设施规划与物流分析_变速箱厂总平面布置设计

TaiyuanUniversityofScience＆Technology物流工程设施规划与物流分析课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 学院:经济与管理学院专业班级：工业工程091601学生姓名：党雄超200916020103唐家磊200916020117王超200916020120指导教师：候艳龙二零一二年六月小组成员相关情况介绍姓名学号分工党雄超200916020103相关数据计算、指导书检查唐家磊200916020117绘制相关图与表格、指导书的编写、排版与修改王超200916020120绘制相关表格、指导书检查目录TOC\o"1—2”\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc328229817"一、设计题目PAGEREF_Toc328229817\h1HYPERLINK\l"_Toc328229818”二、原始给定条件PAGEREF_Toc328229818\h1HYPERLINK\l”_Toc328229819"（一）变速箱的结构及有关参数PAGEREF_Toc328229819\h1HYPERLINK\l"_Toc328229820”(二)作业单位划分PAGEREF_Toc328229820\h3HYPERLINK\l”_Toc328229821"三、产品—产量分析PAGEREF_Toc328229821\h5HYPERLINK\l”_Toc328229822”四、产品工艺过程分析PAGEREF_Toc328229822\h6HYPERLINK\l"_Toc328229823”(一）计算物流量PAGEREF_Toc328229823\h6HYPERLINK\l”_Toc328229824"（二)绘制各零件的工艺过程图PAGEREF_Toc328229824\h6HYPERLINK\l”_Toc328229839"（三）绘制产品总工艺过程图PAGEREF_Toc328229839\h7HYPERLINK\l"_Toc328229841"（四）绘制产品初始工艺过程表PAGEREF_Toc328229841\h9HYPERLINK\l"_Toc328229842”五、物流分析PAGEREF_Toc328229842\h11HYPERLINK\l”_Toc328229843"（一）绘制从至表PAGEREF_Toc328229843\h11HYPERLINK\l"_Toc328229844"（二)绘制物流强度汇总表PAGEREF_Toc328229844\h11HYPERLINK\l"_Toc328229845"(三）划分物流强度等级PAGEREF_Toc328229845\h12HYPERLINK\l"_Toc328229847”（四）绘制作业单位物流相关图PAGEREF_Toc328229847\h12HYPERLINK\l”_Toc328229851"六、作业单位非物流相互关系分析PAGEREF_Toc328229851\h13HYPERLINK\l"_Toc328229852"七、作业单位综合相互关系分析PAGEREF_Toc328229852\h13HYPERLINK\l"_Toc328229855”八、工厂总平面布置PAGEREF_Toc328229855\h16HYPERLINK\l”_Toc328229856"(一)综合接近程度PAGEREF_Toc328229856\h16HYPERLINK\l”_Toc328229857"（二)作业单位位置相关图PAGEREF_Toc328229857\h17HYPERLINK\l"_Toc328229858"九、 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的评价与选择PAGEREF_Toc328229858\h19一、设计题目变速箱厂总平面布置设计二、原始给定条件公司有地16000(m2)，厂区南北为200,东西宽80，该厂预计需要工人300人，计划建成年产100000套变速箱的生产厂。（一）变速箱的结构及有关参数表1零件相关数据表变速箱由39个零件构成，装配图如图1所示。每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表1中。工厂名称：变速箱厂产品名称变速箱产品代号110计划年产量100000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单件重量/kg39垫圈√65Mn2000000。00438螺母√Q2352000000.01137螺栓√Q2353000000.03236销√352000000。02235防松垫片√Q2156000000。01034轴端盖圆√Q2351000000.05033螺栓√Q2352000000.02032通气器√Q2351000000.03031视孔盖√Q2151000000.05030垫片√橡胶纸1000000。00429机盖√HT2001000002.50028垫圈√65Mn6000000。00627螺母√Q2356000000.01626螺栓√Q2356000000.10325机座√HT2001000003.00024轴承√2000000.45023挡油圈√Q2152000000。00422毡封油圈√羊毛毡1000000.00421键√Q2751000000。08020定距环√Q2351000000。09019密封盖√Q2351000000。05018可穿透端盖√HT1501000000.04017调整垫片√08F2000000.00416螺塞√Q2351000000.03215垫片√橡胶纸1000000。00414游标尺√1000000。