液壓轉(zhuǎn)向器廠的設(shè)施布置設(shè)計(jì)說明

1、理工大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)說明書某液壓轉(zhuǎn)向器廠的設(shè)施布置設(shè)計(jì): 有 君 學(xué)號(hào) : 1080408112 專業(yè) : 工業(yè)工程 成績： 指導(dǎo)老師：2011 年 9 月目錄一、緒論 2二、輸入基本要素分析 22.1 液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及參數(shù)22.2 作業(yè)單位劃分42.3 液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)工藝過程5三、產(chǎn)品工藝過程分析 93.1 計(jì)算物流量93.2 繪制各零件的工藝過程圖103.3 繪制產(chǎn)品總工藝過程圖123.4 繪制產(chǎn)品初始工藝過程表及較佳工藝過程圖12四、物流分析 144.1 繪制從至表144.2 繪制物流強(qiáng)度總匯表154.3 物流強(qiáng)度等級(jí)劃分154.4 繪制物流單位相關(guān)圖16五、作業(yè)單位相互關(guān)系

2、分析 165.1 作業(yè)單位相互關(guān)系的決定因素175.2 作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)的劃分175.3 作業(yè)單位相互關(guān)系表175.4 作業(yè)單位相互關(guān)系評(píng)價(jià)18六、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析 18七、工廠總平面布置 217.1 作業(yè)單位位置相關(guān)圖217.2 作業(yè)單位面積相關(guān)圖237.3 工廠總平面布置圖23八、方案評(píng)價(jià) 248.1 加權(quán)因素法24參考文獻(xiàn) 26某液壓轉(zhuǎn)向器廠的設(shè)施布置設(shè)計(jì)緒論為了完成工廠總平面布置設(shè)計(jì)， 需要從擬生產(chǎn)的產(chǎn)品品種和產(chǎn)量出發(fā)， 對(duì)產(chǎn)品組成情況進(jìn) 行分析研究；確定各零件、部件生產(chǎn)類型，制定出各個(gè)零件、部件的加工、裝配工藝流程； 根據(jù)工藝流程和各階段的特點(diǎn)劃分出生產(chǎn)車間； 根據(jù)生產(chǎn)需

3、要設(shè)置必要的職能部門以及附屬 生產(chǎn)和生活服務(wù)部門； 制定生產(chǎn)計(jì)劃大綱； 根據(jù)生產(chǎn)大綱以及約束條件， 選擇設(shè)施布置設(shè)計(jì) 方法；進(jìn)行布置設(shè)計(jì)，得出多個(gè)可行的方案；選擇最優(yōu)方案，完成工廠布置設(shè)計(jì)。系統(tǒng)布置 設(shè)計(jì)（ SLP）方法提供了一種以作業(yè)單位物流與非物流的相互關(guān)系分析為主線的規(guī)劃設(shè)計(jì)方 法，采用一套表達(dá)極強(qiáng)的圖例符號(hào)和簡明表格， 通過一系列條理清晰的設(shè)計(jì)程序進(jìn)行工廠布 置設(shè)計(jì)。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（ SLP）編制如圖 1 ：二、輸入基本要素分析2.1 液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及參數(shù)題目：某液壓轉(zhuǎn)向器廠的設(shè)施布置設(shè)計(jì)，公司有地30000m2。，廠區(qū)南北為 300m，廠區(qū)東西寬 100m。，該廠預(yù)計(jì)需要工人 400

4、人，計(jì)劃建成年產(chǎn) 60000 套液壓轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)廠，需要完 成工廠總平面布置設(shè)計(jì)。生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少及每種產(chǎn)品產(chǎn)量的高低，決定了工廠的生產(chǎn)類型進(jìn)而影響著 工廠設(shè)備的布置形式。 根據(jù)以上已知條件可知， 待布置設(shè)計(jì)的液壓轉(zhuǎn)向器廠的產(chǎn)品品種單一， 產(chǎn)量較大， 其年產(chǎn)量為 60000 臺(tái)，屬于大批量生產(chǎn)， 適合于按產(chǎn)品原則布置， 宜采用流水線 的組織形式。液壓轉(zhuǎn)向器的基本結(jié)構(gòu)如圖 2 所示，由 22 個(gè)零件以及組件構(gòu)成， 每個(gè)零件、 組件的名稱、 材料、單件重量及年需求量均列于表 1 中。圖 2：液壓轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)圖表 1 ：液壓轉(zhuǎn)向器明細(xì)表2.2 作業(yè)單位劃分 根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，設(shè)立如

