生产车间物料搬运系统设计

安徽工业大学毕业设计论文任务书课题名称南华高压电机车间物料搬运系统设计学院管理科学与工程学院专业班级工业工程073班姓名唐开菲学号079094092毕业设计论文的主要内容及要求1）到现场进行调研，了解物流区的现状，发掘存在的问题，收集相关数据，主要包括产品以及原材料的种类，数量，业务流程，辅助服务，时间等五大要素，工厂的现有布局情况，主要建筑物所占面积。对物流区的作业流程进行分析，确定各作业单位的功能。2）采用SHA方法对物流区搬运系统进行规划，主要过程为确定车间的作业单位划分，提出三种布局方案，计算物流量和距离、运用物流量距离图对不合理的布局进行改进。得到一到两个较好的布局方案3）在上面的布局方案的基础上，用SHA方法对生产车间物料搬运系统进行规划。主要步骤是在新的布局方案下对移动进行分析，分析起点和终点，路线。并对移动进行图表化，在此基础上确定搬运方法（设备，路线系统，容器），进行需求计算，形成几个方案。在此过程中可能需要对布局进行重新调整。4）从定量和定性两方面对布局方案进行评价，得出最佳方案。5）用工业工程思想方法指导实习过程指导教师签字摘要本课题是关于皖南高压电机车间的物料搬运系统的设计。首先，通过调研了解南华高压电机车间物流区的现状，收集相关数据，主要包括产品以及原材料的种类，数量，业务流程，辅助服务，时间等五大要素，工厂的现有布局情况。对物流区的作业流程进行分析，确定各作业单位的功能。然后画出南华高压电机车间布局图，进而绘制电机生产工艺流程（工艺程序分析、物料型流程图、物流分析）。然后运用SHA方法对南华高压机电车间进行物料搬运系统设计，改善物流区工厂布局，提高空间利用的效率和运营效率。最后，从定量和定性两方面运用加权分析法对布局方案进行评价，得出最佳方案，并编制合理的搬运系统。关键词设施布置；搬运系统；车间设计；SHA法；加权分析法ABSTRACTTHETOPICOBJECTOFTHISPAPERISABOUTTHEMATERIALHANDLINGSYSTEMOFWANNANHIGHVOLTAGEELECTROMOTORWORKSHOPFIRST,WEWENTTOTHEWORKSHOPTOSTUDYTHELAYOUTOFTHEWORKSHOPANDCOLLECTEDTHENECESSARYDATAINCLUDINGTHETYPEOFTHEMATERIAL,THEQUANTITIES,OPERATIONFLOW,SUPPLEMENTARYSERVICES,THETIMEANDTHELAYOUTTHENWEANALYZEDTHEOPERATIONFLOWTODETERMINETHEFUNCTIONOFOPERATIONUNITSANDDRAWTHELAYOUTOFTHEWORKSHOPANDSOONAFTERTHAT,WEDESIGNEDTHEMATERIALHANDLINGSYSTEMOFTHEWORKSHOPWITHTHEMETHODOFSHATOIMPROVETHEPRODUCTIONEFFICIENCYFINALLY,INTHEQUANTITATIVEANDQUALITATIVEASPECTSLAYOUTSCHEMEWITHWEIGHTEDSYSTEMISANALYZEDTOGETTHEBESTPLANANDDESIGNTHEREASONABLEHANDLINGSYSTEMKEYWORDSFACILITYLAYOUT；HANDLINGSYSTEM；PLANTDESIGNSYSTEM；HANDLINGSYSTEMANALYSIS；WEIGHTINGSYSTEM目录第1章绪论111选题背景及意义1111选题背景1112选题意义212国内研究现状213物料搬运的研究内容3第2章生产车间物料搬运系统设计相关理论和方法421物料搬运系统概述与定位4211物料搬运系统的概述4212物料搬运系统的定位422物料搬运系统的目标与原则523物料搬运系统设计的阶段结构824搬运系统设计方法9第3章搬运系统分析方法SHA1031SHA方法简介1032SHA方法过程10321搬运系统分析的体系结构10322移动分析10323搬运方法分析11324物料搬运系统评估的量化分析方法简介12第4章南华高压电机车间物料搬运系统设计141南华高压电机车间生产概况142南华高压电机车间工艺流程图143南华高压电机车间现时布局及搬运及搬运路线344南华高压电机车间物流分析与布局改善445南华高压电机车间物料搬运系统方案设计6451方案一6452方案二13453方案三19454方案评价及选择最优方案24455最优方案的搬运系统设计26结论1谢辞1参考文献1第1章绪论11选题背景及意义111选题背景南华集团建于1958年，原名皖南电机厂。作为全国最早试制并生产国家推广的新型节能电机Y系列三相异步电动机的企业之一，1983年即被国家机械部列为定点生产单位。