物流工程课程设计液压转向器厂总平面布置设计.docx
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物流工程课程设计液压转向器厂总平面布置设计
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:
2008
学生姓名:
杨绍东
学号:
20081308
指导教师:
唐秀英
日期:
2011年10月21日
云南农业大学
课程设计任务书
工程技术学院工业工程专业2008年级
姓名:
杨绍东学号20081308
课程设计题目:
液压转向器厂总平面布置设计
课程设计主要内容:
《物流工程》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:
(1)产品分析,产品—产量分析,确定生产类型。
(2)生产工艺过程分析,绘制工艺过程图。
(3)进行物流分析,得到物流相关表。
(4)进行作业单位相互关系分析,得到作业单位相互关系表。
(5)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。
(6)绘制作业单位位置相关图。
(7)绘制作业单位面积相关图。
(8)用SLP或关系工作表法绘制二套布置方案并进行评价比较,得出最佳方案。
设计指导教师(签字):
年月日
液压转向器厂总平面布置设计方案
目录
第一章前言4
第二章课程设计的目的与要求4
第一节课程设计的目的4
第二节课程设计要求5
第三节课程设计的内容6
第三章物流分析11
第一节产品工艺过程分析11
第二节物流强度分析12
第四章作业单位非物流相关分析13
第一节整理主因,给出理由编码13
第二节确定相互关系等级、画出作业相互关系表14
第五章作业单位综合相关分析15
第一节综合物流相关等级表15
第二节作业单位综合相关图16
第六章作业单位位置相关图分析17
第一节作业单位综合接近程度排序表17
第二节绘制作业单位位置相关图17
第七章作业单位面积相关分析18
第一节作业单位关系工作表18
第二节绘制拼块图19
第八章工厂总平面布置可行方案20
第一节调整面积相关图20
第二节绘制工厂总平面布置方案图20
第九章评价方案21
第十章总结22
第一章前言
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。
第二章课程设计的目的与要求
第一节课程设计的目的
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。
第二节课程设计要求
当地现有一叉车修理厂,占地面积为16000m2,公
厂区南北长为200m,东西宽80m,所处地理位置如图1所示路
该厂职工人数为300人,计划改建成年产60000套液压公路
转向器的生产厂,需要完成工厂总平面布置设计。
图1待建液压转向器厂图
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。
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。
(1)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。
(2)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。
(3)组装所有零件在组装车间集中组装成液压转向器成品。
(4)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%。
(5)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。
第三节课程设计的内容
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:
(1)产品分析,产品—产量分析,确定生产类型。
(2)生产工艺过程分析,绘制工艺过程图。
(3)进行物流分析,得到物流相关表。
(4)进行作业单位相互关系分析,得到作业单位相互关系表。
(5)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。
(6)绘制作业单位位置相关图。
(7)绘制作业单位面积相关图。
(8)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。
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
0.164kg
2
机加工车间
车、镗、压装
55
3
半成品库
暂存
0.09kg
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
1.974kg
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
0.9kg
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
0.075kg
2
机加工车间
车削
40
3
半成品库
暂存
0.03kg
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
0.075kg
2
机加工车间
车削
40
3
半成品库
暂存
0.03kg
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
0.682kg
2
机加工车间
车、铣
40
3
精密车间
精磨
99
4
半成品库
暂存
0.27kg
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
18.519kg
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
7kg
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
0.866kg
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
