设施规划与物流分析课程设计》报告.docx
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设施规划与物流分析课程设计》报告
《设施规划与物流分析》课程设计报告
日期：
2015年12月21日——2015年12月26日
班级
学号
姓名
课程设计名称
液压转向器厂总平面布置设计
课程设计目的：
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实际技术问题的能力。
学生通过设施规划与物流分析课程的学习和生产实习，对设施的布置、流水线布置的原理方法等有一定的了解后，将理论与实际结合起来，运用所学的基础知识和专业知识，解决实际问题，培养学生分析问题、解决问题的能力，锻炼学生实际动手能力，使学生得到全面发展。
所用软件及版本：
CAD迷你画图
设计过程：
（含基本步骤、主要阶段结果及异常情况记录等）
总平面布置设计步骤：
一、原始给定条件：
1、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2-1所示。
该厂职工人数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。
2、液压转向器结构及有关参数：
液压转向器的基本结构由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均列于表1-1中。
零件明细表
表1-1零件明细表
工厂名称：
液压转向器厂
共1页
产品名称
液压转向器
产品代号
计划年产量
6000（套）
第1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
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
网体
√
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）
3、作业单位划分
根据液压转向器结构及工艺特点，液压转向器厂设立如表1-2所示11个工作单位，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1-2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
车、铣、钻削
18×36
5
精密车间
精镗、磨削
12×36
6
标准件、半成品库
储存外构件、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
废料间
存放废料
10×10
露天
13
车库
停放车辆
12×24
4、液压转向器生产工艺过程
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，性能实验与成品储存等阶段。
（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1-3至表1-15。
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。
表1-3液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（kg）
计划年产量（套）
年总产量（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1-4液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（kg）
计划年产量（套）
年总产量（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
粗镗、钻
80
4
精密车间
精镗
95
5
半成品库
暂存
表1-5液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（kg）
计划年产量（套）
年总产量（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1-6液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（kg）
计划年产量（套）
年总产量（kg）
滑环
5
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1-7液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（kg）
计划年产量（套）
年总产量（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1-8液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（kg）
计划年产量（套）
年总产量（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1-9液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（kg）
计划年产量（套）
年总产量（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1-10液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（kg）
计划年产量（套）
年总产量（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1-11液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（kg）
计划年产量（套）
年总产量（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1-12液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（kg）
计划年产量（套）
年总产量（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1-13液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（kg）
计划年产量（套）
年总产量（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1-14液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（kg）
计划年产量（套）
年总产量（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1-15液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（kg）
计划年产量（套）
年总产量（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
二、工艺过程分析
1、工艺过程图
任何物料在加工过程中进行移动时，有五种基本形式：
序号
加工过程
基本形态
操作
处于成形、处理、装配、拆卸等操作过程中
运输
处于移动或运输中
检验
处于计数、试验、校验或检验中
停滞
等待其他存储中
储存
处于存储中
表16物料形态表示符号
