设施规划与物流分析 课程设计
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目 录
前言.............................................................................................................................................3
I 课程设计的目的 .............................................................................................................3
II 课程设计内容与要求 ....................................................................................................3
第一章 基本要素分析...............................................................................................................6
液压转向器结构及有关参数......................................................................................6
作业单位的划分..........................................................................................................7
液压转向器的生产工艺过程......................................................................................8
自然气象条件............................................................................................................13
第二章 物流分析.....................................................................................................................14
产品工艺过程分析.....................................................................................................14
物流分析.....................................................................................................................21
第三章 作业单位相互关系分析.............................................................................................24
作业单位非物流相互关系分析.................................................................................24
作业单位综合相互关系分析.....................................................................................27
第四章 绘制作业单位位置相关图.........................................................................................32
第五章 绘制作业单位面积相关图.........................................................................................36
第六章 绘制总平面布置可行方案图.....................................................................................38
第七章 评价择优.....................................................................................................................40
课程设计心得...........................................................................................................................42
前言
℃.课程设计的目的
设施规划与物流分析课程设计是设施规划与物料搬运课程的重要实践教学
环节，主要是培养学生如何分析、发现现有生产企业布置方面存在的问题，并加
以改善的工作能力，是学生综合运用所学专业知识，完成工厂布置设计工作而进
行的一次基本训练。其目的是培养学生：
1． 能正确运用工业工程基本原理及有关专业知识，学会由产品入手对工厂
生产系统进行调研分析的方法。
2． 通过对某工厂布置设计的实际操作，熟悉布置设计方法中的各种图例符
号和表格，掌握系统布置设计方法的规范设计程序。
3 .通过课程设计，培养学生如何编写有关技术文件。
4 .通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学专业知识分
析和解决实际问题的能力。
℃.课程设计内容与要求
1、技术参数和设计要求：
本次设计要求学生根据给定的原始条件，进行系统分析，完成工厂总平面布
置设计，并撰写设计说明书。学生应在教师的指导下，认真、有计划地按时完成
设计任务。学生必须以负责的态度对待自己所作的技术决定、数据和计算结果，
注意理论和实践的结合，以期使整个设计在技术上是先进的，在经济上是合理的，
在生产中是可行的。
技术参数详见设计指导书。
2、设计内容
℃液压转向器厂物流分析；
℃ 液压转向器厂作业单位相互关系分析；
℃作业单位位置相关图；
℃作业单位面积相关图；
℃液压转向器厂总平面布置图两套；
℃评价择优选出最佳的总平面布置图。
℃撰写设计说明书（10000 字左右）。
3、工作计划
（1）基本要素分析，明确产品组成和各零件的制作工艺路线，为进一步的
物流分析做好准本（时间：1 天）
（2）按照给定的条件进行液压转向器厂物流分析。（时间：3 天）
（3）液压转向器厂作业单位相互关系分析。（时间：2 天）
（4）作业单位位置相关图。（时间：2 天）
（5）作业单位面积相关图（时间：2 天）
（6）液压转向器厂总平面布置图两套，并评价择优选出最佳的总平面布置
图。（时间：2 天）
（7）按照要求撰写说明书（时间：2 天）