改革开放以来，经过迁址扩建和技术改造，该公司已成为拥有国内先进工艺和装备，具有较高管理水平的中型企业。公司占地面积18万平方米，总资产2亿元，现有职工980余人，其中工程技术人员百余名（高中级专业技术职称70多人），公司具有年产电动机500万千瓦能力，系“中国机械500强”、“中国电机20强”、“安徽机械工业50强”、“安徽民营企业50强”企业之一，近20年来经济效益综合指数一直位居全国同行业前十位之内。公司已于2002年8月改制为民营股份制企业。本公司主要产品有Y系列、Y2系列、Y3系列、Y2E系列、不锈钢系列、Z4直流系列、XQ牵引系列、YD、YDT变极多速系列、YH高滑率系列、YZC低噪声、低振动系列、YEJ电磁制动系列、YCT电磁调速系列、YVF2变频调速系列、YCF抽风系列、YFP直联式风机水泵专用系列、YZ、YZR冶金及起重用系列、YJZ，YJZ2机床专用系列、YB2隔爆型系列、YFB粉尘防爆系列、YGVF辊道用变频调速系列、YS系列等三相异步电动机，YC、YL系列单相异步，YLV低压大功率系列，Y、Y2、YKS、YKK、YRKK中型高压（6KV、10KV）系列，专供出口北美的NEMA标准电动机以及发电机、发电机组等。公司及主导产品已获得ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、OHSAS18001职业健康安全管理体系认证、加拿大EEV高效电机认证和美国CUSA、CC认证。其中Y系列、YD系列电动机均获安徽省及原机械部优质产品证书和安徽省名牌产品称号，并先后获“中国电机十佳名优品牌”、“产品质量国家免检证书”和“中国名牌产品”等荣誉。注册商标“南华”牌为安徽省著名商标。公司一贯奉行“质量第一，信誉至上”的经营宗旨，恪守“以诚相待，服务到位”的商业道德，产品行销国内20多个省、市（区），在东北、华北、华东、华南建有20多个销售分公司，并出口美国、加拿大、俄罗斯、韩国等国和欧盟及东南亚地区，在国内外用户中有较高的声誉。公司技术力量雄厚，与国家电机科研单位和大专院校有长期密切的协作关系。公司工艺装备先进，管理工作成绩卓著，先后获得过机械部工艺先进单位，安徽省企业管理示范企业，国家二级企业，机械部质量管理奖，安徽省质量管理奖，安徽省质量最佳企业，安徽省技术进步奖，安徽省文明单位，安徽省管理示范企业和全国用户满意服务企业，全国重合同、守信用企业以及全国CAD应用工程示范企业等多项荣誉。112选题意义企业物料搬运系统的最终目的是在保证企业正常生产的前提下降低搬运成本，保证企业产品在市场上有足够的竞争力。在现代企业中，物料搬运费用一般占产品总成本的2030左右，机械工业中，物料搬运费用高达3540，因此，降低物料搬运系统的运行成本是提高企业利润的一条途径。由于我国各地区、各行业发展不平衡的实际情况，各企业的生产类型不一样，只能确定主要的、通用的搬运原则，为企业根据自身情况优化物料搬运系统，提高物料搬运系统的效益。1提高物料活性指数。2物料集装化、单元化如集装箱化、托盘化、标准箱化。3大宗散料搬运输送机化。4物料活性指数与搬运设备搬运指数配置合理化。5物料搬运系统直线化即搬运距离最短。6物料搬运系统无缝化对接输送物料尽可能不落地、不装卸，直达式输送。7合理的、合适的、实用的机械化、自动化、无人化。8物料搬运系统均衡化搬运。9物料搬运系统内搬运设备配置合理化即系统全能力搬运，避免系统内某些设备由于能力、性能过剩或不足而形成功能上的孤岛。10重力化搬运。11最大搬运单元化搬运设备允许的条件下，搬运单元应尽可能大。12空间最大利用原则在仓储系统中，尽可能利用空间，减少地价费用。13安全原则发生事故是最大的成本浪费。现代企业物流系统目前已初步形成了完整的理论、技术和管理方式，成为独立的综合性学科，提高企业现代物流系统的效益，降低物流成本不仅是技术上的问题，也涉及到一系列物流系统的管理问题。也就是说，用现代化的物流技术装备组成的现代物流系统，需要用现代化的管理手段，现代化的思维方式，保证其现代化物流系统的技术能力得到充分的发挥。12国内研究现状1996年国家经贸委将“自动化物流系统”任务列入国家“九五”重点技术开发计划，2000年又将“企业综合物流系统”列入国家重点创新计划，国家计委又批准了“企业集成自动化”的立项。物流的价值主要体现在以下几个方面降低企业仓储、搬卸成本，降低企业运营成本，提高顾客服务价值以及提升企业的竞争力等。社会物流总值大幅增长。2003年，全国社会物流总值达295437亿元，同比增长27（按现价计算），明显高于同期GDP的增长速度。其中工业品物流总值为249570亿元，同比增长268；农产品物流总值为11261亿元，同比增长25；进口货物物流总值为34193亿元，同比增长40；再生资源物流总值为278亿元，同比增长183；邮政物流总值为136亿元，同比增长32，社会物流总成本占GDP比例继续下降，但比重仍然偏高。