物流與設(shè)施規(guī)劃-變速箱廠總平面布置設(shè)計(jì)8157795304

1、目 錄 HYPERLINK l _Toc202862006 一、設(shè)計(jì)產(chǎn)品名稱(chēng)1二、原始給定條件1 HYPERLINK l _Toc202862016 三、產(chǎn)品產(chǎn)量分析9 HYPERLINK l _Toc202862017 四、產(chǎn)品工藝過(guò)程分析9 HYPERLINK l _Toc202862021 五、物流分析14六、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析16 HYPERLINK l _Toc202862027 七、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析17 HYPERLINK l _Toc202862032 八、工廠總平面布置20九、方案的評(píng)價(jià)與選擇23 HYPERLINK l _Toc202862038 十、參考文獻(xiàn)

2、24 設(shè)計(jì)產(chǎn)品名稱(chēng)某變速箱廠總平面設(shè)施布置設(shè)計(jì)原始給定條件公司有地20000m2，廠區(qū)南北為200m，東西寬100m，該廠預(yù)計(jì)需要工人500人，計(jì)劃建成年產(chǎn)500000套變速箱的生產(chǎn)廠。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，裝配圖見(jiàn)圖2-1，2-2，2-3 所示。每個(gè)零件、組件的名稱(chēng)、材料、單件重量及年需求量均列于表2-1中。圖2-1減速器裝配圖（1）圖2-2減速器裝配圖（2）圖2-3減速器裝配圖（3）表2-1變速箱零件明細(xì)表工廠名稱(chēng)：變速箱廠產(chǎn)品名稱(chēng)變速箱產(chǎn)品編號(hào)110計(jì)劃年產(chǎn)量500000序號(hào)零件名稱(chēng)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/kg說(shuō)明39墊圈65Mn10

3、0000038螺母Q235100000037螺栓Q235150000036銷(xiāo)35100000035防松墊片Q21550000034軸端蓋圓Q23550000033螺栓Q235100000032通氣器Q23550000031視孔蓋Q21550000030墊片橡膠紙50000029機(jī)蓋HT20050000028墊圈65Mn300000027螺母Q235300000026螺栓Q235300000025機(jī)座HT20050000024軸承100000023擋油圈Q215100000022氈封油圈羊毛氈50000021鍵Q2755000000.08020定距環(huán)Q23550000019密封蓋Q2355000

4、0018可穿透端蓋H整墊片08F100000016螺塞Q23550000015墊片橡膠紙50000014游標(biāo)尺50000013大齒輪4050000012鍵Q27550000011軸Q27550000010軸承10000009螺栓Q235120000008端蓋HT2005000007氈封油圈羊毛氈5000006齒輪軸Q2755000005鍵Q2755000004螺栓Q23560000003密封蓋Q2355000002可穿透端蓋HT2005000001調(diào)整墊片08F1000000作業(yè)單位的劃分根據(jù)變速箱的結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，設(shè)立如表2-2所示的11個(gè)單位，分別承擔(dān)原料儲(chǔ)存、備

5、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)生產(chǎn)任務(wù)。表2-2作業(yè)單位建筑匯總表序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)用途建筑面積/（m x m）備注1原材料庫(kù)儲(chǔ)存鋼材，鑄錠20 x 30露天2鑄造車(chē)間鑄造12 x 243熱處理車(chē)間熱處理12 x 124機(jī)加工車(chē)間車(chē)、銑、鉆12 x 365精密車(chē)間精鏜、磨銷(xiāo)12 x 366標(biāo)準(zhǔn)件、半成品庫(kù)儲(chǔ)存外購(gòu)件、半成品12 x 247組裝車(chē)間組裝變速箱12 x 368鑄造車(chē)間鑄造12 x 249成品庫(kù)成品儲(chǔ)存12 x 1210辦公、服務(wù)樓辦公樓、食堂等80 x 6011設(shè)備維修車(chē)間機(jī)床維修12 x 24變速箱生產(chǎn)工藝過(guò)程變速箱結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，因此，生產(chǎn)工藝過(guò)程也比較簡(jiǎn)單，

6、總的工藝過(guò)程可分為：零、組件的制作與外購(gòu)；半成品暫存、組裝；性能試驗(yàn)與成品存儲(chǔ)等階段。零件的制作與外購(gòu)變速箱上的標(biāo)準(zhǔn)件、異型件如塑料護(hù)蓋、鋁制標(biāo)牌等都是采用外購(gòu)、外協(xié)的方法獲得，入廠后由半成品庫(kù)保存，其他零件由本廠自制，其工藝過(guò)程分別見(jiàn)表2-3至表2-8所示。表中各工藝加工前工件重量=該工序加工后工件的重量/該工序材料利用率。表2-3機(jī)蓋加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)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29HT2005000001250000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2鑄造車(chē)間鑄造803機(jī)加工車(chē)間粗銑、鏜、鉆804精密車(chē)間精銑、鏜985半成品庫(kù)暫存表2-4機(jī)座

