1、設(shè)施規(guī)劃與物流分析設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計(jì)題目： 液壓轉(zhuǎn)向器廠總平面布置設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求：液壓轉(zhuǎn)向器廠總平面布置設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求如下：1、液壓轉(zhuǎn)向器廠物流分析。2、液壓轉(zhuǎn)向器廠作業(yè)單位相互關(guān)系分析。3、作業(yè)單位位置相關(guān)圖，相當(dāng)于A3圖樣的坐標(biāo)紙1張。4、作業(yè)單位面積相關(guān)圖，相當(dāng)于A3圖樣的坐標(biāo)紙1張。5、液壓轉(zhuǎn)向器廠總平面布置圖三套路，A3圖樣三張。6、評價擇優(yōu)，選出最佳總平面布置圖。7、編寫設(shè)計(jì)說明書，工作量不少于12000字。緒論物流分析與設(shè)施規(guī)劃是工業(yè)工程專業(yè)一門核心課程。從工業(yè)工程的角度考察，設(shè)施規(guī)劃由廠址選擇與設(shè)施設(shè)計(jì)兩部分組成，設(shè)施設(shè)計(jì)又可分為布置設(shè)計(jì)、物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建

2、筑設(shè)計(jì)、公用工程設(shè)計(jì)及信息通信設(shè)計(jì)五個相互關(guān)聯(lián)的部分。布置設(shè)計(jì)和物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)也是生產(chǎn)物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的兩個環(huán)節(jié)。布置設(shè)計(jì)即傳統(tǒng)的工廠布置，重點(diǎn)在于空間的合理規(guī)劃，使得物流路線最短，在布置時位置合理，盡可能減少物流路線的交叉、迂回、往復(fù)現(xiàn)象。物流搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)上是以布置設(shè)計(jì)為前提，根據(jù)所搬運(yùn)物料的物理特征、數(shù)量以及搬運(yùn)距離、速度頻率等，確定合理搬運(yùn)方法，選擇合適的搬運(yùn)設(shè)備，使搬運(yùn)系統(tǒng)的綜合指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。兩者的目標(biāo)都是力求物流系統(tǒng)合理化。工廠作為一個生產(chǎn)系統(tǒng)是由人員、設(shè)備、技術(shù)等多種因素所構(gòu)成，生產(chǎn)不同產(chǎn)品的工廠模式又存在著差異，這就給工廠布置設(shè)計(jì)帶來了難題。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（Systematic

3、Layout Planning，SLP）方法是以作業(yè)單位物流與非物流的相互關(guān)系分析為主線，采用一套表達(dá)力極強(qiáng)的圖例符號和簡明表格，通過一套條理清晰的設(shè)計(jì)程序進(jìn)行工廠布置設(shè)計(jì)，如圖1.1所示。圖1.1 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（SLP）流程圖SLP有其完善的設(shè)計(jì)模式和設(shè)計(jì)程序，是一種設(shè)施設(shè)計(jì)人員與生產(chǎn)管理人員廣泛采用，實(shí)踐效果良好的方法。目 錄一、概述1二、基本要素分析221、液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)222、作業(yè)單位的劃分4三、物流分析931、產(chǎn)品工藝過程分析932、物流強(qiáng)度分析14四、作業(yè)單位相互關(guān)系分析16五、綜合相互關(guān)系分析18六、作業(yè)位置相關(guān)圖繪制2261、綜合接近程度排序2262、作業(yè)單位位置相關(guān)

4、圖23七、面積相關(guān)圖的繪制24八、總平面布置可行方案圖25九、方案評價3091、權(quán)重的設(shè)定3092、方案的選擇30十、總結(jié)31十一、參考文獻(xiàn)32一、概述當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有一叉車修理廠，占地面積為16000m2，廠區(qū)南北長為200m，東西寬為80m，所處地理位置如圖1所示。該廠職工人數(shù)300人，計(jì)劃改建成年產(chǎn)量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 圖1待建液壓轉(zhuǎn)向器廠廠二、基本要素分析21、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，有22個零、組件構(gòu)成，每個零、組件的名稱、材料、單間重量及年需求量均列于表1中。 圖2 液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)表1 零件明細(xì)表工廠名稱：液壓轉(zhuǎn)向器

