设施规划与物流系统设计

I 课 程 设 计 任 务 书课 程 名 称 设施规划与物流系统设计 院/系 机电工程学院 专业 工业工程 班级 学号 姓名 课程设计题目 液压转向器厂总平面布置设计 课程设计时间 2012 年 12 月 10 日 至 2012 年 12 月 28 日课程设计的内容及要求：一、内容：根据给定的液压转向器厂总平面布置基本要素，完成以下内容：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。4.作业单位面积相关图。5.液压转向器厂总平面布置图三套。6.评价选优，选出最佳总平面布置图。二、基本要求：1、图样工作量 图样是工厂布置设计的阶段成果与最终成果，包括：(1) A4 幅面作业单位位置相关图 1 张。(2) A4 幅面作业单位面积相关图 1 张。(3)在 35*50 规格的坐标纸上形成布置方案图三套。2、编写课程设计说明书 课程设计说明书是整个设计工作的总结，应包括工厂布置设计各个阶段的工作内容。工厂布置设计说明书应包括各阶段工作数据表格、方案简图及文字说明，工作量不少于5000 字。三、主要参考文献除教材外，可以参考（但不局限于）以下文献：1林立千.设施规划与物流中心设计M,北京:清华大学出版社,2003.II 2. 程国全等.物流设施规划与设计M,北京:中国物资出版社,2003.3. 朱耀祥、朱立强.设施规划与物流M,北京:机械工业出版社,2004.指导教师 年 月 日负责教师 年 月 日学生签字 年 月 日摘要设施布局，既是一门科学也是一门艺术。它建立在量化数据基础上，结合实际需求来提出最佳方案。由于社会需要的多样性，生产不同产品的工厂的模式必然存在着差异。系统布置设计（SLP）方法提过了一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划设计方法，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。这种方法综合考虑物流与非物流因素,在实际应用中有较好的反响。此次布置设计参照实际生产数据结合各生产单元的特点。并参照有关标准，拿出三套可行的布置方案。用于综合评价法，再三者中选择最佳方案。关键词：工艺流程；SLP；物流与非物流；总体布置设计IV 目录摘要 .III1.原始材料 .12.物流分析 .72.1 数据处理 .72.2 从至表 .82.2 各作业单位对按物流强度大小排序： .92.3 物流强度等级比例划分表： .92.4 物流强度分析表： .102.6 物流相关表： .103.非物流分析 .103.1 基准相互关系： .103.2 相互关系等级理由： .123.3 非物流相关表： .124.物流和非物流综合相互关系 .124.1 评价体系 .124.2 综合评价 .135.作业单位位置相关图 .136.作业单位面积相关图 .136总平面布置图 .137.评价择优 .137.1 评价体系 .137.2 评价结果 .138.总结 .13参考文献： .131.原始材料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 l 所示。该厂计划改建成年产 6000 套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。图 1 待建液压转向器厂厂区图1）液压转向器由 22 个零、组件构成，每个零、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表 1 中。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 总计划零件量 单位重量(kg)说明1 连接块组件： 20 6000 0.09 12 前盖 HT250 6000 4.50 13 X 型密封圈 橡胶 6200 0.041,200 备用件4 挡环 20 6000 0.03 15 滑环 20 6000 0.03 16 弹簧片 65Mn 42000 0.01 77 拔销 65Mn 6200 0.021,200 备用件8 连动轴 45 6000 0.27 19 阀体 HT250 6000 7.00 110 阀芯 45 6000 0.60 111 阀套 20 6000 0.56 112 隔盘 20 6000 0.32 12 13 限位柱 45 6000 0.01 114 定子 40Cr 6000 2.40 115 转子 45 6000 3.50 116 后盖 20 6000 2.00 117 螺栓 45 36000 0.02 618 O 型密封圈 橡胶 21000 0.01 3,3000备用件19 限位螺栓 45 6000 0.02 120 油堵 塑料 28000 0.01 4,4000备用件21 标牌 铝 6000 0.0l 122 护盖 塑料 6000 0.01 1编制(日期)： 2000 年 1 月 8 日 审核(日期)：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、各料、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。