5、表 2 所示的 11 個(gè)作業(yè)單位，分別承擔(dān)原材 料存儲(chǔ)、備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品性能試驗(yàn)、生產(chǎn)管理與服務(wù)等各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)。表 2：作業(yè)單位建筑匯總表2.3 液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)工藝過程液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)比較簡單， 因此， 生產(chǎn)工藝過程也比較簡單， 總的工藝過程可分為： 零、 組件的制作與外購；半成品暫存、組裝；性能試驗(yàn)與成品存儲(chǔ)等階段。1零件的制作與外購液壓轉(zhuǎn)向器上的標(biāo)準(zhǔn)件、異型件如塑料護(hù)蓋、鋁制標(biāo)牌等都是采用外購、外協(xié)的方法獲得，入廠后由半成品庫保存，其他零件由本廠自制，其工藝過程分別見表3 15 表所示。表中各工序加工前工件重量 =該工序加工后工件的重量該工序材料利用率。2標(biāo)準(zhǔn)件、外購件與半成品

6、暫存生產(chǎn)出的零、組件經(jīng)檢驗(yàn)合格后，送入半成品庫暫存。定期訂購的標(biāo)準(zhǔn)件 和外協(xié)件均存放在半成品庫。3組裝所有零件、組件在組裝車間集中組裝成液壓轉(zhuǎn)向器成品。4性能測(cè)試 所有組裝出的液壓轉(zhuǎn)向器均需進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)合格的成品送人成品庫，試驗(yàn)不合 格的返回組裝車間進(jìn)行修復(fù)。一次組裝合格率估計(jì)值為80，二次組裝合格率為 100。5產(chǎn)品存儲(chǔ)所有合格液壓轉(zhuǎn)向器存放在成品庫等待出廠。表 3 連接塊組件加工工藝過程表表 4 前蓋加工工藝過程表表 5 擋環(huán)加工工藝過程表表 6 滑環(huán)加工工藝過程表表 7 聯(lián)動(dòng)器加工工藝過程表表 8 閥體加工工藝過程表表 9 閥芯加工工藝過程表表 11 隔盤加工工藝過程表表 10 閥

7、套加工工藝過程表表 12 限位柱加工工藝過程表表 13 定子加工工藝過程表表 14 轉(zhuǎn)子加工工藝過程表表 15 后蓋加工工藝過程表三、產(chǎn)品工藝過程分析3.1 計(jì)算物流量計(jì)算個(gè)工藝各工序加工通過對(duì)產(chǎn)品的加工、 組裝、 檢查等加工階段及各工藝過程路線分析， 前工件單位質(zhì)量及產(chǎn)生的廢料重量，并根據(jù)全年產(chǎn)量計(jì)算全年物流量。計(jì)算如下表 16：產(chǎn)品毛坯重 /kg各工藝階段廢料鑄造廢料機(jī)加工廢料精加工廢料連接塊0.09/0.55=0.1640.164x0.45=0.前蓋0.9/(0.6x0.8x0.95)1.973x0.41.973x0.6x0.2=01.973x0.6x0.8x=1.9730.789.23

8、70.05=0.047檔環(huán)0.03/0.4=0.0.075x0.6=0.滑環(huán)0.03/0.4=0.0.075x0.6=0.聯(lián)動(dòng)器0.27/(0.99x0.4)0.682x0.6=0.4090.682x0.4x0.01=0.6820.003閥體7/(0.6x0.7x0.9)18.518x0.18.518x0.6x0.3=18.518x0.6x0.1x=18.5184=7.4073.3330.7=0.778閥芯0.6/0.99/0.7=0.8660.866x0.3=0.2600.866x0.7x0.01=0.006閥套0.56/0.8=0.70.7x0.2=0.14隔盤0.32/0.8=0.40.

9、4x0.2=0.08限位柱0.01/0.99/0.7=0.014430.01443x0.3=0.00.01443x0.7x0.00431=0.0001定子1.2/0.99/0.5=2.42422.4242x0.5=1.211.2121x0.01=210.0121轉(zhuǎn)子0.6/0.99/0.7=0.86580.8658x0.3=0.250.8658x0.7x0.0197=0.0061后蓋0.8/0.8=11x0.2=0.23.2 繪制各零件的工藝過程圖（根據(jù)以上計(jì)算）1原材料庫 2 鑄造車間 3 熱處理車間 4 機(jī)加車間 5 精密車間 6 半成品庫圖 4：前蓋圖 3：連接塊原材料圖 6 ：滑環(huán)圖

