设施规划与物流分析变速箱厂总平面布置设计概要

1、河北农业大学课程设计报告书 设施规划与物流分析课程设计 学院：专业班级：学生姓名：指导教师：日期：目录一、设计题目（1二、原始给定条件（1（一变速箱结构及有关参数（2（二作业单元划分（4（三生产工艺过程（5三、产品一产量分析（5四、产品工艺过程分析（5（一计算物流量（6（二绘制各零件工艺流程图（6（三绘制产品总工艺过程图（7（四绘制产品工艺过程表（9五、物流分析（11（一绘制从至表（11（二绘制物流强度汇总表（11（三划分物流强度（12（四绘制作业单元物流相关图（12六、作业单位非物流相互关系分析（12七、作业单位综合相互关系分析（13八、工厂总平面图（16（一综合接近程度分析（16（二作业单

2、位位置相关图（17（三作业单位面积相关图（17九、方案评价与选择（19十、参考文献（20一、设计题目变速箱厂总平面布置设计二、原始给定条件公司有地16000（m2，厂区南北为200m,东西宽80m,该厂预计需要工人 300人，计划建成年产100000套变速箱的生产厂。（一变速箱的结构及有关参数变速箱由40个零件构成 装配图如图1所示。每个零件、组件的名称、材料、 单件重量及年需求量均列于表1中。表1零件相关数据表工厂名称：变速箱厂tnUHMmImp123KP：T=fcfUWjCJloomQ：5SLP-UUOT5WStkiZiirnwo a uwnT:-wto jIRXKOUbcjIIujUAK

3、BMCswogoH1MCJain网f2rwc1MaowUEKBQ ttttOOOWXijO tagffOXiE7 fjb IH1 yvr輒；ERWmr7TE2idSEoTT*IC15JH?7*ELltfmrswstJSEKCLCdZ:亠良皿yK.fiTcsra owsH3TCl CDSQAM*1图1（二作业单位划分根据变速箱的结构及工艺特点，设立如下表所示11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、生产管理等各项任务。表2作业单位建筑汇总表用途锂筑面枳X K)备注1储存钢材、铸锭20 X 302铸遣车间12 x 213黑处理乍间热处理12 k 12机加L唯间砾姑12

4、 k 365粘帘乍间粘建、IfiBiJ12 x 366标准件、半成殆库存外购fh半城品12 k 24产 |麵装车间12 x 368锻造乍间12 x 219成晶Wi存12 x 121Q办金、服务楼办公室、食堂等80 x 6011设备维修牟闻机床维修12 x 2-1(三生产工艺过程变速箱的零件较多，但是大多数零件为标准件。假定标准件采用外购，总的工艺 过程可分为零件的制作与外购、半成品暂存、组装、性能测试、成品储存等阶段。1、零件的制作与外购制作的零件如下表。2、标准件、外购件与半成品暂存生产出的零件加工完成经各车间检验合格后，送入半成品库暂存，外购的标准件 和标准件均存放在半成品库。3、组装所有

5、零件在组装车间集中组装成变速箱成品。4、性能测试所有成品均在组装车间进行性能试验，不合格的产品在组装车间进行修复。合 格后送入成品库。5、产品存储所有合格的变速箱存放在成品库等待出厂。表3变速箱零件加工工艺过程表产cm轲称件号村料叭件质量加计划年产量自产总感址机盖29HT2002*50010000序号作业单位名隸匸审肉轸匚序村料利川率(*)1原材料库2铸造牟间803机加匚车间ma*偉他001985暂存表4变速箱零件加工工艺过程表产胡名称件号材料取件质SAg计划年产址勺产总质迪机盖29HT2002.50010000序号作业就位钙称1 序内容C序材料利用率(%)1原材料阵备料2铸适车闾铸造803机

6、加工车阚粗锤，養怙804985学成品库暂存产品名称fl号w |讥件尿吐介劭汁划耳产肚管产总质表5变速箱零件加工工艺过程表产品名称杵号材料单fl质秋/iigii划年产M年产总廣3-:29KT2D0 50010000序号作业单位窝称匸序内容匚序材斛利川率（%）1原材辟备料2铸谴年间铸造803机加匚乍间Am*俺.钻S04995半成屈岸宀品转称（V；材料| E件质红7kg |讣划征产冷年产总质表6变速箱零件加工工艺过程表产品名称杵号材料m件虜吐加ii划年产M年产总M 3-:29HT200 50010000序号作业单位窝称匸序内容匚序材斛利川率（%）1原材辟备料2铸谴年间铸造803机加匚乍间Am*俺.钻

7、so4995半成屈库宀品转称（V；材料| E件质红7kg |讣划征产冷|年产总质表7变速箱零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质址应ii划年产吐年产总就址齿轮轴6Q2751. too100000序号作业单位當称匚序内容工序材料利用卓（H）1金材料阳备料2机加工枷粗车.瓠铳803 粘4 ：951热处理忙间港篠淬火5机加工忙间廨986半成品悴P暂纟表8变速箱零件加工工艺过程表产晶名祢件号材料单件质牡畑计划年产戢年产fcjrt#齿矗轴100000序号作业单程名称L序内容匸徉材料利用事（%）1原材料库备料2机加乍间80395表9变速箱零件加工工艺过程表产品名称硏L件质虽畑计划年产量年产fejft*6

