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1、广东省大学生创新实验项目申 报 书学校名称 广东工业大学 计划项目名称 车间设备平面布置优化的实验研究 计划项目编号 1184510169 项目来源 （）自主立题 （）教师指导选题 计划项目负责人 林卫 通讯地址 广州市番禺区广州大学城外环西路100号邮政编码 510006 填写日期 2010年6月21日 广东省教育厅编制二一0年五月申请者的承诺与成果使用授权 本人自愿牵头申报广东省高等学校大学生创新实验项目建设项目。认可所填写的2010年度广东省高等学校大学生创新实验项目申报表（以下简称为申报书）为有约束力的协议，并承诺对所填写的申报书所涉及各项内容的真实性负责，保证没有知识产权争议。项目申
2、请如获准立项,在专业建设过程中，接受广东省教育厅或其授权（委托）单位、以及本人所在单位的管理，并对以下约定信守承诺： 1.遵守相关法律法规。遵守我国著作权法和专利法等相关法律法规；遵守我国政府签署加入的相关国际知识产权规定。2.遵循学术研究的基本规范，恪守学术道德，维护学术尊严。研究过程真实，不以任何方式抄袭、剽窃或侵吞他人学术成果，杜绝伪注、伪造、篡改文献和数据等学术不端行为；成果真实，不重复发表研究成果；维护社会公共利益，维护广东省高等学校大学生创新实验项目项目的声誉和公信力，不以项目名义牟取不当利益。3.遵守广东省高等学校大学生创新实验项目有关管理规定以及广东省财务规章制度。4.凡因项目
3、内容、成果或研究过程引起的法律、学术、产权或经费使用问题引起的纠纷，责任由相应的项目承担人员承担。5.项目立项未获得资助或获得批准的资助经费低于申请的资助经费时，同意承担项目并按申报预期完成研究建设任务。6.同意广东省教育厅或其授权（委托）单位有权基于公益需要公布、使用、宣传申报书内容及相关成果。项目主持人（签章）：_ 2010年06月21日填 写 须 知一、大学生创新性实验计划申报书请按顺序逐项填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。空缺项要填“无”。二、格式要求：表格中的字体小四号仿宋体，1.5倍行距；需签字部分由相关人员以黑色钢笔或水笔签名，均用A4纸双面打印，于左侧装订成册。 三、申
4、请参加大学生创新实验项目团队的人数含负责人在内不得超过5人。四、计划项目先由所在学校进行组织初审后，推荐上报的计划项目由学校分管领导在申报书上签署意见、签字并加盖公章后，一式两份（均为原件），报送省教育厅高等教育处。五、申报过程有不明事宜，请与教育厅高教处联系和咨询。学校名称广东工业大学计划项目名称车间设备平面布置 优化的实验研究理工科( )文科()计划项目负责人姓名林卫性别男民族汉族出生年月1987.6学院及专业管理学院工商管理专业所在年级2007级手机号码13450291104联系电话020-87081112E-mailwilln2008计划项目组成员姓名性别出生年月学院/系别专业年级签字
5、华翠平女1989年8月管理学院工商管理2007级张鉴明男1987年11月管理学院工商管理2007级指导教师情况姓名彭维文性别女民族汉族出生年月1967.4专业/职称/职务工商管理专业/副教授/工商管理教研室副主任手机号码13926497812联系电话/传真020-33949731E-mailwwpeng一、前期基础（1000字以内）（研究成员的知识条件，研究兴趣，相关经历及开展本项目的基础） 本项目组成员均为广东工业大学管理学院工商管理专业学生，已经修完生产与运作管理课程。项目组成员收集了关于车间布置的相关文献，对各个学者提出的方法和理论有一定程度的了解。并已完成生产与运作管理的课程设计以某公