0.6kg
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
0.7kg
2
机加工车间
车削
80
3
半成品库
暂存
0.56kg
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
0.4kg
2
机加工车间
车削
80
3
半成品库
暂存
0.32kg
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
0.014kg
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
0.01kg
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
2.424kg
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
1.2kg
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
0.866kg
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
0.6kg
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
1kg
2
机加工车间
车、钻
80
3
半成品库
暂存
0.8kg
第三章物流分析
第一节产品工艺过程分析
根据表3-表15所计算出的各零件经相应工序加工前后单件重量及废料重量,绘制出如图
(一)所示的液压转向器的工艺流程图:
液压转向器工艺流程图
第二节物流强度分析
根据上面对工艺流程的分析得到单件产品作业单位之间的物流强度,然后乘以年产量得到全年物流强度汇总表16,如下所示:
全年物流强度汇总表16
序号
作业队
物流量(全年)
合计
物流
强度
等级
1
1—2
(1.974+18.519)*60000
1229580
A
2
7—8
769080+769080*0.2*2
1076712
E
3
8—9
769080
769080
E
4
6—7
(0.09+0.9+0.03+0.03+0.27+7+0.6+0.56+0.32+0.01+1.2+0.6+0.8)*60000+(0.04*62000+0.01*420000+0.02*62000+0.02*360000+0.01*210000+0.02*60000+0.01*280000+0.01*260000+0.01*66000)
769080
I
5
2—4
(1.184+11.11)*60000
737640
I
6
5—6
(0.9+0.27+7+0.6+0.01+1.2+0.6)*60000
634800
I
7
4—5
(0.94+0.273+7.728)*60000
536460
I
8
3—4
(0.606+0.0101+1.212+2.424+0.866+0.606)*60000
343446
O
9
1—4
(0.164+0.075+0.075+0.682+0.866+0.7+0.4+0.144+1)*60000
246360
O
10
1—3
(2.424+0.866)*60000
197400
O
11
3—5
(0.606+0.0101+1.212+0.606)*60000
146046
O
12
4—6
(0.09+0.03+0.03+0.56+0.32+0.8)*60000
109800
O
根据上表计算出的各作业单位之间全年物流强度,划分出物流强度等级,从而绘制出作业单位物流相关图
(二):
第四章作业单位非物流相关分析
第一节整理主因,给出理由编码
根据液压转向器结构及工艺特点,液压转向器厂的作业单位划分有原材料库、铸造车间、热处理车间、机加工车间、精密车间、标准件半成品库、组装车间、性能试验室、成品库、办公服务楼和设备维修车间。
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17所示:
表17
第二节确定相互关系等级、画出作业相互关系表
由表17确定各作业单位对之间影响相互关系的因素,并初步确定其相互关系等级,调整相互关系等级比例,将最后的作业单位之间的相互关系等级填入非物流相关图(三):
第五章作业单位综合相关分析
第一节综合物流相关等级表
根据作业单位物流相关图
(二)和非物流相关图(三)可以得出综合物流相关等级表18如下:
综合相互关系表18
作业对
综合相关程度
综合关系
物流关系加权值:
1
非物流关系加权值:
1
等级
分数
等级
分数
分数
等级
1-2
A
4
E
3
7
A
1-3
O
1
O
1
2
I
1-4
O
1
O
1
2
I
1-5
U
0
U
0
0
O
1-6
U
0
U
0
0
O
1-7
U
0
U
0
0
U
1-8
U
0
U
0
0
U
1-9
U
0
U
0
0
U
1-10
U
0
O
1
1
O
1-11
U
0
U
0
0
U
2-3
U
0
U
0
0
U
2-4
I
2
I
2
4
E
2-5
U
0
X
-1
-1
X
2-6
U
0
U
0
0
U
2-7
U
0
U
0
0
U
2-8
U
0
U
0
0
U
2-9
U
0
U
0
0
U
2-10
U
0
X
-1
-1
X
2-11
U
0
O
1
1
O
3-4
O
1
E
3
4
E
3-5
O
1
O
1
2
I
3-6
U
0
U
0
0
U
3-7
U
0
U
0
0
U
3-8
U
0
U
0
0
U
3-9
U
0
U
0
0
U
3-10
U
0
U
0
0
U
3-11
U
0
O
1
1
O
4-5
I
2
E
3
5
E
4-6
O
1
O
1
2
I
4-7
U
0
U
0
0
O
4-8
U
0
U
0
0
O
4-9
U
0
U
0
0
U
4-10
U
0
X
-1
-1
X
4-11
U
0
E
3
3
I
5-6
I
2
I
2
4
E
5-7
U
0
U
0
0
U
5-8
U
0
U
0
0
U
5-9
U
0
U
0
0
U
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