物流工程课程设计.docx
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物流工程课程设计.docx
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物流工程课程设计
课程设计
课程名称:
物流工程
设计题目:
液压转向器厂总平面布置设计
学院:
工程技术学院
专业:
工业工程
年级:
2010级
学生姓名:
杨江灿王红燕
学号:
20103113202010311343
指导教师:
唐秀英
日期:
2013年6月14日星期五
《物流工程》课程设计指导书
1.引言
物流工程是工业工程专业一门重要的主干专业课程,是工业工程学科中公认的重要研究领域和分支之一。
特别是其中的设施规划与设计着重研究工厂总平面布置、车间布置及物料搬运等内容,其目标是通过对工厂各组成部分相互关系的分析,进行合理布置,得到高效运行的生产系统,获得最佳的经济效益和社会效益。
工厂作为一个生产系统是由人员、设备、技术等多种因素所构成,整个系统的效益即总投入与总产出之比应尽可能达到最高水平。
因此,工厂布置设计就是一项多因素,多目标的系统优化设计课题。
由于社会需要的多样性,生产不同产品工厂的模式必然存在着差异,这就给工厂布置设计带来了难题。
系统布置设计(SLP)方法提供了一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划设计方法,采用一套表达力极强的图例符号和简明表格,通过一套条理清晰的设计程序进行工厂布置设计。
这种方法为设施设计人员与生产管理人员广泛采用,实践效果良好。
系统布置设计不是一种严密的设计理论,而是一套实践性非常强的设计模式和规范的设计程序。
学习和掌握系统布置设计方法最有效的手段就是直接参与设计工作。
2.课程设计的目的
物流工程课程设计是课程的重要实践性教学环节,是综合运用所学专业知识,完成工厂布置设计工作而进行的一次基本训练。
其目的是:
(1)能正确运用工业工程基本原理及有关专业知识,学会由产品入手对工厂生产系统进行调研分析的方法。
(2)通过对某工厂布置设计的实际操作,熟悉系统布置设计方法中的各种图例符号和表格,掌握系统布置设计方法的规范设计程序。
(3)通过课程设计,培养学生学会如何编写有关技术文件。
(4)通过课程设计,初步树立正确的设计思想,培养学生运用所学专业知识分析和解实际技术问题的能力。
3.给定条件
当地现有一叉车修理厂,占地面积为16000m2,厂区南北长为200m,东西宽80m,所处地理位置如图1所示。
该厂职工人数为300人,计划改建成年产60000套液压转向器的生产厂,需要完成工厂总平面布置设计。
(1)液压转向器的基本结构及有关参数
液压转向器的基本结构由22个零件构成,每个零件的名称、材料、单件重量及年需求量见表1。
(2)作业单位划分
根据液压转向器结构及工艺的特点,液压转向器厂设立如表2所示11个作业单位,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、生产管理与服务等各项生产任务。
图1待建液压转向器厂厂区图
(3)液压转向器生产工艺过程
由于液压转向器结构比较简单,因此其生产工艺过程也很简单,总的工艺过程可分为零件制作与外购,半成品暂存,组装,性能试验与成品存储等阶段。
(a)零件制作与外购液压转向器上的标准件、异形件如塑料护盖、铝制标牌等都是采用外购、外协的方法获得,入厂后由半成品库保存。
其它零件由本厂自制,其工艺过程分别见表3~表15。
表中各工序加工前工件重量为:
该工序加工后工件重量÷该工序材料利用率。
(b)标准件、外购件与半成品暂存生产出的零件经车间检验合格后,送入半成品库暂存。
定期订购的标准件和外协件均放在半成品库。
(c)组装所有零件在组装车间集中组装成液压转向器成品。
(d)性能试验所有组装出的液压转向器均需进行性能试验,试验合格的成品送入成品库,试验不合格的返回组装车间进行修复。
一次组装不合格率估计值为80%,二次组装合格率为100%。
(e)成品存储所有合格的液压转向器存放在成品库待出厂。
(4)自然气象条件
自然气象等条件按学生所在地的条件加以考虑。
4.课程设计内容
(1)设计内容
物流与设施规划课程设计的主要目标是培养学生如何分析、发现现有生产厂布置方面存在的问题,并加以改善的工作能力,以及掌握完整的系统布置设计方法。
针对给定的工厂实例,完成下列工作:
(a)产品分析,产品—产量分析,确定生产类型。
(b)生产工艺过程分析,绘制工艺过程图。
(c)进行物流分析,得到物流相关表。
(d)进行作业单位相互关系分析,得到作业单位相互关系表。
(e)将作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并,求出作业单位综合相互关系表。
(f)绘制作业单位位置相关图。
(g)绘制作业单位面积相关图。
(h)产生二套布置方案并进行评价比较,得出最佳方案。
(2)编写课程设计说明书
工厂布置设计说明书应包括各阶段工作数据表格、各布置方案简图及文字说明,工作量不少于3000字。
