CNG压缩机部套生产厂总平面布置设计.doc

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1、 目录一、 基本原理41.1 设施规划(布局设计)设计方法41.2 SLP法的阶段结构41.3 SLP的地位与作用6二、基本要素分析7三、产品工艺过程分析73.1 物流量计算73.2 产品工艺过程图93.3 绘制总产品工艺过程图183.4 绘制产品初始工艺过程表19四、物流分析204.1 绘制从至表204.2 绘制物流强度汇总表224.3物流强度等级分析224.4 绘制作业单位物流相关图24五、作业单位相互关系分析25六、 作业单位间物流与非物流相互关系合并256.1 综合相互关系计算256.2 划分关系密切度25七、工厂总平面布置257.1 综合接近程度257.2 绘制作业单位位置相关图25

2、7.3 绘制作业单位面积相关图257.4 作业单位面积相关图调整(三个总厂平面布置图)25八 、方案的评价与选择25九、总结25【参考文献】25CNG压缩机部套生产厂房总平面布置设计【摘要】 随着现代系统优化技术的发展和计算机辅助设计技术的应用，工厂布置设计已广泛地采用计算机辅助设计进行设施规划与布置。由于影响设施布置的因素错综复杂，并且因素之间存在着相互影响，相互制约，大多数因素具有不确定性。因此，在设施布置设计中常以物流分析作为主要内容，大多数计算机辅助布置设计软件也都是以物流为主线，采用定量分析与定性分析结合的方法分析布置方案，并将定性分析转化为定量分析，以充分发挥计算机擅长于分析问题的

3、优点。掌握与应用计算机辅助设施布置设计的方法和程序已成为必然要求。本次设施规划与物流课程设计将以SLP等方法对液压转向器厂进行总平面布置设计。【关键词】设施规划与物流 SLP方法 物流分析 相互关系分析 平面布置设计【Abstract】With modern system optimization technology development and computer aided design technology and the application of the plant layout design has been widely adopted computer aided desi

4、gn planning and arrangement of facilities. Due to the influence of the factors complex facilities layout, and factors exist between mutual influence, and restrict each other, most factors is uncertain. Therefore, in layout design by logistics facilities used as the main content, most analysis of com

5、puter aided layout design software is also logistics as the main line, using the quantitative analysis and qualitative analysis of the method of combining analysis, and arrangement for qualitative analysis into quantitative analysis, so as to give full play to the computer are good at analysis the a

6、dvantages of the problem. To be familiar with the application of computer auxiliary facilities layout design method and program has become an inevitable requirement. This facilities planning and logistics course design will give priority to SLP method of hydraulic steering gear plant general layout

7、design. 【Keywords】Facilities planning and logistics SLP logistics analysis method the mutual relationship between the plane layout design analysis一、 基本原理1.1 设施规划(布局设计)设计方法设施规划与设计的核心是工厂布局，必须首先进行。布局设计也是物流系统设计分析的重要一环，它既受到生产物流系统其他设计环节的影响，也对生产物流系统的其他设计环节产生影响。布局设计方法主要有以下几种：（1） 摆样法 它是最早的布局方法。利用二维平面比例模拟方法，按

8、一定比例制成的样片在同一比例的平面图上表示设施系统的组成、设施、机器或活动。通过相关分析，调整样片位置可得到较好的布置方案。这种方法使用于较简单的布局设计，对复杂的系统该法就不能十分准确，而且花费时间较多。（2） 数学模型法 运用运筹学、系统工程中的模型优化技术（如线性规划、随机规划、多目标规划、运输问题、排队论等）研究最优布局方案，为工业工程师提供数学模型，以提高系统布置的精确性和效率。但是用数学模型解决布局问题存在两大困难。首先，当问题的条件过于复杂时，简化的数学模型很难得出符合实际要求的准确结果；其次，布局设计最终希望得到布局图，但用数学模型得不到。利用数学模型和CAD相结合的系统布局软

9、件是解决布局问题的一种好方法。（3） 图解法 它产生于20世纪50年代，有螺线规划法、简化布置规划法及运输行程图等。其优点在于将摆样法与数学模型法结合起来，但在实践上现在较少应用。（4） 系统布置设计（SLP）法 它是关于工厂布局等五个子系统提出的一套统一化系统化的规划设计方法，也是当前工厂布局设计应用最为广泛的一种方法。SLP法是1961年美国专家缪斯提出的关于工厂布置方法的经典理论，是一种条理性实践性强、条理清楚的布置设计方法，提供一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划师设计方法，采用一套表道理极强的图例符号和简明表格，通过一套条理清晰的设计程序进行工厂布置设施设计。1.2