作 业 单 位 建 筑 物 汇 总 表 序 号 作 业 单 位 名 称 用 途 建 筑 面 积 ( ) 结 构 形 式 备 注 下 文 简 称1 原 材 料 库 储 存 钢 材 、 铸 锭 1530 露 天 原2 铸 造 车 间 铸 造 1224 铸3 热 处 理 车 间 热 处 理 1212 热4 机 加 工 车 间 车 、 铣 、 钻 削 1836 机5 精 密 车 间 精 镗 、 磨 削 1236 精6 标 准 件 、 半 成 品 库 储 存 外 购 件 、 半 成 品 1224 半7 组 装 车 间 组 装 转 向 器 1236 组8 性 能 试 验 室 转 向 器 性 能 检 验 1212 性9 成 品 库 成 品 储 存 1224 成10 办 公 、 服 务 楼 办 公 室 、 食 堂 等 4050 办11 设 备 维 修 车 间 机 床 维 修 1224 修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。零、组件制作与外购 液压转向器上的标准件、异形件如料护盖、铝制标牌等都采用外购、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，其工艺过程分别见后续表格。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。组装 所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。多余的备用件全部从半成品库运到组装车间性能试验 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。成品存储 所有合格液压转向器存放在成品库待出厂。4）有关通道及道路、绿化设计按照厂矿道路设计规范执行。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 (件 ) 年 产 总 量 (k9)前 盖 2 HT250 4.50 6000 27000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 503 机 加 工 车 间 粗 铣 、 镗 、 钻 704 精 密 车 间 精 镗 955 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 (件 ) 年 产 总 量 (kg)挡 环 4 20 0.03 6000 180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 703 半 成 品 库 暂 存4 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 (件 ) 年 产 总 量 (kg)滑 环 5 20 0.03 6000 180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 703 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(件) 年产总量(kg)联动轴 8 45 0.27 6000 1620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 503 精密车间 精磨 994 半成品库 暂存表 7 液 压 转 向 器 零 件 加 工 工 艺 过 程 表表 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 (件 ) 年 产 总 量 (kg)阀 芯 10 45 0.60 6000 3600序 号 作 业 单 位 名 称 工 序 内 容 工 序 材 料 利 用 率 ( )产品名称 件号 材料 单件重量(kg) 计划年产量(件) 年产总量(kg)阀 体 9 HT250 7.00 6000 42000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 804 精密车间 精镗 905 半成品库 暂存 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 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 (件 ) 年 产 总 量 (kg)阀 套 11 20 0.56 6000 3360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 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 (件 ) 年 产 总 量 (kg)隔 盘 12 20 0.32 6000 1920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 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 (件 ) 年 产 总 量 (kg)限 位 柱 13 45 0.01 6000 60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6 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 (件 ) 年 产 总 量 (kg)定 子 14 40Cr 2.40 6000 14400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 754 热 处 理 车 间 调 质5 精 密 车 间 研 磨 996 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 (件 ) 年 产 总 量 (kg)转 子 15 45 3.50 6000 21000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 754 热 处 理 车 间 淬 火5 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 (件 ) 年 产 总 量 (kg)后 盖 16 20 2.00 6000 12000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 精 密 车 间 研 磨 994 半 成 品 库 暂 存2.物流分析2.1 数据处理各作业单位向外搬运量统计(单位 kg,下同)原材料库零件 流向的作业单位 搬运量前盖 铸 21203挡环 机 257.14滑环 机 257.14联动轴 机 3272.73阀体 铸 97222.22阀芯 机 5194.8阀套 机 4200隔盘 机 2400限位柱 机 86.58定子 热 19393.94转子 热 28000后盖 机 15151.52铸造车间零件 流向的作业单位 搬运量前盖 机 40601.5阀体 机 58333.3热处理车间机加工车间零件 流向的作业单位 搬运量阀芯 精 3636.36限位柱 精 60.606定子 机 19393.94定子 精 14545.45转子 精 28000转子 半 21000零件 流向的作业单位 搬运量前盖 精 28421.05挡环 半 180滑环 半 180联动轴 精 1636.36阀体 精 46666.67阀芯 热 3636.368 精密车间2.2 从至表根据液压转向器零件加工工艺过程表，统计各作业单位之间的物流量，将结果汇总，得到从至表：（单位 kg,下同）至从原 铸 热 机 精 半 组 性 成原 178425.2247393.9430819.91铸 98934.8热 47393.9418242.4121000机 39242.4288845.295640精 100680半 130102组 156024性 26004 130020成阀套 半 3360隔盘 半 1920限位柱 热 60.61定子 热 14545.45转子 热 21000后盖 精 12121.21零件 流向的作业单位 搬运量前盖 半 27000联动轴 半 1620阀体 半 42000阀芯 半 3600限位柱 半 60定子 半 14400转子 半 21000后盖 半 12000将正反向物流相加，得到总物流量表：2.2 各作业单位对按物流强度大小排序：序号 作业单位对 物流强度1 组-性 1820282 原-铸 178425.223 半-组 1301024 性-成 1300205 精-半 1006806 铸-机 9893487 机-精 88845.298 热-机 86636.369 原-热 47393.9410 原-机 30819.9111 热-半 2100012 热-精 18242.4213 机-半 5640总物流量：1117903.722.3 物流强度等级比例划分表：原 铸 热 机 精 半 组 性 成原 178425.2247393.9430819.91铸 98934.8热 86636.3618242.4121000机 88845.295640精 100680半 130102组 182028性 130020成10 物流等级比例划分参考标准表物流强度等级 符号 物流路线比例/% 承担的物流量比例/%超高物流强度 A 10 40特高物流强度 E 20 30较大物流强度 I 30 20一般物流强度 O 40 10可忽略搬运 U2.4 物流强度分析表：物流轻度等级划分2.6 物流相关表：原 铸 热 机 精 半 组 性 成原 A I O U U U U U铸 U I U U U U U热 I O O U U U机 I O U U U精 E U U U半 E U U组 A U性 E成3.