2003年，全国社会物流总成本为24974亿元，同比增长136，较同期物流总值275的增长速度低139个百分点。其中运输成本为14028亿元，同比增长151；仓储成本为7376亿元，同比增长151；管理成本为3570亿元，同比增长73。2003年社会物流总成本占社会物流总值的比重为84，比2002年又下降了11个百分点。这说明我国社会物流总效益在不断提高。从社会物流总成本与GDP的比例关系看，1991年社会物流总成本相当于GDP的24，2003年缩小到214，这一比例比美国、日本等物流发达国家高出1倍多3。据统计，目前我国一般工业品，从出厂经装卸、储存、运输等各个物流环节，最终到消费者手中的流通费用，约占商品价格的50，这些费用上的消耗以及大量存在的库存为物流的发展留下了巨大的空间。13物料搬运的研究内容画出南华高压电机车间布局图，进而绘制电机生产工艺流程（工艺程序分析、物料型流程图、物流分析）。然后运用设施规划理论和方法对南华高压机电车间进行物料搬运系统设计，改善物流区工厂布局，提高空间利用的效率，提高运营效率。（1）到现场进行调研，了解物流区的现状，发掘存在的问题，收集相关数据，主要包括产品以及原材料的种类，数量，业务流程，辅助服务，时间等五大要素，工厂的现有布局情况，主要建筑物所占面积。对物流区的作业流程进行分析，确定各作业单位的功能。（2）采用SHA方法对物流区布局进行规划，主要过程为确定工厂的作业单位划分，计算各作业单位间的物流量，进行作业单位相互关系分析、形成综合相互关系图，考虑各作业单位所需面积和实际的可得到的面积，综合各种修正因素和限制条件提出几种布局方案。（3）从定量和定性两方面对布局方案进行评价，得出最佳方案。（4）用工业工程思想方法指导实习过程第2章生产车间物料搬运系统设计相关理论和方法21物料搬运系统概述与定位211物料搬运系统的概述物料搬运系统是指一系列的相关设备和装置，用于一个过程或逻辑动作系统中，协调、合理地对物料进行移动、储存或控制。能进行物料搬运系统和设备、容器的设计、布置。212物料搬运系统的定位企业物料搬运系统的定位是一个比较复杂的问题，由于我国东西部地区的经济发展不平衡，决定了企业物料搬运系统的多样性，既有体现当今世界物料搬运先进科技水平，由无人自动搬运小车、自动化立体仓库、自动化输送机等组成的无人化物料搬运系统，也有还处于上世纪中期的较原始的物料搬运输送线，但不论何种水平，有一点是共同的，即这些物料搬运系统都与企业的经济状况、产品质量要求、劳动力水平的高低、产品的市场竞争力等状况相匹配，也就是说没有什么最好的物料搬运系统，只有最经济、最合适的物料搬运系统。由于输送机搬运系统在A、B，2点之间连续搬运大量物料，搬运成本低廉，搬运时间比较准确，因而被广泛用于大批量生产的流水线、装配线。实践证明输送机搬运系统是最适于大批量生产方式的搬运系统。因此，输送机搬运系统实际上已成为大批量生产的代名词。这种搬运系统实际上由外部的需求环境来定位，它要求物料型式单一、量大、品种单调，在社会生活水平尚处于温饱阶段时，这种搬运系统与社会相吻合。当社会进入小康，需求呈现多元化、个性化、人性化，这种大批量流水线生产出来的雷同商品，显然无法满足市场要求。这种外部需求反馈到企业的生产环节中要求原有生产线在功能、外形、花色、大小等方面有所调整和变动，传统的大批量流水线搬运系统显得力不从心。这样的搬运系统对企业的定位来说是不合适的。这种不合适的根本原因源于经济发展从高速走向平稳增长的经济环境的变化，源于人们消费从单调雷同走向多样化的观念的变化，源于大众生活水平从温饱走向小康社会发展的变化。目前，我国经济发展水平正处于这样一个转型期，它的特点是小批量、多品种生产适应变化多端的消费市场。这样的生产方式需要更换大量的工装，搬运大量不同的原材料及零部件，生产线上可能会出现同时组装几种不同的产品或频繁更换组装不同的产品，这些特点，要求企业的物流系统具有一定的应变能力，即物流系统的柔性。这种具有一定柔性的物流系统，对随时应变市场变化的企业来讲是合适的。家电、轻工、电子、汽车制造、卷烟工业等大众需求个性化非常强的产业，其物流系统的定位，就应当是具有相当科技含量的柔性物流系统。对于矿山、水泥、煤炭等原材料工业企业，外部市场对其产品外形、功能、色彩等的变化要求不大，而对其的需求量不断增加，决定了这些企业的物流系统不需要柔性能力，需要的是不断适应社会需求量增加的要求。因此，能不断大量搬运物料，搬运费用低廉，易实现自动化、无人化的输送机搬运系统理所当然成为这些企业的首选。传统的企业物流系统的定位思想是首先考虑成本。当今企业对物流系统的定位思想首先是能适应市场的变化，其次才考虑怎样降低物流成本问题。22物料搬运系统的目标与原则企业物料搬运系统的最终目的是在保证企业正常生产的前提下降低搬运成本，保证企业产品在市场上有足够的竞争力。