8、Q275100000序号忙业/位桝称匚序内容匚序材料利用事*）1原村料阳2扒加匚牟河粗车*瓠%E0335三、产品一产量分析生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，进而影 响着工厂设备的布置形式。根据以上已知条件可知 ，待布置设计的变速箱厂的产品 品种单一，产量较大，其年产量为10000套，属于大批量生产，适合于按产品原则布置， 宜采用流水线的组织形式。四、产品工艺过程分析（一计算物流量通过对产品加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺过程路线的分析 ，计 算每个工艺过程各工序加工前工件单件重量及产生的废料重量，并根据全年生产量 计算全年物流量。具体过程如下表：表10变速

9、箱零件加工工艺过程表1品常的： UHcg砸 I.rtn常加r.H2.5/(QPB*O. 8*0. 98)=3.983. 98*12=0. 63. 98*0. B*0.2皿&363. 9S0. 8*0. 8*tk 93=0.051. IB2*100000=1 1200机屮3/( 0.5*0. 9B =4,781.79*0. 2L 73*0.沁 2i. 7s*a. s*a e*仇U-0.061,78*100000=1T?QOO1/( 0.沁 8*11.59*0.(J. 593*1 ooaoo（二绘制各零件的工艺过程图根据各零件的加工工艺过程与物流量，绘制各零件的工艺过程图。图中序号分 别是:1 原

10、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、8 -锻造车间。原材料原材料原材料0.796 .0.4160.0124机盖物流量机座物流量端盖（8物流量原材料废料0.03 0.020大齿轮物流量 端盖（40物流量 原材料原材料1,1.4290.017轴齿轮物流量轴物流量图2各零件的工艺过程图（三绘制产品总工艺过程图变速箱总的生产过程可分为零件加工阶段总装阶段性能试验阶段，所有零件、组件在组装车间集中组装。将变速箱所有工艺过程汇总到一张图中（下图变速箱装配顺序：2514、15、16 40 65、23、2411 1310 12、20、21 29 36 8 91、2、

11、3、4、5、717、18、19、20、2226、27、28 37、38、39 30、31、3233、34、35外购件外购件II1 *仙 47和mudi vni（四绘制产品初始工艺过程表为了研究各零件、组件生产过程之间的相互关系，将总工艺过程图中的产品按照物流强度大小顺序，由左到右排列于产品工艺过程表中，即最左边的产品物流强度最大,由左到右物流强度逐渐递减，这样得到变速箱初始工艺过程表如下图。表11初始产品工艺过程表表12较佳产品工艺过程表五、物流分析（一绘制从至表根据变速箱较佳工艺过程图，绘制出变速箱工艺过程物流从至表，如下表所示。 （二绘制物流强度汇总表根据产品的工艺过程和物流从至表，统计各

12、单位之间的物流强度，并将物流强度 汇总到物流强度汇总表之中.表13变速箱从至表单位（t序号作业单位对f略线）物流强隆/t112剧* 7214餡馭43181M4711. M5占一勾326. 3264舌796 + 62:4632&,3856518.6Q-91303.16L原材 2铸追3166SS9热处理肌町1.辅祐学成组嗡餓琏成骷町乍间乍何何品屋制4-側合计1表14物流强度汇总表序号作业尬位对（路线物流强廈丹112893.7214295.4318159421711.1153-1336, 32645796. &2i1-6328 ,38518.697-91303,16（三划分物流强度等级将各作业单位对

13、的物流强度大小排序，自大到小填入物流强度分析表中，根据物 流强度分布划分物流强度等级。作业单位对或称为物流路线的物流强度等级，应按物流路线比例或承担的物流 量比例来确定。针对变速箱的工艺过程图，利用上表中的统计的物流量，按由小到大 的顺序绘制物流强度分析表。表中未出现的作业单位之间不存在固定物流，因此,物流强度为U级。表15物流强度分析表字M一对作业总位密切程度理由A维装车阿与成胡廊搬运物糖的数蹴、伙数以及类似的搬运何题E机眉1：与將我乍间原材料与铸遣q ：间锻JS与成品阳搬运恸料的数応和形式不对损坏没有包装B 服齐的频礬和第您程度I底材料库与铸造年间 铸造车IW与机加匸车何M巒平间与半成品年

14、间.VL加1:半间搬运檢料的数址和频数以及类假的搬述何观E 频鬱程度0心公楼令设备维修和而：艇材料库与锻遣 办公櫻与it他加匚车何礙系械翳程堆晋理方便U设备维條与原材料库、半我品、锻品库 原材料库与半成品接融不不常联系 联泵密切程度不大X再公腹哌务楼号铸适啊眼駅处理牛间、 帖悄车间、锻造车创矢尘、噪声*振动、异味.烟尘（四绘制作业单位物流相关图根据以上分析，绘制作业单位物流相关图，如图4所示六、作业单位非物流相互关系分析针对变速箱生产特点，制定各作业单位相互关系密切程度理由如下表所示。根 据变速箱基准相互关系”见下表，在此基础上建立非物流作业单位相互关系图表16变速箱基准相互关系图4作业单位物

