液壓轉(zhuǎn)向器廠課程設(shè)計

1、目錄設(shè)計已知條件 . . 一、產(chǎn)品產(chǎn)量分析 . 二、產(chǎn)品工藝過程分析 . 1計算物流量 . . 2繪制各零件的工藝過程圖 . 3繪制產(chǎn)品總工藝過程圖 . 4繪制產(chǎn)品初始工藝過程表 . 5繪制產(chǎn)品較佳工藝過程表 . 三、物流分析 . . 1繪制從至表 . . 2繪制物流強度匯總表 . . 10 3繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖 . 11 四、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析 . 111制定各作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度理由表 . 11 2制定液壓轉(zhuǎn)向器基準(zhǔn)相互關(guān)系表 . 13 3建立非物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖 . 13 五、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析 . 131選取加權(quán)值 . . 13 2綜合相互關(guān)系的計算 . 1

2、7 3建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖 . 18 六、工廠總平面布置 . 181綜合接近程度的計算 . 19 2作業(yè)單位位置相關(guān)圖 . 20 3作業(yè)單位面積相關(guān)圖 . 錯誤！未定義書簽。 4作業(yè)單位面積相關(guān)圖的調(diào)整 . 21 七、方案的選擇與評價 . 241評價因素的確定. 24 2確定加權(quán)值 . . 24 3評價因素評價等級的劃分 . 24 4評價結(jié)果 . . 24 5最佳方案的確定. 24 結(jié)論 . 25設(shè)計已知條件公司有300002m ，廠區(qū)南北為300m ，廠區(qū)東西寬100m ，該廠預(yù)計需要工人400人，計劃建成年產(chǎn)60000套液壓轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)廠，需要完成工廠總面積布置設(shè)計。 1、液壓轉(zhuǎn)向器

3、的結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)液壓轉(zhuǎn)向器的基本結(jié)構(gòu)如附圖所示，由22個零件以及組件構(gòu)成，每個零件、組件的名稱、單件重量及年需求量均列于附表1中。 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，設(shè)立如附表2所示的11個作業(yè)單位，分別承擔(dān)原材料儲存、備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品性能試驗、生產(chǎn)管理與服務(wù)等各項生產(chǎn)任務(wù)。 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；性能試驗與成品存儲等階段。 零件的制作與外購液壓轉(zhuǎn)向器上的標(biāo)準(zhǔn)件、導(dǎo)型件如塑料護蓋、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

4、由本廠自制，其工藝過程分別見附表315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。 標(biāo)準(zhǔn)件、外購件與半成品暫存生產(chǎn)出的零、組件經(jīng)檢驗合格后，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。 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。 性能測試所有組裝出的液壓轉(zhuǎn)向器均需進行性能試驗，試驗合格的成品送入成品庫，試驗不合格的返回組裝車間進行修復(fù)。一次組裝合格率估計值為80，二次組裝合格率為100。 產(chǎn)品儲存所有合格液壓轉(zhuǎn)向器存放在成品庫等待出廠。附表1 液壓轉(zhuǎn)向器明細表 附表2 作業(yè)單位建筑匯總表 附表3 連接塊組件加工工藝過程表 附表4 前蓋加工工

5、藝過程表 附表5 擋環(huán)加工工藝過程表 附表6 滑環(huán)加工工藝過程表 IV附表9 閥芯加工工藝過程表 附表10 閥套加工工藝過程表 附表11 隔盤加工工藝過程表附表12 限位柱加工工藝過程表 V附表13 定子加工工藝過程表 附表15 后蓋加工工藝過程表VI附圖液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)圖VII 附圖液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)圖1一、產(chǎn)品產(chǎn)量分析1. 產(chǎn)品產(chǎn)量分析企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少以及每種產(chǎn)品質(zhì)量的高低，決定著企業(yè)的生產(chǎn)類型，進而影響企業(yè)的設(shè)備，建筑布置形式。根據(jù)材料知，該公司計劃目標(biāo)是年產(chǎn)液壓器60000套。根據(jù)P Q 圖可知改廠應(yīng)采取成組原則。P Q 圖二、產(chǎn)品工藝過程分析1、 計算物流量通過對產(chǎn)品加工、組裝、檢

