工厂布局.docx

1、工厂布局江 西 理 工 大 学工业工程专业课程设计题 目：某企业物流分析与设施规划专题题目：减速器厂总平面布置设计方案学 院： 专 业班 级学 号：学 生： 指导教师： 职称：指导教师： 职称： 时间：2011年7月12日目录一概述.3二基本要素分析.31液压转向器结构及有关参数32作业单位划分43液压转向器生产工艺过程4三物流分析41产品工艺过程分析42物流强度分析8四作业单位非物流相关分析101整理主因，给出理由编码102确定相互关系等级103作业相互关系表11五作业单位综合相关分析111.综合物流相关等级表122.作业单位综合想到关系14六作业单位位置相关图分析141.综合接近程度排序1

2、42.绘制作业单位位置相关图15七作业单位面积相关分析161.作业单位面积相关图16八工厂总平面布置可行方案171方案一172方案二183方案三19九评价方案并择优201.计算权重202.评选方案20一、概述物流工程课程设计是物流工程课程的重要实践性教学环节，是综合运用所学专业知识，完成工厂布置设计工作而进行的一次基本训练。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

3、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。 二、基本要素分析课程设计题目减速器厂总平面布置设计课程设计内容与要求：公司有地16000平方米，厂区面积北为200米，东西宽80米，如图1-1所示，该厂预计需要工人300人，计划建成年产100000套减速器的生产厂。图1-1待建厂厂区图1、减速器的基本结构及有关参数减速器的结构及有关参数减速器由39个零件构成，装配图见图1-2。每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表1-1。图1-2 减速器装配图表1-1 减速器零件明细表工厂名称： 减速器厂产品名称减速器产品代号110计

4、划年产量100000共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单件重量/kg说明39垫圈65Mn2000000.00438螺母Q2352000000.01137螺栓Q2353000000.03236销352000000.02235防松垫片Q2151000000.01034轴端盖圆Q2351000000.05033螺栓Q2352000000.02032通气器Q2351000000.03031视孔盖Q2151000000.05030垫片橡胶纸1000000.00429机盖IIT2001000002.50028垫圈65Mn6000000.00627螺母Q2356000000.01

5、626螺栓Q2356000000.10325机座HT2001000003.00024轴承2000000.45023挡油圈Q2152000000.00422毡封油圈羊毛毡1000000.00421键Q2751000000.08020定距环Q2351000000.09019密封盖Q2351000000.05018可穿透端盖HT1501000000.04017调整垫片08F2000000.00416螺塞Q2351000000.03215垫片橡胶纸1000000.00414游标尺1000000.05013大齿轮401000001.00012键Q2751000000.08011轴Q2751000000.

6、80010轴承2000000.4509螺栓Q23524000000.0258端盖HT2001000000.0507毡封油圈羊毛毡1000000.0046齿轮轴Q2751000001.4005键Q2751000000.0404螺栓Q23512000000.0143密封盖Q2351000000.0202可穿透端盖HT2001000000.0401调整垫片08F2000000.0102.作业单位的划分根据变速箱的结构及工艺特点，设立如表所示11个单位，分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能测试、生产管理等各项生产任务。序号作业单位名称用途建筑面积(m2)备注1原材料库储存钢材、铸锭1

7、230露天2铸造车间铸造12243热处理车间热处理12124机加工车间车、铣、钻12365精密车间精镗、磨销12366标准件、半成品库储存外购件、半成品12247组装车间组装变速器12368锻造车间锻造12249成品库成品储存121210办公、服务楼办公室、食堂等806011设备维修车间机床维修1224（3）减速器生产工艺过程器的零件较多，但是大多数零件为标准件。假定标准件采用外购，总的工艺过程可分为零件的制作与外购、半成品暂存、组装、性能测试、成品存储等阶段。1) 零件的制作与外购制作的零件如表1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-8，表中的利用率为加工后产品与加工前的比率。表1-3

8、减速器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量机盖29HT2002.500100000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铸造车间铸造803机加工车间粗铣、镗、钻804精密车间精铣、镗985半成品库暂存表1-4 减速器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量机座25HT2003000100000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铸造车间铸造803机加工车间粗铣、镗、钻804精密车间精铣、镗985半成品库暂存表1-5 减速器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量

9、大齿轮13401000100000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锻造车间锻造803机加工车间粗铣、镗、钻804热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表1-6 减速器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量轴11Q2750800100000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、磨、铣803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表1-7 减速器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量齿轮轴6Q2751400100000序号作业单位名称

10、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、磨、铣803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表1-8 减速器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量端盖8HT2000050100000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铸造车间铸造603精密车间精车804 半成品库暂存2）标准件、外购件与半成品暂存产出的零件加工完经过各个车间检验合格后，送入半成品库暂存。外购件与标准件均放在办成品库。3）组装所有零件在组装车间集中组装成变速箱成品。4）性能测试所有成品都在组装车间进行性能测试，不合格的就在组装车

11、间进行修复，合格后送入成品库房，即不考虑成品组装不了的情况。5）成品储存所有合格变速箱均存放在成品库房等待出厂。三、设施选址厂区选址包括：选位和定址1. 选位、定址厂区初步选在赣州经济技术开发区（1）原始假设条件：所有外购零部件均有一家供应商A公司（东莞）提供、主要销售商为江铃集团（南昌）（2）考虑因素：1）非经济因素政治因素：赣州着力打造“承接产业转移的先行区”和“中西部地区承接产业转移第一城”并规划建设成为四省通衢的区域性特大城市。其先后建成的“香港工业园”、“沙河工业园”、“台湾工业园”等一批功能设施齐全的现代化工业园和一个国家出口加工区，吸引了来自海内外的投资商和企业；“三江六岸”城市

