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1、设施规划与与物流分分析课程设计说说明书姓名李力工作单位中中南大学学指导教师 王铅铅 陈宇宇答辩时间目录一 概述二 基本要要素分析析1液压转向向器结构构及有关关参数2作业单位位划分3液压转向向器生产产工艺过过程三 物流分分析1产品工艺艺过程分分析2各自制零零件工艺艺过程图图3多种产品品工艺过过程表4物流强度度分析四 作业单单位非物物流相互互关系分分析五 工厂总总平面布布置1综合接近近程度计计算2作业单位位位置相相关图3作业单位位面积相相关图4布置方案案5机加工车车间布置置图六 总结一概述现有一叉车车修理厂厂，占地地面积为为160000 m2，厂区区南北长长2000m，东东西宽880m。所所处地理
2、理位置如如图1所示，该该厂职工工人数为为3000人，计计划改建建成年产产60000套液液压转向向器的生生产厂，需需要完成成工厂总总平面布布置设计计。图1待建液液压转向向器厂厂厂区图二基本要素素分析1液压转向向器结构构及有关关参数液压转向器器的基本本结构如如图2所示，由由22个零零件，组组件构成成，每个个零、组组件的名名称、材材料、单单件重量量及年需需求量均均列于表表1中。图2液压转转向器结结构表1 零件件明细表表工厂名称：液压转转向器厂厂产品名称液压转向器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连接块组件件20钢10.090.070.052前盖HT250
3、010.90.60.33X型密封圈圈橡胶10.040.030.024挡环20钢10.030.020.02555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HT2500175310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60.020.150.151
4、8O型密封圈圈橡胶30.010.010.0119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1.10.010.010.012作业单位位划分根据液压转转向器机机构及工工艺特点点，液压压转向器器厂设立立如表二二所示111个作作业单位位，分别别承担原原材料存存储、备备料、热热处理、加加工与装装配、产产品性能能试验、生生产管理理与服务务等各项项生产任任务。表2 作业业单位建建筑物汇汇总表序号作业单位名名称用途建筑面积(m2)结构形式备注1原材料库存储钢材、铸铸锭20300露天2铸造车间铸造122443热处理车间间热处理1
5、21224机加工车间间车、铣、钻钻削183665精密车间精镗、磨削削123666标准件、半半成品库库存储外购件件、半成成品122447组装车间组装转向器器123668性能试验室室转向器性能能检验121229成品库成品储存1212210办公服务楼楼办公室、食食堂等8060011设备维修车车间机床维修122443液压转向向器生产产工艺过过程由于液压转转向器结结构比较较简单，生生产工艺艺过程也也不复杂杂，总的的工艺过过程可分分为零、组组件制作作与外购购，半成成品暂存存，组装装，性能能试验与与成品存存储等阶阶段。（1）零、组组件制作作与外购购液压转向器器上的标标准件、异异形件如如塑料护护盖、铝铝制标牌
6、牌等都是是采用外外购、外外协的方方法获得得，入厂厂后由半半成品库库保存。其其它零件件由本厂厂自制，其其工艺过过程分别别见表33至表155。表中中各工序序加工前前工件重重量为：该工序序加工后后工件重重量/该工序序材料利利用率。（2）标准准件、外外购件与与半成品品暂存生产的零、组组件经车车间内检检验合格格后，送送入半成成品库暂暂存。定期订购的的标准件件和外协协件均存存放在半半成品库库。（3）组装装所有零、组组件在组组装车间间集中组组装成液液压转向向器成品品。（4）性能能试验所有组装出出的液压压转向器器均需进进行性能能试验，试试验合格格的成品品送入成成品库，试试验不合合格的返返回组装装车间进进行修复
7、复。一次次组装合合格率估估计值为为80%，二次次组装合合格率为为1000%。（5）成品品存储所有合格液液压转向向器存放放在成品品库待出出厂。表3 液压压转向器器零件加加工工艺艺过程表表产品名称件号材料单件重量（Kg）计划年产量量（套）年产总量（Kg）连接块组件件1200.096000序号作业单位名名称工序内容工序材料利利用率（%）1原材料库备料2机加工车间间车、镗、压压装553半成品库暂存4性能实验室室检验表4 液压压转向器器零件加加工工艺艺过程表表产品名称件号材料单件重量（Kg）计划年产量量（套）年产总量（Kg）前盖2HT25000.906000序号作业单位名名称工序内容工序材料利利用率（%
