小型液压转向器厂总平面布置课程设计.doc

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1、 目录一基本要素分析31.1、液压转向器结构及参数31.2作业单位划分51.3液压转向器生产工艺过程5二物流分析111产品工艺过程分析112物流强度分析16四作业单位非物流相关分析18 1.作业单位相互关系理由 182作业单位相互关系等级183. 作业单位相互关系18五作业单位综合相关分析191. 综合物流相关等级表192. 作业单位综合相关关系22六作业单位位置相关分析221.作业单位综合接近程度222. 绘制作业单位位置相关图24七工厂总平面布置可行方案25八 评价方案并择优281.采用加权评分法282.评选方案28九 总结28十.参考文献29一、 基本要素分析现有一处旧厂房，占地面积16

2、000m2，厂区南北长200m，东西宽80m。所处地理位置如图1所示，现欲其改建成液压转向器的生产厂，需要完成工厂的总平面布置。图1 待建液压转向器厂厂区图1.1、液压转向器结构及参数 液压转向器的基本结构如图2所示，由22个零、组件构成，不同型号（大、中、小三种型号）的液压转向器的零、组件的名称、材料、单件重量列于表1中。生产小型号液压转向器，计划产量为12000。图2 液压转向器结构表1 零件明细表工厂名称：液压转向器厂产品名称液压转向器序号零件名称自制外购材料单位成品消耗量单件重量(kg)备注大型号中型号小型号1连接块组件20钢10.090.070.052前盖HT25010.90.60.

3、33X型密封圈橡胶10.040.030.024挡环20钢10.030.020.0255滑环20钢10.030.020.026弹簧片65Mn70.010.010.017拔销65Mn10.020.020.028联动轴45钢10.270.20.159阀体 HT250175310阀芯45钢10.60.40.211阀套20钢10.560.40.3612隔盘20钢10.320.250.1513限位柱45钢10.010.010.0114定子40Cr11.2010.815转子45钢10.600.500.416后盖20钢10.800.600.5017螺栓45钢60.020.150.1518O型密封圈橡胶30.0

4、10.010.0119限位螺栓45钢10.020.150.1520油堵塑料50.010.010.0121标牌铝10.010.010.0122护盖塑料1.10.010.010.011.2、作业单位划分根据液压转向器机构及工艺特点，液压转向器厂设立11个作业单位，（如表2所示），分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理与服务等各项生产任务。1.3、液压转向器生产工艺过程液压转向器结构比较简单，生产工艺过程也不复杂，总的工艺过程可分为零、组件制作与外购，半成品暂存，组装，性能试验与成品存储等阶段。(1) 零、组件制作与外购 液压转向器上的标准件、异形件如塑料护盖、铝制标牌

5、等都采用外购、外协方法获得，入厂后由半成品库保存。其他零件由本厂自制，工艺过程分别见表3至表15(2) 标准件、外购件与半成品暂存 生产出的零、组件经车间内检验合格后，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。(3) 组装 所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。(4) 性能试验 所有组装出的液压转向器均需要进行性能试验，试验合格的产品送入成品库，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%。(5) 产品储存 所有合格的液压转向器存放在成品库待出厂。表2 作业单位建筑物汇总表序号作业单位名称用途建筑面积(m2)结构形式备注1

6、原材料库存储钢材、铸锭2030露天2铸造车间铸造12243热处理车间热处理12124机加工车间车、铣、钻削18365精密车间精镗、磨削12366标准件、半成品库存储外购件、半成品12247组装车间组装转向器12368性能试验室转向器性能检验12129成品库成品储存121210办公服务楼办公室、食堂等806011设备维修车间机床维修1224表3 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)连接块组件120钢0.0512000600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553半成品库暂存表4 液压转向器零件加

7、工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)前盖2HT2500.3120003600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603机加工车间精铣、镗、钻804精密车间精镗955半成品库暂存表5 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)挡环420钢0.02512000300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403半成品库暂存表6 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)滑环520钢0.02120

8、00240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403半成品库暂存表7 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)联动器845钢0.15120001800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403精密车间精磨994半成品库暂存表8 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)阀体9HT25031200036000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603机加工车间精铣、镗704精密车间

9、精镗905半成品库暂存表9 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)阀芯1045钢0.2120002400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机加工车间精车、钻、铣703热处理热处理4精密车间精磨995半成品库暂存表10 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)阀套1120钢0.36120004320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803半成品库暂存表11 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年

