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1、浙江工业大学 液压转向器厂总平面布置设计浙江工业大学设施规划与物流分析课程设计报告题 目：液压转向器厂总平面布置设计专 业： 物流工程 姓 名： xxx 指导教师： xxx 完成日期： 2012-3-30 第43页 共43页摘要：设施规划与物流分析课程设计是设施规划与物流分析课程的重要实践性教学环节，是综合运用所学专业知识，完成工厂布置设计工作而进行的一次基本训练。此次课题设计的是一家液压转向器厂，内容主要包括基本要素分析、物流分析、作业单位相互关系分析、作业单位间物流与非物流相互关系分析、作业单位位置相关图、作业单位面积相关图、工厂总平面布置可行方案图、评价择优，得到最优方案。 关键词：工厂
2、总平面设计布置 SLP 物流分析 作业单位相互关系 目 录第一章 设计概述41.1 课程设计题目描述41.2 课程设计目的.4第二章 基本要素分析52.1 产品P产量Q分析52.2 工艺过程R分析62.3 作业单位S分析112.4 生产时间T分析12第三章 物流分析133.1 零、组件工艺过程分析133.2 液压转向器工艺过程图163.3 物流强度分析173.4 作业单位物流相关图20第四章 作业单位相互关系分析234.1 作业单位相互关系等级划分234.2 作业单位相互关系表23第五章 作业单位综合相互关系分析275.1 综合相互关系分析275.2 综合相互关系等级划分295.3 作业单位综
3、合相互关系表30第六章 作业单位位置相关图与面积相关图316.1作业单位工作性质符号表和作业单位关系等级表示方式316.2 综合接近程度排序表326.3 作业单位位置相关图336.4 作业单位面积相关图35第七章 工厂总平面布置可行方案图387.1 方案一 附录一7.2 方案二 附录二7.3 方案三 附录三第八章 方案的评价与选择398.1方案的评价398.2 方案的选择39第九章 总结409.1改进意见.409.2总结.40参考资料. 40附录第一章 设计概述1.1课程设计题目描述当地现有一叉车修理厂，占地面积为16000平方米，厂区南北长为200米，东西宽为80米，所处地理位置图1-1所表
4、示。该厂现有职工300余人。为提高经济效益，现在计划改建成年产6000套液压转向器的生产厂。因此，需要完成工厂总平面布置设计，基本工作包括：基本要素分析、物流分析、作业单位相互关系分析、作业单位间物流与非物流相互关系分析、作业单位位置相关图、作业单位面积相关图、工厂总平面布置可行方案图、评价择优。 图1-11.2课程设计目的本次厂房总平面布置采用系统布置设计法进行设计，在具体设计中，应结合工厂已知的生产条件及各方面数据来进行统筹规划，从而得出现实中切实可行的设计方案，为进行下一步工作的建筑设计人员提供厂房布局参考依据。第二章 基本要素分析2.1产品P产量Q分析液压转向器由22个零、组件组成，每
5、个零、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表2-1中。表2-1零件明细表工程名称：液压转向器共1页产品名称：液压转向器产品代号：总计数量：6000（套）第1页序号零件名称零件代号自制外购材料总计划需求量零件图号形状尺寸单件重量（kg）说明1连接块组件2060000.092前盖HT25060000.903X型密封圈橡胶62000.044挡环2060000.035滑环2060000.036弹簧片65Mn420000.017拔销65Mn62000.028联动轴4560000.279阀体HT25060007.0010阀芯4560000.611阀套2060000.5612隔盘2060000.321
6、3限位柱4560000.0114定子40Cr60001.2015转子4560000.6016后盖2060000.8017螺栓45360000.0218O型密封圈橡胶210000.0119限位螺栓4560000.0220油堵塑料280000.0121标牌铝60000.0122护盖塑料60000.01编制日期审核日期企业生产的产品品种的多少以及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，其划分如表2-2。不同的生产类型应采取不同的设备布置形式。表2-2生产类型划分产品类型年产量（件）大量生产成批生产 单件生产大 批 中 批 小 批重型零件1000300100010030051005 中型零件5000
7、50050002005001020010 轻型零件500005000500005005000100500100由表2-1可以看出该厂的自制零件均为轻型零件，且需求量皆为6000件/年，属于成批生产中的大批生产。因此，本厂的设备布置采用成组原则布置，将统一生产类型的设备集中到一个操作单元，采用此种布置既有流水线的生产效率，又有机群式布置的柔性，可以提高设备开工率、减少物流量及加工时间。2.2工艺过程R分析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，性能试验与成品储存等阶段。（1）零、组件制作与外购 液压转向器上的标准件、异形件，