7、加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)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25HT2005000001500000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2鑄造車(chē)間鑄造803機(jī)加工車(chē)間粗銑、鏜、鉆804精密車(chē)間精銑、鏜985半成品庫(kù)暫存表2-5大齒輪加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)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1340500000500000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2鑄造車(chē)間鍛造803機(jī)加工車(chē)間粗銑、插齒、鉆804熱處理車(chē)間滲碳淬火5機(jī)加工車(chē)間磨986半成品庫(kù)暫存表2-6軸加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量軸1

8、1Q275500000400000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車(chē)間粗車(chē)、磨、銑803精密車(chē)間精車(chē)954熱處理車(chē)間滲碳淬火5機(jī)加工車(chē)間磨986半成品庫(kù)暫存7表2-7齒輪軸加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)件號(hào)材料單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量齒輪軸6Q275500000700000序號(hào)作業(yè)單位名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車(chē)間粗車(chē)、磨、銑803精密車(chē)間精車(chē)954熱處理車(chē)間滲碳淬火5機(jī)加工車(chē)間磨986半成品庫(kù)暫存7表2-8端蓋加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱(chēng)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8HT20050000025000序號(hào)作業(yè)單位

9、名稱(chēng)工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2鑄造車(chē)間鑄造603機(jī)加工車(chē)間精車(chē)80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)件和外協(xié)件均存放在半成品庫(kù)。組裝所有零件、組件在組裝車(chē)間集中組裝成變速箱成品。性能測(cè)試所有組裝出的變速箱均需進(jìn)行性能試驗(yàn)，不合格的就在組裝車(chē)間進(jìn)行修復(fù)，合格后送入成品庫(kù)，即不考慮成品組裝不了的情況。產(chǎn)品存儲(chǔ)所有合格變速箱存放在成品庫(kù)等待出廠。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(lèi)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5

10、00000臺(tái)，屬于大批量生產(chǎn)，適合按產(chǎn)品的原則布置，宜采用流水線(xiàn)的組織形式。四產(chǎn)品工藝過(guò)程分析計(jì)算物流量通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的加工、組裝、檢驗(yàn)等各種加工階段以及各工藝過(guò)程路線(xiàn)的分析，計(jì)算每個(gè)工藝過(guò)程各工序加工前工件單位質(zhì)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。具體計(jì)算過(guò)程如表4-1所示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)程如圖4-1圖4-6所示。圖中序號(hào)分別為： 1原材料庫(kù)， 2鑄造車(chē)間， 3熱處理車(chē)間, 4機(jī)加工車(chē)間， 5精密車(chē)間， 6半成品庫(kù)， 8鍛造車(chē)間。 產(chǎn)品名稱(chēng)毛重/kg廢料/kg鑄造廢料鍛造廢料機(jī)加工廢料精加工廢料全年總質(zhì)量機(jī)蓋1.486*5

11、00000=743000機(jī)座1.783*500000=891500大齒輪*0.2+0.595*500000=297500軸8)*0.2+0.274*500000=137000齒輪軸1.400/(0.8*0.95*0.98)*0.2+0.480*500000=240000端蓋0.050/(0.6*0.8)0.10424*0.470.0542*500000=27100 表4-1全年生產(chǎn)量計(jì)算全年物流量 2廢料16圖4-1 機(jī)蓋物流量45廢料廢料原材料 2廢料16圖4-2 機(jī)座物流量45廢料廢料原材料8廢料1圖4-3 大齒輪物流量43廢料6廢料44原材料 44廢料1圖4-4 軸物流量53廢料6廢料4

12、原材料圖4-6 端蓋物流量原材料4廢料1圖4-5 齒輪軸物流量53廢料037596廢料4原材料 2廢料14廢料 繪制產(chǎn)品總工藝過(guò)程圖變速箱總的生產(chǎn)過(guò)程可分為零件的加工階段總裝階段性能實(shí)驗(yàn)階段，所有零件，組件在組裝車(chē)間集中組裝。將變速箱所有工藝過(guò)程匯總在一張圖上，得到變速箱總工藝過(guò)程如圖4-7所示。該圖清楚的表示出變速器生產(chǎn)的全過(guò)程以及各工序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)。1245624566661616116124434685534645346439860042000430008980001500000890002500057500050000040000047400

