计划产量=194.4s工作地数量（Nmin）=完成作业所需时间总量/周期时间≈2图表22工作地作业分配3.2流水线布置车间流水线布局的原则，可以概括为：“两个遵守、两个回避”。
两个遵守：逆时针排布、出入口一致。
两个回避：孤岛型布局、鸟笼型布局。
逆时针排布：主要目的是希望员工能够采用一人完结作业方式、能够实现一人多机。
一人完结与一人多机要求一个员工从头做到尾，因此员工是动态的，称之为“巡回作业”。
大部分作业员是右撇子，因此如果逆时针排布的话，当员工进行下一道加工作业时，工装夹具或者零部件在左侧，员工作业并不方便，这也正是逆时针的目的——员工就会走到下一工位——巡回的目的也就达到了。
出入口一致：是指原材料入口和成品出口在一起。
首先，有利于减少空手浪费。
假设出入口不一致，作业员采用巡回作业，那么当一件产品生产完了，要去重新取一件原材料加工的话，作业员就会空手（手上没有材料可以生产）从成品产出口走到原材料投入口，这段时间是浪费。
如果出入口一致的话，作业员立刻就可以取到新的原材料进行加工，从而避免了空手浪费。
第二，有利于生产线平衡。
由于出入口一致，布局必然呈现类似“U”的形状，这使得各工序非常接近，从而为一个人同时操作多道工序提供了可能，这就提高了工序分配的灵活性，从而取得更高的生产线平衡率。