非物流分析3.1 基准相互关系：序号 作业单位对 物流强度 物流强度等级1 组-性 181524 A2 原-铸 178425 A3 半-组 130102 E4 性-成 129660 E5 精-半 121680 E6 铸-机 989348 I7 机-精 88845.29 I8 热-机 86636.36 I9 原-热 47393.94 I10 原-机 30819.91 O11 热-半 21000 O12 热-精 18242.42 O13 机-半 5640 O基准相互关系参考等级 一对作业单位 关系密切程度的理由A组装车间和性能实验室标准件、半成品库和组装车间性能实验室和成品库工作联系频繁程度使用相同的人员、公用设施、管理方式和相同形式的建筑物E热处理车间和机加工车间 工作联系的频繁程度物料搬运的体积公用相同的人员I原材料库和热处理车间机加工车间和精密车间办公、服务楼和成品库物料的搬运数量工作联系的频繁程度搬运复杂度管理方便O热处理车间和标准件、原材料库原材料库和机加工车间机加工车间和标准件、半成品库办公、服务楼和设备维修车间性能实验室和办公、服务楼精密车间和标准件、半成品库工作联系的频繁程度物料的运送公用相同的人员U原材料库和标准件、半成品库原材料和成品库原材料和精加工车间铸造车间和热处理车间辅助服务不重要接触不多不常联系X热处理车间和精密车间铸造车间和精密车间铸造车间和办公楼热处理车间和办公楼灰尘、火灾、温度烟尘、灰尘、温度外观、振动12 3.2 相互关系等级理由：表 20 相互关系等级理由编码 考虑的理由1 接触频繁程度2 工作流程连续性3 安全与污染4 管理方便5 人员联系6 信息处理7 生产服务的方便3.3 非物流相关表：4.物流和非物流综合相互关系4.1 评价体系通过结合物流和非物流各自对布置的影响因素，以加权值 2:1 来综合考虑该厂的综合相互关系，绘制作业单位综合相互关系表原 铸 热 机 精 半 组 性 成 办 维原 O/1 O/2 O/2 U U U U U O/5 U铸 U O/1 X/3 U U U U X/3 O/7热 E/2 X/3 O/1 U U O/1 X/3 O/7机 I/2 O/1 U U U U O/7精 O/1 U U U U O/7半 A/2 U U O/5 U组 A/2 U U U性 A/2 O/5 U成 I/5 U办 O/5维作业单位间相互关系等级划分参考表符号 含义 分值 说明 比例%A 绝对重要 (3.5,4 2-5E 特别重要 (2.5,3.5 3-10I 重要 (1.5,2.5 5-15O 一般密切程度 (0.5,1.5 10-25U 不重要 0,0.5 45-80X 负的密切程度 -1,0) 不希望接近 酌情而定4.2 综合评价综合相互关系表原 铸 热 机 精 半 组 性 成 办 维原 E I O U U U U U O U铸 I U I X U U U U X O热 I U I U O U U U X O机 E I I I O U U U U O精 U X U I I U U U U O半 U U O O I E U U U U组 U U U U U E A U O U性 U U U U U U A E U U成 U U U U U U U E I U办 O X X U U O U U I O维 U O O O O U U U U U综合接近程度评价：评分情况汇总等级 数量 占总数的比例% 评分A 1 2 4E 3 5 3I 6 11 2O 10 19 1U 31 57 0X 3 6 -114 综合接近程度评价表原 铸 热 机 精 半 组 性 成 办 维原 E/3 I/2 O/1 U U U U U O/1 U铸 I/2 U I/2 X/-1 U U U U X/-1 O/1热 I/2 U I/2 U O/1 U U U X/-1 O/1机 E/3 I/2 I/2 I/2 O/1 U U U U O/1精 U X/-1 U I/2 I/2 U U U U O/1半 U U O/1 O/1 I/2 E/3 U U U U组 U U U U U E/3 A/4 U O/1 U性 U U U U U U A/4 E/3 U U成 U U U U U U U E/3 I/2 U办 O/1 X/-1 X/-1 U U O/1 U U I/2 O/1维 U O/1 O/1 O/1 O/1 U U U U U综合接近程度7 4 4 9 3 5 7 7 6 2 5综合接近程度排序：机、原、组、性、成、半、维、铸、热、精、办布置排序：布置 A 级关系：组-性根据综合接近程度确定布置顺序顺序：组、性布置 E 级关系： 原-铸、半-组、性-成根据综合接近程度确定布置顺序顺序：原、铸、半、成涉及 I 级关系：原-热、办-成、铸-机、热-机、机-精、精-半根据综合接近程度确定布置规则可得顺序：机、热、精、办仅剩设备维修车间和办公服务楼不在图上，最后对其进行布置5.作业单位位置相关图办热精铸组 性成原机半维16 6.作业单位面积相关图原铸机热精半组成办性维18 7总平面布置图修正因素：厂区面积形状与建筑物面积形状之间的配合仓储单位要靠近工厂大门详见图纸方案一、二、三8.评价择优8.1 评价体系从整体方面综合考虑，即考虑经济因素，又考虑非经济因素。应用层次分析法对三套方案进行评价，以获得最佳方案。评价结构示意图A 方案比较案B1 物流强度低C1 方案一B2 绿化面积大C2 方案二B3 避免污染C3 方案三对评价因素进行量化分析：物流强度统计表方案 总物流强度（搬运量*搬运距离，单位：kg*m）方案一 36258158方案二 23535371方案三 21841563绿化面积统计表方案 总绿化面积（m2）方案一 21