《設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計》報告

1、設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計報告日期： 2015 年 12 月 21 日 2015 年 12 月 26 日班級學(xué)號姓名課程設(shè)計名稱液壓轉(zhuǎn)向器廠總平面布置設(shè)計課程設(shè)計目的：1）能正確運用工業(yè)工程基本原理及有關(guān)專業(yè)知識，學(xué)會由產(chǎn)品入手對工廠生產(chǎn)系統(tǒng)進行調(diào)研分析的方法。2）通過對某工廠布置設(shè)計的實際操作，熟悉系統(tǒng)布置設(shè)計方法中的各種圖例符號和表格，掌握系統(tǒng)布置設(shè)計方法的規(guī)范設(shè)計程序。3）通過課程設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會如何編寫有關(guān)技術(shù)文件。4）通過課程設(shè)計，初步樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)專業(yè)知識分析和解實際技術(shù)問題的能力。學(xué)生通過設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程的學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)，對設(shè)施的布置、流水線布置的原

2、理方法等有一定的了解后，將理論與實際結(jié)合起來，運用所學(xué)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，解決實際問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，鍛煉學(xué)生實際動手能力，使學(xué)生得到全面發(fā)展。所用軟件及版本：CAD迷你畫圖V16.0設(shè)計過程：（含基本步驟、主要階段結(jié)果及異常情況記錄等）總平面布置設(shè)計步驟：一、 原始給定條件：1、現(xiàn)有一叉車修理廠，占地面積為16000M2，廠區(qū)南北長為200M，東西寬為80M，所處地理位置如圖2-1所示。該廠職工人數(shù)300人，計劃改建成年產(chǎn)6000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。 2、液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)：液壓轉(zhuǎn)向器的基本結(jié)構(gòu)由22個零、組件構(gòu)成，每個零、組件的名稱

3、、材料、單件重量及年需求量均列于表1-1中。零件明細表表1-1 零件明細表工廠名稱：液壓轉(zhuǎn)向器廠共1頁產(chǎn)品名稱液壓轉(zhuǎn)向器產(chǎn)品代號計劃年產(chǎn)量6000(套)第1頁序號零件名稱零件代號自制外購材料總計劃需求量零件圖號形狀尺寸單件重量（kg）說明1連接塊組件2060000.092前蓋HT25060000.903X型密封圈橡膠62000.044擋環(huán)2060000.035滑環(huán)2060000.036彈簧片65Mn420000.017拔銷65Mn62000.028聯(lián)動軸4560000.279網(wǎng)體HT25060007.0010閥芯4560000.611閥套2060000.5612隔盤2060000.3213限位

4、柱4560000.0114定子40Cr60001.2015轉(zhuǎn)子4560000.6016后蓋2060000.8017螺栓45360000.0218O型密封圈橡膠210000.0119限位螺栓4560000.0220油堵塑料280000.0121標牌鋁60000.0122護蓋塑料66000.01編制（日期）審核（日期）3、作業(yè)單位劃分根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工藝特點，液壓轉(zhuǎn)向器廠設(shè)立如表1-2所示11個工作單位，分別承擔(dān)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)管理與服務(wù)等各項生產(chǎn)任務(wù)。表1-2 作業(yè)單位建筑物匯總表序號作業(yè)單位名稱用途建筑面積m2結(jié)構(gòu)型式備注1原材料庫儲存鋼材、鑄錠20

5、×30露天2鑄造車間鑄造12×243熱處理車間熱處理12×124機加工車間車、銑、鉆削18×365精密車間精鏜、磨削12×366標準件、半成品庫儲存外構(gòu)件、半成品12×247組裝車間組裝轉(zhuǎn)向器12×368性能試驗室轉(zhuǎn)向器性能檢驗12×129成品庫成品儲存12×1210辦公、服務(wù)樓辦公室、食堂等80×6011設(shè)備維修車間機床維修12×2412廢料間存放廢料10×10露天13車庫停放車輛12×244、液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)工藝過程由于液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)比較簡單，因此其生產(chǎn)工藝過程也

6、很簡單，總的工藝過程可分為零、組件制作與外購，半成品暫存，組裝，性能實驗與成品儲存等階段。（1）零、組件制作與外購 液壓轉(zhuǎn)向器上的標準件、異形件如塑料護蓋、鋁制標牌等都是采用外購、外協(xié)的方法獲得，入廠后，由半成品庫保存。其它零件由本廠自制，其工藝過程分別見表1-3至表1-15。表中各工序加工前工件重量為：該工序加工后工件重量/該工序材料利用率（2）標準件、外購件與半成品暫存 生產(chǎn)出的零、組件經(jīng)車間內(nèi)檢驗合格后，送入半成品庫暫存。定期訂購的標準件和外協(xié)件均存放在半成品庫。表1-3 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量(kg)計劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)連接塊組件1200.09

