最终的物流工程课程设计—龙兴平

1、课程设计题 目： 齿轮油泵厂总平面布置设计学院：机械工程学院专业： 工业工程 班级: 0901 学号: 32 学生姓名：龙兴平指导老师：陈错、王娟2011. 12. 16完成日期：目录一课程设计的目的11.1课程设计的目的1二课程设计题目及要求22.1课程设计题目22.2原始给定条件22. 3课程设计要求7三课程设计内容93. 1产品产量分析93.2物流分析93.3绘制作业单位物流相关图143.4作业单位相互关系分析143.5绘制作业单位物流相关图153.6作业单位间物流与非物流相互关系合并163.7作业单位位置相关图203.8作业单位面积相关图213.9作业单位面积相关图的调整223.10工

2、厂总平面布置可行方案图223. 11 方案的评价与选择23四课程设计总结及心得25参考文献26一课程设计的目的1.1课程设计的目的 能正确运用工业工程基木原理及有关专业知识，学会由产品入手对工厂生产 系统进行调研分析的方法。通过对某工厂布置设计的实际操作，熟悉slp方法中的各种图例符号和表格, 掌握slp方法的规范设计程序。通过课程设计，培养学牛学会如何编写有关技术文件。通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学专业知识分析 和解实际技术问题的能力。二 课程设计题目及要求2. 1课程设计题目课程设计题目：齿轮油泵厂总平面布置设计2. 2原始给定条件现有一齿轮油泵厂，占地面积为250

3、00m2o厂区南北长为250m,东四宽为人，计划改建成年产100004北公路比例1:2000公路图2t齿轮油泵厂厂区图路100m,所处地理位置如图所示。该厂职工人数300件齿轮油泵的生产厂，需要完成工厂总平面布置 设计。1. 齿轮油泵结构及有关参数齿轮油泵的基本结构如图2-2所示，由17 个零、组件构成，每个零件、组件的名称、材料、 单件重量及年需求量均列在表2-1中。2. 作业单位划分根据齿轮油泵结构及工艺特点，齿轮油泵厂 设立如表2-2所示14个作业单位,分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能测试、生产管理与服务等各项生 产任务。3. 齿轮油泵生产工艺过程由于齿轮油泵结构比

4、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，调试与返修，成品 存储等阶段。(1) 零、组件制作与外购 齿轮油泵上的标准件、异形件如建圈、键等都 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2-3至表2-10o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(2) 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放在半成品库。(3) 组装所有零、组件在组装车间集中组装成齿轮油泵成品。(4) 性能试验所有组装岀的齿轮油

5、泵均需进行性能试验，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）成品存储所有合格齿轮油泵存放在成品库待出厂。(畑§40)ic-6uz .7ici$§1suzpiszihln庁nz泄gw4盂也聖二8lxsv 环爭e9896、-966rs 卑&雷 90直魯tes9h£zlsixz壬；olxs9lx9w : 03 : 9w :29l0&9何59图2-2齿轮油泵装配图表2-1零件明细表工厂名称：齿轮油泵厂共1页产品名称齿轮油泵产品代号2b计划年产量10000 件第1 页序号零件名

6、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左端盖viit200100001.252齿轮轴45100000.53传动齿轮轴45100000. 554销 a5x18v45400000. 0055垫片纸200000. 00056泵体v1it200100000. s7右端盖vht200100000.68密封圈v橡胶100000. 0059轴套vzcusn5pbzn5100000. 110压紧螺母v35100000. 00611传动齿轮v45100000. 05512垫圈12v65mn100000. 00513螺母m12x1.535100000. 00814键

7、 5x10v45100000. 00515螺钉m6x16v351200000. 0516螺栓m6 x 30vq235200000. 0517螺母m6q235200000. 06编制(日期)审核(日期)表2-2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)结构形式备注1原材料库储存钢材、铸锭30x40=12002铸造车间铸造12x25 = 3003锻造车间锻造12x25 = 3004热处理车间热处理15x20 = 3005金加工车间1车、铳、钻、滚齿、油压20x36 = 7206金加工车间2锤削、磨削、剃齿20x36 = 7207标准件、半成品库储存外购件、半成品12x25 = 300

