设施规划与物流分析课程设计

第一章 液压转向器的工作原理及结构特点21.1 液压转向器的工作原理21.2 液压转向器的结构特点2第二章 公司概况32.1 瑞安市埃尔孚汽车部件有限公司介绍32.2 部门（车间）简介3第三章 系统布置设计（SLP）43.1 产品产量分析43.2 零件图43.3 工艺过程分析6（一）作业单位划分6（二）零件生产工艺过程，绘制工艺过程图7（三）绘制产品总工艺过程图14第四章 物流分析154.1 确定从至表174.2 物流强度分析184.2.1 计算物流量184.2.2 划分物流强度等级184.2.3 物流相关表20第五章 作业单位互利关系分析215.1 作业单位相互关系等级的划分215.2 建立非物流作业单位相互关系表22第六章 作业单位综合相互关系分析236.1 作业单位间综合相互关系计算236.2 作业单位综合相关表25第七章 工厂平面布置267.1 综合接近程度排序表267.2 绘制作业单位位置相关图267.2 绘制作业单位面积相关图26第八章 方案的评价与选择32 附图.29参考文献.33第一章 液压转向器的工作原理及结构特点1.1 液压转向器的工作原理液压转向器：即液压动力式转向器。转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构，同时也是转向系中的减速传动装置。它是转向系中最重要的部件。它的作用是：增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。1.2 液压转向器的结构特点液压转向器是由随动转阀和一幅摆线转定子副组成的一种摆线转阀式全液压转向器。，它与供油泵、溢流阀（或分流阀）、转向油缸及其它连接附件组成的全液压转向系统，广泛应用于农业机械、船业机械、园林机械、道路养护机械、林业机械、工程机械和矿山机械等低速重载车辆上。第二章 公司概况2.1 瑞安市埃尔孚汽车部件有限公司介绍我公司自创建以来.一直致力于动力转向机的研究与开发.是一家非常专业的齿轮齿条式液压动力转向器生产企业。 本厂注重人才引进，重视员工素质培养,不断购进各种专业生产设备.现主要设备有：高精度数控内圆磨床、高精度数控外圆磨床、数控滚齿机、数控车床、数控仪表车床、数控挠槽机、数控铣床、数控深孔钻床、精密珩磨机、抛光机、液压机、调直机、四轴数控加工中心、动力转向器专用测试台及各种精密测量仪器等先进设备。我公司有很强新产品设计、及开发能力，十分注重品质管理，并本着“技术领先、高效设计、按时交货、诚信合作”的创业原则，欢迎四面八方的用户来合作，我们以精良的设备和过硬的技术及完善的管理作后盾，让我们的公司及产品成为您满意的选择。相信我们是最有潜力的动力转向机生产厂家,也相信我们会成为你最好的合作伙伴.不管世界如何变化，埃尔孚人对于企业发展及质量方面精益求精的执着精神永远不变。2.2 部门（车间）简介生产一种产品不是单一一个部门（车间）就能完成的，他需要多个部门（车间）相互协作和配合。每个部门（车间）都是企业正常运作生产、正常运营的不可分割的组成部分，每个部门（车间）都承担着各自不同的人物及其特定职能，各部门（车间）相互独立又相互联系。本厂各部门（车间）的组成和职能如下：1、生产部门：本部门主要负责企业的生产和加工任务，包括铸造车间，热处理车间，机加工车间，精加工车间，装配车间，性能实验室及设备维修车间。2、存储部门：本部门主要负责原材料，标准件，半成品件存放，包括原材料库，标准件半成品库和成品库。3、生产管理部门：主要指办公服务楼，负责研发新产品，生产调度，生产安全，后勤等。第三章 系统布置设计（SLP）3.1 产品产量分析企业生产的产品品种的多少以及每种产品质量的高低，决定着企业的生产类型，进而影响企业的设备，建筑布置形式。根据材料知，该公司计划目标是年产液压器10000套。3.2 零件图图31 液压转向器零件图液压转向器由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如下表所示：表31 液压转向器零部件明细表工厂名称：液压转向器产共1页产品名称液压转向器产品代号计划年产量10000（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20100000.102前盖HT250100000.903X型密封圈橡胶100000.044挡环20100000.025滑环20100000.026弹簧片65Mn700000.017拔销65Mn100000.028联动轴45100000.289阀体HT250100008.0010阀芯45100000.6411阀套20100000.5612隔盘20100000.3213限位柱45100000.0114定子40Cr100001.2015转子45100000.7016后盖20100000.8017螺栓45600000.0218O型密封圆橡胶350000.0119限位螺栓45100000.0220油堵橡胶500000.0121标牌铝100000.0122护盖橡胶100000.01编制（日期）审核日期3.3 工艺过程分析任何物料在其加工过程中都可以分为以下五种状态：（1） 加工：处于成型、处理、装配和拆卸等操作的过程（2） 搬运：处于移动或运输过程（3） 检验：处于计数、检验、校核等过程（4） 等待：等待其他操作的完成过程（5） 储存：处于存储状态液压转向器的零件较多，但大多数为标准件。