象山香龙电器厂物流系统的完善策略分析

第一章 引言
第一节 研究背景与意义
我国中小企业已经达到4000多万家，根据国家经贸委提供的材料表明国内中小企业目前占企业总数的99%，提供60%的工业总产值和40%的利税，吸纳了75%的就业人口，在我国经济发展中发挥着不可替代的作用。但近几年来，众多的中小企业发展速度变慢，效益降低，亏损、破产的现象逐年增多。在全部中小企业中，约有68%的企业在第一个5年内倒闭，19%的企业可生存6~10年，只有13%的企业寿命超过10年。要充分发挥中小企业的作用，就要改变企业生命周期短、更替频繁、死亡率高、蜕变重生、发展不多的局面，保持中小企业的健康持续成长。从长远发展的观点来看，构建并提高中小企业自身的核心竞争能力成为其首选。而生产系统是企业的竞争之本，优化生产系统、降低生产成本、提高生产效率、提升企业竞争力是中小企业摆脱困境发展壮大的必由之路。
物流系统分析与布置设计是生产系统规划与设计的主要内容，是企业的一种长期决策，是保障和改善生产系统整体功能的结构基础，是提高生产系统效益的重要手段和源泉。
物流系统可大可小，小的如制造企业内部的物流系统，大的如大型钢铁联合企业的物流系统，更大的如全国性或跨国专业性物流企业。本文所说的生产企业物流系统主要是指制造企业内部的生产物流系统。布置设计的好坏将直接影响整个生产系统的物流、信息流、生产能力、生产效益、生产成本和安全，好的布置设计可以减少物料搬运费用，可以缩短物料流动周期，减少在制品的数量并能够充分利用现有空间，提高产品质量，提高生产效率。
从工厂整体的布局上来看，我国一部分早期建成的工厂布局不大合理，工序间的衔接性较差，厂内交叉物流现象比较严重。但是，现今的企业在新车间建设或老厂车间改、扩建的过程中，多数也并没有进行严格的物流系统分析，车间设施规划主要以经验确定和类比方法为主。规划工程师根据生产产品的种类、形式，通过对国内外、同行业企业的调查、类比，估算出所需厂房的面积，然后再进行布置设计。整个设计过程以手工计算为主，可调整性差；工程人员的个人经验、喜好在设计过程中也占有相当大的比重，设计受个人因素的影响较大。再加上我国当前的中小企业大都是业主自主经营，专业知识有限，管理方法也相对较差，现场管理、生产系统等有待改进。最初设施布置的时候随意性较强，物流路线混乱且有交叉现象，还会有回流现象出现，整个物流系统很不合理。
对企业的物流系统进行分析，系统布置再设计，可以优化企业的生产物流，降低企业的生产成本和提高企业的工作效率，所以对其进行研究具有很重大的意义。
第二节 研究的方法
本文将从实际出发，通过物流系统分析，系统布置设计，以物流系统合理化为目标，从两方面进行研究：
第一，运用物流系统分析和设施规划相关方法对工厂总体布置和车间物流系统进行研究、分析，找出其不合理之处。
第二，结合前期收集的数据和资料，运用作业单位关系图法对工厂总体布置进行改进；运用SLP法对生产车间物流系统重新进行布置设计。
本文的研究方法主要为物流系统分析方法和SLP法，企业物流系统分析是把物流全过程所涉及的装备、器具、设施、路线及其布置作为一个系统,运用现代科学和方法,进行设计、管理,达到物流合理化的综合优化技术。
系统化布置设计（SLP）是对设计项目进行布置的一套有条理的、循序渐进的、对各种布置都适用的方法。这是一种以作业单位物流与非物流相互关系分析为主线的规划设计方法，采用一套表达力极强的图例符号和简明表格，通过一套条理清晰的设计程序进行工厂布置设计的方法①。
本文主要是对象山香龙电器厂进行物流系统分析和布置设计。
 
