离合器厂总平面布置设计—设施规划课程设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上 课 程 设 计题 目： 离合器厂总平面布置设计 院： 机械工程学院 专业： 工业工程11级 班级： 02 学号： 学生姓名： 指导老师： 龚存宇 刘明伟 完成日期： 目录第一章 绪论3 1.1 设计原始资料3 1.1.1设计题目 3 1.1.2原始给定条件 3 1.1.3 离合器的结构及有关参数3 1.2 作业单位划分41.3 离合器生产工艺过程4第二章 产品工艺过程分析9 2.1 计算物流量9 2.2 绘制各零件工艺过程图9 2.3 绘制产品总工艺过程图12第三章 物流分析14 3.1 绘制从至表14 3.2 划分物流强度等级15 3.3 绘制作业单位物流相关图1

2、6第四章 作业单位非物流关系分析17第五章 作业单位综合相互关系分析19第六章 工厂总平面布置23 6.1 作业单位位置相关图24 6.2 作业单位面积相关图的调整28第七章 方案的评价与选择29第八章 课程设计心得体会30参考文献31物流规划课程设计第一章 绪论1.1 设计原始资料1.1.1设计题目离合器厂总平面布置设计1.1.2 原始给定条件 离合器厂有地15000平方米，南北为150米，东西宽100米，预计需要工人500人，计划建成年产件离合器的厂。1.1.3 离合器的结构及有关参数离合器由压盘和从动盘组成，其中，压盘由生铁盘、压壳、膜片弹簧、分离钩、传动带、支撑环及各类铆钉等零件构成；

3、从动盘由钢片、盖板、阻尼片、摩擦片、轴套、各类弹簧、十字垫圈及各类铆钉等零件构成。每个零件、组件的名称、单件重量及年需求量均列于表1-1中。 表1-1 离合器零件表厂名称离合器厂共 页产品名称离合器产品代号计划年产量件第 页序号零件名称自制外购总计划需求量单件重量（kg）说明1生铁盘2构成压盘2压壳1.53膜片弹簧0.54分离钩0.0045传送带0.0056支撑环0.0257平衡钉0.0048压盘铆钉0.0049传送带铆钉0.00310支撑铆钉0.00811钢片0.1构成从动盘12波形片0.00813盖板0.0114阻尼片0.00215碟形弹簧0.02316十字垫圈0.03717花键轴套0.2

4、318摩擦片0.07519减震弹簧0.02020波形片铆钉0.00221摩擦片铆钉0.00222平衡钉0.00323钢片铆钉0.0052、作业单位划分根据离合器的结构特点，设立如表2-1所示的作业单位，分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、生产管理各项生产任务。表1-2 作业单位划分表序号作业单位名称面积（m2）备注1原材料库10002冲压车间20003热处理车间15004表面磷化车间2505轴套加工车间4506生铁盘加工车间2507压盘装配车间4508从动盘装配车间4509机加工车间20010离合器总装配车间45011半成品库70012成品库60013办公室5003、生产工艺过程离合

5、器的零件有23种，其中12种自制件；7种外购件；4种外购+自制件，总的工艺过程可分为零件的制作与外购、半成品暂存、组装、成品储存等阶段。1）零件的制作与外购制作的零件如下表所示，表中的利用率为加工后产品与加工前的比率。2）标准件、外购件与半成品暂存产出的零件加工完经过各个车间检验合格后，送入半成品库暂存。外购件与标准件均放在半成品库。3）组装序号为1-10的零件集中在压盘装配线组装为压盘；序号为11-23的零件集中在从动盘装配线组装为从动盘；压盘和从动盘在离合器总装配线组装成离合器成品。4）成品储存所有合格离合器均存放在成品库房等待出厂。表1-3自制件工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计

6、划年产量年产总质量生铁盘12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生铁盘加工车间粗车、精车、钻三孔、平衡、探伤、清洗上油803半成品库暂存产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量压壳21.5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冲压车间落料、冲孔、初成形、冲三窗口、最终整形、冲孔、切边、复中心、清洗、抛丸703表面磷化车间磷化4半成品库暂存产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量膜片弹簧30.5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冲压车间落料、冲孔、冲异形槽803热处理车间弯分离指、压筋、压淬成形、清洗、回火、高

7、频淬火、抛丸、压力测试、上油4半成品库暂存产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量kg分离钩40.004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冲压车间落料、冲孔、成形803热处理车间清洗、淬火、清洗、回火、上油4半成品库暂存产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量支撑环60.025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机加工车间焊接、检测3半成品库暂存产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量钢片110.1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冲压车间落料、冲孔、盲孔翻边、复外圆R成形803热处理车间清洗、

8、碳氧共渗淬火、清洗、回火、抛丸4表面磷化车间磷化5半成品库暂存产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量波形片120.008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冲压车间剪料、落料、冲孔、成形853热处理车间清洗、淬火、回火、力值测定、上油4半成品库暂存产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量盖板130.01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冲压车间落料成盒形、冲中心孔盲孔、盲孔翻边倒角853热处理车间清洗、碳氧共渗淬火、清洗、回火、抛丸4表面磷化车间磷化5半成品库暂存产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量碟形弹簧150

