設施規(guī)劃與物流分析變速箱廠總平面布置設計概要

1、河北農(nóng)業(yè)大學課程設計報告書設施規(guī)劃與物流分析課程設計學院：專業(yè)班級：學生姓名：指導教師：日期：目錄一、設計題目（1二、原始給定條件（1（一變速箱結(jié)構(gòu)及有關參數(shù)（2（二作業(yè)單元劃分（4（三生產(chǎn)工藝過程（5三、產(chǎn)品一產(chǎn)量分析（5四、產(chǎn)品工藝過程分析（5（一計算物流量（6（二繪制各零件工藝流程圖（6（三繪制產(chǎn)品總工藝過程圖（7（四繪制產(chǎn)品工藝過程表（9五、物流分析（11（一繪制從至表（11（二繪制物流強度匯總表（11（三劃分物流強度（12（四繪制作業(yè)單元物流相關圖（12六、作業(yè)單位非物流相互關系分析 （12七、作業(yè)單位綜合相互關系分析（13八、工廠總平面圖（16（一綜合接近程度分析（16（二作業(yè)單位

2、位置相關圖（17（三作業(yè)單位面積相關圖（17九、方案評價與選擇（19十、參考文獻（20一、設計題目變速箱廠總平面布置設計二、原始給定條件公司有地16000（m2,廠區(qū)南北為200m,東西寬80m,該廠預計需要工人 300人，計 劃建成年產(chǎn)100000套變速箱的生產(chǎn)廠。（一變速箱的結(jié)構(gòu)及有關參數(shù)變速箱由40個零件構(gòu)成 裝配圖如圖1所示。每個零件、組件的名稱、材料、 單件重量及年需求量均列于表1中。表1零件相關數(shù)據(jù)表工廠名稱：變速箱廠段面1fc if1W0GIT'S*，£*“叫IEHMW1.電映1r ft <i bifti0吊上Varaxi1NCC00*MHTH庶，。CQI

3、所soxm芭oil3"¥8始XKmoClM"If*制XOCtiOaoj.NP 4殳第«K«*_&-GlCUVG泄于j45Sft一年思*殺話-WQMC一也珈ii研昌SrSd<MV*JH；下wsmo1機油I*kiirraMiuraxi力H»X"Km電-Wi1 .燈,dsJS匠一 a（一靜vji肌也X wi&m0. I»Ftqii4-瘦”ifT t(<&XHWO4. 011啕一:fMWWQ cto*至利幣索i也頭二 3.U也血|iHi皆通/!普VIClKf應必蒞鎮(zhèn)匕1*3DHS

4、7;也皿1AQ*LOOOlfiLCd；If*n nnXHJW)0.«11C_砂,UiXCCi( il二;,十<FTf.百ir皿F1D0DQ0iiM<督T9UWW4 SDP10一 阜ifMm«. IK5轉(zhuǎn)VQzrtTwwo1一工薪i*航卓unco&際:1 . n心JV tumsaaci6.M44M河UMtXJJ_ WElr/FiDOcno4 001片*12WWQ OilfJitru；r-WJw1圖1（二作業(yè)單位劃分根據(jù)變速箱的結(jié)構(gòu)及工藝特點，設立如下表所示11單位，分別承擔原材料存儲、 備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品性能試驗、生產(chǎn)管理等各項任務。表2作業(yè)單

5、位建筑匯總表序號作業(yè)單位定稱用途建篁曲枳X K)備注1原材料庫儲存鋼材“的if20 X 30露天2鑄造乍間勢造12 k 213熱處理隼問熱處理12 k 12機加1：車間恨銃、鉆12 k 365精密但間精鋒、磨削12 x 366標準件、半成砧庫儲拜外購件、*成品12 k 24|組裝華間組裝變速器12 x 368鍛造乍間鍛造12 x 219成乩速成從儲存12 x 121Q辦公、服務樓辦公章、食堂等80 x 6011設備攤修年聞機床維修12 x 2-1(三生產(chǎn)工藝過程變速箱的零件較多，但是大多數(shù)零件為標準件。假定標準件采用外購，總的工藝 過程可分為零件的制作與外購、半成品暫存、組裝、性能測試、成品儲

