设施规划课程设计路面摊铺机厂平面布置设计.doc

目 录一 设计题目 2 二 原始给定条件 3三 产品、产量分析 9四 产品工艺过程分析 9五 物流分析 15六 作业单位非物流相互关系分析 18七 作业单位综合相互关系分析 19八 工厂总平面布置 23 九 方案的评价与选择 27十 设计总结 28十一 参考文献 29十二 附录 30设计题目：路面摊铺机厂平面布置设计1、原始给定条件：公司占地面积12000平方米，厂区南北为500米,东西宽240米，计划建成年产1200台路面摊铺机的生产厂。2、路面摊铺机的结构及有关参数 路面摊铺机由22个零部件构成，如装配图所示。每个零部件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表1中表一 零件明细表产品名称路面摊铺机产品代号HTZ-159计划年产量1200台序号零件名称自制外购材料总计划需求量零件形状单件重量说明1操纵端支撑板A312001300*410*520.42操纵端链轮轴45120040*3651.1463轴承620724000.84操纵端大皮带轮HT2001200250*6585螺栓4800M12*250.0036止动垫圈4800D=120.00057链轮4572000.88轴承座1HT20072002.89辊子轴145480050*1282.5110定心圆盘457200150*502.211辊筒A33600160*5000（壁厚6）118.312万向轴承UC30872002.013棍子轴2240050*1803.5314支撑架A31200100槽钢：长度：7200140槽钢：长度：264080槽钢：长度：2640188.415行走电机Y112-M424004016行走端电机皮带轮HT2002400100*450.8817减速机WD5012005018操纵端电机带轮1200100*651.2719开关柜12002020轴承座2P30824003.221链条12A24002222皮带B型 B-138060000.63、作业单位划分 根据路面摊铺机的结构工艺特点，设立如表2所示的11个单位，分别承担原材料存储、备料、加工、结构件车间、半成品库、产品性能试验、生产管理等各项生产任务。表2 作业单位划分表序号作业单位名称用途建筑面积（m2）备注1毛坯库毛坯存放20*302机械加工车间零件车、铣、钻12*363结构件加工车间下料、结构件组、焊接20*504装配车间产品组装30*705热处理车间零件热处理10*256半成品库半成品存储30*607办公室生产管理15*308成品库存储成品30*704、生产工艺过程 路面摊铺机零件较多，但部分零部件为外购件，总的工艺过程可分为零件的自制与外购、半成品暂存、组装、性能测试、成品存储等阶段。1） 零件的制作制作的零件如表3表15，表中为加工后产品与加工前的比率。表3零件名称件号材料单件质量/Kg计划年产量年总产量操纵端支撑板A320.41200序号作业单位名称工序内容工件材料利用率1原材料库备料2结构件车间下料、切割853半成品库暂存表4零件名称件号材料单件质量/Kg计划年产量年总产量操纵端链轮轴451.1461200序号作业单位名称工序内容工件材料利用率1原材料库备料2机械加工车间车、铣853热处理车间调质4机械加工车间精车5半成品库暂存表5零件名称件号材料单件质量/Kg计划年产量年总产量操纵端大皮带轮HT20081200序号作业单位名称工序内容工件材料利用率1原材料库备料2机械加工车间车、铣853半成品库暂存表6零件名称件号材料单件质量/Kg计划年产量年总产量链轮450.87200序号作业单位名称工序内容工件材料利用率1原材料库备料2机械加工车间粗车803热处理车间调质4机械加工车间精车、切齿、铣855热处理车间淬火6半成品库暂存表7产品名称件号材料单件质量/Kg计划年产量年总产量轴承座1HT2002.87200序号作业单位名称工序内容工件材料利用率1原材料库备料2机械加工车间车、铣、钻803半成品库暂存表8零件名称件号材料单件质量/Kg计划年产量年总产量辊子轴1452.514800序号作业单位名称工序内容工件材料利用率1原材料库备料2机械加工车间粗车803热处理车间调质4机械加工车间精车、铣5半成品库暂存表9零件名称件号材料单件质量/Kg计划年产量年总产量定心圆盘452.27200序号作业单位名称工序内容工件材料利用率1原材料库备料2机械加工车间车803半成品库暂存表10零件名称件号材料单件质量/Kg计划年产量年总产量辊筒45118.33600序号作业单位名称工序内容工件材料利用率1原材料库备料2结构件车间下料、切割903半成品库暂存表11零件名称件号材料单件质量/Kg计划年产量年总产量棍子轴2453.532400序号作业单位名称工序内容工件材料利用率1原材料库备料2机械加工车间粗车803热处理车间调质4机械加工车间精车、铣5半成品库暂存表12