1_8000706_物流设施与规划课程设计

u)0学 院： * 班 级： * 姓 名： * 学 号： * 指导老师： * 完成日期： * u)0 一概述 3 二基本要素分析 3 油机机油泵结构及有关参数 3 业单位划分 4 油机机油泵生产工艺过程 4 三物流分析 5 品工艺过程分析 5 物流强度等级的划分 8 四作业单位非物流相关分析 12 理主因，给出理由编码 12 定相互关系等级 12 业相互关系表 13 五作业单位综合相关分析 14 合物流相关等级表 14 作业单位综合等级的划分 18 六作业单位位置相关图分析 20 合接近程度排序 21 u)0制作业单位位置相关图 21 七作业单位面积相关分析 23 八工厂总平面布置可行方案 24 九评价方案并择优 26 26 案评定 26 十总结 27 u)0述 现有一加工平口钳的加工厂，厂区占地面积待定。工厂生产几种不同的平口钳，计划建成年产 60000 件平口钳的生产厂，其中一 种编号为 1000 的平口钳年需求量为 42000 件，约占工厂年产量的 70，根据要求需要完成工厂总平面布置设计。 平口钳又名机用虎钳，是一种通用夹具，常用于安装小型工件。它是铣床、钻床的随机附件。将其固定在机床工作台上，用来夹持工件进行切削加工。它主要由活动钳口、钳口板、丝杠、螺母、固定钳身、固定螺钉、垫圈等组成。丝杠固定在固定钳身上，用扳手转动丝杠，通过丝杠螺母带动活动钳身做直线移动。螺母与活动钳口用螺钉连接成整体，因此，当丝杠做直线运动时，活动钳口就会沿固定钳身移动，从而形成对工件的加紧与松开。被夹工件的尺 寸不得超过 70毫米。 二、基本要素分析 平口钳 结构及有关参数 平口钳 零件共有 10 种，最终我的任务是完成 7 种自制件和总外购件，平口钳的产品结构图 品结构图 u)0u)0件的名称、材料、单件重量及年需求量如下表 示： 单位质量计算： 取 =（ 35/2） 5-（ 26/2） 5/1000=（ 26/2） 40+（ 29/2） 5+（ 32/2） 5+（ 25/2） 37+（ 17/2） 136+（ 18/2） 18+（ 12/2） 27/1000=2（ 90 120 3524 4024 30） +（ 20） 20+70 15 20-（ 15） 20 13/2） 20+37 71 12028 120-（ 18/2） 18-（ 25/2） 34/1000=100 28 10 7/2） 10/1000=（ 50） 17/2+（ 30） 10/2+10 10 30 2-（ 10） 30 2/4+18 36 100+9 8 100-（ 36/2） 12-（ 28/2） 24 6/2） 13/1000=（ 35/2） 12+（ 8/2） 4+（ 12/2） 12/1000=250： 35 33 50+21 10 50+（ 28/2） 24-（ ） 50-（ 12/2） 22/1000=12:查表每 1000 个重 2：查表每 1000 个重 151618：查表每 1000 个重 20u)0件明细表 工厂名称：平口钳加工厂 共 1页 产品名称 平口钳 产品代号 10000 计划年产量 420000 件 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(说 明 1 垫圈 1130 0000 2 丝杠 1140 45 50000 3 固定钳身 1150 0000 4 钳口板 1170 (1230) 45 100000 5 活动钳口 1210 0000 6 固定螺钉 1230 20 50000 7 螺母 1250 20 50000 8 螺母 1110 50000 9 垫圈 1120 50000 10 螺钉 1160 (1220) 200000 编制（日期） 审核（日期） u)0业单位划分，如下表所示 厂区面积：根据客户信息输入如项目数量、年产量、生产节拍、供货方式等确认厂区面积基本需求，再根据物流方式、生产方式、功能区域面积、办公区域大小、辅助用房占地、厂区道路及绿化面积来对布局优化，最终提出实际厂区面积使用需求 基本条件，工厂年产量为 42000 件，设一个月 20 天工作日，每天工作一个班次，一年十二个月，一个月为一个生产周期 。 考虑到 人的因素，环境因素，每个面积再宽放 40 原材料库： 42000/12*000 件 原材料规格 序号 代码 名称 规格 数量 /批 备注 1 1131 直径 350008根 露天 2 1141 45圆钢 直径 3500156根 露天 3 1161 45板钢 2000 750 12 2块 露天 4 1241 20圆钢 直径 400019根 露天 5 1110 螺母 0000 室内 6 1120 垫圈 12 5000 室内 7 1150 螺钉 8 20000 室内 8 1151（ 1211） 灰铸铁 50003块 露天 设材料至多堆 6 层 所以，露天场地最少需要 30 30=900m 铸造车间： 车间需要设备： 盘径 1200） /宽41002100 工作圆筒直径 1000 长 /宽1410750 长 /宽 1060850 长 /宽 1410850 查表得通道面积占 10 20，取 20 u)0w（ 设备各 9 台，总面积为 9 取整为 208m 机加工车间： 车床 (长 /宽 2418 1000：每件车 要 5000/20 8 60=13 台车床； 铣床 (长 /宽 1212 1200： 每件车 要 5000/20 8 60=9 台车床 ； 钻床 (长 /宽 1840 760： 每件车 要 5000/20 8 60=4 台车床； 刨床 (长 /宽 1400 930： 每件车 要 5000/20 8 60=9台车床； 砂轮切割机 (长 /宽 2400 800： 每件车 要 5000/20 8 60=2 台车床。 