沈阳工业大学-现代物流设施与规划课程设计(共27页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上现代物流设施与规划课程设计任 务 书题目：液压转向器厂总平面布置设计参数：占地面积16000m2, 厂区南北长为200m，东西宽为80m，该厂职工人数300人，计划年产量6000套。要求：给出液压转向器厂总平面布置图1.课程设计的目的课程设计是高等学校培养学生对所学理论和技能进行实际运用的能力的重要环节。物流系统规划与设计课程设计的目的主要有：（1）能正确运用有关专业知识，学会由产品入手对工厂生产系统进行调研分析的方法。（2）通过某工厂布置设计的实际操作，熟悉系统布置设计方法中的各种图例符号和表格，掌握系统布置设计方法的规范设计程序。（3）培养学生综合运用所学理论知识

2、分析和解决实际问题的能力。（4）锻炼学生的独立工作能力，也是对前期理论与实践教学效果的检验。2.课程设计任务（1）液压转向器厂物流分析 。（2）液压转向器厂作业单位相互关系分析。（3） 作业单位位置相关图。（4）作业单位面积相关图。（5）液压转向器厂总平面布置图三套。（6）评价择优，选出最佳平面布置图。（7）编写设计说明书，工作量不少于12000字。3.集中设计地点在文科楼4.其他要求见物流系统规划与设计课程设计指导书日程安排：07级的课程设计时间，教学计划规定为3周，在学习完物流系统规划与设计课程后进行。具体设计时间安排在第17-19周；1. 针对给定的工厂实例，完成产品分析、生产工艺过程分

3、析；绘制工艺过程图；进行物流分析，得到物流相关表（4天）。2. 进行作业单位相互关系分析，得到作业单位相互关系表；求出作业单位综合相互关系表；绘制作业单位位置相关图；绘制作业单位面积相关图。产生三套布置方案（4天）。3. 布置方案的自我评价，得出最佳方案；编写布置设计说明书；完成布置方案图（4天）。4撰写设计计算说明书，不少于12000字，说明书格式，结构及要求等符合规范要求：2天（2.5天）。5答辩：课程设计审查通过后，由答辩小组主持答辩，由学生自述约5分钟，并回答3-4个问题，每个学生答辩时间约15分钟：05天。目录第一章 基本要素分析第二章 物流分析第三章 作业单位相互关系分析.第四章

4、作业单位间物流与非物流相互关系合并第五章 绘制作业单位位置相关图第六章 绘制作业单位面积相关图第七章 绘制工厂总平面布置可行方案图第八章 评价择优附录第一章 基本要素分析一、 原始给定条件 当地现有一叉车修理厂，占地面积为16000m2厂区南北长为200m，东西宽为80m,该厂职工300人，计划改建成年产6000套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。1. 液压转向器结构及有关参数 液压转向器的基本结构已给出，由22个零、组件组成，每个零、组件的名称材料、单件重量及年需求量均给出。2. 作业单位划分根据液压转向器结构及工艺特点，液压转向器厂设立11个作业单位，分别承担原材料储存、备料

5、、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。3. 液压转向器生产工业过程由于液压转向器结构比较简单，因此其生产工艺过程也很简单，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，其工艺过程已给出，表中各工序加工前工件重量为： 该工序加工后工件重量/该工序材料利用率（2）标准间、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

6、）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%。（5）成品储存 所有合格液压转向器存放在成品库待出厂。4.自然气象条件自然气象条件按沈阳地区的条件进行设计。二、 产品P-产量Q分析三、 工艺过程R分析四、 作业单位的划分 任何一个企业都是由多个生产车间、只能管理部门、仓储部门及其他辅助服务部门组成的，通常，把企业的各级组成部分统称为作业单位。每一个作业单位又可细分为更小一级的作业单位（或称为作业单元），如生产车间可细

