設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計(jì)-液壓轉(zhuǎn)向器總廠的設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、液壓轉(zhuǎn)向器總廠的設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)一、原始給定條件現(xiàn)有一個(gè)待建的液壓轉(zhuǎn)向器廠，占地面積為16000m2，廠區(qū)東西長(zhǎng)200m，南北寬為80m，所處地理位置如圖1所示。該廠職工人數(shù)為300人，計(jì)劃改建成年產(chǎn)6000套液壓轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)廠，需要完成工廠總平面布置設(shè)計(jì)。北公路 圖1 待建液壓轉(zhuǎn)向器廠廠區(qū)圖（1）液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)液壓轉(zhuǎn)向器的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，由22個(gè)零、組件構(gòu)成，每個(gè)零、組件的名稱、材料、單件重量及年需求均列于表1中, 其中的系數(shù)K1根據(jù)每個(gè)人的學(xué)號(hào)的最末兩位數(shù)N1、N0確定，如學(xué)號(hào)為20080315則N1=1、N0=5, K1=( N0+10)/( N1+10)?，F(xiàn)有設(shè)計(jì)者學(xué)號(hào)為：A

2、0954103則N1=0 N0=3 K1=13/10=1.3前蓋單件重量為：0.901.3=1.17 閥體單件重量為：7.001.3=9.1閥芯單件重量為：0.601.3=0.78 閥套單件重量為：0.561.3=0.728定子單件重量為：1.201.3=1.56 轉(zhuǎn)子單件重量為：0.601.3=0.78后蓋單件重量為：0.801.3=1.04圖 2 液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)2)液壓轉(zhuǎn)向器具體零件明細(xì)表如下圖所示：表1 零件明細(xì)表工廠名稱：液壓轉(zhuǎn)向器廠產(chǎn)品名稱：液壓轉(zhuǎn)向器計(jì)劃年產(chǎn)量：6000序號(hào)零件名稱零件代號(hào)自制外購(gòu)材料總計(jì)劃需求量零件圖號(hào)形狀尺寸單件重量說(shuō)明1連接塊組件Y2060000.092前蓋Y

3、HT25060001.173X密封圈Y橡膠62000.044擋環(huán)Y2060000.035滑環(huán)Y2060000.036彈簧片Y65Mn420000.017拔銷Y65Mn62000.028連動(dòng)軸Y4560000.279閥體YHT25060009.110閥芯Y4560000.7811閥套Y2060000.72812隔盤Y2060000.3213限位柱Y4560000.0114定子Y40Gr60001.5615轉(zhuǎn)子Y4560000.7816后蓋Y2060001.0417螺栓Y45360000.0218O型密封圈Y橡膠210000.0119限位螺栓Y4560000.0220油堵Y 塑料280000.01

4、21標(biāo)牌Y鋁60000.0122胡蓋Y塑料66000.01（2）作業(yè)單位劃分根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工藝的特點(diǎn)，液壓轉(zhuǎn)向器廠設(shè)立如表2所示11個(gè)作業(yè)單位，分別承擔(dān)原材料存儲(chǔ)、備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品性能試驗(yàn)、生產(chǎn)管理與服務(wù)等各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)。表2 作業(yè)單位建筑匯總表序號(hào)作業(yè)單位名稱用途建筑面積結(jié)構(gòu)形式備注1原材料庫(kù)儲(chǔ)存鋼材、鑄錠2030露天2鑄造車間鑄造12243熱處理車間熱處理12124機(jī)加工車間車、銑、鉆削18365精密車間精鏜、磨削12366標(biāo)準(zhǔn)件、半成品庫(kù)儲(chǔ)存外購(gòu)件、半成品12247組裝車間組裝轉(zhuǎn)向器12368性能試驗(yàn)室轉(zhuǎn)向器性能試驗(yàn)12129成品庫(kù)成品儲(chǔ)存121210辦公、服務(wù)樓辦公室

5、、食堂等806011設(shè)備維修車間機(jī)床維修1224（3）液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)工藝過(guò)程由于液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，因此其生產(chǎn)工藝過(guò)程也很簡(jiǎn)單，總的工藝過(guò)程可分為零、組件制作與外購(gòu)，半成品暫存，組裝，性能試驗(yàn)與成品存儲(chǔ)等階段。1) 零、組件制作與外購(gòu)：液壓轉(zhuǎn)向器上的標(biāo)準(zhǔn)件、異形件如塑料護(hù)蓋、標(biāo)牌等都是采用外購(gòu)、外協(xié)的方法獲得，入廠后由成品庫(kù)保存。其它零件由本廠自制，其：工藝過(guò)程分別見(jiàn)表3至表15。表中各工序加工前工件重量=該工序加工后工件重量該工序材料利用率2) 標(biāo)準(zhǔn)件，外購(gòu)件與半成品暫存：生產(chǎn)出的零、組件經(jīng)車間內(nèi)檢驗(yàn)合格后，送入半成品庫(kù)暫存。定期訂購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件和外協(xié)件均存放在半成品庫(kù)。3) 組裝：所有零、