查表得通道面积占 10 20，取 20 （ 1 13+9+4+9+2） 取整 111m 机加工物流过程复杂，所以要有足够的空间，我们去一个加权值 3 所以面积为 333m 标准件、半成品库： 查表得通道面积占 10 20，取 15 标准件库：场地 0m 4m 查表得通道面积占 10 20，取 20 半成品库：（ 6000/6） 32m 所以面积 216m u)0 钳工台 (长 /宽 1200 1000：每件车 18要 18 5000/20 8 60=10 台 查表得通道面积占 10 20，取 20 1 10 取整得 21m 装配物流过程复杂，所以要有足够的空间，我们去一个加权值 8 所以面积 168m 检验室 :取 200m 成品库 :取 200m 办公室、服务楼 :取 4800m 设备维修车间 :取 200m 调试返修车间 :取 100m 表 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 1 原材料库 储存钢材、铸锭 900 露天 2 铸造车间 铸造 208 3 机加工车间 车、铣、钻、 滚齿 333 4 标准件、半成品库 储存外购件、半成品 216 u)0配车间 装平口钳 168 6 性能测试室 测密封、测功率 200 7 成品库 成品储存 200 8 办公室、服务楼 办公室、食堂等 4800 9 设备维修车间 机床维修 200 10 调试返修车间 调试及返修 100 工厂总面积： 查表得通道面积占 30 40，取 40 绿化面积占 30以上，取 30 所以，工厂的总面积为 7325 取整 13332m 口钳的生产工艺过程 1】固定钳身 :整个加工过程为：铸件 粗铣 扩孔 车螺纹 。 2】活动钳身：整个加工过程为：铸件 扩孔 钻孔 车螺纹 。 3】丝杠：整个加工过程为：棒料 车 铣平面 铣螺纹 车螺纹 。 4】螺母：整个加工过程为：棒料 车 刨 钻 车螺纹 。 5】钳口板：整个加工过程为：板料 铣 钻 车螺纹 。 6】固定螺钉：整个加工过程为：棒料 车 车螺纹 钻。 7】垫圈：整个加工过程为：棒料 切割 钻。 u)0流分析 物流相关分析是机械制造厂平面布置的基础，主要 从以下步骤来进行分析： 品工艺过程分析 对每道工序进行工序分析、计算每道工序产生的废料，最终体现在每个零件的工序过程图中。 材料利用率： （ 35/2） 5-（ 26/2） 5/（ 35/2） 5= （ 26/2） 40+（ 29/2） 5+（ 32/2） 5+（ 25/2） 37+（ 17/2） 136+（ 18/2） 18+（ 12/2） 27/（ 32/2） 280= 2（ 90 120 3524 4024 30） +（ 20） 20+70 15 20-（ 15） 20 13/2） 20+37 71 12028 120-（ 18/2） 18-（ 25/2） 34/1000=2（ 3 3 +（ 34+（ 9） 18+24 100 2 2+15 35 4 1+36 35 2 1/1000*1000+以机加工的工序材料利用率 =5% 100 28 10 7/2） 10/100 28 10= （ 50） 17/2+（ 30） 10/2+10 10 30 2-（ 10） 30 2/4+18 36 100+9 8 100-（ 36/2） 12-（ 28/2） 24 6/2） 13/1000=（ 4） 12+（ 1） 24+9 100 2+100 28 2+（ 3） 13+（ u)0w（ 3） -（ ） 10/1000*1000+以机加工的工序材料利用率 =3% （ 35/2） 12+（ 8/2） 4+（ 12/2） 12/（ 35/2） 28= 250： 35 33 50+21 10 50+（ 28/2） 24-（ ） 50-（ 12/2） 22/（ 60/2） 60= 产品名称 编号 材料 单件质量 /划年产量 年产总质量 固定钳身 1150 2000 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 80 3 机加工车间 铣，扩孔，车螺纹 95 4 半成品库 暂存 产品名称 编号 材料 单件质量 /划年产量 年产总质量 活动钳口 1210 2000 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 80 3 机加工车间 铣，扩孔，钻孔，车螺纹 93 4 半成品库 