工業(yè)工程課程設(shè)計--- 變速箱生產(chǎn)廠設(shè)施布置及庫存管理設(shè)計_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  目錄</b></p><p>  一、課程設(shè)計題目2</p><p><b>  二、初始條件2</b></p><p>  三、產(chǎn)品工藝過程分析7</p><p><b>  四、物流分析11</b></p><p&g

2、t;  五、工廠總平面布置設(shè)計17</p><p>  六、產(chǎn)品庫存系統(tǒng)功能分析21</p><p><b>  七、參考文獻26</b></p><p><b>  一、課程設(shè)計題目</b></p><p>  (1)課程設(shè)計題目:</p><p>  變速箱生產(chǎn)廠設(shè)

3、施布置及庫存管理設(shè)計。</p><p><b>  二、初始條件</b></p><p><b> ?。?)設(shè)計公司背景</b></p><p>  公司有地16000m2,廠區(qū)東西為200m,南北寬80m,工人300人,年產(chǎn)量100000件變速箱</p><p> ?。?)變速箱結(jié)構(gòu)及參數(shù)<

4、/p><p><b>  見附表所示。</b></p><p> ?。?)作業(yè)單位及其用途</p><p><b>  包括11個車間:</b></p><p><b> ?。?)零件明細</b></p><p><b>  注:</b>

5、;</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><

6、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>  (5)各項加工工藝過

7、程表</p><p>  表1-1機蓋加工工藝過程表</p><p>  表1-2 機座加工工藝過程表</p><p>  表1-3 大齒輪加工工藝過程表</p><p>  表1-4 軸加工工藝過程表</p><p>  表1-5 齒輪軸加工工藝過程表</p><p>  表1-6 端

8、蓋加工工藝過程表</p><p>  三、產(chǎn)品工藝過程分析</p><p>  (一)產(chǎn)品——產(chǎn)量分析</p><p>  工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少及每種產(chǎn)品產(chǎn)量的高低,決定了它的生產(chǎn)類型,進而影響著工廠設(shè)備的布置形式。根據(jù)以上條件可知,待布置設(shè)計的變速箱廠的產(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)品原則布置,宜采用流水線的組織形式

9、。</p><p><b>  (二)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。具體計算過程如下表:</p><p>  繪制各零件的工藝過程圖</p><p>  

10、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1-1——圖1-6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

11、有工藝過程匯總在一張圖上,得到變速箱總工藝過程如圖1-7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 原材料 原材料 原材料 原材料 </p><p>  圖1-7 總工藝過程圖</p>

12、<p>  注:裝配順序:機座—軸—齒輪軸—端蓋—機蓋</p><p><b>  四、物流分析</b></p><p>  表3-1變速箱加工工藝從至表 ( 單位: t )</p><p><b>  繪制物流強度匯總表</b></p><p>  根據(jù)產(chǎn)品的

13、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3-2之中。 </p><p>  表3-2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

14、>  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3-3,表3-2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><b>  相關(guān)圖</b></p><p>  根據(jù)以上分析,繪制作業(yè)</p>

15、;<p>  表3-3物流強度分析表</p><p> ?。ㄋ模?、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3-4所示。根據(jù)表3-5制定變速箱“基準相互關(guān)系”(見表3-4),在此基礎(chǔ)上建立非物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖,如圖3-5所示。</p><p>  表3-4變速箱各作業(yè)單位關(guān)系密切程度

16、理由</p><p>  表3-5作業(yè)單位基準相互關(guān)系等級表</p><p>  圖2-1作業(yè)單位非物流相關(guān)圖</p><p>  (五)作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析</p><p>  從上圖可知,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:&

17、lt;/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)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

18、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)。</p><p>  因此,表3-6中將有55各作業(yè)單位對,即將有55個相互關(guān)系。</p><p>  表3-6作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系計算表<

19、;/p><p><b>  劃分關(guān)系密級</b></p><p>  在表3-6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3-7所示,在此基礎(chǔ)上與表3-8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3-6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3-8中推薦的比例盡量接近。</p>