零件名称件号材料单件质量/Kg计划年产量年总产量支撑架A3188.41200序号作业单位名称工序内容工件材料利用率1原材料库备料2结构件车间下料、切割、焊接、组装853半成品库暂存表13零件名称件号材料单件质量/Kg计划年产量年总产量行走端电机皮带轮450.882400序号作业单位名称工序内容工件材料利用率1原材料库备料2机械加工车间车、铣803半成品库暂存表14零件名称件号材料单件质量/Kg计划年产量年总产量操纵端电机带轮451.271200序号作业单位名称工序内容工件材料利用率1原材料库备料2机械加工车间车、铣803半成品库暂存表15零件名称件号材料单件质量/Kg计划年产量年总产量轴承座2453.22400序号作业单位名称工序内容工件材料利用率1原材料库备料2机械加工车间车、铣、钻803半成品库暂存5、 标准件、外购件与半成品暂存生产出的零件加工完经过各车间检验合格后，送入半成品库暂存，外购件与标准件均放在半成品库。6、装配 所有零件在装配车间集中组装成路面摊铺机成品7、性能测试所有成品都在装配车间进行性能测试，不合格的就在装配车间进行修复，合格后送入成品库房，即不考虑成品组装不了的情况。8、所有合格的路面摊铺机均存放在成品库等待出厂三产品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，待布置设计的摊铺机厂的产品品种单一，产量较大，其年产量为1200台，属于大批量生产，适合按产品的原则布置，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 表16 各零件物流量计算产品名称 毛重kg 废料kg结构件车间废料机械加工车间废料全年总废料操纵端支撑板20.4/0.85=2424-20.4=3.63.6*1200=4320操纵端链轮轴1.146/0.85=1.3481.348-1.146=0.2020.202*1200=242.4操作端大皮带轮8/0.85=9.4129.412-8=1.4121.412*1200=1694.4链轮0.8/0.8/0.85=1.1761.176-0.8=0.3760.376*7200=2707.2轴承座12.8/0.8=3.53.5-2.8=0.70.7*7200=5040锟子轴12.51/0.8=3.1383.138-2.51=0.6280.628*4800=3014.4定心圆盘 2.2/0.8=2.752.75-2.2=0.550.55*7200=3960琨筒118.3/0.9=131.444131.444-118.3=13.14413.144*3600=47318.4锟子轴23.53/0.8=4.4134.413-3.53=0.8830.883*2400=2119.2支撑架188.4/0.85=221.647221.647-188.4=33.24733.247*1200=39896.4行走端电机皮带轮0.88/0.8=1.11.1-0.88=0.220.22*2400=528操作端电机皮带轮1.27/0.8=1.5881.588-1.27=0.3180.318*1200=381.6轴承座23.2/0.8=44-3.2=0.80.8*2400=1920（二）、绘制各零件工艺过程图零件工艺过程图3.60.2021.1461.1461.3481661325原材料原材料2420.4废料废料图1.操纵端支撑板 图2.操纵端链轮轴0.80.9410.3761.1761.4129.4126161225原材料原材料废料废料8图3.操纵端大皮带轮 图4.链轮 0.628 2.512.513.3180.72.83.56161225原材料原材料废料废料图5.轴承座1 图6.辊子轴1废料13.144118.3131.4442.20.552.75616123原材料原材料废料图7.定心圆盘 图8.辊筒33.2473.53188.4221.6473.530.8834.4136112356原材料原材料废料废料图9.辊子轮2 图10.支撑架0.3181.271.5880.221.1616123原材料原材料0.88废料废料图11.行走端电机皮带轮 图12操作端电机皮带轮3.20.84612原材料废料图13.轴承座2（三）绘制产品总工艺过程图：路面摊铺机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，组件在装配车间集中组装。将路面摊铺机所有工艺过程汇总在一张图上，得到路面摊铺机总工艺过程如图所示。该图清楚的表示出路面摊铺机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五.物流分析(一)绘制从至表表17 路面铺路机加工工艺从至表 （单位：t）主要产品：操纵端支撑板A 操纵端链轮轴B 操纵端大皮带轮C 链轮D 轴承座1E 锟子轴1F 定心原盘G 锟筒H 锟子轴2I 支撑架J 行走端电机皮带轮K 操纵端电机带轮L轴承座2M从 至1 2 3 4 5 6 8合计1.