6、組件在組裝車間集中組裝成液壓轉(zhuǎn)向器成品。4) 性能試驗(yàn)：所有組裝成液壓轉(zhuǎn)向器成品均需進(jìn)行性能試驗(yàn)，合格后送入成品庫(kù)，試驗(yàn)不合格的返回組裝車間進(jìn)行修復(fù)。一次組裝合格率為80%，二次組裝合格率為100%。5）成品存儲(chǔ)：所有合格液壓轉(zhuǎn)向器存放在成品庫(kù)待出廠。 表3 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件 號(hào)材 料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總重（kg）連接塊1200.096000序號(hào)作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車間車、鏜、壓裝553半成品庫(kù)暫存表4 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件 號(hào)材 料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總重（kg）前 蓋2HT2

7、501.176000序號(hào)作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)準(zhǔn)備鑄錠2鑄造車間鑄造603機(jī)加工車間粗銑、鏜、鉆804精密車間精鏜955半成品庫(kù)暫存表5 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件 號(hào)材 料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總重（kg）擋 環(huán)4200.036000序號(hào)作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車間車削403半成品庫(kù)暫存表6 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件 號(hào)材 料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總重（kg）滑 環(huán)6200.036000序號(hào)作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車間車削403半成品庫(kù)

8、暫存表7 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件 號(hào)材 料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總重（kg）聯(lián)動(dòng)軸8450.276000序號(hào)作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車間車、銑403精密車間精磨994半成品庫(kù)暫存表8 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件 號(hào)材 料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總重（kg）閥 體9HT2509.16000序號(hào)作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)準(zhǔn)備鑄錠2鑄造車間鑄造603機(jī)加工車間粗銑、鏜704精密車間精鏜905半成品庫(kù)暫存表9 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件 號(hào)材 料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套

9、）年產(chǎn)總重（kg）閥 芯10450.786000序號(hào)作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車間粗車、鉆、銑703熱處理車間熱處理4精密車間精磨995半成品庫(kù)暫存表10 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件 號(hào)材 料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總重（kg）閥 套11200.7286000序號(hào)作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車間車削803半成品庫(kù)暫存表11 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件 號(hào)材 料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總重（kg）隔 盤12200.326000序號(hào)作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)

10、備料2機(jī)加工車間車削803半成品庫(kù)暫存表12 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件 號(hào)材 料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總重（kg）限位柱13450.016000序號(hào)作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車間車、鏜703熱處理車間熱處理4精密車間精磨995半成品庫(kù)暫存表13 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件 號(hào)材 料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總重（kg）定 子1440Cr1.566000序號(hào)作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2熱處理車間退火3機(jī)加工車間車、鉆、插、銑504熱處理車間調(diào)質(zhì)5精密車間研磨996半成品庫(kù)暫存表14

11、液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件 號(hào)材 料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總重（kg）轉(zhuǎn) 子15450.786000序號(hào)作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2熱處理車間正火3機(jī)加工車間車、鉆、銑704熱處理車間淬質(zhì)5精密車間研磨996半成品庫(kù)暫存表15 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過(guò)程表產(chǎn)品名稱件 號(hào)材 料單件重量（kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總重（kg）后 蓋16201.046000序號(hào)作業(yè)單位名稱工作內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫(kù)備料2機(jī)加工車間車、鉆803半成品庫(kù)暫存二、車間布置設(shè)計(jì)1.物流分析 物流相關(guān)分析是工廠平面布置的基礎(chǔ)，主要從以下步驟來(lái)進(jìn)行分析：1.1

12、產(chǎn)品工藝過(guò)程分析 （1）分析給定的工藝過(guò)程表 由于各個(gè)部件的年需求量是固定的，也就是說(shuō)液壓轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)呈理想狀態(tài)（零庫(kù)存生產(chǎn)），所以全年的物流量就沒(méi)有必要給出。工藝過(guò)程表計(jì)算出各個(gè)工序加工前后單件重量及廢料重量如表1所示：表1 各個(gè)零件原料重量與成品重量對(duì)比表產(chǎn)品名稱件號(hào)材料原料重量(kg)材料利用率(%)成品重量(kg)廢料(kg)連接塊組件1200.164 550.090.074 前蓋2HT2602.566 45.61.171.074 擋環(huán)4200.075 400.030.045 滑環(huán)5200.075 400.030.045 聯(lián)動(dòng)器8450.682 39.60.270.412 閥體9HT2

