設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計(jì)-變速箱廠總平面布置設(shè)計(jì)-145451759

1、目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc251143238 一、設(shè)計(jì)題目 PAGEREF _Toc251143238 h 2 HYPERLINK l _Toc251143239 二、原始給定條件 PAGEREF _Toc251143239 h 2 HYPERLINK l _Toc251143240 （一）變速箱的結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù) PAGEREF _Toc251143240 h 2 HYPERLINK l _Toc251143241 （二）作業(yè)單位劃分 PAGEREF _Toc251143241 h 4 HYPERLINK l _Toc251143242 （三）生產(chǎn)工

2、藝過(guò)程 PAGEREF _Toc251143242 h 4 HYPERLINK l _Toc251143243 三、產(chǎn)品產(chǎn)量分析 PAGEREF _Toc251143243 h 6 HYPERLINK l _Toc251143244 四、產(chǎn)品工藝過(guò)程分析 PAGEREF _Toc251143244 h 7 HYPERLINK l _Toc251143245 （一）計(jì)算物流量 PAGEREF _Toc251143245 h 7 HYPERLINK l _Toc251143246 （二）繪制各零件的工藝過(guò)程圖 PAGEREF _Toc251143246 h 8 HYPERLINK l _Toc25

3、1143247 （三）繪制產(chǎn)品總工藝過(guò)程圖 PAGEREF _Toc251143247 h 9 HYPERLINK l _Toc251143248 （四）繪制產(chǎn)品初始工藝過(guò)程表 PAGEREF _Toc251143248 h 10 （五）繪制產(chǎn)品較佳工藝過(guò)程表11 HYPERLINK l _Toc251143249 五、物流分析 PAGEREF _Toc251143249 h 13 HYPERLINK l _Toc251143250 （一）繪制從至表 PAGEREF _Toc251143250 h 13 HYPERLINK l _Toc251143251 （二）繪制物流強(qiáng)度匯總表 PAGERE

4、F _Toc251143251 h 13 HYPERLINK l _Toc251143252 （三）劃分物流強(qiáng)度等級(jí) PAGEREF _Toc251143252 h 14 HYPERLINK l _Toc251143253 （四）繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖 PAGEREF _Toc251143253 h 14 HYPERLINK l _Toc251143254 六、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析 PAGEREF _Toc251143254 h 15 HYPERLINK l _Toc251143255 七、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析 PAGEREF _Toc251143255 h 17 HYPERLINK

5、 l _Toc251143256 八、工廠總平面布置 PAGEREF _Toc251143256 h 20 HYPERLINK l _Toc251143257 （一）綜合接近程度 PAGEREF _Toc251143257 h 20 HYPERLINK l _Toc251143258 （二）作業(yè)單位位置相關(guān)圖 PAGEREF _Toc251143258 h 21（三）作業(yè)單位面積相關(guān)圖 HYPERLINK l _Toc251143258 PAGEREF _Toc251143258 h 21（四）作業(yè)單位面積相關(guān)圖的調(diào)整 HYPERLINK l _Toc251143258 PAGEREF _To

6、c251143258 h 21 HYPERLINK l _Toc251143259 九、方案的評(píng)價(jià)與選擇 PAGEREF _Toc251143259 h 25 HYPERLINK l _Toc251143260 十、參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc251143260 h 26一、設(shè)計(jì)題目變速箱廠總平面布置設(shè)計(jì)。二、原始給定條件公司有地16000 ,廠區(qū)南北為200m,東西寬80m,該廠預(yù)計(jì)需要工人300人，計(jì)劃建成年產(chǎn)100000套變速箱的生產(chǎn)廠。（一）變速箱的結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)變速箱由39個(gè)零件構(gòu)成。每個(gè)零件、組件的名稱、材料、單件重量及年需求量均列于下表：表1 變速箱明細(xì)表工廠名稱：變速箱廠

7、產(chǎn)品名稱變速箱產(chǎn)品代號(hào)110計(jì)劃年產(chǎn)量100000序號(hào)零件名稱零件代號(hào)自制外購(gòu)材料總計(jì)劃需求量零件圖號(hào)形狀單件重量/kg39墊圈65Mn20000038螺母Q23520000037螺栓Q23530000036銷3510000035防松墊片Q21510000034軸端蓋圓Q23510000033螺栓Q23520000032通氣器Q23510000031視孔蓋Q21510000030墊片橡膠紙10000029機(jī)蓋HT20010000028墊圈65Mn60000027螺母Q23560000026螺栓Q23560000025機(jī)座HT20110000024軸承20000023擋油圈Q3152000002