8、）1原材料库准备铸锭2铸造车间铸造603机加工车间间粗铣、镗、钻钻804精密车间精镗955半成品库暂存6性能实验室室检验表5 液压压转向器器零件加加工工艺艺过程表表产品名称件号材料单件重量（Kg）计划年产量量（套）年产总量（Kg）挡环4200.036000序号作业单位名名称工序内容工序材料利利用率（%）1原材料库备料2机加工车间间车削403半成品库暂存表6 液压压转向器器零件加加工工艺艺过程表表产品名称件号材料单件重量（Kg）计划年产量量（套）年产总量（Kg）滑环5HT25000.036000序号作业单位名名称工序内容工序材料利利用率（%）1原材料库备料2机加工车间间车削403半成品库暂存表7
9、 液压压转向器器零件加加工工艺艺过程表表产品名称件号材料单件重量（Kg）计划年产量量（套）年产总量（Kg）联动器8450.276000序号作业单位名名称工序内容工序材料利利用率（%）1原材料库备料2机加工车间间车、铣403精密车间精磨994半成品库暂存表8 液压压转向器器零件加加工工艺艺过程表表产品名称件号材料单件重量（Kg）计划年产量量（套）年产总量（Kg）滑环9HT25007.006000序号作业单位名名称工序内容工序材料利利用率（%）1原材料库准备铸锭2铸造车间铸造603机加工车间间粗铣、镗704精密车间精镗905半成品库暂存表9 液压压转向器器零件加加工工艺艺过程表表产品名称件号材料单
10、件重量（Kg）计划年产量量（套）年产总量（Kg）阀芯10450.66000序号作业单位名名称工序内容工序材料利利用率（%）1原材料库备料2机加工车间间粗车、钻、铣铣703热处理车间间热处理4精密车间精磨995半成品库暂存表10 液液压转向向器零件件加工工工艺过程程表产品名称件号材料单件重量（Kg）计划年产量量（套）年产总量（Kg）阀套11200.566000序号作业单位名名称工序内容工序材料利利用率（%）1原材料库备料2机加工车间间车削803半成品库暂存表11 液液压转向向器零件件加工工工艺过程程表产品名称件号材料单件重量（Kg）计划年产量量（套）年产总量（Kg）隔盘12200.326000序
11、号作业单位名名称工序内容工序材料利利用率（%）1原材料库备料2机加工车间间铣、钻803半成品库暂存表12 液液压转向向器零件件加工工工艺过程程表产品名称件号材料单件重量（Kg）计划年产量量（套）年产总量（Kg）限位柱13450.016000序号作业单位名名称工序内容工序材料利利用率（%）1原材料库备料2机加工车间间车、镗703热处理车间间热处理4精密车间端磨995半成品库暂存表13 液液压转向向器零件件加工工工艺过程程表产品名称件号材料单件重量（Kg）计划年产量量（套）年产总量（Kg）定子1440Cr1.206000序号作业单位名名称工序内容工序材料利利用率（%）1原材料库备料2热处理车间间退
12、火3机加工车间间车、钻、插插、铣504热处理车间间调质5精密车间研磨996半成品库暂存表14 液液压转向向器零件件加工工工艺过程程表产品名称件号材料单件重量（Kg）计划年产量量（套）年产总量（Kg）转子15450.606000序号作业单位名名称工序内容工序材料利利用率（%）1原材料库备料2热处理车间间正火3机加工车间间车、铣、钻钻704热处理车间间淬火5精密车间研磨996半成品库暂存表15 液液压转向向器零件件加工工工艺过程程表产品名称件号材料单件重量（Kg）计划年产量量（套）年产总量（Kg）后盖16200.806000序号作业单位名名称工序内容工序材料利利用率（%）1原材料库备料2机加工车间
13、间车、钻803半成品库暂存三物流分析析物流相关分分析是机机械制造造厂平面面布置的的基础，主主要从以以下步骤骤来进行行分析：1产品工艺艺过程分分析由于各个部部件的年年需求量量是固定定的，也也就是说说液压转转向器的的生产呈呈理想状状态（零零库存生生产），所所以全年年的物流流量就没没有必要要给出。工工艺过程程表计算算出各个个工序加加工前后后单件重重量及废废料重量量如下表表16所示示：表16 各各个零件件原料重重量与成成品重量量对比表表产品名称件号材料原料重量（kg）材料利用率率（%）成品重量（kg）废料（kgg）连接块组件件1200.1644550.090.0744前盖2HT26001.974445
