现代物流设施与规划课程设计.docx

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现代物流设施与规划课程设计

———现代物流设施与规划

课程设计

任务书

题目：

液压转向器厂总平面布置设计

参数：

占地面积16000m2,厂区南北长为200m，东西宽为80m，该厂职工人数300人，计划年产量6000套。

要求：

给出液压转向器厂总平面布置图

1.课程设计的目的

课程设计是高等学校培养学生对所学理论和技能进行实际运用的能力的重要环节。

物流系统规划与设计课程设计的目的主要有：

（1）能正确运用有关专业知识，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）培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力。

（4）锻炼学生的独立工作能力，也是对前期理论与实践教学效果的检验。

2.课程设计任务

（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。

（4）作业单位面积相关图。

（5）液压转向器厂总平面布置图三套。

（6）评价择优，选出最佳平面布置图。

（7）编写设计说明书，工作量不少于12000字。

3.集中设计地点在文科楼

4.其他要求见物流系统规划与设计课程设计指导书

日程安排：

07级的课程设计时间，教学计划规定为3周，在学习完《物流系统规划与设计》课程后进行。

具体设计时间安排在第17-19周；

1.针对给定的工厂实例，完成产品分析、生产工艺过程分析；绘制工艺过程图；进行物流分析，得到物流相关表（4天）。

2.进行作业单位相互关系分析，得到作业单位相互关系表；求出作业单位综合相互关系表；绘制作业单位位置相关图；绘制作业单位面积相关图。

产生三套布置方案（4天）。

3.布置方案的自我评价，得出最佳方案；编写布置设计说明书；完成布置方案图（4天）。

4．撰写设计计算说明书，不少于12000字，说明书格式，结构及要求等符合规范要求：

2天（2.5天）。

5．答辩：

课程设计审查通过后，由答辩小组主持答辩，由学生自述约5分钟，并回答3-4个问题，每个学生答辩时间约15分钟：

0．5天。

目录

第一章基本要素分析

第二章物流分析

第三章作业单位相互关系分析.

第四章作业单位间物流与非物流相互关系合并

第五章绘制作业单位位置相关图

第六章绘制作业单位面积相关图

第七章绘制工厂总平面布置可行方案图

第八章评价择优

附录

第1章基本要素分析

1、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,该厂职工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。

1.液压转向器结构及有关参数

液压转向器的基本结构已给出，由22个零、组件组成，每个零、组件的名称材料、单件重量及年需求量均给出。

2.作业单位划分

根据液压转向器结构及工艺特点，液压转向器厂设立11个作业单位，分别承担原材料储存、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。

3.液压转向器生产工业过程

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。

其他零件由本厂自制，其工艺过程已给出，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）标准间、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）成品储存所有合格液压转向器存放在成品库待出厂。

4.自然气象条件

自然气象条件按沈阳地区的条件进行设计。

2、产品P-产量Q分析

3、工艺过程R分析

4、作业单位的划分

任何一个企业都是由多个生产车间、只能管理部门、仓储部门及其他辅助服务部门组成的，通常，把企业的各级组成部分统称为作业单位。

每一个作业单位又可细分为更小一级的作业单位（或称为作业单元），如生产车间可细分为多个工段，每个工段又是由多个加工中心或生产单元构成，那么生产单元就是更小一级的作业单位。

