物流与设施规划课程设计报告.doc

课 程 设 计课程名称： 物流与设施规划课程设计 设计题目： 减速器厂总平面布置设计 学 院： 机电工程学院 专 业： 工业工程 年 级： 2008级 学生姓名： 指导教师： 日 期： 2011-6-27 教 务 处 制课 程 设 计 任 务 书 机电工程 学院 工业工程 专业 2008 年级学生姓名： 课程设计题目： 减速器厂总平面布置设计课程设计主要内容：物流与设施规划课程设计的主要目标是培养学生如何分析、发现现有生产厂布置方面存在的问题，并加以改善的工作能力，以及掌握完整的系统布置设计方法。针对给定的工厂实例，完成下列工作：(1)产品分析，产品产量分析，确定生产类型。(2)生产工艺过程分析，绘制工艺过程图。(3)进行物流分析，得到物流相关表。(4)进行作业单位相互关系分析，得到作业单位相互关系表。(5)将作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并，求出作业单位综合相互关系表。(6)绘制作业单位位置相关图。(7)绘制作业单位面积相关图。(8)用SLP或关系工作表法绘制二套布置方案并进行评价比较，得出最佳方案。设 计 指 导 教 师 （签字）： 教学基层组织负责人（签字）： 年 月 日目录第一章 减速器的工作原理及结构特点41.1 减速器的工作原理41.2 减速器制造厂的结构特点4第二章 系统布置设计（SLP）42.1 产品产量分析42.2 零件图42.3 作业单位划分62.4 零件生产工艺过程，绘制工艺过程图62.5 绘制产品总工艺过程图7第三章 物流分析133.1 确定从至表133.2 物流强度分析143.2.1 计算物流量143.2.2 划分物流强度等级143.2.3 物流相关表16第四章 作业单位互利关系分析174.1 作业单位相互关系等级的划分174.2 建立非物流作业单位相互关系表18第五章 作业单位综合相互关系分析195.1 作业单位间综合相互关系计算195.2 作业单位综合相关表20第六章 工厂平面布置226.1 综合接近程度排序表226.2 绘制作业单位位置相关图236.3 绘制作业单位面积相关图246.4 绘制工厂总平面布置图24第七章 方案的评价与选择257.1工厂布置方案一267.2工厂布置方案二27第一章 减速器的工作原理及工厂结构特点1.1 减速器的工作原理减速器一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机.内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入制动器轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比1.2 减速器制造厂的结构特点生产一种产品不是单一一个部门（车间）就能完成的，他需要多个部门（车间）相互协作和配合。每个部门（车间）都是企业正常运作生产、正常运营的不可分割的组成部分，每个部门（车间）都承担着各自不同的人物及其特定职能，各部门（车间）相互独立又相互联系。本厂各部门（车间）的组成和职能如下：1、生产部门：本部门主要负责企业的生产和加工任务，包括铸造车间，锻造车间，热处理车间，机加工车间，精加工车间，装配车间及维修车间。2、存储部门：本部门主要负责原材料，标准件，半成品件存放，包括原材料库，半成品库和成品库。3、生产管理部门：主要负责研发新产品，生产调度，生产安全，后勤等，包括办公区，车库，生活区第二章 系统布置设计（SLP）2.1 产品产量分析企业生产的产品品种的多少以及每种产品质量的高低，决定着企业的生产类型，进而影响企业的设备，建筑布置形式。根据材料知，待分配布置设计的减速器厂产品年产量为110000，属大批量生产。2.2 零件图图21 减速器零件图表21 减速器零部件明细表工厂名称： 减速器厂产品名称减速器产品代号110计划年产量100000共2页序号零件名称零件代号自制外购材料总计划需求量零件图号形状单件重量/kg总量39垫圈65Mn2000000.00480038螺母Q2352000000.011220037螺栓Q2353000000.032960036销352000000.0224400 35防松垫片Q2151000000.010100034轴端盖圆Q2351000000.050500033螺栓Q2352000000.020400032通气器Q2351000000.030300031视孔盖Q2151000000.050500030垫片橡胶纸1000000.00440029机盖IIT2001000002.50025000028垫圈65Mn6000000.006360027螺母Q2356000000.016960026螺栓Q2356000000.1036180025机座HT2001000003.00030000024轴承2000000.450900023挡油圈Q2152000000.00480022毡封油圈羊毛毡1000000.00440021键Q2751000000.080800020定距环Q2351000000.090900019密封盖Q2351000000.050500018可穿透端盖HT1501000000.040400017调整垫片08F2000000.00440016螺塞Q2351000000.03232015垫片橡胶纸1000000.00440014游标尺1000000.050500013大齿轮401000001.00010000012键Q2751000000.080800011轴Q2751000000.8008000010轴承2000000.450900009螺栓Q23524000000.025600008端盖HT2001000000.05050007毡封油圈羊毛毡1000000.0044006齿轮轴Q2751000001.4001400005键Q2751000000.04040004螺栓Q23512000000.014168003密封盖Q2351000000.02020002可穿透端盖HT2001000000.04040001调整垫片08F2000000.0102000任何物料在其加工过程中都可以分为以下五种状态：（1） 加工：处于成型、处理、装配和拆卸等操作的过程（2） 搬运：处于移动或运输过程（3） 检验：处于计数、检验、校核等过程（4） 等待：等待其他操作的完成过程（5） 储存：处于存储状态减速器的零件较多，但大多数为标准件。