設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計-液壓轉(zhuǎn)向器總廠的設(shè)施規(guī)劃設(shè)計

1、液壓轉(zhuǎn)向器總廠的設(shè)施規(guī)劃設(shè)計一、原始給定條件現(xiàn)有一個待建的液壓轉(zhuǎn)向器廠，占地面積為16000m2，廠區(qū)東西長200m，南北寬為80m，所處地理位置如圖1所示。該廠職工人數(shù)為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。北公路 圖1 待建液壓轉(zhuǎn)向器廠廠區(qū)圖（1）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)如圖2所示，由22個零、組件構(gòu)成，每個零、組件的名稱、材料、單件重量及年需求均列于表1中, 其中的系數(shù)K1根據(jù)每個人的學(xué)號的最末兩位數(shù)N1、N0確定，如學(xué)號為20080315則N1=1、N0=5, K1=( N0+10)/( N1+10)。現(xiàn)有設(shè)計者學(xué)號為：A

2、0954103則N1=0 N0=3 K1=13/10=1.3前蓋單件重量為：0.901.3=1.17 閥體單件重量為：7.001.3=9.1閥芯單件重量為：0.601.3=0.78 閥套單件重量為：0.561.3=0.728定子單件重量為：1.201.3=1.56 轉(zhuǎn)子單件重量為：0.601.3=0.78后蓋單件重量為：0.801.3=1.04圖 2 液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)2)液壓轉(zhuǎn)向器具體零件明細表如下圖所示：表1 零件明細表工廠名稱：液壓轉(zhuǎn)向器廠產(chǎn)品名稱：液壓轉(zhuǎn)向器計劃年產(chǎn)量：6000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說明1連接塊組件Y2060000.092前蓋Y

3、HT25060001.173X密封圈Y橡膠62000.044擋環(huán)Y2060000.035滑環(huán)Y2060000.036彈簧片Y65Mn420000.017拔銷Y65Mn62000.028連動軸Y4560000.279閥體YHT25060009.110閥芯Y4560000.7811閥套Y2060000.72812隔盤Y2060000.3213限位柱Y4560000.0114定子Y40Gr60001.5615轉(zhuǎn)子Y4560000.7816后蓋Y2060001.0417螺栓Y45360000.0218O型密封圈Y橡膠210000.0119限位螺栓Y4560000.0220油堵Y 塑料280000.01

4、21標(biāo)牌Y鋁60000.0122胡蓋Y塑料66000.01（2）作業(yè)單位劃分根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工藝的特點，液壓轉(zhuǎn)向器廠設(shè)立如表2所示11個作業(yè)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2 作業(yè)單位建筑匯總表序號作業(yè)單位名稱用途建筑面積結(jié)構(gòu)形式備注1原材料庫儲存鋼材、鑄錠2030露天2鑄造車間鑄造12243熱處理車間熱處理12124機加工車間車、銑、鉆削18365精密車間精鏜、磨削12366標(biāo)準(zhǔn)件、半成品庫儲存外購件、半成品12247組裝車間組裝轉(zhuǎn)向器12368性能試驗室轉(zhuǎn)向器性能試驗12129成品庫成品儲存121210辦公、服務(wù)樓辦公室

5、、食堂等806011設(shè)備維修車間機床維修1224（3）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，性能試驗與成品存儲等階段。1) 零、組件制作與外購：液壓轉(zhuǎn)向器上的標(biāo)準(zhǔn)件、異形件如塑料護蓋、標(biāo)牌等都是采用外購、外協(xié)的方法獲得，入廠后由成品庫保存。其它零件由本廠自制，其：工藝過程分別見表3至表15。表中各工序加工前工件重量=該工序加工后工件重量該工序材料利用率2) 標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)件和外協(xié)件均存放在半成品庫。3) 組裝：所有零、

6、組件在組裝車間集中組裝成液壓轉(zhuǎn)向器成品。4) 性能試驗：所有組裝成液壓轉(zhuǎn)向器成品均需進行性能試驗，合格后送入成品庫，試驗不合格的返回組裝車間進行修復(fù)。一次組裝合格率為80%，二次組裝合格率為100%。5）成品存儲：所有合格液壓轉(zhuǎn)向器存放在成品庫待出廠。 表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）年產(chǎn)總重（kg）連接塊1200.096000序號作業(yè)單位名稱工作內(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）年產(chǎn)總重（kg）前 蓋2HT2

7、501.176000序號作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫準(zhǔn)備鑄錠2鑄造車間鑄造603機加工車間粗銑、鏜、鉆804精密車間精鏜955半成品庫暫存表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）年產(chǎn)總重（kg）擋 環(huán)4200.036000序號作業(yè)單位名稱工作內(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）年產(chǎn)總重（kg）滑 環(huán)6200.036000序號作業(yè)單位名稱工作內(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