7、6000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫備料2機加工車間車、鏜、壓裝553半成品庫暫存表1-4 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量(kg)計劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)前蓋2HT2500.906000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫準備鑄錠2鑄造車間鑄造603機加工車間粗鏜、鉆804精密車間精鏜955半成品庫暫存表1-5 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量(kg)計劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)擋環(huán)4200.036000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫備料2機加工車間車削403半成品庫暫存表

8、1-6 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量(kg)計劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)滑環(huán)5200.036000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫備料2機加工車間車削403半成品庫暫存表1-7 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量(kg)計劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)聯(lián)動器8450.276000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫備料2機加工車間車、銑403精密車間精磨994半成品庫暫存表1-8 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量(kg)計劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)閥體9HT2507.006000序號作

9、業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫準備鑄錠2鑄造車間鑄造603機加工車間粗銑、鏜704精密車間精鏜905半成品庫暫存表1-9 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量(kg)計劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)閥芯10450.66000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫備料2機加工車間粗車、鉆、銑703熱處理車間熱處理4精密車間精磨995半成品庫暫存表1-10 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量(kg)計劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)閥套11200.566000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫備料2機加工車間車削

10、803半成品庫暫存表1-11 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量(kg)計劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)隔盤12200.326000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫備料2機加工車間銑、鉆803半成品庫暫存表1-12 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量(kg)計劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)限位柱13450.016000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫備料2機加工車間車鏜703熱處理車間熱處理4精密車間端磨995半成品庫暫存表1-13 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量(kg)計劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)

11、量(kg)定子1440Cr1.206000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫備料2熱處理車間退火3機加工車間車、鉆、插、銑504熱處理車間調(diào)質(zhì)5精密車間研磨996半成品庫暫存表1-14 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量(kg)計劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)轉(zhuǎn)子15450.606000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫備料2熱處理車間正火3機加工車間車、銑、鉆704熱處理車間淬火5精密車間研磨996半成品庫暫存表1-15 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量(kg)計劃年產(chǎn)量(套)年總產(chǎn)量(kg)后蓋16200.806

12、000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率(%)1原材料庫備料2機加工車間車、鉆803半成品庫暫存二、工藝過程分析1、工藝過程圖任何物料在加工過程中進行移動時，有五種基本形式：序號加工過程基本形態(tài)1)操作處于成形、處理、裝配、拆卸等操作過程中2)運輸處于移動或運輸中3)檢驗處于計數(shù)、試驗、校驗或檢驗中4)停滯等待其他存儲中5)儲存處于存儲中表16物料形態(tài)表示符號2、分析給定的工藝過程表通過對產(chǎn)品加工、組裝、檢驗等各加工階段及各工藝過程的路線的分析，計算每個工藝過程的各工序中加工前工件單件重量及產(chǎn)生的廢料重量，并折算成全年重量。表17各個零件原料重量與成品重量對比產(chǎn)品名稱件號材料原料重量/kg

13、材料利用率/%成品重量/kg廢料/kg連接塊組件120鋼0.164550.090.0736前蓋2HT2601.9745.60.901.07擋環(huán)420鋼0.075400.030.045滑環(huán)520鋼0.075400.030.045聯(lián)動軸845鋼0.68239.60.270.412閥體9HT25018.537.8711.5閥芯1045鋼0.86669.30.60.266閥套1120鋼0.7800.560.14隔盤1220鋼0.4800.320.08限位柱1345鋼0.014469.30.010.00443定子1440Cr2.4249.51.201.22轉(zhuǎn)子1545鋼0.86669.30.600.26

14、6后蓋1620鋼1800.800.23、部分零部件工藝過程圖 圖3 部分自制零部件工藝過程圖(單位：kg)4、產(chǎn)品總的工藝過程圖圖4 液壓轉(zhuǎn)向器總工藝流程圖 (單位：kg)三、物流強度分析1、作業(yè)單位間的物流強度根據(jù)產(chǎn)品總的工藝過程圖，統(tǒng)計各作業(yè)單位之間的物流強度。統(tǒng)計的結(jié)果填入物流強度匯總表。表18 物流強度匯總表序號作業(yè)單位對單位間物流強度/kg年總物流強度/kg11-21.97+18.520.4712282021-32.42+0.8663.2861971631-40.164+0.075*2+0.7+0.4+1+0.682+0.866+0.01443.976423858.442-41.18

15、+11.112.287368063-40.606+0.0101+2.42+1.21+0.866+0.6065.718134308.673-50.606+0.0101+1.21+0.6062.432114592.684-50.948+0.273+7.789.0015400694-60.090+0.03+0.03+0.56+0.32+0.81.8310980115-60.9+0.27+7+0.6+0.01+1.2+0.610.5863480136-712.812.876800147-812.8+12.8*20%*217.92107520158-912.812.876800合計113.0936678

