變速箱廠總平面布置設(shè)計課程設(shè)計說明書

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計</b></p><p>　　課程名稱 設(shè)備規(guī)劃與物流分析</p><p>　　題目名稱 變速箱廠總平面布置設(shè)計</p><p>　　學(xué)生學(xué)院 管理學(xué)院</p><p>　　專業(yè)班級 工業(yè)工程091</p><p>　　學(xué)

2、 號 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師___________ </p><p>　　2012 年 7月 8 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、設(shè)計產(chǎn)品

3、名稱3</p><p>　　二、原始給定條件3</p><p>　　三、產(chǎn)品——產(chǎn)量分析11</p><p>　　四、產(chǎn)品工藝過程分析12</p><p><b>　　五、物流分析15</b></p><p>　　六、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析17</p><p&g

4、t;　　七、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析20</p><p>　　八．作業(yè)單位位置相關(guān)圖.........................................................22</p><p>　　九、工廠總平面布置22</p><p>　　十、方案的評價與選擇23</p><p>　　十一、參考文獻23&l

5、t;/p><p><b>　　一、設(shè)計任務(wù)</b></p><p><b>　　準備原始資料。</b></p><p><b>　　工藝過程分析</b></p><p>　　物流分析與作業(yè)單位相互關(guān)系分析。</p><p>　　繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖。<

6、;/p><p>　　繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖。</p><p><b>　　修正。</b></p><p><b>　　方案評價與選優(yōu)。</b></p><p><b>　　二、設(shè)計產(chǎn)品名稱</b></p><p>　　某變速箱廠總平面設(shè)施布置設(shè)計</p

7、><p><b>　　三、原始給定條件</b></p><p>　　公司占地16000m2，廠區(qū)南北為200m，東西寬80m，該廠預(yù)計需要工人300人，計劃建成年產(chǎn)100000套變速箱，尺寸見下圖。 </p><p>　　變速箱的結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)</p><p>　　變速箱由39個零件構(gòu)成，裝配圖見圖2-1，2-2，2-3

8、 所示。每個零件、組件的名稱、材料、單件重量及年需求量均列于表2-1中。</p><p>　　圖2-1減速器裝配圖（1）</p><p>　　圖2-2減速器裝配圖（2）</p><p>　　圖2-3減速器裝配圖（3）</p><p><b>　?。ǘ┳鳂I(yè)單位劃分</b></p><p>　　根據(jù)

9、變速箱的結(jié)構(gòu)及工藝特點，設(shè)立如表1所示的11個單位，分別承擔(dān)原材料儲存、備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品性能試驗、生產(chǎn)管理等各項生產(chǎn)任務(wù)。</p><p><b>　?。ㄈ┥a(chǎn)工藝過程</b></p><p>　　變速箱的零件較多，但是大多數(shù)零件為標準件。假定標準件采用外購，總的工藝過程可分為零件的制作與外購、半成品暫存、組裝、性能測試、成品儲存等階段。</p&

10、gt;<p>　　零、組件的制作與外購</p><p>　　制作的零件如表2、表4～表8,表中的利用率為加工后與加工前的比率。</p><p>　　標準件、外購件與半成品暫存</p><p>　　生產(chǎn)出的零件加工完經(jīng)過各車間檢驗合格后，送入半成品庫暫存。外購件與標準件均放在半成品庫。</p><p><b>　　組裝&

11、lt;/b></p><p>　　所有零件在組裝車間集中組裝成變速箱成品。</p><p><b>　　性能測試</b></p><p>　　所有成品都在組裝車間進行性能測試，不合格的就在組裝車間進行修復(fù)，合格后送入成品庫，即不考慮成品組裝不了的情況。</p><p><b>　　成品儲存</b&g

12、t;</p><p>　　所有合格變速箱均存放在成品庫等待出廠。</p><p>　　表1 作業(yè)單位建筑匯總表</p><p>　　表2 機蓋加工工藝過程表</p><p>　　表3 機座加工工藝過程表</p><p>　　表4 大齒輪加工工藝過程表</p><p>　　表5 軸加工工

13、藝過程表</p><p>　　表6 齒輪軸加工工藝過程表</p><p>　　表7 端蓋加工工藝過程表</p><p><b>　　表8 零件明細 </b></p><p>　　標準件、外購件與半成品暫存</p><p>　　生產(chǎn)出的零、組件經(jīng)檢驗合格后，送入半成品庫暫存。定期訂購的標準件

