液压转向器厂区布置(工业工程).doc

本帖为楼主原创，转载请注明出处河 北 联 合 大 学机 械 工 程 学 院 课程设计说明书 课程名称： 设施规划与物流分析 设计题目： 液压转向器厂区布置 专 业 ： 工业工程 班 级 ： 09 工程（2） 姓 名 ： 指导教师 ： 刘伟民 孟丽丽 2013 年 1 月 2 日- 2 -论坛精神，分享创新课程设计任务书一、设计题目液压转向器总平面布置设计二、设计内容与要求1、液压转向器厂物流分析。2、液压转向器厂作业单位相互关系分析。3、作业单位位置相关图，相当于A3图样的坐标纸1张。4、作业单位面积相关图，相当于A3图样的坐标纸1张。5、液压转向器厂总平面布置图三套路，A3图样三张。6、评价择优，选出最佳总平面布置图。三、原始给定条件当地现有一叉车修理厂，占地面积为16000m2，厂区南北长为200m，东西宽为80m，所处地理位置如图1所示。该厂职工人数300人，计划改建成年产量6000套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计公 路公 路图-1待建液压转向器长厂区图 目录一、基本要素分析- 3 -1.液压转向器有关参数- 3 -2.作业单位划分- 5 -3.液压转向器生产工艺过程- 5 -二、物流分析- 11 -1.产品工艺过程分析- 11 -2.物流分析- 15 -三、作业单位相互关系分析- 18 -四、作业单位间物流与非物流相互关系合并- 20 -五、绘制作业单位位置相关图- 24 -七、绘制工厂总平面布置可行方案图- 26 -八、方案的评价、择优- 30 -九、机加工车间布置- 31 -1作业单位最佳顺序的确定- 31 -2.工艺流程布置- 2 -参考资料- 2 -一、基本要素分析1.液压转向器有关参数液压转向器的基本结构如图2所示，有22个零、组件构成，每个零、组件的名称、材料、单间重量及年需求量均列于表1-1中。图-2液压转向器结构表1-1零件明细表工厂名称：液压转向器厂共1页产品名称液压转向器产品代号计划年产量6000套第1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尺寸单件重量（Kg）说明1连接块组件2060000.092前盖HT25060000.903X型密封圈橡胶62000.044挡环2060000.035滑环2060000.036弹簧片65Mn420000.017拔销65Mn62000.028联动轴4560000.279阀体HT25060007.0010阀芯4560000.611阀套2060000.5612隔盘2060000.3213限位柱4560000.0114定子40Cr60001.2015转子4560000.6016后盖2060000.8017螺栓45360000.0218O型密封圈橡胶210000.0119限位螺栓4560000.0220油堵塑料280000.0121标牌铝60000.0122护盖塑料66000.01编制（日期）审核2.作业单位划分根据液压转向器结构及工艺特点，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1-2作业单位建筑物汇总表序号作业单位名称用途建筑面积（m2）结构型式备注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机加工车间牢、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检验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12243.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。3.1 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、铝制标牌等都是采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存。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为：该工序加工后工件重量/该工序材料利用率。3.2 标准件、外购件与半成品暂存生产的零、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。3.3 组装所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品液压转向器零件加工工艺过程表表 1-3产品名称件 号材 料单件重量（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）连接块组件1200.096000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机加工车间车、镗、压装553半成品库暂存表 1-4产品名称件 号材 料单件重量（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）前 盖2HT2500.906000序号作业单位名称工序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1-5产品名称件 号材 料单件重量（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）挡 环4200.036000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机加工车间车削403半成品库暂存表1-6产品名称件 