15、流相关图字輝一时你业口位海讷程度理由A组装乍间勺戚詁廊槪运物料的数耿次数以反类魁的撮运问题E机厠匚丐林腮咏间惊材料丐铸适花阿锻逍与成品库腹运物料的数屋和形式不可损坏没有包菠A服务的频燃和紧邕程度I原材料挥与铸ifc车闻铸造车何与机圃匸车间 辅密车沏与半成品牟仙、机加I:军间險运物斛的数就和频数议及类働的搬运向题 频烤禅度0办公楼与没备维修车国K原林料库峙锻培 办公楼与其他加匚车间联系频躱程度管理方便U设备耀修与原材料库y 成品、成品库愎材料梅纭半成品接牺不金、不常联系 联系密切用度不大X办公楼、廉铮楼与铸览乐闾、热处理车闾、 帖悔牟间、锻造牟问灰尘、噪脅、槪咄、舁味、烟尘表17变速箱各作业单位

16、相互关系密切程度理由編号理由11弁说程的连续性住产服务3物料搬逐1竇理方血编号理由5安全及污染6抿弧噪声烟尘戸人员联系8信息传递作业单位名称原材料七、作业单位综合相互关系分析从上面两图可知，变速箱作业单位物流相关与非物流相互关系不一致。为了确 定各作业单位之间的综合相互关系密切程度，需要将两表合并再分析判断。其合并过程如下：1.选取加权值加权值大小反映工厂布置时考虑的侧重点，对于变速箱来说，物流因素（m影响并 不明显大于其他非物流因素（n的影响，因此，取加权值m:n=1:1。2.综合相互关系的 计算根据该厂各作业单位对之间物流与物流关系等级的高级进行量化，并加权求和, 求出综合相互关系如下表所

17、示。当作业单位数目为11时总作业单位数目对数为：P=11（11-1/2=55因此，下表将有55个作业单位对，即55个相互关表18作业单位之间综合相互关系计算表图5作业单位非物流相关图為1号理由1生产服务3物料掘运4管理有面編号理由宏全及再染6提动r蠅声、烟尘总分作业的位对数百分比8A11*85E23*6口I311.520g16. 3i在表18中，综合关系分数取值范围为1 8,按分数排列得出各分数段所占比 例如表19所示。在此基础上与表20综合相互关系密级程度划分比例进行对比，若 各等级相差太大，则需要对表18中关系密切表中的作业单位对之间的关系密切程度 做适当的调整，使各等级比例与表20尽量接

18、近。表19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8A11.85飞E23.63、4I814. 5209U3360-1X23.6总分8A5 6E门I2001U1X关系犠级关系密级作业小位对数比例總对必喪*近、A讥将别近E25I作业单位名称原材料表20综合相互关系密级与划分比例 4建立作业单位综合关系图如图6八、工厂总平面布置（一综合接近程度由于变速箱作业单位之间的相互关系数目较多，为绘图方便，先计算各作业单位 的综合接近程度，如表21所示。综合接近程度分数越高，说明该作业单位越应该靠近 布置图中心；分数越低，说明该作业单位应该远离布置图的中心，最好处于布置图的边 缘。因此，布置设计

19、应该按综合接近程度分数高低顺序进行，即按综合接近程度分数 高低顺序来布置作业单位顺序。表21综合接近程度排序图作业单位代号12345648910IE/3u/0/1U/U/u/0/1U/U/2E/3u/1/2u/u/u/U/u/X/-13UZU/1/2u/fu/u/U/u/X/-140/11/21/2E/30/1u/U/u/0/15UZU/U/E/31/2u/U/u/0/16U/U/u/0/11/21/2U/u/u/尸iU/UZu/U/U/1/2U/A/l0/180/1U/u/u/u/U/u/1/2u/9U/U/u/u/u/u/A/41/20/110U/X/-1X/-I0/10/1u/0/1U/

20、0/111U/U/u/u/1/2u/1/21/2u/0/1综舍接近程度541108595L f3排序g1113826410根据表8-1综合接近程度排序表使得各作业单位布置顺序依次为：机加工车 间组装车间精密车间成品库设备维修车间锻造车间原材料库半成品 库铸造车间办公、服务楼？热处理车（二作业单位位置相关图在绘制作业单位位置关系图时，作业单位之间的相互关系用表22所示的连线类 型来表示。为了绘图简便，用“O内标注号码来表示作业单位，而不严格地区分作业单 位性质。表22关系密级表示法作业单位代号12345689101E/30/0/1U/U/U/0/1U/U/2E/3U/1/2V/U/u/-U/X/-13U/1/2U/U/U/U/U/40/11/21/2E/30/1U/UZU/0/15U/U/U/E/31/2U/U/U/0/16U/U/