液压转向器物流课程设计之需要更好地联系我课设.docx
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液压转向器物流课程设计之需要更好地联系我课设
设施规划与物流分析课程设计任务书
姓名班级12工程2班日期2016年1月7日
课程设计题目液压转向器厂总平面布置设计
课程设计内容与要求：
1、液压转向器厂物流分析。
2、液压转向器厂作业单位相互关系分析。
3、作业单位位置相关图，相当于A4图样的坐标纸1张。
4、作业单位面积相关图，相当于A4图样的坐标纸1张。
5、液压转向器厂总平面布置图三套，A4图样三张。
6、机加工车间布置图例一张，A4图样
7、评价择优，选出最佳总平面布置图。
8、编写设计说明书，工作量不少于15000字。
调研实习工厂指导教师
实习时间学校
设施规划与物流分析课程设计答辩评语
姓名班级12工程2班2016年1月7日
评语：
签名
一．概述4
………………………………………………………………4
………………………………………………………………4
二．基本要素分析5
—产量Q分析………………………………………………………6
6
7
8
三．物流分析15
15
20
四．作业单位相互关系分析24
五．作业单位间物流与非物流关系合并26
六．作业单位位置相关分析30
1.综合接近程度排序30
2.绘制作业单位位置相关图32
七．作业单位面积相关分析33
1.作业单位面积相关图33
八．工厂总平面布置可行方案34
九．评价方案并择优37
十、机加工车间设计…………………………………………………………………39
十一．总结43
十二.参考文献43
一．概述
《设施规划与物流分析》是工业工程专业的主干专业课程，是工业工程学科的重要研究领域和分支之一。
设施规划与设计着重研究设施总平面布置、车间布置及物料搬运等内容，目标是通过对设施的各组成部分的相互关系分析，合理布置，得到高效运行的生产系统，获得最佳的经济效益和社会效益。
《设施规划与物流分析》课程设计是本课程的重要时间教学环节，要求学生综合运用所学专业知识，完成规定的工业实施布置设计的一次基本训练。
其目的是：
1、能正确运用工业工程基本原理及有关专业知识，学会由产品入手对工厂生产系统进行调研分析的方法。
2、通过对某工厂布置设计的实际操作，熟悉系统布置设计方法中的各种图例符号和表格，掌握系统布置设计方法的规范设计程序。
3、通过课程设计，培养学生学会如何编写有关技术文件；
4、通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学专业知识分析和解决实际问题的能力。
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所示。
该厂职工人数300人，计划改建成年产量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待建液压转向器厂厂区图
二．基本要素分析
—产量Q分析
该厂职工人数300人，计划改建成年产量6000套液压转向器的生产厂，且液压转向器属于轻型机器设备，故生产类型为大批生产。
液压转向器的基本结构如图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列于表1中。
（其计划产量为6000）。
图2液压转向器结构
表1零件明细表
工厂名称：
液压转向器厂
共1页
第1页
产品名称
液压转向器
产品代号
计划年产量
6000
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
√
20
6000
2
前盖
√
HT250
6000
3
X型密封圈
√
橡胶
6200
4
挡环
√
20
6000
5
滑环
√
20
6000
6
弹簧片
√
65Mn
42000
7
拔销
√
65Mn
6200
8
联动轴
√
45
6000
9
阀体
√
HT250
6000
10
阀芯
√
45
6000
11
阀套
√
20
6000
12
隔盘
√
20
6000
13
限位柱
√
45
6000
14
定子
√
40Cr
6000
15
转子
√
45
6000
16
后盖
√
20
6000
17
螺栓
√
45
36000
18
O型密封圈
√
橡胶
21000
19
限位螺栓
√
45
6000
20
油堵
√
塑料
28000
21
标牌
√
铝
6000
22
护盖
√
塑料
6600
编制（日期）
审核（日期）
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作业单位建筑物汇总表
序号
作业单位名称
用途
建筑面积（m2）
结构型式
备注
1
原材料库
储存钢材、铸锭
20×30
露天
2
铸造车间
铸造
12×24
3
热处理车间
热处理
12×12
4
机加工车间
牢、铣、钻削
18×36
5
精密车间
精镗、磨削
12×36
6
标准件、半成品库
储存外购件、半成品
12×24
7
组装车间
组装转向器
12×36
8
性能试验室
转向器性能检验
12×12
9
成品库
成品储存
12×12
10
办公、服务楼
办公室、食堂等
80×60
多层
11
设备维修车间
机床维修
12×24
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，其工艺过程分别见表3至表15。
表中各工序加工前工件重量为：
该工序加工后工件重量/该工序材料利用率。
（2）标准件、外购件与半成品暂存
生产的零、组件经车间内检验合格后，送入半成品库暂存。
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。
表3液压转向器连接块组件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
连接块组件
1
20
6000
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
55
3
半成品库
暂存