第二章 物流系统分析与布置设计的相关理论和方法
第一节 企业物流系统分析概述与方法
一、企业物流系统分析概述
企业物流系统是社会经济大系统的一个子系统或组成部分，也是生产与管理系统的子系统。它是指企业内部产品制造从供应、生产、销售直至回收、废弃等整个过程的物料流动。涉及原材料进入、储存、搬运、停放、加工、装配、包装、成品储存、在制品控制等。企业物流系统是企业必不可少的组成部分，它为企业的发展提供有力的支持，是企业的“第三利润源泉”。
企业物流系统分析是针对企业物流系统的环境、输入输出情况、物料性质、流动路线、系统状态、搬运设备与器具、库存等进行全面、系统的调查与分析，找出问题，求得最佳系统设计方案。
不论是社会物流还是企业物流及其系统，都应对其现状进行分析，分析的目的是使物流及其系统合理化。
物流系统分析的一般原则如下所述：
1、整个系统的实现是至关重要的，要素存在的价值仅由它们提高整个系统工作绩效的程度而定。
2、要素并不要求个体上达到最佳或最优化的设计，而重点在于组成系统的各种要素之间的综合关系。
3、各种要素作为一个结合系统而联系在一起，可望产生的最终效果大于通过个体部件表现的效果。
二、企业物流系统分析方法
企业物流系统分析的过程如图2-1所示。
        图2-1  企业物流系统分析过程
（一）外部衔接分析
外部衔接是指对已确定系统边界的物流系统，研究物料输入与输出系统的情况。包括物料输入输出工厂系统的方式（运输车辆、装载容器、路线路口等）、频率以及输入输出条件（如时间、道路以及工厂周围环境）等的统计资料。
（二）当量物流量计算及物料分类
当量物流量是指物流运动过程中一定时间内按规定标准修正、折算的搬运和运输量。
当量物流量的计算公式为：
                         f=nq
式中：f——当量物流量，当量t/年、当量t/月、当量kg/小时…；
n——单位时间内流经某一区域路径的单元数，单元数/年（月…）；
q——一个搬运单元的当量重量，当量t、当量kg…。
对于搜集到的资料、数据，必须进行适当的分析与处理才能使用。系统中的物料很多，并且千差万别，需要根据其重要性（价值和数量）进行分类，一般采用A、B、C分类。
（三）物流系统流程分析
物流系统流程分析步骤如下：
1、平面图。平面图上各设施、设备、储存地、固定运输设备等要用工业工程标准符号（国际通用标准）标明，并且进行阿拉伯数字编码。常用的IE符号主要有以下几种：
○—操作，对生产对 象进行加工、装配、合成、分解、包装、处理等，如搅拌、机加工、打字。
▽—储存，表示生产对象在保管场地有计划的存放。
□—检验，对物体的品质或数量及某种操作执行情况的检查。
   —搬运、运输。
2、物流流程图。得到经过IE符号表达并编码的平面图后，根据物料分类和当量物流量，任意一条物流路径可用编码表示其物流流程线。如果将系统中所有物流流程用表的形式表达，则称该表为物流流程表。如果将表中的各条物流流程绘制在一张图上，则称该图即为所研究系统的物流流程图。
3、物流图。将各条物流的物流量大小（用物流图线宽度表示）与经过的物流点绘制在编码平面图上，称为物流图。物流图可形象地表达系统的物流情况，对物流是否合理一目了然，有利于分析与设计。
第二节 设施规划概述与方法
一、设施规划概述
    设施是指物理工厂、配送中心、服务中心及其相关装备。因此设施的规划和设计是设计生产系统和服务系统的一项重要内容。对于工厂而言，设施包括所占用的土地、各类建筑物、生产系统中的各项机器设备、以及各种辅助设备（如运输设备），也包括各种工具、维修设施、仓库、动力设施、公用设施、实验及实验室、办公室等。
设施规划与设计是为新建、扩建或改建的生产系统或服务系统，综合考虑相关因素，进行分析、构思、规划、论证、设计作出全面的安排，在对生产或服务设施做出科学布局的基础上，使资源得到合理配置，系统能够有效运行，达到预期的各种目标。
设施规划的目标包括：改善物料搬运、控制、内部管理；有效运用人力、设备、空间、能源；最少的设备投资；易于实施维护作业；提供员工安全的工作环境与工作满足。
二、设施规划的方法
在设施规划中，全面的布局设计是设施规划的核心问题。设施规划的布局方法包括摆样法,数学模型法、图解法、系统布置设计SLP法等方法。
下面一一对应进行简要说明。
1、摆样法。摆样法是最早的布局方法，它利用二维平面比例模拟方法，按一定比例制成的样片在同一比例的平面图上表示设施系统的组成、设施、机器或活动，通过相互关系的分析，调整样片位置可得出较好的布置方案，这种方法适用于较简单的设施规划，对复杂的系统该法就不能十分准确，而且花费时间较多。
2、数学模型法。数学模型法是运用运筹学、系统工程中的模型优化技术（如：线形规划、随机规划、多目标规划、运输问题、排队论等）研究最优布局方案，为工业工程师提供数学模型，以提高系统布置的精确性和效率。
3、图解法。图解法有螺线规划法、简化布置规划法及运输行程图等。其优点在于将摆样法与数学模型结合起来，但现在较少应用它们。
4、SLP法。系统化布置设计（SLP）是对设计项目进行布置的一套有条理的、循序渐进的、对各种布置都适用的方法。它不仅适合于各种形式的工厂的新建、扩建、改建中设施的布置与调整，也适合各种办公室、医院、学校，百货商店等的布置设计。
在SLP中，工厂总平面布置并不直接去考虑各作业单位的占地面积和几何形状，而是从各作业单位之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，关系密集高的作业单位之间距离近，关系密集低的作业单位之间距离远，由此形成作业单位位置相关图。
第三节 系统布置设计
一、系统布置设计的要素分析
影响布置设计的因素众多，基本要素可以分为5项，即P产品(或材料或服务)、Q数量、R生产路线(工艺过程)、S辅助服务部门、T时间(或时间安排)。因此，系统布置设计的输入数据是P、Q、R、S、T。
1、P产品或材料或服务（Production） 
指规划设计的对象所生产的产品、原材料、加工的零部件或提供服务的项目。包括原材料、进厂物料、工序间储备、产品、辅助材料、废品、废料、切屑、包装材料等。产品这一要素影响着设施的组成及其相互关系、设备的类型、物料搬运的方式等。
2、Q数量或产量(Quantity)
指所生产、供应或使用的材料或产品的数量或服务的工作量。这一要素影响着设施的规模、设备数量、运输量、建筑物面积等。
3、R生产路线或工艺过程(Routing)
指根据所生产的产品品种、数量等设计出的工艺流程、物流路线、工序顺序等，可以用设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。它影响着各作业单位之间的关系、物料搬运路线、仓库及堆放地的位置等。
4、S辅助服务部门(Supporting Service) 
指保证生产正常运行的辅助服务性活动、设施以及服务的人员。包括道路、生活设施、消防设施、照明、采暖通风、办公室、生产管理，质量控制及废物处理等；它是生产的支持系统，从某种意义上来说对生产系统的正常运行起着举足轻重的作用。
5、T时间或时间安排(Time)
指在什么时候、用多长的时间生产出产品。这些因素决定着设备的数量、需要的面积和入员、工序的平衡安排等。
二、系统布置设计的四个阶段
系统布置设计是一种逻辑性强、条理清楚的布置设计方法，它采用四个阶段进行，称为“布置设计四阶段”,如图2-2所示。
 
