液壓轉(zhuǎn)向廠課程設計設施布置設計方案

1、<p>　　工業(yè)工程專業(yè)綜合課程設計</p><p><b>　　——液壓轉(zhuǎn)向器廠</b></p><p><b>　　設施布置設計方案</b></p><p>　　姓 名： =</p><p>　　學 號： =</p><p>　　專 業(yè)：工

2、業(yè)工程</p><p><b>　　指導教師：</b></p><p>　　日 期：2012.01.06</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一．概述……………………………………………………………………..………. …2</p><p>　　二

3、．基本要素分析……………………………………………………………..……… 2</p><p>　　1．液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及有關參數(shù)…………………………………………………3</p><p>　　2．作業(yè)單位劃分……………………………………………………………………4</p><p>　　3．液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)工藝過程………………………………………………………4</p>

4、<p>　　三．產(chǎn)品工藝過程分析………………………………………………………………………5</p><p>　　1．零件工藝過程圖…………………………………………………………………5</p><p>　　2．產(chǎn)品總工藝過程圖……………………………………………………………8</p><p>　　3．產(chǎn)品初始工藝過程表及較佳工藝過程圖………………………………

5、………………… 9</p><p>　　四．物流分析……………………………………………………………………………… 13</p><p>　　1.從至表……………………………………………………………………………………… 13</p><p>　　2.物流強度分析……………………………………………………………………………… 13</p><p>

6、　　五．作業(yè)單位非物流相關分析………………………………………………………15</p><p>　　1．作業(yè)單位相互關系的決定因素………………………………………………………………15</p><p>　　2．作業(yè)單位相互關系級的劃分……………………………………………………………… 15</p><p>　　3．作業(yè)單位相互關系表……………………………………………………

7、……………16</p><p>　　六．作業(yè)單位綜合相關分析…………………………………………………………17</p><p>　　七．工廠總平面布置可行方案…………………………………………………………20</p><p>　　1．繪制位置相關圖……………………………………………………………………………20</p><p>　　2．繪制面積相關

8、圖……………………………………………………………………………23</p><p>　　3．繪制總平面布置圖…………………………………………………………………………23</p><p>　　八．評價方案并擇優(yōu)……………………………………………………………………25</p><p>　　1.計算權(quán)重……………………………………………………………………………25</

9、p><p>　　2．方案評定……………………………………………………………………………25</p><p>　　九．總結(jié)…………………………………………………………………………………25</p><p>　　十.參考文獻…………………………………………………………………………25</p><p><b>　　一、概述</b>

10、</p><p>　　公司有地30000m2。，廠區(qū)南北為300m，廠區(qū)東西寬100m。，該廠預計需要工人400人，計劃建成年產(chǎn)60000套液壓轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)廠，需要完成工廠總平面布置設計。</p><p><b>　　二、基本要素分析</b></p><p>　　1．液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及有關參數(shù)</p><p>　　液壓轉(zhuǎn)向

11、器的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示，由22個零件以及組件構(gòu)成，每個零件、組件的名稱、材料、單件重量及年需求量均列于零件明細表中。</p><p><b>　　零件明細表</b></p><p><b>　　2．作業(yè)單位劃分</b></p><p>　　作業(yè)單位建筑物匯總表</p><p>　　3．液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)

12、工藝過程</p><p>　　由于液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)比較簡單，因此其生產(chǎn)工藝過程也很簡單，總的工藝過程可分為零、組件制作與外購，半成品暫存，組裝，性能試驗與成品存儲等階段。</p><p>　?。?）零、組件制作與外購</p><p>　　液壓轉(zhuǎn)向器上的標準件、異形件如塑料護蓋、鋁制標牌等都是采用外購、外協(xié)的方法獲得，入廠后由半成品庫保存。其它零件由本廠自制，其工藝過程

13、分別見表3至表15。</p><p>　　表中各工序加工前工件重量為：該工序加工后工件重量/該工序材料利用率。</p><p>　?。?）標準件、外購件與半成品暫存</p><p>　　生產(chǎn)的零、組件經(jīng)車間內(nèi)檢驗合格后，送入半成品庫暫存。</p><p>　　定期訂購的標準件和外協(xié)件均存放在半成品庫。</p><p>