标准件全部外购，总的工艺过程可分为零件的加工和外购、半成品暂存、标准件暂存、组装、成品检验、产品储存等阶段。2.3 作业单位划分根据减速器的结构工艺特点，共划分11个作业单位，分别承担原材料储存、备料、热处理、加工与装配、产品检验、生产管理等各项任务。表22 作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积(m2)备注1原材料库储存钢材、铸锭1230露天2铸造车间铸造12243热处理车间热处理12124机加工车间车、铣、钻12365精密车间精镗、磨销12366标准件、半成品库储存外购件、半成品12247组装车间组装变速器12368锻造车间铸造12249成品库成品储存121210办公、服务楼办公室、食堂等806011设备维修车间机床维修12242.4 零件生产工艺过程，绘制工艺过程图由零件明细表知，该减速器有9种零件需要自制，分别为箱盖、闷盖、齿轮轴、透盖、挡油环、齿轮、轴、箱座、套筒。其加工工艺如下：表23 箱盖加工工艺过程表产品名称：机盖零件号： 29材料： HT200单件重： 2500kg计划年产量： 100000年产总质： 250000kg序号作业单位名称工序内容材料利用率1原材料库备料2铸造车间铸造803机加工车间铣、镗、钻804精加工车间精铣、磨985半成品库暂存图22 箱盖和机座加工工艺过程 表24 机盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量机座25HT2003000100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2铸造车间铸造803机加工车间粗铣、镗、钻804精密车间精铣、镗985半成品库暂存表25大齿轮加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量大齿轮13401000100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2锻造车间锻造803机加工车间粗铣、镗、钻804热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存图23 轴和大齿轮加工工艺过程表 25 轴加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量轴11Q2750800100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间粗车、磨、铣803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表 26 齿轮轴加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量齿轮轴6Q2751400100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间粗车、磨、铣803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表 27端盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量端盖8HT2000050100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2铸造车间铸造603精密车间精车80图24 齿轮轴和端盖加工工艺过程2.5 绘制产品总工艺过程图图25 减速器总工艺过程图第三章 物流分析 物流分析是工厂平面布置的基础，根据统计资料分析，物流搬运费用占产品制造费用的20%50%，而物料搬运工作量直接与工厂不知情况有关。有效的布置大约能减少搬运费用30%左右。工厂布置的优劣是决定生产成本的关键因素之一。因此，满足生产工艺过程的前提下，减少物料搬运工作是工厂布置设计的重要目标之一。3.1 确定从至表当研究产品、零件或物料品种数量非常多时，用从至表研究物流状况非常简单。从至表是一张方格图，从至表的左边为“从”边，用作业单位表示，从上到下按生产顺序排列；上边为“至”边，也用作业单位表示，从左到右按生产顺序排列。行、列相交互的方格中记录从起始作业单位到终止作业单位的各种物料搬运量总和，有时也注明物料种类代号。至12345678911合计从1912342305525 195312 1413179 2729874 729874 395889 125000 220889 4125000 550942 220000 895942 581632 655000 736632 6875000 1214920 2089920 71214920 1214920 8156250 156250 90 111214920 1214920 合计912342 206632 1287538 675942 875000 875000 195312 2429840 1214920 1214920 表31减速器加工过程从至表表中数字分别作业单位的代号：1原材料库，2铸造车间，3热处理车间，4机加工车间，5精加工车间，6半成品库，7装配车间，8锻造车间，9成品库，11设备维修车间3.2 物流强度分析3.2.1 计算物流量（1）计算各作业单位之间的物流量。根据产品的总工艺过程图，统计各作业单位间的物流强度，当物流方向逆向时，物流强度为正向、逆向物流强度之和。（2）绘制物流强度汇总表和物流分析表。