暂存 u)0产品名称 编号 材料 单件质量 /划年产量 年产总质量 丝杠 1140 45 2000 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 3 机加工车间 车，铣 半成品库 暂存 产品名称 编号 材料 单件质量 /划年产量 年产总质量 钳口板 1170（ 1230） 45 4000 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 3 机加工车间 铣，钻孔，车螺纹 半成品库 暂存 5 螺母加工工艺 产品名称 编号 材料 单件质量 /划年产量 年产总质量 螺母 1250 20 2000 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 3 机加工车间 车，铣，钻，车螺纹 半成品 库 暂存 产品名称 编号 材料 单件质量 /划年产量 年产总质量 u)01230 20 2000 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 3 机加工车间 铣，扩孔，钻孔，车螺纹 半成品库 暂存 产品名称 编号 材料 单件质量 /划年产量 年产总质量 垫圈 1130 2000 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 3 机加工车间 铣，扩孔，钻孔，车螺纹 半成品库 暂存 个自制零部件工艺过程图 产品名称 毛重 /料 /造废料 机加工废料 全年总质量 垫圈 169=杠 687=6116 固定钳身 口板 138=动钳口 定螺钉 028=557 u)0779= 各个自制零部件工艺过程图 (单位： 2钳口板 u)0 u)03 产品总的工艺过程图 综合以上的各零件工序过程图，按照零件的装配顺序，得到柴油机机油泵的产品工艺过程图如下。第一次总装合格率为 80，第 二次 100 平口钳生产工艺过程图 单位： t u)0u)0从至表 位： t） 物流强度等级的划分 根据生产工艺过程图，统计出各作业单位对的物流强度，然后按照从大到小排序。然后根据下表 物流强度等级划分表划分物流强度等级，共 A、 E、I、 O、 U 五个等级。 从 至 1原材料库 2铸造车间 3机加工车间 4标准件、半成品库 5装配车间 6检验 7成品库 8办公室、服务楼 9设备维修车间 10调试返修车间 合计 1原材料库 铸造车间 机加工车间 标准件、半成品库 装配车间 检验 成品库 8办公室、服务楼 9设备维修车间 10调试返修车间 计 u)0 物流强度等级划分表 1 根据平口钳生产工艺过程图，统计出各作业单位对的物流强度，得出下表 物流强度汇总表 序号 作业单位 物流强度 /t 1 1 1 2 3 4 5 6 6 10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 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 U u)0流强度分析表 结合表 表 成物流强度分析表表 下 序号 作业 单位对（路 线） 物流强度 物流强度等级 1 1 A 2 3E 3 4 E 4 5 E 5 6 E 6 2 I 7 1 O 8 6 O 9 10 O 3 2 3 作业单位物流相关表 作业单位对划分完物流等级之后，就可以得出第一个钻石图 表 业单位的物流相关表： 表 业单位物流相关表 u)0业单位非物流相关分析 根据 平口钳厂 结构及工艺特点， 厂 的作业单位的划分有原 材料库、铸造车间、机加工车间、准件半成品库、装配车间、检验室、成品库、办公服务楼、设备维修车间和调试返修车间。 确定 主要因素。 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 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 示： u)0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 共用设备及辅助动力源 7 振动 8 人员联系 表 业单位间相互关系等级 符 号 含 义 说 明 比 例 ( % ) 重 要特 别 重 要重 要一 般 密 切 程 度不 重 要负 的 密 切 程 度 不 希 望 靠 近2 53 1 05 1 51 0 2 54 5 8 0酌 情 而 整相互关系等级比例， 将最后的作业单位之间的相互关系等级填入作业相互关系表 下表所示： u)0作业单位非物流相互关系表 五作业单位综合相关分析 综合物流相关等级表 由于作业单位的物流关系和非物流关系之间没有很明显的重要性区别，因此取物流关系 和非物流关系的加权值比 M:N=1:1。 