10、5 ：擋環(huán)圖 8 ：閥體圖 7；聯(lián)動(dòng)器圖 9 ：閥芯圖 10 ：閥套原材料原材料0.70.140.56廢料圖 11：隔盤12：限位柱廢料0.08原材料0.014430.0043廢料0.01010.0001廢料圖 13 ：定子圖 14：轉(zhuǎn)子圖 15 ：后蓋原材料30.86580.60610.0061廢料原材料0.20廢料0.803.3 繪制產(chǎn)品總工藝過程圖圖 16 ：產(chǎn)品總工藝過程圖3.4 繪制產(chǎn)品初始工藝過程表及較佳工藝過程圖1）計(jì)算各產(chǎn)品的物流強(qiáng)度表 17：多種產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程零件名稱連接塊前蓋擋環(huán)滑環(huán)聯(lián)動(dòng)器閥體閥芯閥套隔盤限位柱定子轉(zhuǎn)子后蓋單件重量/kg0.090.90.030.030.2

11、77.00.60.560.320.011.20.60.8計(jì)劃年600600600600600600600600600600600600600產(chǎn)量/套00000000000000000000000000物流強(qiáng) 度/（kg/年）5400540001800180016200420000360003360019200600720003600048000原原原原原原原原原原原原原材料材料材料材料材料材料材料材料材料材料材料材料材料庫庫庫庫庫庫庫庫庫庫庫庫庫機(jī)鑄機(jī)機(jī)機(jī)鑄機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)熱熱機(jī)工加工造加工加工加工造加工加工加工加工處理處理加工藝半機(jī)半半精機(jī)熱半半熱機(jī)機(jī)半工成品加工成品成品密加加工處理成品成品處理加工

12、加工成品程庫精 密車庫庫工 半成精 密車精 密加庫庫精 密車熱 處理熱 處理庫間半 成品 庫品庫間半 成品 庫工半 成品 庫間半 成品 庫精 密車 間半 成品 庫精 密車 間半 成品 庫2）按 1-閥體， 2-定子， 3-前蓋， 4-后蓋， 5-閥芯， 6-轉(zhuǎn)子， 7-閥套， 8-隔盤， 9-聯(lián)動(dòng)器， 10-連接塊， 11-擋環(huán)， 12-滑環(huán)， 13-限位柱順序，找出各零件的第 1道工序，為原料料庫備 料，第二道工序有機(jī)加工，鑄造，和熱處理，根據(jù)分別計(jì)算物流強(qiáng)度，該工序?yàn)殍T造；第三 道工序有機(jī)加工，熱處理，半成品庫，通過計(jì)算物流強(qiáng)度，第三道工序?yàn)闄C(jī)加工；第四道工 序?yàn)闊崽幚恚谖宓拦ば驗(yàn)榘氤善?/p>

13、庫，最后一道工序?yàn)榫芗庸?。初始產(chǎn)品工藝過程表 18作業(yè)單位閥體定子前蓋后蓋閥芯轉(zhuǎn)子名稱流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk原材料庫鑄造機(jī)加工熱處理半成品精密加工閥套流程Djk2-1-13602160隔盤流程Djk146178聯(lián)動(dòng)器流程-1Djk-13818481080004612872連接塊擋環(huán)流程Djk流程-1Djk126038.8滑環(huán)流程Djk73090.8限位柱流程-1-1Djk156-1-176600432004107316240630063002084.2作業(yè)單位名稱閥體流程Djk定子流程Djk前蓋流程Djk后蓋流程Djk閥芯流程Djk轉(zhuǎn)子流程Djk表 19

14、 ：較佳產(chǎn)品工藝工程表原材料庫鑄造機(jī)加工熱處理精密加工半成品2212-12閥套流程Djk隔盤流程聯(lián)動(dòng)器連接塊Djk流程Djk流程Djk擋環(huán)流程Djk滑環(huán)流程Djk限位柱流程2-12Djk四、物流分析4.1 繪制從至表表 20 ：從至表（ 單位： t）從至123456789原材料庫鑄造間熱處理間機(jī)加工精密間半成品組裝間性能測(cè)試成品庫1原材料庫1229.46197.4238.5841665.4442鑄造間737.7737.73熱處理間197.4146.052343.4524機(jī)加工間146.052539.48109.8795.3325精密間634.2634.26半成品間767.39767.397組裝

15、間767.318 153.41920.8688性能測(cè)試153.41613.9767.399成品庫合計(jì)1229.46343.4521173.684685.532745920.86920.868767.316479.218編制 （日期 ）審核 （ 日期）4.2 繪制物流強(qiáng)度總匯表根據(jù)從至表匯總兩單位間的物流強(qiáng)度表物流強(qiáng)度匯總表 21序號(hào)作業(yè)單位物流強(qiáng)度（ t ）11至21229.4621至3197.431至4238.58442至4737.753至4343.45263至5146.05274 至 5539.4884 至 6109.895至6634.2106至7767.39117至8920.868128