14、.60.91.0744当环4200.0755400.030.0455滑环5200.0755400.030.0455联动器8450.682239.60.270.4122阀体9HT250018.52237.8711.522阀芯10450.866669.30.60.2666阀套11200.7800.560.14隔盘12200.4800.320.08限位柱13450.0144469.30.010.00444定子1440Cr2.424449.51.21.2244转子15450.866669.30.60.2666后盖16201800.80.22 各个自自制零部部件工艺艺过程图图如图33自制零部件件工艺过过
15、程图图4 液压压转向器器生产工工艺过程程图3 多种产产品工艺艺过程表表 按照各种种产品的的物流强强度大小小顺序，在在多种产产品工艺艺过程表表由左到到右排列列产品工工艺过程程，即左左边的物物流强度度最大，右右边的物物流强度度最小。 因为产产品的年年产量为为60000，设设每年工工作3000天，即即每天生生产200件，及及20件件/班。（1） 计算各产品品的物流流强度，连连接块组组件1.8 kkg/班班，前盖盖18 kg/班，挡挡环0.6 kkg/班班，滑环环0.66 kgg/班，联联动器55.4 kg/班，阀阀体1440 kkg/班班，阀芯芯12 kg/班，阀阀套111.2 kg/班，隔隔盘6.
16、4 kkg/班班，限位位柱0.2 kkg/班班，定子子24 kg/班，转转子122 kgg/班，后后盖166kg/班。（2） 找出各零件件的第一一道工序序，分别别为铣床床，车床床等。已经排排序的不不重复排排序，按按物流强强度大小小排序为为铣床、车车床。（3） 取第二道工工序，分分别为镗镗床和钻钻床等，已经排排序的不不重复排排序，按按物流强强度大小小排序为为镗床、钻钻床。（4） 取第三道工工序，分分别为检检验、插插床和压压装等，已经排排序的不不重复排排序，按按物流强强度大小小排序为为检验、插插床、压压装。（5） 取后面工序序，因均均已出现现，则不不再重复复。至此已得到到多种产产品工艺艺过程表表，
17、如表表17所示示，考虑虑各工序序间的物物流状况况，取不不同的加加权值经经过求和和求出物物流程度度W为5500kkg。（6） 尝试交换存存在物流流倒流状状况的工工序。尝尝试交换换工序11和2，经经计算得得知，物物流量增增大为7708.2.（7） 经过进一步步试探，发发现物流流顺流程程度不再再增加，则则得到了了最佳顺顺序的多多种产品品工艺过过程表118。表17 初初始多种种产品工工艺过程程表表18 最最佳顺序序多种产产品工艺艺过程表表4物流强度度分析（1）作业业单位之之间的物物流强度度 通过计计算个单单位之间间的物流流强度并并折算到到全年物物流强度度，得出出物流强强度汇总总表，下下表199。表19
18、 作作业强度度汇总表表序号作业单位对对物流强度物流强度等等级11-21229558A27-8893588A36-7744600E48-9744600E52-4737700E65-6634800I74-5539888I83-4343444.6I91-4238588.4O101-3197400O113-5146044.6O124-6109800O（2）作业业单位物物流强度度分析由前面的物物流强度度汇总表表19 可可以求出出物流强强度统计计图211，并根根据物流流强度等等级分划划表200得出物物流强度度等级填填入物流流强度汇汇总表117最后后一列中中。表20物流流强度等等级划分分物流强度等等级符号物
19、流路线比比例(%)承担物流量量比例(%)超高物流强强度A1040特高物流强强度E2030较大物流强强度I3020一般物流强强度O4010可忽略搬运运U表21物流流强度分分析表（3）作业业单位物物流相关关原始分分析由上面对原原始物流流作定量量的分析析后，得得到原始始物流相相关表，表表22。表22 原原始物流流相关表表作业单位序序号1234567891011作业单位序序号作业单位序序号原材料库铸造车间热处理车间间机加工车间间精密车间标准件半成成品库组装车间性能实验室室成品库办公服务楼楼设备维修车车间1原材料库AOOUUUUUUU2铸造车间AUEUUUUUUU3热处理车间间OUIOUUUUUU4机加
