设施规划课程设计-学生.doc

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1、设施规划与物流分析课程设计说明书目 录简 介 1第一章 基本要素分析 4第二章 物流分析 9第三章 作业单位相互关系分析 16第四章 绘制作业单位位置相关图 26第五章 绘制作业单位面积相关图 27第六章 绘制工厂总平面布置可行方案图 29第七章 评价择优 29参考文献 29课程设计题目：厂总平面布置设计一、 课程设计的目的设施规划与物流分析课程设计是设施规划与物料搬运课程的重要实践教学环节，主要是培养学生如何分析、发现现有生产企业布置方面存在的问题，并加以改善的工作能力，是学生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。其目的是培养学生：1 能正确运用工业工程基本原理及有

2、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 通过对工厂布置设计的实际操作，熟悉布置设计方法中的各种图例符号和表格，系统布置设计方法的规范设计程序。3 通过课程设计，培养学生如何编写有关技术文件。4 通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学专业知识分析和解决实际问题的能力。二、 课程设计内容与要求1、设计内容：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两套；6评价择优选出最佳的总平面布置图。2、设计要求： 本次设计要求学生根据给定的原始条件，进行系统分析，完成工厂总平面布置

3、设计，并撰写设计说明书。学生应在教师的指导下，认真、有计划地按时完成设计任务。学生必须以负责的态度对待自己所作的技术决定、数据和计算结果，注意理论和实践的结合，以期使整个设计在技术上是先进的，在经济上是合理的，在生产中是可行的。第一章 基本要素分析现有一建设用地，占地面积为16000m2，厂区南北长为200m，东西宽为80m，所处地理位置如图11所示。该厂职工300人，计划改建成年产8000套产品的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。公路公 路北图1-1 待建液压转向器厂厂区图1 产品结构及有关参数产品由个零、组件构成，每个零、组件的名称、材料、单价重量及年需求量均列于表1-1中。2 作业单位

4、划分根据产品结构及其工艺特点，厂设立如表1-2所示个作业单位，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。3 生产工艺过程由于结构比较简单，因此其生产工艺工程可分为零、组件制作与外购，半成品暂存，组装，性能试验与成品存储阶段。（1）零、组件制作与外购 上的标准件、异性件如、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至表。表中各工序加工前工件重量为：（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

5、组装车间集中组装成成品。（4）性能试验 所有组装出的产品均需进行性能试验，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95%，二次组装合格率为100%。（5）成品储存 所有合格产品存放在成品库待出厂。4自然气象条件：自然气象等条件按长春的条件加以考虑。表1-1 零件明细表工厂名称：液压转向器厂共1页产品名称：液压转向器产品代号：计划年产量：8000（套）第1页序号零件：名称零件：代号自制外购材料单台数量单位重量（kg）说明1连接块组件2010.092前盖HT25010.903X型密封圈橡胶10.044挡环2010.035滑环2010.036弹簧片65Mn7

6、0.017拔销65Mn10.028连动轴4510.279阀体HT25017.0010阀芯4510.6011阀套2010.5612隔盘20100.3213限位柱45100.0114定子40Cr101.2015转子4510.6016后盖2010.8017螺栓4560.0218O型密封圈橡胶50.0119限位螺栓4510.0220油储塑料40.0121标牌铝10.0122护盖塑料10.01编制（日期）：2005年12月6日审核（日期）：表1-2 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原材料库储存钢材、铸锭2030露天2铸造车间铸造12243热处理车间热处理12124机

7、加工车间车、铣、钻削18365精密车间精镗、磨削12366标准件、半成品库储存外购件、成品12247组装车间组装转向器12368性能试验室转向性能检验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1-3 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总量(kg)连接块组件1200.098000720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1-4 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总量(kg)前盖2

8、HT2500.9080007200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机加工车间粗铣、镗、钻804精密车间精镗955半成品库暂存表1-5 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总量(kg)挡环4200.038000240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1-6 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总量(kg)滑环5200.038000240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

