A企業鋼材庫搬運系統優化設計--開題報告

畢業論文（設計）開題報告要求

開題報告既是規范本科生畢業論文工作的重要環節，又是完成高質量畢業論文（設計）的有效保證。為了使這項工作規范化和制度化，特制定本要求。
一、選題依據
1.論文（設計）題目及研究領域；
2.論文（設計）工作的理論意義和應用價值；
3.目前研究的概況和發展趨勢。
二、論文（設計）研究的內容
1.重點解決的問題；
2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路）；
3.本論文（設計）預期取得的成果。
三、論文（設計）工作安排
1.擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數）；
2.論文（設計）進度計劃。
四、文獻查閱及文獻綜述
學生應根據所在學院及指導教師的要求閱讀一定量的文獻資料，并在此基礎上通過分析、研究、綜合，形成文獻綜述。必要時應在調研、實驗或實習的基礎上遞交相關的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順，較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎。
五、其他要求
1.開題報告應在畢業論文（設計）工作開始后的前四周內完成；
2.開題報告必須經學院教學指導委員會審查通過；
3.開題報告不合格或沒有做開題報告的學生，須重做或補做合格后，方能繼續論文（設計）工作，否則不允許參加答辯；
4.開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導教師；
5.開題報告的內容，要求打印并裝訂成冊（部分專業可根據需要手寫在統一紙張上，但封面需按統一格式打�。�。