6、驗等各種加工階段以及各種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。由于各個部件的年需求量是已給定的那么我們可以根據(jù)每個產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程及每個半成品的質(zhì)量。用半成品質(zhì)量除以各個加工過程之間的利用率就可以求出各個零 Q件毛坯的質(zhì)量，同時也可以求出各個工序產(chǎn)生的廢料重量，再根據(jù)附表的批量求出全年產(chǎn)生廢料量表1 2、繪制各零件的工藝過程圖 5 6 圖1各零件工藝過程圖3、 繪制產(chǎn)品總工藝過程圖液壓轉(zhuǎn)向器總的生產(chǎn)過程可分為零件加工階段總裝階段性能實驗階段，所有零件、組件在組裝車間集中組裝。將液壓轉(zhuǎn)向器所有工藝過程匯總在一張圖中，得到液

7、壓轉(zhuǎn)向器總工藝過程圖。其裝配過程是：閥體閥套閥芯聯(lián)動軸（拔銷）O 型密封圈隔盤O 型密封圈限位柱轉(zhuǎn)子定子O 型密封圈后蓋（標(biāo)盤）外購件（限位螺栓、螺栓、彈簧片）前蓋（O 型密封圈、X 型密封圈、擋環(huán)、滑環(huán)、O 型密封圈）連接塊外購件（護蓋、油堵）設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計 閥聯(lián)動 閥轉(zhuǎn)后 前 連接拔限位閥定O 型密封標(biāo)滑O 型密封隔O 型密封O 型密封X 型密封限位螺栓螺栓擋O 型密封護蓋4、 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(guān)系，列出液壓轉(zhuǎn)向器初始工藝過程表。表1初始工藝過程表 5、 繪制產(chǎn)品較佳工藝過程表為了表示所有產(chǎn)品的生產(chǎn)過程就需要為每一種產(chǎn)品繪制一份工藝過

8、程圖，但是當(dāng)產(chǎn)品較多時就需要把工藝過程圖匯總成多種產(chǎn)品工藝過程表。按照現(xiàn)行的工藝順序，是否存在物流倒流的情況，若存在，可對某些作業(yè)單位的順序進行交換。通過交換調(diào)整，得到調(diào)整后的較佳產(chǎn)品工藝過程表。 三、物流分析1、繪制從至表當(dāng)產(chǎn)品品種品種很多，產(chǎn)量很小且零件、物料數(shù)量又很大時，可以用一張方陣圖表來表示各作業(yè)單位之間的物料移動方向和物流量，表中方陣的行表示物料移動的源，稱為從；列表示物料移動的目的地，稱為至，行列交叉點標(biāo)明由源到目的地的物流量。這樣一張表就是從至表，從中可以看出各作業(yè)單位之間的物流狀況，其目的是為了工作方便。當(dāng)然在物流分析時應(yīng)根據(jù)具體情況選擇恰當(dāng)?shù)姆治龇椒?。根?jù)液壓轉(zhuǎn)向器較佳產(chǎn)品

9、工藝過程表，繪制出液壓轉(zhuǎn)向器工藝過程物流從至表。研究的零件部件品種數(shù)量非常多時用從至表研究物流狀態(tài)非常方便。表從至表 表中數(shù)字分別作業(yè)單位的代號：1原材料庫，2鑄造車間，3熱處理車間，4機加工車間，5精密車間，6半成品庫，7裝配車間，8性能試驗室，9成品庫,10辦公樓，11維修車間2、 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，標(biāo)注出物流強度等級。由于分析大量物流數(shù)據(jù)比較困難SLP 中將物流強度轉(zhuǎn)化成五個等級分別用符號A 、E 、I 、O 、U 其物流強度逐漸減小，作業(yè)單位對的物流強度等級應(yīng)按物流路線比例或承擔(dān)的物流量比例來確

10、定。表液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)物流強度等級比例劃分表 表物流強度匯總表 3、繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖根據(jù)以上分析，繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖。物流相關(guān)表中物流強度等級高的作業(yè)單位之間的距離應(yīng)盡量縮小，既彼此相互接近而物流強度等級低的作業(yè)單位之間的距離可以適當(dāng)增大。下面是液壓轉(zhuǎn)向器廠各車間的物流相關(guān)表。表物流相關(guān)表四、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析1、 針對液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)特點，制定各作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度理由表。在制造企業(yè)或工廠中，當(dāng)物流狀況對生產(chǎn)有很大影響時，物流分析就是工廠布置的重要依據(jù)，但是也不能忽視非物流因素的影響，尤其是當(dāng)物流對生產(chǎn)影響不大或沒有固定的物流時，工廠布置就不能僅依賴于物流分析，而應(yīng)考慮非