根据作业单位物流相关表 非物流的作业单位作业相互关系表 以得出作业单位之间综合相互关系计算表，如下表 表 业单位之间综合相互关系计算表 u)0关 系 密 级 综合关系 物流关系 加权值： 1 非物流关系 加权值： 1 等 级 分 数 等 级 分 数 分 数 等 级 1 4 E 3 7 A 1 1 A 4 5 E 1 0 U 0 0 U 1 0 U 0 0 U 1 0 U 0 0 U 1 0 U 0 0 U 1 0 I 2 2 I 1 0 U 0 0 U 1 0 U 0 0 U 2 2 A 4 6 E 2 0 U 0 0 U 2 0 U 0 0 U 2 0 U 0 0 U 2 0 U 0 0 U 2 0 X 1 X 2 0 U 0 0 U 2 0 U 0 0 U 3 3 A 4 7 A 3 0 U 0 0 U 3 0 U 0 0 U 3 0 U 0 0 U 3 0 A 4 4 E 3 0 I 2 2 O 3 0 U 0 0 U 4 3 A 4 7 A 4 0 U 0 0 U 4 0 U 0 0 U 4 0 I 2 2 O 4 0 U 0 0 U 4 0 U 0 0 U 5 3 A 4 7 A 5 0 U 0 0 U 5 0 E 3 3 I u)0 0 O 1 1 O 5 0 U 0 0 U 6 3 A 4 7 A 6 0 O 1 1 O 6 0 O 1 1 O 6 1 A 4 5 E 7 0 I 2 2 I 7 0 U 0 0 U 7 0 U 0 0 U 8 0 O 1 1 O 8 0 I 2 2 I 9 0 O 1 1 O 作业单位综合等级的划分 由表 下表 综合相互关系密级等级 划分 总分 关系密级 作业单位数 百分比 7 5 4 4 2 4 1 O 7 0 U 24 1 将关系密级填入表 后得出 : 作业单位综合相互关系表 he u)0业单位位置相关分析 合接近程度排序 由作业单位综合关系表 析得出综合接近程度排序表 业单位代号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 A/4 E/3 U/0 U/0 U/0 U/0 I/2 U/0 U/0 2 A/4 E/3 U/0 U/0 U/0 U/0 X/(1u)0：上表中 A=4， E=3， I=2， O=1， U=0， X=后对表中的作业单位综合接近程度进行计算并排序； 表 业单位 工作性质符号 工艺过程图表符号及作用 说明作业单位及区域的扩充符号 操作 成形或处理加工区 装配，部件装配拆卸 运输 与运输有关的作业单位 /区域 储存 储存作业单位 /区域 u)0停放或暂存区域 检验 检验、测试、检查区域 服务及辅助作业单位 /区域 办公室或规划面积，建筑特征 表 系密级表示方式 元音字母 系数值 线条数 密切程度等级 A 4 绝对必要 E 3 特别重要 I 2 重要 O 1 一般 U 0 不重要 X 不希望 制作业单位位置相关图 绘图步骤： （ 1） 首先处理综合相互关系密级为 A 的作业单位对。从作业单位综合相互关系表中取出 A 级作业单位对，有 1345涉及五个作业单位，按综合接近程度分值排序为 3、 5、 4/1、6、 2/7， 1 与 4,2 与 7 的综 合接近程度一样，顺序可以任意确定。 （ 2） 将综合接近程度分数最高的作业单位 3/8 布置在位置相关图的中心位置，因为 3 与 8 的综合接近近程度分数相同，所以顺序任意确定。 （ 3） 处理作业单位对 3置综合接近程度分数次高的作业单位 5 的位置，因为 5 U 级， 5 A 级。先将 5 和 4 的距离设为 u)0 个单位长度， （ 4） 再处理与 5 有关的作业单位对： 5为 6 U 级关系，因为 U 级为不重要关系，所以只考虑 5 与 6 的关系。 （ 5） 再处理 1业单位对，对于 1 而言，除了 1 E 级，1 I 级外，其余都为 U 级。所以，只考虑 1 与 3 的 关系，所以，只考虑 1 与 3 的关系，对于 2 而言，除了 2 E 级， 2 X 级外，其余都为 U 级。所以，只考虑 2 与 3 的关系， （ 6） 处理 E 级关系。 E 级的作业单位对有 1涉及到的作业单位排序为 ,8,3,6,1,2,10。首先处理和 3 有关的作业单位8，因为 8 级， 8 级 8 级 8 级 8 级 8 级 8 级，又因为 8 的综合接近程度分值也是最高，所以 3 与 8 应该同处于中心位置。因为 2 与 8 为负相关，所以位置要离得远些。 （ 7） 处理 10，因为除了 9 I 级， 6 E 级外，其余都为U 级。所以，只考虑 10 与 9 和 6 的关系， （ 8） 对于 9，因为除了 999 0 级，其余都为 U 级。 （ 9）注意 X 级关系，也就是 2调 2，使得 8 和 2 离得足够远，最后将放下。 （ 10） 完成后最终得到作业单位位置相关图。 作业单位位置相关图 u)0w(三 ) 作业单位面积相关图 选取绘图比例 1： 1000，绘制单位为 口钳作业 单位面积相关图，如图 8示。 作业单位面积相关图 u)0w（四）作业单位面积相关关系图的调整 根据变速箱的特点， 考虑相关规定以及各方面 的限制条件，得到平口钳平面布置方案 1、平口钳平面布置方案 2、平口钳平面布置方案 3如下示： 平口钳平面布置方案 1 u)0 u)0 u)0 喷泉绿化带门卫室主干线次干线大门柱子比例： u)0案的评价与选择 运用加权因素法对 平口钳 厂进行评