在现代企业中，物料搬运费用一般占产品总成本的2030左右，机械工业中，物料搬运费用高达3540，因此，降低物料搬运系统的运行成本是提高企业利润的一条途径。由于我国各地区、各行业发展不平衡的实际情况，各企业的生产类型不一样，只能确定主要的、通用的搬运原则，为企业根据自身情况优化物料搬运系统，提高物料搬运系统的效益。搬运系统设计原则（1）确定方针原则了解现有方法和问题，实体上和经济上的限制，彻底了解问题所在，以设定未来的需求和目标。应用场合系统需求定位不明，如物料搬运设备的功能和顾客需求内容不合。（2）规划原则建立一个计划，包括基本需求和所有物料搬运和储存活动的应变计划。应用场合缺乏物料搬运的中长期计划，未排定物料搬运设备的短期使用日程。（3）系统原则整合搬运和储存活动，使得系统和活动经济有效，包括进货、检验、储存、生产、组合、包装、仓储、出货、运送等。应用场合物料搬运中发生延迟，物料流程中有障碍，因物料短缺导致停机，作业顺序不平衡，设备及车辆停滞未使用，物料运错地点，到货期不准时，多项定单同时出货，在制品控制不良。（4）单元负载原则在实务上，合并货品使成单元负载。应用场合缺乏使负载单元化及稳定化的设备，未使用托盘搬运的单元负载，内部使用物料未实施单元化。（5）空间利用原则充分有效地利用空间。应用场合存储空间过度浪费，物料直接堆积在地板上，通道太多，存放空间不足，接受及运送时物料堆放在地板上，不善于使用立体空间。（6）标准化原则尽可能把搬运方法和设备标准化。应用场合厂内容器缺乏标准化，缺乏单元负载的标准，作业途程未标准化，物料搬运设备缺乏标准化，物料搬运系统未模块化，工作站未模块化，托板架的规格不一致，未按ABC分类存放，未依零件编号顺序储放，零件编号缺乏标准化。（7）工效原则了解人类的能力和限制以设计物料搬运设备和程序，使得使用系统的人和系统能有效互动。应用场合人工装载技术欠佳，操作者为取物料而移动，用手举升的危险性。（8）能源原则考虑物料搬运系统和物料搬运程序的能源消耗。应用场合物料搬运设备空转，自动物料搬运设备使用率低，工业机器人使用率低，缺乏能源使用安排以及避免尖峰负荷，电池充电次数太多，照明能源的效率差。（9）生态原则使用对环境不良作用最少的物料搬运系统和物料搬运程序。应用场合充电区通风不良，环境控制区域隔绝设计不良。（10）机械化原则物料搬运过程机械化，以增进效率。应用场合利用直接劳动力搬运，搬运设备不足，物料供应的移动技术不合格，用人工装卸托板，缺乏吊车及牵引车。（11）弹性原则所使用的方法和设备可以在不同的状况下做不同的工作。应用场合固定路径的搬运工作使用可变路径的搬运设备，现有系统无法扩充或转换（12）简单原则通过消除减少和合并不需要的移动和设备，以简化搬运。应用场合重复搬运，物料流程倒退，存储规划太烦琐。13重力原则在考虑安全损坏遗失等因素下，尽可能使用重力移动物料。应用场合物料由低层往高层移动。14安全原则遵循安全原则，使用安全的物料搬运系统和方法。应用场合简陋，危险的自制搬运设施，工作人员未预先训练，物料搬运设备操作者未受正式训练，没有警卫保护物料，用托板悬吊负载，负载超过地板、货架及结构负荷，设备运作超速，货架未标明正反面，缺乏自动撒水装置及火警警报器，危险性及易燃性的物料未给予明确标示和隔离，消防设备不完整，出入口不安全，没有火灾的应变计划。15电脑化原则在物料搬运和储存系统使用电脑，以增进物料搬运系统和物料搬运程序对物料和信息的控制。应用场合引导式通道轨道缺乏指示记录，出货单未按出货顺序打印，累计的定单以人工分类。16系统流原则处理物料搬运和储存时，整合数据流动和物流流动。应用场合未及时分派设备，物料因书面作业而等待，未使用自动辨识系统，制造前未预先准备零件，接受工作没有事先告知。17布局原则对所有可行的方案，准备操作顺序和设备设计，接着选择最有效的效果的方案。应用场合搬运距离很长，途径交叉，工作场所布置不良，服务区配置不当，检验点位置不当，通道及存储位置未标示，通道长度未规划，缺乏窄道及特窄道存储存储设备，物料搬运设备与出口未配合，停车站没有升降平台，停车站没有围篱，停车站门的数目不恰当，未适度分散接受及运送作业，灯光、加热器及风扇摆设不当，物料存放的通风、空调及温度不适当，物料、人员或设备移动距离过长，墙及天花板隔离不合理。18成本原则比较不同解决方案的每单位物料搬运成本。应用场合掌握过多的物料，搬运设备闲置，过多的承运费用，间接费用很高（19）维修原则对所有物料搬运设备，准备预防维修和定期维修的计划。应用场合物料搬运设备维修成本过高，未清除过多的废品，负荷梁下垂或货架扭曲，没有预防保养计划。（20）淘汰原则考虑产品的生命周期，对过期的设备更新有长期且经济的合理政策。