中部槽廠總平面的設(shè)施布置設(shè)計(jì)

1、 物流規(guī)劃課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)報(bào)告院： 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)： 工業(yè)工程 班級(jí)： 0802號(hào)： 06 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師姓名： 實(shí)習(xí)日期： 2010-12-202010-12-31 目 錄一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)2二、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研分析3三、產(chǎn)品產(chǎn)量分析4四、產(chǎn)品工藝過(guò)程分析5五、物流分析8六、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析11七、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析12八、工廠總平面布置15九、方案的評(píng)價(jià)與選擇21十、設(shè)計(jì)體會(huì)和心得22十一、參考文獻(xiàn)23十二、附錄24一、設(shè)計(jì)產(chǎn)品名稱中部槽廠總平面的設(shè)施布置設(shè)計(jì)二、原始給定條件公司有地80000平方米，廠區(qū)南北為200米，東西寬400米，工廠預(yù)計(jì)需要工人350人，計(jì)劃建成年產(chǎn)12

2、60套中部槽的生產(chǎn)廠。(一)、中部槽的結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)中部槽是刮板式輸送機(jī)的重要組成部分，由9個(gè)零件構(gòu)成。每個(gè)零件、組件的名稱、單件重量及年需求量均列于表中。表1-1 中部槽零件表工廠名稱中部槽廠共 頁(yè)產(chǎn)品名稱17501000mm中部槽產(chǎn)品代號(hào)計(jì)劃年產(chǎn)量1260套第 頁(yè)序號(hào)零件名稱自制外購(gòu)毛坯類型總計(jì)劃需求量單件重量（kg）說(shuō)明1擋板槽幫鑄件15005152鏟板槽幫鑄件12604653齒軌座鑄件3760304齒軌鑄件3130545中板結(jié)構(gòu)件13804076封底板結(jié)構(gòu)件15003257彎板結(jié)構(gòu)件1500658鋼管原材料102100.159啞鈴銷鍛件308013（二）、作業(yè)單位劃分根據(jù)中部槽的結(jié)構(gòu)特

3、點(diǎn)，設(shè)立如表1-2所示，分別承擔(dān)原材料存儲(chǔ)、備料、熱處理、加工與裝配、生產(chǎn)管理各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)。表1-2 作業(yè)單位劃分表序號(hào)作業(yè)單位名稱用途建筑面積（m2）備注1毛坯及半成品區(qū)毛坯存放及半成品暫存5216露天2第一加工分區(qū)大型零件加工73503結(jié)構(gòu)件分廠結(jié)構(gòu)件組、焊接103644鍛造分廠鍛件毛坯生產(chǎn)89925熱處理車間零件熱處理38116小件車間小零件加工28357站臺(tái)整機(jī)鋪設(shè)、組裝5000露天8成品庫(kù)存儲(chǔ)成品50009辦公室生產(chǎn)管理700（三）、生產(chǎn)工藝過(guò)程中部槽的零件有9種，均為自制件，總的工藝過(guò)程可分為零件的采購(gòu)、半成品暫存、制作、組裝、成品儲(chǔ)存等階段。1、零件的制作:制作的零件如下表所示，

4、表中的利用率為加工后產(chǎn)品與加工前的比率。2、組裝:所有零件在站臺(tái)集中組裝成中部槽成品。3、成品儲(chǔ)存:所有合格的中部槽成品均存放在成品庫(kù)房等待出廠。表1-3 自制件工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件號(hào)毛坯類型單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量擋板槽幫鏟板槽幫12鑄件鑄件51546515001260772500585900序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（）1毛坯及半成品區(qū)鑄造毛坯2第一加工分區(qū)（1）劃線、銑焊接坡口及上下加工面953熱處理車間調(diào)質(zhì)4第一加工分區(qū)（2）銑凸凹頭、啞鈴銷接觸面、刀檢加工鏈、道槽底955結(jié)構(gòu)件分廠點(diǎn)對(duì)、焊接、噴丸6站臺(tái)噴漆、鋪設(shè)、組裝產(chǎn)品名稱件號(hào)毛坯類型單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量