（8）参加答辩。（时间：1 天）
4、概述
当地现有一叉车修理厂，占地面积为 16000m2，厂区南北长为 200m，东西宽
为 80m，所处地理位置如图 1－1 所示。该厂职工 300 人，计划改建成年产 8000
套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。
图 1-1 待建液压转向器厂厂区图
公
路
公 路
北
第一章 基本要素分析
液压转向器结构及有关参数
液压转向器由 22 个零、组件构成，每个零、组件的名称、材料、单价重量
及年需求量均列于表 1-1 中。
表 1-1 零件明细表
工厂名称：液压转向器厂
产品名称：液压转向器 产品代号： 计划年产量：8000（套）
序号 零件：名称
零件：代
号
自
制
外
购
材料
总计划
零件量
单位重量
（kg）
说明
1 连接块组件 √ 20 8000
2 前盖 √ HT250 8000
3 X 型密封圈 √ 橡胶 8300
4 挡环 √ 20 8000
5 滑环 √ 20 8000
6 弹簧片 √ 65Mn 56000
7 拔销 √ 65Mn 8300
8 连动轴 √ 45 8000
9 阀体 √ HT250 8000
10 阀芯 √ 45 8000
11 阀套 √ 20 8000
12 隔盘 √ 20 8000
13 限位柱 √ 45 8000
续
工厂名称：液压转向器厂
产品名称：液压转向器 产品代号： 计划年产量：8000（套）
序号 零件：名称 零件：代号
自
制
外
购
材料
总计划
零件量
单位重量
（kg）
说明
14 定子 √ 40Cr 8000
15 转子 √ 45 8000
16 后盖 √ 20 8000
17 螺栓 √ 45 48000
18 O 型密封圈 √ 橡胶 28000
19 限位螺栓 √ 45 8000
20 油储 √ 塑料 38000
21 标牌 √ 铝 8000
22 护盖 √ 塑料 8000
作业单位划分
根据液压转向器结构及其工艺特点，液压转向器厂设立如表 1-2 所示 11 个
作业单位，分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、
生产管理与服务等各项生产任务。
表 1-2 作业单位建筑物汇总表
序号 作业单位名称 用途 建筑面积（m2） 结构形式 备注
1 原材料库 储存钢材、铸锭 20×30
2 铸造车间 铸造 12×24
3 热处理车间 热处理 12×12
4 机加工车间 车、铣、钻削 18×36
5 精密车间 精镗、磨削 12×36
续
序号 作业单位名称 用途 建筑面积（m2） 结构形式 备注
6 标准件、半成品库 储存外购件、成品 12×24
7 组装车间 组装转向器 12×36
8 性能试验室 转向性能检验 12×12
9 成品库 成品储存 12×12
10 办公、服务楼 办公室、食堂等 80×60
11 设备维修车间 机床维修 12×24
液压转向器生产工艺过程
由于液压转向器结构比较简单，因此其生产工艺工程可分为零、组件制作与
外购，半成品暂存，组装，性能试验与成品存储阶段。
（1）零、组件制作与外购 液压转向器上的标准件、异性件如料护盖、铝制标
牌等都采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存。其它零件由本厂自
制，其工艺过程分别见表 1-3 至表 1-15。表中各工序加工前工件重量为：
（2）标准件、外购件与半成品暂存 生产出的零、组件经车间内检验合格后，
送入半成品库暂存。定期订购的标准件和外协件均存放在半成品库。
（3）组装 所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。
（4）性能试验 所有组装出的液压转向器均需进行性能试验，试验合格的成品
送入成品库，试验不合格的返回组装车间进行修复。一次组装合格率估计值为
80%，二次组装合格率为 100%。
（5）成品储存 所有合格液压转向器存放在成品库待出厂。
该工序材料利用率
该工序加工后工件重量
表 1-3 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称 件号 材料 单位重量（kg） 计划年产量（件） 年产总量(kg)
连接块组件 1 20
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
1 原材料库 备料
2 机加工车间 车、镗、压装 58
3 半成品库 暂存
表 1-4 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称 件号 材料 单位重量（kg） 计划年产量（件） 年产总量(kg)
前盖 2 HT25
0
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
1 原材料库 准备铸锭
2 铸造车间 铸造 64
3 机加工车间 粗铣、镗、钻 86
4 精密车间 精镗 97
5 半成品库 暂存
表 1-5 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称 件号 材料 单位重量（kg） 计划年产量（件） 年产总量(kg)
挡环 4 20
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
1 原材料库 备料
2 机加工车间 车削 50
3 半成品库 暂存
表 1-6 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称 件号 材料 单位重量（kg） 计划年产量（件） 年产总量(kg)
滑环 5 20
续
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
1 原材料库 备料
2 机加工车间 车、镗、压装 45
3 半成品库 暂存
表 1-7 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称 件号 材料 单位重量（kg） 计划年产量（件） 年产总量(kg)
联动器 8 45
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
1 原材料库 备料
2 机加工车间 车、铣 68
3 精密车间 精磨 99
4 半成品库 暂存
表 1-8 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称 件号 材料 单位重量（kg） 计划年产量（件） 年产总量(kg)
阀体 9 HT25
0
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
1 原材料库 准备铸锭
2 铸造车间 铸造 65
3 机加工车间 粗铣、镗 78
4 精密车间 精镗 95
5 半成品库 暂存
表 1-9 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称 件号 材料 单位重量（kg） 计划年产量（件） 年产总量(kg)
阀芯 10 45
续
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