12、景观建设和文化产业的大力发展以及国家级旅游城市和省级文明城市的获得更是留住了各类优秀人才。如今赣州正融入海西经济圈和鄱阳湖生态经济圈的大氛围中，一个特大城市的框架已经拉开。社会因素：赣州是客家的摇篮，其人口95%以上均是客家人。他们自古以来的“耕读”思想更是为他们的素质的提高提供了一个保证。而且他们热情好客的情节更是留住了无数的人才。自然因素：赣州地处江西南部与广东和福建等沿海发达地区紧邻，为两地的产业转移和经济人才的交流提供了有力的条件。现在梅州、赣州、韶关等的1小时高速公路网更是拉近了城市间的距离。2）经济因素运输条件与费用：赣州黄金开发区地处夏蓉高速和赣粤高速路口；并距赣州飞机场和火车站

13、均在10公里以内。303国道和105国道更是直插其中。工业园内已经铺设好了畅通的交通网络。并在开发区的水西镇建成了一个万吨级的货运码头。这无疑给企业的运输提供了方便。原材料供应条件：假设供应商A公司是在东莞塘厦镇石潭埔工业园内。105国道和赣粤高速为其原材料供应提供了交通运输条件。动力能源供应条件：开发区是一个国家级的经济区，已经是一个比较成熟的经济区域。所以里面的基础设施都非常的完善。其动力能源均以规划好。市场条件：公司的销售商是江西省第一家上市公司江铃集团。江铃汽车集团公司是中国汽车行业重点骨干企业和国家汽车整车出口基地企业，它将成为公司的最主要客户。劳动力条件：赣州市政府为吸引全国各地的

14、优秀人才不断推出极具吸引力的政策，比如大学生见习公寓和新市民公寓，或是只要在赣州工作2年以上均有资格申请为赣州市民即成拥有城市户口。建筑成本：赣州黄金开发区是赣州市政府的重大项目，所以政府给予该区域内的企业都有比较好的优惠政策。其中土地成本和建筑成本就在其内。2可行方案综合以上几点得出以下3个方案：方案一：方案二： 方案三：3方案评定用加权因素法进行确定最优方案（打分范围110）：表9加权因素分析表影响因素权重方案1方案2方案3评分得分评分得分评分得分劳动条件7214535642地理条件5525630630气候条件6742742742资源供应4624728624基础设施339515618产品销

15、售2510612612生活条件6318530742环境保护5525525525政治文化326412412扩展条件1663333总计179232250由表可知方案3的得分最高，选为最优方案，即地址定在江西省赣州市经济技术开发区金坪工业园内。四、产品产量分析生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，进而影响着工厂设备的布置形式。根据以上已知条件可知，待布置设计的变速箱厂的产品品种单一，产量较大，其年产量为100000台，属于大批量生产，适合按产品的原则布置，宜采用流水线的组织形式。五、 产品工艺过程分析（1）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

16、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。具体计算过程如表4-1所示。（2）绘制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4-1图4-6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 图2 自制零部件工艺过程图（3）绘制产品总工艺过程图减速器总的生产过程可分为零件的加工阶段总装阶段性能实验阶段，所有零件，组件在组装车间集中组装。将减速器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4-7所示。该图清楚的表示出变速器生产的全

17、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。4）物流分析物流相关分析是机械制造厂平面布置的基础，主要从以下步骤来进行分析：1、产品工艺过程分析11分析给定的工艺过程表由于各个部件的年需求量是固定的，也就是说减速器的生产呈理想状态（零库存生产），所以全年的物流量就没有必要给出。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)机盖29HT2003.98662.722.5001.486机座25HT2004.78462.723.0001.78

18、4大齿轮13401.59462.721.0000.594轴11Q2751.07477.480.8000.274齿轮轴6Q2751.87977.481.4000.479端盖8QT2000.105480.0500.505 至从123456789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8.8752.9541.59513.4242铸造车间7.0160.0637.0163热处理车间3.2643.2644机加工车间1.0207.9753.20012.1955精密车间0.0632.2445.5507.7956半成品库12.98212.9927组装车间12.98

19、212.9928锻造车间1.2751.2759成品库合计8.8753.26414.5097.9755.75012.992287.112.99270.953编制（日期）审核（日期）2、 绘制从至表根据减速器较佳工艺过程表5-1，绘制出变速箱工艺过程物流从至表。如表5-1 3、绘制物流强度汇总表根据产品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5-2之中5-2物流强度汇总表序号作业单位对（路线）物流强度/kg序号作业单位对（路线）物流强度/kg1128.8758457.9752142.9549463.2003181.59510481.2754247.0161

20、1565.5505344.284126712.9926532.224137912.9927250.0634、划分物流强度等级将各作业单位对的物流强度按大小排序，自从达填入物流强度分析表中，根据物流强度分别划分物流强度等级。作业单位对或称为物流路线的物流强度等级，应按物流路线比例或承担的物流量比例来去确定。针对变速箱的工艺过程图，利用表5-2中统计的物流量，按由小到大的顺序绘制物流强度分析表5-3，表5-2中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5-3物流强度分析表序号作业单位对（路线）物流强度（单位：kg） 1.500 3.000 4.500 6.000 7.500

21、 9.000 10.50 12.00 13.50物流强度等级167A279A312E445E524E656I734I846I914O1053O1118O1284O132-55、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表，如图5-1所示。图5-1作业单位物流相关图六作业单位非物流相互关系分析针对减速器生产特点，制定各作业单位间相互关系密切程度理由如表6-1所示。根据表6-2制定减速器“基准相互关系”（见表6-2），在此基础上建立非物流作业单位相互关系图，如图6-1所示。表6-1减速器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6-2作业单位基准相互关系等级表符号含义说明比例A绝对重要25E特别重要310I重要515O一般