变速箱厂布置设计.docx
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变速箱厂布置设计
班级：
09工业工程一班
成员：
刘剑吕岳林李春禹
杨广李永新孙彦辉
指导教师：
王晶
目录
一、产品物流量分析………………………………………………..3
二、产品工艺过程分析…………………………………………………3
三、物流分析…………………………………………………………..8
四、作业单位非物流相互关系分析…………………………………..11
五、作业单位综合相互关系分析……………………………………..12
六、工厂总平面布置…………………………………………………..14
七、方案的评价与选择………………………………………………..17
八、设计体会和心得………………………………………………..17
一、计算物流量
通过对产品的加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程各工序加工前工件单位质量及产生的废料重量，并根据全年生产量计算全年物流量。
具体计算结果如表1所示
表1全年生产量计算全年物流量
产品名称
毛重/kg
废料/kg
铸造废料
锻造废料
机加工废料
精加工废料
全年总质量
机盖
3.9860
0.7972
0.6378
0.0510
148600
机座
4.7832
0.9566
0.7653
0.0613
178310
大齿轮
1.5944
0.3189
0.0204
59440
轴
1.0741
0.0163
0.0430
27410
齿轮盖
1.8797
0.0286
0.0752
479770
端盖
0.1042
0.0417
0.0125
5420
二、绘制各零件以及变速箱的工艺过程图
（一）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2-1——图2-6所示。
图中序号分别为：
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—半成品库，8—锻造车间。
（二）总工艺过程图
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2-7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。
三、物流分析
（一）绘制从至表
根据变速箱的工艺过程图，绘制出变速箱工艺过程物流从至表。
如表3-1所示
表3-1变速箱加工工艺从至表（单位：
t）
Fgl
至
从
1
2
3
4
5
6
7
8
9
合计
原材料库
铸造车间
热处理车间
机加工车间
精密车间
半成品库
组装车间
锻造车间
成品库
1
原材料库
1046.8
295.4
1342.2
2
铸造车间
835.3
835.3
3
热处理车间
326.6
326.6
4
机加工车间
102.0
797.5
320.0
5.0
1224.5
5
精密车间
224.5
550.0
774.5
6
半成品库
1294.2
1294.2
7
组装车间
1299.2
1299.2
8
锻造车间
0
9
成品库
0
合计
1046.8
326.5
1457.3
797.5
870.0
1299.2
0
1299.2
7096.5
（二）绘制物流强度汇总表
根据变速箱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3-2之中。
表3-2物流强度汇总表
序号
作业单位对（路线）
物流强度/t
序号
作业单位对（路线）
物流强度/t
1
1—2
1046.8
7
4—6
320.0
2
1—4
295.4
8
4—7
5.0
3
2—4
835.3
9
5—3
224.5
4
3—4
326.6
10
5—6
550.0
5
4—3
102.0
11
6—7
1294.2
6
4—5
797.5
12
7—9
1299.2
将3—4和4—3合并为3—4为428.6，然后按物流强度大小排序，结果表3-3
表3-3物流强度排序表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
路线
7—9
6—7
1—2
2—4
4—5
5—6
3—4
4—6
1—4
5—3
4—7
物流强度
1299.2
1294.2
1046.8
835.3
797.5
550.0
428.6
320.0
295.4
224.5
5.0
（三）划分物流强度等级
根据表3-3绘制物流强度分析表3-4，其中A占总作业单位对的18%，E占27%，I占27%，O占28%，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3-4物流强度分析表
序号
作业单位对（路线）
物流强度（单位：
t）
10025040055070085010001150
物流强
度等级
1
7—9
A
2
6—7
A
3
1—2
E
4
2—4
E
5
4—5
E
6
5—6
I
7
3—4
I
8
4—6
I
9
1—4
O
10
5—3
O
11
4—7
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图，如图3-1所示
图3-1作业单位物流相关图
四、作业单位非物流相互关系分析
针对变速箱生产特点，制定各作业单位间相互关系密切程度理由如表4-1所示。
根据表4-2制定变速箱“基准相互关系”（见表4-2），在此基础上建立非物流作业单位相互关系图，如图4-1所示。
表4-1变速箱各作业单位关系密切程度理由
编号
理由
编号
理由
1
工作流程的连续性
5
安全及污染
2
生产服务
6
振动，噪声，烟尘
3
物料搬运
7
人员联系
4
管理方便
8
信息传递
表4-2作业单位相互关系等级
符号
A
E
I
O
U
X
意义
绝对重要
特别重要
重要
一般
不重要
不要靠近
颜色
红色
橘黄
绿色
蓝色
无色
棕色
量化值
4
3
2
1
0
-1
线条数
4条
3条
2条
1条
无
一条折线
