设施规划课程设计说明书

1、设施规划课程设计说明书设施规划课程设计说明书学院：制造科学与工程学院专业：工业工程班级：工业0903姓名：学号：指导老师:3变速箱的结构及有关3作业单位划分3生产工艺过程355计算物流量5绘制各零件的工艺过6绘制产品总工艺过程9绘制从至表9绘制物流强度汇总表10划分物流强度等级11绘制作业单位物流相关图11121316综合接近程度16目录第一节设计产品名称第二节原始给定条件1、参数2、3、第三节产品产量分析第四节产品工艺过程分析程图三、图8第五节物流分析1、2、3、4、第六节作业单位非物流相互关系分析第七节作业单位综合相互关系分析第八节工厂总平面布置二、作业单位位置与面积相关图17第九节方案评

2、价与选择21第一节设计产品名称变速箱厂总平面布置设计。第二节原始给定条件公司有地16000R2,厂区南北为200m,东西宽80m该厂预计需要工人300人，计划建成年产100000套变速箱的生产厂。一、变速箱的结构及有关参数（见附录）二、作业单位划分根据变速箱的结构及工艺特点，设立如表2-1所示11个单位，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、生产管理等各项生产任务表2-1作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积/mxm备注1原材料库储存钢材、铸锭20X30露天2铸造车间铸造12X243热处理车间热处理12X124机加工车间车、铳、钻12X365精密车间精钱、磨销12X

3、366标准件、半成品库储外购件、半成品12X247组装车间组装变速器12X368锻造车间锻造12X249成品库成品储存12X1210办公、服务楼办公楼、食堂等80X6011设备维修车间机床维修12X24三、生产工艺过程变速箱的零件较多，说那是大多数零件为标准件。假定标准件采用外购，总的工艺过程可分为零件的制作与外购、半成品暂存、组装、性能测试、成品存储等阶段。1、零件的制作与外购制作的零件如表2-2表2-7,表中的利用率为加工后产品与加工前的比率。产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年总产质量机盖29HT2002.500100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（为1原材料库备料2

4、铸造车间铸造803机加工车间精铳、钱、钻804精密车间精铳、钱985半成品库暂存表2-3变速箱零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年总产质量机座25HT2003.000100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（为1原材料库备料2铸造车间铸造803机加工车间精铳、钱、钻804精密车间精铳、钱985半成品库暂存表2-4变速箱零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年总产质量大四轮13401.000100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（为1原材料库备料2锻造车间锻造803机加工车间粗铳、插齿、钻804热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨98

5、6半成品库暂存表2-5变速箱零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年总产质量轴11Q2750.800100000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、磨、铳803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年总产质量齿轮轴6Q2751.400100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（为1原材料库备料2机加工车间粗车、磨、铳803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表2-7变速箱零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量

6、年总产质量端盖8HT2000.050100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（为1原材料库备料2铸造车间铸造603机加工车间精车802、标准件、外购件与半成品暂存生产出的零件加工完经过各车间检验合格后，送入半成品库暂存。外购件与标准件均放在半成品库。3、组装所有零件在组装车间集中组装成变速箱成品4、性能测试所有成品都在组装车间进行性能测试，不合格的就在组装车间进行修复，合格后进入成品库，即不考虑成品组装不了的情况。5、成品存储所有合格变速箱均存放在成品库等待出厂。第三节产品一产量分析生产产品品种的多少及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，进而影响着工厂设备的布置形式。根据以上已

7、知条件可知，待布置设计的变速箱厂的产品品种单一，产量较大，起年产量为100000台，属于大批量生产，适合于按产品原则布置，宜采用流水线组织形式。第四节产品工艺过程分析一、计算物流量通过对产品加工、组装、检验等各种加工阶段以及个工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程各个工序加工前工件重量及生产的废料重量，并根据全年生产计算全年物流量。具体计算过程如表4-1所示表4-1产品名称毛重废料/kg铸造废料锻造废料机加工废料精加工废料年总质量机盖2.5/(0.8X0.8X0.98)=3.980.7970.6380.05114860C机座63/(0.8X0.8X0.9570.7650.061仃8300大齿轮0

8、198)=48780.8X0.98)=1.5940.3190.27559400轴0.8/(0.8X0.95X0.98)=1.0740.2310.043:27400齿轮轴1.4/(0.8X0.95X0.98)0.4050.075，48000=1.880端蛊0.05/(0.6X0.8)=0.1040.0420.0125400二、绘制各零件的工艺过程图根据各零件的加工工艺过程与物流量，绘制各零件的工艺过程如图4-1图4-6所示。图中序号分别为：1原材料库，2铸造车间，3一热处理车间，4一机加工车间，5精密车间，6一半成品库，8-锻造车间。原材料V3.9863.1892.5510.797废料0.638

