设施规划与物流分析课程设计.docx
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设施规划与物流分析课程设计
中国矿业大学矿业工程学院工业工程系
设施规划与物流分析课程设计
说明书
姓名：
杨龙
学号：
指导教师：
李乃良
开始时间：
2014年6月25日
结束时间：
2014年7月7日
成绩：
设施规划与物流分析课程设计任务书
姓名：
杨龙学号：
年（班）级：
工业11-2地点：
主606
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：
《液压转向器厂总平面布置设计》内容与要求如下：
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A3图样的坐标纸1张。
4、作业单位面积相关图，相当于A3图样的坐标纸1张。
5、液压转向器厂总平面布置图三个方案，A3图样三张。
6、评价择优，选出最佳总平面布置图。
7、编写设计说明书，工作量不少于12000字
设施规划与物流分析课程设计评语
1给定条件1
2基本要素分析1
2.1液压转向器结构及有关参数1
2.2作业单位划分，如下表所示3
2.3液压转向器零件加工工艺过程，如下表所示3
3物流分析7
3.1分析给定的工艺过程表7
3.2各个自制零配件工艺过程图8
3.3产品总的工艺过程图12
3.4物流强度等级的划分14
4非物流分析18
4.1确定主要因素18
4.2作业单位相互关系等级18
4.3作业单位相互关系19
5作业单位综合相关分析19
5.1综合物流相关等级表19
5.2作业单位综合等级的划分20
5.3作业单位综合相互关系表21
6作业单位位置相关分析21
6.1综合接近程度计算21
6.2绘制作业单位位置相关图22
7作业单位面积相关分析25
7.1作业单位面积相关图25
8工厂总平面布置可行方案26
8.1工厂总平面布置可行方案26
9评优29
9.1加权因素评价法进行评价29
10总结30
1给定条件
建一叉车厂，占地面积为18000m2，厂区南北长为200m，东西宽为90m，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6500套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。
北
比例1:
4000
2基本要素分析
2.1液压转向器结构及有关参数
液压转向器的基本结构如图2.1所示，有22个零、组件构成，每个零、组件的名称、材料、单间重量及年需求量均列于表2.1中。
表2.1零件明细表
工厂名称：
液压转向器厂
产品名称
液压转向器
产品代号
计划年产量
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
6500
0.09
2
前盖
√
HT250
6500
0.90
3
X型密封圈
√
橡胶
6700
0.04
4
挡环
√
20
6500
0.03
5
滑环
√
20
6500
0.03
6
弹簧片
√
65Mn
45500
0.01
7
拔销
√
65Mn
6700
0.02
8
联动轴
√
45
6500
0.27
9
阀体
√
HT250
6500
7.00
10
阀芯
√
45
6500
0.6
11
阀套
√
20
6500
0.56
12
隔盘
√
20
6500
0.32
13
限位柱
√
45
6500
0.01
14
定子
√
40Cr
6500
1.20
15
转子
√
45
6500
0.60
16
后盖
√
20
6500
0.80
17
螺栓
√
45
39000
0.02
18
O型密封圈
√
橡胶
23000
0.01
19
限位螺栓
√
45
6500
0.02
20
油堵
√
塑料
29000
0.01
21
标牌
√
铝
6500
0.01
22
护盖
√
塑料
7000
0.01
编制（日期）
审核（日期）
2.2作业单位划分，如下表所示
表2.2作业单位建筑物汇总表
序号
作业单位名称
用途
建筑长×宽/m
结构型式
备注
1
原材料库
储存钢材、铸锭
20×30
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
11
设备维修车间
机床维修
12×24
12
废料堆存区
堆存加工产生的废料
12×12
露天/每个月处理1次
2.3液压转向器零件加工工艺过程，如下表所示
表2.3.1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
0.09
6500
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2.3.2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
0.90
6500
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2.3.3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（套）
年产总量（Kg）
挡环
4
20
0.03
6500
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2.3.4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（套）
年产总量（Kg）
滑环
5
HT250
0.03
6500