标准件全部外购，总的工艺过程可分为零件的加工和外购、半成品暂存、标准件暂存、组装、成品检验、产品储存等阶段。（一）作业单位划分根据液压转向器的结构工艺特点，共活分11各单位，分别承担原材料储存、备料、热处理、加工与装配、产品检验、生产管理等各项任务。表32 作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积（）结构型式备注1原材料库储存钢材、铸锭2525框架2铸造车间铸造2030框架3精密车间精镗、磨削1535框架4机加工车间车、铣、钻削1535框架5热处理车间热处理1515框架6标准件半成品库储存外购件、半成品1525框架7组装车间组装转向器2050框架8性能试验室转向器性能检验2020框架9成品库成品储存2020砖混10办公服务楼办公室、食堂等8065砖混11设备维修车间机床维修1525框架（二）零件生产工艺过程，绘制工艺过程表3-3 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）计划年产量年产总量（kg）连接块组件1200.10100001000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753半成品库暂存表3-4 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）计划年产量年产总量（kg）前盖2HT2500.9100009000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683机加工车间粗铣，镗，钻804精密车间精镗605半成品库暂存 图32 连接块加工工艺过程 图33 前盖加工工艺过程表3-5 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）计划年产量年产总量（kg）挡环4200.0210000200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3-6 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）计划年产量年产总量（kg）滑环5200.0210000200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 图34 档环加工工艺过程 图35 滑环加工工艺过程表3-7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）计划年产量年产总量（kg）联动轴8450.28100002800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984半成品库暂存表3-8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）计划年产量年产总量（kg）阀体9HT2508.001000080000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623机加工车间粗铣，镗，754精密车间精镗905半成品库暂存 图36 联动轴加工工艺过程 图37 阀体加工工艺过程表3-9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）计划年产量年产总量（kg）阀芯10450.64100006400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753热处理车间热处理4精密车间精磨985半成品库暂存表3-10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）计划年产量年产总量（kg）阀套11200.56100005600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 图38 阀芯加工工艺过程 图39 阀套加工工艺过程 表3-11 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）计划年产量年产总量（kg）隔盘12200.32100003200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3-12 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）计划年产量年产总量（kg）限位柱13450.0110000100序号7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2机加工车间车，钻，插，铣753热处理车间调质4精密车间研磨985半成品库暂存图310 隔盘加工工艺过程 图311 