05013大齿轮√401000001.00012键√Q2751000000。08011轴√Q2751000000.80010轴承√2000000。4509螺栓√Q23524000000。0258端盖√HT2001000000.0507毡封油圈√羊毛毡1000000.0046齿轮轴√Q2751000001。4005键√Q2751000000.0404螺栓√Q23512000000.0143密封盖√Q2351000000。0202可穿透端盖√HT2001000000。0401调整垫片√08F2000000.010图1（二）作业单位划分根据变速箱的结构及工艺特点,设立如下表所示11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、生产管理等各项任务。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/(mxm）备注1原材料库储存钢材、铸锭20x30露天2铸造车间铸造12x243锻造车间锻造12x244热处理车间热处理12x125机加工车间车、铣、钻12x366精密车间精镗、磨削12x367 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 件、半成品库储存外购件、半成品12x248组装车间组装变速器12x369成品库成品储存12x1210办公、服务楼办公室、食堂等80x6011设备维修车间机床维修12x24（三）生产工艺过程变速箱的零件较多,但是大多数零件为标准件。假定标准件采用外购,总的工艺过程可分为零件的制作与外购、半成品暂存、组装、性能测试、成品储存等阶段。1、零件的制作与外购制作的零件如下表。2、标准件、外购件与半成品暂存生产出的零件加工完成经各车间检验合格后,送入半成品库暂存,外购的标准件和标准件均存放在半成品库。3、组装所有零件在组装车间集中组装成变速箱成品。4、性能测试所有成品均在组装车间进行性能试验，不合格的产品在组装车间进行修复。合格后送入成品库。5、产品存储所有合格的变速箱存放在成品库等待出厂.表3变速箱零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量机盖29HT2002.50010000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（％）1原材料库备料2铸造车间铸造803机加工车间粗铣，镗,钻804精密车间精铣,镗985半成品库暂存表4变速箱零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量机座25HT200310000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%)1原材料库备料2铸造车间铸造803机加工车间粗铣，镗，钻804精密车间精铣，镗985半成品库暂存表5变速箱零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量大齿轮13401.000100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%)1原材料库备料2铸造车间锻造803机加工车间粗铣，插齿，钻804热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表6变速箱零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量轴11Q2750.800100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间粗车，磨，铣803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表7变速箱零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量齿轮轴6Q2751.400100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（％)1原材料库备料2机加工车间粗车，磨，铣803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表8变速箱零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量/kg年产总质量端盖8HT2000.050100000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（％)1原材料库备料2铸造车间铸造603机加工车间精车80三、产品-产量分析生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型,进而影响着工厂设备的布置形式。根据以上已知条件可知，待布置设计的变速箱厂的产品品种单一，产量较大，其年产量为10000套，属于大批量生产,适合于按产品原则布置，宜采用流水线的组织形式。四、产品工艺过程分析（一）计算物流量通过对产品加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程各工序加工前工件单件重量及产生的废料重量,并根据全年生产量计算全年物流量。具体过程如下表:表10变速箱零件加工工艺过程表产品名称毛重/kg废料/kg铸造废料机加工废料精加工废料全年总质量机盖2.5/（0。8＊0.8＊0。98）=3。9903。990*0。2=0.7983.990＊0.8＊0.2=0.6383。990*0。8*0。8*0.02=0.0511.487*100000=148700机座3/（0。