6、存等階段。1、零件的制作與外購制作的零件如下表。2、標準件、外購件與半成品暫存生產(chǎn)出的零件加工完成經(jīng)各車間檢驗合格后，送入半成品庫暫存，外購的標準件 和標準件均存放在半成品庫。3、組裝所有零件在組裝車間集中組裝成變速箱成品。4、性能測試所有成品均在組裝車間進行性能試驗，不合格的產(chǎn)品在組裝車間進行修復。合 格后送入成品庫。5、產(chǎn)品存儲3所有合格的變速箱存放在成品庫等待出廠。表3變速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)搞宅稱件號材料通件質(zhì)量破計劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總底盤機監(jiān)29HT2002*50010000序號作業(yè)單位名稱1：序內(nèi)至工序材料利用率(*)1原材料庫型.2儲造車閥鑄造803機加工車間粗優(yōu).僮，鉆001精密十

7、間精“健985干成他陣暫存表4變速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)品宅稱件號材料通件質(zhì)量占匕計劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)地機蓋29HT2002.50010000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容r序材料利用率(%)1原材料庫備料2鑄造車閥鑄造803機加工車網(wǎng)粗鉞，鐐.鉆804秸密布閭精銃.福985半成品庫哲存產(chǎn)砧名稱|單件項計劃年產(chǎn)址年產(chǎn)總質(zhì)表5變速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件質(zhì)量講劃年產(chǎn)向年產(chǎn)總質(zhì).：29KT2D0250010000序號作業(yè)中位名稱L序內(nèi)容匚序材料利用率(%)1原材料庫名科2佛造車間鑄造803機娜15；間粗怯.鐐,鉆S04精密車間精就，悔995半成亂彈哲存沖而名稱件號材料|單件質(zhì)過於自|計劃年

8、產(chǎn)苗年產(chǎn)總質(zhì)表6變速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件質(zhì)狀M講劃年產(chǎn)向年產(chǎn)總質(zhì)“L：29KT2D0250010000序號作業(yè)中位名稱L序內(nèi)容匚序材料利用率(%)1原材料庫名科2佛造車間鑄造803機娜15；間粗怯.鐐,鉆S04精密車間精就，悔995半成亂彈哲存沖而名稱件號材料|單件質(zhì)過於自|計劃年產(chǎn)苗|年產(chǎn)總質(zhì)表7變速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)茄名禰件垮材料單件質(zhì)量/kg計劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量齒輪軸6Q275i. too100000序號作業(yè)單位N稱匚序內(nèi)容工序材料利川率f%)1血材料庫備抖2機加工乍間粗率.磨,洗803朝密車間一 稻生951熱處理華間港碇淬火5機加工乍間磨986不成拙陣P 暫存表

9、8變速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料璃件質(zhì)爪/kt計劃年產(chǎn)垃年產(chǎn)總成故1齒死軸Q2751.K。100000序號作業(yè)單位幺稱I：序內(nèi)容1:序材料利用率(%)1原材料性備科2flftlX孥網(wǎng)初舉，磨.也803拈甯年間m：95表9變速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料電件質(zhì)土仁計劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總成處由輪軸6Q2751.400100000序號作業(yè)單位幺利：匚序內(nèi)融匚序材料利用率a1原材料用訴科2機加工粗車T磨，ftE03粘密車間幫4H5三、產(chǎn)品一產(chǎn)量分析生產(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，進而影 響著工廠設備的布置形式。根據(jù)以上已知條件可知 ，待布置設計的變速箱廠的產(chǎn)