6、司为案例进行车间设施布置方案分析与优化设计，因此具有一定的研究基础，研究兴趣浓厚。目前处于大三升大四阶段，有一定的时间对该课题进行深入的研究。 项目负责人简介： 林 卫：广东工业大学优秀学生干部奖； 广东工业大学优秀团员（2次）； 广东工业大学优秀学生三等奖、学业优秀三等奖 ； 广东工业大学优秀学生二等奖、学业优秀二等奖； 生产与运作管理、技术经济学、管理学等专业课程成绩优秀，基础良好。 下面是项目组成员的简单介绍： 华翠平：广东工业大学管理学院优秀学生干部奖（2次）； 广东工业大学优秀学生二等奖、学业优秀一等奖； 广东工业大学优秀学生三等奖、学业优秀三等奖； 广东工业大学管理学院暑假实践优秀
7、论文奖； 广东工业大学“优秀心理工作个人奖”； 生产与运作管理、技术经济学、管理学等专业课程成绩优秀，基础良好。 张鉴明：广东工业大学优秀学生三等奖、学业优秀三等奖； 对专业课程尤其是生产与运作管理、技术经济学、运筹学进行深入的学习，并阅览了大量的相关书籍，有自己的独到见解。 项目组成员在大二认识实习中，通过看录像、听讲座、参观企业形式了解制造型企业的生产运作过程，尤其是通过参观健力宝流水型生产过程，对其生产状况提出建议。通过对设备布局的理论学习，有一定的理论基础。二、计划项目实施思路（3000字以内）1研究意义与目的，同类研究工作国内外研究现状与存在的问题等研究意义与目的：随着经济的不断发展
8、，企业之间的竞争不仅表现为质量优势的竞争，而且还体现在成本优势的竞争。而成本方面的竞争，大多数企业在原材料、库存、物流等方面已经加强管理，而对于设备间物料流向的距离带来的搬运成本和堆放成本考虑较少。同时，制造企业一直以来对新产品的研究开发、工序本身的制造、加工或组装技术以及加工设备的更新换代等技术非常重视，而忽视了对与此相对应的机器设备的布置方式、生产线设计安排的做法等管理技术。设备的布局与优化，也能反映成本的效用。通过设备的合理布局与系统优化，使工序之间实现快捷稳定的效果。总得来说，通过合理、科学布局设备与作业流程图、工艺流程的配合。一方面体现着生产过程中连续性、均衡性、适应性原则，使作业人
9、员操作更加方便、快捷，提高作业效率；另一方面也通过缩短产品的生产周期，从而降低生产成本，增强产品的市场竞争力。同类研究工作国内外研究现状与存在问题：国外很多发达国家很早就开始进行有关设备布置方面的研究，美国大约在20世纪初就在这方面取得了不错的成绩，特别是1908年福特汽车厂在工业效率专家Walter Flanders的重新组织下，大大提高了其生产T型车的效率，有效地降低了每辆车的成本，使得后来T型车的销售取得了巨大的成功。而计算机的广泛应用，使得解决一些复杂的设施布置问题成为可能。目前最为流行的两个计算机程序：Armour和Buffa的CRAFT和IBM公司在1967年开发的ALDEP，分别
10、被广泛地应用于处理定量化和定性化标准布置问题。而我国在设备布置方面的研究要比国外要晚得多，在20世纪80年代初期我国才开始在工业领域引进设施规划与设计技术，并在实践中有所应用。目前，国内有关设备布置的教材或专著依然数量不多，但随着人们对布置问题本身及其求解理论和方法等认识的逐步深入，国内学者已经开始尝试运用现代设计方法和技术，从不同的角度对设施布置问题进行研究。根据作业流程和设备安排的相互关系来分，设备布局的基本方法主要有以下几种：机群式布局，生产线布局，“从至表法”布局和是十字形分析法。其中“从至表法”是最为常用的布局方法，有关学者对这个方法也做了比较多的研究，且大多集中在 “从至表法”的优
11、化上。例如谢健教授在生产车间设备布置的“从至表”优化法中对“从至表”做了较详细的介绍；王俊峰教授和李兹强教授在设备组单行布置问题的“从至表”法优化模式与新准则探索中运用“从至表”及其变形的运量计算方法，提出了设备组单行布置问题的一种优化模式及一些新准则；这些优化模式和准则，揭示了设备组单行布置问题的特性。但这些都只局限于在所加工零件的数量和重量差别不大的情况下，运用从至表-试验法对加工设备进行单行布置方面的研究，而没有考虑在所加工零件的数量和重量差别较大时如何解决多行布置的问题。对于以上提到的问题，广东工业大学的张毕西教授等学者在这方面做了一些开创性的研究：首先，张毕西教授和刘永清教授在多对象