1 原材料库 备料
2 机加工车间 粗车、钻、铣 67
3 热处理车间 热处理
4 精密车间 精磨 98
5 半成品库 暂存
表 1-10 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称 件号 材料 单位重量（kg） 计划年产量（件） 年产总量(kg)
阀套 11 20
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
1 原材料库 备料
2 机加工车间 车削 74
3 半成品库 暂存
表 1-11 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称 件号 材料 单位重量（kg） 计划年产量（件） 年产总量(kg)
隔盘 12 20
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
1 原材料库 备料
2 机加工车间 铣、钻 82
3 半成品库 暂存
表 1-12 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称 件号 材料 单位重量（kg） 计划年产量（件） 年产总量(kg)
限位柱 13 45
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
1 原材料库 备料
续
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
2 机加工车间 车、镗 70
3 热处理车间 热处理
4 精密车间 端磨 95
5 半成品库 暂存
表 1-13 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称 件号 材料 单位重量（kg） 计划年产量（件） 年产总量(kg)
定子 14 40Cr
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
1 原材料库 备料
2 热处理车间 退火
3 机加工车间 车、钻、插、铣 56
4 热处理车间 调质
5 精密车间 研磨 99
6 半成品库 暂存
表 1-14 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称 件号 材料 单位重量（kg） 计划年产量（件） 年产总量(kg)
后盖 16 20
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
1 原材料库 备料
2 机加工车间 车、钻 84
3 半成品库 暂存
表 1-15 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称 件号 材料 单位重量（kg） 计划年产量（件） 年产总量(kg)
转子 15 45
续
序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（%）
1 原材料库 备料
2 热处理车间 正火
3 机加工车间 车、铣、钻 75
4 热处理车间 淬火
5 精密车间 研磨 96
6 半成品库 暂存
自然气象条件：
大连气候条件： 海洋性的暖温带季风气候
大连市位于北半球的暖温带地区，具有海洋性特点的暖温带大陆性季风气候，
冬无严寒，夏无酷暑，四季分明。年平均气温 ℃，极端气温最高 ℃，最
低℃。年降水量 550-950 毫米，全年日照总时数为 2500-2800 小时。
第二章 物流分析
产品工艺过程分析
（1）分析给定的工艺过程表 通过对产品各加工阶段及各工艺过程路线的分析，
计算每个工艺过程的各工序中加工前工件单件重量及产生的废料重量，如表。
表 2-1 自制零件工艺过程计算表
机加工车间 铸造车间 精密车间
原材料 加工
前
加工
后
损耗
加工
前
加工
后
损耗
加工
前
加工
后
损耗
单件
(kg)
连接块
组件 全年
(kg)
1248 728 520
单件
(kg)
前盖
全年
(kg)
8640 7432 1208 13504 8640 4864 7432 7208 224
单件
(kg)
挡环
全年
(kg)
496 248 248
单件
(kg)
滑环
全年
(kg)
552 248 304
单件
(kg)
连动轴
全年
(kg)
3224 2192 1032 2192 2168 24
单件
(kg)
阀体
全年
(kg)
75576 58952
1662
4
13348
8
84096
4939
2
58952 56008 2944
单件
(kg)
阀芯
全年
(kg)
7320 4904 2416 4904 4808 96
单件
(kg)
阀套
全年
(kg)
6064 4488 1576
续
机加工车间 铸造车间 精密车间
原材料 加工
前
加工
后
损耗
加工
前
加工
后
损
耗
加工
前
加工
后
损耗
单件(kg)
隔盘
全年(kg) 3128 2568 560
单件(kg) 限位
柱 全年(kg) 136 96 40 96 88 8
单件(kg)
定子
全年(kg) 17328 9704 7624 9704 9608 96
单件(kg)
转子
全年(kg) 8944 5008 3936 5008 4808 200
单件(kg)
后盖
全年(kg) 7632 6408 1224
（2）绘制自制零件及液压转向器组件的工艺过程图
原材料 原材料
1 1
废料
废料
废料
废料
图 2-1 连接块物流量 图 2-2 前盖物流量
原材料 原材料
废料
废料
图 2-3 挡环物流量 图 2-4 滑环物流量
原材料 原材料
1
6
1
2
4
6
1
4
6
1
4
6
2
4
5
6
废料
废料
废料 废料
图 2-5 联动器物流量 废料
原材料
图 2-6 阀体物流量
原材料
废料
废料
图 2-7 阀芯物流量 图 2-8 阀套物流量
原材料 原材料
4
5
6
5
4
1
4
6
5
3
1
4
6
1
4
1
4
6
5
3
废料 废料
废料
图 2-9 隔盘物流量 图 2-10 限位柱物流量
原材料
废料
图 2-11 后盖物流量
原材料 原材料
6
1 1
3
1
4
6
废料 废料
废料
废料
图 2-12 定子物流量 图 2-13 转子物流量
自制零部件工艺过程图(单位：kg)
（3）绘制工艺过程图
液压转向器总的生产过程可分为零件加工阶段→总装阶段→性能实验阶段，
所有零件、组件在组装车间集中组装。将液压转向器所有工艺过程汇总在一张图
中，得到液压转向器总工艺过程图。
其装配过程是：
阀体 — 定子 — 后盖 — 转子 — 前盖 — 阀芯 — 阀套 — 隔盘 — 联
动器 — 滑环 — 挡环 — 连接块 — 限位柱 — 外购件。
3
6
5
4
3
6
5
3
4
图 2-14 总工艺过程图(单位：kg)
3
4
343
542
42
4
4
3
5
4
4
3 5
4
4
4
4
4
5
3 5
7 8
阀
体
定
子
后
盖
转
子
前
盖
阀
芯
阀
套
隔
盘
联
动
器
滑
环
挡
环
限
位
柱
连
接
块
组
件
1 6
1 6
1 6
1 6
1 5 6
51 6
1 6
1 6
1 6
1 6
1 4
1 6
1 6
9
2
0
5
3
8
.
