“设施规划与物流分析”课程实验.docx

1、东南大学设施规划与物流分析课程设计说明书液压转向器生产厂生产设施规划布置设计目录一 实验要求3实验项目3原始参数与条件3二 基本要素分析8产品 P-产量 Q分析8工艺过程 R分析8作业单位划分 S 的划分9三 物流分析9产品工艺过程分析9工艺过程图10物流分析18统计从至表，汇总物流强度18划分物流强度等级19作物流相关表20四 作业单位相互关系分析22明确各作业单位的特点22明确各作业单位与其他单位之间的重要联系23明确存在环境污染的作业单位对其他作业单位的影响23整理作业单位相互关系影响因素23非物流作业单位相互关系表23作业单位相互关系表24五 作业单位物流与非物流相互关系合并25确定物

2、流与非物流相互关系的相对重要性25作业单位之间综合相互关系表26六 绘制作业单位位置相关图29综合接近程度计算29绘制作业单位位置相关图29七 绘制作业单位面积相关图33八 绘制工厂总平面布置可行方案图33九 方案的评价选优34选择方案评价因素：34计算各个评价指标的权重35计算各个方案的得分35计算各个方案的综合得分值35总结36参考文献36附录37一 实验要求实验项目液压转向器生产厂的设施布置设计原始参数与条件某企业公司现有厂区面积30000m2，厂区南北向长度为300m，东西向宽度为100m。厂区地块位于十字路口的西北角。现计划建成年产60000 套液压转向器的生产厂，需要进行工厂总平面

3、布置设计。1、 液压转向器结构液压转向器的基本结构如下图所示。图 1-1液压转向器图 1-2液压转向器2、 液压转向器零件信息液压转向器由22 个零件以及组件构成，每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量参见下表所示。表 1-1工厂名称 : 液压转向器厂共 1 页产品名称液压转向器产品110计划年产量 / 个60000第 1 页代号序零件总计划需求零件单件重零件名称自制外购材料形状说明号代号量 / 个图号量 /kg1连接块组件20600000.092前盖HT250600000.93X 形密封圈橡胶620000.044挡环20600000.035滑环20600000.036弹簧片65Mn4

4、200000.017拨销65Mn620000.028联动器45600000.279阀体HT25060000710阀芯45600000.611阀套20600000.5612隔盘206000000.3213限位柱456000000.0114定子40Cr6000001.215转子45600000.616后盖20600000.817螺栓453600000.02180 形密封圈橡胶3010000.0119限位螺栓45600000.0220油堵塑料2800000.0121标牌铝600000.0122护盖塑料660000.01编制日期审核（日期）3、 作业单位资料表 1-2序作业名称用途建筑面积备注号结构形

5、式/m m1原材料库储存钢材、铸锭30 30露天2铸造车间铸造25 303热处理车间热处理20 204机加工车间车、铣、钻30 305精密车间精镗、磨削35 356标准件、半成品库储存外购件、半成品25 257组装车间组装转向器20 308性能实验室转向器性能实验15 209成品库成品储存12 1210办公、服务楼办公室、食堂80 6011设备维修车间机床维修20 304、 液压转向器生产总工艺过程（ 1） 零件、组件的加工制作与外购零件加工工艺过程表：表 1-3产品名称件号材料单件质量 /kg计划产量 / 套年产总质量 /kg序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）123注：表中工序材料

6、利用率为：铸造： 60%车削： 40 80%铣削： 40 80%钻削： 50 80%镗削： 55 80%精镗： 90 95%精磨： 99%研磨： 99%（ 2） 标准件、外购件与半成品暂存（ 3） 组装（ 4） 性能测试组装后的所有液压转向器均需进行性能测试，试验合格才能入成品库，不合格产品返回组装车间返修后再检验，一次组装合格率估计值为80%，二次组装合格率为100%。（ 5） 成品存储二 基本要素分析产品 P-产量 Q 分析由表 1-2 可知，液压转向器的总重量为12.56 千克。根据表 2-11 可知此产品属于轻,型产品。表 2-1 不同行业产品类型划分产品类型零件重量（ Kg）轻型零件