比例%
2-5
3-10
5-15
10-25
45-80
根据需要
图4-1作业单位非物流关系相关图
五、作业单位综合相互关系分析
综合考虑物流与非物流的关系，由于对于变速箱厂来说，物流因素的影响要比非物流的因素影响大一些，所以取加权值m：
n=2：
1，计算得出各单位对的加权和，如表5-1
表5-1作业单位综合相互关系计算表
作业单位对
关系密切
综合关系
物流关系加权值2
非物流关系加权值1
分数
等级
分数
等级
分数
等级
1—2
3
E
3
E
9
E
1—3
1
O
1
O
3
O
1—4
0
U
2
I
2
O
1—5
0
U
1
O
1
O
1—6
0
U
1
O
1
O
1—7
0
U
0
U
0
U
1—8
0
U
0
U
0
U
1—9
0
U
1
O
1
O
1—10
0
U
2
I
2
O
1—11
0
U
0
U
0
U
2—3
0
U
0
U
0
U
2—4
3
E
3
E
9
E
2—5
0
U
0
U
0
U
2—6
0
U
0
U
0
U
2—7
0
U
0
U
0
U
2—8
0
U
0
U
0
U
2—9
0
U
0
U
0
U
2—10
0
U
-1
X
-1
X
2—11
0
U
0
U
0
U
3—4
2
I
2
I
6
I
3—5
1
O
0
U
2
O
3—6
0
U
0
U
0
U
3—7
0
U
0
U
0
U
3—8
0
U
0
U
0
U
3—9
0
U
0
U
0
U
3—10
0
U
-1
X
-1
X
3—11
0
U
0
U
0
U
4—5
3
E
3
E
9
E
4—6
2
I
3
E
7
I
4—7
1
O
0
U
2
O
4—8
1
O
0
U
2
O
4—9
0
U
0
U
0
U
4—10
0
U
-1
X
-1
X
4—11
0
U
0
U
0
U
5—6
2
I
2
I
6
I
5—7
0
U
0
U
0
U
5—8
0
U
0
U
0
U
5—9
0
U
0
U
0
U
5—10
0
U
-1
X
-1
X
5—11
0
U
0
U
0
U
6—7
4
A
4
A
12
A
6—8
0
U
0
U
0
U
6—9
0
U
0
U
0
U
6—10
0
U
1
O
1
O
6—11
0
U
0
U
0
U
7—8
0
U
0
U
0
U
7—9
4
A
4
A
12
A
7—10
0
U
3
E
3
O
7—11
0
U
0
U
0
U
8—9
0
U
0
U
0
U
8—10
0
U
0
U
0
U
8—11
0
U
0
U
0
U
9—10
0
U
1
O
1
O
9—11
0
U
0
U
0
U
10—11
0
U
1
O
1
O
在表5-1中，综合关系分数取值范围为-1—12，按分数排列得出各分数段所占比例如表5-2所示
表5-2综合相互关系密级等级划分
总分
关系等级
作业单位对数
百分比（%）
12
A
2
3.6
9
E
3
5.5
6—7
I
4
7.3
1—3
O
12
21.8
0
U
30
54.5
-1
X
4
7.3
根据表5-1的综合相互关系总分绘制出作业单位综合相互关系图，如图5-1
图5-1作业单位综合相关关系图
六、工厂总平面布置
（一）综合接近程度
为绘图方便，根据作业单位的综合相关关系图计算得出11个作业单位的综合接近程度，并按分值排序，如表6-1
表6-1作业单位综合接近程度排序表
作业单位代号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
综合接近程度
10
5
4
12
6
10
10
1
6
1
1
排序
2
7
8
1
6
3
4
11
5
9
10
（二）作业单位位置相关图
在绘制作业单位位置关系图时，作业单位之间的相互关系用表6-2所示的连线类型来表示，用相应符号来表示作业单位，以便区分作业单位的性质。
变速箱作业单位位置相关关系如图6-1和图6-2。
表6-2关系密切表示法
符号
系数值
线条数
密切程度等级
A
4
////
绝对必要
E
3
///
特别重要
I
2
//
重要
O
1
/
一般
U
0
不重要
X
-1
______
不希望
图6-1作业单位位置相关图
（三）作业单位面积相关图
选取绘图比例1：
1000，绘制单位为mm，变速箱作业单位面积图如图6-2和图6-3
图6-3作业单位面积相关图
（四）、作业单位面积相关关系图的调整
根据生产物品的特点以及场地条件的限制，得到变速箱厂的平面布置图
图6-4变速箱厂平面布置图（方案一）
图6-5变速箱厂平面布置图（方案二）
七、方案评价及选择
方案一：
此方案的平面布局很简洁，物流方便但是距离较远。
厂区中央空间大，可以为以后厂区的扩建提供空间，但是扩建厂房会对原有厂房之间的物流造成较大的影响。
此外，半成品库6以及原料库1位于厂区内部，离门口较远，在采购物品时会有所不便。
方案二：
此方案平面布局较为紧凑，厂区分界较为明显，一部分是生产区，一部分是办公区。
同时，厂区内部的空地给厂房扩建留有空间，但不会对原有生产造成影响。
此外，半成品库6、原料库1以及成品库9都离门口较近，方便原料和零件的采购以及成品出厂。
通过对方案一、方案二的分析，我们小组选择方案二为变速箱厂的总体布置方案。
八、设计体会和心得
一周的课程设计就要结束了，我们小组通过对工厂布置设计的实际操作，熟悉了系统布置设计（SLP）方法中的各种图例符号和表格，掌握了系统布置设计（SLP）方法的规范设计程序，学会了如何编写工厂布置设计的技术文件，增强了我们以所学专业知识解决实际问题的能力。
此外，此次课程设计是以小组的形式进行的，在课程设计过程中，我们相互合作，紧密配合，最终圆满完成此次课程设计。
这不仅增强了我们小组的凝聚力，更增强了我们的团体协作能力，为以后的工作打下了坚实的基础。
在课程设计过程中，我们遇到了很多问题，很多问题我们自己解决不了，通过王晶老师的指导，这些问题都迎刃而解。
不过，这也让我们知道了自己专业知识的匮乏，并将促使我们在以后的学习中更加努力。
工作分配：
孙彦辉——工序流程图
李春禹——物流分析
李永新——非物流分析
吕岳林——综合相关关系
刘剑、杨广——位置相关图、面积相关图
升级会员 