9、废料0.051废料图4-1机盖物流量0.957废料0.765废料0.061废料图4-2机座物流量2.50原材料原材料1.5940.3190.0200.2550,1040.062YQTQ0.0500.0420.012图4-5端盖物流量三、绘制产品总工艺过程图1.0740.8590.8160.800图4-4原材料1.5041.8800.016废料0376废料0.075废料1.4291.400图4-60.029废料齿轮轴物流量变速箱总的生产过程可分为零件的加工阶段一一总装阶段一一性能实验阶段，所有零件，组件在组装车间集中组装。将变速箱所有工艺过程汇总在一张图上，得到变速箱总工艺过程如图4-7所示。该

10、图清楚的表示出变速器生产的全过程以及各工序单位之间的物流情况，为进一步进行深入的物流分析奠定了基础。42M1CC8阳沁08W0C14苑却中00TH 5 55142SQC-5CM100000图4-7变速箱总工艺过程图注：装配顺序为：齿轮轴一轴一大齿轮一端盖一箱体一机座一机盖第五节物流分析一、绘制从至表根据变速箱较佳工艺过程表，绘制出变速箱工艺过程物流从至表。如表5-1所示表5-1变速箱加工工艺从至表（单位：t）123456789原材料库铸造车间执八、处理车机加工车问精密车问半成品库组装车间锻造车问成品库合计1%人88间295.15才7.349.4134第*2.12快左VF707.7707.1日J

11、/738八r、326.攵b514机加工车问102.0793.0320.01215.05精2255密车问4.50.0774.56半iJ9成品库1299.27组129装车问9.21299.28锻造127.5127.5度，并将物流强度汇总根据产品的工艺过程和物流从至表，统计各单位之间的物流强 到物流强度汇总表5-2之中。表5-2物流强度汇总表序作业单位对（路线）物流强度/t序作业单位对（路线）物流强度/t112887.3645793.0214295.4746320.0318159.4856550.0424707.79671299.534326.510791299.自从达填入物流强度分三、划分物流强度

12、等级将各作业单位对的物流强度按大小排序,析表中，根据物流强度分别划分物流强度等级。作业单位对或称为物流路线的物流强度等级，应按物流路线比例或承担的物流量比例来去确定。针对变速箱的工艺过程图，利用表5-2中统计的物流量，按由小到大的顺序绘制物流强度分析表5-3,表5-2中未出现的作业单位之间不存在固定的物流，因此，物流强度等级为U级。表5-3物流强度分析表序号作业单位对£路H)，励渝漾度£单位：t)OOLOGO1500IIi1IIIi1IIII1I塌流强废等软16-7,A27-9'A311-2E44-5E524E65-6T7J3-4,I846101一40101-8?0

13、四、绘制作业单位物流相关图根据以上分析，绘制作业单位物流相关表，如图5-1所示1原叶斜虫2每适车问3热丸理车问4二?工同RI啧西，主X6半.成品监了绘瓮问一.E捷造车问10办会冢务楼11设眷维侈车同图5-1作业单位物流相关图第六节作业单位非物流相互关系分析针对变速箱生产特点，制定各作业单位间相互关系密切程度理由如表6-1所示根据表6-2制定变速箱“基准相互关系”（见表6-2）,在此基础上建立非物流作业单位相互关系图，如图6-1所示。表6-1变速箱各作业单位关系密切程度理由编号理由编号理由1工作流程的连续性5安全及污染2生产服务6振动，噪音、烟尘3物料搬运7人员联系4管理方便8信息传递表6-2作

14、业单位基准相互关系等级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10252铸造车间7组装车间1/l：/l1/1U/l><U/6 SXU/3U/2><0/7U/2A/l ><L7L3U，1U/ 8L/IJ/0/70/2U不重要4580X负的密切程度不希望接近1琼铀炯耳3，3累热处璟车间4机加工车间E/15精密车间I55$成品库1!,?60- :?1: 3品锻造宰可E/19戒启.孝E/210人仝眼务咚11设备弟取丰产图6-1作业单位非物流相关图第七节作业单位综合相互关系分析从图51和图61可知，变速箱厂作业单位物流相互关系关与

15、非物流相互关系不一致。为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，需要将两表合作后再进行分析判断。其合并过程如下：1、 选取加权值加权值的大小反映工厂布置时考虑因素的侧重点，对于变速箱厂来说，物流因素（m）影响并不明显大于其它非物流因素（n）的影响，因此，取加权值m:n=1:12、 综合相互关系的计算根据该厂各作业单位对之间物流与非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互关系如表7-1所示。当作业单位数目为11时，总作业单位对数为：N=11*（11-1）/2=55,式中，N为作业单位对数。因此，表7-1中将有55个作业单位对，即将有55个相互关系。表7-1作业单位之间综合相互关系计