10、产总重(kg)隔盘1220钢0.1512000120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803半成品库暂存表12 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)限位柱1345钢0.0112000120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703热处理车间热处理4精密车间端磨995半成品库暂存表13 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)定子1440Cr0.8120009600序 号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)1

11、原材料库备料2热处理车间退火3机加工车间车、钻、插、铣504热处理车间调质5精密车间研磨996半成品库暂存表14 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)转子1545钢0.4120004800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704热处理车间淬火5精密车间研磨906半成品库暂存表15 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)后盖1620钢0.5120006000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、

12、钻803半成品库暂存二、物流分析物流相关分析是机械制造厂平面布置的基础，主要从以下步骤来进行分析：1产品工艺过程分析 1.1 分析给定的工艺过程表 由于各个部件的年需求量是固定的，也就是说液压转向器的生产呈理想状态（零库存生产），所以全年的物流量就没有必要给出。工艺过程表计算出各个工序加工前后单件重量及废料重量如下表2所示：表16 各个零件原料重量与成品重量对比表产品名称件号材料原料重量(kg)材料利用率(%)成品重量(kg)废料(kg)连接块组件120钢0.09550.050.04前盖2HT2600.658 45.60.30.358 挡环420钢0.0625400.0250.0375滑环52

13、0钢0.05400.020.03联动器845钢0.37939.60.150.229 阀体9HT2507.9437.834.94 阀芯1045钢0.28969.30.20.089 阀套1120钢0.45800.360.09隔盘1220钢0.187800.150.037 限位柱1345钢0.014 69.30.010.004 定子1440Cr1.6249.50.80.82转子1545钢0.635630.40.235后盖1620钢0.625800.50.125 1.2 各个自制零部件工艺过程图图 3 自制零部件工艺过程图(单位：kg)13产品总的工艺过程图图 4 液压转向器总工艺流程图 (单位：kg

14、)2物流强度分析 2.1 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。统计的结果填入物流强度汇总表（4），（5）如下：表 17 物流强度汇总表序号作业单位对物流量（kg）合计物流强度(kg)17-87.4666+7.4666*20%*210.4532421-20.658+7.948.59836-77.46667.466648-97.46667.466652-40.3948+4.7645.158865-60.3+0.15+3+0.2+0.01+0.8+0.44.8674-50.3158+0.1516+3.3353.802483-40.2023+0.0101+1.62+0.81+0.63

15、5+0.4443.721491-40.379+0.0625+0.05+0.379+0.289+0.45+0.187+0.0144+0.6252.4359101-31.62+0.6352.255113-50.2023+0.0101+0.81+0.4441.4664124-60.1516+0.025+0.2+0.36+0.36+0.16+0.51.3866表 18 物流强度等级划分表2.2 由物流强度汇总表（表 17）和物流强度等级划分表（表 18）可以得出物流强度分析表（表 19）表 19 物流强度分析表序号作业单位对（路线） 物流强度物流强度等 级17-8A21-2A36-7E48-9E52-

16、4E65-6I74-5I83-4I91-4O101-3O123-5O134-6O2.3 由物流强度分析表（表-19）得到液压转向器厂作业单位物流相关图（图 5） 图 5 液压转向器厂作业单位物流相关图 四作业单位非物流相关分析根据液压转向器结构及工艺特点，液压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。1.作业单位相互关系理由从物流，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，如表 20所示：表 20 液压转换器厂作

17、业单位相互关系理由编号理由编号理由1工作流程的连续性5安全及污染2生产服务6共用设备及辅助动力源3物料搬运7振动4管理方便8人员联系2作业单位相互关系等级确定各作业单位对之间影响相互关系的因素，并初步确定相互关系等级，如表-21所示：表 21作业单位相互关系等级划分比例相互关系密切程度等级符号作业单位对比例(%)相互关系密切程度等级符号作业单位对比例(%)绝对必要靠近A25一般O1025特别重要靠近E310不重要U4580重要I515负的密切程度X酌情而定3. 作业单位相互关系将最后的作业单位之间的相互关系等级填入作业单位相互关系表（图 6）。如下图所示：非物流作业单位相关图（图 6）五作业单

18、位综合相关分析1. 综合物流相关等级根据作业单位物流相关图（图 5）和作业单位非物流相互关系图（图 6） 作业单位之间综合相关关系计算表（表 23 ）可以得出综合物流相关等级表（表 24）和 综合物流相关等级与比例划分表（表 25）如下：表 23 作业单位之间综合相关关系计算表关系密级符 号作业单位对比例（）绝对必要靠近特别重要靠近重要一般不重要不希望靠近AEIOUX1325385152085010表 24 综合物流相关等级表单位对序号作业单位对关系密切程度综合关系物流关系（权值1）非物流关系（权值1）等级分值等级分值分值等级112A4I26I213O1I23O314O1I24I415U0U0