图2-2 系统布置设计的四个阶段
在系统布置设计过程中，上述四个阶段按顺序交叉进行。在确定位置阶段就必须大体确定各主要部门的外形尺寸，以便确定工厂总体形状和占地面积；在总体区划阶段就有必要对某些影响重大的作业单位进行较详细的布置。整个设计过程中，随着阶段的进展，数据资料逐步齐全，从而能发现前期设计中存在的问题，通过调整修正，逐步细化完善设计。
在系统布置设计四个阶段中，阶段Ⅰ和阶段Ⅳ不属于真实的布置设计工作，阶段Ⅱ和阶段Ⅲ是布置设计的主要内容，因此，我们常说工厂布置包括工厂总平面布置(总体区划)及车间布置或车间平面布置(详细布置)两项内容。
三、程序模式
系统布置设计是一种基本的程序模式，如图2-3所示。

 
图2—3系统布置设计程序图
系统布置设计(SLP)程序一般经过下列步骤：
（1）原始资料收集和分析。在系统布置设计开始时，首先必须明确给出基本要素——P、Q、R、S、T等原始资料，同时对作业单位的情况进行分析。
（2）物流分析与作业  写作论文单位相互关系分析。设施布置考虑的重要因素是物流因素和非物流因素(即各作业单位之间的相互关系)。
（3）绘制作业单位位置相关图。合并物流因素和非物流因素，绘制位置相关图。
（4） 作业单位占地面积计算。各作业单位所需占地面积与设备、人员、通道及辅助装置等有关，计算出的面积应与可用面积相适应。
（5）绘制作业单位面积相关图。把各作业单位占地面积附加到作业单位位置相关图上，就形成了作业单位面积相关图。
（6）修正。根据其他因素对作业单位面积相关图进行调整与修正。
（7）方案评价与择优。对所得到的几个方案，需要进行技术、费用及其他因素的评价，通过对各个方案的比较评价，选出或修正设计方案，得到布置方案图。
第四节 相关研究进展分析
近年来，人们对设施规划越来越重视，我国在物流系统分析与布置设计方面的研究也越来越多，主要的研究有：
朱鸿雷，朱如瑾（1989）运用物流系统分析工艺设计法对机械加工车间进行了平面布置，物流系统分析工艺设计法是在车间设计的全过程中系统地分析物流因素，最终使工艺方案、搬运方案，以及机床布置、车间布置融为一体，从而得出最佳设计。
韩秀超（1992）通过对企业物流系统分析，建立了企业物流合理化目标体系，并提出了企业物流合理化的方向及措施。为形成企业物流学科体系奠定了基础②。
赵玲（1999）对生产电脑用纸的车间进行系统布置设计时，采用的是SLP法，出发点是力求物流合理化，重点在于空间的合理规划，使得物流路线最短，尽可能减少物流路线的交叉、迂回、往复现象③。
任宇翔（2002）应用物流分析进行钢铁厂总体布置，他将厂内各车间之间的关系划分为物流关系和非物流关系，物流关系可用数据来衡量，非物流关系也可转化为可衡量的数据。他认为长期以来总体布置一直是定性分析为主，在方案的选择上很大程度都带有主观臆断，系统布置方法为总体布置方案的评价与决策提供了公正、科学的依据④。
杨晓英，姚冠新，施国洪，梁白兰（2003）在传统物流系统分析技术的基础上。依据系统优化理论、物流合理化原则、先进制造技术、企业战略规划、现代管理思想和先进生产方式等新技术和现代企业经营的新理念，在理论上对传统物流系统分析技术进行了初步研究与改进，探索了一种适应现代企业的新型的物流系统分析模式。实行宏观与微观分析相结合，满足系统性要求；以实现企业战略为目标，制定物流战略；以设施布置设计为重点，优化系统布置；结合系统搬运分析，实现物流系统整体合理化；运用计算机技术，提高分析技术的先进性。
赵玲，王培麟（2005）对某石油机械厂阀门的生产工艺流程及物流情况进行分析研究，以物流搬运量最低为目标，应用企业物流系统分析的理论和方法进行计算，对部门内设施及物流进行布置再设计⑤。
马光锋,奚文(2005)对设施规划在当今世界的发展概况进行了研究；分析了设施规划的作用，原则以及相关的方法和技术；并对设施规划在我国企业中的应用提出了一些看法，认为它对我国经济发展和技术进步很具有意义；最后就设施规划的应用前景作了展望⑥。
蔡建平，王永峰（2006）建立了评价平面布置方案的数学模型，该模型以系统搬运工作量大小作为评价方案优劣的依据，最后通过某冰箱厂钣金车间的平面布置方案对数学模型进行了实验研究。
向号，李明，严兴全（2007）分析了某公司机加工车间物流现状，运用设施规划和物流分析中的SLP原理,对生产车间的设备布局及周转器具进行重新规划和设计,使车间做到物流顺畅、运输路线最短、缩短生产周期和降低生产成本。
陈呈频，毕娜,施祺方,兰秀菊（2007）运用系统布置设计SLP方法对企业现有设施布置进行系统分析,提出优化方案,并对方案进行评价,达到降低物流成本的目的。在对某企业详细调研的基础上,对该企业某车间的物流瓶颈成功运用了该方法。
曹菲，李光（2007）将生产物流系统分析方法用于啤酒灌装生产线设施布置的优化设计中，规划了啤酒灌装生产线平面布置图和物流流程图，并通过对多方案物流系统总搬运工作量的对比，得到了啤酒灌装生产线物流设施布置的最优方案。
陈晓莉（2007）通过对生产系统中物流关系和作业单位相互关系进行分析的基础上，应用系统布置设计，找出合理的生产系统的布置方案，她认为系统布置设计是实现物流改进，优化生产系统的一种重要方法。
王闯，葛安华，姜雪松，张红梅(2008)从介绍设施规划的发展现状入手，分析设施规划的国内外发展动态，并结合对中国第一汽车集团哈尔滨轻型车厂的现场考核，应用工厂平面设计理论及物流分析软件FPC(Flow Path Calculator)对厂区内的物流状况进行较为系统的分析，找出其中的物流瓶颈。应用SLP在综合分析各作业单位相互间的物流与非物流相互关系的基础上，对各作业单位的相对位置进行调整，重新布局生产区，实现物流平衡，减少物流迂回、交叉及物流的无效往复运输，避免了物料运送中的混乱、路线过长等问题的发生，实现工厂布局的部分优化，并最终达到对哈尔滨轻型车厂物流的整体优化。
王盈，吴正佳，张利平(2008)依据设施规划的原则，结合生产实际，对锯片车间的重新布局方式作了系统的阐述。以某锯业公司激光小片的生产车间为例，改进了其生产组织模式和物料输送方式，基于物流合理化原理进行了生产设备重新布置，进而布置了物料输送系统。
欧洋逗（2008）针对制造型企业的物流优化，研究了物流分析技术在设施布置中的应用。他认为系统布置设计(SLP)是一种采用严密的分析手段及规范的系统设计步骤的布置设计方法，具有很强的实践性。
白淑娟，刘海燕(2008)利用SLP法进行煤矿企业工业广场总平面布置设计过程的基本要素分析、物流分析、作业单位之间非物流相互关系分析、总平面布置等。
齐妍蕊，郝燕，杨超（2009）从食用油压榨企业的生产系统出发，以内蒙古呼和浩特市区内的广发植物油厂为例进行分析。由于其生产系统的布局不合理造成了很高的物流成本，对此进行了生产系统的布局优化，并运用加权因素法对布置方案进行评价，改善后的生产系统产生的物流量明显减少，而且节省了人力，提高了生产设备的利用率。

