液压拖拉机提升器厂设施规划与物流分析课设

1、目录1 简介 31.1 公司简介 31.2 产品简介 32 系统布置设计（ SLP） 42.1产品（P）、产量（Q）分析 42.2 工艺过程分析 52.3 辅助服务分析 133物流分析 143.1 物流强度分析 143.1.1 计算物流量 143.1.2 划分物流强度等级 143.1.3 物流相关表 154作业单位相互关系分析 174.1 作业单位相互关系分析的决定因素 174.2 作业单位相互关系等级的划分 174.3 作业单位相互关系评价 185 作业单位综合相互关系分析 205.1作业单位间综合相互关系计算 205.2作业单位综合相关表 226 工厂平面布置 236.1综合接近程度排序表

2、 236.2 作业单位位置相关图 246.3 作业单位面积相关图 266.4 绘制工厂平面布置图 267 方案的评价与选择 31参考文献 321 简介1.1 公司简介弘宇机械是全国规模最大、 品种最多、 质量最优的专业生产大、 中马力拖拉 机液压提升器、 液压油缸、 分配阀等液压件的股份制企业。 座落在省莱州市文泉 东路 99 号，企业分两个厂区，占地面积 94565 平方米，固定资产一亿三千多万 元，现有员工 800 多人，工程技术人员 62人，其中高级工程师 8 人，工程师 26 人。年生产液压提升器 15万台套，液压油缸 12 万套，分配阀 20 多万套。多年来，弘宇机械与国知名的拖拉机

3、制造企业建立了长期的业务合作关系。 公司研制生产的液压提升器曾先后多次获得省科技进步奖和国家新产品奖。 液压 提升器和液压油缸成为我国拖拉机出口配套定点生产厂家，随主机出口全球 40 多个国家和地区。 公司集科研、生产为一体， 先后为国多个拖拉机厂设计 18-160 马力的液压提升器 60 多个品种，近年来又先后研制开发了双作用液压提升器、 多路阀等新产品并已投放市场，受到国外用户的一致好评。1.2 产品简介拖拉机提升器是拖拉机上用于提升犁的液压装置， 在拖拉机的液压系统中属 于最复杂的一部分， 靠油产生的液体压强来提升。 拖拉机液压提升器包括通过提 升臂轴连接在一起的外提升臂和提升臂， 铰接

4、在提升臂上的活塞杆， 活塞杆连接 在液压缸的活塞上， 液压缸安装在密封的提升器壳体中， 提升器壳体中盛有液压 油，提升器壳体的一侧固定安装换向阀， 换向阀上的两个出油口分别连接到液压 缸上的提升进油口和下降进油口， 提升器壳体的下部通过管道连接到液压泵的进 油口。拖拉机提升器各零件明细表如表 1.1 所示。2系统布置设计（SLP）2.1产品（P）、产量（Q）分析产品种类的多少和产量的高低直接决定了企业的生产类型以及设备的布置 形式,现代企业在设计生产系统布局时，主要采用P-Q分析来确定生产方式和指 导生产布局。P-Q图（图）是P-Q分析的主要手段，在图中横轴表示产品 P （品 种或种类），纵轴

5、表示数量Q图2-1产品-产量分析图从上图中可以看出，I区为单一或少品种大批量产品，宜采用流水生产线的 大生产方式和按产品原则布置；IV区表示多品种小批量或单件生产，宜采用工 艺原则布置；II和III区的产品品种和批量均中等，宜采用成组技术布置。根据市场调研，公司决策层预计拖拉机提升器年需求量为 115000个，所以 待规划设计的拖拉机提升器厂属于产品品种少， 产量大的大批量生产方式。拖拉 机提升器零部件明细表如表2-1所示。表2-1拖拉机提升器零部件明细表产品名称：拖拉机提升器计划年产量：115000序号零件名称自制外购材料总计划需 求量（个）单位重量（kg）1土曰口興土 提升器壳体?HT25