13、07000001993000廢料1594400127550031890030000廢料廢料239160019133001530650廢料廢料廢料4783003826503065020850廢料廢料62505210031250797200537050637750510200廢料廢料廢料10200127550159450429650408150廢料廢料廢料107400215008150939850751900714300廢料廢料廢料18795037600143007964960006496000圖 4-7 變速箱總工藝過(guò)程圖注：裝配順序?yàn)椋糊X輪軸軸端蓋箱體基座機(jī)蓋外購(gòu)件外購(gòu)件外購(gòu)件原材料原材料外購(gòu)

14、件原材料原材料外購(gòu)件原材料外購(gòu)件原材料1250000 物流分析繪制從至表根據(jù)變速箱較佳工藝過(guò)程表5-1，繪制出變速箱工藝過(guò)程 物流從至表。如表5-1所示 表5-1變速箱加工工藝從至表 ( 單位： t ) 至從123456789合計(jì)原材料庫(kù)鑄造車(chē)間熱處理車(chē)間機(jī)加工車(chē)間精密車(chē)間半成品庫(kù)組裝車(chē)間鍛造車(chē)間成品庫(kù)1原材料庫(kù)2鑄造車(chē)間3熱處理車(chē)間4機(jī)加工車(chē)間5精密車(chē)間6半成品庫(kù)7組裝車(chē)間8鍛造車(chē)間9成品庫(kù)合計(jì)1022編制（日期）審核（日期）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5-2之中。 表5-2物流強(qiáng)度匯總表序號(hào)作業(yè)單位對(duì)（路線(xiàn)）物

15、流強(qiáng)度/t序號(hào)作業(yè)單位對(duì)（路線(xiàn)）物流強(qiáng)度/t11288745214846318948424105653411676351279劃分物流強(qiáng)度等級(jí)將各作業(yè)單位對(duì)的物流強(qiáng)度按大小排序，自從達(dá)填入物流強(qiáng)度分析表中，根據(jù)物流強(qiáng)度分別劃分物流強(qiáng)度等級(jí)。作業(yè)單位對(duì)或稱(chēng)為物流路線(xiàn)的物流強(qiáng)度等級(jí)，應(yīng)按物流路線(xiàn)比例或承擔(dān)的物流量比例來(lái)去確定。針對(duì)變速箱的工藝過(guò)程圖，利用表5-2中統(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5-3，表5-2中未出現(xiàn)的作業(yè)單位之間不存在固定的物流，因此，物流強(qiáng)度等級(jí)為U級(jí)。表5-3物流強(qiáng)度分析表序號(hào)作業(yè)單位對(duì)（路線(xiàn)）物流強(qiáng)度（單位：t） 150 300 450 600 750 9

16、00 1050 1200物流強(qiáng)度等級(jí)167A279A312E445E524E656I734I846I914O1035O1118O1248O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)表，如圖5-1所示。圖5-1作業(yè)單位物流相關(guān)圖作業(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)單位間相互關(guān)系密切程度理由如表6-1所示。根據(jù)表6-2制定變速箱“基準(zhǔn)相互關(guān)系”（見(jiàn)表6-2），在此基礎(chǔ)上建立非物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖，如圖6-1所示。表6-1變速箱各作業(yè)單位關(guān)系密切程度理由編號(hào)理由編號(hào)理由1工作流程的連續(xù)性5安全及污染2生產(chǎn)服務(wù)6振動(dòng)，噪聲，煙塵3物料搬運(yùn)7人員聯(lián)系4管理方便8信息傳

17、遞表6-2作業(yè)單位基準(zhǔn)相互關(guān)系等級(jí)表符號(hào)含義說(shuō)明比例A絕對(duì)重要25E特別重要310I重要515 O一般密切程度1025U不重要4580X負(fù)的密切程度不希望接近圖6-1作業(yè)單位非物流相關(guān)圖作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析從表5-4和表6-3可知，變速箱廠作業(yè)單位物流相互關(guān)系關(guān)與非物流相互關(guān)系不一致。為了確定各作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系密切程度，需要將兩表合作后再進(jìn)行分析判斷。其合并過(guò)程如下：選取加權(quán)值加權(quán)值的大小反映工廠布置時(shí)考慮因素的側(cè)重點(diǎn)，對(duì)于變速箱廠來(lái)說(shuō)，物流因素（m）影響并不明顯大于其它非物流因素（n）的影響，因此，取加權(quán)值m:n=1:1綜合相互關(guān)系的計(jì)算根據(jù)該廠各作業(yè)單位對(duì)之間物流與非物流關(guān)系等