8、2氈封油圈羊毛氈10000021鍵Q27510000020定距環(huán)Q23510000019密封蓋Q23510000018可穿透端蓋H整墊片08F20000016螺塞Q23510000015墊片橡膠紙10000014游標(biāo)尺10000013大齒輪4010000012鍵Q27510000011軸Q27510000010軸承2000009螺栓Q23524000008端蓋HT2001000007氈封油圈羊毛氈1000006齒輪軸Q2751000005鍵Q2751000004螺栓Q23512000003密封蓋Q2351000002可穿透端蓋HT2001000001調(diào)整墊片08F20

9、0000（二）作業(yè)單位劃分根據(jù)變速箱的結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，設(shè)立如下表所示11單位，分別承擔(dān)原材料存儲(chǔ)、備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品性能試驗(yàn)、生產(chǎn)管理等各項(xiàng)任務(wù)。表2 作業(yè)單位建筑匯總表序號(hào)作業(yè)單位名稱用途建筑面積/備注1原材料庫(kù)儲(chǔ)存鋼材、鑄錠20 30露天2鑄造車間鑄造12 243熱處理車間熱處理12 124機(jī)加工車間車、銑、鉆12 365精密車間精鏜、磨削12 366標(biāo)準(zhǔn)件、半成品庫(kù)儲(chǔ)存外購(gòu)件、半成品12 247組裝車間組裝變速器12 368鍛造車間鍛造12 249成品庫(kù)成品儲(chǔ)存12 1210辦公、服務(wù)樓辦公室、食堂等80 6011設(shè)備維修車間機(jī)床維修12 24（三）生產(chǎn)工藝過(guò)程變速箱的零件較

10、多，但是大多數(shù)零件為標(biāo)準(zhǔn)件。假定標(biāo)準(zhǔn)件采用外購(gòu)，總的工藝過(guò)程可分為零件的制作與外購(gòu)、半成品暫存、組裝、性能測(cè)試、成品儲(chǔ)存等階段。1、零件的制作與外購(gòu)變速箱上的機(jī)蓋、機(jī)座、大齒輪和端蓋都是采用自制的方法獲得。2、標(biāo)準(zhǔn)件、外購(gòu)件與半成品暫存 生產(chǎn)出的零、組件經(jīng)檢驗(yàn)合格后，送入半成品庫(kù)暫存。定期訂購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件和外購(gòu)件均存放在半成品庫(kù)。3、組裝 所有零件、組件在組裝車間集中組裝成變速箱成品。4、性能測(cè)試 所有組裝出的變速箱均需進(jìn)行性能試驗(yàn)，試驗(yàn)合格的成品送入成品庫(kù)，試驗(yàn)不合格的返回組裝車間進(jìn)行修復(fù)。一次組裝合格率值為80%，二次組裝合格率為100%。5、產(chǎn)品存儲(chǔ) 所有合格的變速箱存放在成品庫(kù)等待出廠。表

11、3 機(jī)蓋加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量機(jī)蓋29HT200100000250000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2鑄造車間鑄造803機(jī)加工車間粗銑，鏜，鉆804精密車間精銑，鏜985半成品庫(kù)暫存表4 機(jī)座加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量機(jī)座25HT2003100000300000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2鑄造車間鑄造803機(jī)加工車間粗銑，鏜，鉆804精密車間精銑，鏜985半成品庫(kù)暫存表5 大齒輪加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量大齒輪134

12、0100000100000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2鑄造車間鍛造803機(jī)加工車間粗銑，插齒，鉆804熱處理車間滲碳淬火5機(jī)加工車間磨986半成品庫(kù)暫存表6 端蓋加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量/kg年產(chǎn)總質(zhì)量端蓋8HT2001000005000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2鑄造車間鑄造603機(jī)加工車間精車80三、產(chǎn)品產(chǎn)量分析生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少及每種產(chǎn)品產(chǎn)量的高低，決定了工廠的生產(chǎn)類型，進(jìn)而影響著工廠設(shè)備的布置形式。根據(jù)以上已知條件可知，待布置設(shè)計(jì)的變速箱廠的產(chǎn)品品種單一，產(chǎn)量較大，其年產(chǎn)量為100000套，