13、5024.074 37.89.111.519 閥芯10451.126 69.30.780.266 閥套11200.91800.7280.145 隔盤12200.400 800.320.080 限位柱13450.014 69.30.010.004 定子1440Cr3.15249.51.561.224 轉(zhuǎn)子15451.12669.30.780.266 后蓋16201.3801.040.200 （2）各個(gè)自制零部件工藝過(guò)程圖 圖1 連接塊組件工藝過(guò)程圖 圖2 檔環(huán)組件工藝過(guò)程圖 圖3 滑環(huán)組件工藝過(guò)程圖 圖4 前蓋組件工藝過(guò)程圖 圖5 聯(lián)動(dòng)器組件工藝過(guò)程圖 圖6 閥體組件工藝過(guò)程圖 圖7 閥芯組件工

14、藝過(guò)程圖 圖8 限位柱組件工藝過(guò)程圖 圖9 閥套組件過(guò)程工藝圖 圖10 定子組件工藝過(guò)程圖 圖11 轉(zhuǎn)子組件工藝過(guò)程圖 圖12隔盤組件工藝過(guò)程圖圖 13后蓋組件工藝過(guò)程圖（3）產(chǎn)品總的工藝過(guò)程圖 圖 11 液壓轉(zhuǎn)向器廠總工藝過(guò)程圖1.2 物流強(qiáng)度分析 （1）作業(yè)單位之間的物流強(qiáng)度由于各個(gè)部件的年需求量是固定的，所以全年的物流量就沒(méi)有必要給出，重點(diǎn)是看作業(yè)單位之間的物流量，根據(jù)上面對(duì)工藝流程的分析得到作業(yè)單位之間的物流強(qiáng)度匯總表，如表4、5所示：表4物流強(qiáng)度匯總表（1）序號(hào)作業(yè)單位對(duì)數(shù)物流量合計(jì)物流強(qiáng)度等級(jí)11-22.566+24.07426.64A21-33.152+1.1264.278I31

15、-40.164+0.075+0.075+0.682+0.91+0.4+1.126+0.0144+1.34.7464I42-41.540+14.44415.984E53-43.152+1.1264.278I63-50.788+0.01+1.576+0.78823.1622O74-30.788+0.0101+1.576+0.78823.1623O84-51.232+0.273+10.11111.616E94-60.09+0.03+0.03+0.728+0.32+1.042.238O105-61.17+0.27+9.1+0.78+0.01+1.56+0.7813.67E表5 物流強(qiáng)度匯總表（2）作業(yè)

16、單位對(duì)數(shù)合計(jì)路線比例（）物流量比（）1-226.644.8829.671-34.2784.884.771-44.746421.955.292-415.9844.8817.803-44.2784.884.773-53.16629.763.524-33.16629.763.524-511.6167.3212.944-62.23814.632.495-613.6717.0615.23（2）作業(yè)單位物流強(qiáng)度分析 由表4、表5可以進(jìn)行物流強(qiáng)度等級(jí)劃分，如表6所示，并做出物流強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)圖，如圖12所示：表6 物流強(qiáng)度等級(jí)劃分表物流強(qiáng)度等級(jí)符號(hào)物流路線比例(%)承擔(dān)物流量比例(%)超高物流強(qiáng)度A1040特高物

17、流強(qiáng)度E2030較大物流強(qiáng)度I3020一般物流強(qiáng)度O4010可忽略搬運(yùn)U圖12 物流強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)圖（3）作業(yè)單位物流相關(guān)原始分析由上面對(duì)原始物流作定量的分析后，得到原始物流相關(guān)表7：表7 原始物流相關(guān)表作業(yè)單位序號(hào)1234567891011作業(yè)單位序號(hào)作業(yè)單位序號(hào)原材料庫(kù)鑄造車間熱處理車間機(jī)加工車間精密車間標(biāo)準(zhǔn)間半成品庫(kù)組裝車間性能實(shí)驗(yàn)室成品庫(kù)辦公服務(wù)樓設(shè)備維修車間1原材料庫(kù)AIIUUUUUUU2鑄造車間UUEUUUUUUU3熱處理車間UUI0UUUUUU4機(jī)加工車間UUOE0UUUUU5精密車間UUUUEUUUUU6標(biāo)準(zhǔn)間，半成品庫(kù)UUUUUUUUUU7組裝車間UUUUUUUUUU8性能實(shí)驗(yàn)室U