5、年產(chǎn)總質(zhì)量齒槽座齒軌34鑄件鑄件305437603130112800169020序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（）1毛坯及半成品區(qū)鑄造毛坯2第一加工分區(qū)加工903熱處理車間調(diào)質(zhì)4結(jié)構(gòu)件分廠噴丸、焊5站臺(tái)噴漆、鋪設(shè)、組裝產(chǎn)品名稱件號(hào)毛坯類型單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量中板封底板彎板567結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)件4073256513801500150056166048750097500序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（）1結(jié)構(gòu)件分廠下料、平整、煨彎2第一加工分廠加工坡口、搭接口、過(guò)渡倒角903結(jié)構(gòu)件分廠點(diǎn)對(duì)、焊接、噴丸4站臺(tái)噴漆、鋪設(shè)、組裝產(chǎn)品名稱件號(hào)毛坯類型單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量

6、年產(chǎn)總質(zhì)量鋼管8原材料05序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（）1鍛造分廠下料2小件車間加工倒角、鉆孔903結(jié)構(gòu)件分廠焊接4站臺(tái)噴漆、組裝產(chǎn)品名稱件號(hào)毛坯類型單件質(zhì)量/kg計(jì)劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量kg啞鈴銷9鍛號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（）1鍛造分廠鑄造毛坯2熱處理車間調(diào)質(zhì)3小件車間加工圓角、鉆孔904結(jié)構(gòu)件分廠噴丸5站臺(tái)噴漆、組裝三、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)的中部槽廠的產(chǎn)品品種單一，產(chǎn)量較大，其年產(chǎn)量為1260套，屬于

7、大批量生產(chǎn)，適合于按產(chǎn)品原則布置，宜采用流水線的組織形式。產(chǎn)品品種數(shù)目p產(chǎn)量iiiiiiiv四、產(chǎn)品的工藝過(guò)程分析（一）、計(jì)算物流量 通過(guò)對(duì)產(chǎn)品加工、組裝、檢驗(yàn)等各種加工階段以及各工藝過(guò)程路線的分析，計(jì)算每個(gè)工藝過(guò)程各工藝加工前工件單件重量及產(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1-4所示。表1-4 各零件物流量計(jì)算表1-4 各零件物流量計(jì)算產(chǎn)品名稱毛重/kg廢料/kg第一加工分區(qū)（1）廢料第一加工分區(qū)（2）廢料小件加工廢料全年總質(zhì)量擋板槽幫515/（0.95*0.95）=570.637570.637*0.05 =28.532570.637*0.95*0.05=27.

8、10555.637*1500 =83455.5鏟板槽幫465/（0.95*0.95） =515.235515.235*0.05 =25.762515.235*0.95*0.05=24.47450.238*1260 =63297.38齒軌座30/0.90=33.33333.333*0.10=3.3333.333*3760 =12532.1齒軌54/0.90=60.00060.000*0.10=6.0006.000*3130=18780中板407/0.90=452.222452.222*0.10=45.22245.222*1380 =62406.4封底板325/0.90=361.111361.11

9、1*0.10 =36.11136.111*1500 =54166.5彎板65/0.90=72.22272.222*0.10 =7.2227.222*1500 =10833.3鋼管0.15/0.90=0.16670.1667*0.10 =0.01670.0167*10210 =170.5啞鈴銷13/0.90=14.44414.444*0.10 =1.4441.444*3080 =4447.5（二）、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1-1至圖1- 所示。圖中序號(hào)分別是：1毛坯及半成品區(qū)，2第一加工分區(qū)，3結(jié)構(gòu)件分廠,4鍛造分廠5熱處理車間，6小件車間，7

10、站臺(tái)。鑄造毛坯252387廢料廢料1570.63728.532542.10527.105圖4-1中部槽總工藝過(guò)程圖圖11擋板槽幫物流量515 鑄造毛坯252387廢料廢料1515.23525.762489.47424.474圖12鏟板槽幫物流量4652鑄造毛坯廢料2537133.3333.33330圖13齒軌座物流量2鑄造毛坯廢料2537160.0006.00054圖14齒軌物流量廢料原材料73723452.22245.22240715中板物流量廢料原材料73723361.11136.11132516封底板物流量 廢料原材料7372372.2227.2226517彎板物流量 廢料原材料7376