10、品 品種單一，產(chǎn)量較大，其年產(chǎn)量為10000套屬于大批量生產(chǎn)，適合于按產(chǎn)品原則布置， 宜采用流水線的組織形式。四、產(chǎn)品工藝過程分析(一計算物流量通過對產(chǎn)品加工、組裝、檢驗等各種加工階段以及各工藝過程路線的分析 ，計 算每個工藝過程各工序加工前工件單件重量及產(chǎn)生的廢料重量，并根據(jù)全年生產(chǎn)量 計算全年物流量。具體過程如下表：表10變速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)磕名片毛一3%“飛君鞫通隴料Vlbi I BlH附加1：廢料總噸Fl機芯2. £/=3.983. 98*12=0. 7W3.98*0.8*0.2 血&363. 9B*0, 8*0. 8*1 9S=0.05L 加2*100000-

11、1IS200機庫3/(0. MG,刑0. 9B =4,701.79*0. 2=0. 955L 73*0.8*0.2咻441. 7S*a, S*O. E*Q. 02-0.061,78*100000=1T?QOO1/ l- 0. 3*0, gd 98.1.網(wǎng)*:.m匚 >0,E<.C0L59MMM（二繪制各零件的工藝過程圖根據(jù)各零件的加工工藝過程與物流量，繪制各零件的工藝過程圖。圖中序號分 別是:1 原材料庫,2 一鑄造車間,3一熱處理車間，4 一機加工車間，5一精密車間,6 一半 成品庫、8 -鍛造車間。原材料原材料原材料0.796 .0.4160.0124機蓋物流量機座物流量端蓋(

12、8物流量原材料廢料0.03 0.020大齒輪物流量 端蓋(40物流量 原材料原材料1.4290.017軸齒輪物流量軸物流量圖2各零件的工藝過程圖（三繪制產(chǎn)品總工藝過程圖變速箱總的生產(chǎn)過程可分為零件加工階段總裝階段性能試驗階段，所有零件、組件在組裝車間集中組裝。將變速箱所有工藝過程匯總到一張圖中（下圖變速箱裝配順序:25 14、15、16 40一 6一 5、23、24 11 - 13- 10 12、20、21 - 29 36一 8一 9一 1、2、3、4、5、7一 17、18、19、20、22 26、27、28 37、38、3930、31、3233、34、35外購件外購件I7g卜J |。小I l

13、-llLMl哥置厚e ii vni（四繪制產(chǎn)品初始工藝過程表為了研究各零件、組件生產(chǎn)過程之間的相互關系，將總工藝過程圖中的產(chǎn)品按 照物流強度大小順序，由左到右排列于產(chǎn)品工藝過程表中，即最左邊的產(chǎn)品物流強度 最大,由左到右物流強度逐漸遞減，這樣得到變速箱初始工藝過程表如下圖。表11初始產(chǎn)品工藝過程表表12較佳產(chǎn)品工藝過程表LJVL-BHknHH> 6i工 r«H |他 片0JkjkDJ4jkD *BJkU! Jti $ M ft儲LK£ I '.*i tt 理r直 繇理1IIii11.111TJiI.1J武I1"1-151!I I1TiJ1111JO國

14、1OU«l13* IWmt卻:國惻srw|«MMiLQ«W界如6VWMSIf五、物流分析（一繪制從至表根據(jù)變速箱較彳i工藝過程圖，繪制出變速箱工藝過程物流從至表，如下表所示。（二繪制物流強度匯總表根據(jù)產(chǎn)品的工藝過程和物流從至表，統(tǒng)計各單位之間的物流強度，并將物流強度 匯總到物流強度匯總表之中.序號作業(yè)雎僮時t路淺）物流強度八112四譏72142期H3IT1M42-4711. M537326. 32645;4-6326.385T518.6Q-91303.16表13變速箱從至表單位（t2將造勺靈1原材料陳熱處理 年間-1機Ml I車向6T.戚鍛造車間合計表14物流強度