10、SLP法的阶段结构系统布置设计是一种逻辑性很强、条理清楚的布置设计方法，它分为确定位置、总体规划、详细布置和安装四个阶段，在总体区划和详细布置两个阶段采用相同的SLP设计程序。阶段：确定位置在这个阶段中，要首先明确拟建工厂的产品及其计划生产能力，参考同类工厂确定拟建工厂的规模，从待选的新地区或旧有厂房中确定出可供利用的厂址。阶段：总体区划总体区划又叫区域划分，就是在己确定的厂址上规划出一个总体布局。在这个阶段，应首先明确各生产车间、职能管理部门、辅助服务部门及仓储部门等作业单位的工作任务与功能，确定其总体占地面积及外形尺寸，在确定了各作业单位之间的相互关系后，把基本物流模式和区域划分结合起来进

11、行布置。阶段：详细布置详细布置一般是指一个作业单位内部机器及设备的布置。在这个阶段，要根据每台设备、生产单元及公用、服务单元的相互关系确定出各自的位置。阶段：安装实施在完成详细布置设计以后，经上级批准后，可以进行施工设计，需绘制大量的详细施工安装图和编制搬迁、施工安装计划。必须按计划进行土建施工、机器、设备及辅助装置的搬迁、安装施工工作。1.3 SLP的地位与作用于1961年美国的缪斯提出的SLP理论工厂不知方法的经典理论，是一种条理性实践性强、条理清楚的布置设计方法，提供一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划师设计方法，采用一套表道理极强的图例符号和简明表格，通过一套条理清晰的

12、设计程序进行工厂布置设施设计。他是一套设计模式和规范的设计程序，且为设施设计人员与生产管理人员广泛采用，不仅适合于各种规模种类的工厂之新建、扩建或改建中对设施或设备的不知或调整，也适合制造业中对办公室、实验室、仓库等的布置设计，同时也可用于医院、商店等服务业的布置设计。 SLP分为确定位置、总体规划、详细布置和安装四个阶段，在总体区划和详细布置两个阶段采用相同的SLP设计程序。SLP的分析模式和方法（图）原始资料：P、Q、R、S、T及作业单位 1物流 2作业单位相互关系 3相互关系图解 4所需面积 5可用面积 6面积相关图解 7修正因素 8实际条件限制 9评价 方案Y 方案X 方案Z 选出的最

13、佳布置方案 在SLP程序中，首先必须明确给出基本要素产品P、产量Q、生产工艺过程R、辅助服务部分S和时间安排T等原始资料；然后针对某些以生产流程为主的工厂，用物理强度等级及物流相关图来分析物流，同时利用量化的关系密级来分析非物流作业单位间的相互关系；再根据物流相关图与作业单位相互关系图，绘制作业单位位置相关图，计算占地面积后绘制单位面积相关图；再根据其他因素进行调整修正，对面积图进行调整，得出数个有价值的可行工厂布置方案，最后进行技术非中等因素评价，选出的到布置方案图。二、基本要素分析Cng压缩机部套生产厂自制零件计划年产量为2000件，单件大批量生产模式，可以归结为中批量生产方式。三、产品工

14、艺过程分析3.1 物流量计算表3-1 零件物流量计算3.2 产品工艺过程图划线图3-2-2前盖物流量原料.废料废料废料半成品库.1423.铸造钻车.半成品库1212.图3-2-1曲轴物流量原料磨车锻造铣铸造废料废料废料废料废料703.256562.349559.536.1半成品库图-4活塞环物流量.原料废料车原料.12废料半成品库图3-2-3刮油环物流量.车图3-2-5活塞杆物流量14235废料废料废料原料半成品库5.2530.0530.1135.870.0535.350.52锻造磨车精加工14235原料废料废料废料0.420.60.2360.6060.006车0.842半成品库图3-2-6阀

15、芯物流量铣床0.180.14废料.1半成品库图-8阀套物流量.原料车精加工车图-7阀体上部物流量废料3废料1.2.31半成品库4原料6.53.1423516废料废料铣划线车铸553.73原料72.365456.54395.822458.908半成品库废料废料废料8.2351.3258.4235.3241278102911废料铣镗钻划线448.308439.885434.561433.236图3-2-9缸体物流量12.0.18半成品库原料.废料图-10填料环物流量车3.980.444原料半成品库1234812.4248.444车磨废料废料图3-2-11定子物流量.原料.3111废料.原料.废料.

16、半成品库2.图3-2-12缸座物流量废料废料废料.划线镗铣铸造铣划线钻.5.37精加工车图-14阀体下部物流量废料3废料1半成品库原料原料图3-2-13后盖物流量1423废料废料废料废料半成品库.车铸造钻划线车铸造铣精加工锻造图-15连杆物流量原料1423废料废料废料废料半成品库.废料.铸造车.废料废料半成品库21.图-16缸套物流量原料3.3 绘制总产品工艺过程图16888外购件3111111111111111122222222223333222322244444334433336665555476S-1s-208691228664728797708966169178169130861107

17、460156670034685115814132651173912410166002406002001204002564024003920026801660040001000016000207406022070700717401600024848130008000112001606060100840120016841212490059005400946015520112469818161642724014065003620029400287802070044001572400158314016041801609080189201119072962950964356100655235718673

