工業(yè)工程專業(yè)課程設計報告

1、山東建筑大學管理學院工業(yè)工程綜合課程設計報告題目 S195油泵生產(chǎn)廠規(guī)劃設計學 期：2014-2015-1專 業(yè)：工業(yè)工程班 級：工業(yè)112學號：姓名：學號：姓名：學號：姓名：指導教師：孫家坤，殷復鵬，孔?；ㄍ瓿扇掌冢?014年9月14任務安排及評閱意見學號姓名任務分工組長評分（百分制）總體的設計思路及主要的計算，編寫說明書及PPT制作96輔助畫圖及查找資料70輔助畫圖及部分計算84評閱意見：課程設計成果評分指導教師簽字年 月曰、油泵生產(chǎn)廠總平面布置設計（一）基本要素分析 5（二）產(chǎn)品一一產(chǎn)量分析 6（三）產(chǎn)品工藝過程分析 7（四）物流分析 10（五）非物流相互關系分析 12（六） 作業(yè)單位綜

2、合相互關系分析14（七） 作業(yè)單位位置相關關系分析16（八）繪制作業(yè)單位面積相互關系圖 19（九）廠內道路設計 20（十）繪制工廠總平面布置圖 20二、油泵裝配車間的布置設計 21（一）基本要素分析 21（二）產(chǎn)品一一產(chǎn)量分析 21（三）產(chǎn)品工藝過程分析 21（四）裝配單元及其時間研究，繪制裝配作業(yè)單元網(wǎng)絡圖 21（五）確定生產(chǎn)節(jié)拍 22（六）確定運輸批量 22（七）確定工人人數(shù) 23（八）確定生產(chǎn)節(jié)拍的性質和實現(xiàn)節(jié)拍的方法 2323九）由工效學原理設計操作臺，繪制工作地的平面布置圖（十）確定上料運輸方案 24（一）確定合適數(shù)量的工作人員 25（十二）繪制裝配車間平面布置圖26三、S195油泵

3、倉儲系統(tǒng)的設計 26（一）設計倉庫 26（三）倉庫面積及工作人員數(shù)量確定 26（四）倉庫內部布局 27四、參考資料 28、油泵生產(chǎn)廠總平面布置設計一）基本要素分析1）分析 S195 油泵產(chǎn)品結構， 繪制產(chǎn)品結構樹S193油泵柱i定位轉4T-平墊圈-出油閻強畜出油河墊片推桿體S件 土®制床座一 推稈優(yōu)大圈撞桿低小圏推if體軸出油啊嗚件丄 出油例 課留下座 J1 儀塞套4油 閥帽注基偶件進油哺殂件 退準瞄壯膛菜佈 丄 避油曜圖i產(chǎn)品結構樹(2)編制S195油泵產(chǎn)品零部件明細表。表1零部件明細表工廠名稱：濟南市第一油泵生產(chǎn)廠產(chǎn)品名稱S195油泵產(chǎn)品代號產(chǎn)品重量計劃年 產(chǎn)量720000序號零

4、件名稱零件代號自制外購總計劃需求量形狀單件重量/kg說明1泵體1010是7200002柱塞彈簧1020是7200003出油閥彈簧1050是7200004彈簧卜座1040是7200005推桿體1114是7200006柱塞套定位螺釘1131是7200007柱塞擋板1030是7200008出油閥墊片1060是7200009進油嘴1071是72000010進油嘴擋圈1072是72000011進油嘴墊圈1073是72000012出油閥緊座1081是72000013出油閥緊座螺帽1082是72000014柱塞1091是72000015柱塞套1092是72000016出油閥1101是72000017出油閥底

5、座1102是72000018推桿體大圈1111是72000019推桿體小圈1112是72000020推桿體軸1113是72000021推桿體定位螺釘1121是72000022彈簧墊圈1122是72000023平墊圈1132是720000（二）產(chǎn)品一產(chǎn)量分析（1）進行產(chǎn)品一一產(chǎn)量分析，確定生產(chǎn)類型。常見的生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)。是指車間及其各生產(chǎn)環(huán)節(jié)（工段、生產(chǎn)小組、工作地）在一定時 期內很少重復制造同種產(chǎn)品的生產(chǎn)類型。批量生產(chǎn)。是指車間及其各生產(chǎn)環(huán)節(jié)（工段、生產(chǎn)小組、工作地）在一定時 期內重復輪番制造多種產(chǎn)品的生產(chǎn)類型。大量生產(chǎn)。是指車間及其各生產(chǎn)環(huán)節(jié)（工段、生產(chǎn)小組、工作地）在較長時 期內固定地大

