设施规划课程设计

1、 南京理工大学泰州科技学院设施规划课程设计学 生 姓 名：荣孝严学 号：0801020127专 业：工业工程设计题目：传动轴组件厂的设施规划指 导 教 师:吴晟2012年 01 月 5 日目 录1 引言1 2 传动轴的组成 12.1 传动轴组件明细表12.2 传动轴组件工艺过程 23 工厂作业单位的构成 44 物流分析与物流相关表 75 作业单位非物流关系分析 96 作业单位综合相互关系分析107 作业单位位置相关图138 总平面布置15结束语 17参考文献 181 引言机械制造业是当代工业发展的基础，一个发达的工业国家，必定有着先进的制造技术，K.B，Inc是美国著名的传动轴生产商，K.B的

2、产品在业界受到一致的好评，由于中国是K.B公司产品的主要出口国，所以K.B公司准备在中国建立新的生产基地。K.B公司选址的要求是要靠近原材料供应商、交通发达、资源丰富，经过多方面的考虑，最终决定在泰州市海陵区建立新的生产基地，预计该公司的年产量为20880件，平均每天生产80件。2 传动轴的组成传动轴是连接或装配各项配件而可移动或传动的圆形物体配件。下图是是本公司产品（传动轴组件）的结构图1。图2.1 传动轴组件2.1 传动轴组件明细表由图2.1可以看出，传动轴组件由齿轮、专用阶梯轴、套筒和标准平键组成。鉴于生产成本，本公司负责生产专用阶梯轴和齿轮，其他零件可以外购，具体零件的尺寸、规格可见下

3、表1。表2.1 传动轴组件明细表公司名称： K.B,Inc 设计者： 荣孝严 产品名称： 传动轴 设计时间： 2011/12/30 零件编号零件名称数量/产品材料尺寸（mm）自制或外购0001专用轴140Cr80×650自制0002齿轮245钢3.5×66自制0003套筒240Cr80×50外购0004普通平键245钢16×10×100外购0005纸质包装箱1纸质700×280×280外购2.2 传动轴组件的工艺流程传动轴组件是有若干个零件装配而成。已知专用阶梯轴和齿轮有本公司自行制造，则需要知道专用阶梯轴和齿轮的制造过程，

4、下表是专用轴和齿轮的工艺路线卡1。表2.2 专用轴的工艺路线卡工艺路线卡公司 K.B,Inc 零件名称：专用阶梯轴 编制人： 荣孝严 日期：2011/12/30 零件号：0001操作说明机器类型工具作业时间材料数量车端面，外圆自动车床圆形成形刀具，麻花钻0.4140Cr1精车外圆自动车床圆形成形刀具0.2540Cr1铣键槽立式铣床键槽铣刀0.1640Cr2去毛刺压力钻机去毛刺工具，带导向0.0340Cr1磨外圆万能外圆磨床砂轮0.0840Cr1表2.3 齿轮的工艺路线卡工艺路线卡公司： K.B,Inc 零件名称： 齿轮 编制人： 荣孝严 日期：2011/12/30 零件号：0002操作说明机器

5、类型工具作业时间材料数量粗车自动车床圆形成形刀具0.2545钢1精车自动车床圆形成形刀具0.1645钢1滚齿Y38滚刀0.545钢2倒角自动车床普通车刀0.0845钢2插键槽插床插刀0.1145钢2去毛刺压力钻机去毛刺工具，带导向0.01845钢1剃齿Y5714剃齿刀0.2545钢2磨内圆M220砂轮0.1645钢2珩齿Y5714塑料齿轮0.2545钢2已知专用轴、齿轮的工艺路程卡，结合各个外购件，可得到传动轴组件加工工艺程序图，如图2.2所示2。图2.2 传动轴组件加工工艺程序图3 工厂作业单位的构成由于本公司的专用轴和齿轮都是自制的，根据传动轴组件的加工工艺，可知本公司有原材料库、外购件库

6、、锻造车间、机加工车间、热处理车间、总装车间、成品库等11个作业单位。根据生产纲领可知每年预计生产20880件产品，每天需生产80件 ，每加工一个零件需要1.5h，每个工人一天的工作时间为8h，可知需要15台机床，根据机床的大小（大约5 m2）以及考虑作业空间，可知一台车床所需的面积约为10 m2，考虑整个车间的人流通道，一个机加工车间大约为800 m2。以此类推，可得各个车间的占地面积3。作业单位的构成以及占地面积如表3.1所示。表3.1 工厂单位以及占地面积序号作业单位占地面积/m21原材料库7002标准件、外购件库4003锻造车间5004机加工车间（轴类）6005机加工车间（齿轮）800