8、8装配车间装齿轮泵15x40=6009圧力测试室泄漏测试12x20=24010性能测试室测压力、功率、流量等12x20=24011成品库成品储存20x20 = 40012办公室、服务楼办公室、食堂等80x60 = 480013设备维修车间机床维修12x25 = 30014调试返修车间调试及返修10x10=100表2-3齿轮油泵零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重暈 (kg)计划年产量 (件)年产总量(kg)左端盖1ht2001.2510000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铸造车间压铸、成型603热处理车间回火4金加工车间1铳、粗锤80l压力测试室泄漏测试6金加

9、工车间2精镇、精铳907半成品库暂存表2-4齿轮油泵零件加工工艺过程表产品名称件材料单件重量(kg)计划年产塑 (件)年产总量(kg)齿轮轴2450.510000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铸造车间锻压603金加工车间1车、磨804金加工车间2精车、磨905热处理调质6半成品库暂存表2-5齿轮油泵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)传动齿轮轴3450. 5510000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率侃)1原材料库备料2锻压车间压铸、成型703热处理车间回火4金加工车间1车、滚齿、粗磨805金加工车间2剃齿、精

10、磨906热处理调质7半成品库暂存表2-6齿轮油泵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)垫片5纸板0. 000520000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金加工车间1配作703半成品库暂存表2-7齿轮油泵零件加工工艺过程表丿'八品名称件号材料单件重量(kg)计划年产量 (件)年产总量 (kg)泵体6ht2000.810000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铸造车间压铸、成型603热处理车间回火4金加工车间1粗铳、粗锂80f*0金加工车间2精锂、精铳906半成品库暂存表2-8齿轮油泵零件

11、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)右端盖7ht2000.610000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铸造车间压铸、成型603热处理车间回火4金加工车间1铳、钻、粗锂805金加工车间2铳、精铉906半成品库暂存表2-9齿轮油泵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)传动齿轮11450. 510000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锻压车间成型703热处理车间回火4金加工车间1车、钻、镣、滚805金加工车间2剃齿906热处理淬火7半成品库暂存表2-10

12、齿轮油泵零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量(kg)计划年产塑 (件)年产总量(kg)轴套9zcusn5pbzn50. 120000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金加工车间1车、镇803金加工车间2精车、精锂904半成品库暂存2. 3课程设计要求1. 齿轮油泵厂物流分析。2. 齿轮油泵厂作业单位相互关系分析。3. 作业单位位置相关图，相当于a1图样的坐标纸一张。4. 作业单位面积相关图，相当于a1图样的坐标纸一张。5. 齿轮油泵厂总平面图三套，a1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。三课程设计内容3.

13、1产品产量分析产品产量分析：生产的产品品种的多少及每种产品产量的咼低，决定了工 厂的生产类型，进而影响着工厂设备的布置形式。根据原始条件可知，齿轮油 泵厂的产品品种单一，产量较大，年产量为10000#,屈于大批大量生产，适 合于按产品原则布置，宜采用流水线的组织形式。3. 2物流分析3. 2. 1零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如图3-1至图 3-8所示。图中序号分别是：1原材料库，2铸造车间，3锻造车间，4热 处理车间，5金加工车间1, 6金加工车间2, 7标准件、半成品库，9压 力测试室。1.1574.15740.6945图3t左端盖物流显avojoo