5、廠產(chǎn)品名稱液壓轉(zhuǎn)向器產(chǎn)品代號計(jì)劃年產(chǎn)量序號零件名稱零件代號自制外購材料總計(jì)劃需求量零件圖號形狀尺寸單件重量（Kg）說明1連接塊組件2060000.092前蓋HT25060000.903X型密封圈橡膠62000.044擋環(huán)2060000.035滑環(huán)2060000.036彈簧片65Mn420000.017拔銷65Mn62000.028聯(lián)動軸4560000.279閥體HT25060007.0010閥芯4560000.611閥套2060000.5612隔盤2060000.3213限位柱4560000.0114定子40Cr60001.2015轉(zhuǎn)子4560000.6016后蓋2060000.8017螺栓4

6、5360000.0218O型密封圈橡膠210000.0119限位螺栓4560000.0220油堵塑料280000.0121標(biāo)牌鋁60000.0122護(hù)蓋塑料66000.01編制（日期）審核（日期）22、作業(yè)單位的劃分根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，液壓轉(zhuǎn)向器廠設(shè)立如表2所示11個作業(yè)單位，分別承擔(dān)原材料存儲、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)單位建筑物匯總表序號作業(yè)單位名稱用途建筑面積（m2）結(jié)構(gòu)型式備注1原材料庫儲存鋼材、鑄錠20×30露天2鑄造車間鑄造12×243熱處理車間熱處理12×124機(jī)加工車間牢、銑、鉆削18&

7、#215;365精密車間精鏜、磨削12×366標(biāo)準(zhǔn)件、半成品庫儲存外購件、半成品12×247組裝車間組裝轉(zhuǎn)向器12×368性能試驗(yàn)室轉(zhuǎn)向器性能檢驗(yàn)12×129成品庫成品儲存12×1210辦公、服務(wù)樓辦公室、食堂等80×6011設(shè)備維修車間機(jī)床維修12×2423、液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)工藝過程由于液壓轉(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(yàn)與成品存儲等階段。（1）零、組件制作與外購液壓轉(zhuǎn)向器上的標(biāo)準(zhǔn)件、異形件如塑料護(hù)蓋、鋁制標(biāo)牌等都是采用外購、外協(xié)的方法獲得，入廠

8、后由半成品庫保存。其它零件由本廠自制，其工藝過程分別見表3至表15。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。（2）標(biāo)準(zhǔn)件、外購件與半成品暫存生產(chǎn)的零、組件經(jīng)車間內(nèi)檢驗(yàn)合格后，送入半成品庫暫存。定期訂購的標(biāo)準(zhǔn)件和外協(xié)件均存放在半成品庫。（3）組裝所有零、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)所有組裝出的液壓轉(zhuǎn)向器均需進(jìn)行性能試驗(yàn)，試驗(yàn)合格的成品送入成品庫，試驗(yàn)不合格的返回組裝車間進(jìn)行修復(fù)。一次組裝合格率估計(jì)值為80%，二次組裝合格率為100%。（5）成品存儲所有合格液壓轉(zhuǎn)向器存放在成品庫待出廠。表3 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件 號材 料單件

9、重量（Kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（Kg）連接塊組件1200.096000540序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2機(jī)加工車間車、鏜、壓裝553半成品庫暫存表4 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件 號材 料單件重量（Kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（Kg）前 蓋2HT2500.9060005400序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫準(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半成品庫暫存表5 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件 號材 料單件重量（Kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（Kg）擋 環(huán)4200.03600018

10、0序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2機(jī)加工車間車削403半成品庫暫存表6 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件 號材 料單件重量（Kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（Kg）滑 環(huán)5HT2500.036000180序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2機(jī)加工車間車削403半成品庫暫存表7 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件 號材 料單件重量（Kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（Kg）聯(lián)動器8450.2760001620序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2機(jī)加工車間車、銑403精密車間精磨994半成品庫暫存表8 液壓轉(zhuǎn)向器零件加

11、工工藝過程表產(chǎn)品名稱件 號材 料單件重量（Kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（Kg）閥 體 9HT2507.00600042000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫準(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半成品庫暫存表9 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件 號材 料單件重量（Kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（Kg）閥 芯10450.660003600序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料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半成品庫暫存表10 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件 號材 料單件重量

12、（Kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（Kg）閥 套11200.5660003360序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2機(jī)加工車間車削803半成品庫暫存表11 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件 號材 料單件重量（Kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（Kg）隔 盤12200.3260001920序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2機(jī)加工車間銑、鉆803半成品庫暫存表12 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件 號材 料單件重量（Kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（Kg）限位柱13450.01600060序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備