16、561.6根據(jù)工藝過程圖4，利用表18來統(tǒng)計存在于物料搬運的各作業(yè)單位之間的物流總量，然后將表18中各作業(yè)單位對按物流強度大小排序繪制成表18所示物流強度分析表，進行物流分析，劃分物流強度等級。表19 物流強度等級劃分表物流強度等級符號物流路線比例/%承擔(dān)物流量比例/%超高物流強度A(4)1040特高物流強度E(3)2030較大物流強度I(2)3020一般物流強度O(1)4010可忽略搬運U(0)2、作業(yè)單位物流強度分析由物流強度匯總表（表18）和物流強度等級劃分表（表19）可以得出物流強度分析表（表20）表20 物流強度分析表序號作業(yè)單位對（路線） 物 流 強 度0 1 2 3 4 5 6

17、7 8 9 10 1112 131415 1617 1819 2021物流強度等 級11-2A27-8A36-7E48-9E52-4E65-6I74-5I83-4O91-4O101-3O123-5O134-6O由表20得到作業(yè)單位物流相關(guān)表（圖5）圖5 作業(yè)單位物流相關(guān)圖四、作業(yè)單位非物流相關(guān)分析根據(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、精密車間車間、性能試驗室、成品庫、辦公服務(wù)樓和設(shè)備維修車間。1、確定非物流因素從物流，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

18、碼，如表所示：表21影響作業(yè)單位相互關(guān)系因素編號因素編號因素1工作流程的連續(xù)性5安全及污染2生產(chǎn)服務(wù)6共用設(shè)備及輔助動力源3物料搬運7振動4管理方便8人員聯(lián)系2、作業(yè)單位相互關(guān)系等級確定各作業(yè)單位對之間影響相互關(guān)系的因素，并初步確定相互關(guān)系等級表22作業(yè)單位相互關(guān)系等級劃分符號相互關(guān)系密切程度等級作業(yè)單位對比例/%A絕對必要靠近25E特別重要靠近310I重要515O一般1025U不重要4580X不希望靠近酌情而定3、確定非物流作業(yè)單位相互關(guān)系將最后的作業(yè)單位之間的相互關(guān)系等級填入作業(yè)單位相互關(guān)系圖（圖6）。圖6非物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖五、作業(yè)單位綜合相關(guān)分析1、綜合物流相關(guān)等級根據(jù)作業(yè)單位物流

19、相關(guān)圖5和作業(yè)單位非物流相互關(guān)系圖6可以得出綜合物流相關(guān)等級表23和表24 綜合物流相關(guān)等級與比例分表23綜合物流相關(guān)等級表序號作業(yè)單位對關(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）單位1-單位2等級分值等級分值分值等級1.1-2A4A48A2.1-3O1I23I3.1-4O1I23I4.1-5U0E33I5.1-6U0E33I6.1-7U0U00U7.1-8U0U00U8.1-9U0U00U9.1-10U0U00U10.1-11U0U00U11.2-3U0U00U12.2-4E3I25E13.2-5U0E33I14.2-6U0U00U15.2-7U0U00U16.2-8

20、U0U00U17.2-9U0U00U18.2-10U0X-1-1X19.2-11U0O11U20.3-4O1A45E21.3-5O1E34I22.3-6U0U00U23.3-7U0U00U24.3-8U0U00U25.3-9U0U00U26.3-10U0X-1-1X27.3-11U0U00U28.4-5I2E35E29.4-6O1I23I30.4-7U0I22O31.4-8U0O11U32.4-9U0U00U33.4-10U0I22O34.4-11U0U00U35.5-6I2E35E36.5-7U0U00U37.5-8U0U00U38.5-9U0U00U39.5-10U0U00U40.5-11

21、U0U00U41.6-7E3I25E42.6-8U0U00U43.6-9U0U00U44.6-10U0U00U45.6-11U0U00U46.7-8A4E37A47.7-9U0U00U48.7-10U0E33I49.7-11U0U00U50.8-9E3A47A51.8-10U0O11U52.8-11U0U00U53.9-10U0O11U54.9-11U0U00U55.10-11U0O11U表24綜合物流相關(guān)等級與 比例劃分表總分關(guān)系等級作業(yè)單位對數(shù)百分比（%）78A35.455E59.0924I814.552O23.6401U3563.64-1X23.63合 計55100作業(yè)單位綜合相互關(guān)系如

