1、液压转向器厂区规划说明书 物流系统规划与设计课程设计说明书 第一节课程设计的要求 41.1课程设计的目的 41.2课程设计的主要内容 41.3课程设计的要求 51.4课程设计的原始条件 51.4.1液压转向器结构及有关参数 61.4.2作业单位划分 71.4.3液压转向器生产工艺过程 7第二节课程设计主要步骤 112.1 SLP方法 112.1.1 SLP法的阶段结构 122.1.2SLP的地位与作用 122.1.3 SLP的分析模式和方法 142.2 基本要素分析 142.2.1 产品P-产量Q分析 142.3 物流分析 152.3.1 产品工艺过程分析 152.3.2 物流强度分析 202
2、.3.3.作业单位物流相关表 222.3.4 作业单位相互关系分析 222.4 作业单位间物流与非物流分析 232.5 . 绘制作业单位位置相关图 262.5.1 绘制作业单位位置相关图 272.5.2 绘制作业单位面积相关图 28 2.6 绘制工厂可行布置方案 29 2.7评价选择最优方案方案的评价与选择 33第三节 课程设计总结 33参考文献 34第一节课程设计的要求1.1课程设计的目的 物流系统规划与设计课程设计是物流工程学课程的重要实践性教学环节，是综合运用所学专业知识，完成工厂布置设计工作而进行的一次基本训练。其目的是：1.能正确运用SLP的基本原理及有关专业知识，学会由产品入手对工
3、厂生产系统进行调研分析的方法。2.通过对某工厂布置设计的实际操作，熟悉系统布置设计方法中的各种图例符号和表格，掌握系统布置设计方法的规范设计程序。3.通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学专业知识分析和解决实际技术问题的能力。1.2课程设计的主要内容 课程设计的题目为液压转向器厂（A）总平面布置设计。针对给定的工厂实例，要求学生在教师指导下，独立完成整个设计过程。具体进行下列工作：1. 编写企业调研报告。2. 编写课程设计说明书。要求应用SLP方法对工厂进行设施布置，具体步骤如下：1) 简述SLP基本原理2) 产品分析，产品-产量分析，确定生产类型。3) 生产工艺过程分析，绘制
4、工艺过程图。4) 进行物流分析，得到物流相关表。5) 进行作业单位相互关系分析，得到作业单位相互关系表。6) 将作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并，求出作业单位综合相互关系表。7) 绘制作业单位位置相关图。8) 绘制作业单位面积相关图。9) 参考实际工厂的情况，列出影响布置的修正因素与实际限制条件。10) 产生三套布置方案。11）对布置方案进行评价，从物流效率、工艺流程要求及生产变化的适应性等方面对各方案进行评价比较，得出最佳方案。3. 编写辅助设计说明书。4. 答辩阶段。1.3课程设计的要求 设计要求：1.工厂物流分析。2.工厂作用单位相互关系分析。3.绘制作用单位位置相关图。4.