20、<p>  表3-7綜合相互關(guān)系密級等級劃分</p><p>  表3-8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>  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2-2所示。 </p><p>  圖2-2作業(yè)單位綜合相關(guān)關(guān)系圖</

21、p><p><b>  五、工廠總平面布置</b></p><p><b>  5.1綜合接近程度</b></p><p>  由于變速箱廠作業(yè)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4-1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

22、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4-1綜合接近程度排序表</p><p>  根據(jù)表4-1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>

23、;<p>  5.2作業(yè)單位位置相關(guān)圖</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)系用下表所示的連線類型來表示。為了繪圖簡便,用“○”內(nèi)標注號碼來表示作業(yè)單位,而不嚴格地區(qū)分作業(yè)單位的性質(zhì)。</p><p> ?。?)變速箱廠作業(yè)單位位置相關(guān)圖如圖所示:</p><p> ?。?)作業(yè)單位面積相關(guān)圖</p>&l

24、t;p>  選取繪圖比例1:1000,繪制單位為mm,變速箱廠作業(yè)單位面積相關(guān)圖如圖所示。</p><p>  根據(jù)變速箱廠的特點,考慮到相關(guān)規(guī)定以及各方面的限制條件,得到變速箱廠的平面布置方案下。</p><p>  5.3工廠總平面布置圖</p><p>  選取繪圖比例1:1000,繪制單位為mm,工廠總平面布置圖如圖3-3所示。 </p>

25、<p>  圖3-3 工廠總平面布置圖</p><p>  六、產(chǎn)品庫存系統(tǒng)功能分析</p><p>  6.1庫存系統(tǒng)功能分析</p><p>  它是物料需求計劃(MRP)的子系統(tǒng)。它利用主生產(chǎn)計劃(MPS),物料清單,采購、生產(chǎn)等訂貨資料計算出相關(guān)需求的狀況。</p><p>  為了實現(xiàn)系統(tǒng)目標,系統(tǒng)必須具備一定的功能,

26、功能就是做某項工作的能力,目標可以看做是系統(tǒng),第二成功能可以看做是子系統(tǒng),再下面就是各項更具體的功能。庫存管理信息系統(tǒng)是為了實現(xiàn)企業(yè)正常生產(chǎn)、保證最低、最合理的庫存而設(shè)計。庫存管理系統(tǒng)功能主要有:</p><p>  計算各種原材料和零部件的需求時間、需求數(shù)量和需求地區(qū)。</p><p>  配合作業(yè)控制,是倉庫和車間管理人員對物料運送、設(shè)備和工具需求等相關(guān)事宜及早安排準備。</p&

27、gt;<p>  及時采購原材料;避免庫存積壓。</p><p>  計劃和控制產(chǎn)品加工全過程,使其準時交貨。</p><p>  庫存管理信息系統(tǒng)通過利用主生產(chǎn)計劃(MPS),物料清單,采購、生產(chǎn)等訂貨資料計算出相關(guān)需求的狀況,這些需求狀況就是該系統(tǒng)的輸出。庫存管理信息系統(tǒng)的主要輸出類型大致有以下幾種。 </p><p>  只是庫存管理人員做出行動

28、的命令。</p><p>  向“生產(chǎn)制造活動計劃”子系統(tǒng)提供機內(nèi)輸出信息,只是每個項目的開發(fā)初步計劃。</p><p>  庫存系統(tǒng)執(zhí)行主生產(chǎn)調(diào)度計劃情況報告。</p><p>  庫存會計與庫存控制的執(zhí)行情況報表。</p><p>  6.2庫存管理系統(tǒng)功能模塊圖的繪制</p><p>  模塊圖是將系統(tǒng)劃分為若干

29、子系統(tǒng),在系統(tǒng)再劃分為若干的模塊,大模塊內(nèi)再分小模塊,而模塊是指具備有輸入輸出、邏輯功能、運行程序和內(nèi)部數(shù)據(jù)四種屬性的一組程序。模塊圖主要關(guān)心的是模塊外部的屬性,即上下級模塊、同級模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞和條用關(guān)系,而不是模塊內(nèi)部。對于一個比較好的設(shè)計系統(tǒng)來說,模塊一般都比較小,它往往都是在某一管理業(yè)務(wù)的某一局部中有某一單獨功能。功能模塊的劃分能夠極大限度地減少重復(fù)勞動,增大系統(tǒng)的可維護性和提高開發(fā)的效率。在變速器生產(chǎn)廠原材料庫中,倉庫對每批