8＊0。8*0.98）=4。7834.783*0。2=0。95664。783*0.8*0.2=0。7654.783*0.8＊0.8*0.2=0。0611.783＊100000=178300大齿轮1/（0。8*0.8*0.98)=1.5941.594*0。2=0。318（锻造废料)1.594*0.8＊0。2+1。594＊0.8＊0.8＊0。2=0.27540。593＊100000=59300轴0。8/(0。8＊0。95＊0。98）=1.0741。074*0.2+1.074＊0.8*0.95*0.02=0.2311.074＊0.8＊0.05=0.0430.274＊100000=27400齿轮轴1。4/(0。8＊0.95*0。98）=1.8801.880＊0。2+1。880＊0.8＊0。950。0。02=0。1081。800＊0。8＊0.05=0.07520.42*100000=42000端盖0.05/(0。6＊0.8）=0.1040.104*0。4=0.04160.104＊0.6*0。2=0.01250.0541*100000=5410（二）绘制各零件的工艺过程图根据各零件的加工工艺过程与物流量，绘制各零件的工艺过程图。图中序号分别是：1—原材料库，2-铸造车间，，4—热处理车间，5—机加工车间,6—精密车间，7-半成品库.原材料原材料原材料111111223.994。7830。10423。1923.826.0.9566550.7980。0624。0.04165废料废料662。5540.6383。0610.765废料废料废料0.0125废料70。051177160.06122.502废料废料0。04993.00机盖物流量机座物流量端盖物流量原材料原材料111.074450.859废料废料67651。4291.880。3760.02860。8160.2150。0163废料废料0。0430。0752340.8废料1。4废料轴齿轮物流量轴物流量图2各零件的工艺过程图（三）绘制产品总工艺过程图变速箱总的生产过程可分为零件加工阶段总装阶段性能试验阶段,所有零件、组件在组装车间集中组装。将变速箱所有工艺过程汇总到一张图中（下图)8图3减速器总工艺过程变速箱装配顺序：25→14、15、16→6→5、23、24→11→13→10、12、20、21→29→36→8→9→1、2、3、4、5、7→17、18、19、20、22→26、27、28→37、38、39→30、31、32→33、34、35(四)绘制产品初始工艺过程表为了研究各零件、组件生产过程之间的相互关系,将总工艺过程图中的产品按照物流强度大小顺序，由左到右排列于产品工艺过程表中，即最左边的产品物流强度最大，由左到右物流强度逐渐递减，这样得到变速箱初始工艺过程表如下图.表11初始产品工艺过程表表12较佳产品工艺过程表工序机座机盖大齿轮齿轮轴轴端盖（8）端盖(40)序号名称DjkDjkDjkDjkDjkDjkDjk1274365原材料铸造锻造机加工热处理精加工半成品库①②③④\⑤2111①②③④⑤2111①②③⑤④⑥1221—1①②⑤④③⑥111—1—1①②⑤④③⑥111-1—1①②③④211①②③④211187400022504006170001926801099923204022400W5098512五、物流分析（一)绘制从至表根据变速箱较佳工艺过程图，绘制出变速箱工艺过程物流从至表，如下表所示。表13变速箱从至表单位（t）1原材料库2铸造车间3锻造车间4热处理车间5机加工车间6精密车间7半成品库8组装车间9成品库合计1原材料库888.7159。4295。41343。52铸造车间708。04708.043锻造车间127.3127.34热处理车间326.6326。65机加工车间102。1797.8322。112226精密车间224。5550.3774.87半成品库合计888.7159.4326.61457。34797。8872.41371。45873.64（二）绘制物流强度汇总表根据产品的工艺过程和物流从至表,统计各单位之间的物流强度，并将物流强度汇总到物流强度汇总表之中.表14物流强度汇总表序号单位作业对物流量11—2888.721-3159.431-5295。442—5708。0453—5127.364—5428。774—6224。585-6797.895-7322。1106-7550.3(三）划分物流强度等级将各作业单位对的物流强度大小排序，自大到小填入物流强度分析表中,根据物流强度分布划分物流强度等级。作业单位对或称为物流路线的物流强度等级,应按物流路线比例或承担的物流量比例来确定。针对变速箱的工艺过程图，利用上表中的统计的物流量，按由小到大的顺序绘制物流强度分析表。表中未出现的作业单位之间不存在固定物流,因此，物流强度为U级。表15物流强度分析表(四）绘制作业单位物流相关图根据以上分析，绘制作业单位物流相关图，如图所示。图4作业单位物流相关图六、作业单位非物流相互关系分析针对变速箱生产特点，制定各作业单位相互关系密切程度理由如下表所示。根据变速箱“基准相互关系”（见下表），在此基础上建立非物流作业单位相互关系图。表16变速箱基准相互关系字母一对作业单位密切程度理由A组装车间与成品库搬运物料的数量、次数以及类似的搬运问题E机加工与精密车间原材料与铸造车间锻造与成品库搬运物料的数量和形式不可损坏没有包装的物品服务的频繁和紧急程度I原材料库与铸造车间铸造车间与机加工车间精密车间与半成品车间，机加工车间搬运物料的数量和频数以及类似的搬运问题服务的频繁程度O办公楼与设备维修车间、原材料库与锻造办公楼与其他加工车间联系频繁程度管理方便U设备维修与原材料库、半成品、成品库原材料库与半成品接触不多、不常联系联系密切程度不大X办公楼、服务楼与铸造车间、热处理车间、精密车间、锻造车间灰尘、噪声、振动、异味、烟尘表17变速箱各作业单位相互关系密切程度理由编号理由1 工作流程 财务工作流程表财务工作流程怎么写财务工作流程图财务工作流程及制度公司财务工作流程 的连续性2生产服务3物料搬运4管理方面编号理由5安全及污染6振动、噪声、烟尘7人员联系8信息传递图5作业单位非物流相关图七、作业单位综合相互关系分析从上面两图可知,变速箱作业单位物流相关与非物流相互关系不一致。