号材 料单件重量（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）滑 环5HT2500.036000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机加工车间车削403半成品库暂存表1-7产品名称件 号材 料单件重量（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）联动器8450.276000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机加工车间车、铣403精密车间精磨994半成品库暂存表1-8产品名称件 号材 料单件重量（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）滑 环9HT2507.006000序号作业单位名称工序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1-9产品名称件 号材 料单件重量（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）阀 芯10450.66000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、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1-10产品名称件 号材 料单件重量（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）阀 套11200.566000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机加工车间车削803半成品库暂存表1-11产品名称件 号材 料单件重量（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）隔 盘12200.326000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机加工车间铣、钻803半成品库暂存表1-12产品名称件 号材 料单件重量（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）限位柱13450.016000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机加工车间车、镗703热处理车间热处理4精密车间端磨995半成品库暂存表1-13产品名称件 号材 料单件重量（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）定 子1440Cr1.206000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1-14产品名称件 号材 料单件重量（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）转 子15450.606000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热处理车间正火3机加工车间车、铣、钻704热处理车间淬火5精密车间研磨996半成品库暂存表1-15产品名称件 号材 料单件重量（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）后 盖16200.806000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机加工车间车、钻803半成品库暂存二、物流分析1.产品工艺过程分析1.1分析给定的工艺过程表，通过对产品加工、组装、检验等各加工阶段及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程的各工序中加工前工件单件重量及产生的废料重量，并折算成全年重量。1.2 各自制件、组件工艺过程图1.3工艺过程图总图2.物流分析2.1根据液压转向器总工艺过程图统计各作业单位间的物流强度。结果汇入表 2-1序号作业单位对（路线）kg年总物流强度/kg11-212259821-31558831-42385842-47377653-43434863-51460574-55399484-61098095-663480106-776768117-8107475128-976768表2-1物流强度汇总表2.2 将各作业单位对的物流强度按从小到大排序，并根据物流强度分布比例划分物流强度等级。