14、<b>　　（3）組裝</b></p><p>　　所有零、組件在組裝車間集中組裝成液壓轉(zhuǎn)向器成品。</p><p><b>　?。?）性能試驗</b></p><p>　　所有組裝出的液壓轉(zhuǎn)向器均需進行性能試驗，試驗合格的成品送入成品庫，試驗不合格的返回組裝車間進行修復。一次組裝合格率估計值為80%，二次組裝合格率為10

15、0%。</p><p><b>　　（5）成品存儲</b></p><p>　　所有合格液壓轉(zhuǎn)向器存放在成品庫待出廠。</p><p>　　三．產(chǎn)品工藝過程分析</p><p>　　1、繪制各零件的工藝過程圖（要有計算過程）</p><p>　　原材料：0.09/0.4=0.164

16、 0.03/0.4=0.075 0.03/0.4=0.075</p><p>　　廢料： 0.164-0.09=0.074 0.075-0.03=0.045 0.075-0.03=0.045</p><p>　　原材料：0.56/0.8=0.7 0.32/0.

17、8=0.4</p><p>　　廢料： 0.7-0.56=0.14 0.4-0.32=0.08</p><p>　　原材料：0.8/0.8=1.0 0.27/0.99=0.273</p><p>　　0.273/0.4=0.681</p><p&

18、gt;　　廢料： 1.0-0.8=0.2 0.273-0.27=0.003</p><p>　　0.681-0.273=0.409</p><p>　　原材料：0.6/0.99=0.606 1.2/0.99=1.212</p><p>　　0.606/0.7=0.866

19、 1.212/0.5=2.424</p><p>　　廢料： 0.606-0.6=0.006 1.212-1.2=0.012</p><p>　　0.866-0.606=0.26 2.424-1.212=1.212</p><p>

20、;　　原材料：0.9/0.95=0.947 7/0.9=7.778</p><p>　　0.947/0.8=1.184 7.778/0.7=11.111</p><p>　　1.184/0.6=1.974 11.111/0.6=18.519</p

21、><p>　　廢料： 0.947-0.9=0.047 7.778-7=0.778</p><p>　　1.184-0.947=0.237 11.111-7.778=3.332</p><p>　　1.974-1.184=0.789 18.5

22、19-11.111=7.408</p><p>　　原材料：0.01/0.99=0.0101 0.6/0.99=0.606 </p><p>　　0.0101/0.7=0.0144 0.606/0.7=0.866</p><p>　　廢料： 0.0101-0.01=0.000

23、1 0.606-0.6=0.006 </p><p>　　0.0144-0.0101=0.0043 0.866-0.606=0.26 </p><p>　　繪制產(chǎn)品總工藝過程圖</p><p>　　3、繪制產(chǎn)品初始工藝過程表及較佳工藝過程圖</p><p>　　由于各

24、個部件的年需求量是固定的，也就是說液壓轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)呈理想狀態(tài)（零庫存生產(chǎn)），所以全年的物流量就沒有必要給出。由工藝過程圖計算出各個工序加工前后單件重量及廢料重量如下表所示：</p><p><b>　　多產(chǎn)品工藝過程</b></p><p><b>　　多產(chǎn)品工藝過程表</b></p><p><b>　　產(chǎn)品初

25、始工藝過程表</b></p><p>　　從初始工藝過程表中分析，交換存在物流倒流情況的工序順序，如果在初始產(chǎn)品工藝過程表中作業(yè)單位順序排列合理，表中各產(chǎn)品倒流物流強度最小，就可以按表中順序布置作業(yè)單位，即得到一種理想的作業(yè)單位布置方案；如果在初始產(chǎn)品工藝過程表中作業(yè)單位順序排列不合理，表中各產(chǎn)品倒流物流強度較大，可以通過交換初始產(chǎn)品工藝過程表中的工序（作業(yè)單位）之間的順序，使順流物流強度，則說明此時

26、初始產(chǎn)品工藝過程表中順流物流強度最大，倒流物流強度最小，工序（作業(yè)單位）排列為最佳順序，這樣就得到了較佳產(chǎn)品工藝過程表。</p><p>　　所以選擇工序2熱處理放在工序4機加工和工序5之間，得出如下的工藝過程圖。</p><p><b>　　改進后工藝過程圖</b></p><p>　　綜合上述兩個表分析，有數(shù)據(jù)可知，改進后的工藝過程圖順流物