12、生产单元设备双行布置优化分析论文中指出了优化设备双行布置关键在于减少反向和横向物料运输工作量，并且在此基础上建立了一种新的、拓展性的从至表，以此作为优化设备双行布置的工具，有效地解决了设备双行布置优化问题；张毕西、赵伟、廖朝辉的多对象生产系统设备多行布置优化在只包含反向物流和横向物流的简化目标函数形式的基础上，根据计算机运算的特点和要求，构造了适用于计算机优化搜索的设备位置距离矩阵及目标函数算法模型。尽管如此，在有关从至表-试验法在车间设备多行布置的应用上还是缺乏一定的定量研究，除了张毕西教授在设备多行布置方面的一些研究论文外，其他学者在这方面的相关研究论文或著作甚少，这从另一个侧面反映了有关
13、这方面的研究在国内外都是一个瓶颈，这就需要我们对其进行进一步的研究。2 研究内容及工作方案研究内容：以某订货-生产式企业的派单表以及车间设备布置图为基础，对该企业某生产车间的设施布置进行定量分析和优化设计，比较优化布置前后的运输工作总量，并在此基础上总结出在综合考虑各个订单运输情况条件下，车间有关设备多行布置的优化思路。所以，本项目工作大致分为五部分：一、现有方案分析；二、原有方案运输总量的计算；三、方案优化；四、调整前后方案的比较；五、总结设备布置多行优化工作的思路；六、向企业推广该项目的成果。具体工作方案安排如下：（1） 收集所需资料,包括某企业制造车间现有布置草图和各订单产品的产品品种、
14、数量、工艺流程；（2） 了解和分析该车间原有设施布置图，分析其设施布置方案的优缺点；（3） 根据手头掌握的订单生产任务量，统计各工作中心(工序)之间的物流量，并画出该车间内的设施之间物料运输量矩阵表；（4） 根据车间原有布置图，确定车间运输距离矩阵表；（5） 计算并分析原有布置方案的物流运输工作总量；（6） 用从至表-试验法，对现有布置方案进行优化，寻求并得到较优布置方案；（7） 采用物流量矩阵表和工作中心距离矩阵表，计算优化布置方案的运输工作总量，并比较新旧方案的物流运输量工作量结果；（8） 分析较优方案的调整过程，总结出设备多行布置优化工作的一般思路新准则，并向企业推广该项目的成果。3拟解
15、决主要问题从至表-试验法是用于在所加工零件的数量和重量差别不大的情况下进行加工设备单行布置的一种较为有效的方法。但在数量和重量差别较大，且设备初始布置为多行的情况下，这个方法就会变得不适用。因此我们除了要对从至表中各从至数分别按不同零件的数量和重量给予修正外，还需要考虑多对象生产系统多行设备间的距离问题。因此我们通过探讨在产品数量不相等情况下的设备多行布置问题，对从至表-试验法进行改进，以弥补目前从至表-试验法在解决产品数量不相等情况下的设备多行布置方面的缺陷，总结出产品数量不相等情况下设备多行布置优化工作的一般思路和准则。4研究支持条件（使用仪器或设备）计算机的配套使用，画图工具，网络系统和
16、相关程序的模拟等。5预期研究成果（研究论文、设计、专利、产品、鉴定、推广应用等）对设备布置进行优化，得出相应的设备优化布置图，并发表研究论文，经仿真测试后，可以进一步在相应的生产性企业中推广。6项目创新之处（原始创新：重大科学发现、技术发明；集成创新：融合多种相关技术，形成新产品、新产业；引进消化吸收再创新：在引进国内外先进技术的基础上，学习、分析、借鉴，形成具有自主知识产权的新技术）我们的项目主要是属于引进消化吸收再创新类型。我们在引进和学习国内外有关设备单行布置和多行布置方面的先进技术和理论的基础上，对其分析、借鉴、吸收并加以改进，形成具有自主知识产权的新方法、新技术，以弥补目前从至表-试