一、選題依據
1．論文（設計）題目
 A企業鋼材庫搬運系統優化設計
2．研究領域
 物流工程
3．論文（設計）工作的理論意義和應用價值
 物料搬運是指將一系列的相關設備或裝置用于一個過程或系統中，協調合理地
將物料進行移動、儲存和控制的過程。物料、作業人員、移動設備與搬運單元和移
動路徑的組合就構成了物料搬運系統。大型物料搬運系統物料品種多、移動路徑復
雜、調度管理困難，同時物料搬運系統是目前大家都很關注的問題，降低搬運時間和費用是該類系統設計和管理的主要目標。一般來說，搬運費用可以占到總生產費用的30%~40%，采用不同的搬運方案對搬運時間和搬運效率有重大的影響。因此，研究大型物料搬運系統的設計和管理方法，合理配置作業人員、移動設備和搬運單元，縮短搬運時間，降低搬運成本，具有重要的現實意義和應用價值。
 本文以A公司鋼材庫為研究對象，系統探討了鋼材搬運系統的綜合設計方法。在分析鋼材搬運系統特點的基礎上，設計了鋼材庫的貨架，提出了鋼材搬運系統的綜合設計步驟；對鋼材搬運系統用到的運輸方式、裝卸機械、以及裝卸工藝進行分析；運用加權法對方案進行評價。
 本文提出的鋼材搬運系統的綜合設計方法，通過對A公司鋼材庫搬運系統的調查研究，初步總結出了一條鋼材庫搬運系統設計和優化方法，繼而對A公司鋼材庫搬運系統進行了優化設計，提高了其社會效益和經濟效益。對于提高搬運效率，降低出錯率、減少管理人員勞動強度，提高搬運調度管理水平，具有重要作用，對類似物料搬運系統的設計和和運行管理具有重要的借鑒意義。
4．目前研究的概況和發展趨勢
（1）國內研究現狀
 物料搬運系統國內外的研究領域主要在生產物流系統方面。宋偉剛（2003）認為物料搬運(Material Handing)是制造企業物流過程中不可缺少的重要環節，是對物料、產品、零件或其他物品進行搬動、運輸或改變其位置，以滿足生產需要。隨著工業生產規模的擴大和自動化程度的提高，物料搬運費用在工業生產成本中所占的比例越來越高。宋偉剛在《物流工程及其應用》[1]中引用數據表明，美國工業產品生產過程中裝卸搬運費用占成本的20％~30％，德國企業物料搬運費用占營業額的1/3，日本物料搬運費用則占國民生產總值的10.73％。因此，設計合理的物料搬運系統，對改進物流管理、提高產品質量、降低生產成本、縮短生產周期，加速資金周轉和提高整體效益都有重要意義。
 北京起重運輸機械研究所的王方智、付德源（1997）經過調查得知，改善管理和實現無差錯操作是采用自動化設備的最主要的目的。通過管理計算機保持在物料搬運系統中對物料的記錄是一種趨勢。31%的人員指出應將成本效果作為實行自動的因素之一，因為通常自動化涉及很大投資，較高的成本在長期考慮中是必要的。
 孫旖（2002）預測計算機和軟件將對設計、控制物料搬運系統的方式產生深刻的影響；楊茅甄（2003）對裝卸搬運作業的各種類型，如碼頭裝卸搬運計劃與調度、件雜貨與散裝裝卸工藝、貨物與包裝、碼頭庫場業務及其他裝卸搬運作業類型做了詳細的介紹；李濤等（2004）分析了裝卸搬運當時在物流活動中的地位與現狀,指出裝卸搬運已成為物流活動中的薄弱環節,提出了提升裝卸搬運技術水平的策略；黃曉英、張劍芳（2004）介紹裝卸搬運的運行體系和分析方法,從搬運的流量、距離、空間、時間和手段等方面,分析了提高裝卸搬運系統效率的改進措施和方法；殷筑生（2005）認為企業物料搬運系統工程的設計與分析應當遵循如下設計原則（1）企業物料搬運系統的定位；（2）提高搬運物料的活性指數和搬運設備的搬運指數降；低物料搬運系統的運行成本；宋伯慧、王耀球（2006）對裝卸搬運設備配置的原則和步驟進行了分析,在考慮設備替代和全壽命周期成本的基礎上建立了設備配置模型,并結合實例進行了實證分析。
（2）國外研究現狀
1) 裝卸搬運相關研究
 Fred E Meyers 和Matthew P. Stephens（2002）在Manufacturing facilities design and material handling 這本書中，物料搬運(material handling，MH)被簡單地定義為物料的移動。物料搬運是指在適當的時間，在適當的位置或條件下，以適當的數量和適當的順序，把適當的物料搬運到適當的地方，以達到生產成本最小化的活動。在物料搬運上的改進對工人的影響(有益的影響)比工作設計中其他領域要大得多。今天，我們可以說物料搬運設備的工作已經消除了工人在工作中的體力疲勞了。商業經營中每項支出都必須經過成本核算，物料搬運設備也不例外。物料搬運設備的購買費用來自于勞動力成本、物料成本或者管理成本的節約，這些費用必須在兩年或更短的時間內返還(投資回報率ROI≥50％)。物料搬運與設備的物理布置緊密聯系，在實際中通常被當作一個問題處理。因此，物料搬運幾乎是設施設計每個步驟中都不可缺少的部分。物料搬運設備的選擇也會影響布置。廣義的物料搬運是在制造環境下的所有物料的移動。美國機械工程師協會(American Society for Mechanical Engineers，ASME)把物料搬運定義為一種關于任何形式下的物流、物料包裝和物料存儲的藝術與科學。物料搬運有5 個不同的方面：搬運，數量，時間，空間和控制。搬運主要是物料從一個地方運輸或轉移到另一個地方。搬運效率和安全因素是我們主要關注的兩個部分。每次搬運物料的數量決定了物料搬運設備的類型和性質，同時也決定了貨物運輸的單件成本。
時間決定了物料設施的搬運速度。物料的搬運路徑、正確的認證和庫存管理是控制方面的幾個部分。
 通常說，如果改進了物流，生產成本就會自動降低。工廠中物料流動的距離越短，成本降低得越多。通常工傷的50%以及總成本的40％~80％是由物料搬運因素引起的。購買搬運設備的費用雖然很高，但是也可以得到很高的投資回報率。計算機化、信息和自動化是成功物流的重要組成部分。Douglas Lambert, James Stock（2003）認為物料搬運系統和倉庫計算機化是相互聯系，相互作用的。在計算機化的倉庫中，所有活動都和信息系統打交道，包括收貨、存儲和分配。采用信息系統可以提高服務水平、降低成本、提高運作的效率和成本。國外公司的配送中心目前普遍采用計算機系統來控制貨物搬運、傳送和自動識別設備，如美國的Associated Grocers 公司。條形碼等識別計算是實現信息化的基礎，與庫存管理關系密切。如德州儀器采用條形碼和EDI 系統后大大減少了倉庫的存儲空間。Venkata Reddy Muppani, Gajendra Kumar Adil（2008），認為基于類別存儲的決策方法可以影響一個倉庫需要的存儲空間和物料搬運成本。Sang Hoon Kong（2007）在文獻中介紹了三星電子使用商業自動化物料搬運系統（AMHS）仿真軟件輔助設計半導體晶圓廠物料搬運系統的過程。
2) 搬運路徑優化理論
 路徑優化相關問題是從事物流研究工作的專家長期關注的問題，雖然已經有成熟的理論，但仍有新的理論和方法提出，如Z Flikop（1985）對非線性的車輛行駛路徑問題提出了模型和優化算法； Ronaldo M. Salles, Vitor G. Rolla(2007）提出了一種新的最短路最優路徑問題并提出了一種新穎的分析方法和解決方法；Teresa Gomes, José Craveirinha, Luísa Jorge（2008）提出了以一種新的路徑優化的方法，為物流路徑規劃提出了一種新的思路；Reginaldo Guirardello,Ross E. Swaney（2005 對一個化工廠的三維布局問題提出了優化方法；Akul Joshi, Robert Guttenberg（2007）提出了對普遍使用手提式電動工具的”assembly shop floors”的工具選擇和工作場所布置問題一種解決辦法；George Ioannou（2007）用整數規劃的方法進行物料搬運系統的規劃設計。
3) 搬運工具選擇
 Mustafa Yurdakul, Yusuf Tansel（2008）用TOPSIS 法作為解決多模糊多準則決策模型（fuzzy MCDM models）的制造企業工具選擇問題。綜合國內外的研究資料發現, 從事過裝卸搬運和路徑優化相關問題的人都很多, 但基本上都是分開研究,把兩者結合在一起進行研究的不多。管理系統應用到物料搬運的相關論述也不太多。開展把物料搬運、路徑優化和用信息系統輔助搬運的研究是很有意義的。