15、匯總表序號作業(yè)單位對（路線物流強度/t112893.7214295.4318159421711.11534336, 32645796.92-i1-6328 ,385T518.69一91303,16（三劃分物流強度等級將各作業(yè)單位對的物流強度大小排序，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。作業(yè)單位對或稱為物流品&線的物流強度等級，應按物流路線比例或承擔的物流 量比例來確定。針對變速箱的工藝過程圖，利用上表中的統(tǒng)計的物流量，按由小到大 的順序繪制物流強度分析表。表中未出現(xiàn)的作業(yè)單位之間不存在固定物流，因此，物流強度為U級。表15物流強度分析表字母一對作業(yè)總位密切

16、程度理由A組裝車間與成拙陣搬運物耨的數(shù)地、次數(shù)以及類似的搬運問題E機加與精/乍間原材料與鑄造下間假造與成品味搬運物料的數(shù)讓和形式不可損壞沒有包裝由 服芬的頓繁和紫盤程慢I爆材料庠與鑄造單間 鑄造車間與機加】.中間 精密車間與半成品車甑 機加車間搬運物料的數(shù)盤和頻數(shù)以及類似的搬運問題E頻繁程度0辦公樓號設備維修年而：原材料咋與鍛造 辦公樓與其他加匚隼向展系撅繁程茂 管理方便U設備維修與原材料庫.米成品.成品庫原材料揮與半成品接觸不W,不常聯(lián)系聯(lián)系密切程度不大X辦公樓,服務樓。轉(zhuǎn)超車間、熱處理。問、 精密車間、鍛造車間版3噪聲、振動、異味*煙塵（四繪制作業(yè)單位物流相關圖根據(jù)以上分析，繪制作業(yè)單位物

17、流相關圖，如圖4所示六、作業(yè)單位非物流相互關系分析針對變速箱生產(chǎn)特點，制定各作業(yè)單位相互關系密切程度理由如下表所示。根 據(jù)變速箱 基準相互關系”她下表，在此基礎上建立非物流作業(yè)單位相互關系圖。表16變速箱基準相互關系圖4作業(yè)單位物流相關圖字母一時作業(yè)權(quán)位密切程度理由A組裝不間與成拈陣搬運物料的數(shù)量、次數(shù)以及炎似的搬運何題E機加匚叼拓密室陶晾材料。鑄造車間鍛埴與成品施it運物料的數(shù)后和根弋不可粉壞沒行包裝白 服務的領繁和攜急程度I朦材料昨與桃造和徇 鑄或車間與機加工車間 精密隼間與羋成品年間，機加【乍間搬運物料的數(shù)量和巽iS1以及先似的搬運問題E 頻嬉程僮0辦公樓與設備雉修車閱,原材料庫。般造

18、辦公樓與抵地加L車間聯(lián)系膿繁程度管理方便U設備維修與原材料庫*產(chǎn)成品、成品庫原材料庫與半成品接觸不多、不常聯(lián)系 聯(lián)系密切程度不大X辦公樓、腹務樓與鑄造不間、熱處理年間. 粘搟車間、鍛造軍何灰塵、噪廣、振動、舁味,煙塵表17變速箱各作業(yè)單位相互關系密切程度理由編號理由11:作流程的娃續(xù)性今 百生產(chǎn)服務3物料搬運1管理方面編號理由5安全及污染6振動、噪聲、煙塵*人員聯(lián)系8伯息傳遞作業(yè)單位名稱原材料E 乂七、作業(yè)單位綜合相互關系分析從上面兩圖可知，變速箱作業(yè)單位物流相關與非物流相互關系不一致。為了確 定各作業(yè)單位之間的綜合相互關系密切程度，需要將兩表合并再分析判斷。其合并 過程如下：1.選取加權(quán)值加