20、工车间间OEIIOUUUUU5精密车间UUOIIUUUUU6标准件半成成品库UUUOIEUUUU7组装车间UUUUUEAUUU8性能实验室室UUUUUUAEUU9成品库UUUUUUUEUU10办公、服务务楼UUUUUUUUUU11设备维修车车间UUUUUUUUUU由原始物流流相关表表得到作作业单位位物流相相关表，表表23。表23作业业单位物物流相关关表四 作业单单位非物物流相互互关系根据液压转转向器结结构及工工艺特点点，液压压转向器器厂的作作业单位位的划分分有原材材料库、铸铸造车间间、热处处理车间间、机加加工车间间、精密密车间、标标准件半半成品库库、组装装车间、性性能试验验室、成成品库、办办公
21、服务务楼和设设备维修修车间1从物流，工工作流程程，作业业性质相相似，使使用相同同设备，使使用同一一场地等等一系列列因素整整理出影影响作业业单位相相互关系系的主要要因素，并并给出理理由编码码，表224。表24 液液压转向向器生产产作业单单位间相相互关系系密度理理由编码理由1工作流程的的连续性性2生产服务3物料搬运4管理方便5安全及污染染6功能设备及及辅助7震动8人员联系2确定各作作业单位位对之间间影响相相互关系系的因素素，并初初步确定定相互关关系等级级，表225。表25作业业单位相相互关系系等级分分符号含义说明比例A绝对重要2-5E特别重要3-10I重要5-15O一般密切程程度10-255U不重
22、要45-800X负的密切程程度不希望接近近酌情而定3调整相互互关系等等级比例例，将最最后的作作业单位位之间的的相互关关系等级级填入作作业相互互关系表表，表226。表26 作作业单位位相互关关系表4 作业单单位间综综合相互互关系（1）选用用加权值值。此加加权值的的大小说说明了设设施布置置时考虑虑问题的的重点，经经过具体体和周密密的调查查研究，对对液压转转向器厂厂布置来来说，物物流因素素的影响响较大。因因此取加加权值：m:n=22:1（2）综合合相互关关系计算算，根据据各作业业单位配配对之间间物流和和非物流流关系等等级的高高低进行行量化并并加权求求和，求求出综合合相互关关系，表表25。当作业单位位
23、总量为为N时，总总的作业业配对数数P可用用下式计计算，即即 PP=N (N-1) /2 对对该例题题，N=11, 则 P=555，因因此表（111）中中共有555个作作业单位位配对，即即55个个相互关关系。（3）划分分综合相相互关系系密切程程度等级级。在表表27中，综综合关系系分数取取值范围围为-11122，按表表28统计出出各段作作业单位位配对比比例，参参考表229划分综综合关系系密切程程度等级级。表 27作作业单位位之间综综合相互互关系计计算表作业单位对对关系密级综合关系物流关系 加权值值：2非物流关系系 加权权值：11等级分数等级分数分数等级1-2A4I210E1-3O1I24O1-4O
24、1I24O1-5U0U00U1-6U0U00U1-7U0U00U1-8U0U00U1-9U0U00U1-10U0I22U1-11U0U00U2-3U0E33O2-4E3I28I2-5U0X-1-1X2-6U0O11U2-7U0U00U2-8U0U00U2-9U0U00U2-10U0O11U2-11U0O11U3-4I2I26I3-5O1X-1-1X3-6U0I22U3-7U0O11U3-8U0U00U3-9U0U00U3-10U0O11U3-11U0O11U4-5I2X-12U4-6O1E33O4-7U0E33O4-8U0U00U4-9U0U00U4-10U0O11U4-11U0O11U5-6
25、I2A48I5-7U0E33O5-8U0U00U5-9U0U00U5-10U0U00U5-11U0O11U6-7E3E39E6-8U0U00U6-9U0U00U6-10U0I22U6-11U0U00U7-8A4A412A7-9U0U00U7-10U0O11U7-11U0E33O8-9E3A410E8-10U0U00U8-11U0U00U9-10U0O11U9-11U0U00U10-111U0U00U表28 综综合相互互关系密密切程度度等级分分划分总分关系密切程程度等级级作业单位配配对数占总对数百百分比（%）11-122A11.89-10E35.55-8I35.53-4O712.70-2U397
26、0.9-1X23.6总计55100表29 综综合相互互关系等等级与划划分比例例关系密级符号 作业单位对对比例（%）就对必要靠靠近A1-3特别重要靠靠近E2-5重要I3-8一般O5-15不重要U20-855不希望靠近近X0-10（4）建立立作业单单位综合合相互关关系表。将将表277的综合合相互关关系总分分转化为为关系密密切程度度等级，再再画成作作业单位位综合相相互关系系图，如如表300所示。有有了这个个相互关关系图，按按照前面面介绍的的方法就就很容易易画出平平面布置置图。表30 作作业单位位综合相相互关系系表五 工厂总总平面布布置1综合接近近程度计计算 量化综综合相互互关系等等级，计计算出各各作