11、物流因素對設(shè)施布置的影響。不同的企業(yè)作業(yè)單位的設(shè)置是不一樣的，作業(yè)單位間的相互關(guān)系的影響因素也是不一樣的。作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度的典型影響因素一般可以考慮以下方面： 1、物流2、工藝流程3、作業(yè)性質(zhì)相似作業(yè)單位名稱 1原材料庫 2鑄造車間 3熱處理車間 4機加工車間 5精密車間 6半成品車間 7組裝車間 8鍛造 9成品庫 10辦公服務(wù)樓 11設(shè)備維修車間UUUUUUUUUUU U U U U U U U U U U U U U U U E A U U U U U U E U U U U U O O O O E E I O O U E I O U A4、使用相同的設(shè)備 5、使用同一場所6、使

12、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、煙塵、易燃易爆危險品的影響 12、服務(wù)的頻繁和緊急程度據(jù)繆瑟在SLP 中建議，每個項目中重點考慮的因素不應(yīng)該超過810個。確定了作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度的影響因素以后，就可以給出各作業(yè)單位間關(guān)系密切程度等級，在SLP 中作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度等級劃分為A 、E 、I 、O 、U 、X 。其具體的含義如下表所示表作業(yè)單位相互關(guān)系等級 根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工藝特點，液壓轉(zhuǎn)向器廠的作業(yè)單位的劃分有原材料庫、鑄造車間、熱處理車間、機加工車間、精密車間、標(biāo)準(zhǔn)件半成品庫、組裝車間、

13、性能試驗室、成品庫、辦公服務(wù)樓和設(shè)備維修車間。根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器廠的具體情況所示的作業(yè)單位相互關(guān)系影響因素。從物流，工作流程，作業(yè)性質(zhì)相似，使用相同設(shè)備，使用同一場地等一系列因素整理出影響作業(yè)單位相互關(guān)系的主要因素，并給出理由編碼。表作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度理由表 2、制定液壓轉(zhuǎn)向器“基準(zhǔn)相互關(guān)系”表。選擇作業(yè)單位非物流相互關(guān)系影響因素。在評價作業(yè)單位非物流相互關(guān)系時，首先應(yīng)制定出“一套基準(zhǔn)相互關(guān)系”。作業(yè)單位之間的相互關(guān)系通過對照“基準(zhǔn)相互關(guān)系”來確定。下表給出的集中混相互關(guān)系可供非物流相互關(guān)系參考。表作業(yè)單位基準(zhǔn)關(guān)系表 3、 建立非物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖。調(diào)整相互關(guān)系等級比例，將最后的作業(yè)單位

14、之間的相互關(guān)系等級填入作業(yè)相互關(guān)系表。SLP 中將非物流強度轉(zhuǎn)化成六個等級分別用符號A 、E 、I 、O 、U 、X 其非物流相互關(guān)系逐漸減小，作業(yè)單位對間的非物流相互關(guān)系表如下圖所示：表非物流相互關(guān)系表五、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析1、選取加權(quán)值物流與非物流相互關(guān)系的相對重要性比值m ：n 3：1， 2：1， 1：1，1：2， 1：3。對于液壓轉(zhuǎn)向器廠來說，作業(yè)單位物流因素并不明顯大于非物流因素，加權(quán)值大小反應(yīng)工廠布置時考慮因素的側(cè)重點，對于本廠加權(quán)值選為m:n=1:1 2、 綜合相互關(guān)系的計算當(dāng)作業(yè)單位數(shù)目為N 時，總的作業(yè)單位對數(shù)P N （N 1）2；對于本廠N=11，P=55，共有91個

