設(shè)施規(guī)劃課程設(shè)計(jì)

1、 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院設(shè)施規(guī)劃課程設(shè)計(jì)學(xué) 生 姓 名：榮孝嚴(yán)學(xué) 號(hào)：0801020127專(zhuān) 業(yè)：工業(yè)工程設(shè)計(jì)題目：傳動(dòng)軸組件廠的設(shè)施規(guī)劃指 導(dǎo) 教 師:吳晟2012年 01 月 5 日目 錄1 引言1 2 傳動(dòng)軸的組成 12.1 傳動(dòng)軸組件明細(xì)表12.2 傳動(dòng)軸組件工藝過(guò)程 23 工廠作業(yè)單位的構(gòu)成 44 物流分析與物流相關(guān)表 75 作業(yè)單位非物流關(guān)系分析 96 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析107 作業(yè)單位位置相關(guān)圖138 總平面布置15結(jié)束語(yǔ) 17參考文獻(xiàn) 181 引言機(jī)械制造業(yè)是當(dāng)代工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，一個(gè)發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，必定有著先進(jìn)的制造技術(shù)，K.B，Inc是美國(guó)著名的傳動(dòng)軸生產(chǎn)商，K.B的

2、產(chǎn)品在業(yè)界受到一致的好評(píng)，由于中國(guó)是K.B公司產(chǎn)品的主要出口國(guó)，所以K.B公司準(zhǔn)備在中國(guó)建立新的生產(chǎn)基地。K.B公司選址的要求是要靠近原材料供應(yīng)商、交通發(fā)達(dá)、資源豐富，經(jīng)過(guò)多方面的考慮，最終決定在泰州市海陵區(qū)建立新的生產(chǎn)基地，預(yù)計(jì)該公司的年產(chǎn)量為20880件，平均每天生產(chǎn)80件。2 傳動(dòng)軸的組成傳動(dòng)軸是連接或裝配各項(xiàng)配件而可移動(dòng)或傳動(dòng)的圓形物體配件。下圖是是本公司產(chǎn)品（傳動(dòng)軸組件）的結(jié)構(gòu)圖1。圖2.1 傳動(dòng)軸組件2.1 傳動(dòng)軸組件明細(xì)表由圖2.1可以看出，傳動(dòng)軸組件由齒輪、專(zhuān)用階梯軸、套筒和標(biāo)準(zhǔn)平鍵組成。鑒于生產(chǎn)成本，本公司負(fù)責(zé)生產(chǎn)專(zhuān)用階梯軸和齒輪，其他零件可以外購(gòu)，具體零件的尺寸、規(guī)格可見(jiàn)下

3、表1。表2.1 傳動(dòng)軸組件明細(xì)表公司名稱(chēng)： K.B,Inc 設(shè)計(jì)者： 榮孝嚴(yán) 產(chǎn)品名稱(chēng)： 傳動(dòng)軸 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2011/12/30 零件編號(hào)零件名稱(chēng)數(shù)量/產(chǎn)品材料尺寸（mm）自制或外購(gòu)0001專(zhuān)用軸140Cr80×650自制0002齒輪245鋼3.5×66自制0003套筒240Cr80×50外購(gòu)0004普通平鍵245鋼16×10×100外購(gòu)0005紙質(zhì)包裝箱1紙質(zhì)700×280×280外購(gòu)2.2 傳動(dòng)軸組件的工藝流程傳動(dòng)軸組件是有若干個(gè)零件裝配而成。已知專(zhuān)用階梯軸和齒輪有本公司自行制造，則需要知道專(zhuān)用階梯軸和齒輪的制造過(guò)程，

4、下表是專(zhuān)用軸和齒輪的工藝路線卡1。表2.2 專(zhuān)用軸的工藝路線卡工藝路線卡公司 K.B,Inc 零件名稱(chēng)：專(zhuān)用階梯軸 編制人： 榮孝嚴(yán) 日期：2011/12/30 零件號(hào)：0001操作說(shuō)明機(jī)器類(lèi)型工具作業(yè)時(shí)間材料數(shù)量車(chē)端面，外圓自動(dòng)車(chē)床圓形成形刀具，麻花鉆0.4140Cr1精車(chē)外圓自動(dòng)車(chē)床圓形成形刀具0.2540Cr1銑鍵槽立式銑床鍵槽銑刀0.1640Cr2去毛刺壓力鉆機(jī)去毛刺工具，帶導(dǎo)向0.0340Cr1磨外圓萬(wàn)能外圓磨床砂輪0.0840Cr1表2.3 齒輪的工藝路線卡工藝路線卡公司： K.B,Inc 零件名稱(chēng)： 齒輪 編制人： 榮孝嚴(yán) 日期：2011/12/30 零件號(hào)：0002操作說(shuō)明機(jī)器

