设施规划与物流分析

精品文档 1欢迎下载1欢迎下载 设施规划与物流分析 课程设计题目 液压转向器厂总平面布置设计 课程设计内容与要求 课程设计内容与要求 液压转向器厂总平面布置设计 内容与要求如下 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 7 编写设计说明书 工作量不少于 12000 字 精品文档 2欢迎下载2欢迎下载 绪论绪论 物流分析与设施规划是工业工程专业一门核心课程 从工业工程的角度考察 设施规划由厂址选择 与设施设计两部分组成 设施设计又可分为布置设计 物料搬运系统设计 建筑设计 公用工程设计及 信息通信设计五个相互关联的部分 布置设计和物料搬运系统设计也是生产物流系统设计的两个环节 布置设计即传统的工厂布置 重点在于空间的合理规划 使得物流路线最短 在布置时位置合理 尽可 能减少物流路线的交叉 迂回 往复现象 物流搬运系统设计传统上是以布置设计为前提 根据所搬运 物料的物理特征 数量以及搬运距离 速度频率等 确定合理搬运方法 选择合适的搬运设备 使搬运 系统的综合指标达到最优 两者的目标都是力求物流系统合理化 工厂作为一个生产系统是由人员 设备 技术等多种因素所构成 生产不同产品的工厂模式又存在 着差异 这就给工厂布置设计带来了难题 系统布置设计 Systematic Layout Planning SLP 方法是 以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线 采用一套表达力极强的图例符号和简明表格 通过一 套条理清晰的设计程序进行工厂布置设计 如图 1 1 所示 原始资料 P Q R S T 物流分析 作业单位相 互关系 物流 作业单位相互关系图 可用面积所需面积 面积相互关系图 实际制约修正因素 制定几种布置方案 方案评价 选出最优方案 图图1 11 1 系统布置设计 系统布置设计 SLPSLP 流程图 流程图 精品文档 3欢迎下载3欢迎下载 SLP有其完善的设计模式和设计程序 是一种设施设计人员与生产管理人员广泛采用 实践效果良好 的方法 目目 录录 一 概述一 概述 1 1 二 基本要素分析二 基本要素分析 2 2 2 1 液压转向器结构及有关参数 2 2 2 作业单位的划分 4 三 物流分析三 物流分析 9 9 3 1 产品工艺过程分析 9 3 2 物流强度分析 14 四 作业单位相互关系分析四 作业单位相互关系分析 1616 五 综合相互关系分析五 综合相互关系分析 1818 六 作业位置相关图绘制六 作业位置相关图绘制 2222 6 1 综合接近程度排序 22 6 2 作业单位位置相关图 23 七 面积相关图的绘制七 面积相关图的绘制 2424 八 总平面布置可行方案图八 总平面布置可行方案图 2525 九 方案评价九 方案评价 3030 9 1 权重的设定 30 精品文档 4欢迎下载4欢迎下载 9 2 方案的选择 30 十 总结十 总结 3131 十一 参考文献十一 参考文献 3232 精品文档 5欢迎下载 一 概述 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 图 1 待建液压转向器厂厂二 基本要素分析 2 2 1 1 液压转向器结构及有关参数 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 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 中 图 2 液压转向器结构 北 精品文档 6欢迎下载 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产品代号计划年产量 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 09 2 前盖 HT25060000 90 3 X 型密封圈 橡胶 62000 04 4 挡环 2060000 03 5 滑环 2060000 03 6 弹簧片 65Mn420000 01 7 拔销 65Mn62000 02 8 联动轴 4560000 27 9 阀体 HT25060007 00 10 阀芯 4560000 6 11 阀套 2060000 56 精品文档 7欢迎下载 12 隔盘 2060000 32 13 限位柱 4560000 01 14 定子 40Cr60001 20 15 转子 4560000 60 16 后盖 2060000 80 17 螺栓 45360000 02 18 O 型密封圈 橡胶 210000 01 19 限位螺栓 4560000 02 20 油堵 塑料 280000 01 21 标牌 铝 60000 01 22 护盖 塑料 66000 01 编制 日期 审核 日期 2 2 2 2 作业单位的划分 作业单位的划分 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 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 精品文档 8欢迎下载 1 原材料库储存钢材 铸锭 20 30 露天 2 铸造车间铸造 12 24 3 热处理车间热处理 12 12 4 机加工车间牢 铣 钻削 18 36 5 精密车间精镗 磨削 12 36 6 标准件 半成品库储存外购件 半成品 12 24 7 组装车间组装转向器 12 36 8 性能试验室转向器性能检验 12 12 9 成品库成品储存 12 12 10 办公 服务楼办公室 食堂等 80 60 11 设备维修车间机床维修 12 24 2 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 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 精品文档 9欢迎下载 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 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 所有组装出的液压转向器均需进行性能试验 试验合格的成品送入成品库 试验不合格的返回组装车间进行修复 一次组装合格率估计值为 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 年产总量 Kg 连接块组件 1200 096000540 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 55 3 