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2.3.5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
0.27
6500
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2.3.6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
9
HT250
7.00
6500
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2.3.7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（套）
年产总量（Kg）
阀芯
10
45
0.6
6500
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2.3.8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（套）
年产总量（Kg）
阀套
11
20
0.56
6500
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2.3.9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（套）
年产总量（Kg）
隔盘
12
20
0.32
6500
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
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
0.01
6500
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
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
1.20
6500
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
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
0.60
6500
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
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
0.80
6500
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
3物流分析
3.1分析给定的工艺过程表
对每道工序进行分析、计算每道工序产生的废料，最终体现在每个工艺的工艺过程图中。
表3.1单件产品工艺过程物流分析表
零件
单件重量（Kg）
工序
材料利用率（%）
工序前重量（Kg）
工序废料重量（Kg）
连接块组件
0.09
车、镗、
压装
55
0.16
0.07
前盖
0.90
铸造
60
1.97
0.79
粗铣、镗、钻
80
1.18
0.23
精镗
95
0.95
0.05
挡环
0.03
车削
40
0.075
0.045
滑环
0.03
车削
40
0.075
0.045
联动器
0.27
车铣
40
0.68
0.407
精磨
99
0.273
0.003
阀体
7.00
铸造
60
18.52
7.41
粗铣
70
11.11
3.33
镗
90
7.78
0.78
阀芯
0.60
粗车、钻、铣
70
0.87
0.264
精磨
99
0.606
0.006
阀套
0.56
车削
80
0.70
0.14
隔盘
0.32
铣、钻
80
0.40
0.08
限位柱
0.01
车、镗
70
0.14
0.13
端磨
99
0.0101
0.0001
定子
1.20
车、钻、插、铣
50
2.42
1.21
研磨
99
1.21
0.01
转子
0.60
车、铣、钻
70
0.87
0.26
研磨
99
0.606
0.006
后盖
0.80
车、钻
80
1.00
0.20
3.2各个自制零配件工艺过程图
表3.2全年产品工艺过程物流分析表
零件
单件重量Kg
年成品重量Kg
工序前重量Kg
年工序前重量Kg
工序废料重量Kg
年工序废料
连接块组件
0.09
585
0.16
1040
0.07
455
前盖
0.90
5850
1.97
12805
0.79
5135
1.18
7670
0.23
1495
0.95
6175
0.05
325
挡环
0.03
195
0.075
487.5
0.045
292.5
滑环
0.03
195
0.075
487.5
0.045
292.5
联动器
0.27
1755
0.68
4420
0.407
2645.5
0.273
1774.5
0.003
19.5
阀体
7.00
45500
18.52
120380
7.41
48165
11.11
72215
3.33
21645
7.78
50570
0.78
5070
阀芯
0.60
3900
0.87
5655
0.264
1716
0.606
3939
0.006
39
阀套
0.56
3640
0.70
4550
0.14
910
隔盘
0.32
2080
0.40
2600
0.08
520
限位柱
0.01
65
0.14
910
0.13
845
0.0101
65.65
0.0001
0.65
定子
1.20
7800
2.42
15730
1.21
7865
1.21
7865
0.01
65
转子
0.60
3900
0.87
5655
0.26
1690