15、作業(yè)單位對91個作業(yè)相互關(guān)系。量化物流強度等級和非物流的密切程度等級，加權(quán)求和，并劃分關(guān)系密級，綜合相互關(guān)系的的等級劃分為A 、E 、I 、O 、U 、X 各級別量值逐漸遞作業(yè)單位名稱 1原材料庫2鑄造車間3熱處理車間4機加工車間5精密車間6半成品車間7組裝車間8鍛造車間 9成品庫10辦公、服務(wù)樓11設(shè)備維修車間U UU U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U /UO/U U /減，且各級別對應(yīng)的單位對數(shù)應(yīng)符合一定的比例，下表給出了綜合相互關(guān)系等級計劃分比例：表11綜合相互關(guān)系等級與劃分比例 經(jīng)過調(diào)整建立綜合相互關(guān)系表得到綜合相互關(guān)系計算表 續(xù)表1作

16、業(yè)單位綜合相互關(guān)系計算表 續(xù)表2作業(yè)單位綜合相互關(guān)系計算表 3、 建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表綜合相互關(guān)系應(yīng)該是合理的，應(yīng)該是作業(yè)單位之間物流的相互關(guān)系與非物流的相互關(guān)系的綜合體現(xiàn)，不應(yīng)該與前兩種相互關(guān)系相矛盾，將物流與非物流相互關(guān)系進行合并時應(yīng)該注意X 級關(guān)系密集的處理，任何一級物流相互關(guān)系等級與X 級非物流相互關(guān)系等級合并時都不應(yīng)超過O 級，對于某些極不希望靠近的作業(yè)單位之間，絕對不能相互接近。經(jīng)過調(diào)整建立綜合相互關(guān)系表。表13綜合相互關(guān)系等級與劃分比例 表14綜合相互關(guān)系表六、工廠總平面布置1、 綜合接近程度的計算列出綜合接近程度排序表。綜合接近程度分數(shù)越高，說明該作業(yè)單位越應(yīng)該靠近布置圖

17、的中心；分數(shù)越低，說明該作業(yè)單位應(yīng)該遠離布置圖的中心，最好處于布置圖的邊緣。在SLP 中，工廠總平面布置并不直接去考慮各作業(yè)單位的占地面積和幾何形狀，而是從各作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度出發(fā)，安排各作業(yè)單位之間的相對位置，關(guān)系密級高的作業(yè)單位之間距離近，關(guān)系密級低的作業(yè)單位之間距離遠，由此形成作業(yè)單位位置相關(guān)圖。當(dāng)作業(yè)單位數(shù)量較多時，作業(yè)單位之間相互關(guān)系數(shù)目就非常多，一般為作業(yè)單位數(shù)量的平方量級，因此既使只考慮A 級關(guān)系，也有可能同UUOXXUUUUUU U UUUUAU UUUUUUEUE U作業(yè)單位名稱 1原材料庫 2鑄造車間 3熱處理車間 4機加工車間5精密車間6半成品車間 7組裝車間 8

18、性能實驗室 9成品庫10辦公、服務(wù)樓11設(shè)備維修車間U O 時出現(xiàn)很多個，這就給如何入手繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖造成了困難。為了解決這個問題，引入綜合接近程度的概念。所謂某一作業(yè)單位綜合接近程度，等于該作業(yè)單位與其它所有作業(yè)單位之間量化后的關(guān)系密級的總和，這個值的高低，反映了該作業(yè)單位在布置圖上是應(yīng)該處于中心位置還是應(yīng)該處于邊緣位置。為了計算各作業(yè)單儉的綜合接近程度，把作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表變換成右上三角矩陣與左下三角矩陣表格對稱的方陣表格，然后量化關(guān)系密級，并按行或列累加關(guān)系密級分數(shù)，其結(jié)果就是某一作業(yè)單位的綜合接近程度（如下表所示）。綜合接近程度分數(shù)越高，說明該作業(yè)單位越應(yīng)該靠近布置圖的中心

19、；分數(shù)越低，說明該作業(yè)單位越應(yīng)該處于布置圖的邊緣。因此，布置設(shè)計應(yīng)當(dāng)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)高低順序為作業(yè)單位排序。下面是液壓轉(zhuǎn)向器廠作業(yè)單位綜合接近程度計算結(jié)果表15綜合接近程度排序表 2、繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖在作業(yè)單位位置相關(guān)圖中，采用號碼來表示作業(yè)單位，用工業(yè)工程表識符號來表示作業(yè)單位的工作性質(zhì)與功能，可以用推薦的顏色來繪制作業(yè)單位，來表示作業(yè)單位的工作性質(zhì)，以使圖形更直觀。作業(yè)單位之間的相互關(guān)系用相互之間的連線類型來表示。實線連線表示作業(yè)相對位置應(yīng)該彼此接近，線數(shù)越多彼此越接近；而波浪線可以形象化地理解成為彈簧，表示作業(yè)單位相對位置應(yīng)該彼此推開。同樣可以利