11、40.16670.01670.1518鋼管物流量鑄造毛坯廢料3654714.4441.4441319啞鈴銷物流量（三）、制產(chǎn)品總工藝過(guò)程圖中部槽總的生產(chǎn)過(guò)程可分為零件加工階段總裝階段，所有零件、組件在站臺(tái)集中組裝。將中部槽所有工藝過(guò)程匯總在一張圖中，得到中部槽總工藝過(guò)程圖如圖110所示。該圖清楚地表示出中部槽生產(chǎn)全過(guò)程以及各工藝和各工作業(yè)單位之間的物流情況，為進(jìn)一步深入的物流分析奠定了基礎(chǔ)。 鑄造毛坯252廢料廢料1855955.54279840657.5813157.5772500鑄造毛坯25廢料廢料1649196.13246.1230837.24616735.98585900鑄造毛坯廢料2

12、51125320.811280012532.08鑄造毛坯廢料25118780016902818780原材料23624066.3662406.36561660原材料2354166.5487500541665.58廢料廢料原材料廢料231083397500108333廢料原材料641702.007170.5071531.5鑄造毛坯廢料3654744487.524447.524004022828459.52828459.5圖110中部槽總工藝過(guò)程圖2828459.5五、物流分析（一）、制從至表繪制中部槽工藝物流從至表，如表15所示。（二）、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16之中。表1

13、5中部槽加工工藝從至表從 至從12345678合計(jì)毛坯及半成品第一加工分區(qū)結(jié)構(gòu)件分廠鍛造分廠熱處理車間小件車間站臺(tái)成品庫(kù)1毛坯及半成品1818.2841818.2842第一加工分區(qū)2505.0601711.7124216.7723結(jié)構(gòu)件分 分廠1274.0662828.4512828.4514鍛造分廠44.4881.70246.1905熱處理車間1429.895281.82044.48844.4886小件車間41.5727站臺(tái)2828.4512828.4518成品庫(kù)合計(jì)4522.2452828.4511756.20046.1902828.4512828.45114809.988繪制（日期）審核

14、（日期）表16 物流強(qiáng)度匯總表序號(hào)作業(yè)單位對(duì)物流強(qiáng)度t序號(hào)作業(yè)單位對(duì)物流強(qiáng)度t1121818.2846461.7022233779.12674544.4883253141.60785644.4884372828.4519782828.451553281.828106341.572（三）、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，自大到小填入物流強(qiáng)度分析表中，根據(jù)物流強(qiáng)分布劃分物流強(qiáng)度等級(jí)。作業(yè)單位對(duì)或成為物流路線的物流強(qiáng)度等級(jí)，應(yīng)按物流路線比例或承擔(dān)的物流量比例來(lái)確定。針對(duì)中部槽的工藝過(guò)程圖，利用表14中統(tǒng)計(jì)的物流量，按由大到小的順序繪制物流強(qiáng)度分析表17未出現(xiàn)的作業(yè)單位之間不存在固定

15、的物流，因此，物流強(qiáng)度等級(jí)u級(jí)，劃分等級(jí)采用著名的a、e、i、o、u等級(jí)，一般a級(jí)占總作業(yè)單位對(duì)的10%，e級(jí)占20%，i級(jí)占30%, o級(jí)占40%，u級(jí)代表那些無(wú)物流量的作業(yè)單位對(duì)，一般可以忽略不計(jì)。 據(jù)以上原則，劃分物流強(qiáng)度等級(jí)如下表所示：表1-7 物流強(qiáng)度等級(jí)分析序號(hào)作業(yè)單位對(duì)（路線）物流強(qiáng)度（單位：t） 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000物流強(qiáng)度等級(jí)123a225e337e478i512i653i745o856o963o1046o（四）、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)圖，如圖111所示。作業(yè)單位名稱毛坯及半成品區(qū)第一加工分