18、UUUUUUUUU9成品庫(kù)UUUUUUUUUU10辦公，服務(wù)樓UUUUUUUUUU11設(shè)備維修車間UUUUUUUUU由物流相關(guān)表7可得作業(yè)單位物流相關(guān)表8，如下所示：表8 作業(yè)單位物流相關(guān)表2. 作業(yè)單位相互關(guān)系分析2.1 作業(yè)單位非物流相關(guān)分析 根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，液壓轉(zhuǎn)向器廠的作業(yè)單位的劃分有原材料庫(kù)、鑄造車間、熱處理車間、機(jī)加工車間、精密車間、標(biāo)準(zhǔn)件半成品庫(kù)、組裝車間、性能試驗(yàn)室、成品庫(kù)、辦公服務(wù)樓和設(shè)備維修車間。（1）從物流，工作流程，作業(yè)性質(zhì)相似，使用相同設(shè)備，使用同一場(chǎng)地等一系列因素整理出影響作業(yè)單位相互關(guān)系的主要因素，并給出理由編碼，如表9所示；（2）確定各作業(yè)單位對(duì)之

19、間影響相互關(guān)系的因素，并初步確定相互關(guān)系等級(jí)，如表10所示： 表9 作業(yè)單位間相互關(guān)系密度理由 表10 作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)編碼理由1工作流程的連續(xù)性2生產(chǎn)服務(wù)3物料搬運(yùn)4管理方便5安全及污染6功用設(shè)備及輔助7振動(dòng)8人員聯(lián)系符號(hào)含義說(shuō)明比利A絕對(duì)重要2-5E特別重要3-10I重要5-15O一般密切程度10-25U不重要45-80X負(fù)的密切程度不希望接近酌情而定（3）做出作業(yè)單位非物流相關(guān)表表 11作業(yè)單位非物流相關(guān)表 2.2作業(yè)單位綜合相關(guān)分析根據(jù)作業(yè)單位物流相關(guān)表8和非物流的作業(yè)單位相關(guān)表11，假定物流和非物流因素同等重要，可以得出綜合物流相關(guān)等級(jí)表12如下：綜合物流相關(guān)等級(jí)表（12）表12

20、 作業(yè)單位綜合相關(guān)表2.3作業(yè)單位綜合接近程度排序 由作業(yè)單位綜合相關(guān)關(guān)系得出綜合接近程度排序表，如表13所示。表13綜合接近程度排序表作業(yè)單位代號(hào)1234567891011121-EIIUUUUUUO-2E-IEXOUUOOO-3II-IUOOUUOO-4IEI-OIIUUIO-5UXUO-AIUUOO-6UOOIA-IUUOO-7UUOIII-IUOI-8UUUUUUI-IIO-9UOUUUUUI-IU-10UOOIOOOII-U-11OOOOOOIOUU-12-綜合接近程度81110158121275119-排序8461923101157-注：上表中A=4，E=3，I=2，O=1，U=0

21、，X=-1，然后對(duì)表中的作業(yè)單位綜合接近程度進(jìn)行計(jì)算并排序；表中關(guān)系等級(jí)表示方式如表14所示。表14 關(guān)系等級(jí)表示方式2.4 繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖 規(guī)定關(guān)系程度為A級(jí)的作業(yè)單位對(duì)之間距離為一個(gè)單位距離長(zhǎng)度，E級(jí)為兩個(gè)單位距離長(zhǎng)度，依次類推； （其中 表示儲(chǔ)存區(qū) 表示加工區(qū) 表示檢驗(yàn)）圖15 作業(yè)單位位置相關(guān)圖4.評(píng)價(jià)方案并擇優(yōu)列出一些重要影響因素，計(jì)算他們的權(quán)重如表16所示，最終方案評(píng)選見(jiàn)表17：表16 權(quán)重系數(shù)表 分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)判定得分權(quán)重123456789101112131415物料搬用效率及方便性11111533.3%生產(chǎn)管理的方便性01011320%擴(kuò)建可能性0000116.7%安全生產(chǎn)01111426.6%輔助服務(wù)方便性0010016.7%空間利用率0000116.7%表17 方案評(píng)選表 分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)物料搬用效率及方便性生產(chǎn)管理的方便性擴(kuò)建可能性安全生產(chǎn)輔助服務(wù)方便性空間利用率得分方案一2232122.2