5、類(lèi)型工具作業(yè)時(shí)間材料數(shù)量粗車(chē)自動(dòng)車(chē)床圓形成形刀具0.2545鋼1精車(chē)自動(dòng)車(chē)床圓形成形刀具0.1645鋼1滾齒Y38滾刀0.545鋼2倒角自動(dòng)車(chē)床普通車(chē)刀0.0845鋼2插鍵槽插床插刀0.1145鋼2去毛刺壓力鉆機(jī)去毛刺工具，帶導(dǎo)向0.01845鋼1剃齒Y5714剃齒刀0.2545鋼2磨內(nèi)圓M220砂輪0.1645鋼2珩齒Y5714塑料齒輪0.2545鋼2已知專(zhuān)用軸、齒輪的工藝路程卡，結(jié)合各個(gè)外購(gòu)件，可得到傳動(dòng)軸組件加工工藝程序圖，如圖2.2所示2。圖2.2 傳動(dòng)軸組件加工工藝程序圖3 工廠作業(yè)單位的構(gòu)成由于本公司的專(zhuān)用軸和齒輪都是自制的，根據(jù)傳動(dòng)軸組件的加工工藝，可知本公司有原材料庫(kù)、外購(gòu)件庫(kù)

6、、鍛造車(chē)間、機(jī)加工車(chē)間、熱處理車(chē)間、總裝車(chē)間、成品庫(kù)等11個(gè)作業(yè)單位。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)可知每年預(yù)計(jì)生產(chǎn)20880件產(chǎn)品，每天需生產(chǎn)80件 ，每加工一個(gè)零件需要1.5h，每個(gè)工人一天的工作時(shí)間為8h，可知需要15臺(tái)機(jī)床，根據(jù)機(jī)床的大?。ù蠹s5 m2）以及考慮作業(yè)空間，可知一臺(tái)車(chē)床所需的面積約為10 m2，考慮整個(gè)車(chē)間的人流通道，一個(gè)機(jī)加工車(chē)間大約為800 m2。以此類(lèi)推，可得各個(gè)車(chē)間的占地面積3。作業(yè)單位的構(gòu)成以及占地面積如表3.1所示。表3.1 工廠單位以及占地面積序號(hào)作業(yè)單位占地面積/m21原材料庫(kù)7002標(biāo)準(zhǔn)件、外購(gòu)件庫(kù)4003鍛造車(chē)間5004機(jī)加工車(chē)間（軸類(lèi)）6005機(jī)加工車(chē)間（齒輪）800

7、6熱處理車(chē)間5007總裝車(chē)間10008成品庫(kù)8009配電房10010辦公服務(wù)樓50011車(chē)庫(kù)500由表3.1可知該工廠有11個(gè)作業(yè)單位構(gòu)成，為了更清楚地了解各個(gè)作業(yè)單位的聯(lián)系以及各個(gè)零件的流通過(guò)程，可得如圖3.14。圖3.1 生產(chǎn)工藝流程4 物流分析與物流相關(guān)表由于各零件在生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，作業(yè)單位繁多，需要經(jīng)過(guò)多個(gè)作業(yè)單位，所以運(yùn)用從至表來(lái)統(tǒng)計(jì)具體物流量大小比較方便。規(guī)定物流量的大小運(yùn)用零件的體積來(lái)度量，例如：計(jì)算毛坯為80mm，長(zhǎng)為700mm的棒料，由原材料庫(kù)運(yùn)至機(jī)加工車(chē)間的物流量，一件棒料的物流量為(8÷2)2×3.14×70÷12528.

8、15瑪格數(shù)（1個(gè)瑪格數(shù)125cm2），一天需要生產(chǎn)80件，所以總的物流量大約為28.15×802252,以此類(lèi)推，可得一天的各個(gè)工作單位間的物流量5。表4.1為從至表。表4.1 從至表至從12345678910111746522522975736912418381838555525552618385552735123891011由表4.2物流強(qiáng)度等級(jí)比例劃分表可得表4.3各作業(yè)單位物流強(qiáng)度匯總表。表4.3中未出現(xiàn)的作業(yè)單位對(duì)不存在固定的物流，因此物流強(qiáng)度等級(jí)為U級(jí)6。表4.2 物流強(qiáng)度等級(jí)比例劃分表物流強(qiáng)度等級(jí)符號(hào)物流路線比例（）承擔(dān)的物流量比例（）絕對(duì)重要A1040特別重要E203