18、級(jí)的高低進(jìn)行量化，并加權(quán)求和，求出綜合相互關(guān)系如表7-1所示。當(dāng)作業(yè)單位數(shù)目為11時(shí)，總作業(yè)單位對(duì)數(shù)為：N=11*（11-1）/2=55,式中，N為作業(yè)單位對(duì)數(shù)。因此，表7-1中將有55各作業(yè)單位對(duì)，即將有55個(gè)相互關(guān)系。表7-1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)123E4A7E130U2I2O141O3E4I150U0U0U160U0U0U170U0U0U181O2I3O190U0U0U 1100U2I2O 1110U0U0U230U0U0U243E3E6E250U0U0U260U0U0U270U0U0U

19、280U0U0U290U0U0U 2100U-1X-1X 2110U1O1O342I2I4I351O0U1U360U0U0U370U0U0U380U0U0U390U0U0U 3100U-1X-1X 3110U1O1U453E3E6E462I3E5I470U0U0U481O0U1U490U0U0U 4100U-1X-1X 4110U1O1U562I2I4I570U0U0U580U0U0U590U0U0U 5100U-1X-1X 5110U1O1U674A4A8A680U0U0U690U0U0U 6100U1O1U 6110U1O1U780U0U0U794A4A8A 7100U3E3O 7110U

20、1O1U890U0U0U 8100U-1X-1X 8110U1O1U 9100U1O1U 9110U0U0U 10110U1O1U劃分關(guān)系密級(jí)在表7-1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7-2所示，在此基礎(chǔ)上與表7-3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7-1中作業(yè)單位對(duì)之間的關(guān)系密切程度作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使各等級(jí)比例與表7-3中推薦的比例盡量接近。表7-2綜合相互關(guān)系密級(jí)等級(jí)劃分總分關(guān)系等級(jí)作業(yè)單位對(duì)數(shù)百分比（%）8A267E35.445I47.423O59.101U3665.4-1X5表7-3綜合相互關(guān)系密級(jí)與劃分比例關(guān)

21、系等級(jí)符號(hào)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建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表將圖7-1中的綜合相互關(guān)系總分轉(zhuǎn)化為關(guān)系密級(jí)等級(jí)，繪制成作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖，如圖7-1所示。 圖7-1作業(yè)單位綜合相關(guān)關(guān)系圖工廠總平面布置綜合接近程度 由于變速箱廠作業(yè)單位之間相互關(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8-1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)該靠近布置圖的中心;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

22、度分?jǐn)?shù)高低順序來(lái)布置作業(yè)單位順序。 表8-1綜合接近程度排序表 至從1234567891011原材料庫(kù)鑄造車(chē)間熱處理車(chē)間機(jī)加工車(chē)間精密車(chē)間半成品庫(kù)組裝車(chē)間鍛造車(chē)間成品庫(kù)辦公服務(wù)樓設(shè)備維修車(chē)間1原材料庫(kù)E/3O/1I/2U/0U/0U/0O/1U/0O/1U/02鑄造車(chē)間E/3U/0E/3U/0U/0U/0U/0U/0X/-1O/1 3熱處理車(chē)間O/1U/0I/2U/0U/0U/0U/0U/0X/-1U/04機(jī)加工車(chē)間I/2E/3I/2E/3I/2U/0U/0U/0X/-1U/05精密車(chē)間U/0U/0U/0E/3I/2U/0U/0U/0X/-1U/06半成品庫(kù)U/0U/0U/0I/2I/2A/4

23、U/0U/0U/0U/07組裝車(chē)間U/0U/0U/0U/0U/0A/4U/0A/4O/1U/08鍛造車(chē)間O/1U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0X/-1U/09成品庫(kù)U/0U/0U/0U/0U/0U/0A/4U/0U/0U/010辦公服務(wù)樓O/1X/-1X/-1X/-1X/-1U/0O/1X/-1U/0U/011設(shè)備維修車(chē)間U/0O/1U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0綜合接近程度8621148904-31排序3581742106119根據(jù)表8-1綜合接近程度排序表得各作業(yè)單位布置順序依次為：4. 原材料庫(kù) ，7. 成品庫(kù) ，1. 機(jī)加工車(chē)間，6. 設(shè)備維修車(chē)間 ，2. 半成品庫(kù) ，9. 鍛造車(chē)間 ，5. 鑄造車(chē)間 ，3.組裝車(chē)間 ，11. 辦公服務(wù)樓， 8. 精密車(chē)間 ， 10. 熱處理車(chē)間 作業(yè)單位位置相互圖在繪制作業(yè)單位位置關(guān)系圖時(shí)