14、和外協(xié)件均存放在半成品庫。</p><p><b>　　組裝</b></p><p>　　所有零件、組件在組裝車間集中組裝成變速箱成品。</p><p><b>　　性能測試</b></p><p>　　所有組裝出的變速箱均需進行性能試驗，不合格的就在組裝車間進行修復(fù)，合格后送入成品庫，即不考慮成品

15、組裝不了的情況。</p><p><b>　　產(chǎn)品存儲</b></p><p>　　所有合格變速箱存放在成品庫等待出廠。</p><p>　　四、產(chǎn)品——產(chǎn)量分析</p><p>　　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)計的變速箱廠的

16、產(chǎn)品品種單一，產(chǎn)量較大，其年產(chǎn)量為100000臺，屬于大批量生產(chǎn)，適合按產(chǎn)品的原則布置，宜采用流水線的組織形式。</p><p>　　四、產(chǎn)品工藝過程分析</p><p><b>　　計算物流量</b></p><p>　　通過對產(chǎn)品的加工、組裝、檢驗等各種加工階段以及各工藝過程路線的分析，計算每個工藝過程各工序加工前工件單位質(zhì)量及產(chǎn)生的廢料重

17、量，并根據(jù)全年生產(chǎn)量計算全年物流量。具體計算過程如表4-1所示</p><p>　　繪制各零件的工藝過程圖</p><p>　　根據(jù)各零件的加工工藝過程與物流量，繪制各零件的工藝過程如圖4-1——圖4-6所示。圖中序號分別為： 1—原材料庫， 2—鑄造車間， 3—熱處理車間, 4—機加工車間， 5—精密車間， 6—半成品庫， 8—鍛造車間。</p><p>　　繪制

18、產(chǎn)品總工藝過程圖</p><p>　　變速箱總的生產(chǎn)過程可分為零件的加工階段——總裝階段——性能實驗階段，所有零件，組件在組裝車間集中組裝。將變速箱所有工藝過程匯總在一張圖上，得到變速箱總工藝過程如圖4-7所示。該圖清楚的表示出變速器生產(chǎn)的全過程以及各工序單位之間的物流情況，為進一步進行深入的物流分析奠定了基礎(chǔ)。</p><p>　　外購件 原材料 原材料 原

19、材料 原材料 原材料 原材料 </p><p><b>　　五、物流分析</b></p><p>　　表5-1變速箱加工工藝從至表 ( 單位： t )</p><p><

20、;b>　　繪制物流強度匯總表</b></p><p>　　根據(jù)產(chǎn)品的工藝過程和物流從至表，統(tǒng)計各單位之間的物流強度，并將物流強度匯總到物流強度匯總表5-2之中。 </p><p>　　表5-2物流強度匯總表</p><p><b>　　劃分物流強度等級</b></p><p>　　將各作業(yè)單位對的物流強

21、度按大小排序，自從達填入物流強度分析表中，根據(jù)物流強度分別劃分物流強度等級。</p><p>　　作業(yè)單位對或稱為物流路線的物流強度等級，應(yīng)按物流路線比例或承擔(dān)的物流量比例來去確定。針對變速箱的工藝過程圖，利用表5-2中統(tǒng)計的物流量，按由小到大的順序繪制物流強度分析表5-3，表5-2中未出現(xiàn)的作業(yè)單位之間不存在固定的物流，因此，物流強度等級為U級。</p><p>　　表5-3物流強度分析

22、表</p><p><b>　　相關(guān)圖</b></p><p>　　根據(jù)以上分析，繪制作業(yè)</p><p>　　圖5-1作業(yè)單位物流相關(guān)圖</p><p>　　六、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析</p><p>　　針對變速箱生產(chǎn)特點，制定各作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度理由如表6-1所示。根據(jù)表6-2制

23、定變速箱“基準相互關(guān)系”（見表6-2），在此基礎(chǔ)上建立非物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖，如圖6-1所示。</p><p>　　表6-1變速箱各作業(yè)單位關(guān)系密切程度理由</p><p>　　表6-2作業(yè)單位基準相互關(guān)系等級表</p><p>　　圖6-1作業(yè)單位非物流相關(guān)圖</p><p>　　七、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析</p><

24、;p>　　從表5-4和表6-3可知，變速箱廠作業(yè)單位物流相互關(guān)系關(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，需要將兩表合作后再進行分析判斷。其合并過程如下：</p><p><b>　　選取加權(quán)值</b></p><p>　　加權(quán)值的大小反映工廠布置時考慮因素的側(cè)重點，對于變速箱廠來說，物流因素（m）影響并不明顯大于其它非物流因素（n）

