设施规划与物流分析课程设计.doc

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1、目录设计已知条件一、产品产量分析二、产品工艺过程分析1计算物流量2绘制各零件的工艺过程图3绘制产品总工艺过程图4绘制产品初始工艺过程表5绘制产品较佳工艺过程表三、物流分析1绘制从至表2绘制物流强度汇总表103绘制作业单位物流相关图11四、作业单位非物流相互关系分析121制定各作业单位间相互关系密切程度理由表132制定液压转向器基准相互关系表143建立非物流作业单位相互关系图14五、作业单位综合相互关系分析151选取加权值152综合相互关系的计算153建立作业单位综合相互关系图18六、工厂总平面布置191综合接近程度的计算192作业单位位置相关图203作业单位面积相关图234作业单位面积相关图的

2、调整23七、方案的选择与评价261评价因素的确定262确定加权值263评价因素评价等级的划分274评价结果275最佳方案的确定27结论27设计已知条件公司有30000，厂区南北为300，厂区东西宽100，该厂预计需要工人400人，计划建成年产60000套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总面积布置设计。1、液压转向器的结构及有关参数液压转向器的基本结构如附图所示，由22个零件以及组件构成，每个零件、组件的名称、单件重量及年需求量均列于附表1中。2、作业单位划分根据液压转向器的结构及工艺特点，设立如附表2所示的11个作业单位，分别承担原材料储存、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理与服

3、务等各项生产任务。3、液压转向器生产工艺过程液压转向器结构比较简单，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。 零件的制作与外购液压转向器上的标准件、导型件如塑料护盖、铝制标牌等都是采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存，其他零件由本厂自制，其工艺过程分别见附表315所示。表中各工序加工前工件重量该工序加工后工件的重量该工序材料利用率。 标准件、外购件与半成品暂存生产出的零、组件经检验合格后，送入半成品库暂存。定期订购的标准件和外协件均存放在半成品库。 组装所有零件、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。 性能

4、测试所有组装出的液压转向器均需进行性能试验，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。 产品储存所有合格液压转向器存放在成品库等待出厂。附表1液压转向器明细表工厂名称：液压转向器厂共1页产品名称液压转向器计划年产量个60000第1页序号零件名称零件代号自制外购总计划需求量个零件图号形状单件重量kg说明1连接块组件600002前盖600003X形密封圈620000.044挡环600005滑环600006弹簧片4200000.017拨销620000.028联动器600009阀体6000010阀芯6000011阀套6000012隔

5、盘60000013限位柱60000014定子60000015转子6000016后盖6000017螺栓3600000.0218O形密封圈3010000.0119限位螺栓600000.0220油堵2800000.0121标牌600000.0122护盖660000.01附表2作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积结构形式备注1原材料库储存钢材、铸锭3030露天2铸造车间铸造25303热处理车间热处理20204机加工车间车、铣、钻削30305精密车间精镗、磨削35356标准件、半成品库储存外购件、半成品25257组装车间组装转向器20308性能实验室转向器性能检验15209成品库成品储存121

6、210办公、服务楼办公室、食堂等806011设备维修车间机床维修2030附表3连接块组件加工工艺过程表产品名称件号单件质量kg计划产量/套年产总质量kg连接块组件1（0.114）60000（ 6840）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机加工车间车、镗、压装（53）3半成品库暂存附表4前盖加工工艺过程表产品名称件号单件质量kg计划产量/套年产总质量kg前盖2（1.30）60000（78000）序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库准备铸锭2铸造车间铸造（62）3机加工车间粗铣、镗、钻（80）4精密车间精镗（96）5半成品库暂存附表5挡环加工工艺过程表产品名

7、称件号单件质量kg计划产量/套年产总质量kg挡环4（0.04）60000（2400）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机加工车间车削（48）3半成品库暂存附表6滑环加工工艺过程表产品名称件号单件质量kg计划产量/套年产总质量kg滑环5（0.038）60000（2280）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机加工车间车削（45）3半成品库暂存附表7联动器加工工艺过程表产品名称件号单件质量kg计划产量/套年产总质量kg联动器8（0.36）60000（ 21600）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机加工车间车、铣（42）3精密车

8、间粗磨（99）4半成品库暂存附表8阀体加工工艺过程表产品名称件号单件质量kg计划产量/套年产总质量kg阀体9（ 9.5）60000（570000）序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库准备铸锭2铸造车间铸造（60）3机加工车间粗铣、镗（70）4精密车间精镗（ 96 ）5半成品库暂存附表9阀芯加工工艺过程表产品名称件号单件质量kg计划产量/套年产总质量kg阀芯10（0.85）60000（51000）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机加工车间粗车、钻、铣（60）3热处理车间热处理4精密车间精磨（99）5半成品库暂存附表10阀套加工工艺过程表产品名称件号单件质

