设施规划与物流分析课程设计 液压转向器厂总平面布置设计.docx

1、设施规划与物流分析课程设计 液压转向器厂总平面布置设计设施规划与物流分析课程设计说明书液压转向器厂总平面布置设计 学 院： 机械工程学院 班 级： 工业工程1101班 学生姓名： 学 号: 指导教师： 2014年5月序言设施规划与物流分析是工业工程专业一门重要的主干专业课程。设施规划是工业工程学科中公认的重要研究领域和分支之一。设施规划特别是其中的工厂设计着重研究工厂总平面布置、车间布置及物料搬运等重要内容，其目标是通过对工厂各组成部分相互关系的分析，进行合理布置，得到高效运行的生产系统，得到最佳的经济效益与社会效益。本文主要采用SLP方法对液压转向器厂厂区进行了总平面布置设计。通过对厂区五个

2、基本要素（PQRST）的分析，确定了生产类型和布置方式。再进行产品工艺过程分析和物流分析，给出产品总的工艺过程图并统计作业单位之间的物流强度。然后进行各作业单位相互关系分析，确定相互关系等级。之后将作业单位间物流与非物流相互关系进行合并，划分综合相互关系等级。结合考虑厂区规划的修正因素和实际条件限制因素，整理出三套可行布置方案，按照绘图标准绘制成工厂总平面布置方案图。最后经过加权因素法对三套方案进行评分，得出最优方案.一、课题设计背景1.设计题目液压转向器厂总平面布置设计。2.原始给定条件当地现有一叉车修理厂，占地面积为16000m2，厂区南北长为200m，东西宽为80m，所处地理位置如图1-

3、1所示。该厂职工人数300人，计划改建成年产6000套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。图1-1 待建液压转向器厂厂区图3.液压转向器结构及有关参数液压转向器的基本结构如图1-2所示，由22个零、组件构成，每个零、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表1-1中。图1-2 液压转向器结构表1-1 零件明细表工厂名称：液压转向器厂共1页产品名称液压转向器产品代号计划年产量6000（套）第1页序号零件名称零件代号自制外购材料总计划需求量零件图号形状尺寸单件重量（kg）说明1连接块组件2060000.092前盖HT25060000.903X型密封圈橡胶62000.044挡环2060

4、000.035滑环2060000.036弹簧片65Mn420000.017拔销65Mn62000.028联动轴4560000.279阀体HT25060007.0010阀芯4560000.611阀套2060000.5612隔盘2060000.3213限位柱4560000.0114定子40Cr60001.2015转子4560000.6016后盖2060000.8017螺栓45360000.0218O型密封圆橡胶210000.0119限位螺栓4560000.0220油堵塑料280000.0121标牌铝60000.0122护盖塑料66000.01编制（日期）审核（日期）二、基本要素分析4.产品P-产量

5、Q分析由表1-2可知，液压转向器的总重量为12.77千克。根据表1-21,可知此产品属于轻型产品。表2-1 不同行业产品类型划分产品类型零件重量（Kg）轻型零件中型零件重型零件电子工业30.0机床50.0重型机械200.0由于液压转向器的计划年产量为6000套，根据表1-3，可厂的生产类型可以定为成批生产当中的大批量生产。表2-2 生产类型划分产品类型年产量（件）大量生产成批生产单件生产大批中批小批重型零件中型零件轻型零件1000500050000300100050050005000500001003002005005005000510010200100500510100由于生产的种类较少，生

6、产数量较多，因此采用移动式布置中的产品原则布置。同时，由于物流量大，种类少，采用直达型搬运路线，适合 SLP 分析。5.工艺过程R分析产品组成分析产品的组成已经由图1-2和表1-1给出。工艺过程设计由于液压转向器结构比较简单，因此其生产工艺过程也很简单，总的工艺过程可分为零、组件制作与外购，半成品暂存，组装，性能试验与成品存储等阶段。（1）零、组件制作与外购 液压转向器上的标准件、异形件如塑料护盖、铝制标牌等都是采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存。其它零件由本厂自制，其工艺过程见后面物流分析当中的工艺过程图。（2）标准件、外购件与半成品暂存 生产出的零、组件经车间内检验合格后，送入

7、半成品库暂存。定期订购的标准件和外协件均存放在半成品库。（3）组装 所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。（4）性能试验 所有组装出的液压转向器均需进行性能试验，试验合格的成品送入成品库，试验不合格的返回组装车间进行修复。一次组装合格率估计值为80%，二次组装合格率为100%。（5）成品存储 所有合格液压转向器存放在成品库待出厂。6.作业单位划分S的划分根据液压转向器结构及工艺特点、液压转向器厂设立如表2-3所示11个作业单位，分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理与服务等各项生产任务。表2-3 作业单位建筑物汇总表序号作业单位名称用途建筑面积()结构型