根据计算的物流强度，填写物流强度汇总表，并对作业单位对间的物流强度大小进行排序，之后按物流强度分布比例划分物流强度等级3.2.2 划分物流强度等级将各作业单位对的物流强度按自大到小排序，根据物流强度分布比例划分物流强度等级。作业单位对或称为物流线路的物流强度等级，应按物流路线比例或承担的物流量比例来确定。表32 物流强度等级比例划分表物流强度等级符号物流路线比例（%）承担的物流量比例（%）物流强度等级符号物流路线比例（%）承担的物流量比例（%）超高物流强度A1040一般物流强度O4010特高物流强度E2030可忽略搬运U较大物流强度I3020O经统计该厂各作业单位对的年物流强度数据如表33表33 减速器物流强度汇总表序号作业单位物流线路图物流强度所占百分比（%）物流强度等级11291234212.23E2143055254.1I318195312 2.62O424729874 9.79E53495889 1.29O635125000 1.68O743125000 1.68O845550942 7.39I946220000 2.95O105381632 1.09O1156655000 8.78E1267875000 11.73E137111214920 16.29A1484156250 2.1O151191214920 16.2A总物流强度7457606100根据表33和表34可划分出减速器生产的物流强度等级，该物流强度等级划分比例如表34表34 减速器生产物流强度等级比例划分表物流强度等级符号物流路线比例（%）承担的物流量比例（%）物流强度等级符号物流路线比例（%）承担的物流量比例（%）超高物流强度A1013.33一般物流强度O4046.67特高物流强度E2026.67可忽略搬运U较大物流强度I3013.333.2.3 物流相关表表35 减速器生产物流强度相关表第四章 作业单位互利关系分析4.1 作业单位相互关系等级的划分根据SLP指导思想，每个项目中重点考虑的因素不应超过810个。确定了作业单位相互关系密切程度的影响因素后，就可以做出各作业单位间关系密切程度等级，在SLP中作业单位间相互关系密切程度等级划分为A、E、I、O、U、X，其含义与比例如表41 表41 作业单位相互关系等级符号含义说明比例（%）符号含义说明比例（%）A绝对重要25O一般密切程度1025E特别重要310U不重要4580I重要515X负的密切程度不希望接近，酌情而定 对本厂而言，作业单位相互关系影响因素主要有以下八个方面，如表十七所示。表42 作业单位关系密切程度基准表序号理由1工作流程的连续性2物料搬运3生产服务4安全污染5管理方便6人员移动7噪声、烟尘8信息传递4.2 建立非物流作业单位相互关系表根据表41和表42建立减速器生产非物流强度关系表表43 减速器生产非物流强度相关表由作业单位非物流相互关系表可以得出作业单位相互关系等级表，如表4-4所示。表44 作业单位相互关系等级相互关系等级含义所占个数作业单位对比例（%）备注A绝对重要35.45E特别重要59.09I重要1018.18O一般密切程度814.55U不重要2443.64X负的密切程度59.09第五 章 作业单位综合相互关系分析从表3-5和表4-3可知，减速器厂作业单位物流关系与非物流关系不一致，为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，需要将量表合并再进行判断分析。加权值选择：加权值大小反应工厂布置时考虑因素的侧重点，对于本厂加权值选为m:n=2:15.1 作业单位间综合相互关系计算经计算，本厂各作业单位间综合相互关系如下表表51 作业单位综合相互关系计算表序号作业单位对关系密切程度综合关系物流关系（加权值：2）非物流关系（加权值：1）等级分值等级分值分值等级112E3A410A213U0O11O314I2A48E415U0U00U516U0U00U617U0U00U718O1A46E819U0I22I9110U0O11O10111U0U00U1123U0U00U1224E3E39A1325U0X-1-1X1426U0U00U1527U0U00U1628U0U00U1729U0U00U18210U0X-1-1X19211U0I22I2034O1I24I2135O1I24I2236U0U00U2337U0U00U2438U0U00U2539U0U00U26310U0X-1-1X27311U0I22I2845I2I26E2946O1O13I3047U0U00U3148U0E33I3249U0U00U33410U0O11O34411U0E33I3556E3I28E3657U0U00U3758U0X-1-1X3859U0U00U39510U0O11O40511U0E33I4167E3I28E4268U0U00U4369U0U00U44610U0I22I45611U0U00U4678U0I22I4779U0U00U48710U0O11O49711A4E311A5089U0U00U51810U0X-1-1X52811U0I22I53910U0O11O54911A4U08E551011U0O11O 表52 综合相互关系等级与划分比例分值关系等级作业单位对百分比（%）分值关系等级作业单位对百分比（%）911A2220U5863758E4441X99924I555合计911001O131435.2 作业单位综合相关表表53 作业单位综合相互关系第六章 工厂平面布置6.1 综合接近程度排序表表61 综合接近程度排序表作业单位12345678910111A/4O/1E/3U/0U/0U/0E/3I/2O/1U/02A/4U/0A/4X/-1U/0U/0U/0U/0X/-1I/23O/1U/0I/2I/2U/0U/0U/0U/0X/-1I/24E/3A/4I/2E/3I/2U/0I/2U/0O/1I/25U/0X/-1I/2E/3E/3U/0X/-1U/0O/1I/26U/0U/0U/0I/2E/3E/3U/0U/0I/2U/07U/0U/0U/0U/0U/0E/3I/2U/0O/1A/48E/3U