6、量制造同種產(chǎn)品的生產(chǎn)類型。不同行業(yè)產(chǎn)品類型表產(chǎn)品類型零件重量（kg）輕型零件中型零件重型零件電子行業(yè)<>機床行業(yè)<>重型機械<>生產(chǎn)類型劃分表生產(chǎn)類型零件生產(chǎn)綱領（件/年）重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)<5<10<100成 批 生 產(chǎn)小批510010200100500中批1003002005005005000大批30010005005000500050000大量生產(chǎn)>1000>5000>50000在進行P Q分析的過程中，將P Q關系繪制成P-Q曲線gcoooo i700000 -600000 -500000 -4000

7、00 -3COOOO -200000 -1QQOOO -表2 P-Q曲線（2）根據(jù)P-Q分析與布置類型的關系，決定工廠總平面布置類型。由于產(chǎn)品年產(chǎn)量為72萬件/年，故應采用大量生產(chǎn)類型，即按產(chǎn)品原則布置。（三）產(chǎn)品工藝過程分析（1）分析給定的工藝卡。通過對自制件加工工藝過程、產(chǎn)品裝配過程的分 析，計算每個工藝過程階段中加工前工件重量及產(chǎn)生的廢料重量。本課程設計中假設：所有自制件的毛坯在加工為零件后，重量損失10%即重量為90的零件，其毛坯為100，產(chǎn)生廢料重量為10。表3各零件物料重量表零件名稱毛壞重量零件重量廢料重量泵體柱塞彈簧彈簧卜座出油閥彈簧推桿體柱塞套定位螺釘(2)繪制產(chǎn)品工藝程序圖。

8、依據(jù)各自制零件工藝卡，結合S195油泵的裝配過程, 繪制S195油泵整體工藝程序圖。遊由喘n師雷座出油制融Itfrli 柱塞套 泵岸*>L J安黏蹶解A1支嶽伽£觀安英注蠅齟體圖2工藝程序圖(3) 繪制S195油泵初始的多種產(chǎn)品工藝過程圖表4多產(chǎn)品工藝過程圖(四) 物流分析1. 根據(jù)多產(chǎn)品工藝過程圖及各作業(yè)單位之間的物流量，繪制物流量從至表。說明：在從至表中，假設相鄰車間距離為 1個單位表5從至表右1毛詼3細理軸6飄輔1合卜1127122則肛車間2515858363熱瞬輔T251$半船乍6475勺腳庫、154154戎孵間1B02802合卄9562515昭801S'271

9、2" 727200*+ 以此類推2. 根據(jù)各作業(yè)單位之間的物流量繪制物流強度匯總表（本設計中物流強度為一年 的物流量）。物流強度指一定時間周期內的物料移動量。對于相似的物料可以用 重量、體積或貨箱作為計量單位。表6物流強度匯總表物流強度匯總表序號作業(yè)單位對物溢強度1(1-2)7122(2-3)495<3-2)3(2-4)5S5<3-4)75<4-6 )647&(5-6)1547<6-7 )8023. 根據(jù)物流強度匯總表及物流強度等級劃分依據(jù)，劃分各作業(yè)單位之間的物流強 度等級。一般物流強度用物流強度等級來表示， 物流強度可分為五級，作業(yè)單位 對或稱為物

10、流路徑的物流強度等級應按物流路徑比例或承擔得物流量比例來確表7物流強度等級比例劃分表物流強度等級符號物流路線比例（%承擔的物流量比例（%超高物流強度A1040特大物流強度E2030較大物流強度I3020一般物流強度O4010可忽略物流強度U將各作業(yè)單位對物流強度按大小排序，自大到小填入物流強度分析表中，根據(jù)物流強度分布劃分物流強度等級。表8物流強度分析表物流強度分析表序號作業(yè)單位對物流強度物流強度等級1(6-7)802E2<1-2)712E3(4-6)647I生<2-4)585I5<2-3)幻5I(5-6)07<3-4)804. 根據(jù)從至表及其物流強度等級，繪制作業(yè)單位