27、业单单位综合合接近程程度，按按综合接接近程度度分数由由高到低低排序。由作业单位综合相互关系表30得出综合接近程度排序表31。表31 综综合接近近程度排排序表作业单位代代号1234567891011121E/30/1O/1U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0-2E/3O/1I/2X/-1U/0U/0U/0U/0U/0U/0-3O/1O/1I/2X/-1U/0U/0U/0U/0U/0U/0-4O/1I/2I/2U/0O/1O/1U/0U/0U/0U/0-5U/0X/-1X/-1U/0I/2O/1U/0U/0U/0U/0-6U/0U/0U/0O/1I/2E/3U/0U/0U/0U/0-7U/0
28、U/0U/0O/1O/1E/3A/4U/0U/0O/1-8U/0U/0U/0U/0U/0U/0A/4E/3U/0U/0-9U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0E/3U/0U/0-10U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0-11U/0U/0U/0U/0U/0U/0O/1U/0U/0U/0-12-综合接近程程度533616107301排序5673941281110注：上表中中A=44，E=3，II=2，OO=1，UU=0，XX=-11，然后后对表中中的作业业单位综综合接近近程度进进行计算算并排序序。其中关系密密级表示示方式，表表32表32等级系数值线条数密切程度等等级颜
29、色规范A4绝对必要红E3特别重要橘黄I2重要绿O1一般蓝U0不重要不着色X-1不希望棕2作业单位位位置相相关图规定关系程程度为AA级的作作业单位位对之间间距离为为一个单单位距离离长度，EE级为两两个单位位距离长长度，依依次类推推； （其其中 表示示储存区区 表表示加工工区）（1） 处理相关程程度为AA级的作作业单位位对a从作业单单位综合合关系表表中取出出A级关关系作业业单位对对，有77-8，共共涉及两两个作业业单位。b其接近程程度排序序为7,8。将将接近程程度最高高的作业业单位77排在中中心位置置。C处理7-8作业业单位对对，将作作业单位位8排在在与作业业单位77距离110厘米米的距离离上。依
30、次处理EE，I，OO，U，XX，直至至处理完完毕，并并修改成成功，最最终的作作业单位位位置相相关图（附附图1）。3作业单位位面积相相关图有了作业单单位建筑筑物的占占地面积积与外形形后，可可以绘制制作业单单位面积积相关图图。选择适当比比例，11:10000。按按接近程程度大小小顺序依依次把个个作业单单位布置置到图上上。绘图图时以作作业单位位符号为为中心，绘绘制作业业单位建建筑外形形。4 布置方方案通过对作业业单位面面积相关关图的调调整，得得到三个个可行方方案（附附图3、44、5），作作为最终终的工厂厂总平面面布置方方案。应用加权因因素法对对三种方方案进行行评价。（1） 计算权重评价指标得分权重物
31、料搬运效效率533.3%生产管理方方便性426.7%扩建可能性性320.0%生产安全213.3%辅助服务方方便性16.7%空间利用率率00（2）方案案评选评价方案物搬运效率率生产管理方方便性扩建可能性性生产安全辅助服务方方便性空间利用率率得分方案一2213121.8666方案二3222232.3333方案三2212322.2权重33.3%26.7%20.0%13.3%6.7%0由上表知道道，其中中方案二二的得分分最高，因因此最佳佳布置方方案为二二方案。5机加工车车间布置置图取负荷率为为96%，成品品率为990%，故故障率为为3%，可可计算出出所需机机器数量量为5，绘绘制机加加工车间间设备布布置图（附附图 66）。六 总结通过这次课课程设计计，使自自己受益益匪浅：1. 进一步加强强了制作作课程报报告的能能力；2. 切实感受了了设施规规划与物物流理论论在实际际规划中中的指导导意义；3. 知道了在工工厂布局局时需要要考虑的的主要影影响因素素；（定定性的非非物流因因素分析析和定量量的物流流因素分分析） 总总之，一一方面，复复习和运运用了所所学知识识；另一一方面，也也得到了了如何做做一份好好的分析析报告的的能力；。