半成品库暂存 精品文档 10欢迎下载 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 年产总量 Kg 前 盖 2HT2500 9060005400 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 60 3 机加工车间粗铣 镗 钻 80 4 精密车间精镗 95 5 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 年产总量 Kg 挡 环 4200 036000180 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 40 3 半成品库暂存 表 6 液压转向器零件加工工艺过程表 精品文档 11欢迎下载 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 036000180 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 40 3 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 年产总量 Kg 联动器 8450 2760001620 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 40 3 精密车间精磨 99 4 半成品库暂存 精品文档 12欢迎下载 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 年产总量 Kg 阀 体 9HT2507 00600042000 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 60 3 机加工车间粗铣 镗 70 4 精密车间精镗 90 5 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 年产总量 Kg 阀 芯 10450 660003600 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 70 3 热处理车间热处理 4 精密车间精磨 99 5 半成品库暂存 精品文档 13欢迎下载 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 年产总量 Kg 阀 套 11200 5660003360 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 80 3 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 年产总量 Kg 隔 盘 12200 3260001920 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 80 3 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 年产总量 Kg 精品文档 14欢迎下载 限位柱 13450 01600060 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 70 3 热处理车间热处理 4 精密车间端磨 99 5 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 年产总量 Kg 定 子 1440Cr1 2060007200 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 50 4 热处理车间调质 5 精密车间研磨 99 6 半成品库暂存 表 14 液压转向器零件加工工艺过程表 精品文档 15欢迎下载 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 6060003600 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 70 4 热处理车间淬火 5 精密车间研磨 99 6 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 年产总量 Kg 后 盖 16200 8060004800 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 80 3 半成品库暂存 三 物流分析 物流分析是机械制造厂平面布置的基础 只有进行准确的物流分析后 才 精品文档 16欢迎下载 有可能得到合乎需要的布置方案 3 3 1 1 产品工艺过程分析 产品工艺过程分析 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 如表 16 表 16 全年加工量与废物量表 序 号 零件名称 自 制 外 购 总计划需 求量 加工后单件 重量 Kg 单件废物 重量 Kg 全年加工 重量 Kg 全年废物 重量 Kg 1 连接块组件 60000 090 074540444 2 前盖 60000 901 07354006438 3 X 型密封圈 62000 04248 4 挡环 60000 030 045180270 5 滑环 60000 030 045180270 6 弹簧片 420000 01420 7 拔销 62000 02124 8 联动轴 60000 270 41316202478 9 阀体 60007 0011 5184200069108 10 阀芯 60000 60 22636001356 11 阀套 60000 560 143360840 12 隔盘 60000 320 08019206000 精品文档 17欢迎下载 13 限位柱 60000 010 00446026 4 14 定子 60001 201 22472007344 15 转子 60000 600 26636001596 16 后盖 60000 800 248001200 17 螺栓 360000 02720 18 O 型密封圈 210000 01210 19 限位螺栓 60000 02120 20 油堵 280000 01280 21 标牌 60000 0160 22 护盖 66000 0166 2 各个自制零部件工艺过程图如下 精品文档 18欢迎下载 3 汇总形成产品总的工艺过程图 特别注明各工序 作业单位 之间的全年 物流量 总的加工工艺流程图如图 3 图 3 总工艺流程表 精品文档 19欢迎下载 3 3 