16、至9767.394.3 物流強(qiáng)度等級(jí)劃分 :根據(jù)物流強(qiáng)度等級(jí)表劃分各路線重要等級(jí)。表 22物流強(qiáng)度等級(jí)劃分 : 如表 23序號(hào)作業(yè)單位物流強(qiáng)度等級(jí)11至2A27至8A36至7E42至4E58至9E65至6E74至5I83至4I91至4I101至3I113至5O124至6O4.4 繪制物流單位相關(guān)圖圖 17五、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析5.1 作業(yè)單位相互關(guān)系的決定因素作業(yè)單位相互關(guān)系的影響因素與企業(yè)的性質(zhì)有很大的關(guān)系，不同的企業(yè)， 作業(yè)單位的設(shè)置不一樣，作業(yè)單位間的相互影響也不一樣。影響作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度的主要因素有：1）物流量。2）工作流程。3）作業(yè)性質(zhì)相似。4）使用相同的設(shè)備。5）使

17、用同一場(chǎng)地。6）使用相同的文件檔案。7）使用相同的公用設(shè)施。8）使用同一組人員。9）工作聯(lián)系頻繁程度。10）監(jiān)督和管理方便。11）噪聲、振動(dòng)、煙塵、易燃易爆危險(xiǎn)品的影響。12）服務(wù)的頻繁和緊急程度等 。5.2 作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)的劃分根據(jù) RMuther 在 SLP中的建議，每個(gè)項(xiàng)目重點(diǎn)考慮的因素不應(yīng)超過810 個(gè)。在 SLP中作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度等級(jí)劃分為A、E、I 、O、U、X六個(gè)等級(jí)，各等級(jí)的含義及所占比例如表所示。表 24 作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)5.3 作業(yè)單位相互關(guān)系表為了評(píng)價(jià)作業(yè)單位之間的相互關(guān)系程度，首先應(yīng)制定出一套“基準(zhǔn)相互關(guān)系表” ，其他作 業(yè)單位之間的相互關(guān)系，可以通過

18、對(duì)照基準(zhǔn)相互關(guān)系表來確定。表 25 給出的基準(zhǔn)相互關(guān)系 可作為實(shí)際工作時(shí)的參考。字母一對(duì)作業(yè)單位密切程度的理由A原材料庫與鑄造車間、機(jī)加工車間，組裝與性能測(cè)試間搬運(yùn)物流的數(shù)量和類似的搬運(yùn)問題E鑄造車間與機(jī)加工車間 性能實(shí)驗(yàn)室與成品庫 精密與修復(fù)，組裝及性能試驗(yàn)搬運(yùn)物流的數(shù)量和形式不可損壞沒有包 裝的物品服務(wù)的頻繁和緊急程度I標(biāo)準(zhǔn)件，半成品庫和組裝機(jī)加工和熱處理、精密加工 設(shè)備維修與其它金屬加工車間搬運(yùn)物流的數(shù)量和頻數(shù)類似的搬運(yùn)問題 服務(wù)的頻繁程度 報(bào)表的頻繁程度、管理方便辦公樓與成品庫、半成品庫、原材料O辦公樓與設(shè)備維修車間 辦公樓與其它加工車間聯(lián)系頻繁程度管理方便U設(shè)備維修與原材料庫，半成品

19、、成品 原材料與半成品庫、 成品庫及組裝性能 測(cè)試技術(shù)部門與成品庫接觸不多，不常聯(lián)系聯(lián)系密切程度不大不常聯(lián)系X辦公樓、食堂與鑄造、熱處理 鑄造、熱處理與精密、性能測(cè)試灰塵、噪聲、振動(dòng)、異味煙塵、振動(dòng)作業(yè)單位間相互關(guān)系密切理由：編號(hào)理由1工作流程連續(xù)性2生產(chǎn)服務(wù)3搬運(yùn)物流4管理方面5安全與污染6灰塵、噪音、振動(dòng)7人員聯(lián)系8信息聯(lián)系5.4 作業(yè)單位相互關(guān)系評(píng)價(jià)如圖 18六、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析在大多數(shù)工廠中， 各作業(yè)單位之間既有物流聯(lián)系也有非物流聯(lián)系， 兩個(gè)作業(yè)單位之間的相 互關(guān)系應(yīng)包括物流關(guān)系與非物流關(guān)系。 因此， 在 SLP中，要將作業(yè)單位物流的相互關(guān)系與非 物流相互關(guān)系合并， 求出合成的