23物料搬运系统设计的阶段结构主要原始数据P、Q、R、S、T和分析1物料分类2布置3移动分析4各项移动图表化5物物料搬运方案的选择搬运方案比较6初步搬运规划7修正和限制需求计算方案一方案二方案三9方案评价选定的搬运方案图21SHA流程示意图24搬运系统设计方法1物料搬运的移动型态物料装卸搬运系统根据物料移动可划分成两种不同运行体系一是不同物料由原点直接向终点移动，称为直达运行型；二是对不同区域的各类物料进行统一，运用统一的设备依照一定的路线移动，对物料进行装卸搬运，称为间接移动体系；间接移动体系由其移动特性又可分为通路型和中间转运型，如图215所示。11直达型直达型是指物料由起点到终点以最短的距离移动。直达型适用于物料流程密度较高，且移动距离短或适中，应用这种方法较为经济，尤其在处理紧急订单时最有效。12通路型通路型是指物料经事先订定的路线到达目的地，而路径相关的不同物料都能共同使用这条路线。通路型适用于搬运密度不高，距离较长，且布置不规则甚至扩散时的物料装卸搬运。13中心转运型中心转运型指物料由起点至终点，往往要经由中间转运站加以分类或指派，然后才送达目的地，此方式也就是由原点移到中心点再移往终点的方式。中心转运型适用于流量不高，距离很长，矩形区域或者控制功能特别重要时的物料装卸搬运。中心转运型AB直线型通路型ABCDACB图22第3章搬运系统分析方法SHA31SHA方法简介SHA，是SYSTEMHANDLINGANALYSIS的简称，即物料搬运系统分析，其作用就是得出最佳的物料搬运系统。32SHA方法过程321搬运系统分析的体系结构1、方法结构一种解决问题的方法一系列依次进行的步骤一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符号2、阶段结构阶段一外部衔接弄清所分析区域的物料进出情况。阶段二总体搬运方案确定各主要区域搬运方法，对搬运路线、设备类型作初步决策。阶段三详细搬运方案各主要区域内部各工作地间的搬运方法。阶段四方案实施订购设备、人员培训、安装计划调试、验收。322移动分析设施布置决定了物料搬运的起点和终点的距离，因此，移动分析必须建立相似物料搬运作业与具体布置结合的基础上。1、收集各种移动分析的资料包括（1）物料的类别和基本特征（2）路线的移动距离和路线的具体情况（弯曲程度、路面情况、气候与环境、拥挤程度、起止点组织情况）（3）搬运量搬运量物流量搬运距离2、移动分析方法（1）流程分析法每次只观察一类产品或物料，并跟随其沿着整个生产过程收集资料，最后编制成流程图。该方法适合物料品种很少的情况。（2）起止点分析法分两种做法一是观察移动的起止点来收集资料，每次分析一条路线，并绘制成搬运路线表。适合于路线数目不太多的情况。二是对一个区域进行观察，收集运进运出该区域的一切与物料有关的资料，并编制成物料进出表。适合于路线数目多是情况。3、编制搬运活动一览表，并在布置图上绘制流程图将各项移动的分析结果标注在布置图上，起到了一目了然的作用。323搬运方法分析将一定类型的搬运设备与一定类型的运输单元相结合，并进行一定模式的搬运活动，以形成一定的搬运路线系统。一般地，每个搬运方案都是几种搬运方式的结合。这一过程须建立搬运方法工作表、需求计算表和评价表1、确定搬运方法（1）根据搬运路线系统选择原则确定搬运路线（直达、渠道、中心）（2）根据搬运设备选择原则确定搬运设备类别、规格、型号（3）根据物料分类一览表确定运输单元2、方案的修改和限制除考虑搬运路线、设备和运输单元外，还须考虑正确、有效设备操作，以及协调、辅助物料搬运正常进行的问题（如生产和库存的协调）。3、说明和各项需求的计算对修改后的几个初步搬运方案，应逐个方案进行说明和计算，其内容包括（1）每条路线上每种物料搬运方法的说明；（2）搬运方法之外的其他必要的变动说明（如更改布置、作业计划、生产流程、道路等）（3）计算搬运设备和人员需求量（4）计算投资和预期经营费用4、方案评价常用费用比较法和加权因素比较法5、搬运方案的详细设计在初步方案确定下来的基础上，解决具体取货、卸货的搬运方法324物料搬运系统评估的量化分析方法简介1、搬运活性指数分析（1）概念搬运活性指物料的存放状态对搬运作业的难易程度物料的存放状态散放、装箱、支垫和装车搬运作业集中、搬起、升起、运走搬运活性指数指搬运某种状态下的物料所需要进行的四项作业中已经不需要进行的作业数目。表活性的区分和活性指数物品状态作业说明已不需要的作业数目活性指数散放在地集中、搬起、升起、运走00集装箱中搬起、升起、运走11托盘中升起、运走22车中运走33（2）活性指数分析图是显示物料搬运系统过程中各阶段活性指数变化状况的示意图。该图便于直观地分析和确定改善物料搬运的薄弱环节2、物料搬运检核表法是一种基本的创造性技法。该方法首先找出物料搬运系统的现存问题（如采用635方法），然后逐项提出处理意见和改进措施，以期达到通过改善搬运来提高生产率的目的。通过下图分析物料搬运的薄弱环节，提出改善措施。搬运活性指数32101234567表31搬运活性指数表图31第4章南华高压电机车间物料搬运系统设计41南华高压电机车间生产概况南华高压电机车间主要生产高压电机和低压大功率电机。