設施規(guī)劃與物流分析 變速箱廠總平面布置設計

1、河北農業(yè)大學課程設計報告書設施規(guī)劃與物流分析課程設計學院:專業(yè)班級:學生姓名:指導教師:日期:目錄一、設計題目 (1二、原始給定條件 (1(一變速箱結構及有關參數(shù) (2(二作業(yè)單元劃分 (4(三生產(chǎn)工藝過程 (5三、產(chǎn)品產(chǎn)量分析 (5四、產(chǎn)品工藝過程分析 (5(一計算物流量 (6(二繪制各零件工藝流程圖 (6(三繪制產(chǎn)品總工藝過程圖 (7(四繪制產(chǎn)品工藝過程表 (9五、物流分析 (11(一繪制從至表 (11(二繪制物流強度匯總表 (11(三劃分物流強度 (12(四繪制作業(yè)單元物流相關圖 (12六、作業(yè)單位非物流相互關系分析 (12七、作業(yè)單位綜合相互關系分析 (13八、工廠總平面圖 (16(一

2、綜合接近程度分析 (16(二作業(yè)單位位置相關圖 (17(三作業(yè)單位面積相關圖 (17九、方案評價與選擇 (19十、參考文獻 (20一、設計題目變速箱廠總平面布置設計二、原始給定條件公司有地16000(m2,廠區(qū)南北為200m,東西寬80m,該廠預計需要工人300人,計劃建成年產(chǎn)100000套變速箱的生產(chǎn)廠。(一變速箱的結構及有關參數(shù)變速箱由40個零件構成,裝配圖如圖1所示。每個零件、組件的名稱、材料、單件重量及年需求量均列于表1中。表1 零件相關數(shù)據(jù)表工廠名稱:變速箱廠 1 圖 1(二作業(yè)單位劃分根據(jù)變速箱的結構及工藝特點,設立如下表所示11單位,分別承擔原材料存儲、備料、熱處理、加工與裝配、

3、產(chǎn)品性能試驗、生產(chǎn)管理等各項任務。表2 作業(yè)單位建筑匯總表 (三生產(chǎn)工藝過程變速箱的零件較多,但是大多數(shù)零件為標準件。假定標準件采用外購,總的工藝過程可分為零件的制作與外購、半成品暫存、組裝、性能測試、成品儲存等階段。1、零件的制作與外購制作的零件如下表。2、標準件、外購件與半成品暫存生產(chǎn)出的零件加工完成經(jīng)各車間檢驗合格后,送入半成品庫暫存,外購的標準件和標準件均存放在半成品庫。3、組裝所有零件在組裝車間集中組裝成變速箱成品。4、性能測試所有成品均在組裝車間進行性能試驗,不合格的產(chǎn)品在組裝車間進行修復。合格后送入成品庫。5、產(chǎn)品存儲3所有合格的變速箱存放在成品庫等待出廠。表3 變速箱零件加工工

4、藝過程表 表4 變速箱零件加工工藝過程表 表5 變速箱零件加工工藝過程表 表6 變速箱零件加工工藝過程表 表7 變速箱零件加工工藝過程表 表8變速箱零件加工工藝過程表 表9 變速箱零件加工工藝過程表 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,進而影響著工廠設備的布置形式。根據(jù)以上已知條件可知,待布置設計的變速箱廠的產(chǎn)品品種單一,產(chǎn)量較大,其年產(chǎn)量為10000套,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)品工藝過程分析(一計算物流量通過對產(chǎn)品加工、組裝、檢驗等各種加工階段以及各工藝過程路線的分析,計算每個工藝過程各工序加工前工件單件

5、重量及產(chǎn)生的廢料重量,并根據(jù)全年生產(chǎn)量計算全年物流量。具體過程如下表:表10 變速箱零件加工工藝過程表 (二繪制各零件的工藝過程圖根據(jù)各零件的加工工藝過程與物流量,繪制各零件的工藝過程圖。圖中序號分別是:1原材料庫,2鑄造車間,3熱處理車間,4機加工車間,5精密車間,6半成品庫、8-鍛造車間。原材料原材料原材料 機蓋物流量機座物流量端蓋(8物流量原材料 廢料 大齒輪物流量 端蓋(40物流量原材料 原材料 軸齒輪物流量 軸物流量圖2 各零件的工藝過程圖(三繪制產(chǎn)品總工藝過程圖變速箱總的生產(chǎn)過程可分為零件加工階段 總裝階段 性能試驗階段,所有零件、組件在組裝車間集中組裝。將變速箱所有工藝過程匯總到

6、一張圖中(下圖變速箱裝配順序:2514、15、164065、23、24111310、12、20、212936891、2、3、4、5、717、18、19、20、2226、27、2837、38、3930、31、3233、34、35外購件外購件軸 (四繪制產(chǎn)品初始工藝過程表為了研究各零件、組件生產(chǎn)過程之間的相互關系,將總工藝過程圖中的產(chǎn)品按照物流強度大小順序,由左到右排列于產(chǎn)品工藝過程表中,即最左邊的產(chǎn)品物流強度最大,由左到右物流強度逐漸遞減,這樣得到變速箱初始工藝過程表如下圖。表11 初始產(chǎn)品工藝過程表 表12 較佳產(chǎn)品工藝過程表 五、物流分析(一繪制從至表根據(jù)變速箱較佳工藝過程圖,繪制出變速箱工