13、料2機(jī)加工車間車、鏜703熱處理車間熱處理4精密車間端磨995半成品庫暫存表13 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件 號材 料單件重量（Kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（Kg）定 子1440Cr1.2060007200序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料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半成品庫暫存表14 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件 號材 料單件重量（Kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（Kg）轉(zhuǎn) 子15450.6060003600序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2熱處理車間正火3機(jī)加工車間

14、車、銑、鉆704熱處理車間淬火5精密車間研磨996半成品庫暫存表15 液壓轉(zhuǎn)向器零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件 號材 料單件重量（Kg）計(jì)劃年產(chǎn)量（套）年產(chǎn)總量（Kg）后 蓋16200.8060004800序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2機(jī)加工車間車、鉆803半成品庫暫存三、物流分析物流分析是機(jī)械制造廠平面布置的基礎(chǔ)，只有進(jìn)行準(zhǔn)確的物流分析后，才有可能得到合乎需要的布置方案。31、產(chǎn)品工藝過程分析 （1）分析給定的工藝過程表，通過對產(chǎn)品加工、組裝、檢驗(yàn)等各加工階段及各工藝過程路線的分析，計(jì)算每個工藝過程的各工序中加工前工件單件重量及產(chǎn)生的廢料重量，并折算成全年重量。如

15、表16。表16 全年加工量與廢物量表序號零件名稱自制外購總計(jì)劃需求量加工后單件重量（Kg）單件廢物重量(Kg）全年加工重量（Kg）全年廢物重量（Kg） 1連接塊組件60000.090.0745404442前蓋60000.901.073540064383X型密封圈62000.042484擋環(huán)60000.030.0451802705滑環(huán)60000.030.0451802706彈簧片420000.014207拔銷62000.021248聯(lián)動軸60000.270.413162024789閥體60007.0011.518420006910810閥芯60000.60.2263600135611閥套6000

16、0.560盤60000.320.0801920600013限位柱60000.010.00446026.414定子60001.201.2247200734415轉(zhuǎn)子60000.600.2663600159616后蓋60000.800.24800120017螺栓360000.0272018O型密封圈210000.0121019限位螺栓60000.0212020油堵280000.0128021標(biāo)牌60000.016022護(hù)蓋66000.0166（2）各個自制零部件工藝過程圖如下（3）匯總形成產(chǎn)品總的工藝過程圖，特別注明各工序（作業(yè)單位）之間的全年物流量。總的加工工藝流程圖如

17、圖3。圖3 總工藝流程表32、物流強(qiáng)度分析（1）作業(yè)單位間物流強(qiáng)度 根據(jù)產(chǎn)品總的工藝過程圖，統(tǒng)計(jì)各作業(yè)單位之間的物流強(qiáng)度。當(dāng)存在逆向物流時，物流強(qiáng)度等于正、逆物流強(qiáng)度之和，統(tǒng)計(jì)的結(jié)果如表17。表17 物流強(qiáng)度匯總表序號作業(yè)單位對（路線）物流強(qiáng)度序號作業(yè)單位對（路線）物流強(qiáng)度序號作業(yè)單位對（路線）物流強(qiáng)度1 1 21229466 3 514604.6 7892158.82 1 3197407 4 553988 89767993 1 423864.48 4 610980 4 2 4737709 5663480 5 3 434344.610 6776799 （2）作業(yè)單位物流強(qiáng)度分析 將各作業(yè)單位的

18、物流強(qiáng)度按大小排序，自大到小填入物流強(qiáng)度分析表，根據(jù)物流強(qiáng)度分布比例（如表18）劃分物流強(qiáng)度等級，可得物流強(qiáng)度分析表19 。表18 物流強(qiáng)度等級劃分表表19 物流強(qiáng)度分析表序號作業(yè)單位對（路線）物 流 強(qiáng) 度 單位（100000）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14物流強(qiáng)度等 級112A278E367E489E524E656E745E834I914I1013I1135O1246O（3）作業(yè)單位物流相互關(guān)系分析 填寫作業(yè)單位物流相關(guān)表 如圖4。圖4 作業(yè)單位物流相關(guān)表四、作業(yè)單位相互關(guān)系分析根據(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、鑄造車間