11、間物流相互關系圖毛坯庫機加工車間熱處理車間半成品庫外購件庫裝配車間成品庫圖3物流相關圖進行布置時，物流相關表中物流強度等級高的作業(yè)單元之間的距離應盡量縮小, 即彼此接近，而物流強度低的作業(yè)單位之間的距離可以適當加大。（五）非物流相互關系分析1.根據(jù)S195油泵生產(chǎn)特點，編制密切程度理由表表9密切程度理由表編號理由1工作澆程的連續(xù)性2生產(chǎn)服務的頻繫和緊急程度3物料搬運4監(jiān)督和管理方值性5嗥邑 蠱動、煙塵、易燃危險品的影響6公用設備及輔助動力源2.根據(jù)非物流作業(yè)單位相互關系等級劃分表， 及各作業(yè)單位之間的密切程度, 確定密切程度等級，并繪制非物流作業(yè)單位相互關系圖。般來說，作業(yè)單位相關關系等級可劃

12、分為以下六個等級。表10作業(yè)單位相互關系等級表符號含義說明比例（%AAbsolutely importa nt絕對重要25EEspecially importa nt特別重要310IImporta nt重要515OCom mon一般1025UUni mporta nt不重要4580XForbide nt禁止根據(jù)相互關系等級表，可繪制作業(yè)單位非物流相互關系表，即作業(yè)單位相互關系表。毛坯庫AEUIuuuul:EUIJL0u0u0uu0u00機加工車閩熱處理蘋同半成品庫外購件庠工裝序設備雉儲車辦公壁裝配庫成品庫圖4非物流相關圖（六）作業(yè)單位綜合相互關系分析1. 確定物流與非物流的相對重要性。一般物流

13、與非物流相對重要性比m:n不超過1:33:1，當比值小于1:3時，物流影響小，工廠布置只考慮非物流相關 關系，當比值大于3:1時，非物流影響小，工廠布置只考慮物流因素。這里稱 m:n為加權值。本題中取m n=1:12. 計算所有作業(yè)單位之間的綜合相互關系表11綜合相互關系表序號作業(yè)單位關系等級綜合關系單位1單位2物流加權值非物流加權值等級分值等級分值等級分值1毛坯庫機加工車間E3A4A72毛坯庫熱處理車間U0U0U03毛坯庫半成品庫U0U0U04毛坯庫外購件庫U0U0U05毛坯庫裝配庫U0U0U06毛坯庫成品庫U0U0U07毛坯庫工裝庫U0U0U08毛坯庫設備維修車間U0U0U09毛坯庫辦公室

14、U0I2O210毛坯庫服務樓U0O1U111機加工車間熱處理車間I2I2E412機加工車間半成品庫I2E3E513機加工車間外購件庫U0U0U014機加工車間裝配庫U0X-1X-115機加工車間成品庫U0U0U016機加工車間工裝庫U0U0U017機加工車間設備維修車間U0E3I318機加工車間辦公室U0X-1X-119機加工車間服務樓U0O1U120熱處理車間半成品庫O1I2I321熱處理車間外購件庫U0U0U022熱處理車間裝配庫U0X-1X-123熱處理車間成品庫U0U0U024熱處理車間工裝庫U0U0U025熱處理車間設備維修車間U0E3I326熱處理車間辦公室U0X-1X-127熱處

15、理車間服務樓U0O1U128半成品庫外購件庫U0U0U029半成品庫裝配庫E3E3E630半成品庫成品庫U0U0U031半成品庫工裝庫00U0U032半成品庫設備維修車間U0U0U033半成品庫辦公室U0I2O234半成品庫服務樓U0O1U135外購件庫裝配庫O1I2I336外購件庫成品庫U0U0U037外購件庫工裝庫U0U0U038外購件庫設備維修車間U0U0U039外購件庫辦公室U0I2O240外購件庫服務樓U0O1U141裝配庫成品庫E3A4A742裝配庫工裝庫U0U0U043裝配庫設備維修車間U0E3I344裝配庫辦公室U0X-1X-145裝配庫服務樓U0O1U146成品庫工裝庫U0U