5
2
1
2
4
8
7
2
8
5
2
0
废
料
7
2
0
8
8
6
4
0
7
4
3
2
7
2
0
8
4
8
6
4
废
料
1
2
0
8
废
料
2
2
4
废
料
4
9
6
2
4
8
2
4
8
废
料
1
3
6
9
6
4
0
废
料
8
8
9
6
8
废
料
5
5
2 2
4
8
3
0
4
废
料
3
2
2
4
2
1
9
2
1
0
3
2
废
料
2
1
6
8
2
4
废
料3
1
2
8
2
5
6
8
5
6
0
废
料
6
0
6
4
4
4
8
8
1
5
7
6
废
料7
3
2
0
4
9
0
4
4
8
0
8
4
8
0
8
2
4
1
6
废
料
9
6
废
料
8
9
4
4
8
9
4
4
5
0
0
8
5
0
0
8
5
0
0
8
3
9
3
6
废
料
2
0
0
废
料7
6
3
2
6
4
0
8
1
2
2
4
废
料
1
7
3
2
8
1
7
3
2
8
9
7
0
4
9
7
0
4
9
6
0
8
7
6
2
4
废
料
9
6
废
料
1
3
3
4
8
8
7
5
5
7
6
4
9
3
9
2
废
料
5
8
9
5
2
1
6
6
2
4
废
料
5
6
0
0
8
2
9
4
4
废
料
6
护
盖
标
牌
油
储
限
位
螺
栓
O
性
密
封
圈
螺
栓
拔
销
弹
簧
片
X
型
密
封
圈
6
6
6
6
6
6
6
6
1
0
2
6
9
2
.
6
1
2
3
2
3
1
.
1
2
1
0
2
6
9
2
.
6
3
4
0
.
3
3
0
8
1
7
4
.
3
1
0
0
8
3
0
8
1
6
8
4
1
8
8
8
8
8
物流分析
（1）绘制物流强度从至表和物流强度汇总表
℃绘制物流强度从至表
当产品品种品种很多，产量很小且零件、物料数量又很大时，可以用一张方
阵图表来表示各作业单位之间的物料移动方向和物流量，表中方阵的行表示物料
移动的源，称为从；列表示物料移动的目的地，称为至，行列交叉点标明由源到
目的地的物流量。这样一张表就是从至表，从中可以看出各作业单位之间的物流
状况，其目的是为了工作方便。当然在物流分析时应根据具体情况选择恰当的分
析方法。根据液压转向器较佳产品工艺过程表，绘制出液压转向器工艺过程物流
从至表。研究的零件部件品种数量非常多时用从至表研究物流状态非常方便。
根据 图 2-14 总工艺过程图 中的物流量计算绘制下表
表 2-2 物流强度从至表
1 2 3 4 5 6 7 8 9 总计
1
140696 26272 29800 196768
2 84216 84216
3 26272 19712 45984
4 19712 68576 14688 102976
5 84696 84696
6
7
8
9 0
总
计
0 140696 45984 140288 88298 99384
表中数字分别作业单位的代号：1—原材料库，2—铸造车间，3—热处理车间，
4—机加工车间，5—精密车间，6—半成品库，7—装配车间，8—性能试验室，
9—成品库,10—办公楼，11—维修车间
℃绘制物流强度汇总表
根据产品的工艺过程和物流强度从至表，统计各单位之间的物流强度，并将
物流强度汇总到物流强度汇总表，标注出物流强度等级。由于分析大量物流数据
比较困难 SLP 中将物流强度转化成五个等级分别用符号 A、E、I、O、U 其物流
强度逐渐减小，作业单位对的物流强度等级应按物流路线比例或承担的物流量比
例来确定。
表 2-3 液压转向器生产物流强度等级比例划分表
物流强度等级 符号 物流线路比例（%） 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
表 2-4 物流强度汇总表
序号 作业单位对 物流强度 物流强度等级
1 1—2 140696 A
2 1—3 26272 O
3 1—4 29800 O
4 2—4 84216 I
5 3—4 45984 I
6 3—5 19712 O
续
序号 作业单位对 物流强度 物流强度等级
7 4—5 68576 I
8 4—6 14688 O
9 5—6 84696 I
10 6—7 E
11 7—8 A
12 8—9 E
℃作业单位物流相关图
根据以上分析，绘制作业单位物流相关图。物流相关表中物流强度等级高的
作业单位之间的距离应尽量缩小，既彼此相互接近而物流强度等级低的作业单位
之间的距离可以适当增大。下面是液压转向器厂各车间的物流相关表。
表 2-5 物流相关表
作业单位名称
1 原材料库
2 铸造车间
3 热处理车间
4 机加工车间
5 精密车间
6 半成品车间
7 组装车间
8 性能
9 成品库
10 办公服务楼
11 设备维修车间
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
E
A
U
U
U
U
U
U
E
U
U
U
U
U
U
U
U
O
I
I
I
O
U
UI
E
O
O
U
A
第三章 作业单位相互关系分析