 
第三章 象山香龙电器厂物流系统和布置现状
第一节 象山香龙电器厂及其产品简介
浙江象山香龙电器厂（原象山第二节能电器厂，以下简称香龙），座落于浙江沿海风景秀丽的象山半岛，主要从事电器及节能开关的研究开发和生产。香龙建厂至今已有近15年的历史，目前拥有员工100余人。
自创办以来，香龙始终坚持“质量第一，信誉至上&rdq uo;的经营理念，坚持为客户提供“优质产品”和“优质服务”的经营方针，不断开拓进取。
为有效消除有梭枳机电机空转耗电状态，香龙与浙大机电系联合研制成功CJ3-10型节能开关，取得国家专利局实用新型专利，专利号：90205426.0，获得省专利管理处优秀专利奖。十多年来，已在全国20多个省、200多个市、县的数千家纺织企业广泛使用，普遍受到欢迎。CJ3-10型节能开关具有三相电源开关的功能，可取代原有梭枳机上的其它开关，也可适用于其它机械的电器控制装置。它由于采用速动装置作为通断，在顶头不受压时，开关接通，受压时，开关断开。自控灵敏度高，通断时电弧小；结构简单、牢固可靠，抗振性能好，因此使用寿命长。CJ3-10型节能开关为双重封闭式，无裸露带电接头，使用安全，安装维修方便。开关内装有保护弹簧，如遇开关机件损坏，能自动断开触点，避免单相运行而烧毁电机。由于它能随织机的开、停而自动通断，使电机无空载运行，从而达到节电的目的。
香龙的主要产品除了CJ3-10型织机节能开关以外，还有CJ1-4型数控开关、CJY系列衣车空载断电节电器等。
第二节 象山香龙电器厂总平面布置现状与物流存在的问题
一、象山香龙电器厂总平面布置现状
香龙的大部分零部件都是外包给合作厂商制造的，其中一小部分零件，如顶头、顶头体是由自己加工而成的，还有一部分零部件是由自己制造相应的磨具，再将磨具交给外面的厂家生产零件，而香龙最主要的工作就是装配。
香龙的整个工厂布置主要由办公室、车床加工车间、仓库、CJ3-10型织机节能开关装配车间、CJ1-4型数控开关装配车间、CJY系列衣车空载断电节电器装配车间六个部分组成。图3-1为工厂总平面布置图，其中第一车间为CJ3-10型织机节能开关装配车间，第二车间为CJ1-4型数控开关装配车间，第三车间为CJY系列衣车空载断电节电器装配车间，而CJ3-10型织机节能开关为香龙最主要的产品，所以CJ3-10型织机节能开关装配车间也是香龙最主要的生产车间，在下面的几节我们会对其做重点分析。
 