将结果填入表2-2表 2-2物流强度等级划分表总分关系密级作业单位对数百分比（%）7-85-63-420-1-1AEIOUX234123133.65.57.321.856.35.5总 计55100表2-3物流强度分析表序号路线物流强度（10000kg）0 5 10 15等级11-2A27-8A36-7E48-9E52-4E65-6I74-5I83-4I91-4O101-3O113-5O124-6O2.3填写作业单位相关表，如表2-3表2-3作业单位物流相关表三、作业单位相互关系分析从物流，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，并给出理由编码表3-1液压转向器厂作业单位间相互关系密集理由编码理由12345678工作流程的连续性生产服务物料搬运管理方便安全及污染公用设备及辅助动力源振动人员联系表 3-2非物流作业单位相互关系表四、作业单位间物流与非物流相互关系合并表 4-1作业单位间综合相互关系计算表单位对序号作业单位对关系密切程度综合关系物流关系 权值：2非物流关系 权值：1等级分数等级分数分数等级112A4A48A213O1O12O314O1O12O415U0I22O516U0O11U617U0U00U718U0U00U819U0U00U9110U0U00U10111U0U00U1123U0I22O1224E2E35E1325U0O11U1426U0U00U1527U0U00U1628U0U00U1729U0U00U18210U0X-1-1X19211U0O11U2034I2I24O2135O1I23O2236U0O11U2337U0O11U2438U0U00U2539U0U00U26310U0X-1-1X27311U0O11O2845I2A46E2946O1E34I3047U0I22O3148U0I22O3249U0U00U33410U0O11U34411U0I22O3556I2E35E3657U0O11U3758U0U00U3859U0U00U395-10U0U00U40511U0I22O4167E3A47E4268U0U00U4369U0U00U44610U0O11U45611U0U00U4678A4A48A4779U0I22I48710U0O11U49711U0O11U5089E3U03I51810U0U0OU52811U0O11U53910U0I22O54911U0U00U551011U0O11U表 4-2综合相互关系等级与划分比例等级符号作业单位比例绝对必要靠近特别重要靠近重要一般不重要不希望靠近AEIOUX1325385152085010表 4-3综合相互关系密级等级划分总分关系密级作业单位对数百分比（%）7-85-63-420-1-1AEIOUX234123133.65.57.321.856.35.5总 计55100表 4-4 作业单位综合相互关系表五、绘制作业单位位置相关图1.计算各作业对间综合接近程度，并将结果汇入表5-1表5-1 综合接近程度排序表作业单位代号12345678910111 -A/4O/1O/1O/1U/0U/0U/0U/0U/0O/12A/4-O/1E/3U/0U/0U/0U/0U/0X/-1U/03O/1O/1-O/1O/1U/0U/0U/0U/0X/-1O/14O/1E/3O/1-E/3I/2O/1O/1U/0U/0O/15O/1U/0O/1E/3-E/3U/0U/0U/0U/0O/16U/0U/0U/0I/2E/3-E/3U/0U/0U/0U/07U/0U/0U/0O/1U/0E/3-A/4I/2U/0U/08U/0UU/0O/1U/0U/0A/4-I/2UU/09U/0U/0U/0U/0U/0U/0I/2I/2-O/1U/010U/0X/-1X/-1U/0U/0U/0U/0UO/1-U/011O/1U/0O/1O/1O/1U/0U/0U/0U/0U/0-综合接近程度87413981075-14排序56101342781192.绘制作业单位位置相关图表5-2作业单位工作性质符号作业单位名称加工装配 储存 检验测试 建筑符号表 5-3关系密级表示方式元音字母系数值线条密集程度等级A4绝对必要E3特别重要I2重要O1一般U0不重要X-1不希望（1） 从作业单位综合相互关系表取出密级为A级的作业单位对，有1-2、7-8，设计4个作业单位（2） 按照综合接近相关程度的高低依次布置好7、8、1、2的位置（3） 按照上面的步骤依次布置其余的作业单位。（4） 调整重绘，结果如下图5724311101968图 5-1 作业单位位置相关图六、绘制作业单位面积位置相关图依照表1-2和图 5-1绘制作业单位面积相关图，如图5-25724311101968图 5-2 作业单位面积相关图七、绘制工厂总平面布置可行方案图依照图5-2绘制工厂总平面布置方案图方案一序号作业单位序号作业单位1原材料库7组装车间2铸造车间8性能试验室3热加工车间9成品库4机加工车间10办公室、食堂5精密车间11设备维修车间6半成品库方案二序号作业单位序号作业单位1原材料库7组装车间2铸造车间8性能试验室3热加工车间9成品库4机加工车间10办公室、食堂5精密车间11设备维修车间6半成品库方案三序号作业单位序号作业单位1原材料库7组装车间2铸造车间8性能试验室3热加工车间9成品库4机加工车间10办公室、食堂5精密车间11设备维修车间6半成品库八、方案的评价、择优将方案的评价结果汇入表8-1表 8-1 方案评价加权得分计算表序号因 素权重方案1方案2方案3评分加权得分评分加权得分评分加权得分1物流效率63184245302空间利用率55254204203辅助服务部门综合效率43123124164安全与舒适性5315394125管理方便性24848486可扩建性1333355总 分817691有上表可知，方案三得分最高，方案三为最优方案。九、机加工车间布置1作业单位最佳顺序的确定通过上面的分析可知，13种零件包含了车、铣、钻、镗、插、压装、检验等七个机加工工序。1. 由上面分析得出各个零件的物流强度（由于所有自制件数量一致，故分析时取每件的重量）2. 注意到阀体的单件重量远远大于其他零件的重量，且大于其他零件单件重量之和，故优先考虑阀体的工艺排序。前两位为铣、镗。3. 取第三道工序。物流量最大的为车，故第三道工序为车。4. 依次取其他几道工序，分别为钻、插、压装。5. 最后一道工序为检验。至此，得到初始多种产品工艺过程表。考虑各产品的各工序之间的物流状况，取得不同的加权值D。经求和，得到物流顺