当物流状况对企业的生产的重大影响时，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，尤其是当物流对生产影响不大或没有固定的
物流时，工厂布置就不能依赖于物流分析，而当考虑其他因素对各作业单位间互
相关系的影响。
作业单位非物流相互关系分析
1.作业单位相互关系的决定因素既相互关系分析
根据液压转向器结构及工艺特点，液压转向器厂的作业单位的划分有原材料
库、铸造车间、热处理车间、机加工车间、精密车间、标准件半成品库、组装车
间、性能试验室、成品库、办公服务楼和设备维修车间。
明确各作业单位的特点：
原材料库、标准件半成品库、成品库属于存储单位，机加工车间、精密车间、
组装车间、性能试验室、设备维修车间、铸造车间、热处理车间属于存储单位，
办公、服务楼属于服务单位。
分析其作业特点：
原材料库、机加工车间、精密车间、组装车间、标准件半成品库、性能试验
室、设备维修车间属于无污染作业单位。铸造车间、热处理车间属于有噪声有污
染作业单位。办公、服务楼属于服务单位应远离污染区。设备维修车间应靠近作
业部门。
确定作业单位相互关系影响因素：
在 SLP 分析中，产品 P、产量 Q、工艺过程 R、辅助部门 S 及时间安排 T 是
影响车间布置的基本要素。划分作业单位间的相互关系密切程度的典型非物流影
响因素有以下几类：
1.工艺衔接要求。2.作业性质相似。3.使用同种工位器具。4.使用相同的加工
设备。5.使用同种公用设施和文件档案。6.同一个人员操作。7.震动、烟尘的影
响，环保、消防及保安要求。8.工作联系频繁程度。9.便于监督管理。10.服务的
频繁和紧急程度。
据缪瑟在 SLP 中建议，每个项目中重点考虑的因素不应该超过 8—10 个。
由上述分析，精简确定以下 5 条作业单位相互关系影响因素：
表 3-1 作业单位相互关系影响因素
编码 理由
1 工作流程的连续性
2 生产服务
3 物料搬运
4 管理方便
5 安全及污染
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。其具体的含义如下表所示。
表 3-2 作业单位相互关系等级
符号 含义 说明 比例（%） 符号 含义 说明 比例（%）
A 绝对重要 2—5 O 一般密切程度 10—25
E 特别重要 3—10 U 不重要 45—80
I 重要 5—15 X 负的密切程度 不希望接近
2.作业单位的非物流关系相互关系表
选择作业单位非物流相互关系影响因素。在评价作业单位之间的相互关系通
过对照“基准相互关系”来确定。
下表给出的基准相互关系可供实际工作中参考。
表 3-3 作业单位基准关系表
字母 一对作业单位 关系密切程度的理由
A 钢材库和剪切区域
最后检查和包装
半清理和涂装
搬运物料的数量
类似的搬运问题
损坏没有包装的物品
包装完毕以前检查单不明确
使用相同的人员、公共设施、管理方
式和相同形式的建筑物。
E 接待和参观者停车处
金属精加工和焊接
维修和部件装配
方便、安全
搬运物料的形状和数量
服务的频繁和紧急程度
I 剪切区和冲压机
部件装配和总装配
保管室和财会部门
搬运物料的数量
搬运物料的体积、共用相同的人员
报表运送、安全、方便
O 维修和接受
废品回收和工具室
收发室和厂办公室
产品的运送
共用相同的设备
联系频繁程度
U 维修和自助食堂
焊接和外购件仓库
技术部门和发运
辅助服务不重要
接触不多
不常联系
X 焊接和涂装
焚化炉和主要办公室
冲压车间和工具车间
灰尘、火灾
烟尘、臭味、灰尘
外观、振动
确定了各作业单位非物流相互关系密切程度以后。利用与物流相关表相同的
表格形式建立作业单位相互关系表。表中的每一个菱形框格填入相应的两个作业
单位之间的相互关系密切程度等级，上半部用密切程度等级符号表示密切程度，
下半部用数字表示确定密切程度等级的理由。
在此基础上建立如下表所示的非物流的各作业单位相互关系表。
表 3-4 作业单位相互关系表
其中：U 等级原因为综合各因素 12345
作业单位综合相互关系分析
在此液压转向器厂中，各作业单位之间既有物流联系又有非物流的联系，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与非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，然后从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。
1. 确定物流与非物流相互关系的相互重要性
根据任务书设定为加权值：物流与非物流的加权值设定为 2：1。
作业单位名称
1 原材料库
2 铸造车间
3 热处理车间
4 机加工车间
5 精密车间
6 半成品库
7 组装车间
8 性能检验
9 成品库
10 办公、服务楼
11 设备维修车间
U
O/2
O/2
U
/2
/2
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
UE/1
I/1
I/1