27、流強度，則說明此時初始產(chǎn)品工藝過程表中順流物流強度最大，倒流物流強度最小，工序（作業(yè)單位）排列為最佳順序，因此改進后的工藝過程圖即為較佳產(chǎn)品工藝過程表。</p><p><b>　　四、物流分析</b></p><p><b>　　1、從至表</b></p><p>　　當研究的產(chǎn)品、零件或物料品種數(shù)量非常多時，用從至表研

28、究物流狀況非常方便。從至表是一個方陣表格，以一定的順序按行排列物料移動的起始作業(yè)單位，以相同順序按列排列物料移動的終止作業(yè)單位，行、列相交的方格中記錄從起始作業(yè)單位到終止作業(yè)單位的各種物料搬運量的總和，有時也可同時注明物料種類代號。</p><p>　　當物料沿著作業(yè)單位排列順序正向移動時，即沒有倒流物流時，從至表中只是上三角方陣有數(shù)據(jù)，這是一種理想狀態(tài)；當存在物流倒流現(xiàn)象時，物流倒流量出現(xiàn)在從至表中的下三角方陣

29、中，此時，從至表中任何兩個作業(yè)單位之間的總物流量等于正向物流量與逆向物流量之和。</p><p><b>　　2、物流強度分析</b></p><p>　　1、計算物流量并繪制物流強度匯總表和物流分析表。</p><p>　?。?）計算各單位之間的物流量。根據(jù)產(chǎn)品總的工藝過程圖，統(tǒng)計各作業(yè)單位之間的物流強度。當存在逆向物流時，物流強度等于正向、

30、逆向物流強度之和。如上圖從至表中。</p><p>　?。?）繪制物流強度匯總表和物流分析表。根據(jù)各單位物流強度計算值，將各單位之間物流強度數(shù)值填人物流強度匯總表中，并按各作業(yè)單位對之間物流強度大小排序，自大到小填人物流強度分析表中，最后按物流強度分布比例劃分物流強度等級。</p><p><b>　　物流強度等級劃分表</b></p><p>

31、;　　通過計算各單位之間的物流強度并折算到全年物流強度，得出物流強度匯總表</p><p><b>　　2、物流相關表</b></p><p>　　為了能夠簡單明了地表示所有作業(yè)單位之間物流的相互關系，仿照從至表結(jié)構(gòu)構(gòu)造一種作業(yè)單位之間物流相互關系表，稱之為原始物流相關表，如下表所示。</p><p><b>　　原始物流相關表<

32、;/b></p><p>　　表中不區(qū)分物料移動的起始與終止作業(yè)單位，在行與列的相交方格中填人行作業(yè)單位與列作業(yè)單位間的物流強度等級。因為行作業(yè)單位與列作業(yè)單位排列順序相同，所以得到的是右上三角矩陣表格與左下三角矩陣表格對稱的方格表格，舍掉多余的左下三角矩陣表格，將右上三角矩陣變形，就得到了SLP中著名的物流相關表，下表所示。</p><p><b>　　作業(yè)單位物流相關表

33、</b></p><p>　　五、作業(yè)單位非物流相互關系分析</p><p>　　1、作業(yè)單位相互關系的決定因素</p><p>　　當物流狀況對企業(yè)生產(chǎn)有重大影響時，物流分析就是進行工廠布置的重要依據(jù)。但是也不能忽視非物流因素的影響，尤其是當物流對生產(chǎn)影響不大或沒有固定的物流時，工廠布置就應該考慮其他因素對各作業(yè)單位相互關系的影響。</p>

34、<p>　　作業(yè)單位相互關系的影響因素與企業(yè)的性質(zhì)有很大的關系，不同的企業(yè)，作業(yè)單位的設置不一樣，作業(yè)單位間的相互影響也不一樣。影響作業(yè)單位相互關系密切程度的主要因素有：</p><p>　　作業(yè)單位相互關系影響因素</p><p>　　2、作業(yè)單位相互關系等級的劃分</p><p>　　根據(jù)R．Muther在SLP中的建議，每個項目重點考慮的因素不應