14、 oitu am/ou oo oo oo ru t ? oo oi i oj- oj tlx" 13890.46290.55560.13890.50.51.09130.76391 0.327440.7639t0.55| 0.0611©q r0.55|<7v0.61111 0，1528图3-2齿轮轴物流量图3-3传动齿轮轴物流量10.0007 i0.0005 t 0.0002v库林oo11tla1a00au厦3-6右端盖物流量图3-4垫片物流量3-5泵体物流量0.13890.02780.11110.10.0111图3-7传动齿轮物流量图3-8轴套物流量3. 2. 2绘制

15、产品总工艺过程艺图将齿轮轴泵所有工艺过程汇总在一张图中，得到齿轮轴泵总工艺过程如图3-9所示。该图清楚地表示出齿轮轴泵生产的全过程以及各工序和各作业单位之 间的物流情况，为进一步进行深入的物流分析奠定了基础。*e § s<r>.ooe-*-x<=x=>.»=>§ rrs>言一w<=>scts妲o<=>«=>m=三二盂三-三s 貝<u*s.三 |43<k<'*"a<u、亘 <_>、 oo<r*><jf=>«

16、;<=> <=» «*=> «x»。m 一 = 二 二 u图3-9齿轮轴泵总工艺过程图3. 2. 3物流从至表根据齿轮轴泵工艺过图及零件装配图，绘制出齿轮轴泵工艺过程物流从至 表。如表3-2所示。表3-1各零件物流量计算产品名称毛重/kg年产总质量/kg左端盖1.25/0. 9/0. 8/0. 6=2. 893528935齿轮轴0. 5/0. 9/0. 8/0. 6=1. 157411574传动齿轮轴0. 55/0. 9/0. 8/0. 7=1.091310913垫片0. 0005/0. 7=0. 0000714泵体0. 8/0.

17、 9/0. 8/0. 6=1.851918519右端盖0. 6/0. 9/0. 8/0. 6=1.3890913491传动齿轮0. 5/0. 9/0. 8/0. 7=0. 99219921轴套0. 1/0. 9/0. 8=0. 13892778表3-2齿轮轴泵加工工艺从至表12345 67891011121314if1ml7291t208362792965452w368066945437513髄车l'b5139015500668905金加工车问1350011013889489006金期刑21550028500440007样件、鞫誰89压力傩1388913889

18、101112办公室' ml13髓時14pit729172083666890611274889044010138893285593. 2. 4物流强度分析表将各作业单位对的物流强度按大小排序，自大到小填入物流强度分析表中， 根据物流强度分别划分物流强度等级。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去确定。针对产品的工艺过程图， 利用齿轮轴泵加工工艺从至表，按由小到大的顺序绘制物流强度分析表，如图 3-3所不。表3-3物流强度分析表序号臓(誹业軸舲航0 150 300 450 600)7501729171-272917a25139051390e3368

19、062d36806e45-6350015-635001e56-7285006-；28500i6208361-320836i?1550015500i86t155006t15500i9145843d11584i105-9138895-9138890119-6138899-6138890122-569452-5691501327921 527920145-7105-?1 1003. 3绘制作业单位物流相关图根据之间的分析，绘制出作业单位物流相关图，如图3-10所示。作业单位名称原材料库jx2铸造车间/ tt/-rx 、锻造车1司/ tctt、*热处理车间< utttttt、金加工车间1、y/

20、it、ttt、31 1金力口工车间2/ ttt / ttttttx;13标准件、半成品库*装配车间咸品库tj压力测试室ttu性能测试室6utt8办公室、服务楼设备维修车间ttttuttuuttuuuutjuttutttt调试返修车间u图3t0单位物流相关图3. 4作业单位相互关系分析针对产品的生产特点，制定各作业单位间相互关系密切程度理由如表3-4 所示。根据表3-5制定齿轮轴泵“基准相互关系”，在此基础上建立非物流作业 单位相互关系图。表3-4作业单位关系密切程度理由编号理由1流程的连续性2生产服务3物料搬运4管理方便5全与污染6、噪音、烟尘7人员联系8用设备设施表3-5作业单位基准相互关系