9、0重要I3020一般密切程度O4010不重要U表4.3 物流強(qiáng)度匯總表序號(hào)作業(yè)單位對(duì)物流強(qiáng)度物流強(qiáng)度等級(jí)11-37465I21-42252O32-79751I43-66912I54-63676O64-71838O75-618016E87-835123A為了能夠簡(jiǎn)單明了地表示所有作業(yè)單位間的物流相互關(guān)系，可以用物流相關(guān)表來(lái)表示7，如表4.4所示。表4.4 傳動(dòng)軸組件廠作業(yè)單位物流相關(guān)表5 作業(yè)單位非物流關(guān)系分析確定作業(yè)單位非物流相互關(guān)系表，必須先選擇作業(yè)單位非物流相互關(guān)系的影響因素。表5.1給出了作業(yè)單位非物流相互關(guān)系的影響因素8。表5.2為作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)2。表5.1 非物流相互關(guān)系的影響

10、因素編碼理由1使用相同的設(shè)備、文件2服務(wù)3方便4聯(lián)系5庫(kù)存管理6零件流動(dòng)7清潔8易燃、靠近熱源9噪聲表5.2 作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)符號(hào)含義說(shuō)明比例（）A絕對(duì)重要25E特別重要310I重要515O一般密切程度1025U不重要4580X負(fù)的密切程度不希望靠近酌情而定確定了作業(yè)單位非物流相互關(guān)系密切程度以后，利用與物流相關(guān)表相同的表格形式建立作業(yè)單位相互關(guān)系表9，如表5.3所示。表5.3 作業(yè)單位非物流相互關(guān)系表6 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析在整個(gè)生產(chǎn)及裝配過(guò)程中，各作業(yè)單位既有物流聯(lián)系也有非物流的聯(lián)系，在傳動(dòng)軸組件的生產(chǎn)過(guò)程中物流關(guān)系和非物流關(guān)系同等重要，因此在繪制綜合相關(guān)關(guān)系表時(shí)，物流與非物流相互

11、關(guān)系的相對(duì)重要性取1:1。表6.1為綜合相互關(guān)系表10。表6.1 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表序號(hào)作業(yè)單位對(duì)關(guān)系密切程度綜合關(guān)系物流關(guān)系（加權(quán)值：1）非物流關(guān)系（加權(quán)值：1）等級(jí)分值等級(jí)分值分值等級(jí)11-2U0I22O21-3I2I24E31-4O1I23I41-5U0U00U51-6U0U00U61-7U0U00U71-8U0U00U81-9U0U00U91-10U0E33I101-11U0I22O112-3U0X-1-1X122-4U0U00U132-5U0U00U142-6U0X-1-1X152-7I2E35E162-8U0U00U172-9U0U00U182-10U0E33I192-11U0

12、I22O203-4U0U00U213-5U0A44E223-6I2O13I233-7U0U00U243-8U0U00U253-9U0I22O263-10U0X-1-1X273-11U0U00U284-5U0O11U294-6O1I23I304-7O1I23I314-8U0U00U324-9U0I22O334-10U0I22O344-11U0U00U355-6E3A47A365-7U0I22O375-8U0U00U385-9U0I22O395-10U0I22O405-11U0U00U416-7U0U00U426-8U0U00U436-9U0I22O446-10U0X-1-1X456-11U0U0

13、0U467-8A4A48A477-9U0I22O487-10U0I22O497-11U0U00U508-9U0U00U518-10U0E33I528-11U0I22O539-10U0I22O549-11U0U00U5510-11U0I22O 通過(guò)對(duì)作業(yè)單位綜合相互關(guān)系的計(jì)算，需要對(duì)綜合關(guān)系進(jìn)行等級(jí)劃分。根據(jù)表6.2統(tǒng)計(jì)出的各段分值段作業(yè)單位對(duì)的比例，劃分綜合關(guān)系密級(jí)如表6.3所示11。表6.2 綜合相互關(guān)系等級(jí)與劃分比例關(guān)系等級(jí)符號(hào)作業(yè)單位對(duì)比例關(guān)系等級(jí)符號(hào)作業(yè)單位對(duì)比列絕對(duì)必要靠近A13一般O515特別重要靠近E25不重要U2085重要I38不希望靠近X010將表6.1中的綜合相互關(guān)系分值與

14、表6.2的劃分比例相結(jié)合，可得表6.1中的綜合相互關(guān)系等級(jí)。表6.3為綜合相互關(guān)系統(tǒng)計(jì)表。表6.3 綜合相互關(guān)系等級(jí)分值關(guān)系等級(jí)作業(yè)單位對(duì)數(shù)百分比（%）78A23.646E35.53I712.72O1527.301U2443.6-1X47.2將表6.1轉(zhuǎn)化為作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表，如表6.4所示12。表6.4 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表7 作業(yè)單位位置相關(guān)圖作業(yè)單位綜合接近程度等于該作業(yè)單位與其他所有作業(yè)單位之間量化后的關(guān)系密級(jí)的總和。根據(jù)表6.1作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表，可以得到表7.1傳動(dòng)軸組件廠綜合接近程度排序表13。表7.1 綜合接近程度排序表作業(yè)單位代號(hào)12345678910111O/1E