13、屬于大批量生產(chǎn)，適合于按產(chǎn)品原則布置，宜采用流水線的組織形式。四、產(chǎn)品工藝過(guò)程分析（一）計(jì)算物流量通過(guò)對(duì)產(chǎn)品加工、組裝、檢驗(yàn)等各種加工階段以及各工藝過(guò)程路線的分析，計(jì)算每個(gè)工藝過(guò)程各工序加工前工件單件重量及產(chǎn)生的廢料重量，并根據(jù)全年生產(chǎn)量計(jì)算全年物流量。具體過(guò)程如下表：表7 各零件毛重計(jì)算產(chǎn)品名稱毛重/kg機(jī)蓋機(jī)座大齒輪端蓋表8 各加工工序產(chǎn)生的廢料計(jì)算廢料/kg鑄造廢料機(jī)加工廢料廢料/kg精加工廢料全年總質(zhì)量100000148200100000178000100000592001000005200（二）繪制各零件的工藝過(guò)程圖根據(jù)各零件的加工工藝過(guò)程與物流量，繪制各零件的工藝過(guò)程圖。圖中序號(hào)分

14、別是：1原材料庫(kù), 2鑄造車間, 3熱處理車間, 4機(jī)加工車間, 5精密車間, 6半成品庫(kù), 8鍛造車間。1245612456原材料原材料 3.184 0.796 3.822 0.956 廢料 廢料 2.548 0.636 3.058 0.764 廢料 廢料 廢料 廢料 圖1 機(jī)蓋物流量 圖2 機(jī)座物流量368416241原材料 原材料 廢料 廢料 0.254 廢料 廢料 廢料 0. 0.998 圖4 端蓋物流量 圖3 大齒輪物流量 （三）繪制產(chǎn)品總工藝過(guò)程圖變速箱總的生產(chǎn)過(guò)程可分為零件加工階段 總裝階段 性能試驗(yàn)階段，所有零件、組件在組裝車間集中組裝。將變速箱的所有工藝過(guò)程如圖5所示。該圖清

15、楚地表示出變速箱生產(chǎn)的全過(guò)程以及各工序和各作業(yè)單位之間的物流情況，為進(jìn)一步進(jìn)行深入的物流分析奠定了基礎(chǔ)。圖5 變速箱總工藝過(guò)程圖（四）繪制產(chǎn)品初始工藝過(guò)程表 為了研究各零件、組件生產(chǎn)過(guò)程之間的相互關(guān)系，將總工藝過(guò)程圖中的產(chǎn)品按照物流強(qiáng)度大小順序，由左到右排列于產(chǎn)品工藝過(guò)程表中，即最左邊的產(chǎn)品物流強(qiáng)度最大，由左到右物流強(qiáng)度逐漸遞減，這樣得到變速箱初始工藝過(guò)程表如下圖。表9 初始產(chǎn)品工藝過(guò)程表作業(yè)單位機(jī)蓋 機(jī)座 大齒輪 端蓋序號(hào)名稱流程D 流程D流程D流程D1原材料1235421235421235461123422鑄造1118鍛造24機(jī)加工112113熱處理-16半成品庫(kù)5精加工-1-111194

16、00134520061500030800W3110400（四）繪制產(chǎn)品較佳工藝過(guò)程表 表10 較佳產(chǎn)品工藝過(guò)程表作業(yè)單位機(jī)蓋 機(jī)座 大齒輪 端蓋序號(hào)名稱流程D流程D流程D流程D1原材料1234521234521235461123422鑄造1117鍛造24機(jī)加工22113熱處理1115精加工-16 半成品庫(kù)1873800224860051320030800W4666400五、物流分析（一）繪制從至表根據(jù)變速箱較佳工藝過(guò)程圖，繪制出變速箱工藝過(guò)程物流從至表，如下表所示。（二）繪制物流強(qiáng)度匯總表根據(jù)產(chǎn)品的工藝過(guò)程和物流從至表，統(tǒng)計(jì)各單位之間的物流強(qiáng)度，并將物流強(qiáng)度匯總到物流強(qiáng)度匯總表之中。 表11