在进行工厂总平面布置时，作业单位是指车间、科室一级的部门。

一个好的企业应该有一个良好的组织结构，每个作业单位承担着明确的任务，作业单位之间既相互独立又相互联系，共同为企业整体利益服务。

1.生产车间

生产车间也称生产部门，直接承担着企业的加工、装配生产任务，是将原材料转化为产品的部门。

生产车间时企业的基本组成部分。

一般，根据产品的制造工艺过程的各个阶段划分生产车间，本次设计属于机械制造业，设置的车间基本是备料车间、机加工车间和总装车间。

此外，由于生产性质，独立划分出了热处理车间和锻造车间。

采用SLP法进行工厂总平面布置时，需要估算出每个作业单位的占地面积。

对于生产车间来说，明确了工艺过程后，考虑各项相关因素即可估算出占地面积。

2.仓储部门

仓储部门包括原材料仓库、标准件与外购件库，及成品库，是企业生产连续进行的保证。

由于库存不但占用企业的空间，而且更重要的是占用企业大量的流动资金，因此，现代企业生产都把减小库存作为经营管理方面追求的目标。

仓储部门的占地面积与物品储备量及存储方式有关需要考虑相关因素，估算仓储部门的占地面积。

3.辅助服务部门

辅助部门一般可分为辅助生产部门（如工具机修车间）、生活服务部门（如食堂）及其他服务部门（如车库、传达室等）。

本设计涉及到机修车间主要承担生产中的设备维修护理工作，其占地面积估算方法与一般生产车间相似。

4.职能管理部门

职能管理部门包括生产、技术、质检、人事、供销等部门，负责生产协调与控制的工作。

对于大、中型企业，职能管理机构通常是非常庞大的。

在工厂布置设计过程中，必须对各职能管理部门的办公室安排出合理的占地面积，一般考虑办公室人员多少、办公用具、如写字台、文件柜等因素，估算出办公室占地面积大小。

第2章物流分析

一．概述.

据资料统计分析，产品制造费用的20%~50%是用作物料搬运的，而物料搬运工作量直接与工厂布置情况有关，有效地布置大约能减少搬运费用的30%左右。

工厂布置的优劣不仅直接影响着整个生产系统的运转，而且通过对物料搬运成本的影响，成为决定产品生产成本高低的关键因素之一。

也就是说，在满足生产工艺流程的前提下，减少物料搬运工作量是工厂布置设计中最为重要的目标之一。

因此，在实现工厂布置之前必须就生产系统各作业单位之间的物流状态做出深入的分析。

二．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工序加工前，加工后的工件单件重量以及产生的废料重量，并折算成年产量。

见表2—1.