16、0U047成品庫設備維修車間U0U0U048成品庫辦公室U0I2O249成品庫服務樓U0O1U150工裝庫設備維修車間U0U0U051工裝庫辦公室U0U0U052工裝庫服務樓U0O1U153設備維修車間辦公室U0U0U054設備維修車服務樓U0O1U1間55辦公室服務樓U0O1U13. 綜合相關關系等級劃分表12綜合相關關系等級劃分比例關系等級符號作業(yè)單位對比例（%絕對重要A13特別重要E25重要I38一般O515不重要U2085禁止X0104. 經(jīng)調整建立綜合相關關系表毛坯陣裝配庫服務樓AUUUITUU0LIfu0utl0uuiruuITu機加_L車間黒處理車半城品庫外購件庫成品卉TJM設備

17、維儲車 間辦公室圖5綜合相互關系圖（七）作業(yè)單位位置相關關系分析在作業(yè)單位綜合相關關系分析完成后， 可以繪制作業(yè)單位位置相關圖，即用 圖例、符號、數(shù)字、顏色表示各個作業(yè)單位之間的相互關系。在繪圖時可以不直 接去考慮各作業(yè)單位的建筑物占地面積及其外形幾何形狀，而是從各作業(yè)單位間 相互關系密切程度出發(fā)，安排各作業(yè)單位之間的相對位置，即根據(jù)綜合相互關系 級別高低按A、E、I、O U、X級別順序先后確定不同級別作業(yè)單位位置。關系 密切程度高的作業(yè)單位之間距離近， 關系密切程度低的作業(yè)單位之間距離遠， 由 此形成作業(yè)單位位置相關圖。所用的圖例符號包括兩方面：作業(yè)單位位置之間的相互關系用相互之間的連線類型

18、表示，用不同顏色繪制的連線來表示單位之間的關系密級，以使圖形更加直觀 流程和面積類型圖例符號字母分數(shù)值線條數(shù)密切程度顏色規(guī)范A4絕對必要紅E3特別重要桔黃I2重要綠O1一般籃.rfrr.U0無不重要無X-1不希望棕XX-2，-3，-4極不希望里八、繪制作業(yè)單位位置相關圖的過程是一個逐步求精的過程 ，整個過程要條理清 楚，系統(tǒng)性強，一般應按下列步驟進行：(1) 從作業(yè)單位綜合相關關系表出發(fā)，求出個作業(yè)單位的綜合接近程度， 并按其高低將單位排序；(2) 按圖幅大小，選擇單位距離長度，并規(guī)定關系密切為A級的作業(yè)單位 對之間的距離為一個單位距離長度，E級的單位距離長度最長，以此類推；(3) 從作業(yè)單位

19、綜合相互關系表中，取出密切級為 A級的作業(yè)單位對，并 將所涉及到的作業(yè)單位按綜合接近程度分值高低排序，得到作業(yè)單位序列Ak1、 Ak2、Akn,其中下表為綜合接近程度排序序號，且有 k1<k2<-<kn；(4) 將綜合接近程度分值高的作業(yè)單位 Ak1布置在布置圖的中心位置；(5) 按Ak2、Ak3、Akn的順序，依次把這些作業(yè)單位布置在圖中。布置時應隨時檢查待布置作業(yè)單位與圖中已布置的作業(yè)單位之間的關系密級，選擇適當?shù)奈恢眠M行布置，出現(xiàn)矛盾時，應修改原有布置，用不同的連線類型表示不同作業(yè)單位之間的關系密級；(6) 按E、I、O U X、XX關系密級順序選擇當前處理的關系密級，