7、中型零件重型零件电子工业30.0机床50.0重型机械200.0由于液压转向器的计划年产量为 60000 套，根据表 2-2，可知厂的生产类型可以定为大量生产。表 2-2 生产类型划分年产量（件）产品大量成批生产单件类型小生产大批中批生产批重型3001010051零件10000030000 5中型5005020010 10零件500000500200轻型50005500100100零件5000000005000500由于生产的种类较少，生产数量较多，因此采用移动式布置中的产品原则布置。同时，由于物流量大，种类少，采用直达型搬运路线，适合SLP 分析。工艺过程R 分析产品的组成已经由图1-1、1-

8、2 和表 1-1 给出。工艺过程设计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。其它零件由本厂自制，其工艺过程见后面物流分析当中的工艺过程图。（ 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

9、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）成品存储所有合格液压转向器存放在成品库待出厂。作业单位划分S 的划分根据液压转向器结构及工艺特点、液压转向器厂设立如表1-2所示 11 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。表 1-2 作业单位建筑物汇总表序号作业名称用途建筑面积/m m 结构形式备注1原材料库储存钢材、铸锭30 30露天2铸造车间铸造25 303热处理车间热处理20 204机加工车间车、铣、钻30 305精密车间精镗、磨削

10、35 356标准件、半成品库储存外购件、半成品25 257组装车间组装转向器20 308性能实验室转向器性能实验15 209成品库成品储存12 1210办公、服务楼办公室、食堂80 6011设备维修车间机床维修20 30三 物流分析物流分析是机械制造厂平面布置的基础，只有在进行准确的物流分析后，才有可能得到合乎需要的布置方案。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。（2）分别绘制各个自制零、组件工艺过程图，图中数据单位为千克。（3）汇总形成产品总的

11、工艺过程图，特别注明各工序(作业单位 )之间的全年物流量。工艺过程图任何物料在其加工过程中进行移动时，有五种基本形态。（1）操作处于成形、处理、装配、拆卸等操作过程中。（2）运输处于移动或运输中。（3）检验处于计数、试验、校验或检验中。（4）停滞等待其它操作完成。（5）储存处于储存中。用一些标准的符号直观地表示物料在加工过程中的移动状态，就形成了工艺过程图，表示物料形态的基本符号下表所示。物料形态表示符号符号符号名称加工搬运检验等待储存以下就是根据液压转向器各零件加工工艺过程表给出的工艺过程图，图中符号里面的数字表示作业单位序号，对应作业单位已经在前表1-1 中已给出。表 31连接块组件加工工

12、艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划产量 / 套年产总质量 /kg连接块组件1200.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半成品库暂存原材料9818.2154004418.82废料图 3-1连接块组件加工工艺流程图表 3-2前盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划产量 / 套年产总质量 /kg前盖2HT2500.96000054000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半成品库暂存原材料118421.1171052.747368.42

13、废料56842.114210.63废料540002842.14废料图3-2前盖加工工艺流程图表 3-3挡环加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划产量 / 套年产总质量 /kg挡环4200.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半成品库暂存原材料原材料450045001118002700180027002废料2废料图 3-3挡环加工工艺流程图图 3-4滑环加工工艺流程图表 3-4滑环加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划产量 / 套年产总质量 /kg滑环5200.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

14、间车削403半成品库暂存表 3-5联动器加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划产量 / 套年产总质量 /kg联动器8450.276000016200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半成品库暂存原材料1111111.1原材料140909.11666666.7444444.416363.624545.52废料2废料466666.7200000162003废料163.63废料42000046666.74废料图 3-5联动器加工工艺流程图图 3-6阀体加工工艺流程图表 3-6阀体加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /k

15、g计划产量 / 套年产总质量 /kg阀体9HT2507.00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铸造车间铸造603机加工车间组铣、镗704精密车间精镗905半成品库暂存表 3-7阀芯加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划产量 / 套年产总质量 /kg阀芯10450.66000036000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半成品库暂存原材料51948.1136363.715584.42废料表原材料3-8 阀4200036363.7336000363.74废料套加工工艺过程