表2—1自制零件工艺过程计算表

原材料库

铸造车间

机加工车间

精密车间

标准件

半成品库

加工前

加工后

废料

加工前

加工后

废料

加工前

加工后

废料

连接块

组件

单件

0.164

0.090

0.074

0.090

全年

984

540

444

540

前盖

单件

1.974

1.184

0.790

1.184

0.947

0237

0.974

0.900

0.047

0.900

全年

11844

7104

4740

7104

5682

1422

5682

5400

282

5400

挡环

单件

0.075

0.030

0.045

0.030

全年

450

180

270

180

滑环

单件

0.075

0.030

0.045

0.030

全年

450

180

270

180

联动轴

单件

0.682

0.273

0.409

0.273

0.270

0.003

0.270

全年

4092

1638

2454

1638

1620

18

1620

阀体

单件

18.519

11.111

7.408

11.111

7.778

3.333

7.778

7.000

0.778

7.000

全年

111114

66666

44448

66666

46668

19998

46668

42000

4668

42000

阀芯

单件

0.866

0.606

0.260

0.606

0.600

0.006

0.600

全年

5196

3636

1560

3636

3600

36

3600

阀套

单件

0.700

0.560

0.140

0.560

全年

4200

3360

840

3360

隔盘

单件

0.400

0.320

0.080

0.320

全年

2400

1920

480

1920

限位柱

单件

0.014

0.0101

0.0039

0.0101

0.010

0.0001

0.010

全年

84

60.6

23.4

60.6

60

0.6

60

定子

单件

2.424

1.212

1.212

1.212

1.200

0.012

1.200

全年

14544

7272

7272

7272

7200

72

7200

转子

单件

0.866

0.606

0.260

0.606

0.600

0.006

0.600

全年

5196

3636

1560

3636

3600

36

3600

后盖

单件

1.000

0.800

0.200

0.800

全年

6000

4800

1200

4800

（2）分别绘制各自零、组件工艺过程。

标注各自物流强度。

①连接块组件工艺过程图②前盖工艺过程图③挡环工艺过程图

机加工车间

废料

1422

废料

4740

精密车间

270

180

450

原材料

282

.074

6

半成品库

5

5400

5682

4

铸造车间

原材料库

2

7104

11844

1

原材料

半成品库

6

540

4

984

1

原材料

半成品库

废料

机加工车间

原材料库

6

4

1

原材料库

废料

废料

6000

半成品库

废料

1200

4800

机加工车间

6

4

原材料库

原材料

1

半成品库

机加工车间

原材料库

6

5

4

1

180

450

270

废料

半成品库

机加工车间

原材料库

原材料

6

4

1

④滑环工艺过程⑤联动器工艺过程图⑥后盖工艺过程图

精密车间

半成品库

1

⑦阀套工艺过程图⑧隔盘工艺过程图

半成品库

36

3600

废料

5196

3636

5196

半成品库

半成品库

精密车间

热处理车间

机加工

车间

6

5

原材料

原材料

72

7200

机加工

车间

14544

14544

7272

废料

热处理车间

精密车间

6

5

4

原材料库

原材料库

4

3

3

1

1

⑨定子工艺过程图⑩转子工艺过程图

1560

7272

废料

废料

原材料

原材料

原材料

废料

废料

废料

3600

5196

111114

66666

46668

4668

3636

3636

36

60

84

60.6

60.6

0.6

精密车间

精密车间

机加工车间

机加工车间

铸造车间

原材料库

原材料库

原材料库

6

6

6

5

5

5

3

3

4

4

2

4

1

1

1

⑪阀体工艺过程图⑫阀芯工艺过程图⑬限位柱工艺过程图

44448

1560

23.4

废料

机加工车间

废料

热处理车间

废料

热处理车间

19998

废料

精密车间

42000

（3）汇总形成产品的工艺过程总图。

汇总形成铲平的工艺过程总图

①⑦③④⑧⑥⑫⑤⑬②⑪⑨⑩

原材料原材料原材料原材料原材料原材料原材料原材料原材料原材料原材料原材料原材料

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

3

3

2

2

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

3

3

废料废料废料

5

5

5

5

废料废料废料废料废料废料废料废料

5

5

5

废料

废料废料废料废料废料废料

74460

6

76708

7

15342

92050

8

76708

9

三.物流分析

产品的P--Q决定了所采用的初步物流分析的形式。

在采用SLP法进行工厂布置时，不必关心各作业单位对之间具体的物流强度，而是通过划分等级的方法，来研究物流状况。

在此基础上，引入物流相关表，以简洁明了的形式表示工厂总体物流状况。

根据产品工艺过程总图，借助从—至表辅助分析表统计各作业单位之间的物流强度。

见表2-2

表2-2从至表

单位名称

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

单位名称

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

合计

原材料

库

1

122958

19740

23856

166554

铸造

车间

2

73770

73770

热处理

车间

3

19740

14605

34345

机加工

车间

4

14605

53988

10980

79573

精密

车间

5

63480

63480

标准件半

成品库

6

76708

76708

组装

车间

7

92050

92050

性能试

验室

8

15342

76708

92050

成品

库

9

0

合计

0

122958

34345

117366

68593

74460

92050

92050

76708

678530

（1）物流强度等级

由于直接分析大量数据比较困难且没有必要，SLP中将物流强度转换为五个等级，分别为A、E、I、O、U，其物流强度逐渐减小，分别对应着超高物流强度，特高物流强度，较大物流强度，一般物流强度和可忽略搬运五种物流强度。

作业单位对或称为物流路线的物流强度等级应该按物流路线比例和承担的物流量比例两个因素来确定，见表2-3。

根据液压转向器厂的工艺过程图统计存在物流搬运的各作业单位对之间的物流总量，制

成物流强度汇总表和物流强度分析表。

分别见表2-4和2-5.