17、變速箱加工工藝從至表 （單位：t） 至從1原材料庫(kù)2 鑄造車間3熱處理車間4機(jī)加工車間5精密車間6半成品庫(kù)7組裝車間8鍛造車 間9成品庫(kù)合計(jì)1原材料庫(kù)88615910452鑄造車間3熱處理車間10184機(jī)加工車間2295精密車間6半成品庫(kù)7組裝車間8鍛造車間9成品庫(kù)合計(jì)886229159表12 物流強(qiáng)度匯總表序號(hào)作業(yè)單位對(duì)（路線）物流強(qiáng)度/t112886218159324434545646756879（三）劃分物流強(qiáng)度等級(jí)將各作業(yè)單位對(duì)的物流強(qiáng)度大小排序，自大到小填入物流強(qiáng)度分析表中，根據(jù)物流強(qiáng)度分布劃分物流強(qiáng)度等級(jí)。作業(yè)單位對(duì)或稱為物流路線的物流強(qiáng)度等級(jí)，應(yīng)按物流路線比例或承擔(dān)的物流量比例來(lái)

18、確定。針對(duì)變速箱的工藝過(guò)程圖，利用上表中的統(tǒng)計(jì)的物流量，按由小到大的順序繪制物流強(qiáng)度分析表。表中未出現(xiàn)的作業(yè)單位之間不存在固定物流，因此，物流強(qiáng)度為U級(jí)。表13 物流強(qiáng)度分析表序號(hào)作業(yè)單位對(duì)（路線） 物流強(qiáng)度（單位：t）0 200 400 600 800 1200 1600 2000 物流強(qiáng)度等級(jí)179A212E324E445I556I634O718O846O（四）繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖根據(jù)以上分析，繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖，如下圖所示。圖6 作業(yè)單位物流相關(guān)圖六、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析針對(duì)變速箱生產(chǎn)特點(diǎn)，制定各作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度理由如下表所示。根據(jù)變速箱“基準(zhǔn)相互關(guān)系”（見下表），在

19、此基礎(chǔ)上建立非物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖。表14 變速箱各作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度理由編號(hào)理由1工作流程的連續(xù)性2生產(chǎn)服務(wù)3物料搬運(yùn)4管理方面5安全及污染6振動(dòng)、噪聲、煙塵7人員聯(lián)系8信息傳遞 表15 變速箱基準(zhǔn)相互關(guān)系字母一對(duì)作業(yè)單位密切程度的理由A組裝車間與成品庫(kù)搬運(yùn)物料的數(shù)量、次數(shù)以及類似的搬運(yùn)問(wèn)題E機(jī)加工與精密車間原材料與鑄造車間鍛造與成品庫(kù)搬運(yùn)物料的數(shù)量和形式不可損壞沒(méi)有包裝的物品服務(wù)的頻繁和緊急程度I原材料庫(kù)與鑄造車間 鑄造車間與機(jī)加工車間精密車間與半成品車間，機(jī)加工車間搬運(yùn)物料的數(shù)量和頻數(shù)以及類似的搬運(yùn)問(wèn)題服務(wù)的頻繁程度O辦公樓與設(shè)備維修車間、原材料庫(kù)與鍛造辦公樓與其他加工車間聯(lián)系頻

20、繁程度管理方便U設(shè)備維修與原材料庫(kù)、半成品、成品庫(kù)原材料庫(kù)與半成品接觸不多、不常聯(lián)系聯(lián)系密切程度不大X辦公樓、服務(wù)樓與鑄造車間、熱處理車間、精密車間、鍛造車間灰塵、噪聲、振動(dòng)、異味、煙塵 圖7 作業(yè)單位非物流相關(guān)圖七、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析從上面兩圖可知，變速箱作業(yè)單位物流相關(guān)與非物流相互關(guān)系不一致。為了確定各作業(yè)單位之間的綜合相互關(guān)系密切程度，需要將兩表合并再分析判斷。其合并過(guò)程如下：選取加權(quán)值加權(quán)值大小反映工廠布置時(shí)考慮的側(cè)重點(diǎn)，對(duì)于變速箱來(lái)說(shuō)，物流因素（m）影響并不明顯大于其他非物流因素（n）的影響，因此，取加權(quán)值m:n1:1。綜合相互關(guān)系的計(jì)算根據(jù)該廠各作業(yè)單位對(duì)之間物流與物流關(guān)系等