16、料图 3-7阀芯加工工艺流程图图3-8阀套加工工艺流程图产品名称件号材料单件质量 /kg计划产量 / 套年产总质量 /kg阀套11200.566000033600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 3-9隔盘加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划产量 / 套年产总质量 /kg隔盘12200.326000019200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80原材料865.81606.1259.72废料606.1360046.1废料图3-10限位柱加工工艺流程图

17、3半成品库暂存表 3-10限位柱加工工艺过程表原材料2400011920048002废料图3-9隔盘加工工艺流程图产品名称件号材料单件质量 /kg计划产量 / 套年产总质量 /kg限位柱13450.0160000600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精密车间精磨995半成品库暂存表 3-11 定子加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划产量 / 套年产总质量 /kg定子1440Cr1.26000072000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机加工车间车、钻、插、铣504热处理

18、车间调质5精密车间研磨996半成品库暂存原材料原材料145454.5145454.511145454.5145454.52272727.372727.272727.372727.23废料3废料72727.372727.34472000727.372000727.35废料5废料图3-11定子加工工艺流程图图 3-12转子加工工艺流程图表 3-12转子加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划产量 / 套年产总质量 /kg转子15450.66000036000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、钻、铣704热处理车间淬火5精密车间研磨9

19、96半成品库暂存表 3-13后盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划产量 / 套年产总质量 /kg后盖16200.86000048000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半成品库暂存原材料60000148000120002废料图 3-13后盖加工工艺流程图外购件1原材料9818.215400223390原材料原材料原材料原材料原材料24000145454.5原材料118421.14500原材料600001145454.5151948.1119200111192004800171052.747368.418002700145454.5

20、2480002废料236363.715584.4145454.5废料22废料废料原材料2256842.114210.6废料865.872727.372727.23废料72727.372727.23废料36363.713372727.3废料540002842.1原材料原材料44废料40909.11111111.136000363.7606.1259.772727.32114废料废料72000727.34原材料原材料606.15废料72000727.3450016363.624545.5666666.7444444.442000352废料4800012废料废料1720004418.86006.14

21、66666.7720001800270016200163.62000004废料废料33废料33600600废料2废料2废料1920042000046666.74废料336003600042000016201800180054000540071535986143928767990图3-14 总加工工艺流程图9物流分析统计从至表，汇总物流强度根据产品总的工艺过程图，将单位换算为吨，统计各作业单位间的物流强度(表 314)，得到物流强度汇总表（表 315）。表 314 从至表1 原11 设3热处理4 机加工5 精密6标准件,7 组装8 性能实9 成品10 办单位 (t)2 铸造车备维材料车间车间车间

22、半成品库车间验室库公服间修车库务楼间1 原材1229.53197.40238.54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 设备维修车间合计序号12737.72197.40146.06146.06539.87109.80634.80767.99921.59153.60767.991229.53343.461173.66685.93744.60921.59921.59767.99表 315物流强度汇总表作业单位对（路物流强度 (t)序号作业单位对（路物流强度 (t)线）线）121229.5374 5539

23、.8713197.4084 6109.80314238.5495 6634.80424737.72106 7767.99534343.46117 81075.19635146.06128 9767.99划分物流强度等级将各作业单位的物流强度按大小排序， 自大到小填入表 3-17 的物流强度分析表， 参考表 3-16 的物流强度等级划分表划分各作业单位的物流强度等级。表 3 16物流强度等级划分表物流强度等级符号物流路线比例（%）承担的物流量比例（%）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根据表 3-16 对下表进行物流等级评定。表

24、3 17物流强度分析表序作业单位对物流强度（ t）物流强度等级号（物流路线）11 2A27 8A36 7E48 9E52 4E65 6I74 5I83 4I91 3O101 4O113 5O124 6O作物流相关表根据表 3-17，转化得出原始物流相关表318，转化为作业单位物流相关表 319。表 318原始物流相关表123456 标78910办 11设原材铸造热处机加精密准件 ,组装性能成品公服备维料库车间理车工车车间半成车间实验库务楼修车间间品库室间1原材料库AOOUUUUUUU2铸造车间AUEUUUUUUU3热处理车间OUIOUUUUUU4 机加工车间OEIIOUUUUU5 精密车间UU