限位柱加工工艺过程表3-13 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）计划年产量年产总量（kg）定子1440Gr1.21000012000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553热处理车间热处理4精密车间精磨985半成品库暂存 表3-14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）计划年产量年产总量（kg）转子15450.70100007000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2机加工车间车，铣，钻703热处理车间淬火4精密车间研磨985半成品库暂存 图312 定子加工工艺过程 图313 转子加工工艺过程表3-15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）计划年产量年产总量（kg）后盖16200.80100008000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半成品库暂存图314 后盖加工工艺过程（三）绘制产品总工艺过程图3.4辅助服务分析 在实施系统布置工作以前，必须对生产系统的组成情况有个总体的规划，可以大体上分为生产车间、职能管理部门、生活服务部门及仓库部门等；可以把除生产车间以外的所有作业单位统称为辅助部门，包括工具、维修、动力、收货、发运、铁路专用线路、办公室、食堂等。这些作业单位构成生产系统的生产支持系统部分，在某种意义上加强了生产能力。有时辅助服务部门的占地面积接近甚至大于生产车间所占面积，所以布置设计时应给予足够重视。 3.5时间分析时间要素是指在什么时候、用多少时间生产出产品，包括各工序的操作时间、更换批量的次数。在工艺过程设计中，根据时间因素确定生产所需要各类设备的数量、占地面积的大小及操作人员的数量来平衡各工序的生产时间。第四章 物流分析 物流分析是工厂平面布置的基础，根据统计资料分析，物流搬运费用占产品制造费用的20%50%，而物料搬运工作量直接与工厂不知情况有关。有效的布置大约能减少搬运费用30%左右。工厂布置的优劣是决定生产成本的关键因素之一。因此，满足生产工艺过程的前提下，减少物料搬运工作是工厂布置设计的重要目标之一。4.1 确定从至表当研究产品、零件或物料品种数量非常多时，用从至表研究物流状况非常简单。从至表是一张方格图，从至表的左边为“从”边，用作业单位表示，从上到下按生产顺序排列；上边为“至”边，也用作业单位表示，从左到右按生产顺序排列。行、列相交互的方格中记录从起始作业单位到终止作业单位的各种物料搬运量总和，有时也注明物料种类代号。表41 从至表至从12345678911合计121873323467378912800912137269137269332467360306849742602010674518200150965511730011730061392508139250871392508139250881392508139250890110合计02187334948720762714277513550013925081392508139250804931646表中数字分别作业单位的代号：1原材料库，2铸造车间，3热处理车间，4机加工车间，5精密车间，6半成品库，7装配车间，8性能试验室，9成品库,10办公楼，11维修车间4.2 物流强度分析4.2.1 计算物流量（1）计算各作业单位之间的物流量。根据产品的总工艺过程图，统计各作业单位间的物流强度，当物流方向逆向时，物流强度为正向、逆向物流强度之和。（2）绘制物流强度汇总表和物流分析表。根据计算的物流强度，填写物流强度汇总表，并对作业单位对间的物流强度大小进行排序，之后按物流强度分布比例划分物流强度等级4.2.2 划分物流强度等级将各作业单位对的物流强度按自大到小排序，根据物流强度分布比例划分物流强度等级。作业单位对或称为物流线路的物流强度等级，应按物流路线比例或承担的物流量比例来确定。表42 物流强度等级比例划分表物流强度等级符号物流路线比例（%）承担的物流量比例（%）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A1040一般物流强度O4010特高物流强度E2030可忽略搬运U较大物流强度I3020O经统计，公司各作业单位对的年物流强度数据如表43表43 液压转向器物流强度汇总表序号作业单位物流线路图物流强度所占百分比（%）物流强度等级11221873318.6A213234672.03O314378913.24I42413726911.74E534584674.99I635360303.07O7451067459.10I846182001.55O95611730010.01E106713925011.89E117813925011.89A128913925011.89A总物流强度1171872100根据表十二和表十三可划分出液压转向器生产的物流强度等级，该物流强度等级划分比例如表十四表44 液压转向器生产物流强度等级比例划分表物流强度等级符号物流路线比例（%）承担的物流量比例（%）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A1042.38一般物流强度O406.65特高物流强度E2033.64可忽略搬运U较大物流强度I3017.334.2.3 物流相关表表45 液压转向器生产物流强度相关表第五章 作业单位互利关系分析5.1 作业单位相互关系等级的划分据R.