7、藝過程物流從至表,如下表所示。(二繪制物流強度匯總表根據(jù)產(chǎn)品的工藝過程和物流從至表,統(tǒng)計各單位之間的物流強度,并將物流強度匯總到物流強度匯總表之中.表13 變速箱從至表單位(t 表14 物流強度匯總表 (三劃分物流強度等級將各作業(yè)單位對的物流強度大小排序,自大到小填入物流強度分析表中,根據(jù)物流強度分布劃分物流強度等級。作業(yè)單位對或稱為物流路線的物流強度等級,應按物流路線比例或承擔的物流量比例來確定。針對變速箱的工藝過程圖,利用上表中的統(tǒng)計的物流量,按由小到大的順序繪制物流強度分析表。表中未出現(xiàn)的作業(yè)單位之間不存在固定物流,因此,物流強度為U 級。表15 物流強度分析表 (四繪制作業(yè)單位物流相關

8、圖 根據(jù)以上分析,繪制作業(yè)單位物流相關圖,如圖4所示。六、作業(yè)單位非物流相互關系分析針對變速箱生產(chǎn)特點,制定各作業(yè)單位相互關系密切程度理由如下表所示。根據(jù)變速箱“基準相互關系”(見下表,在此基礎上建立非物流作業(yè)單位相互關系圖。表16 變速箱基準相互關系圖4 作業(yè)單位物流相關圖 表17 變速箱各作業(yè)單位相互關系密切程度理由 七、作業(yè)單位綜合相互關系分析從上面兩圖可知,變速箱作業(yè)單位物流相關與非物流相互關系不一致。為了確定各作業(yè)單位之間的綜合相互關系密切程度,需要將兩表合并再分析判斷。其合并過程如下: 1. 選取加權值加權值大小反映工廠布置時考慮的側重點,對于變速箱來說,物流因素(m 影響并不明顯

9、大于其他非物流因素(n 的影響,因此,取加權值m:n=1:1。 2. 綜合相互關系的計算根據(jù)該廠各作業(yè)單位對之間物流與物流關系等級的高級進行量化,并加權求和,求出綜合相互關系如下表所示。當作業(yè)單位數(shù)目為11時,總作業(yè)單位數(shù)目對數(shù)為: P=11(11-1/2=55因此,下表將有55個作業(yè)單位對,即55個相互關表18 作業(yè)單位之間綜合相互關系計算表圖5 作業(yè)單位非物流相關圖 在表18中,綜合關系分數(shù)取值范圍為18,按分數(shù)排列得出各分數(shù)段所占比例如表19所示。在此基礎上與表20綜合相互關系密級程度劃分比例進行對比,若各等級相差太大,則需要對表18中關系密切表中的作業(yè)單位對之間的關系密切程度做適當?shù)恼{

10、整,使各等級比例與表20盡量接近。表19 綜合相互關系密級等級劃分 圖6八、工廠總平面布置(一綜合接近程度由于變速箱作業(yè)單位之間的相互關系數(shù)目較多,為繪圖方便,先計算各作業(yè)單位的綜合接近程度,如表21所示。綜合接近程度分數(shù)越高,說明該作業(yè)單位越應該靠近布置圖中心;分數(shù)越低,說明該作業(yè)單位應該遠離布置圖的中心,最好處于布置圖的邊緣。因此,布置設計應該按綜合接近程度分數(shù)高低順序進行,即按綜合接近程度分數(shù)高低順序來布置作業(yè)單位順序。表21 綜合接近程度排序圖 根據(jù)表8-1綜合接近程度排序表使得各作業(yè)單位布置順序依次為:機加工車間組裝車間精密車間成品庫設備維修車間鍛造車間原材料庫半成品庫鑄造車間辦公、

11、服務樓熱處理車(二作業(yè)單位位置相關圖在繪制作業(yè)單位位置關系圖時,作業(yè)單位之間的相互關系用表22所示的連線類型來表示。為了繪圖簡便,用“”內標注號碼來表示作業(yè)單位,而不嚴格地區(qū)分作業(yè)單位性質。表22 關系密級表示法 選取繪圖比例1:1000 ,繪制單位為mm,變速箱作業(yè)單位面積相關圖如圖8 圖7 變速箱廠作業(yè)單位面積相關圖圖8 變速箱作業(yè)單位面積相關圖根據(jù)變速箱特點,考慮相關規(guī)定以及各方面的限制條件,得到變速箱平面布置方案如下3圖。 變速箱廠平面布置圖A 變速箱廠平面布置圖B變速箱廠平面布置圖 C 九、方案的評價與選擇 運用加權因素法對變速箱廠進行評價，其評價過程和評價結果如下表 表 24 方案 評價因素 物流效率與方便性 空間利用率 輔助部門的綜合效率 工作環(huán)境安全與舒適性 管理的方便性 布置方案的可擴展性 產(chǎn)品質量 外觀 環(huán)境保護 其他相關因素 綜合得分 Tj 綜合排序 等級 E I E I I I E O I O 153 3 A 得分 3 2 3 2 2 2 3 1 2 1 等級 E I I E I E E O I O 156 2 變速箱廠評價表 B 得分 3 2 2 3 2 3 3 1 2 1 等級 A E I I I A E I E O 178 1 C 得分 4 3 2 2 2 4 3 2 3 1 10 8 9 5 8 7 7 4 6 3 相