(3)图样工作量
图样是工厂布置设计的阶段成果与最终成果,主要是二张布置方案图。
5.课程设计进度计划及成绩评定
本课程设计计划用二周时间完成,各阶段进度计划如下。
(1)物流分析3天
(2)作业单位相互关系分析、物流与非物流相互关系合并、绘制作业单位位置相3天
(3)绘制布置方案图、编写设计说明书4天
成绩评定:
课程设计成绩按优、良、中、及格和不及格记分。
表1零件明细表
工厂名称:
液压转向器厂
共1页
产品名称
液压转向器
产品代号
计划年产量
60000套
第1页
序号
零件名称
零件代号
自制
外购
材料
总计划需求量
零件图号
形状尺寸
单件重量(kg)
说明
1
连杆块组件
√
20
60000
0.09
2
前盖
√
HT250
60000
0.90
3
X型密封圈
√
橡胶
62000
0.04
4
挡环
√
20
60000
0.03
5
滑环
√
20
60000
0.03
6
弹簧片
√
65Mn
420000
0.01
7
拔销
√
65Mn
62000
0.02
8
联动轴
√
45
60000
0.27
9
阀体
√
HT250
60000
7.00
10
阀芯
√
45
60000
0.60
11
阀套
√
20
60000
0.56
12
隔盘
√
20
60000
0.32
13
限位柱
√
45
60000
0.01
14
定子
√
40Cr
60000
1.20
15
转子
√
45
60000
0.60
16
后盖
√
20
60000
0.80
17
螺栓
√
45
360000
0.02
18
O型密封圈
√
橡胶
210000
0.01
19
限位螺栓
√
45
60000
0.02
20
油塞
√
橡胶
280000
0.01
21
标牌
√
铝
60000
0.01
22
护盖
√
塑料
66000
0.01
编制(日期)
审核(日期)
表2作业单位建筑汇总表
序号
作业单位名称
用途
建筑面积
结构形式
备注
1
原材料库
储存钢材、铸锭
20×30
露天
2
铸造车间
铸造
12×24
3
热处理车间
热处理
12×12
4
机加工车间
车、铣、钻削
18×36
5
精密车间
精镗、磨削
12×36
6
标准件、半成品库
储存外购件、半成品
12×24
7
组装车间
组装转向器
12×36
8
性能试验室
转向器性能试验
12×12
9
成品库
成品储存
12×12
10
办公、服务楼
办公室、食堂等
80×60
11
设备维修车间
机床维修
12×24
表3液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划年产量(套)
年产总重(kg)
连接块
1
20
0.09
60000
5400
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车、镗、压装
55
3
半成品库
暂存
表4液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划年产量(套)
年产总重(kg)
前盖
2
HT250
0.90
60000
54000
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
准备铸锭
2
铸造车间
铸造
60
3
机加工车间
粗铣、镗、钻
80
4
精密车间
精镗
95
5
半成品库
暂存
表5液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划年产量(套)
年产总重(kg)
挡环
4
20
0.03
60000
1800
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
40
3
半成品库
暂存
表6液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划年产量(套)
年产总重(kg)
滑环
6
20
0.03
60000
1800
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
40
3
半成品库
暂存
表7液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划年产量(套)
年产总重(kg)
联动轴
8
45
0.27
60000
16200
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车、铣
40
3
精密车间
精磨
99
4
半成品库
暂存
表8液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划年产量(套)
年产总重(kg)
阀体
9
HT250
7.00
60000
420000
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
准备铸锭
2
铸造车间
铸造
60
3
机加工车间
粗铣、镗
70
4
精密车间
精镗
90
5
半成品库
暂存
