工业工程专业设施规划设计说明书文档格式.docx
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（5）将作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并，求出作业单位综合相互关系表。
（6）绘制作业单位位置相关图。
（7）绘制作业单位面积相关图。
（8）参考现场调研的情况，列出影响布置的修正因素与实际限制条件。
（9）产生三套布置方案。
（10）布置方案的自我评价，从物流效率、工艺流程要求及生产变化的适应性等方面对各方案进行评价比较，得出最佳方案。
3、编写课程设计说明书
课程设计说明书是整个设计工作的总结，应包括现场调研报告以及工厂布罩设计各个阶段的工作内容。
（1）现场调研报告应包括必要的图表与文字说明，不少于3000字。
（2）工厂布置设计说明书应包括各阶段工作数据表格、各布置方案简图及文字说明，
工作量不少于12000字，说明书为16开纸，用碳素墨水书写。
4、图样工作量i
图样是工厂布置设计的阶段成果与最终成果，包括：
0）作业单位位置相关图相当于A1图样的坐标纸1张。
（2）作业单位面积相关图相当于A1图样的坐标纸1张。
（3）布置方案图A1图样三套。
二、设计产品名称及原始给定条件
一、设计名称：
•二、原始给定条件：
•公司有地6000平方米，厂区南北为100米，东西宽60米，工厂预计需要工人80人，计划建成年产30000件振动器的生产厂。
•1、变速箱的结构及有关参数
•变速箱由14个零件构成，装配图如图所示。
每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表中
工厂名称
振动器厂
共页
产品名称
N50振动器
产品代号
计划年产量
30000
第页
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
单件重量
说明
1
尖头
40Gr
ZN50-01-01
1.085
2
滚道
Gr19
ZN50-01-02
0.15
3
滚锥
ZN50-01-03
1.54
4
套管
45
ZN50-01-04
1.757
5
挡圈
Q235-A
ZN50-01-05
0.021
6
软轴接头
ZN50-02-06
0.051
7
软管接头
ZN50-02-07
0.393
8
锥套
60000
ZN50-02-03
0.25
9
软轴
碳素弹簧钢
ZN50-02-05
2.975
10
软管
65Mn带钢橡胶
ZN50-02-04
6.72
11
联结头
ZN50-02-02
0.46
12
软轴插头
ZN50-02-01
0.11
13
轴承
GB276-94
0.06
14
油封
PD20*40*10
耐热橡胶
0.024
•
2、作业单位划分
根据振动器的结构特点，设立如表2－41所示，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、生产管理各项生产任务。
作业单位划分表
作业单位名称
用途
建筑面积
备注
原材料库
储存钢材、下料
20*40
热处理车间
热处理
15*20
机加工车间
车、铣、钻、磨
50*30
标准件、半成品库
储存外购件、半成品
20*12
装配车间
振动棒组装
30*15
成品库房
成品储存
12*12
设备维修车间
设备维修、
12*20
办公楼
办公室
25*15
•3、生产工艺过程
•振动器的零件有14种，其中10种自制件；
4种外购件，总的工艺过程可分为零件的制作与外购、半成品暂存、组装、性能试验、成品储存等阶段。
•1）零件的制作与外购
•制作的零件如下表所示，表中的利用率为加工后产品与加工前的比率。
•2）标准件、外购件与半成品暂存
•产出的零件加工完经过各个车间检验合格后，送入半成品库暂存。
外购件与标准件均放在办成品库。
•3）组装
•所有零件在组装车间集中组装成变速箱成品。
•4）性能测试
•所有成品都在组装车间进行性能测试，不合格的就在组装车间进行修复，合格后送入成品库房，即不考虑成品组装不了的情况。
•5）成品储存
•所有合格变速箱均存放在成品库房等待出厂。
自制件工艺过程表