9、车间车、镗、压装403半成品库暂存表1-7 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总量(kg)联动器8450.2780002160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603精密车间精磨994半成品库暂存表1-8 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总量(kg)阀体9HT2507.0080005600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机加工车间粗铣、镗704精密车间精镗905半成品库暂存表1-9 液压转向器零件加工工艺过程表

10、产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总量(kg)阀芯10450.6080004800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机加工车间粗车、钻、铣703热处理车间热处理4精密车间精磨995半成品库暂存表1-10 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总量(kg)阀套11200.5680004480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1-11 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总量(kg)隔盘12200.328000

11、2560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1-12 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总量(kg)限位柱13450.01800080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1-13 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总量(kg)定子1440Cr1.2080009600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热处理车间退火3机加工车间

12、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1-14 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总量(kg)转子15450.6080004800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996半成品库暂存表1-15 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单位重量（kg）计划年产量（件）年产总量(kg)后盖16200.8080006400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、钻803半成品库暂存第二章 物流

13、分析1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各工序中加工前工件单件重量及产生的废料重量，并折算成全年重量，如表2-1所示。表2-1 自制零件工艺过程计算表产品名称加工前重量（kg）废料（kg）铸造废料机加工废料精加工废料全年废料总质量连接块组件0.09/0.55=0.160.16-0.09=0.070.07x8000=560前盖0.9/0.6/0.8/0.95=1.971.97x0.4=0.7881.18x0.2=0.2360.944x0.05=0.0472(1.97-0.9)x8000=8560挡环0.03

14、/0.4=0.080.08-0.03=0.050.05x8000=400滑环0.03/0.4=0.080.08-0.03=0.050.05x8000=400联动器0.27/0.6/0.99=0.450.45x0.4=0.110.34x0.01=0.0034(0.45-0.27)x8000=1440阀体7/0.6/0.7/0.9=18.5218.52x0.4=7.4111.11x0.3=3.337.79x0.1=0.779(18.52-7)x8000=92160阀芯0.6/0.7/0.99=0.870.87x0.3=0.2610.609x0.01=0.0061(0.87-0.6)x8000=21

15、60阀套0.56/0.8=0.70.7x0.2=0.140.14x8000=1120隔盘0.32/0.8=0.40.4x0.2=0.080.08x8000x10=6400限位柱0.01/0.7/0.99=0.0140.014x0.3=0.00420.0098x0.01=0.000098(0.014-0.01)x8000x10=320定子1.2/0.5/0.99=2.422.42x0.5=1.211.21x0.01=0.0121(2.42-1.2)x8000x10=97600转子0.6/0.7/0.99=0.870.87x0.3=0.2610.609x0.01=0.00609(0.87-0.6)

16、x8000=2160后盖0.8/0.8=11x0.2=0.20.2x8000=1600（2）绘制自制零件及组件的工艺过程图连接块组件工艺过程图 前盖工艺过程图 挡环工艺过程图 滑环工艺过程图 联动器工艺过程图 阀体工艺过程图 阀芯工艺过程图 阀套工艺过程图 隔盘工艺过程图 限位柱工艺过程图 定子工艺过程图 转子工艺过程图 后盖工艺过程图 （3）绘制总的工艺过程图2.物流分析（1）物流强度汇总表根据产品总的工艺过程图计算物流强度，如表2-2所示。当存在逆向物流时，物流强度等于正逆物流强度之和，统计的结果填入物流强度汇总表中，如表2-3所示。表2-2 物流强度汇总表序号作业队物流量(全年)合计11

17、2(1.97+18.5) *800016376027898880+98880*0.05*21087683899888098880467(0.09+0.9+0.03+0.03+0.27+7+0.6+0.56+0.32+0.01+ 1.2+0.6+0.8)*800098880524(1.18+11.11) *800098320656(0.9+0.27+7+0.6+0.01+1.2+0.6) *800084640745(0.94+0.34+7.7) *800071840834(0.6+0.01+1.212+2.424+0.87+0.609) *800045800914(0.164+0.08+0.08