9、量kg计划产量/套年产总质量kg阀套11（0.80）60000（48000）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机加工车间车削（75）3半成品库暂存附表11隔盘加工工艺过程表产品名称件号单件质量kg计划产量/套年产总质量kg隔盘12（0.45）60000（27000）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机加工车间铣、钻（86）3半成品库暂存附表12限位柱加工工艺过程表产品名称件号单件质量kg计划产量/套年产总质量kg限位柱13（0.012）60000（720）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机加工车间车、镗（75）3热处理车

10、间热处理4精密车间端磨（98）5半成品库暂存附表13定子加工工艺过程表产品名称件号单件质量kg计划产量套年产总质量kg定子14（1.70）60000（102000）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热处理车间退火3机加工车间车、钻、插、铣（60）4热处理车间调质4精密车间研磨（99）5半成品库暂存附表14转子加工工艺过程表产品名称件号单件质量kg计划产量套年产总质量kg转子15（0.88）60000（52800）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热处理车间正火3机加工车间车、铣、钻（80）4热处理车间淬火5精密车间研磨（99）6半成品库暂存附表1

11、5后盖加工工艺过程表产品名称件号单件质量kg计划产量套年产总质量kg后盖16（1.09）60000（ 65400）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机加工车间车、钻（ 80）3半成品库暂存附图液压转向器结构图附图液压转向器结构图一、产品产量分析1.产品产量分析企业生产的产品品种的多少以及每种产品质量的高低，决定着企业的生产类型，进而影响企业的设备，建筑布置形式。根据材料知，该公司计划目标是年产液压器60000套。根据PQ图可知改厂应采取成组原则。产品原则成组原则工艺原则定位原则QPQ图二、产品工艺过程分析1、 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种工

12、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。由于各个部件的年需求量是已给定的那么我们可以根据每个产品的生产工艺过程及每个半成品的质量。用半成品质量除以各个加工过程之间的利用率就可以求出各个零件毛坯的质量，同时也可以求出各个工序产生的废料重量，再根据附表的批量求出全年产生废料量序号产品名称毛坯质量（）废料质量（）单件质量全年总质量机加工废料铸造废料精密废料全年总质量1连接块组件0.215129000.10160602前盖2.731638000.341.040.05858003挡环0.08349800.04325804滑环0.0845

13、0400.04627605联动器0.87522000.50.01306006阀体23.614160004.39.40.48460007阀芯1.43858000.570.01348008阀套1.1660000. 3180009隔盘0.52312000.07420010限位柱0.01639780.00410.0002247211定子2.861716001.70.0210320012转子1.1660000.880.015340013后盖1.36816000.2716200表12、绘制各零件的工艺过程图0.114原材料461废料0.2150.101连接块物流量O0.04原材料461废料0.0830.0

14、43挡环物流量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。 0.8阀套加工物流量废料图阀芯加工物流量图阀芯加工物流量图阀芯加工物流量0.30.81.1原材料146 0.45隔盘加工物流量废料图阀芯加工物流量图阀芯加工物流量图阀芯加工物流量0.070.450.52原材料1460.06原材料461机加工废料0.150.09滑环物流量 9.5阀体加工物流量0.4废料9.5废料9.94.3废料9.414.223.6原材料14256 0.36联动器加工物流量废料0.360.01废料0.50.370.87原材料4561 0.85阀芯加工物流量废料图阀芯加工物流量图阀芯加工物流量图阀芯加工物流

15、量0.850.010.85废料图阀芯加工物流量图阀芯加工物流量图阀芯加工物流量0.570.861.43原材料64531 0.0122限位柱加工物流量废料0.01220.00020.0122废料0.00410.01220.0163原材料64531 1.09后盖加工物流量废料0.271.091.36原材料146 0.038 滑环加工物流量废料0.0460.0380.084原材料14612.861.7262.8634561.721.7废料废料原材料54261原材料2.731.041.691.351.300.340.05废料废料废料前盖物流量 定子物流量 0.88转子加工物流量废料废料0.010.88

16、0.890.891.111.11原材料13645图1各零件工艺过程图3、 绘制产品总工艺过程图液压转向器总的生产过程可分为零件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。将液压转向器所有工艺过程汇总在一张图中，得到液压转向器总工艺过程图。其装配过程是：阀体阀套阀芯联动轴（拔销）O型密封圈隔盘O型密封圈限位柱转子定子O型密封圈后盖（标盘）外购件（限位螺栓、螺栓、弹簧片）前盖（O型密封圈、X 型密封圈、挡环、滑环、O型密封圈）连接块外购件（护盖、油堵）图2总工艺过程图4、 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，列出液压转向器初始工艺过程表。 表1初始