22、下：圖7作業(yè)單位綜合相互關(guān)系六、 作業(yè)單位位置相關(guān)分析1、作業(yè)單位綜合接近程度計算在SLP中，工業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度出發(fā)安排他們之間的相對位置，關(guān)系等級高的作業(yè)單位之間距離近，關(guān)系等級低的作業(yè)單位之間距離遠，由此形成作業(yè)單位位置相關(guān)圖。表25液壓轉(zhuǎn)向器廠作業(yè)單位綜合接近程度排序表作業(yè)單位代號12345678910111A/4I/2I/2I/2I/2U/0U/0U/0U/0U/02A/4U/0E/3I/2U/0U/0U/0U/0X/-1U/03I/2U/0E/3I/2U/0U/0U/0U/0X/-1U/04I/2E/3E/3E/3I/2O/1U/0U/0O/1U/05I/2I/2I/2E/3

23、E/3U/0U/0U/0U/0U/06I/2U/0U/0I/2E/3E/3U/0U/0U/0U/07U/0U/0U/0O/1U/0E/3A/4U/0I/2U/08U/0U/0U/0O/1U/0U/0A/4A/4U/0U/09U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0A/4U/0U/010U/0X/-1X/-1O/1U/0U/0I/2O/1O/1U/011U/0O/1U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0O/1綜合接近程度13116181310109740排序34912567810112、繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖在作業(yè)單位相互關(guān)系圖中，采用號碼來表示作業(yè)單位，如用表26來表示作業(yè)單位的工作性質(zhì)

24、與功能。作業(yè)單位之間的相互關(guān)系用相互之間的連線先行來表示，如表27。表中實線表示作業(yè)單位對位置應(yīng)彼此接近，虛線表示作業(yè)單位對位置應(yīng)彼此遠離。表26作業(yè)單位工作性質(zhì)符號作業(yè)單位區(qū)域符號顏色區(qū)別成型處理貨加工區(qū)綠裝配區(qū)紅與運輸有關(guān)的作業(yè)桔黃儲存作業(yè)區(qū)域桔黃停放或暫存區(qū)域桔黃檢驗或測試區(qū)域藍服務(wù)與輔助作業(yè)區(qū)域藍辦公室或規(guī)劃面積棕（灰）表27作業(yè)單位關(guān)系等級表達方式關(guān)系等級密切程度線條數(shù)顏色A絕對重要紅E特別重要桔黃I重要綠O一般藍U不重要不著色X不希望棕XX極不希望黑液壓轉(zhuǎn)向器廠繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖的步驟：(1) 從作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表出發(fā)，求出各作業(yè)單位的綜合接近程度，并按其高低將作業(yè)單位排序

25、。 (2) 按圖幅大小，選擇單位距離長度，并規(guī)定，關(guān)系密級為A級的作業(yè)單位對之間距離為一個單位距離長度，E級為兩個單位距離長度，以此類推。(3) 從作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表中，取出關(guān)系密級為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數(shù)高低排序，得到作業(yè)單位序列Ak1，Ak2，Akn。其中，下標為綜合接近程度排序序號，且有：k1<k2<<kn。(4) 將綜合接近程度分數(shù)最高的作業(yè)單位Ak1布置在布置圖的中心位置。(5) 按Ak2，Ak3，Akn順序依次把這些作業(yè)單位布置到圖中，布置時，應(yīng)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(guān)系密級，選擇適當(dāng)位置進行布置

26、，出現(xiàn)矛盾時，應(yīng)修改原有布置。用不同的連線類型表示圖上各作業(yè)單位之間的關(guān)系密級。(6) 按E、I、O、U、X、XX關(guān)系密級順序，選擇當(dāng)前處理的關(guān)系密級F。(7) 從作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表中，取出當(dāng)前處理的關(guān)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數(shù)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，則需要修改原有布置，然后從序列中篩除已出現(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)單位布置到圖中。布

27、置時，應(yīng)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(guān)系密級，選擇適當(dāng)?shù)奈恢眠M行布置，出現(xiàn)矛盾時，應(yīng)修改原有布置。注意用不同類型的連線表示圖上各作業(yè)單位之間的關(guān)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(guān)圖，否則職F為下一個關(guān)系密級，重復(fù)步驟(7)(10)。最終作業(yè)單位位置相關(guān)圖：圖8作業(yè)單位位置相關(guān)圖七、 作業(yè)單位面積相關(guān)分析將各作業(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。有了作業(yè)單位建筑的占地面積，就可以在坐標紙上繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖。步驟如下：（1） 選擇合適比例。（2） 將作業(yè)單位位置相關(guān)圖放大到坐標圖紙上，各作業(yè)單位符號之間應(yīng)留出盡可能大的空間，以便安排作業(yè)單位建筑物。（3） 按綜合接近程度分值大小順序，由大到小依次把各作業(yè)單位布置到圖上。如圖9所示。圖9作業(yè)單位面