2 2 物流强度分析 物流强度分析 1 作业单位间物流强度 根据产品总的工艺过程图 统计各作业单位 之间的物流强度 当存在逆向物流时 物流强度等于正 逆物流强度之和 统 计的结果如表 17 表 17 物流强度汇总表 序号 作业单位对 路线 物流强度序号 作业单位对 路线 物流强度序号 作业单位对 路线 物流强度 1 1 21229466 3 514604 6 7 892158 8 2 1 3197407 4 553988 8 976799 3 1 423864 48 4 610980 4 2 4737709 5 663480 5 3 434344 610 6 776799 2 作业单位物流强度分析 将各作业单位的物流强度按大小排序 自 大到小填入物流强度分析表 根据物流强度分布比例 如表 18 划分物流强度 等级 可得物流强度分析表 19 表 18 物流强度等级划分表 精品文档 20欢迎下载 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 A 4 10 40 特高物流强度 E 3 20 30 较大物流强度 I 2 30 20 一般物流强度 O 1 40 10 可忽略搬运 U 0 表 19 物流强度分析表 序号作业单位对 路线 物 流 强 度 单位 100000 物流强度 等 级 11 2A 27 8E 36 7E 48 9E 52 4E 65 6E 74 5E 83 4I 91 4I 101 3I 113 5O 124 6O 3 作业单位物流相互关系分析 填写作业单位物流相关表 如图 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 精品文档 21欢迎下载 图4 作业 单位物流相关 表 四 作业单位相互关系分析四 作业单位相互关系分析 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 4 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 并给出理由编号 如表 20 精品文档 22欢迎下载 表 20 非物流关系理由表 表 21 作业单位相互关系等级划分比例 关系密切程度等级符号作业单位配对比例 绝对必要靠近 A5 特别必要靠近 E10 重要 I10 一般 O10 不重要 U65 编号编号关系等级的理由关系等级的理由 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 安全与污染 6 公用设备与辅助动力源 7 振动 8 人员联系 精品文档 23欢迎下载 不希望靠近 X 酌情而定 4 2 确定各作业单位对之间影响相互关系的因素 由表 20 与表 21 得非物流作业 相互关系表如图 5 图 5 非物流作业关系相关表 五 综合相互关系分析 根据作业单位物流相关图和非物流的作业单位作业相互关系图 假定物流 与非物流相互关系权重比值为 2 1 由综合相互关系等级划分表 表 22 可以 精品文档 24欢迎下载 得出综合物流相关等级表 表 23 表 22 综合相互关系等级划分 关系密切程度等级符号作业单位配对比例 绝对必要靠近 A5 特别必要靠近 E10 重要 I15 一般 O8 不重要 U52 不希望靠近 X10 表 23 综合物流相关等级表 关 系 密 级 物流关系 加权值 2非物流关系 加权值 1 综 合 关 系 作业单位对 等 级分 数等 级分 数分 数等 级 1 2A4E311A 1 3I2I26E 1 4I2A48E 1 5U0U00U 精品文档 25欢迎下载 1 6U0I22O 1 7U0U00U 1 8U0U00U 1 9U0U00U 1 10U0U00U 1 11U0U00U 2 3U0E33I 2 4E0A410A 2 5U3E33I 2 6U0U00U 2 7U0U00U 2 8U0U00U 2 9U0U00U 2 10U0U00U 2 11U0E33I 3 4I2E37E 3 5O1X 11I 3 6U0U00U 3 7U0U00U 3 8U0X 1 1X 3 9U0X 1 1X 精品文档 26欢迎下载 3 10U0X 1 1X 3 11U0I22O 4 5E3U06E 4 6O1U02O 4 7U0U00U 4 8U0U00U 4 9U0U00U 4 10U0X 1 1X 4 11U0E33I 5 6E3U06E 5 7U0E33I 5 8U0U00U 5 9U0U00U 5 10U0X 1 1X 5 11U0E33I 6 7E3I17E 6 8U0U00U 6 9U0U00U 6 10U0X 1 1X 6 11U0U00U 7 8E3E39A 精品文档 27欢迎下载 7 9U0U00U 7 10U0O11O 7 11U0U00U 8 9E3I28E 8 10U0U00U 8 11U0U00U 9 10U0I22O 9 11U0U00U 10 11U0U00U 由综合等级相关表得作业单位综合相互关系表 如图 6 图 6 作业单位综合关系表 精品文档 28欢迎下载 六 作业位置相关图绘制 6 6 1 1 综合接近程度排序 综合接近程度排序 由作业单位综合相互关系可得作业单位综合接近程度排序表 如表 24 表 24 综合接近程度排序表 作业单位代 号 1234567891011 1AEEUOUUUUU 2 AI AIUUUUUI 3 EIEIUUXXXO 4 EAEEOUUUXI 5 UIIEEIUUXI 6 OUUOEEUUXU 7 UUUUIEAUOU 精品文档 29欢迎下载 8 UUXUUUAEUU 9 UUXUUUUEOU 10 UUXXXXOUOU 11 UIOIIUUUUU 综合接近程 度 1114714136963 27 排序 4261385910117 6 6 2 2 作业单位位置相关图 作业单位位置相关图 由作业单位综合接近程度排序表 根据综合相互关系级别高低 先后确定 不同级别作业单位位置 形成作业单位位置相关图 如图 7 图 7 作业单位位置相关图 精品文档 30欢迎下载 七 面积相关图的绘制 由作业位置相关图 结合表 3 2 中作业单位面积 可做出作业面积相关图 如图 8 所示 图 8 面积相关图 精品文档 31欢迎下载 八 总平面布置可行方案图八 总平面布置可行方案图 首先确定厂区面积 200m 80m 以托盘的方式搬运物料 并用电瓶车进行 物料运输 对物料进行分析 物料首先经过原材料库进入各个生产加工车间 因此 原材料库的选址应当离这些生产车间比较近 而且还要求原材料库的交 通要方便 货物进仓要有足够的空间 根据从原材料库的材料搬运量以及产品的工艺过程 把工艺流程联系紧密 的几个车间布置在距离较近的地方