UI/1
E/1
E/
1
E/1
E/1
A/3
A/3
I/3
U
I/1
U
A/1
U
U
O/4
U
U
U
U
U
O/2
X/5
X/5
O/2
O/
2
O/2
O/4
O/2
2．量化物流强度等级和非物流的密切程度等级。
对于表 2-5 和表 3-4，取 A=4，E=3，I=2，O=1，X=-1，得出量化以后的物
流相关表及非物流相互关系表。
3.计算量化的所有作业单位之间综合相互关系。
方法：设任意两个作业为 Ai 和 Aj(i≠j)，其量化的物流相互关系等级为
MRij，量化的非物流的相互关系密切程度等级为 NRij，则作业单位 Ai 和 Aj
之间的综合相互关系密切程度数值 TRij=m﹒MRij+n﹒NRij。
4.综合相互关系划分。
TRij 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 A、E、I、O、U、
X，各级别 TRij 值逐渐递减，且各级别对应的作业单位对数应符合一定比例。
下表 3-5 给出了综合相互关系等级及划分比例。
表 3-5 综合相互关系等级与划分比例
关系等级 符号 作业单位对比例(﹪) 关系等级 符号 作业单位对比例(％)
绝对必要靠近 A 1—3 绝对必要靠近 O 5—15
特别重要靠近 E 2—5 特别重要靠近 U 20—85
重要 I 3—8 重要 X 0—10
需要说明的是,将物流与非物流相互关系进行合并时，应该注意 X 级关系密
级的处理，任何一级物流相互关系等级与 X 级非物流相互关系等级合并时都
不应超过 O 级。对于某些既不希望靠近的作业单位之间的相互关系可以定义
为 XX 级，既绝对不能相互接近。
5.经过调整，建立综合相互关系表。
表 3-6 液压转向器厂作业单位综合相互关系计算表
关系密切程度 综合关系
物流关系（加权值：2） 非物流关系（加权值：1）
序
号
作业单位
对
等级 分值 等级 分值
分值 等级
1 1—2 A 4 E 3 11 A
2 1—3 O 1 E 3 5 I
3 1—4 O 2 A 4 8 E
4 1—5 U 0 U 0 0 U
5 1—6 U 0 U 0 0 U
6 1—7 U 0 U 0 0 U
7 1—8 U 0 U 0 0 U
8 1—9 U 0 U 0 0 U
9 1—10 U 0 U 0 0 U
10 1—11 U 0 U 0 0 U
11 2—3 U 0 E 3 3 I
12 2—4 I 3 I 2 8 E
13 2—5 U 0 U 0 0 U
14 2—6 U 0 U 0 0 Ｕ
15 2—7 U 0 U 0 0 U
16 2—8 U 0 U 0 0 U
17 2—9 U 0 U 0 0 U
18 2—10 U 0 X -1 -1 X
19 2—11 U 0 O 1 1 O
20 3—4 I 2 I 2 6 I
21 3—5 O 1 I 2 4 I
22 3—6 U 0 U 0 0 Ｕ
23 3—7 U 0 U 0 0 U
24 3—8 U 0 U ０ 0 Ｕ
25 3—9 U 0 U 0 0 U
26 3—10 U 0 X -1 -1 X
27 3—11 U 0 O 0 0 U
28 4—5 I 2 E 3 7 E
29 4—6 O 1 I 2 4 I
30 4—7 U 0 U 0 0 U
31 4—8 U 0 U 0 0 U
32 4—9 U 0 U 0 0 U
33 4—10 U 0 U 0 0 U
34 4—11 U 0 O 1 1 O
续
关系密切程度 综合关系
物流关系（加权值：2） 非物流关系（加权值：1）
序
号
作业单位
对
等级 分值 等级 分值
分值 等级
35 5—6 I 2 E 3 7 E
36 5—7 U 0 U 0 0 U
37 5—8 U 0 U 0 0 U
38 5—9 U 0 U 0 0 U
39 5—10 U 0 U 0 0 U
40 5—11 U 0 O 1 1 O
41 6—7 E 3 A 4 10 A
42 6—8 U 0 U 0 0 U
43 6—9 U 0 U 0 0 U
44 6—10 U 0 U 0 0 U
45 6—11 U 0 O 1 1 0
46 7—8 A 4 A 4 12 A
47 7—9 U 0 U 0 0 U
48 7—10 U 0 O 1 1 O
49 7—11 U 0 O 1 1 O
50 8—9 E 3 I 2 8 E
51 8—10 U 0 U 0 0 U
52 8—11 U 0 U 0 0 U
53 9—10 U 0 O 1 1 O
54 9—11 U 0 U 0 0 U
55 10—11 U 0 U 0 0 U
6.建立作业单位单位综合相互关系表。
根据表 3-6 的相互关系总结出下图的综合相互关系等级划分比例
表 3-7 综合相互关系等级划分比例
总分 关系等级 作业单位对 百分比（%）
10-12 A 3
7-9 E 5
2-6 I 5
1-2 O 8
0 U 32
-1 X 2
总计 55 100
根据表 3-6 中的相互关系和表 3-7 的划分比例，绘制成作业单位综合相互关系