8、式备注1原材料库储存钢材、铸锭2030露天2铸造车间铸造12243热处理车间热处理12124机加工车间车、铣、钻削18365精密车间精镗、磨削12366标准件、半成品库储存外购件、半成品12247组装车间组装转向器12368性能试验室转向器性能检验12129成品库成品储存121210办公、服务楼办公室、食堂等806011设备维修车间机床维修1224三、物流分析 物流分析是机械制造厂平面布置的基础，只有在进行准确的物流分析后，才有可能得到合乎需要的布置方案。7.产品工艺过程分析（1）分析给定的工艺过程表 通过对产品加工、组装、检验等各加工阶段及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程的各工序中加工

9、前工件单件重量及产生的废料重量，并折算成全年重量。（2）分别绘制各个自制零、组件工艺过程图，图中数据单位为千克。（3）汇总形成产品总的工艺过程图，特别注明各工序(作业单位)之间的全年物流量。工艺过程图任何物料在其加工过程中进行移动时，有五种基本形态。（1）操作 处于成形、处理、装配、拆卸等操作过程中。（2）运输 处于移动或运输中。（3）检验 处于计数、试验、校验或检验中。（4）停滞 等待其它操作完成。（5）储存 处于储存中。用一些标准的符号直观地表示物料在加工过程中的移动状态，就形成了工艺过程图，表示物料形态的基本符号下表所示。物料形态表示符号符号行动类别主要结果操作运输检验停滞储存生产或完成

10、移动签定干扰保存以下就是根据液压转向器各零件加工工艺过程表给出的工艺过程图，图中符号里面的数字表示作业单位序号，对应作业单位已经在前表给出。 表31 连接块组件加工工艺过程表 产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）连接块组件1200096000540序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车、镗、压装553半成品库暂存图31 连接块组件工艺过程图表32 前盖加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg）前盖2HT2500.9060005400序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库准备铸锭2铸

11、造车间铸造603机加工车间粗铣、镗、钻804精密车间精镗955半成品库暂存 图32前盖工艺过程图表3-3 挡环加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总量（kg）挡环4200.036000180序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车削403半成品库暂存图33挡环工艺过程图表3-4 滑环加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总量（kg）滑环5200.036000180序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车削403半成品库暂存图34滑环工艺过程图表3-5 联动器加工工艺过程表产

12、品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总量（kg）联动器8450.2760001620序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车、铣403精密车间精磨994半成品库暂存图35 联动器工艺过程图表3-6 阀体加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总量（kg）阀体9HT2507.00600042000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库准备铸锭2铸造车间铸造603机加工车间粗铣、镗704精密车间精镗905半成品库暂存图36阀体工艺过程图表3-7 阀芯加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）

13、年产总量（kg）阀芯10450.660003600序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间粗车、钻、铣703热处理车间热处理4精密车间精磨995半成品库暂存图37阀芯工艺过程图表3-8 阀套加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总量（kg）阀套11200.5660003360序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车削803半成品库暂存图38阀套工艺过程图表3-9 隔盘加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总量（kg）隔盘12200.3260001920序号作业单位名称工序内容工

14、序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间铣、钻803半成品库暂存图39阀盘工艺过程图表3-10 限位柱加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总量（kg）限位柱13450.01600060序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车、镗703热处理车间热处理4精密车间端磨995半成品库暂存图310限位柱工艺过程图表311 定子加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg）定子1440Cr1.2060007200序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2热处理车间退火3机加工车间车、钻、插

15、、铣504热处理车间调质5精密车间研磨996半成品库暂存图311定子工艺过程图表312 转子加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg）转子15450.6060003600序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2热处理车间正火3机加工车间车、铣、钻704热处理车间淬火5精密车间研磨996半成品库暂存图312转子工艺过程图表3-13 后盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总量（kg）后盖16200.8060004800序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车、钻803半成品库暂存

16、图313后盖工艺过程图图314总工艺过程8.物流分析（1）根据产品总的工艺过程图，将单位换算为吨，统计各作业单位间的物流强度(表314)，得到物流强度汇总表（表315）。表314 从至表单位（t）1原材料库2铸造车间3热处理车间4机加工车间5精密车间6标准件,半成品库7组装车间8性能实验室9成品库10办公服务楼11设备维修车间1原材料库1232923.92铸造车间73.83热处理车间19.714.64机加工车间14.654115精密车间63.56标准件,半成品库76.77组装车间928性能实验室15.376.79成品库10办公服务楼11设备维修车间合计12343.6117.468.674.59