表2-3物流强度等级比例划分

物流强度等级

符号

物流路线比例

承担物流量比例

物流强度等级

符号

物流路线比例

承担物流量比例

超高物流等级

A

10%

40%

一般物流强度

O

40%

10%

特搞物流等级

E

20%

30%

可忽略搬运

U

较大物流等级

I

30%

20%

表2-4作业单位之间物流强度汇总表

序号

作业单位对（物流路线）

物流强度

占总物流强度比例

物流强度等级

1

1—2

122958

18.12%

A

2

1—3

19740

2.90%

O

3

1—4

23856

3.52%

O

4

2—4

73770

10.87%

E

5

3—4

34345

5.06%

I

6

3—5

14605

2.15%

O

7

4—5

53988

8.00%

I

8

4—6

10980

1.63%

O

9

5—6

63480

9.36%

I

10

6—7

76708

11.28%

E

11

7—8

107392

15.83%

A

12

8—9

76708

11.28%

E

合计

678530

100%

表2-5物流强度分析表

序号

作业单位对

物流强度

20000400006000080000100000120000

物流强度等级

1

1—2

A

2

7—8

A

3

6—7

E

4

8—9

E

5

2—4

E

6

5—6

I

7

4—5

I

8

3—4

I

9

1—4

O

10

1—3

O

11

3—5

O

12

4—6

O

（2）根据物流强度分布比例划分物流强度等级，填写成作业单位物流相关表。

如表2-6

表2-6作业单位物流相关表

序号

作业单位名称

1

A

原材料库

2

U

O

OO

铸造车间

3

I

U

E

U

U

热处理车间

4

O

I

U

U

U

U

U

机加工车间

5

U

I

O

U

U

U

U

U

U

精密车间

6

U

Ｅ

U

U

U

U

U

U

U

U

标准件、半成品库

7

U

A

U

U

U

U

U

U

组装车间

8

Ｕ

E

U

U

U

U

性能试验室

9

U

U

U

U

成品库

10

U

U

办公、服务楼

11

设备维修车间

第3章作业单位相互关系分析

1、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），有无震动、噪声、烟尘及异味等环境污染。

2、明确个作业单位与其他作业单位之间的重要联系，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。

3、明确存在环境污染的作业单位对其他作业单位的影响。

4、整理出作业单位相互关系影响因素，5条。

如表3-1所示

表3-1液压转向器厂作业单位间相互关系密级理由

编码

理由

1

工作流程的连续性

2

物料搬运

3

管理方便

4

生产服务

5

安全及污染

5、确定了作业单位相互关系密切程度的影响因素以后，就可以给出各作业单位的关系密切程度等级，在SLP作业单位之间相互关系密切程度等级可以分为A、E、I、O、U、X。

见表3-2。

表3-2作业单位相互关系等级

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

不希望靠近

酌情而定

6、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单位相互关系表，表的上半部分用密切程度等级符号标志密切程度，下班部分用数字表示密切关系程度等级的理由。

如图3-3所示。

表3-3液压转向器厂作业非单位物流相关表

序号

作业单位名称

1

O

2

A

原材料库

2

2

2

A

4

E

U

O

铸造车间

3

1

O

OPn

U

U

2

U

U

1

热处理车间

4

U

1

I

1

I

U

U

U

U

U

机加工车间

5

3

3

2

U

U

I

U

U

U

U

I

精密车间

6

U

5

X

U

5

E

4

U

U

U

U

X

O

标准件、半成品库

7

2

3

O

4

4

U

A

U

U

O

O

4

组装车间

8

U

4

3

E

U

O

性能试验室

9

4

3

U

4

O

U

O

O

成品库

10

U

办公、服务楼

11

设备维修车间

第4章作业单位间物流与非物流相互关系合并

一、确定物流与非物流相互关系的相对重要性

通过对产品特点分析，明确物流与非物流因素对生产影响的大小，确定出物流与非物流相互关系相对重要性（加权值）。

液压转向器厂的物流关系：

非物流关系=m:

n=2:

1，说明物流关系占主导地位。

二、量化物流强度等级和非物流的密切程度等级

取A=4，E=3，I=1，O=2,U=0,X=-1。

三、计算量化的作业单位综合相互关系

利用作业单位间物流和非物流相互关系表，量化物流与非物流相互关系等级，计算合并后的综合相互关系分数T=mM+nN.

四、综合相互关系等级的划分

T是一个量值，需要经过等级划分，才能建立与物流相关表类似的，符号化的作业单位综合相互关系表。

划为A、E、I、O、U、X六个等级，各级别T值逐级递减，且各级别的作业单位对数应符合一定的比例。

见表4-1。

表4-1综合相互关系等级与划分比例

关系密级

序号

作业单位对比例

绝对必要靠近

A

1-3%

特别重要靠近

E

2-5%

重要

I

3-8%

一般

O

5-15%

不重要

U

20-85%

不希望靠近

X

0-10%

五、建立作业单位之间综合相互关系计算表。

液压转向器厂的总的作业对数为55对。

其作业单位综合相互关系计算表，见表4-2。

表4-2作业单位之间综合相互关系计算表

序号

作业单位

对

关系密切程度

综合关系

物流关系（加权值：

2）

非物流关系（加权值：

1）

等级

分值

等级

分值

分值

等级

1

1—2

A

4

A

4

12

A

2

1—3

O

1

O

1

3

I

3

1—4

O

1