表，如下。
表 3-8 作业单位综合相互关系表
U
Ｏ
U
O
U
O
U
Ｕ
U
X
X
U
U
U
U
U
U
U
Ｕ
Ｅ
Ａ
U
U
U
U
U
Ｕ
A
U
U
U
U
U
U
U
U
Ｉ
Ｅ
E
I
I
U
UE
Ｅ
I
I
Ａ
作业单位名称
1 原材料库
2 铸造车间
3 热处理车间
4 机加工车间
5 精密车间
6 半成品车间
7 组装车间
8 性能实验室
9 成品库
10 办公、服务楼
11 设备维修车间
Ｕ
U
Ｕ
O
O
Ｏ
Ｏ
第四章 绘制作业单位位置相关图
1.绘制综合接近程度排序表
在 SLP 中，工厂总平面布置并不直接去考虑各作业单位之间的建筑物占地
面积及其外形几何形状，而是从各作业单位间的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。
然而作业单位数量较多时，作业单位之间的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。
所以我需要先计算综合接近程度，如下表。
表 4-1 综合接近程度排序表
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 A/4 I/2 E/3 U/0 U/0 U/0 U/0 U/0 U/0 U/0
2 A/4 I/2 E/3 U/0 U/0 U/0 U/0 U/0 X/-1 O/1
3 I/2 I/2 E/3 I/2 U/0 U/0 U/0 U/0 X/-1 U/0
4 E/3 E/3 E/3 E/3 I/2 U/0 U/0 U/0 U/0 O/1
5 U/0 U/0 I/2 E/3 E/3 U/0 U/0 U/0 U/0 O/1
6 U/0 U/0 U/0 I/2 E/3 A/4 U/0 U/0 U/0 O/1
7 U/0 U/0 U/0 U/0 U/0 A/4 A/4 U/0 O/1 O/1
8 U/0 U/0 U/0 U/0 U/0 U/0 A/4 E/3 U/0 U/0
9 U/0 U/0 U/0 U/0 U/0 U/0 U/0 E/3 O/1 U/0
10 U/0 X/-1 X/-1 U/0 U/0 U/0 O/1 U/0 O/1 U/0
续
表中数字分别作业单位的代号：1—原材料库，2—铸造车间，3—热处理车间，
4—机加工车间，5—精密车间，6—半成品库，7—装配车间，8—性能试验室，
9—成品库,10—办公楼，11—维修车间
依据 SLP 思想，首先根据综合相互关系级别高低按 A、E、I、O、U 级别顺序
先后确定不同级别作业单位位置，而同一级别的作业单位按综合接近程度分值高
低来进行布置。为此，要按综合接近程度分值高低顺序为作业单位排序，其结果
如表 4-1 所示。
2.绘制作业单位位置相关图。
在作业单位位置相关图中，采用号码来表示作业单位，用工业工程表识符号
来表示作业单位的工作性质与功能，可以用推荐的颜色来绘制作业单位，来表示
作业单位的工作性质，以使图形更直观。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地理解成为弹簧，表示作业单位相对位置应该彼此推开。
同样可以利用表中推荐的颜色来绘制连线，来表示作业单位之间的关系密级，以
使图更直观。如下所示。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
11 U/0 O/1 U/0 O/1 O/1 O/1 O/1 U/0 U/0 U/0
综合
接近
程度
9 9 8 15 9 10 10 7 4 0 5
排序 6 4 7 1 5 2 3 8 10 11 9
表 4-2 作业单位关系等级表示方式
关系等
级
系数
值
线条
数
密切程
度
颜色规
范
关系等
级
系数
值
线条
数
密切程
度
颜色规
范
A 4
绝对重
要
红 U 0 不重要 不着色
E 3
特别重
要
枯黄 X -1 ~~~~ 不希望 棕
I 2 重要 绿 XX -2、-3
~~~~~
~~~~~
极不希
望
黑
O 1 一般 蓝
⑴ 处理中和相互关系密集级为 A 的作业单位
(1)从作业单位综合相互关系表中取出 A 级作业单位对，有 1-2、6-7、7-8，共设
计 3 个作业单位，按综合接近程度分值排序为 6、7、2、1、8
(2)将综合接近程度分值最高的作业单位 6 布置在相关图的中心位置。
(3)处理作业对 6-7 。将作业单位 7 布置到图中，且与作业单位 6 之间距离为一
个单位距离。处理作业对 7-8 。将作业单位 8 布置到图中，且与作业单位 7
之间距离为一个单位距离。暂不处理作业对 1-2 （作业单位 1 与作业单位 2
之间距离为一个单位距离）。
⑴ 处理综合相互关系密集级为 E 的作业单位
⑴ 从综合相互关系表中取出具有 E 级关系的作业单位对,有 1-4、2-4、4-5、5-6、
8-9，共 5 个作业单位，按综合接近程度分值排序为 6、4、2、5、1、8、9
⑴ 首先处理作业单位对 5-6、8-9。关系密级都是 E 级，作业单位对的两单位距