7、分为多个工段，每个工段又是由多个加工中心或生产单元构成，那么生产单元就是更小一级的作业单位。在进行工厂总平面布置时，作业单位是指车间、科室一级的部门。一个好的企业应该有一个良好的组织结构，每个作业单位承担着明确的任务，作业单位之间既相互独立又相互联系，共同为企业整体利益服务。1. 生产车间生产车间也称生产部门，直接承担着企业的加工、装配生产任务，是将原材料转化为产品的部门。生产车间时企业的基本组成部分。一般，根据产品的制造工艺过程的各个阶段划分生产车间，本次设计属于机械制造业，设置的车间基本是备料车间、机加工车间和总装车间。此外，由于生产性质，独立划分出了热处理车间和锻造车间。采用SLP法进行

8、工厂总平面布置时，需要估算出每个作业单位的占地面积。对于生产车间来说，明确了工艺过程后，考虑各项相关因素即可估算出占地面积。2. 仓储部门仓储部门包括原材料仓库、标准件与外购件库，及成品库，是企业生产连续进行的保证。由于库存不但占用企业的空间，而且更重要的是占用企业大量的流动资金，因此，现代企业生产都把减小库存作为经营管理方面追求的目标。仓储部门的占地面积与物品储备量及存储方式有关需要考虑相关因素，估算仓储部门的占地面积。3. 辅助服务部门辅助部门一般可分为辅助生产部门（如工具机修车间）、生活服务部门（如食堂）及其他服务部门（如车库、传达室等）。本设计涉及到机修车间主要承担生产中的设备维修护理

9、工作，其占地面积估算方法与一般生产车间相似。4. 职能管理部门 职能管理部门包括生产、技术、质检、人事、供销等部门，负责生产协调与控制的工作。对于大、中型企业，职能管理机构通常是非常庞大的。在工厂布置设计过程中，必须对各职能管理部门的办公室安排出合理的占地面积，一般考虑办公室人员多少、办公用具、如写字台、文件柜等因素，估算出办公室占地面积大小。第二章 物流分析一概述. 据资料统计分析，产品制造费用的20%50%是用作物料搬运的，而物料搬运工作量直接与工厂布置情况有关，有效地布置大约能减少搬运费用的30%左右。工厂布置的优劣不仅直接影响着整个生产系统的运转，而且通过对物料搬运成本的影响，成为决定

10、产品生产成本高低的关键因素之一。也就是说，在满足生产工艺流程的前提下，减少物料搬运工作量是工厂布置设计中最为重要的目标之一。因此，在实现工厂布置之前必须就生产系统各作业单位之间的物流状态做出深入的分析。二产品工艺过程分析 （1）分析给定的工艺过程表 通过对产品加工，组装，检验等各加工阶段及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程的工序加工前，加工后的工件单件重量以及产生的废料重量，并折算成年产量。见表21.表21 自制零件工艺过程计算表原材料库铸造车间机加工车间精密车间标准件半成品库加工前加工后废料加工前加工后废料加工前加工后废料连接块组件单件0.1640.0900.0740.090全年9845

11、40444540前盖单件1.9741.1840.7901.1840.94702370.9740.9000.0470.900全年1184471044740710456821422568254002825400挡环单件0.0750.0300.0450.030全年450180270180滑环单件0.0750.0300.0450.030全年450180270180联动轴单件0.6820.2730.4090.2730.2700.0030.270全年40921638245416381620181620阀体单件18.51911.1117.40811.1117.7783.3337.7787.0000.7787

12、.000全年66666444486666646668199984666842000466842000阀芯单件0.8660.6060.2600.6060.6000.0060.600全年51963636156036363600363600阀套单件0.7000.5600.1400.560全年420033608403360隔盘单件0.4000.3200.0800.320全年240019204801920限位柱单件0.0140.01010.00390.01010.0100.00010.010全年8460.623.460.6600.660定子单件2.4241.2121.2121.2121.2000.012