高压电机每日产量大概为3台，低压大功率电机日产量40台/天。所以选取Y2355中的一个型号作为研究对象，分析南华高压电机车间的搬运系统并设计。42南华高压电机车间工艺流程图图4143南华高压电机车间现时布局及搬运及搬运路线图4244南华高压电机车间物流分析与布局改善工厂物流分析工具有物流路径图、操作表、相关分析图、物流过程表、从至表。本文采用从至表和FD图来作物流分析，并以物流分析的结果作布局改善。南华高压电机车间现时的整体布局如图42所示。高压电机车间按设备功能划分作业单位，共被分为15个单位，按机床或功能命名及代号如下表41作业单位命名及代号代码名称代码名称代码名称1线圈库6端盖堆放处11成品端盖暂存处2装嵌线圈处7机座堆放处12零配件动态库3定子真空绝缘处8钻床13耐压检测区4成品定子暂存处9喷漆处14低压大功率电机成品库5定子铁芯堆放处10车床15低压大功率电机总装区依据南华高压电机车间现场的数据，经过分析与计算后得到生产系统的物流从至表如表42所示。表42现时的物流从至表1234567891011121314151线圈库180202装嵌线圈处460303定子绝缘处46054成品定子库460605定子铁芯28056端盖材料库110107机座库550108钻床105109喷漆处13801010车床1654511成品端盖1055至从12零件库1002013耐压检测区1380514成品库15总装区138050图41由表42很容易做出现时的物流FD图（即流量距离图），如图442所示。现时的物流FD图02004006008001000120014001600010203040506070系列1图43我们可以把FD图分成四个区域，物流量大距离小的为第一区域，物流量大而且距离也大的为第二区域，物流量小而且距离也小的为第三区域，物流量小距离大的为第四区域。从图442中可看出有2对作业单位之间存在距离大物流量也大的情况，这些情况属于第二区域，属于不合理的部分，这就需要对高压电机车间的物流进行改善，将它们调整的其他区域。在这里，每对作业单位之间的物流量是不变的，所以只有改变加工机器的布置。在满足工艺要求的前提下，根据物流量的大小合理的调整机器的布局，就可以得到新的高压电机车间布局，使这不合理的2对作业单位之间的物料搬运距离缩小。F/KGD/M45南华高压电机车间物料搬运系统方案设计451方案一根据分析，经过真空绝缘处理后暂存在成品定子区的定子搬运到总装区距离远且物流量大，总装完成的半成品电机在搬运到喷漆处喷漆处理时，搬运距离很远而且物流量很大，这样就增加了搬运成本。因此，方案一改动总装区的位置，把总装区与成品高压电机存放处，改善布局图如图44所示。1移动分析（1）编制主要零件加工流程图表。根据工艺要求，编制定子、转子、机座与端盖的作业流程图表，如表43、表44、表45所示。（2）编制搬运活动一览表。为了把收集的资料进行汇总，达到全面了解情况的目的，需要编制搬运活动一览表。在搬运活动一览表中，需要对每条路线、每类物料和每项移动的相对重要性进行标定。一般用五个英文字母来划分等级，即A、E、I、O、U。搬运活动一览表是SHA方法中一项主要文件，因为它把各项搬运活动的所有主要情况都记录在一张表上。依据零件加工流程图表和新的布置方案图，确定各作业单位之间的物料搬运路线，同时，测出各条路线的距离，编制成搬运活动一览表，如表46所示。方案一布局图44表43定子加工流程图表每次作业的数量及类别作业符号作业说明载荷质量/KG距离/M备注1线圈在线圈库2定子铁芯堆在地面上3线圈运至线圈装嵌处180204定子铁芯运至线圈装嵌处28055定子在制品装嵌线圈6定子在制品运至真空绝缘处460307定子在制品绝缘处理8定子成品运至成品定子暂存区46089定子成品放至指定区域111表44转子加工流程图表每次作业的数量及类别作业符号作业说明载荷质量/KG距离/M备注1毛坯转子运至车床1702毛坯转子堆放在待加工区3毛坯转子车转子毛坯4成品转子运至总装区165305成品转子放至指定区域表45电机机座与端盖加工流程图表每次作业的数量及类别作业符号作业说明载荷质量/KG距离/M备注端盖毛坯运至端盖毛坯堆放处110端盖毛坯端盖毛坯堆放处端盖毛坯运至钻床11010端盖在制品钻孔端盖成品运至成品端盖暂存处1055端盖成品放至指定区域端盖成品运至总装区1057端盖成品放至指定区域机座标准件运至机座堆放处550机座标准件机座毛坯堆放处111111机座标准件运至总装区55020机座标准件放至指定区域表46公司南华高压电机车间搬运活动一览表物流量单位KG定子转子成品半成品电机机座和端盖零配件路线合计路线距离/M物流量物流条件等级工作量物流量物流条件等级工作量物流量物流条件等级工作量物流量物流条件等级工作量物流量物流条件等级工作量物流量排序运输工作量/KGM等级180线圈库到装嵌线圈处2083600460装嵌线圈处到定子绝缘处30213800E460定子绝缘处到成品定子库5102300O460成品定子库到总装区873680O1280定子铁芯到装嵌线圈处5111400U110标准端盖处到钻床10121100U550机座库到总装区20411000I105钻床到端盖成品暂存处514525U105端盖成品暂存到总装区713735U1380喷漆处到耐压检测区10313800E165车床到总装处3064950O100零件库到总装区2592500O1380耐压检测区到成品库556900I1380总装区到喷漆处25134500A原材料库到端盖堆放处原材料库到车床总搬运量1007902布局改善后物流分析（1）布局改善后的物流从至表。