8、如塑料护盖，铝制标牌等都采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存。其它零件由本厂自制，其工艺过程分别见表2-3至2-15。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）性能检验 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，实验不合格的返回组装车间进行修复。依次组装合格率估计值为80%，二次组装合格率为100%。（5）成品存储 所有合格液压转向器存放在成品库
9、待出厂。表2-3 连接块组件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）连接块组件1200.096000540序号作业单位名称工序内容工序材料利用率重量1原材料库备料98182机加工车间车、镗、压装555403半成品库暂存540表2-4 前盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）前盖2HT2500.9060005400序号作业单位名称工序内容工序材料利用率重量1原材料库准备铸锭11842.22铸造车间铸造607105.33机加工车间粗铣、镗、钻805684.24精密车间精镗9554005半成品库暂存5400表2-5 挡环
10、加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）挡环4200.036000180序号作业单位名称工序内容工序材料利用率重量1原材料库备料4502机加工车间车削401803半成品库暂存180表2-6 滑环加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）滑环5200.036000180序号作业单位名称工序内容工序材料利用率重量1原材料库备料4502机加工车间车削401803半成品库暂存180表2-7 联动器加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）联动器8450.2760001620序号作业单位名称工序
11、内容工序材料利用率重量1原材料库备料40912机加工车间车、铣401636.43精密车间精磨9916204半成品库暂存1620表2-8 阀体加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）阀体9HT2507.00600042000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率重量1原材料库准备铸锭111111.22铸造车间铸造6066666.73机加工车间粗铣、镗7046666.74精密车间精镗90420005半成品库暂存42000表2-9 阀芯加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）阀芯10450.660003600序号作业单位名称
12、工序内容工序材料利用率重量1原材料库备料5194.92机加工车间粗车、钻、铣703636.43热处理车间热处理3636.44精密车间精磨9936005半成品库暂存3600表2-10 阀套加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）阀套11200.5660003360序号作业单位名称工序内容工序材料利用率重量1原材料库备料42002机加工车间铣、钻8033603半成品库暂存3360表2-11 隔盘加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）隔盘12200.3260001920序号作业单位名称工序内容工序材料利用率重量1原材料库备
13、料24002机加工车间铣、钻8019203半成品库暂存1920表2-12 限位柱加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）限位柱13450.01600060序号作业单位名称工序内容工序材料利用率重量1原材料库备料86.62机加工车间车、镗7060.63热处理车间热处理60.64精密车间端磨99605半成品库暂存60表2-13 定子加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）定子1440Cr1.260007200序号作业单位名称工序内容工序材料利用率重量1原材料库备料14545.42热处理车间退火14545.43机加工车间车、
14、钻、插、铣507272.74热处理车间调质7272.75精密车间研磨9972006半成品库暂存7200表2-14 转子加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）转子15450.6060003600序号作业单位名称工序内容工序材料利用率重量1原材料库备料5194.82热处理车间正火5194.83机加工车间车、铣、钻703636.44热处理车间淬火3636.455精密车间研磨99360066半成品库暂存3600表2-15 后盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总量（kg）后盖16200.8060004800序号作业单位名称工序内容