13、1.200全年145447272727272727200727200转子单件0.8660.6060.2600.6060.6000.0060.600全年51963636156036363600363600后盖单件1.0000.8000.2000.800全年6000480012004800（2）分别绘制各自零、组件工艺过程。标注各自物流强度。连接块组件工艺过程图 前盖工艺过程图 挡环工艺过程图机加工车间废料1422废料4740精密车间270180450原材料282.0746半成品库5540056824铸造车间原材料库27104118441原材料半成品库654049841原材料半成品库废料机加工车间

14、原材料库641444废料机加工车间原材料库废料废料6000半成品库废料12004800机加工车间64原材料库原材料1半成品库机加工车间原材料库6541180450270废料半成品库机加工车间原材料库原材料641滑环工艺过程 联动器工艺过程图 后盖工艺过程图246040981638162018原材料废料精密车间半成品库1阀套工艺过程图 隔盘工艺过程图46原材料原材料库机加工车间废料4200336084019202400480原材料164原材料库机加工车间废料半成品库363600废料519636365196半成品库半成品库精密车间热处理车间机加工车间65原材料原材料727200机加工车间14544

15、145447272废料热处理车间精密车间654原材料库原材料库43311 定子工艺过程图 转子工艺过程图15607272废料废料原材料原材料原材料废料废料废料36005196666664666846683636363636608460.660.60.6精密车间精密车间机加工车间机加工车间铸造车间原材料库原材料库原材料库666555334424111阀体工艺过程图 阀芯工艺过程图 限位柱工艺过程图44448156023.4废料机加工车间废料热处理车间废料热处理车间19998废料精密车间42000(3)汇总形成产品的工艺过程总图。汇总形成铲平的工艺过程总图 原材料原材料 原材料原材料 原材料 原材

16、料 原材料 原材料 原材料原材料 原材料 原材料 原材料 11111111111113322444444444 444433 废料 废料 废料5555 废料 废料 废料 废料 废料 废料 废料 废料 555废料 废料 废料 废料 废料 废料 废料 74460 6 76708715342920508767089三.物流分析产品的P-Q决定了所采用的初步物流分析的形式。在采用SLP法进行工厂布置时，不必关心各作业单位对之间具体的物流强度，而是通过划分等级的方法，来研究物流状况。在此基础上，引入物流相关表，以简洁明了的形式表示工厂总体物流状况。根据产品工艺过程总图，借助从至表辅助分析表统计各作业单位

17、之间的物流强度。见表2-2表2-2 从至表单位名称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单位名称序号123456789合计原材料库11974023856铸造车间27377073770热处理车间3197401460534345机加工车间414605539881098079573精密车间56348063480标准件半成品库67670876708组装车间79205092050性能试验室8153427670892050成品库90合计0343456859374460920509205076708（1） 物流强度等级 由于直接分析大量数据比较困难且没有必要，SL

18、P中将物流强度转换为五个等级，分别为A、E、I、O、U，其物流强度逐渐减小，分别对应着超高物流强度，特高物流强度，较大物流强度，一般物流强度和可忽略搬运五种物流强度。作业单位对或称为物流路线的物流强度等级应该按物流路线比例和承担的物流量比例两个因素来确定，见表2-3。 根据液压转向器厂的工艺过程图统计存在物流搬运的各作业单位对之间的物流总量，制成物流强度汇总表和物流强度分析表。分别见表2-4和2-5. 表2-3 物流强度等级比例划分物流强度等级符号物流路线比例承担物流量比例物流强度等级符号物流路线比例承担物流量比例超高物流等级A10%40%一般物流强度O40%10%特搞物流等级E20%30%可

19、忽略搬运U较大物流等级I30%20%表2-4 作业单位之间物流强度汇总表序号作业单位对（物流路线）物流强度占总物流强度比例物流强度等级11218.12%A213197402.90%O314238563.52%O4247377010.87%E534343455.06%I635146052.15%O745539888.00%I846109801.63%O956634809.36%I10677670811.28%E117815.83%A12897670811.28%E合计100%表2-5 物流强度分析表 序号作业单位对物流强度20000 40000 60000 80000 物流强度等级112A278