图3-1 工厂总平面布置图
二、象山香龙电器厂物流路线存在的问题
图3-1中箭头所示为物流方向。车床加工车间是用来加工小部分零件，制造部件磨具以及小部分的零件组装，如顶头组装。小部分加工好的零件和组装好的部件从加工车间里出来被分别被运送到仓库，第一车间、第二车间、第三车间，还有大部分的零部件是直接从仓库里运送到各个装配车间的，当产品都装配好后再将成品运回到仓库。
仓库、车床加工区、第一车间之间存在物流关系；仓库、车床加工区、第二车间之间存在物流关系；仓库、车床加工区、第三车间之间存在物流关系。而第一车间、第二车间、第三车间之间基本不存在什么密切的关系。
结合该厂物流系统总体情况和该厂总平面布置图，我们可以很清楚的发现该厂设施布置较为随意，并没有经过一定的整体规划，第二车间和第三车间都离仓库和车床加工区太远了，物流路线过长，物料流动不顺畅，整个物流系统平面布置很不合理。

第三节 CJ3-10型节能开关的工艺流程
CJ3-10型节能开关的部件装配可以分为顶头组装、芯棒组装、内座组装、头部组装等。其中顶头与顶头体是在本厂专门的生产车间里加工，顶头组装也是在该车间里完成的，而主要的装配过程都是在CJ3-10型节能开关装配车间里完成的。
一、CJ3-10型节能开关的组装要求
1、顶头组装：
经过车、铣、钻后的顶头，其外形尺寸、光洁度、同心度都必须符合图纸要求，毛边、铣槽要修滑，牙纹要铰正，经过电涂后再铆活轮，铆时要将柱销铆牢，但不可太紧，保证活轮能转动，并要注意不使顶头表面留有锤痕：再铆横销时要保证两头相等，渗入502后，要去掉表面痕迹，并磨去两头毛刺。
2、芯棒组装：
将合格的芯棒和连接板用铝铆钉进行紧铆,使芯棒与连接板保持垂直，连接板的上、下凹槽要保证方向一致，再用502将其封牢，并刮去痕迹。然后将弹簧座、压簧、动触点，装入芯棒孔内，装好的动点应该能前后运动灵活、自如，不应该有任何卡住及左右移位等现象，装好尾部压簧时，要用胶水封牢，压簧露外15MM，并要垂直。
3、内座组装：
将检验合格的内座、静触点、组合钉、后压板依次排好，装入内座上部的静点，应能自然装、卸为宜，不宜太紧或太松，组合螺钉也能轻松地上、下拧动（但不 可太松），以自然拧紧为宜。然后上好后压板，使触点落槽，正直，方垫摆正。
4、头部组装：
将检验合格的外壳、顶头、头体、并帽、弯板等依次排好，装入外壳的头体要使铣口平面与壳底平面垂直、同心；然后装上工作簧、顶头、弯板，用4MM螺母固定。这时压迫顶头作前、后运动，（要在上下左右及几个不同方向压迫，检查顶头是否灵活自如。）不可有任何卡住，磨擦，或增加顶头重力的现象。
二、CJ3-10型节能开关的总装要求
1、总装一
将组装好的壳体，内座，芯棒，及反板，拉簧依次排好，先将装好静点的内座装入壳体内，使内座的三只凸足对准外壳的三只凹孔内，拧紧底面的平机螺丝（4*8）使内座在壳体内保持平直、同心。
2、总装二
将组装好的芯棒放入内座的方槽内，再把拉簧拉住两片反板，将反板的尾部放入芯棒头部连接板的凹槽内，头部与弯板槽连接。此时，可压迫顶头作前、后往返运动，可从各个方向慢慢地压，慢慢地松开；检查开关有否任何卡住、摩擦及不能往返开、关现象和顶头压力大小（压力为2KG-0.2KG，可用手向前拉反板、芯棒能快速自动复位为宜），以及触点闭合是否适当、整齐，此时的开关因能前后运动灵活、自如，分段迅速、灵敏，（手感有点压不住），触点闭合整齐（触点的偏差不应大于动点的1/4）。
3、总装三
盖上前压板，再压顶头作前后运动，没发现有卡住芯棒现象，再拧上螺丝。装上保险盘，将钢珠，压簧放入保险孔内，并使钢珠对准头体的钢珠孔，拧上柱头螺丝，再压顶头作前后运动，检查保险盘有否卡住顶头横销，最后装上片簧，使保险盘能灵活向右作自锁动作，并使钢珠再转动时发出有节奏为宜。
4、总装四
将组装好的开关将M16、M4并帽用502进行胶封，渗胶水时，既要滴牢，又不可太多，不可使其流入其他部件，千万不可使其流入顶体和头体内。
5、总装五
胶封好的开关，要进行内部结构的全面检验：
1）检查：开、关是否灵活自如，有否任何卡住、摩擦和增加顶头 重力的现象。
2）检查：触点的闭合与分断是否迅速、紧凑、整齐；分开时动、静点间的距离是否一致；手拉反板芯棒复位是否迅速、灵活；动点分、闭时，压簧的张、缩是否同步、一致；触点的接触力是否达到要求。
3）检查：螺丝是否拧紧，灰尘是否除净，然后盖上盖板，再检查保险盘转动、自锁是否灵活、可靠。
三、CJ3-10型节能开关的装配流程
图3-2为经过简化后的CJ3-10型节能开关的装配流程。
 