15、工序材料利用率重量1原材料库备料60002机加工车间车、钻8048003半成品库暂存48002.3作业单位S分析由工艺过程R分析可知，液压转向器厂的作业单位可划分为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7) 组装车间8) 性能试验室9) 成品库10) 办公、服务楼11) 设备维修车间 其具体的用途和面积如表2-16所表示表2-16 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原材料库储存钢材、铸造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12
16、366标准件、半成品库储存外购件、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12242.4生产时间T分析时间要素是指在什么时候，用多少时间生产出产品，包括各工序的操作时间，更换批量的次数。在工艺过程设计中，根据时间因素确定生产所需各类设备的数量，占地面积的大小和操作人员数量，来平衡各工序的生产时间。第三章 物流分析3.1零、组件工艺过程分析3-1连接块工艺过程图 3-2前盖工艺过程图3-3挡环工艺过程图 3-4滑环工艺过程图3-5联动器工艺过程图 3-6阀体工艺过程图3-7阀
17、芯工艺过程图 3-8阀套工艺过程图 3-9隔盘工艺过程图 3-10限位柱工艺过程图 3-11定子工艺过程图 3-12转子工艺过程图 3-13后盖工艺过程图 3.2液压转向器工艺过程3.3物流强度分析（1）根据产品的总工艺过程图，统计各作业单位间的物流强度。见从至表3-1，得到物流强度汇总表3-2。 表3-1从至表（以t为单位）单位（t）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7组装车间8性能实验室9成品库10办公服务楼11设备维修车间1原材料库12319.7242铸造车间73.83热处理车间19.714.64机加工车间14.654115精密车间63.56标准件,
18、半成品库76.77组装车间928性能实验室15.376.79成品库10办公服务楼11设备维修车间表3-2 物流强度汇总表序号作业单位对物流强度(t)11212321319.73142442473.853434.363514.6745548461195663.5106776.71178107.3128976.7（2）将各作业单位对的物流强度按从大到小排序，并根据物流强度等级划分表3-3，得出物流强度分析表3-4。表3-3物流强度等级划分表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3-
19、4物流强度分析表序号作业单位对物流强度 0 20 40 60 80 100 120物流强度等级1234567891011121-27-86-78-92-45-64-51-41-33-44-63-5AAEEEIIOOO003.4作业单位物流相关图表3-5原始物流相关表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7组装车间8性能实验室9成品库10办公服务楼11设备维修车间1原材料库AOOUUUUUUU2铸造车间AUEUUUUUUU3热处理车间OUOOUUUUUU4机加工车间OEOIOUUUUU5精密车间UUOIIUUUUU6标准件,半成品库UUUOIEUUUU7组装车间
20、UUUUUEAUUU8性能实验室UUUUUUAEUU9成品库UUUUUUUEUU10办公服务楼UUUUUUUUUU11设备维修车间UUUUUUUUUU表3-6作业单位物流相关表序号1234567891011作业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半成品库组装车间性能试验室成品库办公、服务楼设备维修车间AEAEUOIIOUOUUOUUOEUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU第四章 作业单位相互关系分析4.1作业单位相互关系等级划分表4-1作业相互关系等级划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一般密切程度1
21、0-25U不重要45-80X负的密切程度不希望接近酌情而定4.2作业单位间相互关系表 在评价作业单位相互关系时，首先要制定出一套“基准相互关系”，如表4-2，接着分析作业单位相互关系密切程度的影响因素，得到液压转向器厂作业单位相互关系等级理由,4-3。表4-2基准相互关系表字母一对作业单位关系密切程度的理由A钢材库和剪切区域最后检查和包装清理和油漆搬运物料的数量类似的搬运问题损坏没有包装的物品使用相同的人员、公共设施、管理方式相同形式的建筑物E接待和参观者停车处金属精加工和焊接维修和部件装配方便、安全搬运物料的数量和形状服务的频繁和紧急程度I剪切区和冲压机部件装配和总装配保管室和财会部门搬运物