为了确定各作业单位之间的综合相互关系密切程度，需要将两表合并再分析判断。其合并过程如下：选取加权值加权值大小反映工厂布置时考虑的侧重点，对于变速箱来说，物流因素(m）影响并不明显大于其他非物流因素（n）的影响，因此，取加权值m:n=1:1.综合相互关系的计算根据该厂各作业单位对之间物流与物流关系等级的高级进行量化，并加权求和，求出综合相互关系如下表所示。当作业单位数目为11时，总作业单位数目对数为：P=11（11—1)/2=55因此，下表将有55个作业单位对，即55个相互关表18作业单位之间综合相互关系计算表作业单位对关系密切综合关系物流关系加权值:1非物流关系加权值：1分数等级分数等级分数等级1——23E3E6E1—-30U0U0U1——41O1O2O1——50U0U0U1——60U0U0U1—-70U0U0U1—-81O1O2O1-—90U0U0U1——100U0U0U1-—110U0U0U2——30U0U0U2——42I2I4I2—-50U0U0U2——60U0U0U2—-70U0U0U2——80U0U0U2——90U0U0U2—-100U-1X-1X2--110U0U0U3-—42I2I2I3-—50U0U0U3——60U0U0U3——70U0U0U3——80U0U0U3——90U0U0U3——100U—1X—1X3——110U0U0U4——53E3E6E4——61O1O2O4—-70U0U0U4——80U0U0U4——90U0U0U4-—100U1O1O4-—110U0U0U5——62I2I4I5——70U0U0U5——80U0U0U5——90U0U0U5——100U1O1O5—-110U3E3I6—-73E0U3I6——80U0U0U6-—90U0U0U6-—100U0U0U6—-110U0U0U7—-80U0U0U7——94A4A8A7-—100U1O1O7——110U3E3I8——90U3E3I8——100U1O1O8——110U3E3I9——100U1O1O9——110U0U0U10—-110U1O1O在表18中，综合关系分数取值范围为1——8，按分数排列得出各分数段所占比例如表19所示。在此基础上与表20综合相互关系密级程度划分比例进行对比，若各等级相差太大，则需要对表18中关系密切表中的作业单位对之间的关系密切程度做适当的调整，使各等级比例与表20尽量接近。表19综合相互关系密级等级划分总分关系密级作业单位对数百分比8A11.85~6E23.73~4I713.22O59.40～1U3769.8—1X11.8表20综合相互关系密级与划分比例关系密级关系密级作业单位对数比例绝对必要靠近A1～3特别重要靠近E2~5重要I3～8一般O5~15不重要U20～85不希望靠近X0~103。建立作业单位综合关系图如图图6作业单位综合关系图八、工厂总平面布置(一)综合接近程度由于变速箱作业单位之间的相互关系数目较多，为绘图方便,先计算各作业单位的综合接近程度,如表21所示。综合接近程度分数越高，说明该作业单位越应该靠近布置图中心；分数越低，说明该作业单位应该远离布置图的中心，最好处于布置图的边缘。因此,布置设计应该按综合接近程度分数高低顺序进行，即按综合接近程度分数高低顺序来布置作业单位顺序。表21综合接近程度排序图作业单位代号12345678910111A/4O/1U/O/1U/U/U/U/U/U/2A/4U/E/3U/U/U/U/U/U/I/23O/1U/U/O/1U/U/U/I/2X/-1U/4U/E/3U/I/2O/1O/1U/U/X/-1U/5O/1U/O/1I/2E/3I/2U/U/U/U/6U/U/U/O/1E/3I/2U/U/U/I/17U/U/U/O/2I/2I/2U/U/U/U/8U/U/U/U/U/U/U/I/2U/I/29U/U/I/2U/U/U/U/I/2O/1E/310U/U/X/-1X/—1U/U/U/U/U/O/111U/I/2U/U/U/I/2U/I/2U/U/综合接近程度693798544-19排序6110524789113根据表8—1综合接近程度排序表使得各作业单位布置顺序依次为:①机加工车间②组装车间③精密车间④成品库⑤设备维修车间⑥锻造车间⑦原材料库⑧半成品库⑨铸造车间⑩办公、服务楼⑪热处理车(二）作业单位位置相关图在绘制作业单位位置关系图时,作业单位之间的相互关系用表22所示的连线类型来表示。为了绘图简便,用“○”内标注号码来表示作业单位，而不严格地区分作业单位性质。表22关系密级表示法符号系数值线条数密切程度等级A4////绝对必要E3///特别重要I2//重要O1/一般U0不重要X-1-——-——--—不希望选取绘图比例1：1000,绘制单位为mm，变速箱作业单位面积相关图如图图7变速箱作业单位面积相关图图8变速箱作业单位面积相关图根据变速箱特点，考虑相关规定以及各方面的限制条件,得到变速箱平面布置方案如下图。变速箱厂平面布置图A变速箱厂平面布置图B九、方案的评价与选择运用加权因素法对变速箱厂进行评价，其评价过程和评价结果如下表表23变速箱厂评价表方案评价因素AB相对重要性等级得分等级得分物流效率与方便性E3E310空间利用率I2I28辅助部门的综合效率E3I29工作环境安全与舒适性I2E35管理的方便性I2I28布置方案的可扩展性I2E37产品质量E3E37外观O1O14环境保护I2I26其他相关因素O1O13综合得分Tj153156综合排序21由综合排序可选出B方案为最佳方案，因此选择B方案为变速箱厂的总体布置方案。