20、用表中推薦的顏色來繪制連線，來表示作業(yè)單位之間的關(guān)系密級，以使圖更直觀。如下所示。表作業(yè)單位關(guān)系等級表示方式 1. 處理中和相互關(guān)系密集級為A 的作業(yè)單位(1 從作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表中取出A 級作業(yè)單位對，有1-2、6-7、7-8，共設(shè)計3個作業(yè)單位，按綜合接近程度分值排序為1、6、2、7、8。(2 將綜合接近程度分值最高的作業(yè)單位1布置在相關(guān)圖的中心位置。 (3 處理作業(yè)對1-2 。將作業(yè)單位2布置到圖中，且與作業(yè)單位1之間距離為一個單位距離。處理作業(yè)對6-7 。將作業(yè)單位6布置到圖中，且與作業(yè)單位7之間距離為一個單位距離。處理作業(yè)對7-8 。將作業(yè)單位8布置到圖中，且與作業(yè)單位7之間距離

21、為一個單位距離。 (4 由作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖可知1-7、1-8的關(guān)系都是U 級?？梢哉f明他們之間關(guān)系不密切。2. 處理綜合相互關(guān)系密集級為E 的作業(yè)單位(1 從綜合相互關(guān)系表中取出具有E 級關(guān)系的作業(yè)單位對, 有1-3、1-4、2-4、3-4、4-5、5-6、8-9，共7個作業(yè)單位，按綜合接近程度分值排序為4、1、6、2、5、8、3、9。(2 首先處理與作業(yè)單位4有關(guān)的作業(yè)單位1、2、3、5。關(guān)系密級都是E 級。處理與作業(yè)單位4有關(guān)的其他作業(yè)單位6、10、11 。關(guān)系密集級分別為I 、X 、O 。3. 處理綜合相互關(guān)系密集級為I 的作業(yè)單位從綜合相互關(guān)系表中取出具有I 級關(guān)系的作業(yè)單位對有

22、1-10、4-6，共4個作業(yè)單位，按綜合接近程度分值排序4、1、6、10。根據(jù)前面對級和級的布置，現(xiàn)在根據(jù)級的綜合接近程度分值排序已經(jīng)布置在位置圖上。4. 分別處理位置相關(guān)圖中仍未出現(xiàn)的O 、U 級作業(yè)單位對最后重點調(diào)整X 級別作業(yè)單位對之間的相對位置，得出最終作業(yè)單位位 置相關(guān)圖。如下圖所示： 圖4作業(yè)單位位置相關(guān)圖3、作業(yè)單位面積相關(guān)圖將各作業(yè)單位的占地面積與其建筑物空間幾何形狀結(jié)合到作業(yè)單位位置相關(guān)圖上，就得到了作業(yè)單位面積相關(guān)圖。 圖5作業(yè)單位面積相關(guān)圖4、作業(yè)單位面積相關(guān)圖的調(diào)整根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器的特點，考慮相關(guān)規(guī)定以及各方面的限制條件，得到液壓轉(zhuǎn)向器平面布置兩套方案圖。考慮物料搬運方法、建筑特征、道路公共管線布置和綠化布置，進行作業(yè)單位面積相關(guān)圖調(diào)整，得到以下兩個布置方案。方案一 圖5平面布局圖方案二 圖6平面布局圖七、方案的評價與選擇1、評價因素的確定運用加權(quán)因素法對液壓轉(zhuǎn)向器廠進行評價，列出評價表，選出最佳方案。在這里我們采用加權(quán)因素比較法，來對兩種方案進行選擇。根據(jù)不同因素對布置方案取舍的影響重要程度設(shè)立加權(quán)值，從而能夠統(tǒng)一不同因素對布置方案的影響程度，并能計算出布置方案的評分值。根據(jù)評分值的高低來評價方案的優(yōu)劣 2、確定