22、料的数量搬运物料的体积、共用相同的人员报表运送、安全、方便O维修和接收废品回收和工具室收发室和厂办公室产品的运送共用相同的设备联系频繁程度U维修和自助食堂焊接与外购件仓库技术部门和发运辅助服务不重要接触不多不常联系X焊接和油漆焚化炉和主要办公室冲压车间和工具车间灰尘和火灾烟尘、臭味、灰尘外观、振动表4-3液压转向器厂作业单位相互关系等级理由表编码关系等级的理由1工作流程的连续性2生产服务的频繁和联系程度3物料搬运4监督管理方便5安全及污染6共用设备及辅助动力源7噪音、振动等8工作和人员联系 根据表4-1、4-2、4-3及个人经验，得出液压转向器厂个作业单位间的飞物流相互关系，如表4-4、4-5
23、。 表4-4作业单位序号1234567891011作业单位序号作业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半成品库组装车间性能实验室成品库办公服务楼设备维修车间1原材料库A/3O/3I/3UE/4UUE/4E/4U2铸造车间A/3UI/3UUUUUX/5U3热处理车间O/3UA/1I/1UUUUX/5U4机加工车间I/3I/3A/1I/1O/3UUUX/5I/25精密车间UUI/1I/1I/3UUUX/5U6半成品库E/4UUO/3I/3E/3UE/4O/4U7组装车间UUUUUE/3I/1UO/4U8性能实验室UUUUUUI/1I/1O/4U9成品库E/4UUUUE/4UI/1O
24、/8U10办公服务楼E/4X/5UX/5X/5O/4O/4O/4O/8U11设备维修车间UUUI/2UUUUUU表4-5第五章 作业单位综合相互关系分析5.1综合相互关系分析 液压转向器属轻型零件，搬运并不费力，但过程繁杂，因此物流因素有一定的重要度。而非物流因素虽然数量不多，但有些因素对作业影响比较大。因此在液压转向器厂的日常生产过程中，物流与非物流因素都占据着重要的位置。所以在本次设计中将物流与非物流相互关系的相对重要性取加权值m：n=1：1。量化物流强度等级和非物流的密切程度等级，一般取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1。计算量化的所有作业单位之间综合相互关系。具体方法如下
25、：设任意两个作业单位分别为和(ij)，其量化的物流相互关系等级为，量化的非物流的相互关系密切程度等级为，则作业单位Ai和之间综合相互关系密切程度数量值，得出作业单位综合相互关系计算表5-1。表5-1液压转向器厂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单位1-单位2物流关系（加权值1）非物流关系（加权值1）等级分值等级分值分值等级11-2A4A 48A21-3O1O12O31-4O1I23I41-5U0U00U51-6U0E33I61-7U0U00U71-8U0U00U81-9U0E33I91-10U0E33I101-11U0U00U112-3U0U00U122-4E3I25
26、E132-5U0U00U142-6U0U00U152-7U0U00U162-8U0U00U172-9U0U00U182-10U0X-1-1X192-11U0U00U203-4O1A45E213-5O1I23I223-6U0U00U233-7U0U00U243-8U0U00U253-9U0U00U263-10U0X-1-1X273-11U0U00U284-5I2I24I294-6O1O12 O304-7U0U00U314-8U0U00U324-9U0U00U334-10U0X-1-1X344-11U0I22O355-6I2I24I365-7U0U00U375-8U0U00U385-9U0U00U
27、395-10U0X-1-1X405-11U0U00O416-7E3E36E426-8U0U00U436-9U0E33I446-10U0O11O456-11U0U00U467-8A4I26E477-9U0U00U487-10U0O11O497-11U0U00U508-9E3I25E518-10U0O11O528-11U0U00U539-10U0O11O549-11U0U00U5510-11U0U00U5.2综合相互关系等级划分表5-2 综合相互关系等级划分表总 分关系等级作业单位对数百分比（%）78A1256E5934I814.512O814.50U2953-1X47合 计551005.3作业单
28、位综合相互关系表表5-3作业单位综合相互关系表第六章 作业单位位置相关图与面积相关图6.1作业单位工作性质符号表和作业单位关系等级表示方式在SLP中，工厂总平面布置并不直接去考虑个作业单位的占地面积和外形几何形状，而是从各作业单位间相互关系密切程度出发，安排各作业之间的相对位置，关系密级高的作业单位之间距离近，关系密级低的作业单位之间距离远，由此形成了作业单位位置相关图。其作业单位工作性质符号表和作业单位关系等级表示方式如表6-1、6-2。表6-1作业单位工作性质符号表6-2 作业单位关系等级表示方式6.2综合接近程度排序表表6-3 综合接近程度排序表作业单位代 号12345678910111A/4O/1I/2U/0I/2U/0U/0I/2I/2U/02A/4U/0E/3U/0U/0U/0U/0U/0X/-1U/03O/1U/0E/3I/2U/0U/0U/0U/0X/0U/04I/2E/3E/3I/2O/1U/0U/0U/0X/-1O/15U/0U/0I/2I/2I/2U/0U/0U/0X/-1O/16I/2U/0U/0O/1I/2E/3U/0I/2O/1U/07U/0U/0U/0U/0U/0E/3E/3U/0O/1U/08U/0U/0U/0U/0
