1、 基于 SLP 的某工厂平面布局设计攀枝花学院本科毕业设计（论文） 摘 要I摘 要布局设计是制造系统设计的重要内容，其设计的优劣将直接影响物流，产品质量，生产能力，经济效率，安全和生产效率。在我国企业中，尤其是一些大型的制造企业，由于在生产过程中生产物流量较大会出现诸多问题,如设施布局不完善、物流路线的选择不佳、车间面积没有得到充分的利用、生产过程中的原料浪费尤其严重等问题。以上这些问题都可以通过对平面布局设计的研究加以解决，同时也会降低生产成本，提高我国制造型企业的国际竞争能力。本课题根据中海油宁波大榭经济技术开发区宁波大榭石化公司总体规划，以年产 150000 吨环氧丙烷装的布置设计为背景
2、。引入系统布置设计 SLP 法，根据化工厂各作业单位之间的物流量的不同，依据工厂布局设计的基本原始材料产品（P） 、产量（Q） 、工艺过程（R） 、辅助服务部门（S） 、时间安排（T） ，并根据各工作单元之间的关系进行了对比剖析，得到化工厂的物流相关表以及工作单元的非物流相关表；按照权重计算得到每个相互作业单元的综合关系表，生成化工厂综合接近程度排序表，并将生成的化工厂按综合接近程度表进行排序；根据为每个工作单元的之间的关系来规划其位置，在合理规划的基础上，并结合各工作单元的实际面积画出每单位面积相关图和具体位置；通过校正和调整单元面积相关图调整，可以得到三种可行的布置方案；最后对各方案进行评
3、价择优,得到年产 15 万吨环氧丙烷合成分厂的总平面布置设计的最佳布置方案。关键词 系统布置设计 SLP，化工厂布局设计，优化评价攀枝花学院本科毕业设计（论文） ABSTRACTIIABSTRACTLayout planning is an important part of the manufacturing system design, which will directly affect the logistics, product quality, production capacity，economic efficiency, safety and productivity. In
4、Chinas enterprises, especially some large manufacturing companies, because of the big volume of production logistics in the production process, there will be a lot of problems, such as inadequate facilities layout, poor logistics lines, underutilized workshop area, grievous waste of raw materials du
5、ring the production process and so on. Above-mentioned problems can be solved through the research of the layout planning, as well as reduce production costs, so as to improve the international competitiveness of Chinas manufacturing enterprises.This thesis is based on the layout design of an annual
6、 output of 150,000 tons of propylene oxide, according to the overall plan of CNOOC NingBo DaXie Petrochemicl .LTD. Importing system layout planning (SLP), according to the different logistics quantities of work units and the fundamental raw materials of the plant layout planningProduct(P), Quantity(
7、Q), Route(R), services(S), time(T), also according to the comparative analysis of relationship between the work units, we got the logistics related tables of chemical plant and the non-logistics related tables of work units; according to the weight, calculating comprehensive relational tables of eac
8、h of the work units, and generates chemical comprehensive proximity ranking table which would be ranked; according to the relationship between each of the work units to plan their positions, on the basis of rational planning, combined with the actual area of each work unit to draw a correlation diag
9、ram per unit area and the specific location; by correcting and adjusting unit area correlation diagram, we can get three possible layout scheme. Finally, evaluating the merit of each program, we can obtain the best layout scheme of the chemicalplant which outputs 150,000 tons of propylene oxide per
10、year.Keywords systematic layout planning SLP,chemical plant layout design,optimization and evaluation攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目 录1目 录摘 要.IABSTRACT.II1 绪论.11.1 课题研究背景.11.2 课题研究的目的与意义.12 工厂布局问题概述 .32.1 设施规划与设计的研究范围.32.2 设施规划的目标与原则.42.3 设施规划与设计的阶段结构.52.4 布局设计设计方法.63 系统布置设计（SLP）方法概述 .73.1 SLP 方法概述.73.2 系统布置设计（SL
11、P）的四个阶段.83.3 系统布置设计（SLP）的基本流程.93.4 系统布置设计（SLP）法求解.113.4.1 物流分析与物流相关表.113.4.2 作业单位相互关系分析.123.4.3 作业单位位置相关图.143.4.4 作业单位面积相关图.163.4.5 方案评价选择.194 化工厂总平面布置基础 .214.1 概述.214.2 化工厂的组成.214.3 总平面布置的内容.214.3.1 平面布置.214.3.2 绿化布置.224.4 技术经济指标.224.5 厂房的平面布置.234.5.1 厂房平面设计.234.5.2 厂房的面积.23攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目 录24.5.
