设施规划与物流分析课程设计液压转向器总厂的设施规划设计.docVIP

液压转向器总厂的设施规划设计一、原始给定条件现有一个待建的液压转向器厂，占地面积为16000m2，厂区东西长200m，南北宽为80m，所处地理位置如图1所示。该厂职工人数为300人，计划改建成年产6000套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。北公路 图1 待建液压转向器厂厂区图（1）液压转向器结构及有关参数液压转向器的基本结构如图2所示，由22个零、组件构成，每个零、组件的名称、材料、单件重量及年需求均列于表1中, 其中的系数K1根据每个人的学号的最末两位数N1、N0确定，如学号为20080315则N1=1、N0=5, K1=( N0+10)/( N1+10)。现有设计者学号为：A0954103则N1=0 N0=3 K1=13/10=1.3前盖单件重量为：0.901.3=1.17 阀体单件重量为：7.001.3=9.1阀芯单件重量为：0.601.3=0.78 阀套单件重量为：0.561.3=0.728定子单件重量为：1.201.3=1.56 转子单件重量为：0.601.3=0.78后盖单件重量为：0.801.3=1.04图 2 液压转向器结构2)液压转向器具体零件明细表如下图所示：表1 零件明细表工厂名称：液压转向器厂产品名称：液压转向器计划年产量：6000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尺寸单件重量说明1连接块组件Y2060000.092前盖YHT25060001.173X密封圈Y橡胶62000.044挡环Y2060000.035滑环Y2060000.036弹簧片Y65Mn420000.017拔销Y65Mn62000.028连动轴Y4560000.279阀体YHT25060009.110阀芯Y4560000.7811阀套Y2060000.72812隔盘Y2060000.3213限位柱Y4560000.0114定子Y40Gr60001.5615转子Y4560000.7816后盖Y2060001.0417螺栓Y45360000.0218O型密封圈Y橡胶210000.0119限位螺栓Y4560000.0220油堵Y 塑料280000.0121标牌Y铝60000.0122胡盖Y塑料66000.01（2）作业单位划分根据液压转向器结构及工艺的特点，液压转向器厂设立如表2所示11个作业单位，分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理与服务等各项生产任务。表2 作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积结构形式备注1原材料库储存钢材、铸锭2030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、钻削18365精密车间精镗、磨削12366标准件、半成品库储存外购件、半成品12247组装车间组装转向器12368性能试验室转向器性能试验12129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1224（3）液压转向器生产工艺过程由于液压转向器结构比较简单，因此其生产工艺过程也很简单，总的工艺过程可分为零、组件制作与外购，半成品暂存，组装，性能试验与成品存储等阶段。1) 零、组件制作与外购：液压转向器上的标准件、异形件如塑料护盖、标牌等都是采用外购、外协的方法获得，入厂后由成品库保存。其它零件由本厂自制，其：工艺过程分别见表3至表15。表中各工序加工前工件重量=该工序加工后工件重量该工序材料利用率2) 标准件，外购件与半成品暂存：生产出的零、组件经车间内检验合格后，送入半成品库暂存。定期订购的标准件和外协件均存放在半成品库。3) 组装：所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。4) 性能试验：所有组装成液压转向器成品均需进行性能试验，合格后送入成品库，试验不合格的返回组装车间进行修复。一次组装合格率为80%，二次组装合格率为100%。5）成品存储：所有合格液压转向器存放在成品库待出厂。 表3 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）连接块1200.096000序号作业单位名称工作内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车、镗、压装553半成品库暂存表4 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）前 盖2HT2501.176000序号作业单位名称工作内容工序材料利用率（%）1原材料库准备铸锭2铸造车间铸造603机加工车间粗铣、镗、钻804精密车间精镗955半成品库暂存表5 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）挡 环4200.036000序号作业单位名称工作内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车削403半成品库暂存表6 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）滑 环6200.036000序号作业单位名称工作内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车削403半成品库暂存表7 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）联动轴8450.276000序号作业单位名称工作内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车、铣403精密车间精磨994半成品库暂存表8 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）阀 体9HT2509.16000序号作业单位名称工作内容工序材料利用率（%）1原材料库准备铸锭2铸造车间铸造603机加工车间粗铣、镗704精密车间精镗905半成品库暂存表9 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）阀 芯10450.786000序号作业单位名称工作内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间粗车、钻、铣703热处理车间热处理4精密车间精磨995半成品库暂存表10 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）阀 套11200.7286000序号作业单位名称工作内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车削803半成品库暂存表11 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）隔 盘12200.326000序号作业单位名称工作内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车削803半成品库暂存表12 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）限位柱13450.016000序号作业单位名称工作内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车、镗703热处理车间热处理4精密车间精磨995半成品库暂存表13 