15、/3I/2U/0U/0U/0U/0U/0I/2O/12O/1X/-1U/0U/0X/-1E/3U/0U/0I/2O/13E/3X/-1U/0E/3I/2U/0U/0O/1X/-1U/04I/2U/0U/0U/0I/2I/2U/0O/1O/1U/05U/0U/0E/3U/0A/4O/1U/0O/1O/1U/06U/0X/-1I/2I/2A/4U/0U/0O/1X/-1U/07U/0E/3U/0I/2O/1U/0A/4O/1O/1U/08U/0U/0U/0U/0U/0U/0A/4U/0I/2O/19U/0U/0O/1O/1O/1O/1O/1U/0O/1U/010I/2I/2X/-1O/1O/1X/

16、-1O/1I/2O/1O/111O/1O/1U/0U/0U/0U/0U/0O/1U/0O/1綜合接近程度9578107127694排序3108527169411綜合接近程度越高，說(shuō)明該作業(yè)單位越應(yīng)該靠近布置圖的中心位置，分值越低說(shuō)明該作業(yè)單位越應(yīng)該處于布置圖的邊緣位置。根據(jù)表7.1可以作出作業(yè)單位位置相關(guān)圖，具體做法如下：首先處理綜合相互關(guān)系密級(jí)為A的作業(yè)單位對(duì)，從作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表中取出A級(jí)作業(yè)單位對(duì)，有5-6、7-8，共涉及4個(gè)作業(yè)單位，按綜合接近程度分值排序?yàn)?、7、1、6，將綜合接近程度分值最高的作業(yè)單位7布置在位置相關(guān)圖的中心位置，處理作業(yè)單位對(duì)7-8，將作業(yè)單位8住址到圖中，且

17、與作業(yè)單位7之間的距離為一單位距離，接著布置接近程度分值次高的作業(yè)單位5的位置。由于作業(yè)單位5與圖上已有的作業(yè)單位7、8均非A級(jí)關(guān)系，則從綜合相互關(guān)系表中取出5-7、5-8的關(guān)系密級(jí)，結(jié)果分別為O級(jí)和U級(jí)。即作業(yè)單位5與7的距離4個(gè)單位距離長(zhǎng)度，而作業(yè)單位5與8的關(guān)系不重要，則不予考慮。接著處理與作業(yè)單位5有關(guān)的A 級(jí)關(guān)系5-6，從綜合相互關(guān)系表中取出圖中以存在的作業(yè)單位7和8與作業(yè)單位6的關(guān)系，均為U級(jí)。關(guān)系密級(jí)U為不重要，則只重點(diǎn)考慮作業(yè)單位5和6的關(guān)系。以此類(lèi)推，可得圖7.1作業(yè)單位位置相關(guān)圖14。圖7.1 作業(yè)單位位置相關(guān)圖8 總平面布置分析圖7.1可知，辦公服務(wù)樓應(yīng)該遠(yuǎn)離鍛造車(chē)間和熱

18、處理車(chē)間，防止不必要的噪聲和熱量；外購(gòu)件庫(kù)應(yīng)該遠(yuǎn)離熱處理車(chē)間，避免明火；車(chē)庫(kù)應(yīng)該靠近成品庫(kù)，方便搬運(yùn)；標(biāo)準(zhǔn)件、外協(xié)件庫(kù)也應(yīng)該靠近車(chē)庫(kù)，方便卸貨等，綜合考慮廠區(qū)綠化、消防以及場(chǎng)內(nèi)主干道、次干道等因素，可得圖8.1總平面布置圖15。圖8.1 總平面布置圖結(jié) 束 語(yǔ)通過(guò)本次設(shè)施規(guī)劃的課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了SLP的基本方法，并能結(jié)合具體問(wèn)題進(jìn)行分析，真正的把課本上的知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，最后又能把實(shí)踐的結(jié)果反饋到課本，總結(jié)自己的不足，并在今后的學(xué)習(xí)過(guò)程過(guò)不斷克服。由于時(shí)間倉(cāng)促，在這次課程設(shè)計(jì)中，還有很多不足，希望老師能給出寶貴的意見(jiàn)。參 考 文 獻(xiàn)1 易樹(shù)平，郭伏.基礎(chǔ)工業(yè)工程M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.2 董海，梁迪.設(shè)施規(guī)劃與物流分析M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.3 王家善，吳清一，周佳平.設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995. 4 朱耀祥，朱立強(qiáng).設(shè)施規(guī)劃與物流M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.5 程國(guó)全，柴繼峰，王轉(zhuǎn).物流設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)M.北京：中國(guó)物資出版社，2003.6 方慶琯，王轉(zhuǎn).現(xiàn)代物流設(shè)施與規(guī)劃M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.7 林立千.設(shè)施規(guī)劃與物流中心