18、+0.45+0.86+0.7+0.4+0.144+1) *8000310241013(2.42+0.87) *8000263201135(0.606+0.01+1.212+0.609) *8000194961246(0.09+0.03+0.03+0.56+0.32+0.8) *800014400表2-3 从至表序号1234567891011从至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，服务楼设备维修车间1原材料库16376026320310242铸造车间间983203热处理车间45800194964机加工车间1949671840144005精密车

19、间846406标准件，半成品库988807组装车间1087688性能试验室20000988809成品库10办公，服务楼11设备维修车间（2）物流强度分析表根据物流强度汇总表对各作业单位对之间的物流强度进行排序，并绘制物流强度分析表，进行物流分析。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（%）物流强度等级数量分配（物流路线比例*有物流作业单位对数）超高物流强度A104010*12=1.2特高物流强度E203020*12=2.4较大物流强度I302030*12=3.6一般物流强度O401040*12=4.8可忽略搬运U表2-4 作业单位之间物流强度汇总表序号作业单位对（物

20、流路线）物流强度占总物流强度比例物流强度等级11216376018.99%A27810876812.62%E3899888011.5%E4679888011.5%I5249832011.4%I656846409.82%I745718408.33%I834458005.32%O914310243.6%O1013263203.05%O1135194962.26%O1246144001.67%O合计862128100%表2-5 物流强度分析表 序号作业单位对物流强度25000 50000 75000 100000 125000 150000物流强度等级112A278E367E489I524I656I

21、745I834O914O1013O1135O1246O根据表2-5物流强度等级划分表来划分个作业单位组建的物流强度等级，绘制原始物流相关表，如图2-6所示。对于在表2-4中未出现的作业单位不存在固定的物流，因此物流强度等级定为U级。表2-6 原始物流相关表作业单位序号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标准件，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1原材料库AOOUUUUUUU2铸造车间间AUIUUUUUUU3热处理车间OUOOUUUUUU4机加工车间OIOIOUUUUU5精密车间UUOIIUUUUU6标准件，半成品库

22、UUUOIEUUUU7组装车间UUUUUEEUUU8性能试验室UUUUUUEIUU9成品库UUUUUUUIUU10办公，服务楼UUUUUUUUUU11设备维修车间UUUUUUUUUU根据表2-6绘制作业单位物流相关比表，见表2-7 表2-7 作业单位物流相关表作业单位名称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半成品车间7组装车间8锻造车间9成品库10办公、服务楼11设备维修车间UIAEOEIIIOOOOUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU第三章 作业单位相互关系分析确各作业单位的特点：原材料库、标准件半成品库、成品库属于存储单

23、位，机加工车间、精密车间、组装车间、性能试验室、设备维修车间、铸造车间、热处理车间属于存储单位，办公、服务楼属于服务单位。分析其作业特点：原材料库、机加工车间、精密车间、组装车间、标准件半成品库、性能试验室、设备维修车间属于无污染作业单位。铸造车间、热处理车间属于有噪声有污染作业单位。办公、服务楼属于服务单位应远离污染区。设备维修车间应靠近作业部门。由上述分析，确定以下5条作业单位相互关系影响因素：表3-1 作业单位相互关系影响因素编码理由1工作流程的连续性2生产服务3物料搬运4管理方便5安全及污染根据作业单位之间的相互关系影响因素和下表中的各等级比例关系确定各作业单位对的关系等级，填入非物流

24、作业单位相互关系表。表3-2 作业单位相互关系表符号含义说明比例（）A绝对重要25E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接近酌情考虑表3-3作业单位基准关系表字母一对作业单位关系密切程度的理由A原材料库和铸造车间、热处理车间及机加车间半成品库和组装车间搬运物料多直接联系密切，连续性强连续性强E铸造车间和机加车间精密车间和半成品库组装车间和性能试验室方便管理，安全移动，单位之间人员，物料进出频繁度高I原材料库和办公服务楼热处理车间和机加车间机加车间和精密车间半成品库、成品库和办公服务楼搬运数量，体积大小报表等运送方便，安全O仓库办公室和库房产品的运