12、3 厂房的柱网布置.234.5.4 厂房的宽度.244.5.5 道路.244.6 总平面布置的一般规定.244.6.1 总平面布置的要求.244.6.2 运输线路布置的要求.254.6.3 发展要求.255 化工厂平面布局设计.265.1 厂区相关指标.265.2 化工工艺.275.2.1 项目概述.275.2.2 设计概述.285.2.3 工艺流程图.295.3 化工厂作业单位划分.315.4 物流分析及物流相关表.325.5 作业单位相互关系分析.345.6 作业单位位置相关图.485.7 作业单位面积相关图.495.8 总平面布置图.505.9 效果图.546 结 论 .586.1 课题
13、研究结论.586.2 课题研究的不足与展望.586.2.1 课题研究的不足.586.2.2 课题展望.58参 考 文 献 .60致 谢 .62攀枝花学院本科毕业设计（论文） 1 绪论11 绪论1.1 课题研究背景这个课题项目是中海油宁波大榭经济技术开发区石油宁波大榭石化有限公司的总平面设计，设计产能为年产能力为 150000 吨的环氧丙烷化工分厂。目前国内制造企业的工厂布局，多采用经验设计的方法来解决问题。利用现有的厂房作为设计参考标准，再结合多年积累的经验和教训来解决设施布局问题。而经验设计方法具有很大随意性，没有经过仔细的计算以及合理安排在后期生产过程中会逐渐显示出设计的弊端，不同的工厂在
14、设计时需要考虑的问题都不相同，没有哪一种设计方法是通用的，特别是在设计量较大的的设计中需要考虑的问题很多，并且需要经过大量的分析以及数据的对比，而在这些大量的数据分析以及对比过程中很容易照成数据以及考虑因素的遗漏。同时在对工厂布局时局部修改时也会影响系统其他部分的布局结构。在生产管理中，很多企业都在努力追求的改革和完善。系统布局规划（SLP）是对设计项目相关的排列方式，步骤，和方法，该方法已经形成了一个基本模式，它对大部分的工厂布局都适用。1.2 课题研究的目的与意义目前制造业的之间竞争越来越激烈，为了加强工厂的竞争活力力则应该减少物流成本，提高企业生产效率等方面做手。而工厂布置的好坏将会直接
15、影响到产品成本的高低，生产效率以及运营成本等问题。好的布置可以提高物流效率节省原料运费，减少产品的生命周期，加快资金回流提高企业的竞争能力。工厂平面布局设计考虑的因素很多，长期以来设计人员大多是凭借经验结合以往的数据对工厂平面布局进行设计。这种设计有许多的弊端如设计目的不明确，没有进行实际数据的分析和对比。查徳谬瑟在 1961 年提出的系统布置设计法（SLP 法）之后，工厂平面布置设计由原来的定性阶段向定量阶段发展。SLP 系统布置设计是通过对物流流向与每个作业单位之间联系的紧密程度来设计出合理的工厂平面布局，这种设计方法在目前在工厂平面布局设计上已经被广泛的采用。上世纪 80 年代我国引进
16、SLP 设计理论的方法并将其应用于工厂平面设计中并且收到了非常显著的效果。对每一个作业单元彼此之间联系的紧密程度进行分析，这些分析其中主要包括物流关系分析以及非物流关系的分析，这些分析是采用 SLP 法对工厂总平面设攀枝花学院本科毕业设计（论文） 1 绪论2计的首要工作。然通过对以上分析每一个单位之间的密切程度，来合理计算和规划出每一个作业单位之间的位置关系以及每一单元的实际占地面积，根据这些计算绘制出的每个作业单元的位置关系图和实际占地面积图。将两图合并成一个单位面积相关图；通过后期对每一个作业单位面积的计算修改做出调整，得出数个可行的布置方案；在通过后期通过采用加权因素比较每一个方案，对这