表4液压转向器前盖加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
前盖
2
HT250
6000
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
60
3
机加工车间
粗铣、镗、钻
80
4
精密车间
精镗
95
5
半成品库
暂存
表5液压转向器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（套）
年产总量（Kg）
挡环
4
20
6000
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
40
3
半成品库
暂存
表6液压转向器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（套）
年产总量（Kg）
滑环
5
HT250
6000
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
40
3
半成品库
暂存
表7液压转向器联动器加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
联动器
8
45
6000
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
40
3
精密车间
精磨
99
4
半成品库
暂存
表8液压转向器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（套）
年产总量（Kg）
阀体
9
HT250
6000
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
60
3
机加工车间
粗铣、镗
70
4
精密车间
精镗
90
5
半成品库
暂存
表9液压转向器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（套）
年产总量（Kg）
阀芯
10
45
6000
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
70
3
热处理车间
热处理
4
精密车间
精磨
99
5
半成品库
暂存
表10液压转向器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（套）
年产总量（Kg）
阀套
11
20
6000
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
80
3
半成品库
暂存
表11液压转向器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（套）
年产总量（Kg）
隔盘
12
20
6000
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
铣、钻
80
3
半成品库
暂存
表12液压转向器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（套）
年产总量（Kg）
限位柱
13
45
6000
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
70
3
热处理车间
热处理
4
精密车间
端磨
99
5
半成品库
暂存
表13液压转向器定子加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
定子
14
40Cr
6000
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、铣
50
4
热处理车间
调质
5
精密车间
研磨
99
6
半成品库
暂存
表14液压转向器转子加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
转子
15
45
6000
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
70
4
热处理车间
淬火
5
精密车间
研磨
99
6
半成品库
暂存
表15液压转向器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（套）
年产总量（Kg）
后盖
16
20
6000
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
80
3
半成品库
暂存
三．物流分析
（1）分析给定的工艺过程表
由液压转向器结构图可知，液压转向器是完成由旋转运动到直线运动的一组齿轮机构，同时也是转向系中的减速传动装置。
它的作用是：
增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。
由于液压转向器各个部件的年需求量是固定的，也就是说液压转向器的生产呈理想状态（零库存生产），所以全年的物流量不必要给出。
工艺过程表计算出各个工序加工前后单件重量及废料重量如下表16所示
表16各个零件原料重量与成品重量对比表
产品名称
件号
材料
原料重量（kg）
材料利用率（%）
成品重量（kg）
废料（kg）
连接块组件
1
20
55
前盖
2
HT260
当环
4
20
40
滑环
5
20
40
联动器
8
45
阀体
9
HT250
7
阀芯
10
45
阀套
11
20
80
隔盘
12
20
80
限位柱
13
45
定子
14
40Cr
转子
15
45
后盖
16
20
1
80
（2）绘制各个自制零件的工艺过程图
自制零部件工艺过程图
（3）绘制装配工艺过程图
总装厂工艺过程图
（1）作业单位之间的物流强度
通过计算个单位之间的物流强度并折算到全年物流强度，得出物流强度汇总表，下表17。
表17作业强度汇总表
序号
作业单位对
物流强度
1
1-2
122958
2
7-8
89358
3
6-7
74460
4
8-9
74460
5
2-4