25、的影響，因此，取加權(quán)值m:n=1:1</p><p><b>　　綜合相互關(guān)系的計算</b></p><p>　　根據(jù)該廠各作業(yè)單位對之間物流與非物流關(guān)系等級的高低進行量化，并加權(quán)求和，求出綜合相互關(guān)系如表7-1所示。</p><p>　　當作業(yè)單位數(shù)目為11時，總作業(yè)單位對數(shù)為：N=11*（11-1）/2=55,式中，N為作業(yè)單位對數(shù)。<

26、;/p><p>　　因此，表7-1中將有55各作業(yè)單位對，即將有55個相互關(guān)系。</p><p>　　表7-1作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系計算表</p><p><b>　　劃分關(guān)系密級</b></p><p>　　在表7-1中，綜合關(guān)系分數(shù)取值范圍為 -1—8，按分數(shù)排列得出各分數(shù)段所占比例如表7-2所示，在此基礎(chǔ)上與表7-3

27、中推薦的綜合相互關(guān)系密級程度劃分比例進行對比，若各等級相差太大，則需要對表7-1中作業(yè)單位對之間的關(guān)系密切程度作適當?shù)恼{(diào)整，使各等級比例與表7-3中推薦的比例盡量接近。</p><p>　　表7-2綜合相互關(guān)系密級等級劃分</p><p>　　表7-3綜合相互關(guān)系密級與劃分比例</p><p>　　建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表</p><p>

28、　　將圖7-1中的綜合相互關(guān)系總分轉(zhuǎn)化為關(guān)系密級等級，繪制成作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖，如圖7-1所示。 </p><p>　　圖7-1作業(yè)單位綜合相關(guān)關(guān)系圖</p><p><b>　　八、工廠總平面布置</b></p><p><b>　　綜合接近程度</b></p><p>　　由于變速箱廠作業(yè)

29、單位之間相互關(guān)系數(shù)目較多，為繪圖方便，先計算各作業(yè)單位的綜合接近程度，如表8-1所示。綜合接近程度分數(shù)越高，說明該作業(yè)單位越應(yīng)該靠近布置圖的中心;分數(shù)越低，說明該作業(yè)單位應(yīng)該遠離布置圖的中心，最好處于布置圖的邊緣。因此，布置設(shè)計應(yīng)該按綜合接近程度分數(shù)高低順序進行，即按綜合接近程度分數(shù)高低順序來布置作業(yè)單位順序。</p><p>　　表8-1綜合接近程度排序表</p><p>　　根據(jù)表8-

30、1綜合接近程度排序表得各作業(yè)單位布置順序依次為： 精密車間；組裝車間；原材料；半成品庫；機加工車間；設(shè)備維修車間；成品庫；鑄造車間；熱處理車間；鍛造車間；辦公服務(wù)樓。</p><p><b>　　作業(yè)單位位置相互圖</b></p><p>　　在繪制作業(yè)單位位置關(guān)系圖時，作業(yè)單位之間的相互關(guān)系用表8-2所示的連線類型來表示，用相應(yīng)符號來表示作業(yè)單位，以便區(qū)分作業(yè)單位的

31、性質(zhì)。</p><p>　　變速箱作業(yè)單位位置相關(guān)關(guān)系如圖8-2表示。</p><p>　　圖8-1變速箱廠作業(yè)單位位置相關(guān)圖（附頁1）</p><p><b>　　作業(yè)單位面積相關(guān)圖</b></p><p>　　選取繪圖比例1：1000，繪制單位為mm，變速箱作業(yè)單位面積相關(guān)圖，如圖8-2所示。</p>

32、<p>　　圖8-2 變速箱廠作業(yè)單位面積相關(guān)圖（附頁2）</p><p>　　作業(yè)單位面積相關(guān)關(guān)系圖的調(diào)整</p><p>　　根據(jù)變速箱的特點，考慮相關(guān)規(guī)定以及各方面的限制條件，得到變速箱廠平面布置方案見附頁3，附頁4及附頁5。</p><p>　　九、方案的評價與選擇</p><p>　　運用加權(quán)因素法對變速箱廠進行評價，其評

33、價過程和評價結(jié)果如表9-1所示。</p><p>　　表9-1加權(quán)因素評價表</p><p>　　由綜合排序可選出方案一為最佳方案，因此選此方案為變速箱廠的總體布置方案。</p><p><b>　　十、參考文獻</b></p><p>　　企業(yè)物流工程 鄒安全 2005.1 中國物資出版社</p>&