19、權(quán)值大小反映工廠布置時考慮的側(cè)重點，對于變速箱來說，物流因素（m影響并 不明顯大于其他非物流因素（n的影響，因此，取加權(quán)值m:n=1:1。2.綜合相互關系的 計算根據(jù)該廠各作業(yè)單位對之間物流與物流關系等級的高級進行量化，并加權(quán)求和， 求出綜合相互關系如下表所示。當作業(yè)單位數(shù)目為11時，總作業(yè)單位數(shù)目對數(shù)為：P=11（11-1/2=55因此，下表將有55個作業(yè)單位對，即55個相互關表18作業(yè)單位之間綜合相互關系計算表圖5作業(yè)單位非物流相關圖曲號理由1作就鬼的連續(xù)性與 £生產(chǎn)服告3物料搬運4管理方面編號理由5安全及污染6振動、噪聲、煙力.|r-" .一 一Ib!14-ft.G-

20、i.- vVi - H|b»隼詈 *才 1*巨1r1T-<tqEi.t1i kl.r111*.L<I 4*>1. ».>1nt- F3*4III* .II*1、一，* *«*4VivU國J1-L£H1.一 T - #Vtr,11-uft1*X*Ed(*. M*«v.II*f- »IJ11bt總分關系都級作業(yè)一位對數(shù)百分比8A1L£5%E234廣4I311.520g16. 3在表18中,綜合關系分數(shù)取值范圍為18,按分數(shù)排列得出各分數(shù)段所占比 例如表19所示。在此基礎上與表20綜合相互關系密級程度劃分比

21、例進行對比，若 各等級相差太大，則需要對表18中關系密切表中的作業(yè)單位對之間的關系密切程度 做適當?shù)恼{(diào)整，使各等級比例與表20盡量接近。表19綜合相互關系密級等級劃分總分關系密級作業(yè)中.位對數(shù)百分比8A11.856E23.634I814. 520916.301U3360-1X23.6總分關系椅線8AE3"4I20?！惫-1X關系密級關系榭級作業(yè)單位對數(shù)比例絕何必要相近A1飛特別重要拿近EI3%作業(yè)單位名稱原材料< E>表20綜合相互關系密級與劃分比例 4.建立作業(yè)單位綜合關系圖如圖6八、工廠總平面布置（一綜合接近程度由于變速箱作業(yè)單位之間的相互關系數(shù)目較多，為繪圖方便，

22、先計算各作業(yè)單位 的綜合接近程度，如表21所示。綜合接近程度分數(shù)越高，說明該作業(yè)單位越應該靠近 布置圖中心；分數(shù)越低，說明該作業(yè)單位應該遠離布置圖的中心，最好處于布置圖的邊 緣。因此,布置設計應該按綜合接近程度分數(shù)高低順序進行，即按綜合接近程度分數(shù) 高低順序來布置作業(yè)單位順序。表21綜合接近程度排序圖作業(yè)單位代號12345648910IE/3U/0/1U/u/u/0/1u/U/2E/3U/1/2u/u/u/U/u/X/-13UZU/1/2u/:u/u/U/u/X/-140/11/21/2E/30/1u/U/u/0/15UZU/U/E/31/2u/U/u/0/16U/U/U/0/11/21/2U

23、/u/u/iU/UZU/U/U/1/2U/A/l0/180/1U/U/u/u/U/u/1/2u/9U/U/U/u/u/u/A/41/20/110U/X/-1X/-I0/10/1u/0/1U/0/111U/U/-u/ 'u/1/2u/1/21/2u/0/1統(tǒng)合接近程度541108595L3排序91113826410根據(jù)表8-1綜合接近程度排序表使得各作業(yè)單位布置順序依次為：機加工車 問組裝車間精密車間成品庫設備維修車間鍛造車間原材料庫半成品 庫鑄造車間辦公、服務樓？熱處理車（二作業(yè)單位位置相關圖在繪制作業(yè)單位位置關系圖時，作業(yè)單位之間的相互關系用表22所示的連線類 型來表示。為了繪圖簡便，用“5標注號碼來表示作業(yè)單位，而不嚴格地區(qū)分作業(yè)單 位性質(zhì)。表22關系密級表小法作業(yè)單位代號12345689101E/30/0/1IVU/W0/