25、送，联系频繁度U厂办，食堂和维修部维修和食堂辅助服务不重要，接触不多不常联系X铸造车间与精密车间，办公楼，检测车间噪音，振动，烟尘污染干扰实验数据表3-4 非物流作业单位相互关系表作业单位间物流与非物流相互关系合并从上述的物流分析中可以看出：物流因素较非物流因素影响较大。所以确定物流与非物流的加权值为m：n=2：1当作业单位数目为N时，总的作业单位对数PN（N1）2；对于本厂N=11，P=55，量化物流强度等级和非物流的密切程度等级，加权求和，并划分关系密级，综合相互关系的的等级划分为A、E、I、O、U、X各级别量值逐渐递减，且各级别对应的单位对数应符合一定的比例，下表给出了综合相互关系等级计

26、划分比例：表4-1 综合相互关系等级与划分比例含义符号作业单位对比例（）绝对必要A1-3%特别重要E2-5%重要I3-8%普通接近度O5-15%不重要U20-85%不可靠近X0-10%量化物流强度等级与非物流的密切程度等级，取A4、E3、I=2、O=1、U=0、X=-1。计算量化的作业单位综合相互关系，如表4-2所示。表4-2 作业单位之间综合相互关系计算表作业单位对关系密级综合关系物流关系 加权值=2非物流关系 加权值=1等级分数等级分数分数等级112A4A412A213O1A46E314O1A46E415U0U00U516U0U00U617U0U00U718U0U00U819U0U00U9

27、110U0I22I10111U0U00U1123U0U00U1224I2E37E1325U0U00U1426U0X-1-1X1527U0U00U1628U0U00U1729U0U00U18210U0X-1-1X19211U0O11O2034O1I24I2135O1I24I2236U0U00U2337U0U00U2438U0U00U2539U0U00U26310U0X-1-1X27311U0O11O2845I2I26E2946O1O13I3047U0U00U3148U0U00U3249U0U00U33410U0O11O34411U0O11O3556I2E37E3657U0U00U3758U0U0

28、0U3859U0U00U39510U0O11O40511U0O11O4167E3A410A4268U0U00U4369U0U00U44610U0I22I45611U0U00U4678E3E39E4779U0U00U48710U0O11O49711U0O11O5089I2E37E51810U0O11O52811U0O11O53910U0I22I54911U0O11O551011U0O11O根据上表的计算结果，统计各段分数作业单位队的比例，见表4-3表4-3 综合相互关系密级等级划分总分关系密级作业单位对数百分比（%）1012A23.6%69E712.7%25I610.9%1O1221.8%0U2

29、545.5%1X35.5%总计55100%表4-4 作业单位综合相互关系表作业单位名称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半成品车间7组装车间8锻造车间9成品库10办公、服务楼11设备维修车间UEAEIAEEEIEEIOUXOUUUUUUUUIUUUUUUUXOUUOUUIUOOIOOOOOUXUOU第四章 绘制作业单位位置相关图综合接近程度计算，利用综合接近程度排序表，量化综合相互关系等级并计算个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。为了计算个作业单位的综合接近程度，把作业单位综合相互关系表变成右上三角矩阵和左下三角矩阵对称的方针表格，然后来年规划关系密级

30、并按行累加关系密级分式再对其排序，把结果填写在综合接近程度排序表中。 作业单位序号12345678910111A/4E/3E/3U/0U/0U/0U/0U/0I/2U/02A/4U/0E/3U/0X/-1U/0U/0U/0X/-1O/13E/3U/0I/2I/2U/0U/0U/0U/0X/-1O/14E/3E/3I/2E/3I/2U/0U/0U/00/1O/15U/0U/0I/2E/3E/3U/0U/0U/00/1O/16U/0X/-1U/0I/2E/3A/4U/0U/0I/2U/07U/0U/0U/0U/0U/0A/4E/3U/00/1O/18U/0U/0U/0U/0U/0U/0E/3E/30/1O/19U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0E/3I/20/110I/2X/-1X/-10/10/1I/20/10/1I/20/111U/0O/1O/1