17、验法在解决产品数量不相等情况下的设备多行布置方面的缺陷，从而扩大从至表-试验法的适用范围，使其能够在更大范围内进行推广。三、计划项目管理（800 字以内）1、计划项目人员分工林 卫：负责项目的协调及总报告的汇总工作。华翠平：主要负责资料的收集工作。张鉴明：主要应用相应的软件进行设备的布局。2、计划项目研究时间安排（查阅资料 、选题、项目研究方案、开题报告、实验研究、数据统计、处理与分析、研制开发、结题、撰写研究论文和总结报告、参加结题答辩和成果推广等）2010.062010.07：进行资料查阅和选题方面的工作，并制定项目研究方案，这部分的工作已经基本完成；2010.072010.08：进行项目
18、开题报告撰写和案例搜集方面的工作；2010.072011.01：进行车间设施的平面布置与优化方面的工作；2011.012011.03：对车间设施布置的优化方案进行仿真模拟，并就发现的问题对方案做进一步的修改；2011.032011.04：进行项目结题报告的撰写工作；2011.032011.05：撰写项目的研究论文和总结报告；2011.052011.06：参加结题答辩和推广成果。四、计划项目条件保障（800字以内）1、经费预算及使用计划（材料费、资料费、版面费、鉴定费、专利费等）图书资料及翻译费： 500元调研费： 1200元上机费： 200元通讯与信息费： 300元计算机配套设备费： 3500
19、元打印费： 200元论文发表及出版费： 2000元专家咨询费： 600元补助性劳务费： 800元业务联系费： 500元其他费用（如会议费等）：200元 合计：10000元2、资源保障（实验教学示范中心、科研实验室、研究所、科教实践基地、仪器设备、文献资料等）实验室：广东工业大学管理学院企业管理实验室文献资料：广东工业大学图书馆广东工业大学管理学院资料室3、学校经费配套及激励机制（对项目经费配套情况，对指导教师及学生的激励措施）大文科类项目0.5万元/项的标准进行资助，将各项目建设经费一次性划拨学校。学校给予项目总经费11的配套经费支持。学校可采取措施鼓励和支持实验技术人员和教师协助指导创新实验
20、项目，对项目指导教师在工作量、职称评审等方面予以政策倾斜，鼓励和支持更多优秀的教师积极参与创新计划项目的指导，确保指导水平。制订具体的激励措施激励学生，包括创新学分、毕业设计（论文）、免试推荐研究生等方面对创新实验项目参与学生予以倾斜。学校可开展大学生创新实验项目专项评奖，对获奖人员及团队进行表彰与奖励。五、指导教师意见（600字以内）1、项目研究的选题意义通过结合学生的生产运作课程来进行该项目的研究，主要有以下三个意义：通过学生的课本所学知识，分析工厂车间中实际存在的问题，做到理论联系实际，挖掘学生的创新能力，同时在前人的理论基础上，加入新的想法和实践，提高发现新的理论或者实践应用的机会。提
21、供学生以实践平台，让学生有机会把学到的有关于生产运作的理论知识真正地运用到实际的生产活动中，增强学生的动手能力和实践能力。寻找现在生产企业车间布置优化的新方法，借以将方法传递出去，从而做到提高生产效率和降低生产成本的目标。2、项目研究方案的科学性通过从至表-试验法和相关物料布置图法等方法的框架支持，对设备之间的距离进行优化，然后在从至表中反映物料的运输量，求得优化前后之间的物料运输总量（等于运输量乘以距离，然后加总求和），两者之间相比较，得出优化结果的优化量。在实验过程中，不断比较和优化，确定物料量不变的同时，以优化设备距离为标准对设备进行布局。并将得出最优结果用模拟软件进行测试，从而验证结果的科学性。3、项目研究方案的可行性（1）以社会生产车间布置优化方法为指导思想，以设备多行布置优化方法的缺乏为问题研究背景，学生对不同学者的相关研究为理论基础，扎实的生产运作知识基础； （2）熟练计算机技术的应用；（3）学生都具有浓厚的研究兴趣。同时，在学校的相关政策的支持下，使项目变得可行。 导师签字： 2010年 06月21日六、学校意见 同 意分管校长（签字） （公章）年 月 日