9、.023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冲压车间剪料、落料、冲孔、成形803热处理车间清洗、淬火、回火4半成品库暂存产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量花键轴套170.23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轴套加工车间拉花键、精车、冲缺口、成盒形803表面磷化车间磷化4半成品库暂存 第二章 产品工艺过程分析2.1 计算物流量 通过对产品的加工、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位质量及产生的废料重量，并根据全年生产量计算全年物流量。具体计算过程如表2-1所示。表2-1 全年物流量产

10、品名称毛重kg废料kg加工废料冲压废料生铁盘2*0.80=*0.20=50000压壳1.5*0.70=.71*0.30=64286膜片弹簧0.5*0.80=6250062500*0.02=12500分离钩0.004*0.80=15001500*0.20=300支撑环0.025*=500钢片0.1*0.80=1250012500*0.20=2500波形片0.008*0.85=1505915059*0.15=2259盖板0.01*0.85=11761176*0.15=176碟形弹簧0.023*0.80=28752875*0.20=575花键轴套0.23*0.80=2875028750*0.20=5

11、750 2.2绘制各零件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下图所示。图中序号分别为：1原材料库，2冲压车间，3热处理车间,4表面磷化车间，5轴套加工车间，6生铁盘加工车间，7压盘装配车间，8从动盘装配车间，9机加工车间，10离合器总装配车间，11半成品库，12成品库， 2.3 绘制产品总工艺过程图离合器总的生产过程可分为零件的加工阶段总装阶段性能实验阶段，所有零件，组件在组装车间集中组装。将离合器所有工艺过程汇总在一张图上，得到离合器总工艺过程如图所示。该图清楚的表示出离合器生产的全过程以及各工序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。 第三章

12、 物流分析3.1 绘制从至表根据各零件的工艺过程图，及总工艺过程图，绘制出离合器工艺过程物流从至表，如下图所示：表3-1 离合器加工工艺从至表从至 123456789101112合计128750500277300311000663007730045230023006788840088400910118840012合计773002875088400500编制日期审核日期3.2 划分物流强度等级物流强度等级的划分根据一下原则：划分等级采用著名的A、E、I、O、U等级，一般A级占总作业单位对的10%，E级占20%，I级占30%, O级占40%，U级代表那些无物流量的作业单位对，一般可以忽略不计。 根

13、据以上原则，划分物流强度等级如下表所示： 序号 作业单位队（路线） 物流强度（单位：kg） 1 10-12 2 7-10 3 11-7 4 1-2 5 1-6 6 6-11 7 4-11 8 2-4 9 8-10 88400 10 11-8 88400 11 2-3 77300 12 3-11 66300 13 1-5 28750 14 3-4 11000 15 5-4 2300 16 1-9 500表3-2 物流强度分析表序号作业单位对（路线）物流强度（单位：kg）0 等级110-12A27-10E311-7E41-2E51-6I66-11I74-11I82-4I98-10I1011-8I1

14、12-3O123-11O131-5O143-4O155-4O161-9O3.3 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，如下图所示(图中空格子均U级关系)： 第四章 作业单位非物流关系分析针对离合器生产特点，制定各作业单位间相互关系密切程度理由如表4-1所示。根据表4-1制定离合器“基准相互关系”（见表4-2 、表4-3）在此基础上建立非物流作业单位相关图。编号理由编号理由1工作流程的连续性4管理方便2生产服务5安全，污染3物料搬运6震动，噪音，烟尘表4-1 离合器各作业单位关系密切程度理由表4-2 作业单位基准相互关系等级表符号含义说明比例A绝对重要25E特别重要310I

15、重要515O一般密切程度1025U不重要4580X负的密切程度不希望接近 表43 基准相互关系字母一对作业单位密切程度的理由A总装配车间与成品区压盘装配车间与总装配车间半成品库到压盘装配车间较高配合的一对单位，物料的数量多，运输大E原材料库与冲压车间冲压车间与热处理车间热处理车间与半成品库物料搬运的数量、形式，联系频繁I冲压车间与表面磷化车间 搬运物料问题，服务频繁程度，信息传递，服务频率O表面磷化车间轴套加工车间信息传递管理方便U原材料库、冲压车间、热处理车间等与成品库接触不多、不常联系X办公室与热处理车间污染，干扰 第五章 作业单位综合相互关系分析从物流相关图和非物流相关图比较可知，离合器

16、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，需要将两图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，取加权值m:n=2:1。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非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，并根据表5-1的划分标准求出综合相互关系表（其中U级关系忽略）。表5-1 综合相互关系密级与划分比例关系等级符号作业单位对数比例（%）绝对必要靠近A13特别重要靠近E25重要I38一般O515不重要U2085不希望靠近X010表5-2 作业单位之间综合相互关系计算及划分表作业单位对关系密切