图3-2 CJ3-10型节能开关的装配流程
第四节 CJ3-10型节能开关装配车间布置现状与物流存在的问题
一、CJ3-10型节能开关装配车间的布置现状
CJ3-10型节能开关的装配车间可以分为很多个区，包括暂存区、头部组装区、内座组装区、磨芯棒区、芯棒组装区、总装区、包装区，其中总装区又可以分为5部分，包括总装A区，总装B区，总装C区，总装D区，总装E区，而总装A区是用来装配内座的，总装B区是用来装配芯棒的，总装C区主要是前压板、保险盘等的装配，总装D区用于产品的胶封，总装E区用于产品的总检。如图3-3所示。
 
图3-3 CJ3-10型节能开关的装配车间布置图
车间总面积：14*15=210平方米。
暂存区面积：3*8=24平方米。
头部组装区面积：3*5=15平方米。
内座组装区面积：3*6=18平方米。
磨芯棒区面积：3*3=9平方米。
芯棒组装区面积：3*4=12平方米。
总装区面积：6*11=66平方米。
包装区面积：3*6=18平方米。
二、车间物流路线存在的主要问题
图3-3中箭头表示物流方向，暂存区主要存放未组装的内座、壳体、芯棒以及安装好的开关等。
未组装的内座、芯棒、壳体等先从暂存区分别运送到内座组装区、磨芯棒区、头部组装区，接着将磨锉好的芯棒运送到芯棒组装区，然后将组装好的内座和装好头部的壳体运送到总装A区，将组装好的芯棒运送到B区，在B区装配好以后再依次运送到C、D、E处，组装好以后，再运送到包装区进行包装，最后运到暂存区。
由图3-3，我们可以比较直观地发现，该车间设施布置较为随意，并且没有经过一定的整体规划，物流路线长且混乱，还存在交叉现象，物料流动不顺畅，整个物流系统不合理之处较多。
概括起来有以下几点问题：
（1）物流路线存在交叉现象。
合理流畅的物流分析是应该满足以下两个物流原则：
①经过距离和物流成本最小。
②避免迂回和避免十字交叉。
（2）物料流动距离太长,增加了运输与搬运量。导致物流系统成本增加,而不会增加产品价值，暂存区与头部组装区和包装区都较远。
（3）没有考虑物流量的大小。在设计过程中,应尽量使彼此之间物流量大的设施布置得近一些,而物流量小的设施与设备可布置得稍远些，如头部组装区与暂存区之间的物流量明显大于芯棒组装区与暂存区之间的物流量。
 
第四章 象山香龙电器厂物流系统与布置的改进
第一节 象山香龙电器厂总体布置改进方案
在上一章中，我们分析了象山香龙电器厂总平面布置及物流情况。我们发现该厂各部门之间的物流关系并不复杂，因此我们可以定性地分析各个单位之间的相互关系，之前已说过第一车间是香龙最主要的生产车间，它与仓库和车床加工区之间的物流量明显大于其余的两个车间。
现将工厂划分为5个作业单位，如表4-1所示。
表4-1 工厂作业单位
序号 工厂作业单位
1 仓库
2 车床加工区
3 第一车间
4 第二车间
5 第三车间

然后得出各作业单位的关系密切程度，画出作业单位相互关系图，如图4-1所示。“密切程度”代码如表4-2所示。
表4-2 “密切程度”代码
密切程度代码 A E I O U
实际含义 绝对必要 特别重要 重要 一般 不重要

 
图4-1 作业单位相互关系图
最后画出各作业单位的相对位置，其过程如下：
（1）取纸板用刀划出尺寸相同的方块作为样板，每一块样板代表一个作业单位，样板中央写上作业单位名称、代码，在样板的四角根据作业单位关系写上各种关系代码。如图4-2所示。

 
图4-2 方块样板
（2）首先选出“A”关系数量最多的一块样板（作业单位）。如果遇到不止一块样板有相同数量的“A”关系，则再找下一级“E”关系进行比较，或进一步再找“I”关系比较，依次类推。将挑出的样板布置在平面图的中部位置。
（3）选出的第二块样板不仅与第一块选出的样板有“A”关系，同时也与其他样板的“A”关系数量最多。如果发生平局，仍用第二步中方法解决。
具体过程如图4-3所示。
 