16、區(qū)結(jié)構(gòu)分廠鍛造分廠熱處理車間小件車間站臺(tái)iuuuuueuueuuiouoououuuuuiua成品庫(kù)uuuuuuuuu辦公室圖111 作業(yè)單位物流相關(guān)圖六、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析 根據(jù)中部槽結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，根據(jù)中部槽結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，中部槽廠的作業(yè)單位的劃分有毛坯及半成品區(qū)，第一加工分區(qū)，結(jié)構(gòu)件分廠，鍛造分廠，熱處理車間，小件車間，站臺(tái)，成品庫(kù)。針對(duì)中部槽生產(chǎn)特點(diǎn)，制定個(gè)作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度理由如表18所示。根據(jù)表18制定中部槽“基準(zhǔn)相互關(guān)系”（見(jiàn)表19），在此基礎(chǔ)上建立非物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖，如圖112所示。 表18中部槽各作業(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

17、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信息傳遞表19 基準(zhǔn)相互關(guān)系字母一對(duì)作業(yè)單位密切程度的理由a結(jié)構(gòu)分廠與站臺(tái)，站臺(tái)與成品區(qū)較高配合的一對(duì)單位，物料的數(shù)量多，運(yùn)輸大e第一加工分區(qū)與結(jié)構(gòu)分廠物料搬運(yùn)的數(shù)量、形式，聯(lián)系頻繁i熱處理車間與結(jié)構(gòu)分廠搬運(yùn)物料問(wèn)題，服務(wù)頻繁程度，信息傳遞，服務(wù)頻率o熱處理車間與小件車間鍛造分廠與小件車間小件車間與結(jié)構(gòu)分廠信息傳遞管理方便u毛坯及半成品區(qū)與第一加工分區(qū)、熱處理車間、鍛造分廠、小件車間、結(jié)構(gòu)分廠、站臺(tái)、成品庫(kù)、辦公室接觸不多、不常聯(lián)系x辦公室與熱處理車間污染，干擾作業(yè)單位名稱毛坯及半成品區(qū)第一加工分區(qū)結(jié)構(gòu)件分廠鍛造分廠熱處理

18、車間小件車間廠站臺(tái)a/3i/1e/3uuue/1ua/5i/3ui/1ue/3a/3o/3o/3uo/2uu/6uuuuua/3成品庫(kù)ui/3o/4o/4x/5x/5o/4o/4e/8辦公室圖112 作業(yè)單位非物流相關(guān)圖七、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析 從圖111和圖112可知，中部槽作業(yè)單位物流相關(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，需要將兩表合并后在進(jìn)行分析判斷。其合并過(guò)程如下：1. 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)于中部槽來(lái)說(shuō)，物流因素（m）影響并不明顯大于其他非物流因素（n）的影響，因此，取加權(quán)值m:n=2:1。 量化物流強(qiáng)度等級(jí)和

19、非物流的密切程度等級(jí)。一般。取a=4,e=3,i=2,o=1,x=-1。2.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)系等級(jí)的高低進(jìn)行量化，并加權(quán)值之和，求出綜合相互關(guān)系如表112所示。 當(dāng)作業(yè)單位數(shù)目為9時(shí)，總作業(yè)單位對(duì)數(shù)為：p=9（9-1）2=36 式中，p為作業(yè)單位對(duì)數(shù)。因此表110中將有36個(gè)作業(yè)單位對(duì)，即將有36個(gè)相互關(guān)系。表110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)系密級(jí)綜合物流關(guān)系 加權(quán)值：1物流關(guān)系 加權(quán)值：1關(guān)系分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)12i2a48e13u0i22o14u0e33i15u0u00u16u0u00u17u0u00u18u0u00u19u0i

20、22o23e3e39a24u0u00u25e2i26e26u0uu0u27u0u00u28u0u00u29u0o11u34u0i11u35i2u04i36o1e35e37u0a44i38i2u04i39u0o11u45o1o13o46o1o13o47o1u02o48u0u00u49u0x-1-1x56o1o13o57u0u00u58u0u00u59u0x-1-1x67u0a44i68u0u00u69u0o11u78a4a410a79u0o11u89uoe33o3劃分關(guān)系密級(jí)在表110中，綜合關(guān)系等級(jí)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111所示。在此基礎(chǔ)上與表113中推薦的