2、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的路线的分析，计算每个工艺过程的各工序中加工前工件单件重量及产生的废料重量，并折算成全年重量。
表17各个零件原料重量与成品重量对比
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钢
55
前盖
2
HT260
挡环
4
20钢
40
滑环
5
20钢
40
联动轴
8
45钢
阀体
9
HT250
7
阀芯
10
45钢
阀套
11
20钢
80
隔盘
12
20钢
80
限位柱
13
45钢
定子
14
40Cr
转子
15
45钢
后盖
16
20钢
1
80
3、部分零部件工艺过程图
图3部分自制零部件工艺过程图（单位：
kg）
4、产品总的工艺过程图
图4液压转向器总工艺流程图（单位：
kg）
三、物流强度分析
1、作业单位间的物流强度
根据产品总的工艺过程图，统计各作业单位之间的物流强度。
统计的结果填入物流强度汇总表。
表18物流强度汇总表
序号
作业单位对
单位间物流强度/kg
年总物流强度/kg
1
1-2
+
122820
2
1-3
+
19716
3
1-4
+*2+++1+++
4
2-4
+
73680
6
3-4
+++++
7
3-5
+++
8
4-5
++
54006
9
4-6
+++++
10980
11
5-6
++7++++
63480
13
6-7
76800
14
7-8
+*20%*2
107520
15
8-9
76800
合计
根据工艺过程图4，利用表18来统计存在于物料搬运的各作业单位之间的物流总量，然后将表18中各作业单位对按物流强度大小排序绘制成表18所示物流强度分析表，进行物流分析，划分物流强度等级。
表19物流强度等级划分表
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（4）
10
40
特高物流强度
E（3）
20
30
较大物流强度
I
（2）
30
20
一般物流强度
O
（1）
40
10
可忽略搬运
U（0）
2、作业单位物流强度分析
由物流强度汇总表（表18）和物流强度等级划分表（表19）可以得出物流强度分析表（表20）
表20物流强度分析表
序号
作业单位对（路线）
物流强度
0123456789101112131415161718192021
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
O
9
1-4
O
10
1-3
O
12
3-5
O
13
4-6
O
由表20得到作业单位物流相关表（图5）
图5作业单位物流相关图
四、作业单位非物流相关分析
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、精密车间车间、性能试验室、成品库、办公服务楼和设备维修车间。
1、确定非物流因素
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，如表所示：
表21影响作业单位相互关系因素
编号
因素
编号
因素
1
工作流程的连续性
5
安全及污染
2
生产服务
6
共用设备及辅助动力源
3
物料搬运
7
振动
4
管理方便
8
人员联系
2、作业单位相互关系等级
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
表22作业单位相互关系等级划分
符号
相互关系密切程度等级
作业单位对比例/%
A
绝对必要靠近
2～5
E
特别重要靠近
3～10
I
重要
5～15
O
一般
10～25
U
不重要
45～80
X
不希望靠近
酌情而定
3、确定非物流作业单位相互关系
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图（图6）。
图6非物流作业单位相互关系图
五、作业单位综合相关分析
1、综合物流相关等级
根据作业单位物流相关图5和作业单位非物流相互关系图6
可以得出综合物流相关等级表23和表24综合物流相关等级与比例分
表23综合物流相关等级表
序号
作业单位对
关系密切程度
综合关系
物流关系（加权值：
1）
非物流关系（加权值：
1）
单位1
-
单位2
等级
分值
等级
分值
分值
等级
1
-
2
A
4
A
4
8
A
1
-
3
O
1
I
2
3
I
1
-
4
O
1
I
2
3
I
1
-
5
U
0
E
3
3
I
1
-
6
U
0
E
3
3
I
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
U
0
0
U
1
-
11
U
0
U
0
0
U
2
-
3
U
0
U
0
0
U
2
-
4
E
3
I
2
5
E
2
-
5
U
0
E
3
3
I
2
-
6
U
0
U
0
0
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
X
-1
-1
X
2
-
11
U
0
O
1
1
U
3
-
4
O
1
A
4
5
E
3
-
5
O
1
E
3
4
I
3
-
6
U
0
U
0
0
U
3
-
7
U
0
U
0
0
U
3
-
8
U
0
U
0
0
U
3
-
9
U
0
U
0
0
U
3
-
10
U
0
X
-1
-1
X
3
-
11
U
0
U
0
0
U
4
-
5
I
2
E
3
5
E
4
-
6
O
1
I
2
3
I
4
-
7
U
0
I
2
2
O
4
-
8
U
0
O
1
1
U
4
-
9
U
0
U
0
0
U
4
-
10
U
0
I
2
2
O
4
-
11
U
0
U
0
0
U
5
-
6
I
2
E
3
5
E
5
-
7
U
0
U
0
0
U
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
U
0
0
U
6
-
7
E
3
I
2
5
E
6
-
8
U
0
U
0
0
U
6
-
9
U
0
U
0
0
U
6
-
10
U
0
U
0
0
U
6
-
11
U
0
U
0
0
U
7
-
8
A
4
E
3
7
A
7
-
9
U
0
U
0
0
U
7
-
10
U
0
E
3
3
I
7
-
11
U
0
U
0
0
U
8
-
9
E
3
A
4
7
A
8
-
10
U
0
O
1
1
U
8
-
11
U
0
U
0
0
U
9
-
10
U
0
O
1
1
U
9
-
11
U
0
U
0
0
U
10
-
11
U
0
O
1
1
U
表24综合物流相关等级与比例划分表
总分
关系等级
作业单位对数
百分比（%）
7~8
A
3
5
E
5
2~4
I
8
2
O
2
0~1
U
35
-1
X
2
合计
55
100
作业单位综合相互关系如下：
图7作业单位综合相互关系
六、作业单位位置相关分析
1、作业单位综合接近程度计算
在SLP中，工业单位间相互关系密切程度出发安排他们之间的相对位置，关系等级高的作业单位之间距离近，关系等级低的作业单位之间距离远，由此形成作业单位位置相关图。
表25液压转向器厂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
1
A/4
I/2
I/2
I/2
I/2
U/0
U/0
U/0
U/0
U/0
2
A/4
U/0
E/3
I/2
U/0
U/0
U/0
U/0
X/-1
U/0
3
I/2
U/0
E/3
I/2
U/0
U/0
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