摘 要

在全球机械制造业的竞争越来越激烈的情况下，许多企业已经意识到车间布局优化设计的重要作用，车间布局设计的优劣对一个车间的生产效率、人力物力的合理配置、设备操作及维修是否适宜和场地面积的使用率等都起着关键作用。以前车间设施的布局缺少科学定量的问题描述以及对问题模型的具体算法求解计算，无法保证布局的最优性。

本文主要是在研究机械加工制造车间里的设备布局优化模型设计及其算法，而且我们分析了国内外关于车间设备布局问题的相关研究成果，对机械制造车间设备布局的基本理论进行了详细的阐述，然后根据实际情况把车间设备布局归类为线性布局类型，并且以物流成本最低为目标构造线性布局模型，建立物流函数，并利用模型，结合实际情况，用VB语言开发了车间设备优化布局软件系统，此软件系统的特点是可以利用计算机在机床次序变化的情况下自动计算物流，从而进行机床布局的优化。

通过车间布局实例的对比，可以发现运用此模型求解得到的布局形式优于传统的布局形式，从而验证了本文的研究成果具有一定的理论和现实意义。

关键词：车间布局优化；布局模型；VB软件系统

Abstract

In an increasingly competitive global machine tool manufacturing case, more engineers realized the importance of manufacturing shop layout optimization design of mechanical, plant layout design plays an important role to the production efficiency, the utilization rate of workshop , the rational allocation of human and material resources, equipment operation and maintenance, and space utilization. Traditional layout of workshop equipment mainly rely on the designer's experience, the lack of scientific quantitative description of the problem and the corresponding solutions, not only the high cost and long cycle. In this paper, a machine shop as the main object, research the facility layout optimization design model and its algorithm. We analysed and reviewed detailed both at home and abroad related research of workshop equipment layout problem ,described the basic theory of mechanical manufacturing workshop equipment layout, according to reality devided workshop equipment layout into line layout and more line layout model, and set up the mathematics model of the optimization of workshop equipment linear layout, and using above workshop equipment layout model, combines mechanical manufacturing workshop layout status, with VB language develop the workshop equipment optimization layout software system.

Machinery manufacturing plant layout example shows that using this new method for solution has significant advantages over traditional layout model, and the results of this research have a certain theoretical and practical significance for other related small and medium optimization of facility layout of workshop.

Keywords: plant layout optimization; layout model; VB software system

目录

第1章 绪论 1

1.1课题的研究背景 1

1.2 课题的研究意义 1

1.3课题的研究现状 2

1.4本章小结 3

第2章 机械加工车间设备优化布局方法 4

2.1生产物流的概念 4

2.2零件工艺分析 4

2.2.1汽车干燥器的工艺分析 4

2.3平行机床布局优化原理 8

2.3.1双排机床布局优化模型 8

2.3.2 四排机床布局优化模型 9

2.3.3车间优化布局设计 11

第3章 车间布局优化设计软件系统开发 13

3.1概述 13

3.2系统开发环境 13

3.3车间布局优化系统功能结构图 13

3.4数据库设计 14

3.5工程项目的建立 16

3.6主窗体模块设计 17

3.7 生产线及机床布局模块设计 19

3.8 多排机床布局优化模块设计 22

3.9 本章小结 26

第4章 系统技术要点及代码 27

4.1 数据的输入与输出 28

4.2控件的使用 29

4.3 机床布局优化使用的函数 30

第5章 结论 31

参考文献 32

致谢 40

第1章 绪论

1.1课题的研究背景

目前在我国，机械制造车间的设计还在使用六七十年代时那种古老的方法，机床、车间以及厂房的布局都以定性布置为主，主要是凭直觉经验和群众的意见，利用设计者本身的设计经验以及少量的定量计算来设计机床的布局。缺少科学定量的问题描述和相应的解决办法是原先的布局设计方法一个典型的缺点。随着科学技术的快速发展、人们经济活动的竞争越来越激烈，经常需要新建或者改建工厂加工车间，如果用传统的方法来设计这些新建和改建的车间布局的话，不仅需要很多的时间和成本，而且缺少科学的分析，人为因素影响大，已经适应不了我国经济的发展的节奏。因此，需要我们加大布局设计方法的研究。

对于不同的布局问题建立数学模型和求解算法在现在的布局理论研究中经常出现，但是由于机床布局问题本身就比较复杂，对问题的描述和表达也有较大的误差，而且求解过程也是各式各样，不能完全利用布局设计人员的感性认识。考虑到以上的各种因素，本课题在理论和实际研究上具有十分重要的意义。此外，国内在车间布局方面的关注度还比较低，如果我们能很好地完成这个课题的研究成果，一定会引起同行的重视。