毛坯库106.18767.97874.142.机械加工车间32.4078.81111.213.结构件加工车间676.440676.4404.装配车间1013.751013.755.热处理车间28.675.76034.436.半成品库1013.751013.758.成品库合计134.85767.971013.7532.40.760.971013.753723.42 编制（日期） 审核（日期）(二)绘制物流强度汇总表表18 单件物流强度汇总表（三）划分物流强度等级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。针对路面铺路机的工艺过程图，利用表18中统计的物流量，绘制物流强度分析表20。表中未出现的作业单位之间不存在固定的物流，因此，物流强度等级为U级。序号作业单位(路线)物流强度/t1481013.752641013.75313767.97436676.44512106.1862678.8172561.078565.76表19 物流强度分析表序号作业单位（路线）物流强度（单位:t） 100 200 300 400 500 600 700 800物流强度等级14-8A26-4A31-3E43-6E51-2I62-6I72-5O85-6O(三)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14所示UUUUUUAUUUUIUUEOUUAUUEUOUUUI成品库办公室半成品库热处理车间装配车间结构加工车间机械加工车间毛坯库作业单位名称图14.作业单位物流相关图六.作业单位非物流相互关系分析 针对路面摊铺机生产特点，制定个各作业单位间相互关系密切程度理由如表20所示。根据表20制定路面摊铺机“基准相互关系”（见表21），在此基础上建立非物流作业单位相互关系图。表20 路面摊铺机各作业单位关系密切程度理由编号理由编号理由1工作流程的连续性5安全与污染2生产服务6非积极工作影响（干扰等）3物料搬运7人员联系4管理方便8信息传递表1-23基准相互关系表字母一对作业单位密切程度的理由A毛坯库与机械加工车间，结构加工车间搬运物料的数量多，次数频繁E半成品库与机械加工车间，结构件加工车间，装配车间。装配车间与成品库物料搬运的数量、形式，联系频繁I办公室与毛坯库，热处理车间，半成品库。机械加工车间与热处理车间。热处理车间与半成品车间报表运送方便，管理方便搬运物料的数量和频数以及类似的搬运问题O办公室与机械加工车间，结构件加工车间，成品库信息传递管理方便U成品库与毛坯库，其他加工车间，半成品库。装配车间与毛坯库，其他加工车间，办公室。接触不多，密切程度不大X办公室与热处理车间振动，噪声，烟尘A/3UUI/4UO/4UE/3I/4X/5UUE/3UUE/3I/3UUE/3UUI/3O/8O/3UUU成品库办公室半成品库热处理车间装配车间结构加工车间机械加工车间毛坯库作业单位名称图15.作业单位非物流关系七作业单位综合相互关系分析 从图14和图15可知，路面摊铺机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的考虑因素的侧重点，对于路面摊铺机来说，物流因素的影响因素（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非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互关系如表22所示。当作业单位数目为8时，总作业单位对数为：P=8*(8-1)/2=28 式中，p为作业单位对数。表22 作业单位之间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）等级分数等级分数分值等级11-2I2A46E21-3E3014I31-4U0U00U41-5U0U00U51-6U0U00U61-7U0I22O71-8U0U00U82-3U0U00U92-4U0U00U102-5I2I24I112-6E3E36E122-7O1O12O132-8U0U00U143-4U0U00U153-5U0U00U163-6E3O14I173-7U0U00U183-8U0U00U194-5U0U00U204-6A4E37A214-7U0U00U224-8A4E37A235-6O1O12O245-7U0X-1-1X255-8U0U00U266-7U0I22O276-8U0U00U287-8U0O11O2.划分关系密级表23 综合相互关系等级表总分关系密级作业单位对数百分比（%）7A27.1456E27.1434I310.7112O517.860U1553.57-1X13.58表24 综合相互关系密级与划分比例关系密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X0104.