16、算表作业单位对关系密切综合关系物流关系加权值：1非物流关系加权值：1分数等级分数等级分数等级123E4A7E130U2I2O141O3E4I150U0U0U160U0U0U170U0U0U181O2I3O190U0U0U1100U2I2O1110U0U0U230U0U0U2-43E3E6E250U0U0U260U0U0U2-70U0U0U280U0U0U290U0U0U2100U-1X-1X2110U1O1U342I2I4I350U0U0U360U0U0U370U0U0U380U0U0U390U0U0U3100U-1X-1X3110U1O1U453E3E6E461O3E4I470U0U0U48

17、0U0U0U490U0U0U4100U-1X-1X4110U1O1U562I2I4I570U0U0U580U0U0U590U0U0U5100U-1X-1X5110U1O1U674A4A8A680U0U0U690U0U0U6100U1O1U6110U1O1U780U0U0U794A4A8A7100U3E3O70U1O1U11890U0U0U8100U-1X-1X8110U1O1U9-100U1O1U9-110U0U0U10110U1O1U关系等级I符号关系等级I符号作业单位作业 彳3、划分关系密级在表7-1中，综合关系分数取值范围为-18,按分数排列得出各分数段所占比例如表7-2所示，在此基础上

18、与表7-3中推荐的综合相互关系密级程度划分比例进行对比，若各等级相差太大，则需要对表7-1中作业单位对之间的关系密切程度作适当的调整，使各等级比例与表7-3中推荐的比例尽量接近。表7-2综合相互关系密级等级划分总分“关系等级作业单位对数百分，A-Z.8A2比（3667E3.54U145231044:."T737301U：37.673：U1-1XWf5.9.1表7-3综合相互关系密级与划分比例乔啜I仞（%绝对必要靠近一.A13特别重要靠近E25重要I38般Or515:重要uVX1VX2085不希望靠X0-104、建立作业单位综合相互关系表将图7-1中的综合相互关系总分转化为关系密级等级

19、，绘制成作业单位综合相互关系图，如图7-1所示。1原村料库<2铸谴车间"3热处理车习Lc4机加工车间5精密车间"B半成品库一了余乞装车可&锻逵车间9成言舌崔二10办公服务楼W11设备维修主13EIUU-图7-1作业单位综合相互关系图第八节工厂总平面布置、综合接近程度由于变速箱厂作业单位之间相互关系数目较多，为绘图方便，先计算各作业单位的综合接近程度，如表8-1所示。综合接近程度分数越高，说明该作业单位越应该靠近布置图的中心；分数越低，说明该作业单位应该远离布置图的中心，最好处于布置图的边缘。因此，布置设计应该按综合接近程度分数高低顺序进行，即按综合接近程度分数

20、高低顺序来布置作业单位顺序。根据表8-1综合接近程度排序表得各作业单位布置顺序依次为：机加工车间；组装车间；原材料库；半成品库；铸造车间；成品库；精密车间；热处理车间；（11）设备维修车间；锻造车间；（10）办公服务楼表8-1综合接近程度排序表1V1234567891011原铸造车间执八处理车间机加工车问精密车间半成口口库组装车间锻造车间成品库办公月服务楼设备维修车间1原材料库E/30/1I/2U/0U/0U/00/1U/00/1U/02铸E/3XU/0E/3U/0U/0U/0U/0U/0X/-1U/0造车问3执、处理0/1U/0I/2U/0U/0U/0U/0U/0X/-1U/04机加工车问I

21、/2E/3I/2E/3I/2U/0U/0U/0X/-1U/05精密车问U/0U/0U/0E/3I/2U/0U/0U/0X/-1U/06半成品U/0U/0U/0I/2I/2A/4U/0U/0U/0U/0库7组装车问U/0U/0U/0U/0U/0A/4U/0A/40/1U/08锻造车问0/1U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0X/-1U/09成品库U/0U/0U/0U/0U/0U/0A/4U/0U/0U/010办公服务楼0/1X/-1X/-1X/-1X/-1U/00/1X/-11J/0U/011kU/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0备维修车问综合接近程度8521148

22、904-30排序3581742106119二、作业单位位置与面积相关图在绘制作业单位位置关系图时，作业单位之间的相互关系用表8-2所示的连线类型来表示,用相应符号来表示作业单位，以便区分作业单位的性质。变速箱作业单位位置相关图和面积相关图如图8-18-2表示。表8-2关系密切表示法系数值线条数密切程度等级颜色规范A4/绝对必要红E3/特别重橘黄要I2/重要绿O1/一般rr，匕UTLU0不重要不着色X-1-不希望棕XX-2-极不希望里八、/_Zr-(UK7，/paJIJJS、KX/Tk、XJrJt.犷，、I1x.X.'tamf1LtLiffJTLfJfThTfcJPjf勺opY4%图8-1变速箱厂作业单位位置相关图选取绘图比例1:400，绘制单位为mm变速箱作业单位面积相关图