35、超過8～10個。在SLP中作業(yè)單位相互關系密切程度等級劃分為A、E、I、O、U、X六個等級，各等級的含義及所占比例如表所示。</p><p>　　作業(yè)單位相互關系等級</p><p>　　3、作業(yè)單位相互關系表</p><p>　　為了評價作業(yè)單位之間的相互關系程度，首先應制定出一套“基準相互關系表”，其他作業(yè)單位之問的相互關系，可以通過對照基準相互關系表來確定。調(diào)

36、整相互關系等級比例，將最后的作業(yè)單位之間的相互關系等級填入作業(yè)相互關系表，如下圖所示：</p><p><b>　　作業(yè)單位相互關系表</b></p><p>　　六、作業(yè)單位綜合相互關系分析</p><p>　　在大多數(shù)工廠中，各作業(yè)單位之間既有物流聯(lián)系也有非物流聯(lián)系，兩個作業(yè)單位之間的相互關系應包括物流關系與非物流關系。因此，在SLP中，要

37、將作業(yè)單位物流的相互關系與非物流相互關系合并，求出合成的相互關系，即綜合相互關系，然后從各作業(yè)單位綜合相互關系出發(fā)，實現(xiàn)各作業(yè)單位的合理布置。一般按照以下步驟建立作業(yè)單位綜合相互關系表：</p><p>　　1、確定物流與非物流相互關系的相對重要性。加權(quán)值的大小說明了設施布置時考慮問題的重點，經(jīng)過具體和周密的調(diào)查研究，對液壓轉(zhuǎn)向器廠布置來說，物流因素的影響較大。因此取加權(quán)值：</p><p&g

38、t;<b>　　m : n=2:1</b></p><p>　　2、量化物流強度等級和非物流的密切程度等級。一般，取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=－1。</p><p>　　3、計算量化的作業(yè)單位綜合相互關系。設任意兩個作業(yè)單位分別為和，其物流相互關系等級為H，非物流的相互關系密切程度等級為K，則作業(yè)單位與之間的綜合相互關系密切程度為：</p>

39、;<p>　　= （2-2）</p><p>　　通過計算，得出綜合物流相關等級表，如下表：</p><p><b>　　綜合物流相關等級表</b></p><p>　　4、綜合相互關系等級劃分。</p><p>　　是一個量值，需要經(jīng)過等級劃分，才能建立與物流相關表相似的、符號化的作業(yè)單位綜合相互關

40、系表。綜合相互關系的等級劃分為A、E、I、O、U、X，各級別值逐漸遞減，且各級別的作業(yè)單位對數(shù)應符合一定的比例。下表給出了綜合相互關系等級及劃分的一般比例。</p><p>　　綜合相互關系的等級及劃分比例表</p><p>　　在綜合相互關系表中，綜合關系分值單位為-1~12，從綜合相互關系表中統(tǒng)計出各分值段作業(yè)單位對的比例，參照綜合相互關系等級劃分表劃分綜合關系密級。</p>

41、;<p>　　經(jīng)過調(diào)整，建立綜合相互關系表，如下：</p><p><b>　　綜合相互關系表</b></p><p>　　七、工廠總平面布置（包括繪制位置相關圖，面積相關圖及布置方案）</p><p><b>　　1、繪制位置相關圖</b></p><p>　　1、綜合接近程度計算&

42、lt;/p><p>　　量化綜合相互關系等級，計算出各作業(yè)單位綜合接近程度，按綜合接近程度分數(shù)由高到低排序。由作業(yè)單位綜合想到綜合相互關系得出綜合接近程度排序表，如下：</p><p><b>　　綜合接近程度排序表</b></p><p>　　上表中A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1，對表中的作業(yè)單位綜合接近程度進行計算并排序。&l

43、t;/p><p>　　2、　作業(yè)單位工作性質(zhì)符號</p><p>　　作業(yè)單位工作性質(zhì)符號</p><p><b>　　關系密級表示方式</b></p><p><b>　　3、繪圖步驟：</b></p><p>　?。?）首先定單位距離，我選的Ａ級的長度為1，Ｅ、Ｉ、Ｏ、Ｕ的距