21、等级表符号意义暈化值线条比例(%)a绝对重要44条25e特别重要33条310i重要22条5150一般重要11条1025u不重要0无4580x不要靠近-11条虚线酌情而定3. 5绘制作业单位非物流相关图根据之间的分析，绘制岀作业单位非物流相关图，如图3-11所示。作业单位名称原材料库铸造车间锻造车i司热处理车间金加工车间1金加工车间2标准件、半成品库装配车间压力测试室性能测试室威品库办公室.服务楼设备维修车间调试返修车间3u912114ltttuttltne/3utttjuttuttu1/3u1011tj12ltttttuuuutjnx/6uuuux/6ttuuttttuttultutt1/41

22、112e/10/8；0/8u xi/3图3t1作业单位非物流相关图3. 6作业单位间物流与非物流相互关系合并从图3-10和图3-11可知，齿轮油泵厂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综合相互关系密切程度，需耍将两表合并后再 进行分析判断。其合并过程如下：(1) 选取加权值。加权值的大小反映工厂布置时考虑因素的侧重点，对于 振动器来说，物流因素5)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=l: lo(2) 综合相互关系的计算。对该厂各作业单位对之间物流与非物流关系等 级的高低进行量化，并进行加权求和，根据表3-6求出综合相互关系，如表3-7

23、 所示。作业单位数为14个，总作业单位对数为91对。表3-6符号关系等级分值a绝对重要78e特别重要46i重要230一般密切程度1u不重要0x负的密切稈度-1表3-7作业单位之间综合相互关系计算表作业单位 对关系等级综合关系物流关系加权值：1非物流关系加权值：分数等级分数等级分数等级1-24a4a8a1-32i0u201-40u0u0u1-5102i3i1-60u2i201-70u10101-80u10101-90u0u0u1-100u0u0u1-110u0u0u1-120u0u0u1-130u0u0u1-140u0u0u2-30u4a4i2-43e0u3i619cp oc6a51451351

24、 »* 251u1o51951005 1756441241 »* »_ko4 19004174 164 153143133123 1 »* »_fcc*3 o3 19t00317363153 14丫421321 »* 221丫o21900217265o2oooooh-4o3ooooooo223oooooooooo2ooooooooohouiuuuuuouohuuuuuuuiihuuuuuuuuuuiuuuuuuuuuo33>4o丄oo33oooo»aoo222oo丄ooooooooo22o»aooh*oheo

25、uxuuoeeouuuuouuiiuuxuuuouuuuouuiiuouuo235o1»_fcoo2344oooooo445oo丄oooooo2aoo22oaoo2oeouxuuof1iuuuuouuf1ihuuxuuuouuuoouuoououuo6-100u0u0u6-110u0u0u6-120u-1x-1x6-130u0u0u6-140u10107-80u0u0u7-90u0u0u7-100u0u0u7-110u4a4i7-120u0u0u7-130u0u0u7-140u0u0u8-90u2i208-100u2i208-110u3e3i8-120u0u0u8-130u3e3i8

26、-140u3e3i9-100u10109-110u0u0u9-120u0u0u9-130u10109-140u2i2010-110u0u0u10-120u0u0u10-130u101010-140u2i2011-120u0u0u11-130u0u0u11-140u2i2012-130u0u0u12-140u0u0u13-140u1010表3-8综合相互关系等级划分比例符号关系等级作业单位对比例（）a绝对重要13e特别重要25i重要380一般密切程度515u不重要20 85x负的密切程度表3-9基准相互关系字母一对作业单位密切程度的理由a材库和剪切区最后检查和包 装清理和油漆钢类似搬运问题,如搬