19、、熱處理車間、機(jī)加工車間、精密車間、標(biāo)準(zhǔn)件半成品庫、組裝車間、性能試驗(yàn)室、成品庫、辦公服務(wù)樓和設(shè)備維修車間。41、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，并給出理由編號，如表20。表20 非物流關(guān)系理由表編號關(guān)系等級的理由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安全與污染6公用設(shè)備與輔助動力源7振動8人員聯(lián)系表21 作業(yè)單位相互關(guān)系等級劃分比例關(guān)系密切程度等級符號作業(yè)單位配對比例絕對必要靠近A5%特別必要靠近E10%重要I10%一般O10%不重要U65%不希望靠近X酌情而定42、確定各作業(yè)單位對之間影響相互關(guān)系的因素

20、 由表20與表21得非物流作業(yè)相互關(guān)系表如圖5。圖5 非物流作業(yè)關(guān)系相關(guān)表 五 綜合相互關(guān)系分析根據(jù)作業(yè)單位物流相關(guān)圖和非物流的作業(yè)單位作業(yè)相互關(guān)系圖，假定物流與非物流相互關(guān)系權(quán)重比值為2：1。由綜合相互關(guān)系等級劃分表（表22）可以得出綜合物流相關(guān)等級表（表23）。 表22 綜合相互關(guān)系等級劃分關(guān)系密切程度等級符號作業(yè)單位配對比例絕對必要靠近A5%特別必要靠近E10%重要I15%一般O8%不重要U52%不希望靠近X10%表23 綜合物流相關(guān)等級表作業(yè)單位對關(guān) 系 密 級綜 合 關(guān) 系物流關(guān)系 加權(quán)值：2非物流關(guān)系 加權(quán)值：1等 級分 數(shù)等 級分 數(shù)分 數(shù)等 級12A4E311A13I2I26E

21、14I2A48E15U0U00U16U0I22O17U0U00U18U0U00U19U0U00U110U0U00U111U0U00U23U0E33I24E0A410A25U3E33I26U0U00U27U0U00U28U0U00U29U0U00U210U0U00U211U0E33I34I2E37E35O1X-11I36U0U00U37U0U00U38U0X-1-1X39U0X-1-1X310U0X-1-1X311U0I22O45E3U06E46O1U02O47U0U00U48U0U00U49U0U00U410U0X-1-1X411U0E33I56E3U06E57U0E33I58U0U00U59

22、U0U00U510U0X-1-1X511U0E33I67E3I17E68U0U00U69U0U00U610U0X-1-1X611U0U00U78E3E39A79U0U00U710U0O11O711U0U00U89E3I28E810U0U00U811U0U00U910U0I22O911U0U00U1011U0U00U由綜合等級相關(guān)表得作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表（如圖6）圖6 作業(yè)單位綜合關(guān)系表六、作業(yè)位置相關(guān)圖繪制61、綜合接近程度排序由作業(yè)單位綜合相互關(guān)系可得作業(yè)單位綜合接近程度排序表，如表24。表24 綜合接近程度排序表作業(yè)單位代號12345678910111AEEUOUUUUU2AI AIUU

23、UUUI3EIEIUUXXXO4EAEEOUUUXI5UIIEEIUUXI6OUUOEEUUXU7UUUUIEAUOU8UUXUUUAEUU9UUXUUUUEOU10UUXXXXOUOU11UIOIIUUUUU綜合接近程度1114714136963-27排序426138591011762、作業(yè)單位位置相關(guān)圖 由作業(yè)單位綜合接近程度排序表，根據(jù)綜合相互關(guān)系級別高低，先后確定不同級別作業(yè)單位位置，形成作業(yè)單位位置相關(guān)圖，如圖7。圖7 作業(yè)單位位置相關(guān)圖七、面積相關(guān)圖的繪制由作業(yè)位置相關(guān)圖，結(jié)合表3-2中作業(yè)單位面積，可做出作業(yè)面積相關(guān)圖，如圖8所示：圖8 面積相關(guān)圖八、總平面布置可行方案圖首先確定廠區(qū)面積200m×80m，以托盤的方式搬運(yùn)物料，并用電瓶車進(jìn)行物料運(yùn)輸。對物料進(jìn)行分析，物料首先經(jīng)過原材料庫進(jìn)入各個生產(chǎn)加工車間，因此，原材料庫的選址應(yīng)當(dāng)離這些生產(chǎn)車間比較近，而且還要求原材料庫的交通要方便，貨物進(jìn)倉要有足夠的空間。根據(jù)從原材料庫的材料搬運(yùn)量以及產(chǎn)品的工藝過程，把工藝流程聯(lián)系緊密的