根据搬运活动一览表可以画出布局改善后的物流从至表，如表47所示。（2）FD图（即流量距离图）。布局改进后的FD图如图45所示表47现时的物流从至表1234567891011121314151线圈库180202装嵌线圈处460303定子绝缘处46054成品定子库46085定子铁芯28056端盖材料库110107机座库550208钻床10559喷漆处13801010车床1653011成品端盖105712零件库1002513耐压检测区1380514成品库15总装区138025至从改进布局后的FD图0200400600800100012001400160005101520253035D/MF/KG系列1图45从图45中可以看出没有出现图43中的物流量大且距离大的物流路线，这就说明车间的布局比现时的布局有很大的改进。452方案二根据现场的调查，在装嵌线圈处空间利用不是太充分，所以方案二的思想就是将装嵌线圈处的背面空出来，把定子铁芯直接堆放在此处，原定子铁芯堆放处改为机座堆放区，端盖毛坯尽量往北稍微靠拢一点，也减少端盖到钻床的距离。方案二布局图如图46所示。图46方案二的布局图1移动分析（1）编制方案二主要零件加工流程图表。根据工艺要求，编制定子、转子、机座与端盖的作业流程图表，如表48、表49、表410所示。表48定子加工流程图表每次作业的数量及类别作业符号作业说明载荷质量/KG距离/M备注1线圈在线圈库2定子铁芯堆在地面上3线圈运至线圈装嵌处180254定子铁芯运至线圈装嵌处28035定子在制品装嵌线圈6定子在制品运至真空绝缘处460107定子在制品绝缘处理8定子成品运至成品定子暂存区4608119定子成品放至指定区域表49转子加工流程图表每次作业的数量及类别作业符号作业说明载荷质量/KG距离/M备注1毛坯转子运至车床1702毛坯转子堆放在待加工区3毛坯转子车转子毛坯4成品转子运至总装区165305成品转子放至指定区域表410电机机座与端盖加工流程图表每次作业的数量及类别作业符号作业说明载荷质量/KG距离/M备注端盖毛坯运至端盖毛坯堆放处110端盖毛坯端盖毛坯堆放处端盖毛坯运至钻床1105端盖在制品钻孔端盖成品运至成品端盖暂存处1055端盖成品放至指定区域端盖成品运至总装区1057端盖成品放至指定区域机座标准件运至机座堆放处550机座标准件机座毛坯堆放处机座标准件运至总装区55071111111机座标准件放至指定区域（2）编制方案二搬运活动一览表。如表411所示。表411公司南华高压电机车间搬运活动一览表物流量单位KG定子转子成品半成品电机机座和端盖零配件路线合计路线距离/M物流量物流条件等级工作量物流量物流条件等级工作量物流量物流条件等级工作量物流量物流条件等级工作量物流量物流条件等级工作量物流量排序运输工作量/KGM等级180线圈库到装嵌线圈处2584500O460装嵌线圈处到定子绝缘处1024600O460定子绝缘处到成品定子库5102300U460成品定子库到总装区873680O280定子铁芯到装311840U1嵌线圈处110标准端盖处到钻床512550U550机座库到总装区743850O105钻床到端盖成品暂存处514525U105端盖成品暂存到总装区713735U1380喷漆处到耐压检测区10313800E165车床到总装处3064950O100零件库到总装区2592500U1380耐压检测区到成品库556900I1380总装区到喷漆处25134500A原材料库到端盖堆放处原材料库到车床总搬运量842302布局改善后物流分析（1）布局改善后的物流从至表。根据搬运活动一览表可以画出布局改善后的物流从至表，如表412流量距离图）。布局改进后的FD图如图47所示。表412方案二的物流从至表123456789101112131415至从1线圈库180252装嵌线圈处460103定子绝缘处46054成品定子库46085定子铁芯28036端盖材料库11077机座库55078钻床10559喷漆处13801010车床1653011成品端盖105712零件库1002513耐压检测区1380514成品库15总装区138025方案二的FD图0200400600800100012001400160005101520253035D/MF/KG系列1图47从图47可以看出也没有出现物流量大且距离远的物流路线，比较现有方案有很大改进，与方案一也有改进，但改动比较大。