27、运物料的 数量等。损坏没有包装的物 品，或包装完毕以前检查但不 明确使用相同人员、公用设施、管 理方式、和形式相同的建筑物e接待和参观者停车处 金屈精加工和焊接 维修和部件装配方便、安全搬运物料的数量和形状 服务的频繁和紧急程度i剪切机和冲压机 部件装配和总装配搬运物料的数量搬运物料的体积，共用相同的 人员0维修和接收 废品回收和工具室产品的运送 共用相同的设备u维修和自助食堂 焊接和外购件仓库技术部门和发运接触不多 不常联系x焊接和油漆铸造车间和主要办公室 冲压车间和工具车间灰尘、火灾 烟尘外观、振动应该注意，综合相互关系密级应该是合理的；应该是作业单位z间物流的相 互关系与非物流的相互关系

28、的综合体现。将综合相互关系总分转化为关系密切等级，如表3-10所示。表3-10综合相互等级划分总分关系等级作业单位对数比例(%)8a11.09957e22. 19834i1314. 286c202426. 3740u4852. 747-1x33.297(3) 建立作业单位综合相互关系表。将综合相互关系总分转化为关系密切等级 后，绘制成作业单位综合相互关系表，如下：作业单位名称原材料库铸造车间锻造车间热处理车间金加工车间1金加工车间2标准件、半成品库ai0utuuu3uu8uu'juunu1011装配车间tt 、/tt ln y x a / x<z ttf tt压力测试室/ tt

29、爲z/ tt、 u / a a*./ar 乙1性能测试室/ tt 丄/ fxr/ t u yx/ tt、o / 0%!/ 6y 耳成品库 u >/ tt*x< u .x / r i x / qf办公室、服务楼 u >x u£r o)设备维修车间y调试返修车间z 123图3t 2作业单位综合相互关系表3. 7作业单位位置相关图经过之前的分析，绘制出作业单位位置相关图，如图3-13所示。等级线条等级线条a4条实线01条实线e3条实线u无i2条实线x1条虚线表 3-113. 8作业单位面积相关图经过之前的分析，绘制出作业单位面积相关图，如图3-14所示。图3t4作业单位面

30、积相关图3. 9作业单位面积相关图的调整作业单位面积相关图是直接从位置相关图转化而来的只能代一个理论的、 理想的布置方案，必须通过调整修止才能得到可行的布置方案。在这里我们必须 从工厂平面布置设计原则出发，考虑除产品p、产量q、工艺过程r、作业单位s 和时间t等五个基本要素以外的其他因素对布置方案的影响。通过以下几个方面 进行调整修正：a. 物料搬运方法b. 建筑特征c道路d.公用管线布置e厂区绿化布置f.场地条件与环境前述修正因素是布置设计中应考虑的事项。此外述存在一些对布置设计方案 有约束作用的其他因素，包括给定厂区的面积、建设成本费用。厂区内现有条件 的利、政策法规等方面的限制因素，这些

31、因素统称为实际条件限制因素。确定布 置设计方案时，同样需要考虑这些因素的影响。根据这些限制因素，进一步调整 方案。3. 10工厂总平面布置可行方案图通过考虑多种方面因素的影响与限制，形成了众多的布置方案，抛弃所有不 切实际的想法后，保留25个可行布置方案供选择。采用规范的图例符号，将 布置方案绘制成工厂总平面布置图。图3-15最终方案一 比例1:1000公路图3t6最终方案二 比例1:1000路路图3-17最终方案三比例1； 10003.11方案的评价与选择通过对作业单位面积相关图的调整，已经取得了数个可行方案，应该对每个 方案进行评价，选择出最佳方案，作为最终的工厂总平面布置方案。根据表312评分规则，并运用加权因素评价法对振动器厂进行评价，其评 价过程和评价结果如表3-13所示。表3t2等级分值a4e3i201u0表3t3方案评价因素最终解决方案1最终解决方案2最终解决方案3相对重 要性等级得分等级得分等级得分物流效率与方便性i2i2e310空间利用率e3e3e38辅助服务部门的综合效 率i2i2i26工作环境安全与舒适性e3e3i28管理的方便性i2e3i28布置方案的可扩展性