6、0115000152分配器壳 体?HT25011500033上闍盖升提?HT2501150001.54底盖板?201150001.45缸体?451150003.56提升轴?4523000017进油连接 板?HT2501150000.48回油阀体?HT2501150002.89连接套?452300000.210定位板?201150000.3511X形密封圈?橡胶1150000.0512弹簧片?65Mn4600000.0113螺栓?454600000.0314限位螺栓?451150000.0315拔销?65Mn1150000.0316铭牌?Al1150000.0117护盖?塑料1150000.01

7、18进油管?塑料1150000.319O形密封圈?橡胶1150000.0120把手?201150000.121力调节传 感头?451150000.3522手柄轴?Q2751150000.2523挡板?451150000.52.2工艺过程分析拖拉机提升器结构比较简单，因此，生产工艺过程也比较简单，总的工艺过 程可分为：零、组件的制作与外购；半成品暂存、组装；性能试验与成品存储等 阶段。工艺过程图可以用来详细描述产品生产过程中各工序之间的关系，也可以用来描述全厂各部门之间的工艺流程。 根据公司的结构和产品生产特点，该厂设置 了如表2-2所示的11个作业单位，各作业单位分别承担原材料储存、铸造、热

8、处理、机加、精密加工、半成品储存、总装、检验、设备维修、员工办公等各项 生产服务。各作业单位建筑物如表 2-2所示。表2-2作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积（mxm1原材料库存储原材料40x302铸造车间零件铸造40x203热处理车间零件热处理30x204机加工车间零件切削加工35x555精密加工车间零件精加工30x406半成品库存储半成品、外购件30x457总装车间提升器组装40x608性能检验室提升器性能检验25x309成品库成品储存30x4010设备维修间设备维修25x1511办公楼员工办公40x60由表2-1可知，拖拉机提升器由23个零件组成，其中需要自制的零件共 10

9、个，下面对这10个自制件的加工工艺进行分析。表2-3提升器壳体加工工艺过程表产品名称：提 升器壳体零件号：1材料：HT250单件重量：计划年产量：15kg115000 个年总产量：1725000kg序号作业单位名称工序容材料利用率1原材料库备料2铸造车间铸造壳体70%4机加工车间粗铳、镗、钻75%5精密加工车间精镗95%6半成品库暂存表2-4分配器壳体加工工艺过程表产品名称：分 配器壳体零件号：2材料：HT250单件重量：3kg计划年产量：115000 个年总产量：345000kg序号作业单位名称工序容材料利用率1原材料库备料2铸造车间铸造壳体70%4机加工车间粗铳、镗、钻75%5精密加工车间

10、精镗95%6半成品库暂存34586476917291037594242105322075184废料4废料363151725000图2-2提升器壳体加工工艺过程图345000图2-3分配器壳体加工工艺过程图表2-5提升器上盖加工工艺过程表产品名称：提 升器上盖零件号：3材料：HT250单件重量：1.5kg计划年产量：115000 个年总产量：172500kg序号作业单位名称工序容材料利用率1原材料库备料2铸造车间铸造壳体70%4机加工车间粗铳、镗、钻75%5精密加工车间精镗95%6半成品库暂存表2-6底盖板加工工艺过程表产品名称：底 盖板零件号：4材料：20单件重量：1.4kg计划年产量：115

11、000 个年总产量：161000kg序号作业单位名称工序容材料利用率1原材料库备料4机加工车间车、钻75%6半成品库暂存HT25034586420214667'172500图2-4提升器上盖加工工艺过程图161000图2-5底盖板加工工艺过程表2-7缸体加工工艺过程表产品名称：缸 体零件号：5材料：45单件重量：3.5kg计划年产量：115000 个年总产量：402500kg序号作业单位名称工序容材料利用率1原材料库备料4机加工车间粗车、铳、钻75%3热处理车间5精密加工车间精磨98%6半成品库暂存表2-8提升轴加工工艺过程表产品名称：提升轴零件号：6材料：45单件重量：1kg计划年产