0.606
3939
0.006
39
后盖
0.80
5200
1.00
6500
0.20
1300
所有外购件
0.15
2422
3.3产品总的工艺过程图
图3.3产品总的工艺过程图
3.4物流强度等级的划分
根据生产产品总的工艺过程图，统计出个作业单位对的物流强度，然后按顺序从大到小排序。
然后根据物流强度等级划分表划分物流强度等级。
序号
作业单位对（路线）
单件物流强度Kg
全年物流强度Kg
1
1——2
20.49
133185
2
1——3
3.29
21385
3
1——4
4.1
26650
4
1——6
0.15
2422
5
2——4
12.29
79885
6
2——12
8.2
53300
7
3——4
5.7221
37193.65
8
3——5
2.4321
15808.65
9
4——5
9.003
58519.5
10
4——6
1.8
11700
11
4——12
6.4109
41670.85
12
5——6
10.58
68770
13
5——12
0.8551
5558.15
14
6——7
12.53
81445
15
7——8
17.542
114023
16
8——9
12.53
81445
级
B松密程度
C形状
D损伤危险率
E状态
-3
十分简单并且容易堆垛或可以充分套叠（如金属板材）
-2
非常轻或空的（体积庞大的板金制品）
易于堆垛或套叠的（汤盆）
根本不易受损伤（废铁削）
-1
轻的和庞大的（拆散的瓦楞纸板箱）
轻易堆垛或略可套叠（书，茶杯）
实际上不易受损伤或受损极小（坚实的铸件）
0
相当坚实的（干燥木块）
基本上方形，并且有一些可堆垛的性能（木块）
略易受损伤（加工成一定尺寸的木料）
清洁，结实（木块）
1
相当重及坚定的（空心铸件）
长的、圆的或有些不规则形状（袋装谷类，短棒）
易受挤压、破裂、擦伤等损伤（油漆过的物品
有油的、脆弱的、不稳定的或难于搬运的（带油切屑）
2
重的及坚实的（空心铸件，锻件）
十分长的、球状的或不规则的形状（桌式电话机）
非常容易受一些损伤或容易受许多损伤（电视显像管）
热的、非常脆弱或滑溜的，非常难于搬运的
3
非常重及坚实的（模块，实心铅
特别长，弯曲的，或形状高度不规则的（长钢梁）
极易受到损伤（水晶玻璃高脚器皿）
发粘的胶面
4
特别长及弯曲的，或格外不规则的（成形管，木扶手椅）
极易受到非常多的损伤（瓶装酸类及炸药）
熔化的钢等
玛格数计算公式：
M=A+A（B+C+D+E）/4
序号
作业单位对
A
B
C
D
E
玛格数
1
1——2
20.49
1
-3
-1
0
5.1225
2
1——3
3.29
2
-3
-1
0
1.645
3
1——4
4.1
2
-3
-1
0
2.05
4
1——6
0.15
3
1
-1
0
0.2625
5
2——4
12.29
2
-1
-1
1
15.3625
6
2——12
8.2
1
-3
-2
4
8.2
7
3——4
5.7221
2
0
-1
2
10.01
8
3——5
2.4321
2
0
-1
0
3.04
9
4——5
9.003
2
-1
-1
0
9.003
10
4——6
1.8
2
-1
-1
0
1.8
11
4——12
6.4109
1
-3
-2
1
1.6
12
5——6
10.58
3
-1
-1
0
13.225
13
5——12
0.8551
-1
-3
-2
1
-0.21
14
6——7
12.53
3
-1
-1
0
15.6625
15
7——8
17.542
3
1
-1
2
39.4695
16
8——9
12.53
3
1
-1
2
28.1925
每次搬运十件零部件，如组装一台液压转向器需要多个同一零部件，则搬运其相应的倍数个。
两点间物流量：
f=M*n
序号
作业单位对
玛格数M
单元数n
当量物流量（当量公斤/年）
1
1——2
5.1225
650
3330
2
1——3
1.645
650
1069
3
1——4
2.05
650
1333
4
1——6
0.2625
650
171
5
2——4
15.3625
650
9986
6
2——12
8.2
650
5330
7
3——4
10.01
650
6507
8
3——5
3.04
650
1976
9
4——5
9.003
650
5852
10
4——6
1.8
650
1170
11
4——12
1.6
650
1040
12
5——6
13.225
650
8596
13
5——12
0.21
650
137
14
6——7
15.6625
650
10181
15
7——8
39.4695
650
25655
16
8——9
28.1925
650
18325
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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
设备维修车间
废料堆存区
1
原材料库
3330
1069
1333
171
2
铸造车间
9986
5330
3
热处理车间
6507
1976
4
机加工车间
5852
1170
1040
5
精密车间
8596
137
6
半成品库
10181
7
组装车间
25655
8
性能试验室
18325
9
成品库
10
办公服务楼
11
设备维修间
12
废料堆存区
序号
作业单位对（路线）
物流强度
当量公斤/年
序号
作业单位对（路线）
物流强度
当量公斤/年
1
7——8
25655
9
1——2
3330
2
8——9
18325
10
3——
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