44、離則分別為2、3、4。</p><p>　?。?）從作業(yè)單位綜合相互關系表中取出A級關系作業(yè)單位對，有3-4、7-8、8-9三對，共涉及6個作業(yè)單位，按綜合接近程度分數(shù)排序為3、7、8、4、9。</p><p>　　（3）將綜合接近程度分數(shù)最高的作業(yè)單位3布置在位置相關圖的中心位置，處理作業(yè)單位對3-4，將作業(yè)單位4放在圖中，且與作業(yè)單位3的距離為一單位。布置綜合接近程度分數(shù)次高的作業(yè)單位

45、7的位置，由于作業(yè)單位7與圖上的作業(yè)單位3和4均為非A級關系，則應從綜合關系表中取出3-7和4-7的關系密級，結(jié)果分別為I級和U級，7和3距離應為3個單位。</p><p>　?。?）處理E級關系。E級的作業(yè)單位對有6-7，1-2，1-4，2-3，所涉及到的作業(yè)單位排序為3、7、1、4、6、2。首先處理和3有關的作業(yè)單位2，可將2放在3的上方，距離為2。同理先后處理剩下的作業(yè)單位。需要注意的是，每次欲放置一個作業(yè)

46、單位，要綜合考慮該作業(yè)單位和已放置的作業(yè)單位的關系。</p><p>　　(5) 同樣的道理處理剩下的I 、O、 U 級關系。</p><p>　?。?）注意X級關系，也就是2-5，2-7，2-10，3-10，4-10， 注意他們的位置隔得夠遠。</p><p>　?。?）完成后最終得到下圖作業(yè)單位位置相關圖。值得說明的是，以下這張圖是在初稿完成后多次修改得到的，詳

47、細位置相關圖見下圖，</p><p><b>　　作業(yè)單位位置相關圖</b></p><p><b>　　2、繪制面積相關圖</b></p><p>　　將上圖中的作業(yè)單位“加上”面積，并加以協(xié)調(diào)、分析，得到以下作業(yè)單位面積相關圖：</p><p><b>　　作業(yè)單位面積相關圖</

48、b></p><p>　　3、繪制總平面布置圖</p><p>　　作業(yè)單位面積相關圖是直接在位置相關圖的基礎上演變而來的，只能代表一個理論上的、理想的布置方案，具體運用時需要考慮修正因素和限制因素對作業(yè)單位面積相關圖進行調(diào)整。</p><p><b>　　1、修正因素</b></p><p>　　（1）物料搬運的

49、方法 </p><p>　?。?）建筑特征 </p><p>　?。?）道路廠區(qū)道路不但承擔著物料運輸?shù)娜蝿?，還起著分隔作業(yè)單位、防火、隔振等作用。</p><p>　　（4）隔振防噪聲 </p><p>　?。?）場地自然地理條件與環(huán)境廠區(qū)內(nèi)外的自然地理條件、公共交通現(xiàn)狀、環(huán)境污染等方面因素都會影響布置方案。<

50、/p><p>　　此外還應考慮采光性，保證工人的工作環(huán)境舒適。</p><p><b>　　2、實際條件的限制</b></p><p>　　實際條件的限制因素主要包括廠區(qū)面積、成本費用、現(xiàn)有建筑物等條件的利用和政策法規(guī)等多方面的限制。給定條件的廠區(qū)面積如果足夠用于布置各作業(yè)單位時，也可在空地上種植草坪、樹木等以美化環(huán)境。</p>&l

51、t;p>　　通過修正和調(diào)整，得到如下三個可行的布置設計方案。</p><p><b>　　方案一</b></p><p><b>　　方案二</b></p><p><b>　　方案三</b></p><p><b>　　八．評價方案并擇優(yōu)</b>&

52、lt;/p><p><b>　　1、計算權(quán)重</b></p><p>　　列出一些重要影響因素，計算他們的權(quán)重如下表所示：</p><p><b>　　評價指標權(quán)重表</b></p><p><b>　　2、方案評定</b></p><p>　　由上表我們知

53、道，其中方案三得分最高，因此最佳布置方案是三方案。</p><p><b>　　九、總結(jié)</b></p><p>　　通過這次課程設計，我對本專業(yè)的應用有了更清晰的認識，首先我了解到專業(yè)知識在生活中的應用，用系統(tǒng)布置設計方法，通過查找各方面相關資料，對液壓轉(zhuǎn)向廠進行了初步的布置設計。這樣的設計還讓我進一步學習和掌握工廠布置設計方法，并且在設計過程中加強了對Visio軟