17、29276.7表315 物流强度汇总表序号作业单位对（路线）物流强度1121232132931423.942473.853434.363514.6745548461195663.5106776.71178107.3128976.7（2）将各作业单位的物流强度按大小排序，自大到小填入表3-17的物流强度分析表，根据表3-16的物流强度等级划分表划分各作业单位的物流强度等级。表316 物流强度等级划分表物流强度等级符号物流路线比例（%）承担的物流量比例（%）超高物流强度A1040特高物流强度E2030较大物流强度I3020一般物流强度O4010可忽略搬运U 根据表3-16对下表进行物流等级评定。表

18、317 物流强度分析表序号作业单位对（物流路线）物流强度（t）物流强度等级11 2 A27 8A36 7E48 9E52 4E65 6I74 5I83 4I91 3O101 4O113 5O124 6O（3），根据表3-17，转化得出原始物流相关表(表318)，转化为作业单位物流相关表(表319)。表318 原始物流相关表1原材料库2铸造车间3热处理车间4机加工车间5精密车间6标准件,半成品库7组装车间8性能实验室9成品库10办公服务楼11设备维修车间1原材料库AOOUUUUUUU2铸造车间AUEUUUUUUU3热处理车间OUIOUUUUUU4机加工车间OEIIOUUUUU5精密车间UUOII

19、UUUUU6标准件,半成品库UUUOIEUUUU7组装车间UUUUUEAUUU8性能实验室UUUUUUAEUU9成品库UUUUUUUEUU10办公服务楼UUUUUUUUUU11设备维修车间UUUUUUUUUU表319 作业单位物流相关表四、作业单位相互关系分析9.明确各作业单位的特点 包括工作内容、工作性质（生产、仓储、管理、生产服务或生活服务等）、有无振动、噪声、烟尘及异味等环境污染。（1）原材料库用于储存钢材、铸锭，属于仓储部门。（2）铸造车间用于铸造，属于生产部门。（3）热处理车间用于材料的热处理，属于生产部门。（4）机加工车间对材料进行车、铣、钻削，属于生产部门。（5）精密车间对材料进

20、行精镗、磨削，属于生产部门。（6）标准件、半成品库用于储存外购件、半成品，属于仓储部门。（7）组装车间用于转向器各零部件的组装，属于生产服务部门。（8）性能实验室对转向器性能进行检验，属于生产服务部门。（9）成品库用于成品储存，属于仓储部门。（10）办公服务楼包括办公室、食堂等，属于生活服务部门。（11）设备维修车间用于机床的维修，属于生产服务部门。10.明确各作业单位与其他单位之间的重要联系其中包括工艺流程、物流方面联系和工作性质相似性、生产管理、人员等方面联系。（1）原材料库为铸造车间、热处理车间、机加工车间提供材料供给，存在物料搬运关系。（2）铸造车间与机加工车间在工艺过程中紧密相连，存

21、在工艺流程的连续性关系与物料搬运关系。（3）热处理车间与机加工车间、精密车间在工艺过程中紧密相连，存在工艺流程的连续性关系。（4）热处理车间具有重金属及烟尘污染，应远离办公服务楼。（5）设备维修车间为机加工车间提供机床维修服务，存在生产服务的关系。（6）机加工车间为组装车间提供所需组装零部件、性能实验室为机加工车间提供产品检验信息，以便改进生产，所以存在生产服务关系。（7）精密车间与标准件半成品库在工艺过程中相连，存在工艺流程的连续性关系。（8）设备维修车间为精密车间提供机床维修服务，存在生产服务的关系。（9）标准件半成品库为组装车间提供所需组装零部件，存在生产服务关系。（10）性能试验室和成品库、组装车间在工艺过程中紧密相连，存在工艺流程的连续性关系。（11）办公服务楼对铸造车间、机加工车间、精密车间、组装车间、性能实验室、设备维修车间均有管理作用，所以存在管理方面关系。11.明确存在环境污染的作业单位对其他作业单位的影响 热处理车间具有重金属及烟尘污染，应远离办公服务楼。12.整理作业单位相互关系影响因素(1)工艺流程 (2)作业性质相似 (3)使用相同的设备 (4)使用同一场所 (5)监督和管理方便 (6)安全、卫生 (7)文件往来、联系频繁程度 (8)躁声、振动、烟尘、危险品的影响