二、論文（設計）研究的內容
1.重點解決的問題
（1）國內外搬運問題發展現狀以及存在的問題分析。
（2）針對A公司鋼材庫搬運問題相關問題進行分析。
（3）運用指數平滑法對倉庫的庫存容量進行預測。
（4）設計倉庫的搬運方案。
2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路）
本文主要分為以下四個部分：
 1. 緒論
 1.1 本文的研究背景和目的
 1.2 國內外的研究現狀及發展趨勢
 1.3 本文研究的問題及主要工作內容
 2. 倉儲相關理論概述
      2.1 搬運的概念和功能
      2.2 倉庫的分類
      2.3 倉儲系統的組成和功能
 3. A公司的搬運系統存在的問題以及優化設計
      3.1  相關運輸方式概述與選擇
      3.2  裝卸機械的分析裝卸機械的優化計算
      3.3  裝卸工藝的分析
 4. 系統優化方案決策
     4.1 分析評價方案的確定與概述
     4.2 評價過程
     4.3 評價結果
 5. 結論
3.本論文（設計）預期取得的成果
 通過對A公司鋼材庫搬運系統的調查研究，初步總結出了一條鋼材庫搬運系統設計和優化方法，繼而對A公司鋼材庫搬運系統進行了優化設計，提高了其社會效益和經濟效益。

三、論文（設計）工作安排
1.擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數）；
本文擬采用以下研究方法來完成搬運系統優化設計：
 (1)查閱文獻資料。從圖書館、互聯網查閱大量資料，并對所需要的資料進行收集整理。
 (2)優化搬運方法：運輸方式有公路運輸和鐵路運輸。前者機動靈活、換裝環節少，后者運量大，可靠性高，遠途運輸費較便宜。兩者比較，只有鐵路和公路運輸協調工作，兼顧兩方面的優點，才是最佳的運輸方式。根據該鋼材庫實際情況，鐵路運輸方式是重要的。
2.論文（設計）進度計劃
第1－2周：了解設計內容，查詢，收集，整理資料、翻譯相關文獻
第3－4周：分析材料，確定總體設計方案，撰寫開題報告
第5－6周：分析國內外關于倉儲管理的發展歷史、研究現狀以及發展趨勢
第7－8周：對A公司的倉儲系統存在的問題進行優化設計
第9－10周：針對A公司的倉儲系統最大存儲量進行預測
第11－12周：對設計結果進行檢驗
第13－14周：完成畢業論文的寫作
第15－16周：完善論文各項內容，準備答辯

四、需要閱讀的參考文獻（格式再逐個按照要求細致調整一下）
[1] 吳清一主編.現代物流概論 [M]，中國物資出版社，2003年11月第1版，第3頁
[2] 王偉一主編.物流企業戰略與模式 [M]，中國物資出版社，2004年12月第1版，第25頁 
[3] Carles C·Poirier.Advanced Supply Chain Management[M].Berrett-Koehler Publishers. 1999
[4] 宋偉剛.物流工程及其應用[M].北京:機械工業出版社, 2003. 153~154
[5] 王方智,付德源.中國物料搬運系統的自動化[J].物流技術與應用,1997, (Z1)
[6] 孫旖. 現代物料搬運及其發展趨勢[J]. 河北煤炭, 2002,(04).
[7] 楊茅甄.現代物流 ( Logistics ) 理論與實務[M].上海人民出版社, 2003
[8] 李濤, 張則強, 程文明.裝卸搬運在物流活動中的地位及提升策略[J].鐵道貨運, 2004,(06)
[9] 劉俐.現代倉儲運作與管理[M]. 北京大學出版社.2004.08
[10] 嚴春芳.物料搬運概述.[J].機械設計與制造.1982. （06）
[11] 楊茅甄.現代物流理論與實務[M].上海人民出版社.2003
[12] 徐文峰.大型物料搬運系統綜合設計方法研究[C].華中科技大學（碩士學位論文）
[13] 殷筑生. 企業物料搬運系統工程的設計與分析[J]. 起重運輸機械, 2005,(10).
[14] 黃曉英,張劍芳;物料裝卸搬運系統分析及改善措施[J];商品儲運與養護;2004年06期
[15] 馬漢武.設施規劃與物流系統設計[M].北京高等教育出版社.2005
[16] 顧喜云.現代物流概念的倉儲理論研究[C].上海海運學院（優秀碩博論文）. 2000
[17] 宋伯慧,王耀球. 裝卸搬運設備配置優化研究[J]. 物流技術, 2006,(07).