8、暫存表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）年產(chǎn)總重（kg）聯(lián)動軸8450.276000序號作業(yè)單位名稱工作內(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）年產(chǎn)總重（kg）閥 體9HT2509.16000序號作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫準(zhǔn)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

9、）年產(chǎn)總重（kg）閥 芯10450.786000序號作業(yè)單位名稱工作內(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）年產(chǎn)總重（kg）閥 套11200.7286000序號作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2機加工車間車削803半成品庫暫存表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）年產(chǎn)總重（kg）隔 盤12200.326000序號作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫

10、備料2機加工車間車削803半成品庫暫存表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）年產(chǎn)總重（kg）限位柱13450.016000序號作業(yè)單位名稱工作內(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精密車間精磨995半成品庫暫存表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）年產(chǎn)總重（kg）定 子1440Cr1.566000序號作業(yè)單位名稱工作內(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14

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）年產(chǎn)總重（kg）轉(zhuǎn) 子15450.786000序號作業(yè)單位名稱工作內(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、鉆、銑704熱處理車間淬質(zhì)5精密車間研磨996半成品庫暫存表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）年產(chǎn)總重（kg）后 蓋16201.046000序號作業(yè)單位名稱工作內(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、車間布置設(shè)計1.物流分析 物流相關(guān)分析是工廠平面布置的基礎(chǔ)，主要從以下步驟來進行分析：1.1

12、產(chǎn)品工藝過程分析 （1）分析給定的工藝過程表 由于各個部件的年需求量是固定的，也就是說液壓轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)呈理想狀態(tài)（零庫存生產(chǎn)），所以全年的物流量就沒有必要給出。工藝過程表計算出各個工序加工前后單件重量及廢料重量如表1所示：表1 各個零件原料重量與成品重量對比表產(chǎn)品名稱件號材料原料重量(kg)材料利用率(%)成品重量(kg)廢料(kg)連接塊組件1200.164 550.090.074 前蓋2HT2602.566 45.61.171.074 擋環(huán)4200.075 400.030.045 滑環(huán)5200.075 400.030.045 聯(lián)動器8450.682 39.60.270.412 閥體9HT2

13、5024.074 37.89.111.519 閥芯10451.126 69.30.780.266 閥套11200.91800.7280.145 隔盤12200.400 800.320.080 限位柱13450.014 69.30.010.004 定子1440Cr3.15249.51.561.224 轉(zhuǎn)子15451.12669.30.780.266 后蓋16201.3801.040.200 （2）各個自制零部件工藝過程圖 圖1 連接塊組件工藝過程圖 圖2 檔環(huán)組件工藝過程圖 圖3 滑環(huán)組件工藝過程圖 圖4 前蓋組件工藝過程圖 圖5 聯(lián)動器組件工藝過程圖 圖6 閥體組件工藝過程圖 圖7 閥芯組件工

14、藝過程圖 圖8 限位柱組件工藝過程圖 圖9 閥套組件過程工藝圖 圖10 定子組件工藝過程圖 圖11 轉(zhuǎn)子組件工藝過程圖 圖12隔盤組件工藝過程圖圖 13后蓋組件工藝過程圖（3）產(chǎn)品總的工藝過程圖 圖 11 液壓轉(zhuǎn)向器廠總工藝過程圖1.2 物流強度分析 （1）作業(yè)單位之間的物流強度由于各個部件的年需求量是固定的，所以全年的物流量就沒有必要給出，重點是看作業(yè)單位之間的物流量，根據(jù)上面對工藝流程的分析得到作業(yè)單位之間的物流強度匯總表，如表4、5所示：表4物流強度匯總表（1）序號作業(yè)單位對數(shù)物流量合計物流強度等級11-22.566+24.07426.64A21-33.152+1.1264.278I31

15、-40.164+0.075+0.075+0.682+0.91+0.4+1.126+0.0144+1.34.7464I42-41.540+14.44415.984E53-43.152+1.1264.278I63-50.788+0.01+1.576+0.78823.1622O74-30.788+0.0101+1.576+0.78823.1623O84-51.232+0.273+10.11111.616E94-60.09+0.03+0.03+0.728+0.32+1.042.238O105-61.17+0.27+9.1+0.78+0.01+1.56+0.7813.67E表5 物流強度匯總表（2）作業(yè)