18、5768971.曲轴 2.前盖 3.刮油环 4.活塞环 5.活塞杆 6.阀芯 7.阀体上部 8.阀套 9.缸体 10.填料环 11.定子 12.缸座 13.后盖 14.阀体下部 15.连杆 16缸套 17.弹簧片 18.拔销 19.隔盘 20.限位柱 21.转子 22.螺栓 23.O型封圈 24.限位螺栓 25.油堵 26.标牌 27.护盖3.4 绘制产品初始工艺过程表作业零件或产品12345678910111213141516原料库铸造车间锻造车间车铣 划线 磨镗钻精加工半成品库四、物流分析物流分析包括确定物料在生产过程中每个必要的工序之间移动的最有效顺序以及移动的强度和数量。据资料统计，产

19、品制造费用的20%50%是用作物料搬运的，而物料搬运的工作量与工厂布置情况有密切关系，有效的布置能减少搬运费用，因此在进行工厂布置前，就生产系统作业单位之间的物流状态作出深入分析是十分必要的。可以采用很多方法进行物流分析如：工艺过程图（本课程设计采用的方法）、多种产品工艺过程表、成组方法、从-至表。不同的分析方法应用于不同的生产类型，在物流分析时，应该根据具体情况选择恰当的分析方法。4.1 绘制从至表当产品品种很多，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

20、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。374.2 绘制物流强度汇总表表4-2 液压转向器厂物流强度汇总表序号作业单位对物流强度11244371172137174031448272423115409852450300625252789773411897728352878094510077741047113001148801401249801401341077108144114294015563354708165928440175109743571864913087196517041

21、8020672452820216817041802271124424722385247291024911128402510111039050261112357187727121335778974.3物流强度等级分析 物流分析包括确定物料移动的顺序和移动量两个方面。如果通过工艺流程分析能够正确的安排各工序的或作业单位之间的相互关系（前后顺序），那么各条线路上的物料移动量就是反映工序或作业单位之间相互关系密切程度的基本衡量标准。由于直接分析大量物流数据比较困难，而且也无必要，SLP中将物流强度化成5个等级，分别用符号A、E、I、O、U表示，其物流强度逐渐减小，对应着超高物流强度、特高物流强度、较大

22、物流强度、一般物流强度和可忽略搬运5种等级，应按物流路线比例或承担的物流量比例来确定。 可参考如下表4-3：表4-3 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A 10 40特高物流强度E 20 30较大物流强度I 30 20一般物流强度O 40 10可忽略搬运U序号作业单位对物流强度物流强度等级156-A212-A31213-A41112-A525-E658-E767-E8711-E968-I1034-I1123-I121011-I1345-I14510-O1546-O1648-U1749-U18410-U1913-U2024-U2114-U

23、22411-U2335-U2459-U25911-U2647-U表4-4 物流强度分析表4.4 绘制作业单位物流相关图 序号作业单位 U1原材料库A2铸造车间UIU3锻压车间UIE4车床UI5铣床OAU6划线平台UEEU7钻床IUUOU8镗床E9精密车间U10磨床I11半成品库A12组装车间A13成品库14办公室15维修站五、作业单位相互关系分析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

24、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

25、、U、X。其具体的含义如下表5-1所示表5-1 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厂的具体情况我们选择如下表8-2所示的作业单位相互关系影响因素。并在此基础上作出非物流的各作业单位相互关系图。表5-2 作业单位相互关系影响因素编码 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 人员联系非物流的各作业单位相互关系图序号作业单位 U1原材料库3A2铸造车

26、间A4I33O3锻压车间5UIUXU4车床7X5UUI7XUU5铣床11I77XUU3AU7XUU6划线平台IUXUU3I63E6O77XUU7钻床1I6O6OUUE6IU6OU5XU6U8镗床6OUU1OU8OUOOIUUUOU9精密车间66O63UUU4O4I26OIUUO4OI2I10磨床3UU823I5XUUU11半成品库XUU2I3EAUUO8I2I12组装车间62AOI13成品库U4U2OU14办公室4UU15维修站六、 作业单位间物流与非物流相互关系合并6.1 综合相互关系计算表6-1 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：2）非物流关系（

27、加权值：1）分值等级等级分值等级分值112A4A412A213U0A44I314U0O11O415U0U00U516U0U00U617U0U00U718U0U00U819U0U00U9110U0U00U10111U0U00U11112U0U00U12113U0E33O13114U0U00U14115U0U00U1523I2I26I1624U0U00U1725E3I28E1826U0U00U1927U0U00U2028U0U00U2129U0U00U22210U0U00U23211U0U00U24212U0U00U25213U0U00U26214U0O11O27215U0U00U2834I2X-13O2935U0X-1-1X3036U0X-1-1X3137U0X-1-1X3238U0X-1-1X3339U0X-1-1X34310U0X-1-1X35311U0U00U36312U0X-1-1X37313U0U00U38314U0O11O39315U0I22O4045I2I26I4146O1I24I4247U0U00U4348U0U00U4449U0O11O45410U0O11O46411U0U00U47412U0O11O48413U0U00U49414U0O11O50415U0I22O5156A0A44I5257U0I22O5358E3E