谬瑟在SLP中建议，每个项目中重点考虑的因素不应超过810个。确定了作业单位相互关系密切程度的影响因素后，就可以做出各作业单位间关系密切程度等级，在SLP中作业单位间相互关系密切程度等级划分为A、E、I、O、U、X，其含义与比例如表51 表51 作业单位相互关系等级符号含义说明比例（%）符号含义说明比例（%）A绝对重要25O一般密切程度1025E特别重要310U不重要4580I重要515X负的密切程度不希望接近，酌情而定 对本公司而言，作业单位相互关系影响因素主要有以下八个方面，如表十七所示。表52 作业单位关系密切程度基准表序号理由1工作流程的连续性2物料搬运3生产服务4安全污染5管理方便6人员移动7噪声、烟尘8信息传递5.2 建立非物流作业单位相互关系表根据表51和表52建立液压转向器生产非物流强度关系表表53 液压转向器生产非物流强度相关表由作业单位非物流相互关系表可以得出作业单位相互关系等级表，如表5-4所示。表54 作业单位相互关系等级相互关系等级含义所占个数作业单位对比例（%）备注A绝对重要35.45E特别重要59.09I重要47.28O一般密切程度1120U不重要2850.9X负的密切程度47.28第六章 作业单位综合相互关系分析从表4-5和表5-3可知，转向器厂作业单位物流关系与非物流关系不一致，为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，需要将量表合并再进行判断分析。加权值选择：加权值大小反应工厂布置时考虑因素的侧重点，对于本厂加权值选为m:n=2:16.1 作业单位间综合相互关系计算经计算，本公司各作业单位间综合相互关系如下表表61 作业单位综合相互关系计算表序号作业单位对关系密切程度综合关系物流关系（加权值：2）非物流关系（加权值：1）分值等级等级分值等级分值112A4E311A213O1I24I314I2I26I415U0U00U516U0U00U617U0U00U718U0U00U819U0U00U9110U0U00U10111U0U00U1123U0U00U1224E3E39E1325U0U00U1426U0O11O1527U0U00U1628U0U00U1729U0U00U18210U0X-1-1X19211U0O11O2034I2A48E2135O1O13O2236U0U00U2337U0U00U2438U0U00U2539U0U00U26310U0X-1-1X27311U0O11O2845I2E37E2946O1E35I3047U0I22O3148U0U00U3249U0U00U33410U0X-1-1X34411U0O11O3556E3E39E3657U0U00U3758U0U00U3859U0U00U39510U0X-1-1X40511U0O11O4167E3I28E4268U0O11O4369U0U00U44610U0U00U45611U0U00U4678A4A412A4779U0U01O48710U0O11O49711U0O11O5089A4A412A51810U0O11O52811U0U00U53910U0O11O54911U0U00U551011U0U00U表62 综合相互关系等级与划分比例关系等级符号作业单位对比例（%）关系等级符号作业单位对比例（%）绝对必要靠近A13一般O515特别重要靠近E25不重要U2085重要I38不希望靠近X010 表63 综合相互关系等级与划分比例总分关系等级作业单位对百分比（%）11-12A35.467-10E59.084-6I35.461-3O1525.450U2647.28-1X47.27总计551006.2 作业单位综合相关表表64 作业单位综合相互关系第七章 工厂平面布置7.1 综合接近程度排序表表71 综合接近程度排序表作业单位代号12345678910111A/4I/2I/2U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/02A/4U/0E/3U/0O/1U/0U/0U/0X/-1O/13I/2U/0E/3O/1U/0U/0U/0U/0X/-1O/14I/2E/3E/3E/3I/2O/1U/0U/0X/-1O/15U/0U/0O/1E/3E/3U/0U/0U/0X/-1O/16U/0O/1U/0I/2E/3E/3O/1U/0U/0U/07U/0U/0U/0O/1U/0E/3A/4O/1O/1O/18U/0U/0U/0U/0U/0O/1A/4A/4O/1U/09U/0U/0U/0U/0U/0U/0O/1A/4O/1U/010U/0X/-1X/-1X/-1XU/0O/1O/1O/1U/011U/0O/1O/1O/1O/1U/0O/1U