21、級(jí)的高級(jí)進(jìn)行量化，并加權(quán)求和，求出綜合相互關(guān)系如下表所示。當(dāng)作業(yè)單位數(shù)目為11時(shí)，總作業(yè)單位數(shù)目對(duì)數(shù)為： P11(11-1)/255因此，下表將有55個(gè)作業(yè)單位對(duì)，即55個(gè)相互關(guān)系表16 作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系計(jì)算表 作業(yè)單位對(duì)關(guān)系密切綜合關(guān)系物流關(guān)系加權(quán)值：1非物流關(guān)系加權(quán)值：1分?jǐn)?shù)等級(jí)分?jǐn)?shù)等級(jí)分?jǐn)?shù)等級(jí)123E3E6E130U0U0U140U1O1O150U0U0U160U0U0U170U0U0U181O1O2O190U0U0U1100U0U0U1110U0U0U230U0U0U243E2I5E250U0U0U260U0U0U270U0U0U280U0U0U290U0U0U2100U-1X

22、-1X2110U0U0U341O2I3I350U0U0U360U0U0U370U0U0U380U0U0U390U0U0U3100U-1X-1X3110U0U0U452I3E5E461O1O2O470U0U0U480U0U0U490U0U0U4100U1O1O4110U0U0U562I2I4I570U0U0U580U0U0U590U0U0U5100U1O1O5110U3E3I670U0U0U680U0U0U690U0U0U6100U0U0U6110U0U0U780U0U0U794A4A8A7100U1O1O7110U3E3I890U3E3I8100U1O1O8110U3E3I9100U1O1O9

23、110U0U0U10110U1O1O在表16中，綜合關(guān)系分?jǐn)?shù)取值范圍為18，按分?jǐn)?shù)排列得出各分?jǐn)?shù)段所占比例如表17所示。在此基礎(chǔ)上與表18中推薦的綜合相互關(guān)系密級(jí)程度劃分比例進(jìn)行對(duì)比，若各等級(jí)相差太大，則需要對(duì)表16中作業(yè)單位對(duì)之間的關(guān)系密切程度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使各等級(jí)比例與表18中盡量接近。表17 綜合相互關(guān)系密級(jí)等級(jí)劃分總分關(guān)系密級(jí)作業(yè)單位對(duì)數(shù)百分比8A156E334I62O901U34-1X2 表18 綜合相互關(guān)系密級(jí)與劃分比例 關(guān)系密級(jí)關(guān)系密級(jí)作業(yè)單位對(duì)數(shù)比例絕對(duì)必要靠近A13特別重要靠近E25重要I38一般O515不重要U2085不希望靠近X010將表16中的綜合相互關(guān)系總分轉(zhuǎn)化為關(guān)系

24、密級(jí)等級(jí)，繪制成作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖，如下圖圖8 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖八、工廠總平面布置（一）綜合接近程度由于變速箱作業(yè)單位之間的相互關(guān)系數(shù)目較多，為繪圖方便，先計(jì)算各作業(yè)單位的綜合接近程度，如表19所示。綜合接近程度分?jǐn)?shù)越高，說(shuō)明該作業(yè)單位越應(yīng)該靠近布置圖中心；分?jǐn)?shù)越低，說(shuō)明該作業(yè)單位應(yīng)該遠(yuǎn)離布置圖的中心，最好處于布置圖的邊緣。因此，布置設(shè)計(jì)應(yīng)該按綜合接近程度分?jǐn)?shù)高低順序進(jìn)行，即按綜合接近程度分?jǐn)?shù)高低順序來(lái)布置作業(yè)單位順序。根據(jù)表19綜合接近程度排序表使得各作業(yè)單位布置順序依次為：機(jī)加工車間； 精密車間；組裝車間；成品庫(kù)；設(shè)備維修車間；鍛造車間；原材料庫(kù)；鑄造車間；辦公、服務(wù)樓；鑄造車間

25、；半成品庫(kù)；熱處理車間。表19 綜合接近程度排序圖作業(yè)單位代號(hào)12345678910111E/3U/0O/1U/0U/0U/0O/1U/0U/0U/02E/3U/0E/3U/0U/0U/0U/0U/0X/-1U/03U/0U/0I/2U/0U/0U/0U/0U/0X/-1U/04O/1E/3I/2E/3O/1U/0U/0U/0O/1U/05U/0U/0U/0E/3I/2U/0U/0U/0O/1I/26U/0U/0U/0O/1I/2U/0U/0U/0U/0U/07U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0A/4O/1I/28O/1U/0U/0U/0U/0U/0U/0I/2O/1I/29U/0U/0U/0U/0U/0U/0A/4I/2O/1U/010U/0X/-1X/-1O/1O/1U/0O/1O/1O/1O/111U/0U/0U/0U/I/2U/0I/2I/2U/0O/1綜合