5、绘制作用单位面积相关图。5.工厂总平面布置图多套。6.评价最优，选出最佳平面布置图。1.4课程设计的原始条件 沈阳某液压转向器厂打算在占地面积为16000，此区域南北长为200m,东西宽为80m，所处地理位置如图3-1所示的空地建厂。该厂职工人数200人，计划改建成年产6000套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。1.4.1液压转向器结构及有关参数 液压转向器的基本结构由前盖、X型密封圈、挡环、滑环、弹簧片、插销、联动轴、阀体、阀芯、阀隔、盘套等22个零、组件构成，每个零、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表1-1中。 表1-1零件明细表工厂名称：液压转厂共1页产品名称液压
6、转向器产品代号计划年产量6000（套）第1页序号零件名称零件代号自制外购材料总计划需求量零件图号形状尺寸单件重量（kg）说明1连接块组件2060000.092前盖HT25060000.903X型密封圈橡胶62000.044挡环2060000.035滑环2060000.036弹簧片65Mn420000.017插销65Mn62000.028联动轴4560000.279阀体HT25060007.0010阀芯4560000.611阀套2060000.5612隔盘2060000.3213限位柱4560000.0114定子40Cr60001.2015转子4560000.6016后盖2060000.8017
7、螺栓45360000.0218O型密封圈橡胶210000.0119限位螺栓4560000.0220油堵塑料280000.0121标牌铝60000.0122护盖塑料66000.01编制（日期）审核（日期）1.4.2作业单位划分 根据液压转向器结构及工艺特点，液压转向器厂设立如表2-1所示11个作业单位，分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理与服务等各项生产任务。 表2-1作业单位建筑物汇总表序号作业作业单位名称用 途建筑面积（）结构型式备注1原材料库储存钢材、铸锭2030露天2铸造车间铸造12243热处理车间热处理12124机加工车间车、铣、钻削18365精密车间精
8、镗、磨削12366标准件、半成品库储存外购件、半成品12247组装车间组装转向器12368性能试验室转向器性能检验12129成品库成品储存121210办公、服务楼办公室、食堂等806011设备维修车间机床维修1224 1.4.3液压转向器生产工艺过程由于液压转向器结构比较简单，因此其生产工艺过程也很简单，总的工艺过程可人为零、组件制作与外购，半成品暂存，组装，性能试验与成品存储等阶段。（1）零、组件制作与外购液压转向器上的标准件、异形件如塑料护盖、铝制标牌等都是采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存。其它零件由本厂自制，其工艺过程分别见表3-1至表3-13。表中各工序加工前工件重量为：
9、 表3-1 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（套）年产总重（kg）连接块组件1200096000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库备料2机加工车间车、镗、压、装553半成品库暂存 表3-2液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg）前盖2HT2500906000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库准备铸锭2铸造车间铸造603机加工车间粗铣、镗、钻804精密车间精镗955半成品库暂存 表3-3液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重（
10、kg）挡环4200036000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库备料2机加工车间车削403半成品库暂存 表3-4液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg）滑环5200036000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库备料2机加工车间车削403半成品库暂存 表3-5液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg）联动器8450276000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库备料2机加工车间车、铣403精密车间精磨994半成品库暂存 表3-6液压转向器零件加
11、工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg）阀体9HT2507006000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库准备铸锭2铸造车间铸造603机加工车间粗铣、镗704精密车间精镗905半成品库暂存 表3-7液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg）阀芯1045066000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库备料2机加工车间粗车、钻、铣703热处理车间热处理4精密车间精磨995半成品库暂存 表3-8液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg
12、）阀套11200566000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库备料2机加工车间车削803半成品库暂存 表3-9液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg）隔盘12200326000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库备料2机加工车间铣、钻803半成品库暂存 表3-10液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg）限位柱13450016000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库备料2机加工车间车、镗703热处理车间热处理4精密车间端磨995半成品库暂存
13、表3-11液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg）定子1440Cr1.206000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库备料2热处理车间退火3机加工车间车、钻、插、铣504热处理车间调质5精密车间研磨996半成品库暂存 表3-12液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg）转子15450606000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库备料2热处理车间正火3机加工车间车、铣、钻704热处理车间淬火5精密车间研磨996半成品库暂存 表3-13液压转向器零件加工工艺过程表
14、产品名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重（kg）后盖16200806000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（）1原材料库备料2机加工车间车、钻803半成品库暂存（2）标准件、外购件与半成品暂存生产出的零、组件经车间内检验合格后，送入半成品暂存。定期订购的标准件和外协件均存放在半成品库。（3）组装 所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。（4）性能试验 所有组装出的液压转向器均需进行修复。一次组装合率估计值为80，二次组装合格率为100。（5）成品存储 所有合格液压转向器存放在成品库待出厂。第二节课程设计主要步骤2.1 SLP方法 系统花布置设计（SLP）法，它是关
15、于工厂布局等五个子系统提出的一套统一化系统化的规划设计方法，也是当前工厂布局设计应用最为广泛的一种方法。SLP法是1961年美国专家缪斯提出的关于工厂布置方法的经典理论，是一种条理性实践性强、条理清楚的布置设计方法，提供一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划师设计方法，采用一套表道理极强的图例符号和简明表格，通过一套条理清晰的设计程序进行工厂布置设施设计。2.1.1 SLP法的阶段结构系统布置设计是一种逻辑性很强、条理清楚的布置设计方法，它分为确定位置、总体规划、详细布置和安装四个阶段，在总体区划和详细布置两个阶段采用相同的SLP设计程序。阶段：确定位置 在这个阶段中，要首先明确
16、拟建工厂的产品及其计划生产能力，参考同类工厂确定拟建工厂的规模，从待选的新地区或旧有厂房中确定出可供利用的厂址。阶段：总体区划总体区划又叫区域划分，就是在己确定的厂址上规划出一个总体布局。在这个阶段，应首先明确各生产车间、职能管理部门、辅助服务部门及仓储部门等作业单位的工作任务与功能，确定其总体占地面积及外形尺寸，在确定了各作业单位之间的相互关系后，把基本物流模式和区域划分结合起来进行布置。阶段：详细布置详细布置一般是指一个作业单位内部机器及设备的布置。在这个阶段，要根据每台设备、生产单元及公用、服务单元的相互关系确定出各自的位置。阶段：安装实施在完成详细布置设计以后，经上级批准后，可以进行施
17、工设计，需绘制大量的详细施工安装图和编制搬迁、施工安装计划。必须按计划进行土建施工、机器、设备及辅助装置的搬迁、安装施工工作。2.1.2SLP的地位与作用于1961年美国的缪斯提出的SLP理论工厂不知方法的经典理论，是一种条理性实践性强、条理清楚的布置设计方法，提供一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划师设计方法，采用一套表道理极强的图例符号和简明表格，通过一套条理清晰的设计程序进行工厂布置设施设计。他是一套设计模式和规范的设计程序，且为设施设计人员与生产管理人员广泛采用，不仅适合于各种规模种类的工厂之新建、扩建或改建中对设施或设备的不知或调整，也适合制造业中对办公室、实验室、仓