图4-3 确定各方块样板的相对位置
改进后的布置图如图4-4所示。

图4-4 改进后的工厂布置图
从图4-4中可以看出，通过改进后，大大缩减了物料搬运的路线，也减少了交叉，改进后的物流系统明显比改进前的物流系统更加合理。
第二节 CJ3-10型节能开关装配车间的物流系统改进方案
一、CJ3-10型节能开关的装配车间的物流系统分析
目前，该厂由于CJ3-10型节能开关的产量不断增加，一方面搬运的次数有所增加，另一方面原料在生产线的储备也有增加，其物流方面存在的问题就更加凸显出来，大大增加了运输费用和生产成本，使生产效率下降。所以，减少物料搬运工作量，使物流系统合理化是车间布置设计中最为重要的任务。
在CJ3-10型节能开关的装配车间中，物料的流动主要是内座、芯棒、壳体、及三者装配在一起后的半成品的移动，所以在进行物流系统的设计中，我们要关注这几种主要物料的移动。整个系统的搬运设备主要为普通的手推台车，进入物流系统和流出物流系统的渠道分别为暂存区的输入和输出。
在上一章中已对CJ3-10型节能开关的装配流程进行了分析，现根据其装配流程划分出11个工作单位，具体如表4-3所示。
表4-3 车间作业单位
序号 车间内的设备
1 暂存区
2 头部组装区
3 内座组装区
4 磨芯棒区
5 芯棒组装区
6 总装A区
7 总装B区
8 总装C区
9 总装D区
10 总装E区
11 包装区

根据工艺流程，画出物流流程表，如表4-4所示。
表4-4 物流流程表
序号 物料名称 物流路线 走过的路线长（米）
1 内座 1—3—6 7+5=12
2 芯棒 1—4—5—7 4+13+10=27
3 壳体 1—2—6 12+13=25
4 半成品 6—7—8—9—10—11—1 2+2+2+2+6+11=25
根据表4-4，得出车间物流流程图，如图4-5所示。
 
图4-5 原车间物流流程图
通过前面对作业单位的基本区划和物流流程 分析，现以各作业单位间物料搬运的箱数为物流强度，结果如下从至表4-5。
表4-5 从至表
 
二、用SLP法对CJ3-10型节能开关的装配车间进行布置设计
（一）作业单位物流相互关系分析
SLP中将物流强度转化为5个等级，分别用符号A、E、I、O、U表示，具体的划分方法见表4-6。根据调查，得出各个单位之间的“密切程度”，再画出作业单位物流相互关系图如图4-6所示。
表4-6 物流量等级划分表
符号 标准（箱）
A 51-55
E 36-50
I 11-35
O 1-10
U 0

 
图4-6作业单位物流相互关系图
（二）作业单位相互关系分析
根据调查厂里的员工，得出各个单位之间的“密切程度”。“密切程度”代码如表4-2所示。
还要一种理由代码来说明达到此种密切程度的理由，如表4-7所示。可得出车间作业单位非物流相互关系图，如图4-7所示。
表4-7 密切程度理由代码
理由代码 1 2 3 4 5 6
理由 物流 距离 人员的来往程度 库存控制 方便 清洁

 
图 4-7  作业单位非物流相互关系图
（三）作业单位综合相互关系
在制造业的企业或工厂中，各作业单位间不仅有物流关系，也有非物流关系。因此在系统化设施布置中，必须将作业单位间的物流关系和非物流关系进行综合，综合后相互关系即称为综合相互关系。此时就应该从作业单位间综合相互关系出发，设计出作业单位的合理布置。
通过物流分析，在物流合理化的基础上求得各作业单位间的物流量及其相互关系。然后确定各单位间非物流关系相互影响因素及等级，作出作业单位相互关系图。确定物流和非物流相互关系的相对重要性。通常这一相对重要性比值m:n不应该超过1:3～3:1。量化物流强度等级和非物流的亲密程度等级，通常这些量化的数值取为 A=4，E=3，I=2，O=1，U=0。计算量化后的作业单位相互关系。综合相互关系等级划分。表4-8给出综合关系相互关系的等级划分及常规比例。在根据经验和实际约束情况，可调整综合相互关系图。
表4-8 综合相互关系的等级及划分比例
关系密切程度等级 符号 作业单位配对比例
绝对必要靠近 A 1%～3%
特别重要靠近 E 2%～5%
重要 I 3%～8%
一般 O 5%～15%
不重要 U 20%～85%
图4-6与图4-7为车间作业单位物流相互关系图和作业单位非物流相互关系图，由两图可见两者不一致。为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，需要将两图进行合并。其过程和方法如下：
（1）选用加权值。对于CJ3-10型节能开关装配车间来说，物流和非物流因数的影响大体相当，因此取加权值m:n=1:1
(2)综合相互关系计算，根据作业单位配对之间物流和非物流关系等级的高低进行量化并加权求和，求出综合相互关系，如表4-9所示。
表4-9生产车间作业单位综合相互关系计算表
序号 作业
单位对 关系密切程度 综合关系
  物流关系（加权值1） 非物流关系（加权值1） 
  等级 分值 等级 分值 分值 等级
1 1-2 A 4 A 4 8 A
2 1-3 I 2 I 2 4 I
3 1-4 O 1 0 1 2 O
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 O 1 O 1 2 O
10 1-11 I 2 I 2 4 I
11 2-3 U 0 U 0 0 U
12 2-4 U 0 U 0 0 U
13 2-5 U 0 U 0 0 U
14 2-6 A 4 A 4 8 A
15 2-7 U 0 O 1 1 O
16 2-8 U 0 U 0 0 U
17 2-9 U 0 U 0 0 U
18 2-10 U 0 U 0 0 U
19 2-11 U 0 U 0 0 U
20 3-4 U 0 U 0 0 U
21 3-5 U 0 U 0 0 U
22 3-6 I 2 I 2 4 I
23 3-7 U 0 O 1 1 O
24 3-8 U 0 U 0 0 U
25 3-9 U 0 U 0 0 U
26 3-10 U 0 U 0 0 U
27 3-11 U 0 U 0 0 U
28 4-5 O 1 I 2 3 I
29 4-6 U 0 U 0 0 U
30 4-7 U 0 O 1 1 O
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 U 0 0 U
35 5-6 U 0 O 1 1 O
36 5-7 O 1 A 4 5 E
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 U 0 0 U
41 6-7 A 4 A 4 8 A
42 6-8 U 0 O 1 1 O
43 6-9 U 0 U 0 0 U
44 6-10 U 0 U 0 0 U
45 6-11 U 0 U 0 0 U
46 7-8 E 3 E 3 6 E
47 7-9 U 0 O 1 1 O
48 7-10 U 0 U 0 0 U
49 7-11 U 0 U 0 0 U
50 8-9 A 4 A 4 8 A
51 8-10 U 0 O 1 1 O
52 8-11 U 0 U 0 0 U
53 9-10 A 4 A 4 8 A
54 9-11 U 0 O 1 1 O
55 10-11 E 3 E 3 6 E