12、量：230000 个年总产量：230000kg序号作业单位名称工序容材料利用率1原材料库备料3热处理车间正火4机加工车间车、铳、钻75%3热处理车间调质5精密加工车间研磨98%6半成品库暂存455476194107145402500230000图2-6缸体加工工艺过程图 图图2-7提升轴加工工艺过程表2-9进油连接板加工工艺过程表产品名称：进 油连接板零件号：7材料：HT250单件重量：0.4kg计划年产量：115000 个年总产量：46000kg序号作业单位名称工序容材料利用率1原材料库备料2铸造车间铸造70%4机加工车间粗铳、镗、钻75%5精密加工车间精镗95%6半成品库暂存表2-10回油

13、阀体加工工艺过程表产品名称：回 油阀体零件号：8材料：HT250单件重量：2.8kg计划年产量：115000 个年总产量：322000kg序号作业单位名称工序容材料利用率1原材料库备料2铸造车间铸造70%4机加工车间粗铳、镗、钻75%5精密加工车间精镗95%6半成品库暂存表2-11连接套加工工艺过程表产品名称：连 接套零件号：9材料：45单件重量：0.2kg计划年产量：230000 个年总产量：46000kg序号作业单位名称工序容材料利用率1原材料库备料4机加工车间车、镗、压装75%6半成品库暂存表2-12定位板加工工艺过程表产品名称：定 位板零件号：10材料：20单件重量：计划年产量：0.3

14、5kg115000 个年总产量：40250kg序号作业单位名称工序容材料利用率1原材料库备料4机加工车间车、镗75%3热处理车间热处理5精密车间精磨98%6半成品库暂存19223021276694废料 jr48421161405废料2421460006废料645611169476废料46000图2-8进油连接板加工工艺过程图图322000图2-9回油阀体加工工艺过程5476245441071613334546000图2-10连接套加工工艺过程图图40250图2-11定位板加工工艺过程产品拖拉机提升器汇总的的工艺流程图如图2-12所示8S5rn21X2當艺器提拖2-T00t-0GOTn9_Li.

15、3CTCN封 1簧a封&coS主护2.3 辅助服务分析在实施系统布置设计以前，必须对生产系统的组成情况有一个总体的规划， 大体上分为车间生产、 管理部门、 生活部门及仓储部门等， 这些作业单位构成生 产系统的支持部分， 在某种意义上加强生产能力， 所以在规划设计时应予以足够 重视。2.4 时间安排分析时间安排是指产品的生产周期、 投产的批量和批次、 各种操作时间定额标准 等。这些数据资料可以在设计过程中用以估算设备的数量、需要的面积和人员、 生产单位之间的平衡等。3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

16、工厂布置有关，有效的布置大约 能减少搬运费用的30%左右。工厂布置的优劣不仅影响整个生产系统的运转，而 且影响着物料搬运成本，成为决定产品生产成本高低的关键因素之一。因此，在 满足生产工艺的前提下，减少物料搬运工作是工厂布置设计中最为重要的目标之。3.1物流强度分析计算物流量（1）计算各作业单位之间的物流量。根据产品总的工艺过程图，统计各作 业单位之间的物流强度。当存在逆向物流时，物流强度等于正向、逆向物流强度 之和。（2）绘制物流强度总表和物流分析表。根据各作业单位物流强度统计值， 将各单位之间的物流值填入物流强度汇总表中，并按各作业单位对之间按物流强 度大小排序，自大到小填入物流强度汇表中

17、，最后按物流强度分布比例划分物流 强度等级。划分物流强度等级当产品品种很少、产量大时，可以采用工艺过程图进行物流分析。 随着产品 品种的增加，可以利用多品种工艺过程表或从至表来统计具体物流量的大小。当物流量大时，且直接分析大量物流数据比较困难， 所以，可以通过划分等级的方 法来研究物流状态。在SLP法中将物流强度等级划分为5个等级，用符号A、E、 I、O U分别表示超高物流强度、特高物流强度、较大物流强度、一般物流强度 和可忽略物流强度5种物流状态，各种状态所占据的比例如下表 3-1所示。具体 使用时，各作业单位对或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。表3-1