20、假設 為F；(7) 從作業(yè)單位綜合相互關系表中取出當前處理的關系密級 F涉及到的作 業(yè)單位對，并將所涉及的作業(yè)單位按綜合接近程度分值高低排序， 得到作業(yè)單位 序列 Ak1、Ak2、Akn；(8) 檢查Ak1、Ak2、Akn是否已在布置圖中出現(xiàn)，若出現(xiàn)，則要進一 步查看作業(yè)單位位置是否合理， 若不合理， 則要修改原有位置， 然后從序列中刪 除已出現(xiàn)的作業(yè)單位，得到需要布置的作業(yè)單位序列 Ak1' Ak2'、Akn'；(9) 按Ak1'、Ak2'、Akn'順序依次把作業(yè)單位布置道圖中，布置時 應隨時檢查待布置作業(yè)單位與圖中已布置的作業(yè)單位之間的關系密

21、級， 選擇適當 的位置進行布置，出現(xiàn)矛盾時 , 應修改原有布置，用不同的連線類型表示不同作 業(yè)單位之間的關系密級；(10) 若F為XX則布置完畢，得到了作業(yè)單位位置相關圖，否則取 F為F 下一關系密級，重復步驟( 7)( 10)。在繪制作業(yè)單位位置相關圖時，設計者一般要繪制 68 次圖，每次不斷增 加作業(yè)單位和修改其布置，最后才能達到滿意的布置。位置相互關系為：圖6作業(yè)單位相互關系圖（八）繪制作業(yè)單位面積相關圖作業(yè)單位關系圖法是一種系統(tǒng)而規(guī)律的方法， 可用以有效布置作業(yè)單位的平面。這一方法通常分兩個階段：第一階段為確定各作業(yè)單位的相對位置；第二階段再根據(jù)各作業(yè)單位的應有面積畫出真實的平面布置圖

22、。（九）廠內道路設計（見下圖）（十）繪制工廠總平面布置圖繪圖必須按照制圖要求，設置比例，標注單位名稱和作業(yè)單位尺寸大小,作業(yè)單位之間的距離等。:從ZtL二URJ圖8總平面布置圖二、油泵裝配車間的布置設計（一）基本要素分析（二）產(chǎn)品一一產(chǎn)量分析（三）繪制裝配工藝程序圖（四）裝配單元及其時間研究，繪制裝配作業(yè)單元網(wǎng)絡圖表13裝配單元及時間研究離戳123i 5加T：襯碉湖即2月陽:3&13昭加6觸路瞅1I3.®1.35.5101014.SI2堿5罔4SO0l9L沁2Bi?,7513811抑&如2(5L05g>"L1i.ii4. Efl9.45f.133L6E

23、5750.75畑SiMAW:1札3加3丁QV5M牯11沛22.3851101.1LE365l 弼 56E35,1?155軌%r伽it4ais1L511.3f g? C'-i £&LOB513.21脅127592二:匕匸106ii切.34加爲yflH翔;腸£.T21,25弘印18.9821.141L1S血層5恥nxE6痂195.933.05如.S3伽i巴E二字爭二7.：,'.：9価10.718JI11.1553.1351毗950.Siur二122116176.59恥3J7.21ll.lrI；,0611&4凱551201.2匸獺血1&B.

24、5216.4鈾.15'側8違刪乩91訃U.55511551U1101.1UM抵Kild:93.2228JL晁25LifIU訛35.61壯2即5礙5旅10018耶:me甌33M5LF.T1(媒8WIL9.331血2.29117241.335aw90則融2LKio, MI1213風302五TL°5Mi：始ti劈毬#W571越S.3?劇63S557.4E1001T.45二512詁通7抵如11曲12V11.61.'41.341.4（邸51,25110：,11.ST28陽1,6 川9胴5'WABCD1 裝配網(wǎng)絡圖為:圖9裝配網(wǎng)絡圖（五）確定生產(chǎn)節(jié)拍一年內工作天數(shù)365天

25、-52周末*2-春節(jié)3天-國慶3天-清明端午五一中秋元旦共5天=250 天一年計劃期內的有效工作時間Fe=-年內工作天數(shù)*一天內工作小時數(shù)*（ 1寬放率）=250*8*（ 1 10% *3600=6480000 秒年計劃期內產(chǎn)品產(chǎn)量 N=年產(chǎn)量（1+廢品率）=780000*（1+1%）=727200件節(jié)拍 r=Fe/N=6480000/727200=秒/ 件（六）確定運輸批量輸批量與運輸方式、產(chǎn)品體積重量等有關。本課程設計需要分兩種情況設計：人工運輸（非自動化）和裝配線（皮帶線等）連續(xù)運輸。如果計算出來的節(jié)拍數(shù)值很小，同時零件的體積、重量也很小，采用人工運 輸時不適于按件運輸，則可以實行成批運