73770
6
5-6
63480
7
4-5
53988
8
3-4
9
1-4
10
1-3
19740
11
3-5
12
4-6
10980
（2）作业单位物流强度分析
由前面的物流强度汇总表17可以求出物流强度统计图19，并根据物流强度等级分划表18得出物流强度等级填入物流强度汇总表17最后一列中。
表18物流强度等级划分
物流强度等级
符号
物流路线比例（%）
承担物流量比例（%）
超高物流强度
A
10
40
特高物流强度
E
20
30
较大物流强度
I
30
20
一般物流强度
O
40
10
可忽略搬运
U
表19物流强度分析表
（3）作业单位物流相关原始分析
由上面对原始物流作定量的分析后，得到原始物流相关表，表20。
表20原始物流相关表
作业单位序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
作业单位序号
作业单位序号
原材料库
铸造车间
热处理车间
机加工车间
精密车间
标准件半成品库
组装车间
性能实验室
成品库
办公服务楼
设备维修车间
1
原材料库
A
O
O
U
U
U
U
U
U
U
2
铸造车间
A
U
E
U
U
U
U
U
U
U
3
热处理车间
O
U
I
O
U
U
U
U
U
U
4
机加工车间
O
E
I
I
O
U
U
U
U
U
5
精密车间
U
U
O
I
I
U
U
U
U
U
6
标准件半成品库
U
U
U
O
I
E
U
U
U
U
7
组装车间
U
U
U
U
U
E
A
U
U
U
8
性能实验室
U
U
U
U
U
U
A
E
U
U
9
成品库
U
U
U
U
U
U
U
E
U
U
10
办公、服务楼
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
11
设备维修车间
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
由原始物流相关表得到作业单位物流相关表，表21。
表21作业单位物流相关表
四．作业单位相互关系分析
根据液压转向器结构及工艺特点，液压转向器厂的作业单位的划分有原材料库、铸造车间、热处理车间、机加工车间、精密车间、标准件半成品库、组装车间、性能试验室、成品库、办公服务楼和设备维修车间。
1、从物流，工作流程，作业性质相似，使用相同设备，使用同一场地等一系列因素整理出影响作业单位相互关系的主要因素，并给出理由编码，如表22所示：
表22液压转向器作业单位间相互关系密度理由
理由
1
2
3
4
5
6
7
8
代码
理由
工作流程的连续性
生产
服务
物料
搬运
管理
方便
安全及污染
公共设备及
辅助
震动
人员关系
2、确定各作业单位对之间影响相互关系的因素，并初步确定相互关系等级，如表23所示：
表23作业单位相互关系等级分
符号
含义
说明
比例
A
绝对重要
2-5
E
特别重要
3-10
I
重要
5-15
O
一般密切程度
10-25
U
不重要
45-80
X
负的密切程度
不希望接近
酌情而定
3调整相互关系等级比例，将最后的作业单位之间的相互关系等级填入作业相互关系表，表24。
表24作业单位相互关系表
五．作业单位间物流与非物流关系合并
（1）选用加权值。
此加权值的大小说明了设施布置时考虑问题的重点，经过具体和周密的调查研究，对液压转向器厂布置来说，物流因素的影响较大。
因此取加权值：
m:
n=2:
1
（2）综合相互关系计算，根据各作业单位配对之间物流和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，表25。
当作业单位总量为N时，总的作业配对数P可用下式计算，即
P=N（N-1）/2
对该例题，N=11,则P=55，因此表（11）中共有55个作业单位配对，即55个相互关系。
（3）划分综合相互关系密切程度等级。
在表25中，综合关系分数取值范围为-1~12，按表26统计出各段作业单位配对比例，参考表27划分综合关系密切程度等级。
表25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：
2
非物流关系加权值：
1
等级
分数
等级
分数
分数
等级
1-2
A
4
I
2
10
E
1-3
O
1
I
2
4
O
1-4
O
1
I
2
4
O
1-5
U
0
U
0
0
U
1-6
U
0
U
0
0
U
1-7
U
0
U
0
0
U
1-8
U
0
U
0
0
U
1-9
U
0
U
0
0
U
1-10
U
0
I
2
2
U
1-11
U
0
U
0
0
U
2-3
U
0
E
3
3
O
2-4
E
3
I
2
8
I
2-5
U
0
X
-1
-1
X
2-6
U
0
O
1
1
U
2-7
U
0
U
0
0
U
2-8
U
0
U
0
0
U
2-9
U
0
U
0
0
U
2-10
U
0
O
1
1
U
2-11
U
0
O
1
1
U
3-4
I
2
I
2
6
I
3-5
O
1
X
-1
-1
X
3-6
U
0
I
2
2
U
3-7
U
0
O
1
1
U
3-8
U
0
U
0
0
U
3-9
U
0
U
0
0
U
3-10
U
0
O
1
1
U
3-11
U
0
O
1
1
U
4-5
I
2
X
-1
2
U
4-6
O
1
E
3
3
O
4-7
U
0
E
3
3
O
4-8
U
0
U
0
0
U
4-9
U
0
U
0
0
U
4-10
U
0
O
1
1
U
4-11
U
0
O
1
1
U
5-6
I
2
A
4
8
I
5-7
U
0
E
3
3
O
5-8
U
0
U
0
0
U
5-9
U
0
U
0
0
U
5-10
U
0
U
0
0
U
5-11
U
0
O
1
1
U
6-7
E
3
E
3
9
E
6-8
U
0
U
0
0
U
6-9
U
0
U
0
0
U
6-10
U
0
I
2
2
U
6-11
U
0
U
0
0
U
7-8
A
4
A
4
12
A
7-9
U
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