30、入庫的零件入庫單形成一個入庫單文件,它記錄了入庫零件項目的數(shù)量、貨號、規(guī)格號等詳細數(shù)據(jù)。然后再這個文件的基礎(chǔ)上對入庫零件情況進行分類統(tǒng)計、匯總等處理操作。我們可以得到原材料庫庫存管理系統(tǒng)的功能模塊圖,如圖4-1所示。</p><p>  圖4-1原材料庫庫存管理系統(tǒng)的入庫功能模塊圖</p><p>  6.3數(shù)據(jù)庫(DB)設(shè)計</p><p>  數(shù)據(jù)庫是長期存儲在

31、計算機外存上的、有結(jié)構(gòu)的、可共分享的數(shù)據(jù)集合,數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型描述、組織和存儲,具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性,可謂各種用戶共享。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù),是計算機科學(xué)與技術(shù)的重要分支。它可以為各種不同的用戶提供及時的、準確的、相關(guān)的信息,滿足這些用戶的各種不同的需要。</p><p>  信息是人們對客觀世界各種事物特征的反映,而數(shù)據(jù)則是表示信息的一種符號。從客觀事物到信息,再

32、到數(shù)據(jù),是人們對現(xiàn)實世界的認識和描述過程,這里經(jīng)過了三個世界(或稱領(lǐng)域)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)就是將現(xiàn)實世界中的事物特征用數(shù)據(jù)表示而存儲在計算機上的一門科學(xué)技術(shù)。 </p><p>  數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟 </p><p><b> ?、儆脩粜枨蠓治?lt;/b></p><p> ?、诟拍罱Y(jié)構(gòu)設(shè)計

33、(E-R模型)</p><p><b> ?、圻壿嫿Y(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>  ④物理結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p>  6.2.1數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>  概念模型設(shè)計。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫的核心和基礎(chǔ),它能比較真實地模擬現(xiàn)實世界,容易為人所

34、理解,便于在計算機上實現(xiàn),它是從現(xiàn)實世界信息向機器世界的轉(zhuǎn)化,從現(xiàn)實世界到機器世界的轉(zhuǎn)化需要經(jīng)過信息世界的轉(zhuǎn)換</p><p>  概念模型的設(shè)計主要用E-R圖來表示,稱為E-R模型。其圖中有四個基本成分:矩形框表示實體型,橢圓形框表示實體型和聯(lián)系的屬性。菱形框表示聯(lián)系,連線用于實體與屬性之間、聯(lián)系與屬性之間的連線。兩個實體間的聯(lián)系分為三類:一對一聯(lián)系(1:1),一對多聯(lián)系(1:n),多對多聯(lián)系(m:n)。<

35、;/p><p>  下面我們將用E-R圖來表示變速器生成產(chǎn)廠原材料庫管理的概念模型。</p><p>  首先確定實體類型。倉庫設(shè)計的實體類型如下:</p><p>  1)倉庫:屬性有倉庫號、面積、電話號碼。</p><p>  2)零件:屬性有零件號、名稱、規(guī)格、單價。</p><p>  3)供應(yīng)商:屬性有供應(yīng)商號、

36、姓名、地址、電話號碼、賬號。</p><p>  4)職工:屬性有職工號、姓名、年齡、職稱。</p><p>  然后確定聯(lián)系的類型,以上實體之間聯(lián)系如下:</p><p>  1) 一個倉庫可以存放多種零件,一種零件也可以存放在多個倉庫中,因此倉庫與零件時多對多的聯(lián)系。</p><p>  2) 一個倉庫可以有多個職工,一個職工只能在一個倉