件号
单件质量/kg
年产总质量
工序内容
工序材料利用率（％）
备料
钻、扩孔、粗车、精车
80
淬火
暂存
扩孔、粗车、精车
磨削锥孔、外园
粗车、精车
磨削园锥面
年产总质量kg
52710
磨削内孔
扩孔、粗车、精车、钻、铣
扩孔、粗车、精车、
钻孔、扩孔、粗车、精车、铣
三、产品——产量分析
生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，进而影响着工厂设备的布置形式。
根据以上已知条件可知，待布置设计的振动器厂的产品品种单一，产量较大，其年产量为30000台，属于大批量生产，适合于按产品原则布置，宜采用流水线的组织形式。
四、产品工艺过程分析
（一）计算物流量
通过对产品加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺路线的分析，计算每个工艺过程各工序加工前工件单件重量及产生的废料重量，并根据全年生产量计算全年无流量。
具体计算过程如表4-1所示。
表4-1各零件物流量计算
毛重/kg
废料/kg
机加工废料
热处理废料
全年总质量
1.085/0.8=1.35625
32250
0.27125
8137.5
0.15/0.8=0.1875
4500
0.0375
1125
1.54/0.8=1.925
46200
0.385
11550
1.757/0.8=2.19625
0.43925
13177.5
0.021/0.8=0.02625
630
0.00525
157.5
0.051/0.8=0.06375
1530
0.01275
382.5
0.393/0.8=0.49125
11790
0.09825
2947.5
0.25/0.8=0.3125
15000
0.0625
3750
联接头
0.46/0.8=0.575
13800
115
3450
0.11/0.8=0.1375
3300
0.0275
825
（二）绘制各零件的工艺过程图
根据各零件的加工工艺过程与物流量，绘制各零件的工艺过程如图4-1至图4-10所示。
图中序号分别是：
1—原材料库，2—热处理车间，3—机加工车间，4—标准件，半成品库。
（三）绘制产品总工艺过程图
变速箱总的生产过程可分为零件的加工阶段——总装阶段——性能实验阶段，所有零件，组件在组装车间集中组装。
将变速箱所有工艺过程汇总在一张图上，得到变速箱总工艺过程如图4-11所示。
该图清楚的表示出变速器生产的全过程以及各工序单位之间的物流情况，为进一步进行深入的物流分析奠定了基础。
五、物流分析
（一）绘制从至表
根据变速箱较佳工艺过程表5-1，绘制出变速箱工艺过程物流从至表。
如表5-1所示。
表5-1振动器加工工艺从至表
合计/t
半成品库
成品库
227.5125
30.001757
32.55
62.551757
135.96
149.46
285.42
475.38
合计
257.514257
182.01
1526.244257
（二）绘制物流强度汇总表
根据产品的工艺过程和物流从至表，统计各单位之间的物流强度，并将物流强度汇总到物流强度汇总表5-2之中。
表5-2物流强度汇总表
作业单位对（路线）
物流强度/t
1—3
227.5127
3—4
2—3
4—5
2—4
5—6
3—2
（三）将各作业单位对的物流强度按大小排序，自大到小填入物流强度分析表中，根据物流强度分别划分物流强度等级。
作业单位对或称为物流路线的物流强度等级，应按物流路线比例或承担的物流量比例来去确定。
针对变速箱的工艺过程图，利用表5-2中统计的物流量，按由小到大的顺序绘制物流强度分析表5-3，表5-2中未出现的作业单位之间不存在固定的物流，因此，物流强度等级为U级。
表5-3物流强度分析表
物流强度（单位：
t）
50100150200250300350400
物流强
度等级
A
E
I
O
（四）绘制作业单位物流相关图
根据以上分析，绘制作业单位物流相关表，如图5-1所示。
六、作业单位非物流强度关系分析
针对振动器生产特点，制定各作业单位间相互关系密切程度理由如表6-1所示。
根据表6-1制定振动器“基准相互关系”（见表6-2），在此基础上建立非物流作业单位相互关系图，如图6-1所示。