20、A367E489E524E656I745I834I914O1013O1135O1246O(2） 根据物流强度分布比例划分物流强度等级，填写成作业单位物流相关表。如表2-6表2-6作业单位物流相关表序号作业单位名称1A原材料库2UOOO铸造车间3IUEUU热处理车间4OIUUUUU机加工车间5UIOUUUUUU精密车间6UUUUUUUUU标准件、半成品库7UAUUUUUU组装车间8EUUUU性能试验室9UUUU成品库10UU办公、服务楼11设备维修车间第三章 作业单位相互关系分析一、 明确各作业单位的特点，包括工作内容、工作性质（生产、仓储、管理、生产服务或生活服务等），有无震动、噪声、烟尘及异

21、味等环境污染。二、 明确个作业单位与其他作业单位之间的重要联系，包括工艺流程，物流方面联系和工作性质相似性、生产管理、人员等方面联系。三、 明确存在环境污染的作业单位对其他作业单位的影响。四、 整理出作业单位相互关系影响因素，5条。如表3-1所示表3-1液压转向器厂作业单位间相互关系密级理由编码理由1工作流程的连续性2物料搬运3管理方便4生产服务5安全及污染五、 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的关系密切程度等级，在SLP作业单位之间相互关系密切程度等级可以分为A、E、I、O、U、X。见表3-2。表3-2 作业单位相互关系等级符号含义说明比例（%）A绝对重要2

22、5E特别重要310I重要515O一般密切程度1025U不重要4580X负的密切程度不希望靠近酌情而定六、 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单位相互关系表，表的上半部分用密切程度等级符号标志密切程度，下班部分用数字表示密切关系程度等级的理由。如图3-3所示。表3-3 液压转向器厂作业非单位物流相关表序号作业单位名称1O2A原材料库222A4EUO铸造车间31OOPnUU2UU1热处理车间4U1I1IUUUUU机加工车间5332UUIUUUUI精密车间6U5XU5E4UUUUXO标准件、半成品库723O44UAUUOO4组装车间8U43EUO性能试验室943U4OUO

23、O成品库10U办公、服务楼11设备维修车间第四章 作业单位间物流与非物流相互关系合并一、 确定物流与非物流相互关系的相对重要性 通过对产品特点分析，明确物流与非物流因素对生产影响的大小，确定出物流与非物流相互关系相对重要性（加权值）。液压转向器厂的物流关系：非物流关系=m:n=2:1，说明物流关系占主导地位。二、 量化物流强度等级和非物流的密切程度等级取A=4，E=3，I=1，O=2,U=0,X=-1。三、 计算量化的作业单位综合相互关系 利用作业单位间物流和非物流相互关系表，量化物流与非物流相互关系等级，计算合并后的综合相互关系分数 T=mM+nN.四、 综合相互关系等级的划分 T是一个量值

24、，需要经过等级划分，才能建立与物流相关表类似的，符号化的作业单位综合相互关系表。划为A、E、I、O、U、X六个等级，各级别T值逐级递减，且各级别的作业单位对数应符合一定的比例。见表4-1。表4-1 综合相互关系等级与划分比例关系密级序号作业单位对比例绝对必要靠近A1-3%特别重要靠近E2-5%重要I3-8%一般O5-15%不重要U20-85%不希望靠近X0-10%五、建立作业单位之间综合相互关系计算表。液压转向器厂的总的作业对数为55对。其作业单位综合相互关系计算表，见表4-2。表4-2 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