17、综合关系物流关系 加权值：2非物流关系 加权值：1等级 分数等级分数等级分数1-2E3E3E91-3U001U11-4U001U11-50101O31-6I2E3E71-7U0U0U01-8U0U0U01-9O101O31-10U0U0U01-11U0U0U01-12U0U0U01-13U0U0U02-3O1E3I52-4I2I2I62-5U0O1U12-6U0U0U02-7U0U0U02-8U0O1U12-9U0U0U02-10U0U0U02-11U0U0U02-12U0U0U02-13U0X-1X-13-4O1E3I53-5U0U0U03-6U0U0U03-7U0O1U13-8U0U0U0

18、3-9U0U0U03-10U0U0U03-11O1E3I53-12U0U0U03-130UX-1X-14-5O101O34-6U001U14-7U001U14-8U0I2O24-9U0I2O24-10U0U0U04-11I2I2I64-12U0U0U04-13U0I2O25-6U0O1O25-7U0U0U05-8U001U15-9U001U15-10U001U15-11U0U0U05-12U0U0U05-13U0U0U06-7U0I2O26-8U0I2O26-9U001U16-10U0U0U06-11I2I2I66-12U0U0U06-13U0U0U07-8U0I2O27-9U0O1U17-1

19、0E3A4E107-11E3A4U07-12U0U0U07-13U0U0U08-9U001U18-10I1I2O48-11E3I2E88-12U0U0U08-13U0U0U09-10U001U19-11U001U19-12U001U19-13U0U0U010-11U0E3O310-12A4A4A1210-13U0U0U011-12U0I2O211-13U0U0U012-13U0U0U03.建立作业单位综合相互关系表：将表5-2中的综合相互关系总分转化为关系密级等级，绘制成作业单位综合相互关系图 第六章 工厂总平面布置6.1 关系表法 1.关系工作表 关系工作表是对相关图的进一步总结，它每行列出

20、一个作业单位，A,E,I,O,U,X各成一列将与之形成A,E,I,O,U,X各级关系的其他单位分列在各列之上，如一列中有多种关系，以逗号隔开。完成的关系表如表6-2表所示，其中最重要的是A,E和X列。作业单位AEIOUX125,93,4,7,8,10,11,12,13213,45,6,7,8,9,10,11,121332,4,111,5,6,7,8,9,10,121342,3,115,8,9,131,6,7,10,12,51,4,62,3,7,8,9,10,11,12,136115,7,82,3,4,9,10,12,137106,81,2,3,4,5,9,11,12,138114,6,7,10

21、1,2,3,5,9,12,1391,42,3,4,5,6,7,8,10,11，12,13101278,111,2,3,4,5,6,9,131183,4,610,121,2,5,7,9,131210111,2,3,4,5,6,7,8,9,131341,5,6,7,8,9,10,11,122,32.无面积拼块图 对每一个作业单位做一个同样大小的方块，称为无面积方块。在拼块上，将作业单位号写在正中央，名称写在代号上面，“X=”写在代号下面；四个角分别放置与之成A，E，I，O级关系的，U级关系不用考虑。做成的拼块如图6-1所示。 1 A E 冲压车间 2 X=13 I O 3,4 12 7 A E 离

22、合器总装配车间 10 X=无 I O 8,11 8A E 半成品库 11 X=无I O3,4,6 10,12 11 2 A E 表面磷化车间 4 X=无 I O 2,3,11 5,8,9,13 图6-1 无面积拼块示例 完成全部拼块后，可以裁下来进行布置摆放。 摆放时，先找出关系最重要的，即A最多的，若A级数量相同，再比较E的。将此块放于中央位置。摆放规则：A级关系要边靠边放，E级关系至少角靠角，X级关系不能靠边也不能靠角。如图6-2所示。 图6-2 布置图的物流流程分析 对这些方案可以作一个好坏评级。方法是：如果A级的没有靠近，则扣2分；X级的边靠边也扣2分；A级的只角靠角，扣1分；X级角靠

23、角，E级没有角靠角也扣1分。如上述a，b，c方案所示，都按规则摆放，方案较好。 3. 物流流程分析 物流流程分析可以考虑物流流程图，可以在完成的拼块图上标出其物流流程路线。（如图6-2）。4.面积图 综合上面布置图可以做出有面积的块状布置图。对离合器厂总平面布置设计，各作业单位的面积需求如表6-3所示。总面积有15000平方米，南北为150米，东西宽100米，以 10m*10m=100为基本单元格，总需求面积为8800，圆整为9000，则总共有90个单元格各作业单位的单元格格数如表6-3中“单元格数”列。（图在6.3节） 表6-3 各作业单位的面积需求 名称 面积 单元格数 1原材料库 100

24、0 10 2冲压车间 2000 20 3热处理车间 1500 15 4表面磷化车间 250 3 5轴套加工车间 450 4 6生铁盘加工车间 250 3 7压盘装配车间 450 5 8从动盘装配车间 450 5 9机加工车间 200 2 10离合器总装配车间 450 5 11半成品库 700 7 12成品库 600 6 13办公室 500 5 图6-3 格子状的布置图 第七章 方案的评价与选择由图6-3 格子状的布置图，比较3种方案。从外观上，a，b方案形状较规则，c方案格子较不规则；物流效率上，a，b方案较好，c方案物流搬运距离较远，会消耗大量的人力，物力，财力；布置上，b方案比a，c方案较易布置，各车间管理较好