建立作业单位综合相互关系表 将表22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，如图16所示。EUUOUOUAOXUUEUUIIUUAUUIOOUUU成品库办公室半成品库热处理车间装配车间结构加工车间机械加工车间毛坯库作业单位名称图16 作业单位综合相互关系图八.工厂总平面布置(一)综合接近程度由于路面摊铺机厂作业单位之间相互关系数目较多，为绘图方便，先计算各作业单位的综合接近程度，如表24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的中心;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。根据表24综合接近程度排序表得各作业单位布置顺序依次为：1.半成品库;2.机加工车间;3.装配车间;4毛坯库;5结构件加工车间;6成品库;7热处理车间;8办公室。表24 综合接近程度排序表作业单位序号12345678作业单位序号作业单位名称毛坯库机械加工车间结构件加工车间装配车间热处理车间半成品库办公室成品库1毛坯库EIUUUOU2机械加工车间EUUIEOU3结构件加工车间IUUUIUU4装配车间UUUUAUA5热处理车间UIUUOXU6半成品库UEIAOOU7办公室OOUUXOO8成品库UUUAUUO综合接近程度694821135排序42638175(二)作业单位位置相关图表25 关系密级表示法符号系数值线条数密切程度等级颜色规范A4绝对必要红E3特别重要桔黄I2重要绿O1一般蓝U0不重要不着色X-1不希望黑 图17 作业单位位置相关图（三）作业单位面积相关图选取绘图比例1：1000，绘制单位为mm，路面摊铺机厂作业单位面积相关图，如图18所示图18.作业单位面积相关图 （四）无面积拼块图4 成品库 8 X=无76,8 装配车间 4 X=无 1 ,6机械加工车间 2X=无5 7 2毛坯库 1X=无3 7 热处理车间5X=72 64 2半成品库 6 X=无3 办公室 7X=5 1,2,6,8 结构件加工车间 3 X=无1,6 图19.作业单位无面积拼块图（五）平面布置图841门卫停车场 公 路 公 路 比例 1:1000北绿地花坛7绿化带喷水池绿地花坛厕所6352绿化带停车场图20.路面摊铺机厂平面布置图A841门卫停车场 公 路 公 路 比例 1:1000北绿地花坛7绿化带喷水池绿地花坛厕所6352停车场绿化带 图21.路面摊铺机平面布置图B 停车场861门卫 公 路 公 路 比例 1:1000北绿地花坛7停车场喷水池花坛厕所4352绿化带绿化带绿地 图22.路面摊铺机厂平面布置图C九方案的评价与选择运用加权因素法对路面摊铺机进行评价，其评价过程和评价结果如表26所示。表26 加权因素评价表 方案评价因素ABC相对重要性ai等级得分等级得分等级得分物流效率与方便性E3E3E310空间利用率E3A4E38辅助服务部门的综合效率I2E3I29工作环境安全与舒适E3I2E35管理的方便性I2I2I28布置方案的可扩展性A4O1E37产品的质量E3E3E37外观O1I2I24环境保护I2E3I26其他相关因素O1I2I23综合得分Tj171175171综合排序212由综合排序可选出方案B为最佳方案，因此选方案B为路面摊铺机厂的总体布置方案。十. 设计总结通过这次为期两周的课程设计,我感觉收获颇丰.本次课程设计对于我来说既是一种对新知识的检验,同时也是将自己所学知识运用于实践的一个平台.在设计开始之初，由于是首次运用工业工程专业课的知识进行设计，再加上对CAD等软件的不熟悉，我感到似乎无从入手。但通过认真查阅书籍和询问同学，才逐渐进入设计的状态。回顾这一次设计过程，至今我仍感慨良多，从选题到定稿，从理论到实践，在整整两个星期的日子里，可以说是苦多过于甜，但可以学到很多很多有用的东西，同时也巩固了课本上的知识.通过这一次课设使我懂得了理论和实际结合很重要,从理论中得出结论,才能提高自己的实际动手能力和独立思考能力.在设计过程中遇到的各种问题,同时也使我发现了自己的许多不足之处,对之前学过的知识理解的不够深刻,掌握得不够牢固,比如在进行非物流关系分析和平面图布置时,都感到不是很熟练,同时CAD的运用也一直是在摸索中前进,因而耽误了不少时间.因此,在这以后,我一定得把以前的知识再好好复习一遍,同时提高自己运用各类制图软件的能力.最后,对个我过帮助的老师和同学再次表示衷心的感谢.十一. 参考文献(1) 伊俊敏.物流工程.电子工业出版社(2) 蒋祖华.工业工程课程设计指导.机械工业出版社 2 13 6 5 7 4 北 公 路 公 路 绿地 停车场 废料场 车库 8喷水池 花坛 绿地 路面摊铺机厂总平面图 比例 1：1000 厕所