16、單位對數(shù)合計路線比例（）物流量比（）1-226.644.8829.671-34.2784.884.771-44.746421.955.292-415.9844.8817.803-44.2784.884.773-53.16629.763.524-33.16629.763.524-511.6167.3212.944-62.23814.632.495-613.6717.0615.23（2）作業(yè)單位物流強度分析 由表4、表5可以進行物流強度等級劃分，如表6所示，并做出物流強度統(tǒng)計圖，如圖12所示：表6 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A1040特高物

17、流強度E2030較大物流強度I3020一般物流強度O4010可忽略搬運U圖12 物流強度統(tǒng)計圖（3）作業(yè)單位物流相關(guān)原始分析由上面對原始物流作定量的分析后，得到原始物流相關(guān)表7：表7 原始物流相關(guān)表作業(yè)單位序號1234567891011作業(yè)單位序號作業(yè)單位序號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)間半成品庫組裝車間性能實驗室成品庫辦公服務(wù)樓設(shè)備維修車間1原材料庫AIIUUUUUUU2鑄造車間UUEUUUUUUU3熱處理車間UUI0UUUUUU4機加工車間UUOE0UUUUU5精密車間UUUUEUUUUU6標(biāo)準(zhǔn)間，半成品庫UUUUUUUUUU7組裝車間UUUUUUUUUU8性能實驗室U

18、UUUUUUUUU9成品庫UUUUUUUUUU10辦公，服務(wù)樓UUUUUUUUUU11設(shè)備維修車間UUUUUUUUU由物流相關(guān)表7可得作業(yè)單位物流相關(guān)表8，如下所示：表8 作業(yè)單位物流相關(guān)表2. 作業(yè)單位相互關(guān)系分析2.1 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、標(biāo)準(zhǔn)件半成品庫、組裝車間、性能試驗室、成品庫、辦公服務(wù)樓和設(shè)備維修車間。（1）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，如表9所示；（2）確定各作業(yè)單位對之

19、間影響相互關(guān)系的因素，并初步確定相互關(guān)系等級，如表10所示： 表9 作業(yè)單位間相互關(guān)系密度理由 表10 作業(yè)單位相互關(guān)系等級編碼理由1工作流程的連續(xù)性2生產(chǎn)服務(wù)3物料搬運4管理方便5安全及污染6功用設(shè)備及輔助7振動8人員聯(lián)系符號含義說明比利A絕對重要2-5E特別重要3-10I重要5-15O一般密切程度10-25U不重要45-80X負(fù)的密切程度不希望接近酌情而定（3）做出作業(yè)單位非物流相關(guān)表表 11作業(yè)單位非物流相關(guān)表 2.2作業(yè)單位綜合相關(guān)分析根據(jù)作業(yè)單位物流相關(guān)表8和非物流的作業(yè)單位相關(guān)表11，假定物流和非物流因素同等重要，可以得出綜合物流相關(guān)等級表12如下：綜合物流相關(guān)等級表（12）表12

20、 作業(yè)單位綜合相關(guān)表2.3作業(yè)單位綜合接近程度排序 由作業(yè)單位綜合相關(guān)關(guān)系得出綜合接近程度排序表，如表13所示。表13綜合接近程度排序表作業(yè)單位代號1234567891011121-EIIUUUUUUO-2E-IEXOUUOOO-3II-IUOOUUOO-4IEI-OIIUUIO-5UXUO-AIUUOO-6UOOIA-IUUOO-7UUOIII-IUOI-8UUUUUUI-IIO-9UOUUUUUI-IU-10UOOIOOOII-U-11OOOOOOIOUU-12-綜合接近程度81110158121275119-排序8461923101157-注：上表中A=4，E=3，I=2，O=1，U=0

21、，X=-1，然后對表中的作業(yè)單位綜合接近程度進行計算并排序；表中關(guān)系等級表示方式如表14所示。表14 關(guān)系等級表示方式2.4 繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖 規(guī)定關(guān)系程度為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，依次類推； （其中 表示儲存區(qū) 表示加工區(qū) 表示檢驗）圖15 作業(yè)單位位置相關(guān)圖4.評價方案并擇優(yōu)列出一些重要影響因素，計算他們的權(quán)重如表16所示，最終方案評選見表17：表16 權(quán)重系數(shù)表 分?jǐn)?shù)評價指標(biāo)判定得分權(quán)重123456789101112131415物料搬用效率及方便性11111533.3%生產(chǎn)管理的方便性01011320%擴建可能性0000116.7%安全生產(chǎn)01111426.6%輔助服務(wù)方便性0010016.7%空間利用率0000116.7%表17 方案評選表 分?jǐn)?shù)評價指標(biāo)物料搬用效率及方便性生產(chǎn)管理的方便性擴建可能性安全生產(chǎn)輔助服務(wù)方便性空間利用率得分方案一2232122.2