25、OIIUUUUU6 标准件 ,半成品UUUOIEUUUU库7 组装车间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 19作业单位物流相关表序作业单位名称号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AOEOEUIUUOUUIUUUOUUUIUUUUUUUUUEUUUUUUUUAUUUUUUEUUUUU UUU四 作业单位相互关系分析明确各作业单位的特点包括工作内容、 工作性质（生

26、产、仓储、管理、生产服务或生活服务等）、有无振动、噪声、烟尘及异味等环境污染。（1）原材料库用于储存钢材、铸锭，属于仓储部门。（2）铸造车间用于铸造，属于生产部门。（3）热处理车间用于材料的热处理，属于生产部门。（4）机加工车间对材料进行车、铣、钻削，属于生产部门。（5）精密车间对材料进行精镗、磨削，属于生产部门。（6）标准件、半成品库用于储存外购件、半成品，属于仓储部门。（7）组装车间用于转向器各零部件的组装，属于生产服务部门。（8）性能实验室对转向器性能进行检验，属于生产服务部门。（9）成品库用于成品储存，属于仓储部门。（10）办公服务楼包括办公室、食堂等，属于生活服务部门。（11）设备维

27、修车间用于机床的维修，属于生产服务部门。明确各作业单位与其他单位之间的重要联系其中包括工艺流程、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。（1）原材料库为铸造车间、 热处理车间、机加工车间提供材料供给， 存在物料搬运关系。（2）铸造车间与机加工车间在工艺过程中紧密相连， 存在工艺流程的连续性关系与物料搬运关系。（3）热处理车间与机加工车间、 精密车间在工艺过程中紧密相连， 存在工艺流程的连续性关系。（4）热处理车间具有重金属及烟尘污染，应远离办公服务楼。（5）设备维修车间为机加工车间提供机床维修服务，存在生产服务的关系。（6）机加工车间为组装车间提供所需组装零部件、 性能实验室为

28、机加工车间提供产品检验信息，以便改进生产，所以存在生产服务关系。（7）精密车间与标准件半成品库在工艺过程中相连，存在工艺流程的连续性关系。（8）设备维修车间为精密车间提供机床维修服务，存在生产服务的关系。（9）标准件半成品库为组装车间提供所需组装零部件，存在生产服务关系。（10）性能试验室和成品库、组装车间在工艺过程中紧密相连，存在工艺流程的连续性关系。（11）办公服务楼对铸造车间、机加工车间、精密车间、组装车间、性能实验室、设备维修车间均有管理作用，所以存在管理方面关系。明确存在环境污染的作业单位对其他作业单位的影响热处理车间具有重金属及烟尘污染，应远离办公服务楼。整理作业单位相互关系影响因

29、素(1)工艺流程(2) 作业性质相似(3)使用相同的设备(4)使用同一场所(5)监督和管理方便(6)安全、卫生 (7)文件往来、联系频繁程度 (8)躁声、振动、烟尘、危险品的影响 (9)使用相同的公用设施 (10)使用相同的文件档案 （11）物流搬运便捷 （12）服务的频繁和紧急程度非物流作业单位相互关系表根据液压转向器厂作业单位互相关系密级理由（表41），确定各个作业单位对之间影响相互关系的因素，根据作业相互关系等级划分表（表42）初步确定相互关系等级。表 41液压转向器厂作业单位互相关系密级理由编码理由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6公用设备及辅助动力源7振动

30、8人员联系表 42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10-25U不重要45-80X负的密切程度不希望接近酌情而定作业单位相互关系表调整相互关系等级比例， 结合各作业单位与其他单位之间的重要联系的分析， 制定出表 4-3 的基准相互关系表，最后将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44），其中上半部分用密切程度等级符号表示密切程度，下半部分用数字表示确定密切程度等级的理由。表 4 3 基准相互关系表字母一对作业单位关系密切程度的理由铸造车间与机加工车间工作流程连续A热处理与机加工车间工作流程连续性能实验室与成品库工作流程连续原材料库与半成品库管理方便机加工与设备维修车间生产服务方便E精密车间与办公服务楼管理便捷精密与设备维修车间生产服务方便组装车间与性能试验室工作流程连续组装车间与办公服务楼管理便捷原材料库与铸造车间物料搬