离两个单位距离。
⑴ 再处理与作业单位 4 有关的作业单位 1、2、5。关系密级都是 E 级，作业单
位对的两单位距离两个单位距离。并绘制 1-2 作业对（A 级）。处理与作业
单位 4 有关的作业单位 6 。关系密集级为 I。
⑴ 处理其他综合相互关系密集级为 I 的作业单位
℃从综合相互关系表中未画的取出具有 I 级关系的作业单位对有 1-3、2-3,3-5，4-6
共 3 个作业单位，未画作业单位只有 3。
℃根据前面对Ａ级和Ｅ级的布置，布置作业单位 3，与作业单位 1、2、5 都为 I
级关系。
⑴ 分别处理位置相关图中仍未出现的 O、U 级作业单位对
最后重点调整 X 级别作业单位对之间的相对位置，得出最终作业单位位
置相关图。如下图所示：
图 4-1 作业单位位置相关图
4
5
3
6
11
7 8
9
10
1
2
第五章 绘制作业单位面积相关图
首先要明确各作业单位建筑的实际占地面积与外形。条件已知，如下表。
表 5-1 作业单位建筑物汇总表
序号 作业单位名称 用途
建筑面积
（m2）
结构形式 备注
1 原材料库 储存钢材、铸锭 20×30
2 铸造车间 铸造 12×24
3 热处理车间 热处理 12×12
4 机加工车间 车、铣、钻削 18×36
5 精密车间 精镗、磨削 12×36
6 标准件、半成品库 储存外购件、成品 12×24
7 组装车间 组装转向器 12×36
8 性能试验室 转向性能检验 12×12
9 成品库 成品储存 12×12
10 办公、服务楼 办公室、食堂等 80×60
11 设备维修车间 机床维修 12×24
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，如下图。
图 5-1 作业单位面积相关图
4
2
3
5
1
4
6
11
7
8
9
10
第六章 绘制总平面布置可行方案图
通过考虑多种方面的因素影响与限制，形成了一下两个布置方案。
图 6-1 布置方案一
北
10
9 8
7
6
5
2
1
3
11
道路
车间
草地
停车场
外墙与大门
比例尺
图例说明
0 10 20m
4
图 6-1 布置方案二
10
9 8
7
6
5
2
1
3
11
道路
车间
草地
停车场
外墙与大门
比例尺
图例说明
0 10 20m
北
4
第七章 评价择优
选择加权因素比较法进行比较。
1 评价因素的确定。
（1） 物流效率。各物料、文件信息、人员按照流程的流动效率，有无必要
的倒流、交叉流动等。
（2） 物料运输效率。物料运入运出效率。
（3） 储存效率。如物料库存的效率，管理的容易程度等。
（4） 场地利用率。包括建筑面积、通道面积。
（5） 安全管理。足够的出口和安全通道，人员及设备的安全等。
（6） 其他。保安和保密，节约投资，方便参观等。
2 确定加权值。
采用集体评定法确定加权值如下表：
表 7-1 各因素加权值
评价因素编号 1 2 3 4 5 6
加权值 10 9 6 4 7 5
3 评价因素评价等级划分。
对于每个评价因素都应独立地评价出该因素对布置方案的满足程度，评价结
果一般划分成评价等级。
每个评价等级的含义及评价分值如表 7-2 所示。
表 7-2 评价等级及分值
等级 符号 含义 评价分值 等级 符号 含义 评价分值
优 A 近于完美 4 尚可 O 效果一般 1
良 E 特别好 3 差 U 效果欠佳 0
中 I 达到主要目的 2
4 评价结果。
针对评价的 2 个方案，确定出评价因素及其加权值，制成下表
表 7-3 布置方案加权因素评价表
布置方案及其评价等级
序号 评价因素 1 2 备注
1 物流效率 3 4
2 物料运输效率 3 4
3 储存效率 3 3
4 场地利用率 3 4
5 安全管理 2 2
6 其他 4 3
总分 122 140
5 最佳方案的确定。
根据以上分析的选择方案二。
课程设计心得
三周的设施规划与物流分析课程设计结束了，经过这些天的学习设计，我学
到很多，开始课程设计之前，我对这门课程的学习总觉得有些欠缺，接着这次机
会，从始至末的巩固了这门知识。在课程设计结束的今天，我已基本掌握了这门
知识。
在这三周的课程设计中，我在老师的指导下，很认真并且有计划地按时完
成每一次每一部分的设计内容，我一直和负责的态度对待这次所做的技术决定。
数据和计算结果，并且也注意理论和实践的结合，努力达到使整个设计在技术上
是先进的、在经济上市合理和在生产中是可行的。
这次课程设计是需要细心的完成的。因为这次设计中涉及到大量的作业对，
我们小组虽说每次都核对数据 2-3 遍，但最后整理文档的时候还是找到了一些问
题，可见真正的实际中细心有多么重要。
这次课程设计中涉及了三方面内容曾并不是我们上学期学习的重点，并没
有联系计算过。分别为面积相关图，总平面布置图和评价择优。所以这次设计中
也充分锻炼了我们自学分析联系的能力。
总之，在这次课程设计实习中，我巩固了很多知识，并且运用能力大大提
升。相信这些对我今后的工作学习都是很有积极作用的。
最后感谢老师的细心指导与指正。