37、庫工作,因此倉庫和職工時一對多的聯(lián)系。</p><p>  3) 職工之間有領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)系,倉庫主任可以領(lǐng)導(dǎo)若干報關(guān)員,因此職工之間具有一對多聯(lián)系。</p><p>  4) 一個供應(yīng)商可以供應(yīng)多種零件,一種零件也可以由不同供應(yīng)商來供應(yīng),因此供應(yīng)商與零件之間為多對多聯(lián)系。</p><p>  把實體和聯(lián)系組成E-R圖。圖5-3(a)為實體及其聯(lián)系圖,圖5-3(b

38、)為倉庫管理的總的E-R圖。</p><p> ?。╝)實體及其聯(lián)系圖</p><p>  (b)完整的實體聯(lián)系圖</p><p>  實體-聯(lián)系方法是抽象和描述現(xiàn)實世界的有力工具。用E-R圖表示的概念模型獨立于具體的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型,是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ),因而它比數(shù)據(jù)模型更一般、更抽象、更接近現(xiàn)實世界。</p><p>  6.

39、2.2數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>  數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計就是將數(shù)據(jù)組織成一個和計算機提供的DBMS所采用的數(shù)據(jù)模型相符合的形式,這是一個將用戶角度上的概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為DBMS支持下的數(shù)據(jù)組織模式的過程,其步驟是確定組成數(shù)據(jù)庫的實體及其構(gòu)成,以及確定數(shù)據(jù)庫實體之間的關(guān)系。</p><p>  數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計階段的任務(wù)就是叫E-R圖轉(zhuǎn)換成某個具體選定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型。在關(guān)系模

40、型中,數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表,它由行和列組成。</p><p><b>  6.2.3物理設(shè)計</b></p><p>  數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計是指數(shù)據(jù)庫在存儲設(shè)備上的實現(xiàn),其目的是根據(jù)具體的DBMS的特征,確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)(存儲結(jié)構(gòu))。在確定的DBMS下,一切由系統(tǒng)去完成,作為設(shè)計人員需要做的是確定文件記錄的組織方式,確定文件的類型及存放路徑,以及確定文件的多版

41、本管理準則。</p><p>  數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計是為數(shù)據(jù)模型在設(shè)備上選定合適的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法,以獲得數(shù)據(jù)庫的最佳存取效率。</p><p><b>  6.4代碼設(shè)計</b></p><p>  代碼設(shè)計問題是一個科學(xué)管理問題,設(shè)計出一個好的代碼方案對于系統(tǒng)的開發(fā)工作是一件極為有利的事情,它可以使很多機器處理變得十分方便

42、,另外還把一些現(xiàn)階段計算機很難處理的工作變成很簡單的處理。</p><p>  編碼是代表事物名稱、屬性、狀態(tài)等的符號,它以數(shù)字或字符來代表各種客觀實體。在信息系統(tǒng)中,代碼是人和計算機的共同語言,是便于進行信息的分類、校對、統(tǒng)計和檢索的關(guān)鍵。</p><p>  信息編碼的主要目的:①唯一地標識對象②便于系統(tǒng)進行分類統(tǒng)計工作③將定性的東西定量化④提高計算機的處理效率⑤提高數(shù)據(jù)的全局一致性。

43、</p><p>  在零件代碼設(shè)計中,我們需要根據(jù)零件的屬性來進行編碼,并且采用混合編碼方式,即以數(shù)字和字符混合形式編碼。設(shè)計出來的代碼要使人知道其來源、名稱、規(guī)格、單價、材料等信息。因此可以通過對來源、商品號、供應(yīng)商號、存放區(qū)號、材料、重量等屬性進行設(shè)置得到編碼。其中,商品號、供應(yīng)商號、存放區(qū)號根據(jù)實際生產(chǎn)運作來設(shè)定,每種屬性代碼位數(shù)必須相同;來源可以分為自制和外購,自制用字母Z表示,外購用字母W表示;根據(jù)零

44、件表可統(tǒng)計出共有種材料的零件,其代碼如下表5-1所示;重量代碼放在最后一位,共有四位,用其重量表示,如0.050kg,則其代碼為0050。最后代碼設(shè)計表如下表5-2所示。</p><p><b>  表5-1材料代碼表</b></p><p>  表5-2 代碼設(shè)計表</p><p><b>  參考文獻</b></

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