表9液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划年产量(套)
年产总重(kg)
阀芯
10
45
0.60
60000
36000
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
粗车、钻、铣
70
3
热处理车间
热处理
4
精密车间
精磨
99
5
半成品库
暂存
表10液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划年产量(套)
年产总重(kg)
阀套
11
20
0.56
60000
33600
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
80
3
半成品库
暂存
表11液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划年产量(套)
年产总重(kg)
隔盘
12
20
0.32
60000
19200
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
80
3
半成品库
暂存
表12液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划年产量(套)
年产总重(kg)
限位柱
13
45
0.01
60000
600
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车、镗
70
3
热处理车间
热处理
4
精密车间
精磨
99
5
半成品库
暂存
表13液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划年产量(套)
年产总重(kg)
定子
14
40Cr
1.2
60000
72000
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
热处理车间
退火
3
机加工车间
车、钻、插、铣
50
4
热处理车间
调质
5
精密车间
研磨
99
6
半成品库
暂存
表14液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划年产量(套)
年产总重(kg)
转子
15
45
0.60
60000
36000
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
热处理车间
正火
3
机加工车间
车、钻、铣
70
4
热处理车间
淬质
5
精密车间
研磨
99
6
半成品库
暂存
表15液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划年产量(套)
年产总重(kg)
后盖
16
20
0.80
60000
48000
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车、钻
80
3
半成品库
暂存
一、产品分析,产品—产量分析,确定生产类型。
根据以上给出的信息进行产品P—产量Q分析
P—Q图
P—Q图中:
M区的产品适用于大量生产类型,按产品原则布置;J区属于单件小批生产类型,按工艺原则布置;而介于M区和J区的产品生产类型为成批生产,适宜采用两者结合的成组原则布置。
本液压转向器厂品种少,数量大,根据生产类型表中的数据,可将该液压转向器的生产归结为大量生产类型。
二、生产工艺过程分析,绘制工艺过程图。
由于液压转向器结构比较简单,因此其生产工艺过程也很简单,总的工艺过程可分为零件制作与外购,半成品暂存,组装,性能试验与成品存储等阶段。
(a)零件制作与外购液压转向器上的标准件、异形件如塑料护盖、铝制标牌等都是采用外购、外协的方法获得,入厂后由半成品库保存。
其它零件由本厂自制,其工艺过程分别见表3~表15。
表中各工序加工前工件重量为:
该工序加工后工件重量÷该工序材料利用率。
(b)标准件、外购件与半成品暂存生产出的零件经车间检验合格后,送入半成品库暂存。
定期订购的标准件和外协件均放在半成品库。
(c)组装所有零件在组装车间集中组装成液压转向器成品。
(d)性能试验所有组装出的液压转向器均需进行性能试验,试验合格的成品送入成品库,试验不合格的返回组装车间进行修复。
一次组装不合格率估计值为80%,二次组装合格率为100%。
(e)成品存储所有合格的液压转向器存放在成品库待出厂。
1、根据以上各表中的数据,画出各个零件的工艺过程图如下:
连接块前盖
挡环滑环
联动轴阀体阀芯
阀套隔板限位柱
定子转子后盖
2.产品总的工艺过程图:
外购件工艺流程图
三、进行物流分析,得到物流相关表
1、根据产品总的工艺过程图,统计各作业单位之间的物流强度,将统计结果填入物流强度汇总表
表16物流强度汇总表
序号
作业单位对
物流量(kg)
单位间物流量强度(kg)
年总物流强度
(kg)
1
1—2
1.974+18.519
20.493
122958
2
7—8
12.7847+12.7847*20%*2