20、相互關(guān)系， 即綜合相互關(guān)系， 然后從各作業(yè)單位綜合相互關(guān) 系出發(fā)，實(shí)現(xiàn)各作業(yè)單位的合理布置。一般按照以下步驟建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表：1、確定物流與非物流相互關(guān)系的相對(duì)重要性。一般地，物流與非物流相互關(guān)系的相對(duì)重要性比值 m:n 不應(yīng)超過 1：33：l 。這里選取加權(quán)值 m : n =2:12、量化物流強(qiáng)度等級(jí)和非物流的密切程度等級(jí)。一般，取A=4，E=3，I=2 ，O=1，U=0，X= 1。3、計(jì)算量化的作業(yè)單位綜合相互關(guān)系。設(shè)任意兩個(gè)作業(yè)單位分別為Ai 和 Aj ，其物流相互關(guān)系等級(jí)為 H，非物流的相互關(guān)系密切程度等級(jí)為K，則作業(yè)單位 Ai 與 Aj 之間的綜合相互關(guān)系密切程度 Rij

21、為： Rij =mH nK4、綜合相互關(guān)系等級(jí)劃分。 Rij 是一個(gè)量值， 需要經(jīng)過等級(jí)劃分，才能建立與物流相關(guān)表 相似的、符號(hào)化的作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表。綜合相互關(guān)系的等級(jí)劃分為A、E、I 、O、U、X，各級(jí)別 Rij 值逐漸遞減，且各級(jí)別的作業(yè)單位對(duì)數(shù)應(yīng)符合一定的比例。如表 26 所示：綜合相互關(guān)系密級(jí)與劃分比例綜合關(guān)系計(jì)算，并繪制出綜合相互表27。作業(yè)單位 對(duì)關(guān)系密級(jí)綜合關(guān)系物流關(guān)系 加權(quán)值 2非物流關(guān)系 加權(quán)值 1分?jǐn)?shù)等級(jí)分?jǐn)?shù)等級(jí)分?jǐn)?shù)等級(jí)124A4A12A132I2I6I142I2I6I150U0U0U160U0U0U170U0U0U180U0U0U190U0U0U1100U2I2O1

22、110U0U0U230U0U0U243E3E9E250U-1X-1X260U0U0U270U0U0U280U-1X-1X290U0U0U2100U-1X-1X2110U2I2O342I2I6I351O0U2O360U0U0U370U0U0U380U-1X-1X390U0U0U3100U-1X-1X3110U2I2O452I2I6I461O2I4I470U0U0U480U0U0U490U0U0U4100U2I2O4110U2I2O563E2I8E570U0U0U580U0U0U590U0U0U5100U2I2O5110U2I2O673E3E9E680U0U0U690U0U0U6100U0U0U6

23、110U0U0U784A4A12A791O0U2O7100U3E3O7110U2I2O893E3E9E8100U3E3O8110U0U0U9100U1O1U9110U0U0U10 110U1O1U劃分關(guān)系的密級(jí)：表 28 如下總分關(guān)系等級(jí)作業(yè)單位對(duì)數(shù)百分比（ %）12A23.689E47.346I59.123O1221.801U2749.1-1X59.1OXOXIIOOOXXXOXOO建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖 6：七、工廠總平面布置（包括繪制位置相關(guān)圖，面積相關(guān)圖及布置方案至少三個(gè)） 7.1 作業(yè)單位位置相關(guān)圖 工廠總平面布置就是對(duì)生產(chǎn)車間、管理部門、倉儲(chǔ)部門、生產(chǎn)與生活服務(wù)部門的建筑 物、道路和場(chǎng)地等， 按照相互關(guān)系的密級(jí)程度作出合理的布局。 采用 SLP 法進(jìn)行總平面布置 的首要工作， 就是對(duì)作業(yè)單位對(duì)之間物流和非物流的相互關(guān)系作出分析， 經(jīng)過綜合得到作業(yè) 單位綜合相互關(guān)系表。然后，根據(jù)綜合相互關(guān)系表中各作業(yè)單位之間關(guān)系密切程度的高低， 決定作業(yè)單位之間距離的近或遠(yuǎn)。 關(guān)系密級(jí)程度高的作業(yè)單位之間距離近， 關(guān)系密級(jí)程度低 的作業(yè)單位之間距離遠(yuǎn)，由此形成作業(yè)單位位置相關(guān)圖。（1） 下表 29 是作業(yè)單位對(duì)綜合接近程度計(jì)算結(jié)果單位 代號(hào)12345678910111AIIUUUUUOU2AUEXUUXUXO3IUIOUUXUXO