17、工艺过程表工序号工序阀体阀套阀芯联动器隔盘限位柱转子定子后盖前盖挡环滑环连接块组件1原材料库2铸造车间3热处理车间4机加工车间5精密车间6标准件、半成品库5、 绘制产品较佳工艺过程表为了表示所有产品的生产过程就需要为每一种产品绘制一份工艺过程图，但是当产品较多时就需要把工艺过程图汇总成多种产品工艺过程表。按照现行的工艺顺序，是否存在物流倒流的情况，若存在，可对某些作业单位的顺序进行交换。通过交换调整，得到调整后的较佳产品工艺过程表。表2较佳过程表工序号工序阀体阀套阀芯联动器隔盘限位柱转子定子后盖前盖挡环滑环连接块组件1原材料库2铸造车间3机加工车间4热处理车间5精密车间6标准件、半成品库三、物

18、流分析1、绘制从至表当产品品种品种很多，产量很小且零件、物料数量又很大时，可以用一张方阵图表来表示各作业单位之间的物料移动方向和物流量，表中方阵的行表示物料移动的源，称为从；列表示物料移动的目的地，称为至，行列交叉点标明由源到目的地的物流量。这样一张表就是从至表，从中可以看出各作业单位之间的物流状况，其目的是为了工作方便。当然在物流分析时应根据具体情况选择恰当的分析方法。根据液压转向器较佳产品工艺过程表，绘制出液压转向器工艺过程物流从至表。研究的零件部件品种数量非常多时用从至表研究物流状态非常方便。表从至表123456789总计115798002382003406782158678295340

19、09534003156600208932365532420893269720015192010580525876120 87612061028040102804071233648123364882056081028040123364890总计01579800447132145067890613210280401233648123364810280408907118表中数字分别作业单位的代号：1原材料库，2铸造车间，3热处理车间，4机加工车间，5精密车间，6半成品库，7装配车间，8性能试验室，9成品库,10办公楼，11维修车间2、 绘制物流强度汇总表根据产品的工艺过程和物流从至表，统计各单位之间

20、的物流强度，并将物流强度汇总到物流强度汇总表，标注出物流强度等级。由于分析大量物流数据比较困难SLP中将物流强度转化成五个等级分别用符号A、E、I、O、U其物流强度逐渐减小，作业单位对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。表液压转向器生产物流强度等级比例划分表物流强度等级符号物流线路比例（%） 承担的物流量比例（%）超高物流强度A1040特高物流强度E2030较大物流强度I3020一般物流强度O4010可忽略搬运U表物流强度汇总表序号作业单位对物流强度物流强度等级1121579800A213238200O314340678I424953400E534156600O635208

21、932O745697200I846151920O956876120I10671028040E11781233648A1289205608E3、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。物流相关表中物流强度等级高的作业单位之间的距离应尽量缩小，既彼此相互接近而物流强度等级低的作业单位之间的距离可以适当增大。下面是液压转向器厂各车间的物流相关表。表物流相关表作业单位名称1原材料库2铸造车间3热处理车间4机加工车间5精密车间6半成品车间7组装车间8锻造9成品库10办公服务楼11设备维修车间UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUEAUUUUUUEUUUUUOOUOIIO

22、OOUEIOUA四、作业单位非物流相互关系分析1、 针对液压转向器生产特点，制定各作业单位间相互关系密切程度理由表。在制造企业或工厂中，当物流状况对生产有很大影响时，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，工厂布置就不能仅依赖于物流分析，而应考虑非物流因素对设施布置的影响。不同的企业作业单位的设置是不一样的，作业单位间的相互关系的影响因素也是不一样的。作业单位间相互关系密切程度的典型影响因素一般可以考虑以下方面： 1、物流 2、工艺流程 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

23、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、监督和管理方便 11、噪声、振动、烟尘、易燃易爆危险品的影响 12、服务的频繁和紧急程度据缪瑟在SLP中建议，每个项目中重点考虑的因素不应该超过810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。其具体的含义如下表所示表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1025E特别重要310U不重要4580I重要515X负的密切程度不希望接近根据液压转向器结构及工艺特点，液压