17、些方案进行比较评分，得分最高的方案就为最佳的布置方案。SLP 法诞生以来，规划设计人员采用此设计方法用在在机械厂中，并不断探索在其他领域的应用 SLP 法。本课题将结合工程设计的实际，对 SLP 法在一座年产 15 万吨环氧丙烷合成分厂的总平面布置设计中进行有效尝试。攀枝花学院本科毕业设计（论文） 2 工厂布局问题概述32 工厂布局问题概述2.1 设施规划与设计的研究范围设施规划和设计研究的范围包括了很多的方面，例如在工业设施和规划设计过程中，包含机械、土木工程以及应用化工等多种学科的内容。从本专业的的角度来看可以将设施规划其分为厂址的选择和设施设计。设施的设计分为以下几个部分：材料运输、总体
18、布局设计、公用工程设计、建筑设计和信息系统等部分 1。如图 2.1 所示。图 2.1 设施规划与设计组成设施规划一般都是面向制造工厂的。制造设施规划主要由以下研究范围：第一是合理安排每个设备的人员操作比，以便合理安排工作人员和合理利用设备提高生产效率；确定各设备（包括生产设备，材料处理设备，存储设备，辅助设备，材料和人员等）要求的工作空间；分析各种制造工艺的关系，以便于将设备安放在最佳的位置，提高厂房的利用效率；妥善规划厂区生产原料、制造、成品存储、出货等过程的物流路线以减少生产成本避免因规划不合理照成的资源的浪费。攀枝花学院本科毕业设计（论文） 2 工厂布局问题概述42.2 设施规划的目标与
19、原则（1）设施规划的目标一个设施由许多与之相关连的子系统组成，想要使设施规划达到最佳的效果，就应该从加强对设施的每一个子系统的合理规划从而达实现整体的规划目标。使的企业所投入的各种资源达到最为合理的安排保证增大所规划的企业的投资回报率，提高企业的经济效益。对企业的规划主要是为了达到以下目标： 简化加工过程，缩短生命周期，生产流程的均衡性好。 合理安排人力物力资源。 搬运的最佳化。 对布置变更的应对能力强。 提高投资回报比率 保护环境，为员工提供方便、安逸、安全和复合工作卫生要求。上述几个目标相互之间往往存在矛盾，在实际的生产过程中需要合理进行调节与安排，以减小目标之间的相互冲突以便于实现总体目
20、标的最优化。（2）设施规划的原则想要达到上述条件，设施规划和设计需要遵循以下原则： 减少或消除不必要的操作，能够有效地降低原料和人力的消耗同时也是提高生产效率有效的方法。在生产上缩小生产的周期，以提升空间面积的利用，原材料的处理与库存，减少原材料停留，保证以最少资本的投入量，达到生产的成本最低 2。 要保证在生产中以原料、信息、人力等资源的流动方向为依据作为设计规划的重要依据，并且在设计过程中要始终以这个为出发点来设计。 运用系统的概念。利用系统分析的方法来计算得出系统的整体优化。 重视人的因素，运用人机工程学理论的重要性采用一体体化的设计，应综合考虑环境条件，包括空间，通道配置，颜色，光，温
21、度，湿度和噪音的大小以及其他因素对效率和身心健康的影响。 设施规划设计的步骤一般是由是从整体系统再到系统中的每一个个体，再从每一个个体到整体系统的反复迭代和设计的过程。先进行总体的布置设计，然后根据具体的要求进行详细的布局；详细设计完成之后一并反馈到布局方案，以便于修改进行总体规划。总之，在设施规划以及设计中需要对所有的因素进行充分的考虑，分析，规划，设计到生产或者服务体系，这是一个系统的资源是否配置合理的依据 3。攀枝花学院本科毕业设计（论文） 2 工厂布局问题概述5如果计划不合理，会出现：无效的搬运或移动，仓库和操作现场复杂，运输距离，运输成本相对较高，工作场所和通道的混乱，等待了很长时间，工作效率不高。2.3 设施规划与设计的阶段结构如表 2.1 所示，规划和设计在整个项目开发周期的设施的可行性研究和设计阶段的工作。因此，规划和事件相关设施的设计。图 2.2 显示了阶段结构。这种结构包含了从宏观设计到形微观设计、从构思再到实际的设计的顺序。这种更高层次的工作完成是在前一阶段的基础上完成的，且在前面的工作时作为后一阶段的工作成果的评判标准，前后阶段之间要按照顺序交叉进行，并且每个阶段都相互存在着影响 4。表 2.1 列出了设施规划设计阶段结构的工作和成果。图 2.2 设施规划与设计阶段结构