17.899
107394
3
6—7
12.7847
12.7847
76708
4
8—9
12.7847
12.7847
76708
5
2—4
1.184+11.11
12.294
73764
6
5—6
0.9+0.27+7+0.6+0.01+1.2+0.6
10.58
63480
7
4—5
0.94752+0.2728+7.77798
8.9983
53990
8
3—4
0.6062+0.01008+2.424+1.212
+0.866+0.6062
5.72448
34347
9
1—4
0.164+0.075+0.075+0.682+0.866
+0.7+0.4+0.0144+1
3.9764
23858
10
1—3
2.42+0.866
3.29
19740
11
3—5
0.6062+0.01008+1.212+0.6062
2.43448
14607
12
4—3
0.606+0.0101+1.210+0.606
2.4321
14593
13
4—6
0.0902+0.03+0.03+0.56+0.32+0.8
1.8302
10981
表17物流强度等级划分表
物流强度等级
符号
物流路线比例(%)
承担物流量比例(%)
特高物流强度
A(4)
10
40
较高物流强度
E(3)
20
30
较大物流强度
I
(2)
30
20
一般物流强度
O
(1)
40
10
可忽略搬运
U(0)
由物流强度汇总表(表16)和物流强度等级划分表(表17)可以得到物流强度分析表:
表18物流强度分析表
由物流强度分析表得到液压转向器厂作业单位物流相关图
液压转向器厂作业单位物流相关图
进行作业单位相互关系分析,得到作业单位相互关系表。
作业单位相互关系分析
从物流,工作流程,作业性质相似,使用相同设备,使用同一场地等一系列因素整理出影响作业单位相互关系的主要因素,并给出理由编码,如表所示:
液压转换器厂作业单位相互关系理由:
确定各作业单位对之间影响相互关系的因素,并初步确定在、相互关系等级,如表所示
作业单位相互关系等级划分比例:
作业单位相互关系
将最后的作业之间的单位相互关系等级填入作业单位相互关系表如下表所示:
表19作业单位相互关系表
作业单位序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
作
业
单
位
序
号
作
业
单
位
名
称
原
材
料
库
铸
造
车
间
热
处
理
车
间
机
加
工
车
间
精
密
车
间
半
成
品
库
组
装
车
间
性
能
试
验
室
成
品
库
办
公
服
务
楼
设
备
维
修
车
间
1
原材料库
1/3
1/3
1/3
U
U
U
U
U
U
O/2
2
铸造车间
1/3
U
E/1
X/7
U
U
X/7
O/3
O/4
O/2
3
热处理车间
1/3
U
E/1
E/1
O/1
O/1
U
U
O/4
O/2
4
机加工车间
1/3
E/1
E/1
1/1
E/3
E/3
U
U/3
O/4
O/2
5
精密车间
U
X/7
E/1
1/1
A/1
E/3
U
U
O/4
O/2
6
半成品库
U
U
O/1
E/3
A/1
A/3
U
U
1/4
E/4
7
组装车间
U
U
O/1
E/3
E/3
A/3
A/1
U
1/4
E/4
8
性能试验室
U
X/7
U
U
U
U
A/1
A/1
E/4
O/2
9
成品库
U
O/3
U
U/3
U
U
U
A/1
E/4
U
10
办公服务楼
U
O/4
O/4
O/4
O/4
1/4
1/4
E/4
E/4
U
11
设备维修车间
O/2
O/2
O/2
O/2
O/2
1/4
E/4
O/2
U
U
四、将作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并,求出作业单位综合相互关系表。
1、作业单位相互关系等级表
根据作业单位物流相关图(液压转向器厂作业单位物流相关图)和作业单位非物流相互关系表(表19)可以得出综合物流相关等级表(表20)和(表21)综合物流相关等级与比例划分表如下:
表20综合物流相关等级表
单位对序号
作业单位对
关系密切程度
综合关系
物流关系(权值1)
非物流关系(权值2)
等级
分值
等级
分值
分值
等级
1
1—2
A
4
I
2
10
E
2
1—3
O
1
I
2
4
O
3
1—4
O
1
I
2
4
O
4
1—5
U
0
U
0
0
U
5
1—6
U
0
U
0
0
U
6
1—7
U
0
I
2
2
U
7
1—8
U
0
U
0
0
U
8
1—9
U
0
U
0
0
U
9
1—10
U
0
U
0
0
U
10
1—11
U
0
O
1
1
U
11
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- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 物流 工程 课程设计
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