18、库等的布置设计，同时也可用于医院、商店等服务业的布置设计。 SLP分为确定位置、总体规划、详细布置和安装四个阶段，在总体区划和详细布置两个阶段采用相同的SLP设计程序。SLP的分析模式和方法（图）在SLP程序中，首先必须明确给出基本要素产品P、产量Q、生产工艺过程R、辅助服务部分S和时间安排T等原始资料；然后针对某些以生产流程为主的工厂，用物理强度等级及物流相关图来分析物流，同时利用量化的关系密级来分析非物流作业单位间的相互关系；再根据物流相关图与作业单位相互关系图，绘制作业单位位置相关图，计算占地面积后绘制单位面积相关图；再根据其他因素进行调整修正，对面积图进行调整，得出数个有价值的可行工厂
19、布置方案，最后进行技术非中等因素评价，选出的到布置方案图。2.1.3 SLP的分析模式和方法 SLP的分析模式：1准备原始资料; 2物流分析与作业单位相互关系分析; 3绘制作业单位位置相关图; 4作业单位占地面积计算; 5绘制作业单位面积相关图; 6修正; 7方案评价与择优。2.2 基本要素分析2.2.1 产品P-产量Q分析 机械制造业设备布置的基本形式按产品在制造过程中的位置是否变化分为产品移动式和产品固定式两大类。产品移动式布置又可分为产品原则布置、工艺原则布置及成组布置形式。每一种设备布置形式各有特点，分别适合不同的生产类型。(1) 产品原则布置 产品原则布置也称为流水线布置或对象原则布
20、置。当产品品种很少而生产数量又很大时，应按产品的加工工艺过程顺序配置设备，形成流水线，这是大量生产中典型的设备布置形式。由于产品原则布置是按产品的加工、装配工艺过程顺序配置各道工序所需设备、人员及物料，因此能最大限度的满足固定品种产品的生产过程对空间和时间的客观要求，生产效率非常高，单件产品生产成本低，但生产适应性即柔性差，适合于少品种大量生产。(2) 工艺原则布置 工艺原则布置也称为机群式布置。这种布置形式的特点就是把同种类型的设备和人员集中布置在一个地方，如车床工段、铣床工段、刨床工段及磨床工段，就是分别把车床、铣床、刨床和磨床集中布置在一个地方。这中布置方式便于调整设备和人员，容易适应产
21、品的变化，生产系统的柔性大大增加。但是，当工件需要多种设备进行加工时，就不得不往返于各工序之间，增加了产品搬运次数与搬运距离，常常带来物料交叉搬运和逆向流动的问题，这种布置形式通常适用于单件生产。(3) 成组原则布置成组原则布置又称为混合原则布置。在生产品种较多、每种产品的产量又是中等程度的情况下，将工件按其外形与加工工艺的相似性进行编码分组，同组零件用相近的工艺过程进行加工。同时，将设备成组布置，即把使用频率高的机器群按工艺过程顺序组合布置成成组制造单元，整个生产系统由数个成组制造单元构成。这种布置方式既有流水线的生产效率，又有机群式布置的柔性，可以提高设备开动率、减少物流量及加工时间。成组
22、原则布置适用于多品种、中小批量的生产类型。(4) 固定工位式布置产品固定工位式布置适用于大型设备如飞机、轮船的制造过程。产品固定在一个固定位置上，所需设备、人员、物料均围绕产品布置，这种布置方式在一般场合很少使用。综上所述，产品品种的多少，产量的高低直接决定了设备布置的形式，产品-产量与设备布置形式的关系。只有对产品-产量进行深入的分析，才能恰当的设备布置方式。由第一部分调研所得数据的分析，该厂计划年生产6000套液压转向器，大部分零件都是采取自制，而且产量也不少，介于这两种情况，得出该厂应采用产品工艺原则布置方式来组织生产。2.3 物流分析2.3.1 产品工艺过程分析1.任何物料在加工过程中
23、进行移动时，有五种基本形式。（1）操作 处于成形、处理、装配、拆卸等操作过程中。（2）运输 处于移动或运输中。（3）检验 处于计数、试验、校验或检验中。（4）停滞 等待其他操作完成。（5）存储 处于存储中。由初始条件，计算每个工艺过程的各工序中加工前工件单件重量及产生的废料重量，并折算成全年重量。原料重量与成品重量对比表产品名称件号材料原料重量(kg)材料利用率(%)成品重量(kg)废料(kg)全年原料重量（kg）全年废料重量(kg)连接块组件1200164550090074982442前盖2HT26019745.6090107118206420挡环4200075400030045450270
24、滑环5200075400030045450270联动器845068239.6027041240922472阀体9HT25018537.870011511111169111阀芯1045086669.3060026651961596阀套112007800560144200840隔盘122004800320082400480限位柱13450014469.30010004486.426.4定子1440Cr24249.5120122145207320转子1545086669.3060026651961596后盖162018008002600012002.根据原始数据中3-1至3-13各个自制部件加工工艺过程表，绘制各个自制零部件工艺过程图，绘图结果如下： 3.产品总的工艺流程图 产品总的工艺流程图（单位：kg）2.3.2 物流强度分析1.作业单位之前的物流强度 基于产品和工艺所估计出的物流量折算出全年物流强度，得到的汇总表：物流强度汇总表序号作业单位对数年物流量物流强度等级112122964A278107391.2A36776708E48976708E52473782E65663