26、輸。這時順序出產(chǎn)的兩批制品的時間間 隔稱為節(jié)奏或運輸批節(jié)拍，它等于節(jié)拍與運輸批量的乘積。rgr nrg節(jié)奏n運輸批量（件/批）運輸批節(jié)拍rgr n =*10=秒（七）確定工人人數(shù)每個工位工人人數(shù)等于工位作業(yè)標準時間之和乘以日產(chǎn)量與每個工人日有 效工作時間之比。日產(chǎn)量二年計劃期內產(chǎn)量 N/年內工作天數(shù)=727200/250=2909件日有效工作時間=8*60*60=25920秒工位作業(yè)標準時間所需工人數(shù)工人數(shù)重量運輸批量工位14,5,6,7,8*2909/25920=810工位22,3,9,11*2909/25920=410工位31,10,12*2909/25920=25裝配工人之和為8+4+2

27、=14人（八）確定生產(chǎn)節(jié)拍的性質和實現(xiàn)節(jié)拍的方法生產(chǎn)節(jié)拍的性質分為強制節(jié)拍、自由節(jié)拍和粗略節(jié)拍。選擇節(jié)拍的主要依據(jù)，是工序同期化程度和加工對象的重量、體積、京都、 工藝性等特征。當工序同期化程度很高，工藝性良好，制品的重量、精度和其他 技術條件要求容許嚴格地按節(jié)拍出產(chǎn)制品時， 采用強制節(jié)拍，否則采用自由節(jié)拍 或粗略節(jié)拍。本題中工序同期化程度要求不是很高，工藝性良好，制品的重量、精度和其 他技術條件要求也不是太嚴格地按節(jié)拍出產(chǎn)制品，可采用自由節(jié)拍。（九）由工效學原理設計操作臺，繪制工作地（所有）的平面布置圖圖10工作臺布置圖參考人因工程學作業(yè)面設計的內容，工位 1 一共8個人，每人工作長度范 圍

28、為，寬度范圍為,1m的心理空間范圍，故工作臺1長10m，寬1m,高；工位2 一共4人，每人工作長度范圍為，寬度范圍為,1m的心理空間范圍，故工作臺2 長5m,寬1m,高;工位3 一共2人，每人工作長度范圍為，寬度范圍為,1m的心理 空間范圍，故工位3長，寬1m,高。（十）確定上料運輸方案（設計非自動化方案）根據(jù)零件重量、產(chǎn)量、尺寸確定托盤、容器尺寸并畫圖確定運輸工具并畫圖確定運輸工作標準（制度）形成文件（設計一個表）表14上料運輸方案型號盒子大小大30*30*30中20*20*20小15*15*20盒子大小零件名稱一盒搬運里搬運次數(shù)小出油閥彈簧4500 件三天一次（一次兩盒）大彈簧卜座8700

29、 件三天一次大推桿體1500 件一天一次（一次兩盒）大泵體40件一天一次（一次73盒）小定位螺釘4400 件三天一次（一次兩盒）大柱塞彈簧1000 件一天一次（一次三盒）小柱塞擋板3000 件一天一次小出油閥墊片3000 件一天一次中進油嘴1000 件一天一次（一次三盒）中進油嘴擋圈2900 件一天一次小進油嘴墊圈3100 件一天一次中出油閥緊座2900 件一天一次中出油閥緊座螺帽3000 件一天一次大柱塞套2950 件一天一次大柱塞4500 件三天一次（一次兩盒）小出油閥底座9000 件三天一次中出油閥3000 件一天一次大推桿體組件3000 件一天一次小彈簧墊圈4500 件三天一次（一次兩盒）小平墊圈4600 件三天一次（一次兩盒）托盤 25cm*25cm*25cm因為裝配車間批量為十，每個油泵的大小為15 cm *10 cm *10cm，要放下10個油泵至少需要15000cm3所以托盤設置為25cm*25cm*25cm.（十一）確定合適