24、转向器厂的作业单位的划分有原材料库、铸造车间、热处理车间、机加工车间、精密车间、标准件半成品库、组装车间、性能试验室、成品库、办公服务楼和设备维修车间。根据液压转向器厂的具体情况所示的作业单位相互关系影响因素。从物流，工作流程，作业性质相似，使用相同设备，使用同一场地等一系列因素整理出影响作业单位相互关系的主要因素，并给出理由编码。 表作业单位相互关系密切程度理由表编码关系密切程度的理由编码关系密切程度的理由1工作流程的连续性5安全与污染2生产服务6共用设备及辅助动力3物料搬运7振动4管理方便8人员联系2、制定液压转向器“基准相互关系”表。选择作业单位非物流相互关系影响因素。在评价作业单位非物

25、流相互关系时，首先应制定出“一套基准相互关系”。作业单位之间的相互关系通过对照“基准相互关系”来确定。下表给出的集中混相互关系可供非物流相互关系参考。表作业单位基准关系表字母一对作业单位关系密切程度的理由A原材料库和机加车间半成品库和组装车间原材料库和铸造车间搬运物料多 直接联系密切，连续性较强 连续性强 E原材料库和热处理车间热处理车间及机加车间精密车间和半成品库组装车间和性能试验室方便管理，安全移动单位之间人员，物料进出频繁度高 I成品库和办公服务楼机加车间和精密车间半成品库和办公、服务楼搬运数量，体积大小 报表等运送方便，安全O仓库 办公室和库房 产品的运送，联系频繁度 U厂办，食堂和维

26、修部 维修和食堂 辅助服务不重要，接触不多 不常联系 X铸造车间与精密车间，办公楼，检测车间 噪音，振动，烟尘污染 干扰实验数据 3、 建立非物流作业单位相互关系图。调整相互关系等级比例，将最后的作业单位之间的相互关系等级填入作业相互关系表。SLP中将非物流强度转化成六个等级分别用符号A、E、I、O、U、X其非物流相互关系逐渐减小，作业单位对间的非物流相互关系表如下图所示：表非物流相互关系表作业单位名称1原材料库2铸造车间3热处理车间4机加工车间5精密车间6半成品车间7组装车间8锻造车间9成品库10办公、服务楼11设备维修车间UU/72UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUI/3E/UUE

27、/1E/11UA/1E/1A/2/I/O/1O/4A/1/X/5O/OUU/UX/4O/4X/5X/5O/UO/4/五、作业单位综合相互关系分析1、选取加权值物流与非物流相互关系的相对重要性比值m：n3：1，2：1，1：1，1：2，1：3。对于液压转向器厂来说，作业单位物流因素并不明显大于非物流因素，加权值大小反应工厂布置时考虑因素的侧重点，对于本厂加权值选为m:n=1:12、 综合相互关系的计算当作业单位数目为N时，总的作业单位对数PN（N1）2；对于本厂N=11，P=55，共有91个作业单位对91个作业相互关系。量化物流强度等级和非物流的密切程度等级，加权求和，并划分关系密级，综合相互关系

28、的的等级划分为A、E、I、O、U、X各级别量值逐渐递减，且各级别对应的单位对数应符合一定的比例，下表给出了综合相互关系等级计划分比例：表11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绝对必要靠近O515特别重要靠近E25特别重要靠近U2085重要I38重要X010经过调整建立综合相互关系表得到综合相互关系计算表 表12 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：1）非物流关系（加权值：1）分值等级等级分值等级分值112A4A48A213O1E34I314I2A46E415U0U00U516O1U0

29、1O617U0U00U718U0U00U819U0U00U9110U0I22I10111U0U00U1123U0U00U1224E3E36E1325O1X-10U1426U0UU1527U0U00U1628U00U0U1729U0U00U18210U0X-1-1X续表1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：1）非物流关系（加权值：1）分值等级等级分值等级分值19211U0O11O2034O1E34I2135O1U01O2236UU0U2337U0U00U2438U0UU2539U0U00U26310U0X-1-1X27311U0U00U2845E3I25

30、E2946O1O12I3047U0U20U3148U0U00U3249U0U00U33410U0X-1-1X34411U0O11O3556E3E36E3657U0U00U3758U0U00U3859U0U00U39510U0U00U40511U0O11O4167E3A47A4268U0U00U4369U0U00U44610U045611U0U00U4678A4E37A续表2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：1）非物流关系（加权值：1）分值等级等级分值等级分值4779U0U00O48710U0O11O49711U0O11O5089E3I25E51810U0O11O52811U0U00U53910U0I22I54911U0U00U551011U0UU3、 建立作业单位综合相互关系表综合相互关系应该是合理的，应该是作业单位之间物流的相互关系与非物流的相互关系的综合体现，不应该与前两种相互关系相矛盾，将物流与非物流相互关系进行合并时应该注意X级关系密集的处理，任何一