18、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特咼物流 强度E2030可忽略搬 运U较大物流 强度I3020经统计，公司作业单位对年物流强度数据如表3-2所示表3-2拖拉机提升器物流强度汇总表序号作业单位对 （物流路线）物流强度百分比（%物流强度等级11-2523408420.34A21-33129251.22O31-48783813.41I41-72070000.80O52-4366386014.24A63-49994043.88I73-56454082

19、.51O84-5274789410.68I94-62070000.80O105-6328325012.76E116-7349025013.56E127-83697251.44O137-9332752512.93E148-93697251.44O汇总25736431100由表3-1和表3-2可划分为拖拉机提升器的物流强度等级，该物流强度等级划分比例如表3-3所示。表3-3拖拉机提升器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A14.2934.58一般物流 强度O42.568.21特咼物流

20、 强度E21.4339.25可忽略搬 运U较大物流 强度I21.4317.97物流相关表在将表3-2和表3-3进行变换后得到了 SLP法中的物流相关表，如表 3-4 所示。根据表3-4单位物流相关表对工厂进行布置时，物流相关表中物流强度等 级高的作业单位的距离尽量小，即要尽量使他们相互接近。表3-4拖拉机提升器作业单位物流强度相关表1A2OUI3UAUUIOU4OUUUIUUU5OUUUUEUUUUU6UUUUEUU7UUUUUO8UUEUUOUU9UUU10U11序口 序号作业单位名称原材料库铸造车间热处理车间机加工车间精密加工车间半成品库总装车间性能检验室成品库设备维修间办公楼4作业单位相

21、互关系分析4.1作业单位相互关系分析的决定因素当物流状况对企业的生产有重大影响时，物流分析就是工厂布置的重要依据， 但是也不能忽视非物流因素的影响。尤其是当物流对生产影响不大或没有固定的 物流时，工厂布置就不能依赖于物流分析。而应当考虑其他因素对各作业单位之 间相互关系的影响。作业单位相互关系的影响因素与企业的性质有很大关系，不同的企业，作业单位的设置不一样。影响作业单位相互关系密切程度的主要因素有：（1）物流,（2）工艺过程，（3）作业性质相似，（4）使用相同的设备，（5）使用同一场所，（6）使用相同的文件档案，（7）使用相同的公用设施，（8）使用同一组人员，（9）工作联系频繁程度，（10）

22、监督和管理方便，（11）噪声、振动、烟尘、危 险品的影响，（12）服务的频繁和紧急程度4.2作业单位相互关系等级的划分根据R缪瑟在SLP中的建议，每个项目中重点考虑的因素不应超过 8-10个。 确定了作业单位相互关系密切程度的影响因素以后，就可以给出各作业单位间的 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,其含义及比例表如表4-1所示。表4-1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10 25E特别重要310U不重要45 80I重要515X负的密切 程度不希望接 近，酌情 考虑对于本厂区，作业单

23、位相互关系的影响因主要有以下6个方面，如表4-2所示。表4-2作业单位关系密切程度基准表编号理由1物流2工艺流程3生产服务4工作联系频繁程度5监督和管理方便6噪声、振动、烟尘4.3作业单位相互关系评价作业单位相互关系密切程度等级的评价，可以由布置设计人员根据物流计算 评价；也可凭借个人经验或者与有关工作单位负责人讨论后进行判断；还可以把相互关系统计表格发给作业负责人填写，或者由有关负责人开会讨论后决定。作 业单位相互关系分析的结果，最后要经过主要负责人员批准同意后方可使用。确定了各作业单位相互关系密切程度后，利用与物流相关表相同的表格形式， 建立作业单位相互关系表，根据表4-2所示的作业单位相