453方案三根据分析，影响很大一个因素是喷漆区在厂房最北面，组装好的电机运到喷漆处距离远物流量大，其搬运工具是走行式起重机，在方案一和方案二中将总装区往北移了，效果很明显。现在方案三，我将总装区继续往北移，同时低压机座也移到线圈装嵌处北边空出的区域，看搬运情况是否好些。方案三布局图如图47所示。图471移动分析（1）编制方案二主要零件加工流程图表。根据工艺要求，编制定子、转子、机座与端盖的作业流程图表，如表413、表414、表415所示。表413定子加工流程图表每次作业的数量及类别作业符号作业说明载荷质量/KG距离/M备注1线圈在线圈库2定子铁芯堆在地面上3线圈运至线圈装嵌处180154定子铁芯运至线圈装嵌处28055定子在制品装嵌线圈6定子在制品运至真空绝缘处460307定子在制品绝缘处理8定子成品运至成品定子暂存区46059定子成品放至指定区域11表414转子加工流程图表每次作业的数量及类别作业符号作业说明载荷质量/KG距离/M备注1毛坯转子运至车床1702毛坯转子堆放在待加工区3毛坯转子车转子毛坯4成品转子运至总装区165305成品转子放至指定区域表415电机机座与端盖加工流程图表每次作业的数量及类别作业符号作业说明载荷质量/KG距离/M备注端盖毛坯运至端盖毛坯堆放处110端盖毛坯端盖毛坯堆放处端盖毛坯运至钻床1105端盖在制品钻孔端盖成品运至成品端盖暂存处1055端盖成品放至指定区域端盖成品运至总装区10525端盖成品放至指定区域机座标准件运至机座堆放处550机座标准件机座毛坯堆放处机座标准件运至总装区55012机座标准件放至指定区域1111111（2）编制方案二搬运活动一览表。如表416所示。表416公司南华高压电机车间搬运活动一览表物流量单位KG定子转子成品半成品电机机座和端盖零配件路线合计路线距离/M物流量物流条件等级工作量物流量物流条件等级工作量物流量物流条件等级工作量物流量物流条件等级工作量物流量物流条件等级工作量物流量排序运输工作量/KGM等级180线圈库到装嵌线圈处1582700O460装嵌线圈处到定子绝缘处30113800A460定子绝缘处到成品定子库5102300O460成品定子库到总装区5112300O280定子铁芯到装嵌线圈处5121400U110标准端盖处到钻床513550U550机座库到总装区1256600E105钻床到端盖成品暂存处514525U105端盖成品暂存到总装区2592625O1380喷漆处到耐压检测区10213800A165车床到总装处3064950I100零件库到总装区3073000I1380耐压检测区到成品库546900E1380总装区到喷漆处10313800A原材料库到端盖堆放处原材料库到车床总搬运量752502布局改善后物流分析（1）布局改善后的物流从至表。根据搬运活动一览表可以画出布局改善后的物流从至表，如表417所示。（2）FD图（即流量距离图）。布局改进后的FD图如图48所示。表417方案二的物流从至表1234567891011121314151线圈库180152装嵌线圈处46030至从3定子绝缘处46054成品定子库46085定子铁芯28056端盖材料库11057机座库550128钻床105259喷漆处13801010车床1653011成品端盖1052512零件库1003013耐压检测区1380514成品库15总装区138010方案三的FD图0200400600800100012001400160005101520253035D/MF/KG系列1图48454方案评价及选择最优方案加权因素比较法（1）确定评价因素。如表419中考虑因素一览所示。（2）确定加权值。评价因素中的对生产流程的服务能力因素是最重要的，并确定该因素的加权值为10。而其它因素的加权值如表所示。（3）评价因素评价等级划分。对于每一个评价因素都有其独立的评价该因素对于布置方案的满足程度，评价等级划分为A、E、I、O、U五个等级，每个等级的含义及评价分值如表418所示。表418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达到主要效果2表419方案评价表A方案一B方案二各方案简要说明C方案三D现有方案评价等级和加权等级考虑因素加权值ABCD意见1对生产流程的服务能力10I/20E/30A/40O/102投资及运行费用8E/24I/16I/16O/83设备可靠性5E/15E/15I/10E/154对物料损伤的可能性3E/9E/9A/12I/65是否便于今后扩展2A/8E/6E/6I/46劳动作业强度7I/14E/21A/28O/77气候条件影响3I/6I/6I/6E/88工作空间2E/6I/4I/4A/89对其它产品的生产