7、6热处理车间5007总装车间10008成品库8009配电房10010办公服务楼50011车库500由表3.1可知该工厂有11个作业单位构成，为了更清楚地了解各个作业单位的联系以及各个零件的流通过程，可得如图3.14。图3.1 生产工艺流程4 物流分析与物流相关表由于各零件在生产过程中，生产工艺复杂，作业单位繁多，需要经过多个作业单位，所以运用从至表来统计具体物流量大小比较方便。规定物流量的大小运用零件的体积来度量，例如：计算毛坯为80mm，长为700mm的棒料，由原材料库运至机加工车间的物流量，一件棒料的物流量为(8÷2)2×3.14×70÷12528.

8、15玛格数（1个玛格数125cm2），一天需要生产80件，所以总的物流量大约为28.15×802252,以此类推，可得一天的各个工作单位间的物流量5。表4.1为从至表。表4.1 从至表至从12345678910111746522522975736912418381838555525552618385552735123891011由表4.2物流强度等级比例划分表可得表4.3各作业单位物流强度汇总表。表4.3中未出现的作业单位对不存在固定的物流，因此物流强度等级为U级6。表4.2 物流强度等级比例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（）绝对重要A1040特别重要E203

9、0重要I3020一般密切程度O4010不重要U表4.3 物流强度汇总表序号作业单位对物流强度物流强度等级11-37465I21-42252O32-79751I43-66912I54-63676O64-71838O75-618016E87-835123A为了能够简单明了地表示所有作业单位间的物流相互关系，可以用物流相关表来表示7，如表4.4所示。表4.4 传动轴组件厂作业单位物流相关表5 作业单位非物流关系分析确定作业单位非物流相互关系表，必须先选择作业单位非物流相互关系的影响因素。表5.1给出了作业单位非物流相互关系的影响因素8。表5.2为作业单位相互关系等级2。表5.1 非物流相互关系的影响

10、因素编码理由1使用相同的设备、文件2服务3方便4联系5库存管理6零件流动7清洁8易燃、靠近热源9噪声表5.2 作业单位相互关系等级符号含义说明比例（）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靠近酌情而定确定了作业单位非物流相互关系密切程度以后，利用与物流相关表相同的表格形式建立作业单位相互关系表9，如表5.3所示。表5.3 作业单位非物流相互关系表6 作业单位综合相互关系分析在整个生产及装配过程中，各作业单位既有物流联系也有非物流的联系，在传动轴组件的生产过程中物流关系和非物流关系同等重要，因此在绘制综合相关关系表时，物流与非物流相互

11、关系的相对重要性取1:1。表6.1为综合相互关系表10。表6.1 作业单位综合相互关系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：1）非物流关系（加权值：1）等级分值等级分值分值等级11-2U0I22O21-3I2I24E31-4O1I23I41-5U0U00U51-6U0U00U61-7U0U00U71-8U0U00U81-9U0U00U91-10U0E33I101-11U0I22O112-3U0X-1-1X122-4U0U00U132-5U0U00U142-6U0X-1-1X152-7I2E35E162-8U0U00U172-9U0U00U182-10U0E33I192-11U0

12、I22O203-4U0U00U213-5U0A44E223-6I2O13I233-7U0U00U243-8U0U00U253-9U0I22O263-10U0X-1-1X273-11U0U00U284-5U0O11U294-6O1I23I304-7O1I23I314-8U0U00U324-9U0I22O334-10U0I22O344-11U0U00U355-6E3A47A365-7U0I22O375-8U0U00U385-9U0I22O395-10U0I22O405-11U0U00U416-7U0U00U426-8U0U00U436-9U0I22O446-10U0X-1-1X456-11U0U0

13、0U467-8A4A48A477-9U0I22O487-10U0I22O497-11U0U00U508-9U0U00U518-10U0E33I528-11U0I22O539-10U0I22O549-11U0U00U5510-11U0I22O 通过对作业单位综合相互关系的计算，需要对综合关系进行等级划分。根据表6.2统计出的各段分值段作业单位对的比例，划分综合关系密级如表6.3所示11。表6.2 综合相互关系等级与划分比例关系等级符号作业单位对比例关系等级符号作业单位对比列绝对必要靠近A13一般O515特别重要靠近E25不重要U2085重要I38不希望靠近X010将表6.1中的综合相互关系分值与