24、互关系影响因素， 在此 基础上建立如表4-3所示的非物流作业单位相互关系表。作业单位非物流相互关系表序号作业单位名称1原材料库2铸造车间3热处理车间4机加工车间5精密加工车间6半成品库7总装车间8性能检验室9成品库10设备维修间11办公楼表4-3OEEUE1O1OU1A1XAUUUEUX1UUX6UXU 6 UXUUU><U><<UUXUUU><IUI35IIU341 UU4由作业单位非物流关系表得出作业单位相互关系登记表，如表4-4所示表4-4作业单位相互关系等级划分表符号含义作业单位对个数作业单位对比例（%A绝对重要23.64E特别重要610.90

25、I重要712.73O一般密切程度712.73U不重要2850.91X负的密切程度59.09汇总551005作业单位综合相互关系分析在大多数的工厂中，各作业单位之间既有物流联系也有非物流联系， 两大作 业单位之间的相互联系应包含物流关系和非物流关系。 因此在SLP中，要将作业 单位间物流的相互关系与非物流的相互关系进行合并， 求出合成的相互关系，即 综合相互关系，然后由作业单位间综合相互关系出发，实现作业单位的合理布置。表5-1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U20 85重要I38不

26、希望靠近X0105.1作业单位间综合相互关系计算工厂各作业单位间综合相互关系如表5-2所示。表5-2拖拉机提升器厂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：3）非物流关系（加权值：1）等级分值等级分值分值等级11-2A4E315A21-3O1O14I31-4I2U06I41-5U0U00U51-6U0U00U61-7O1O14I71-8U0U00U81-9U0U00U91-10U0U00U101-11U0E33O112-3U0O11U122-4A4A416A132-5U0X-1-1X142-6U0U00U152-7U0X-1-1X162-8U0U00U17

27、2-9U0U00U182-10U0I22O192-11U0X-1-1X203-4I2A410E213-5O1U03O223-6U0U00U233-7U0X-1-1X243-8U0U00U253-9U0U00U263-10U0U00U273-11U0X-1-1X284-5I2E39I294-6O1U03O304-7U0U00U314-8U0U00U324-9U0U00U334-10U0I22O344-11U0I22O355-6E3O110E365-7U0U00U375-8U0U00U385-9U0U00U395-10U0I22O405-11U0I22O416-7E3E312E426-8U0U00

28、U436-9U0U00U446-10U0U00U456-11U0U00U467-8O1O14I477-9E3I211E487-10U0U00U497-11U0E33O508-9O1O14I518-10U0I22O528-11U0E33O539-10U0U00U549-11U0O11U5510-11U0U00U5.2作业单位综合相关表A2IUI3AUUEX4OUIIUXU5OXUUEUUUU6OOUUUUEUUX7OUUXUOOIOU8EIUU9OOOU10UU11序口 序号将表5-2中的综合相互关系总分和表5-1的划分比例转化为各作业单位对的 关系密切等级，绘制作业单位综合相互关系表，如表5-

29、3所示。5-3作业单位综合相互关系表作业单位名称1原材料库热处理车间机加工车间精密加工车间半成品库总装车间性能检验室成品库办公楼铸造车间设备维修间6 工厂平面布置工厂总平面布置就是对生产车间、 管理部门、 仓储部门、生产与生活服务部 门的建筑物、道路和产地等，按照相互关系的密集程度作出合理布局。采用 SLP 法进行平面布置的首要工作， 就是对单位作业综合相互关系做出分析， 经过综合 得到作业单位相互关系表。 然后，就根据综合关系表中各作业单位之间关系密切 程度高低， 决定作业单位之间的距离的近或远。 关系密集程度高的作业单位之间 距离近，关系密集程度低的单位距离远， 由此形成作业单位位置相关图

30、。 将各作 业单位实际占地面积与作业单位位置相关图结合， 就形成了作业单位面积相关图。 通过修正和调整， 得到数个可行的方案， 最后通过评价择优， 选出某个设计方案 为工厂平面布置图。6.1 综合接近程度排序表为了计算各作业单位的综合接近程度， 然后量化关系密级， 并按行或列累计 关系密级分数，在对其排序，把结果填写在综合接近程度排序表中，如表 6-1 所示。表 6.1 拖拉机提升器厂综合接近程度排序表作业单位代号12345678910111?4220020001?2T石T-10-100T-1?320310-1000-1?4TT可2T"0"00TT?50-112、30001