19、0U516U0U00U617U0U00U718U0U00U819U0U00U9110U0U00U10111U0I22O1123U0E33O1224E3I25I1325U0X-1-1X1426U0I22O1527U0U00U1628U0U00U1729U0O11U18210U0O11U19211U0O11U2034I2I24I2135O1X-10U2236U0I22O2337U0O11U2438U0U00U2539U0U00U26310U0O11U27311U0O11U2845I2X-11U2946O1E34I3047U0E33O3148U0U00U3249U0U00U33410U0A44I34

20、411U0O11U3556I2A46I3657U0E33O3758U0U00U3859U0U00U39510U0O11U40511U0O11U4167E3A47E4268U0U00U4369U0U00U44610U0I22O45611U0I22O4678A4A48A4779U0U00U48710U0O11U49711U0E33O5089E3A47E51810U0E33O52811U0O00U53910U0E33O54911U0U00U551011U0U00U表 25 综合物流相关等级与 比例划分表总分关系等级作业单位对数百分比（%）8A11.827E23.646,5,4I712.733,2O1

21、221.820U3258.18-1X11.82合 计551002. 作业单位综合相关关系由作业单位综合相互关系表（24）归纳总结得出作业单位综合相关关系图 （7）如下：作业单位综合相关图（图 7）六作业单位位置相关分析1.作业单位综合接近程度将最后的作业单位之间的综合物流相关等级填入作业单位综合接近程度表（表 26）。如下表所示： 表 26 作业单位综合接近程度表1234567891011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性能试验室办公服务楼设备维修车间1原材料库I/2O/1I/2U/0U/0U/0U/0U/0U/0O/12铸造车间 I/2O/1I/

22、2X/-1O/1U/0U/0U/0U/0U/03热处理车间O/1O/1I/2U/0O/1U/0U/0U/0U/0U/04机加工车间I/2I/2I/2U/0I/2O/1U/0U/0I/2U/05精密车间U/0X/-1U/0U/0I/2O/1U/0U/0U/0U/06标准件半成品库U/0O/1O/1I/2I/2E/3U/0U/0O/1O/17组装车间U/0U/0U/0O/1O/1E/3A/4U/0U/0O/18性能试验室U/0U/0U/0U/0U/0U/0A/4E/3O/1U/09性能试验室U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0E/3O/1U/010办公服务楼U/0U/0U/0I/2U/0O/

23、1U/0O/1O/1U/011设备维修车间O/1U/0U/0U/0U/0O/1O/1U/0U/0U/0综合接近程度65511211108453排序56721113498102. 绘制作业单位位置相关图关系等级表示方式如表 27所示 ：表 27 关系等级表示方式表规定关系程度为A级的作业单位对之间距离为一个单位距离长度，E级为两个单位距离长度，依次类推； （其中 表示储存区 表示加工区 表示办公区 ）绘制作业单位位置相关图（图 8）如下图所示：绘制作业单位位置相关图（图 8）七工厂总平面布置可行方案 假设不考虑其他因素，得到如下三个平面布置方案方案一：方案二：方案三：八 评价方案并择优1.采用加

24、权评分法：表 28 加权评分表评价因素重要度方案1方案2方案31物料搬运效率及方便性89728647562安全生产76427498563生产管理的方便性68488486364环境美观防止污染56308408405扩建可能性4 520728520 6辅助服务方便性 3721824412合计233253220由上表我们知道，其中方案二得分最高，因此最佳布置方案是二方案。2. 评选方案 综上所得此次液压转向器厂设计方案最终选择方案二九 总结 通过这次课程设计，使自己受益匪浅：1. 进一步加强了制作课程报告的能力；2. 切实感受了设施规划与物流理论在实际规划中的指导意义；3. 知道了在工厂布局时需要考虑的主要影响因素；（定性的非物流因素分析和定量的物流因素分析） 总之，一方面，复习和运用了所学知识；另一方面，也得到了如何做一份好的分析报告的能力；十 参考文献1伊俊敏.物流工程（第二版）.北京：电子工业出版社，20082蔡临宁.物流系统规划. 北京：机械工业出版社，20033程国全.物流设施规划与设计. 北京：中国物资出版社，2003 4齐二石. 物流工程.北京：中国科学技术出版社，20015. 王家善. 设施规划与设计. 北京：机械工业出版社，1995