表6-1振动器各作业单位关系密切程度理由
编号
理由
工作流程的连续性
安全及污染
生产服务
振动、噪声、烟尘
物料搬运
人员联系
管理方便
信息传递
表6-2基准相互关系
字母
一对作业单位
密切程度的理由
原材料库与铸造车间、机加工车间
组装车间与性能实验室
搬运物料的数量、次数以及类似的搬运问题
铸造车间与机加工车间
性能实验室和成品库
维修和精密车间，组装及性能实验
搬运物料的数量和形式
不可损坏没有包装的物品
服务的频繁和紧急程度
标准件、半成品库和组装
机加工和热处理、精密车间
设备维修与其他金属加工车间之间
办公楼与成品库、半成品库、原材料
搬运物料的数量和频数以及类似的搬运问题
服务的频繁程度
报表运送方便、管理方便
办公楼与设备维修车间
办公楼与其他加工车间
联系频繁程度
U
设备维修与原材料库、半成品库、成品库
原材料库与半成品库、成品库及组装性能实验
技术部门与成品库
接触不多、不常联系
联系密切程度不大
不常联系
X
办公楼、服务楼与铸造车间、热处理车间、精密车间、性能实验室
灰尘、噪声、振动、异味、烟尘、振动
作业单位非物流相互关系图如下：
七、作业单位综合相互关系分析
从图5-1和图6-1可知，振动器厂作业单位物流相关与非物流相互关系不一致。
为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，需要将两表合并后再进行分析判断。
其合并过程如下：
（一）、选取加权值
加权值的大小反映工厂布置时考虑因素的侧重点，对于振动器来说，物流因素（m）影响并不明显大于其他非物流因素（n）的影响，因此，取加权值m:
n=1:
1。
（二）、综合相互关系的计算
根据该厂各作业单位对之间物流与非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互关系如表7-1所示。
当作业单位数目为8时，总作业单位对数为：
P=（1+7）*7/2=28
其中p为作业单位对数。
表7-1作业单位之间综合相互关系计算表
作业单位对
关系密级
综合关系
物流关系加权值：
非物流关系加权值：
分数
等级
1--2
1--3
1--4
1--5
1--6
1--7
1--8
2--3
2--4
2--5
2--6
2--7
2--8
-1
3--4
15
3--5
16
3--6
17
3--7
18
3--8
19
4--5
20
4--6
21
4--7
22
4--8
23
5--6
24
5--7
25
5--8
26
6--7
27
6--8
28
7--8
（三）、划分关系密级
在表7-1中，综合关系分值取值范围为-1～8，按表7-1统计出各分值段作业单位对的比例，参考表7-1划分综合关系密级。
当分值为7～8时，综合相互关系定为A级；
分值为4～6时，综合相互关系定为E级；
分值为2～3时，综合相互关系定为I级；
分值为1时，综合相互关系定为O级；
分值为0时，综合相互关系定为U级；
分值为-1，综合相互关系定为X级。
应该注意，综合相互关系密级应该是合理的；
应该是作业单位之间物流的相互关系与非物流的相互关系的综合体现。
进一步统计各作业单位对综合相互关系比例如表7-3中所示。
表7-2综合相互关系等级划分比例
符号
关系等级
作业单位对比例
绝对重要
1～3
特别重要
2～5
重要
3～8
一般密切程度
5～15
不重要
20～85
负的密切程度
表7-3综合相互关系等级的划分
总分
作业单位对数
百分比（%）
7.15
5～6
3.57
3～4
14.29
10.71
0~1
60.71
100
（四）、建立作业单位综合相互关系表
将表7-1中的综合相互关系总分转化为关系密切等级后，绘制成作业单位综合相互关系图，如图7-1所示。
八、工厂总平面布置
（一）、作业单位综合接近程度
工厂总平面布置并不直接去考虑各作业单位的建筑物占地面积及其外形集合形状，而是从各作业单位之间相互关系密切程度出发安排各作业单位之间的相对位置，关系密级高的作业单位之间距离近，关系密级较低的作业单位之间距离远，由此形成
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