31、1?600013、30000?7、2-1-10032301?8、0000002、211?90000003200?10、d010110010、0?111-1-11101100综合接近1164147796543程度排序26914537810116.2作业单位位置相关图由表6-1的计算结果绘制作业单位位置相关图，在作业单位位置相关图中， 用表示作业单位，用符号表示作业单位的工作性质与功能。作业单位之间的接近 程度用作业单位之间的连线类型来表示。拖拉机提升器各作业单位位置相关图如 6-1所示。图6-1作业单位位置相关图作图步骤：首先处理综合相互关系为 A级的作业单位对。（1）从作业单位综合相互关系表中

32、取出 A级作业单位对，有1-2、2-4，共 涉及3个作业单位对，按综合接近程度分值排序为 4、1、2。（2）将综合接近程度分值最高的作业单位 4布置在位置相关图的中心位置。（3）处理作业单位对4-2。将作业单位2布置到图中，且与作业单位 4之 间的距离为一个单位。（4）布置A级中综合接近程度值次高的作业单位 1的位置。由作业单位综 合相互关系表查的1与4、2分别为I级和A级。作业单位1应在与作业单位2 距离一个单位，与作业单位4距离三个单位的位置，如图所示。（5）布置A级中作业单位2的位置，作业单位2已在图中。处理综合相互关系为E级的作业单位对。（1）从作业单位综合相互关系表中取出 E级作业单

33、位对，有3-4、5-6、6-7、 7-9共4个作业单位对。排序为4、7、5、6、9、3。（2）E级中等级分值最高的作业单位 4已经在图中。处理与作业单位 4有 关的E级中的作业单位对3-4，查综合相互关系表得 3与1、2分别为I级、U 级。作业3单位距离4两个单位，距离1三个单位，位置如图。（3）处理作业单位7,作业单位7与作业单位1、2、3、4的关系分别为I 级、X级、X级、U级。作业单位7与1距离三个单位。与2、3尽量不靠近，位 置如图所示。处理与7相关的E级中的作业单位对6-7、7-9，& 9排序为为6、 9,处理作业单位6，6与1、2、3、4、7的关系分别为U、U、U、O E,

34、与作业 单位4、7分别距离四个、两个单位。处理作业单位 9, 9与7关系为E级，其余 为U级，与7距离2个单位。（4）处理作业单位5,作业单位5与1、2、3、4、6、7、9关系分别为U、 X、O I、E、U U,距离3四个单位，距离4三个单位，距离6两个单位，尽量 不靠近2。（5）作业单位6、9、3已经在图中。E级作业单位对处理完毕。6.3作业单位面积相关图将各作业单位的占地面积与空间几何形状结合到作业单位位置相关图中，得到作业单位面积相关图，如图6-2。图6-2作业单位面积相关图6.4绘制工厂平面布置图作业单位面积相关图是直接在作业单位位置相关图的基础上演变而来，只能代表一个理论或思想上的布

35、置方案，具体运用时需要考虑修正因素和限制因素对 作业单位面积相关图进行调整。（1）修正因素：在做总平面布置图时，可以参考一些修正因素，比如，物 料搬运方法、建筑特征、道路、公用管线布置、厂区绿化布置、场地条件与环境 等。（2）实际条件限制：在做平面布置图时，出了考虑修正因素外，还应考虑到一些实际存在的对布置方案有约束作用的其他因素，包括给定厂区的面积、建议成本费用、厂区现有条件的利用、政策法规等方面的限制因素。最终通过修正和调整，得到数个可以的布置设计方案，采用规的图例符号， 将布置方案绘制成工厂总平面布置图。本次设计共绘制三种平面布置方案。平面布置方案标题栏6半成品库13505精密车间120011办公楼24004机加工车间192510设备维修间375