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）定 子1440Cr1.566000序号作业单位名称工作内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2热处理车间退火3机加工车间车、钻、插、铣504热处理车间调质5精密车间研磨996半成品库暂存表14 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）转 子15450.786000序号作业单位名称工作内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2热处理车间正火3机加工车间车、钻、铣704热处理车间淬质5精密车间研磨996半成品库暂存表15 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）后 盖16201.046000序号作业单位名称工作内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间车、钻803半成品库暂存二、车间布置设计1.物流分析 物流相关分析是工厂平面布置的基础，主要从以下步骤来进行分析：1.1 产品工艺过程分析 （1）分析给定的工艺过程表 由于各个部件的年需求量是固定的，也就是说液压转向器的生产呈理想状态（零库存生产），所以全年的物流量就没有必要给出。工艺过程表计算出各个工序加工前后单件重量及废料重量如表1所示：表1 各个零件原料重量与成品重量对比表产品名称件号材料原料重量(kg)材料利用率(%)成品重量(kg)废料(kg)连接块组件1200.164 550.090.074 前盖2HT2602.566 45.61.171.074 挡环4200.075 400.030.045 滑环5200.075 400.030.045 联动器8450.682 39.60.270.412 阀体9HT25024.074 37.89.111.519 阀芯10451.126 69.30.780.266 阀套11200.91800.7280.145 隔盘12200.400 800.320.080 限位柱13450.014 69.30.010.004 定子1440Cr3.15249.51.561.224 转子15451.12669.30.780.266 后盖16201.3801.040.200 （2）各个自制零部件工艺过程图 图1 连接块组件工艺过程图 图2 档环组件工艺过程图 图3 滑环组件工艺过程图 图4 前盖组件工艺过程图 图5 联动器组件工艺过程图 图6 阀体组件工艺过程图 图7 阀芯组件工艺过程图 图8 限位柱组件工艺过程图 图9 阀套组件过程工艺图 图10 定子组件工艺过程图 图11 转子组件工艺过程图 图12隔盘组件工艺过程图图 13后盖组件工艺过程图（3）产品总的工艺过程图 图 11 液压转向器厂总工艺过程图1.2 物流强度分析 （1）作业单位之间的物流强度由于各个部件的年需求量是固定的，所以全年的物流量就没有必要给出，重点是看作业单位之间的物流量，根据上面对工艺流程的分析得到作业单位之间的物流强度汇总表，如表4、5所示：表4物流强度汇总表（1）序号作业单位对数物流量合计物流强度等级11-22.566+24.07426.64A21-33.152+1.1264.278I31-40.164+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 物流强度汇总表（2）作业单位对数合计路线比例（）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）作业单位物流强度分析 由表4、表5可以进行物流强度等级划分，如表6所示，并做出物流强度统计图，如图12所示：表6 物流强度等级划分表物流强度等级符号物流路线比例(%)承担物流量比例(%)超高物流强度A1040特高物流强度E2030较大物流强度I3020一般物流强度O4010可忽略搬运U图12 物流强度统计图（3）作业单位物流相关原始分析由上面对原始物流作定量的分析后，得到原始物流相关表7：表7 原始物流相关表作业单位序号1234567891011作业单位序号作业单位序号原材料库铸造车间热处理车间机加工车间精密车间标准间半成品库组装车间性能实验室成品库办公服务楼设备维修车间1原材料库AIIUUUUUUU2铸造车间UUEUUUUUUU3热处理车间UUI0UUUUUU4机加工车间UUOE0UUUUU5精密车间UUUUEUUUUU6标准间，半成品库UUUUUUUUUU7组装车间UUUUUUUUUU8性能实验室UUUUUUUUUU9成品库UUUUUUUUUU10办公，服务楼UUUUUUUUUU11设备维修车间UUUUUUUUU由物流相关表7可得作业单位物流相关表8，如下所示：表8 作业单位物流相关表2. 作业单位相互关系分析2.1 作业单位非物流相关分析 根据液压转向器结构及工艺特点，液压转向器厂的作业单位的划分有原材料库、铸造车间、热处理车间、机加工车间、精密车间、标准件半成品库、组装车间、性能试验室、成品库、办公服务楼和设备维修车间。（1）从物流，工作流程，作业性质相似，使用相同设备，使用同一场地等一系列因素整理出影响作业单位相互关系的主要因素，并给出理由编码，如表9所示；（2）确定各作业单位对之间影响相互关系的因素，并初步确定相互关系等级，如表10所示： 表9 作业单位间相互关系密度理由 表10 作业单位相互关系等级编码理由1工作流程的连续性2生产服务3物料搬运4管理方便5安全及污染6功用设备及辅助7振动8人员联系符号含义说明比利A绝对重要2-5E特别重要3-10I重要5-15O一般密切程度10-25U不重要45-80X负的密切程度不希望接近酌情而定（3）做出作业单位非物流相关表表 11作业单位非物流相关表 2.2作业单位综合相关分析根据作业单位物流相关表8和非物流的作业单位相关表11，假定物流和非物流因素同等重要，可以得出综合物流相关等级表12如下：综合物流相关等级表（12）表12 作业单位综合相关表2.3作业单位综合接近程度排序 由作业单位综合相关关系得出综合接近程度排序表，如表13所示。表13综合接近程度排序表作业单位代号1234567891011121-EIIUUUUUUO-2E-IEXOUUOOO-3II-IUOOUUOO-4IEI-OIIUUIO-5UXUO-AIUUOO-6UOOIA-IUUOO-7UUOIII-IUOI-8UUUUUUI-IIO-9UOUUUUUI-IU-10UOOIOOOII-U-11OOOOOOIOUU-12-综合接近程度81110158121275119-排序8461923101157-注：上表中A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1，然后对表中的作业单位综合接近程度进行计算并排序；表中关系等级表示方式如表14所示。表14 关系等级表示方式2.4 绘制作业单位位置相关图 规定关系程度为A级的作业单位对之间距离为一个单位距离长度，E级为两个单位距离长度，依次类推； （其中 表示储存区 表示加工区 表示检验）图15 作业单位位置相关图4.评价方案并择优列出一些重要影响因素，计算他们的权重如表16所示，最终方案评选见表17：表16 权重系数表 分数评价指标判定得分权重123456789101112131415物料搬用效率及方便性11111533.3%生产管理的方便性01011320%扩建可能性0000116.7%安全生产01111426.6%辅助服务方便性0010016.7%空间利用率0000116.7%表17 方案评选表 分数评价指标物料搬用效率及方便性生产管理的方便性扩建可能性安全生产辅助服务方便性空间利用率得分方案一2232122.2