14、表6.2的划分比例相结合，可得表6.1中的综合相互关系等级。表6.3为综合相互关系统计表。表6.3 综合相互关系等级分值关系等级作业单位对数百分比（%）78A23.646E35.53I712.72O1527.301U2443.6-1X47.2将表6.1转化为作业单位综合相互关系表，如表6.4所示12。表6.4 作业单位综合相互关系表7 作业单位位置相关图作业单位综合接近程度等于该作业单位与其他所有作业单位之间量化后的关系密级的总和。根据表6.1作业单位综合相互关系表，可以得到表7.1传动轴组件厂综合接近程度排序表13。表7.1 综合接近程度排序表作业单位代号12345678910111O/1E

15、/3I/2U/0U/0U/0U/0U/0I/2O/12O/1X/-1U/0U/0X/-1E/3U/0U/0I/2O/13E/3X/-1U/0E/3I/2U/0U/0O/1X/-1U/04I/2U/0U/0U/0I/2I/2U/0O/1O/1U/05U/0U/0E/3U/0A/4O/1U/0O/1O/1U/06U/0X/-1I/2I/2A/4U/0U/0O/1X/-1U/07U/0E/3U/0I/2O/1U/0A/4O/1O/1U/08U/0U/0U/0U/0U/0U/0A/4U/0I/2O/19U/0U/0O/1O/1O/1O/1O/1U/0O/1U/010I/2I/2X/-1O/1O/1X/

16、-1O/1I/2O/1O/111O/1O/1U/0U/0U/0U/0U/0O/1U/0O/1综合接近程度9578107127694排序3108527169411综合接近程度越高，说明该作业单位越应该靠近布置图的中心位置，分值越低说明该作业单位越应该处于布置图的边缘位置。根据表7.1可以作出作业单位位置相关图，具体做法如下：首先处理综合相互关系密级为A的作业单位对，从作业单位综合相互关系表中取出A级作业单位对，有5-6、7-8，共涉及4个作业单位，按综合接近程度分值排序为2、7、1、6，将综合接近程度分值最高的作业单位7布置在位置相关图的中心位置，处理作业单位对7-8，将作业单位8住址到图中，且

17、与作业单位7之间的距离为一单位距离，接着布置接近程度分值次高的作业单位5的位置。由于作业单位5与图上已有的作业单位7、8均非A级关系，则从综合相互关系表中取出5-7、5-8的关系密级，结果分别为O级和U级。即作业单位5与7的距离4个单位距离长度，而作业单位5与8的关系不重要，则不予考虑。接着处理与作业单位5有关的A 级关系5-6，从综合相互关系表中取出图中以存在的作业单位7和8与作业单位6的关系，均为U级。关系密级U为不重要，则只重点考虑作业单位5和6的关系。以此类推，可得图7.1作业单位位置相关图14。图7.1 作业单位位置相关图8 总平面布置分析图7.1可知，办公服务楼应该远离锻造车间和热

18、处理车间，防止不必要的噪声和热量；外购件库应该远离热处理车间，避免明火；车库应该靠近成品库，方便搬运；标准件、外协件库也应该靠近车库，方便卸货等，综合考虑厂区绿化、消防以及场内主干道、次干道等因素，可得图8.1总平面布置图15。图8.1 总平面布置图结 束 语通过本次设施规划的课程设计，学到了SLP的基本方法，并能结合具体问题进行分析，真正的把课本上的知识与实践相结合，在实践中发现问题、解决问题，最后又能把实践的结果反馈到课本，总结自己的不足，并在今后的学习过程过不断克服。由于时间仓促，在这次课程设计中，还有很多不足，希望老师能给出宝贵的意见。参 考 文 献1 易树平，郭伏.基础工业工程M.北京：机械工业出版社，2007.2 董海，梁迪.设施规划与物流分析M.北京：机械工业出版社，2005.3 王家善，吴清一，周佳平.设施规划与设计M.北京：机械工业出版社，1995. 4 朱耀祥，朱立强.设施规划与物流M.北京：机械工业出版社，2004.5 程国全，柴继峰，王转.物流设施规划与设计M.北京：中国物资出版社，2003.6 方庆琯，王转.现代物流设施与规划M.北京：机械工业出版社，2004.7 林立千.设施规划与物流中心