25、：1)等级分值等级分值分值等级112A4A412A213O1O13I314O1O13I415U0U00U516U0U00I617U0U00U718U0U00U819U0U00U9110U0I22O10111U0U00U1123U0E33I1224E3A410A1325U0U00U1426U0U00U1527U0U00U1628U0U00U1729U0U00U18210U0X-1-1X19211U0O11O2034I2O15I2135O1O13I2236U0U00U2337U0U00U2438U0U00U2539U0U00U26310U0X-1-1X27311U0O11O2845I2I26E29

26、46O1I24I3047U0U00U3148U0U00U3249U0U00U33410U0U00U34411U0O11O3556I2I26E3657U0U00U3758U0U00U3859U0U00U39510U0O11O 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）等级分值等级分值分值等级40511U0O11O4167E3E39E4268U0U00U4369U0U00U44610U0U00U45611U0U00U4678A4A412A4779U0U00U48710U0U00U49711U0O11O5089E3E39E51810U0U00U52811U0O

27、11O53910U0O11O54911U0U00U551011U0U00U六、建立作业单位综合相互关系等级划分比例，见表4-3。 表4-3 液压转向器厂综合相互关系等级划分比例总分关系等级作业单位对数百分比1012A23.64%69E47.30%25I712.73%1O1018.10%0U3054.55%1X23.64%七、根据作业单位之间综合相互关系计算表建立作业单位综合相互关系表，见表4-4.表4-4 作业单位综合相互关系表序号作业单位名称1原材料库2III铸造车间3AUUUU热处理车间4UIUUUUU机加工车间5UEUUUUU精密车间6UUUUXUUX标准件、半成品库7UAUOOUUO组

28、装车间8UUUO性能试验室9UOO成品库10UU办公、服务楼11设备维修车间EOEOI第五章 绘制作业单位位置相关图一、综合接近程度计算利用综合接近程度排序表，量化综合相互关系等级，并计算出作业单位综合接近程度，按综合接近程度分数由高到低排序。见表5-1。表5-1 综合接近程度排序表作业单位代号12345678910111E3I2I2U0U0U0U0U0U0U02E3I2A4O1U0U0U0U0X-1O13I2I2I2U0U0U0U0U0X-1O14I2A4I2I2I2U0U0U0U0O15U0U0U0I2E3U0U0U0U0O16U0U0U0I2E3E3U0U0U0U07U0U0U0U0U0

29、E3A4U0U0O18U0U0U0U0U0U0A4E3U0O19U0U0U0U0U0U0U0E3O1O110O1X-1X-1U0O1U0U0U0O1U011U0O1O1O1O1U0O1O1U0U0综合接近程度8961378884-17排序4291753610118二、 绘制作业单位位置相关图绘制作业单位位置相关图的过程是一个逐步求精的过程，整个过程要条理清楚，系统性强，按以下步骤进行：（1） 从作业单位中和相互关系表出发，求出各作业单位的综合接近程度，并按其高低将作业单位排序。（2） 按图幅大小，选择单位距离长度为2cm，关系密级为A级的作业单位对之间距离为一个单位距离长度，E级为两个单位长度

30、，以此类推。（3） 从作业单位综合相互关系表中，取出关系密级为A级的作业单位对，为2-4，7-8，并将这些按综合接近程度分数高低排序为4、2、7、8。（4）将综合接近程度最高的作业单位4机加工车间布置在图的中心位置。（5）并按4、2、7、8顺序依次把这些作业单位布置到图上去，布置时随时检查待布置作业单位与图中已布置的作业单位之间的关系密级，选择适当位置进行布置，不断修改，并用不同连线类型表示图上各作业单位之间的关系密级。（6）按E、I、O、U、X关系密级顺序，选择要处理的关系密级。（7）依次按之前方法将11个作业单位安排到图上去，得图，见附录1。表5-2作业单位关系等级表示方式元音字母系数值线条数密切程度元音字母系数值线条数密切程度A4/绝对必要O1/一般E3/特别必要U0不重要I2/重要X-1不希望表5-3 作业单位工作性质符号工艺过程图表符号及作用说明作业单位及区域的扩充符号颜色区别