（3）划分综合相互密切程度等级。在表中，综合关系分数取值范围为0-8，按表4-10统计各段作业单位配对的比例。

表4-10 生产车间综合相互关系等级划分比例
总分 关系等级 作业单位对数 百分比（%）
7-8 A 5 9.10
5-6 E 3 5.45
3-4 I 4 7.27
1-2 O 10 18.18
0 U 33 60
合计 55 100
（4）建立作业单位综合相互关系图。将表中的综合相互关系总分，转化为关系密切等级，再画出作业单位综合相互关系图如图4-8所示。
 
图4-8 综合相互关系图

（5）线性关系图
根据作业单位综合相互关系图画出各作业单位之间的线性关系图，如图4-9所示。其中1与10，2与7，5与6，6与8，7与9，9与11之间的关系都为一般，并未在图中显示。

表4-11作业单位关系等级表示方式
等级 系数值 线条数 密切程度
A 4 
绝对必要
E 3 
特别重要
I 2 
重要
O 1 
一般
U 0  不重要

 
图4-9线性关系图
（6）布置方案图
最后结合现场的实际情况，就可以画出车间的初步平面布置图。

 
图4-10 CJ3-10型节能开关装配车间平面布置图
整个物流系统平面布置改善后，各设施之间的关系更加合理，物料搬运路线有了明显的缩短，路线缩短了：（4+12+18+5）/（12+26+25+25）=44.3%，见表4-12和图4-11，降低了该部门的搬运成本即降低了企业的生产成本，提高了企业的生产效益，使物流系统更加合理化。
表4-12改进前后路线长度对比表
序号 物料名称 改进前走过的路线长（米） 改进后走过的路线长（米） 缩短距离（米）
1 内座   12 8 4
2 芯棒 27 15 12
3 壳体 25 7 18
4 半成品 25 20 5
 
图4-11 改进前后路线长度对比柱形图
应用物流系统分析原理对企业物流系统进行分析，并对物流系统平面进行系统布置设计，是一种行之有效的方法。物流贯穿于企业生产的全过程，这样做不仅改善了企业物流系统，而且还有效提高了企业的整体水平。
 
第五章 研究总结与展望
本论文介绍了设施规划和物流分析在企业中的重要性，阐述了物流系统分析和布置设计的相关理论和方法,以象山香龙电器厂  写作论文为例，对它的物流系统进行了分析，找出其不合理之处，并运用布置设计相关方法对其平面布置进行了优化，使整个物流系统更加合理。
其中SLP法是一种十分有效的设施规划的方法，在SLP中，工厂总平面布置并不直接去考虑各作业单位的占地面积和几何形状，而是从各作业单位之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，关系密集高的作业单位之间距离近，关系密集低的作业单位之间距离远，由此形成作业单位位置相关图。
在中国的大多数生 产企业中都存在着大大小小的规划布置以及物流系统不合理的问题，因此对生产企业的物流系统分析和系统布置设计是十分必要的。
物流系统分析与布置设计是生产系统规划与设计的主要内容。随着工业工程学科的发展，研究开发对象的范围也将进一步扩大，生产系统的优化设计对社会财富创造具有十分重要的意义。
本次对于象山香龙电器厂的研究，改善了香龙的设施布置和物流系统。
但是本次研究还有很多不足之处。例如，考虑物流因素和非物流因素方面带有一定的主观性，可能会影响最终的布置。在实际应用的时候需要根据企业的实际情况作出调整。
 
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致    谢
在论文即将完成之际，首先我要衷心的感谢我的毕业论文指导老师王富忠老师。本论文是在王富忠导师的殷切帮助和悉心指导下完成的。从开题报告的修改、论文的架构拟定到草稿的反复斟酌，他都给予了极大的帮助，提出了许多非常宝贵而又切合实际的意见，直到整篇论文的最终修定。
在此，我还要感谢所有帮助过我的同学们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。
最后，由衷的感谢我的家人，是他们教会了我做人的道理，是他们给了我最大的鼓励和支持！