21、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110中作業(yè)單位對(duì)之間的關(guān)系密級(jí)程度作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使各等級(jí)比例與表112中推薦的比例盡量接近。表111 綜合相互關(guān)系密級(jí)等級(jí)劃分總分關(guān)系密級(jí)作業(yè)單位對(duì)數(shù)百分比（）910a25.558e38.34i513.923o719.4401u1747.3-1x25.5表112 綜合相互關(guān)系密級(jí)與劃分比例關(guān)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x0104建立作業(yè)單位單位綜合相互關(guān)系表將表110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

22、113所示。作業(yè)單位名稱毛坯及半成品區(qū)第一加工分區(qū)結(jié)構(gòu)件分廠鍛造分廠熱處理車間小件車間廠站臺(tái)eoiuuuauieuuieioooouuuuuiua成品庫(kù)uouuxxuuo辦公室圖113 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖八、工廠總平面布置（一）、綜合接近程度 由于中部槽廠作單位之間相互關(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1-14。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，即按綜合接近程度分?jǐn)?shù)高低順序來(lái)布置作業(yè)單位順序。 根據(jù)表113綜合接近程度排

23、序表得各作業(yè)單位布置順序依次為：1結(jié)構(gòu)分廠；2第一加工分區(qū)；3站臺(tái)；4小件車間；5毛成品區(qū)；6毛坯及半成區(qū)；7熱處理車間；8鍛造分廠；9辦公室。綜合接近程度排序表1-13作業(yè)單位序號(hào)123456789作業(yè)單位序號(hào)作業(yè)單位名稱毛坯及半成品第一加工分區(qū)結(jié)構(gòu)件分廠鍛造分廠熱處理車間小件車間站臺(tái)成品庫(kù)辦公室1毛坯及半成品eoiuuuuo2第一加工分區(qū)eaueuuuu3結(jié)構(gòu)件分廠oauieiiu4鍛造分廠iuuoooux5熱處理車間ueioouux6小件車間uueooiuu7站臺(tái)uuiouiau8成品庫(kù)uuiuuuao9辦公室ouuxxuuo綜合接近程度61014467970排序621874359（二）

24、、作業(yè)單位位置相關(guān)圖在繪制作業(yè)單位位置關(guān)系圖時(shí)，作業(yè)單位之間的相互關(guān)系用表114所示的連線來(lái)類型來(lái)表示。為了繪圖簡(jiǎn)便，用“o”內(nèi)標(biāo)號(hào)碼來(lái)表示作業(yè)單位，而不嚴(yán)格地區(qū)分作業(yè)單位的性質(zhì)。中部槽廠作業(yè)單位位置相關(guān)關(guān)系圖如圖114所示。表114 關(guān)系密級(jí)表示法符號(hào)系數(shù)值線條數(shù)密切程度等級(jí)顏色規(guī)范a4絕對(duì)必要紅e3特別重要桔黃i2重要綠o1一般藍(lán)u0不重要不著色x-1_ _ _ _ _ _ _不希望棕色圖114中部槽廠作業(yè)單位位置相關(guān)圖（三）、單位面積相關(guān)圖選取繪圖比例1：4000，繪制單位為mm，中部槽作業(yè)單位面積相關(guān)圖，如下圖115所示：圖115中部槽廠作業(yè)單位位置相關(guān)圖（ 四）、作業(yè)單位面積相關(guān)關(guān)系圖的調(diào)整根據(jù)中部槽的特點(diǎn)，考慮相關(guān)規(guī)定以及各方面的限制條件，得到中部槽廠平面布置方案如圖116（a）、116（b）、116（c）所示。比例1：4000。圖116(a)圖116(b)圖116(c)九 、方案的評(píng)價(jià)與選擇運(yùn)用加權(quán)因素法對(duì)變速箱廠進(jìn)行評(píng)價(jià)，其評(píng)價(jià)過(guò)程和評(píng)價(jià)結(jié)果如表 115如圖所示。表115 評(píng)價(jià)因素方案 abc相對(duì)重要性等級(jí)得分等級(jí)得分等級(jí)得分物流效率與方便性e3e3a410空間利用率e3e3e38輔助服務(wù)部門的綜合效率i2i2i2