1、工业工程综合课设1引言.2 2产品-产量分析.2 3产品工艺过程分析.2 3.1计算物流量.2 3.2绘制各零件的工艺过程图.3 3.3绘制产品总工艺过程图.6 4物流强度分析.7 4.1绘制物流从至表.7 4.2绘制物流强度汇总表.8 4.3划分物流强度等级.8 4.4绘制作业单位物流相关图.9 5作业单位非物流相互关系分析.106作业单位综合相互关系分析.137绘制作业单位位置相关图.178绘制作业单位面积相关图.18 9产生工厂总体布置方案并进行分析评价.19 9.1改进原方案.19 9.2 方案的评价与选择.19 10对减速器铭牌铣削工序进行工作研究.21 10.1制定标准作业方法.2
2、1 10.2制定标准工时.22 11.本次课设小结.25参考文献.26 1引言 设施规划与物流分析是工业工程专业的一门重要的主干专业课程。设施规划着重研究工厂总平面布置、车间布置及物料搬运系统等内容，其目标是通过对工厂各组成部分相互关系的分析，进行合理布置，得到高效运行的生产系统，获得最佳的经济效益和社会效益。 随着现代化系统优化技术的发展和计算机辅助设计技术的应用，工厂布置设计已广泛地采用计算机辅助进行设计规划与布置，由于 影响设计布置的因素错综复杂，并且因素之间相互影响，相互制约，而且大多数因素还具有不确定性，因此，在设施布置设计中常常以物流分析作为其主要的内容。大多数的计算机辅助设施布置
3、设计软件也都是以物流分析为主，采用定量分析和定性分析相结合的方法，并将定性分析转化为定量分析。作为现代设施设计人员与生产管理人员，掌握并应用计算机辅助布置设计的方法和程序已成为必然。 工厂布置设计是一项多因素，多目标的系统优化问题。学习和掌握工厂布置设计方法最有效的手段就是直接参与设计工作。由于社会需要的多样性，生产不同产品的工厂之间必然存在差异。这就给工厂布置设计带来了难题。系统布置设计方法提供了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设计方法，采用一套表达极强的图例符号和简明表格，通过一系列条理清晰的设计程序进行工厂布置设计。它是一套初中性非常强的设计模式和规范怕设计程序，并且
4、为设施规划人员与生产管理人员广泛采用，运用效果良好。 通过本课程设计，达到巩固设施规划与设计的专业知识，培养学生用所学知识解决工程实际问题的能力，同时培养学生善于使用文献检索工具的能力；提高综合所学知识创新性进行设计的能力。 2产品-产量分析生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，进而影响着工厂设备的布置形式。根据以上已知条件可知，待布置设计的变速箱厂的产品品种单一，产量较大，其年产量为100000台，属于大批量生产，适合按产品的原则布置，宜采用流水线的组织形式。3产品工艺过程分析 3.1计算物流量 通过对产品的加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺过程路线的分析，计
5、算每个工艺过程各工序加工前工件单位质量及产生的废料重量，并根据全年生产量计算全年物流量。具体计算过程如表3-1所示表3-1全年生产量计算全年物流量3.2绘制各零件的工艺过程图根据各零件的加工工艺过程与物流量，绘制各零件的工艺过程如图3-1图3-6所示。图中序号分别为： 1原材料库， 2铸造车间， 3热处理车间, 4机加工车间， 5精密车间， 6标准件、半成品库， 8锻造车间。 3.3绘制产品总工艺过程图 变速箱总的生产过程可分为零件加工阶段总装阶段性能试验阶段，所有零件、组件在组装车间集中组装。将变速箱所有工艺过程汇总在一张图中，得到变速箱总工艺过程图如图所示。该图清楚地表示出变速箱生产的全过
6、程以及各工序和个作业单位之间的物流情况，为进一步进行深入的物流分析奠定了基础。 装配顺序：1.机座 2.外购件 3.齿轮轴 4.外购件 5.轴与大齿轮及外购件装配一起 6.机盖 7.外购件 8.端盖 9.外购件4物流强度分析4.1绘制物流从至表根据 表3-1全年生产量计算全年物流量 绘制车间之间的物流从至表 表4-1 物流从至表 单位：吨 至从123456789合计原材料库铸造车间热处理车间机加工车间精密车间半成品库组装车间锻造车间成品库1原材料库910.08096.5338.4801045.092铸造车间725.93725.9303热处理车间326.52326.524机加工车间537.056
7、47.1551189.25精密车间81.63870951.636半成品库8758757组装车间8758758锻造车间153.9153.99成品库合计910.8772.58822.46973.6787087538.488756142.274.2绘制物流强度汇总表 根据产品的工艺过程和 表4-1物流从至表，统计各单位之间的物流强度，并将物流强度汇总到物流强度汇总表4-2之中。 表4-2物流强度汇总表序号作业单位对（路线）物流强度/t112910.0821496.5331838.48424725.93535326.52745647.15846595381.6310568701167875127987
8、51383153.94.3划分物流强度等级作业单位对或称为物流路线的物流强度等级，应参照 表4-3作业相互关系等级表按物流路线比例或承担的物流量比例来来确定。 将各作业单位对的物流强度按大小排序，从大到小依次填入 表4-4物流强度分析表中，根据物流强度参照表4-3作业相互关系等级表分别划分物流强度等级。表4-4物流强度分析表4.4绘制作业单位物流相关图 根据 表4-4物流强度分析表绘制图4-1作业单位物流相关图。表4-1 物流从至表中未出现的作业单位之间不存在固定的物流，物流强度等级为U级。图4-1作业单位物流相关图5作业单位非物流相互关系分析当物流状况对企业的生产有重大影响时，物流分析就是工
9、厂布置的总要依据。但是，也不能忽视非物流因素的影响，尤其是当物流对生产影响不大或没有固定的物流时，工厂布置就不能依赖于物流分析，而应当考虑非物流因素对各作业单位间相互关系的影响。 在评价作业单位相互关系时，首先应制定出一套“基准相互关系”，其他作业单位之间的相互关系，通过对照“基准相互关系”来确定。表5-1给出的基准相互关系可供实际工作中参考。表5-1 基准相互关系表 明确各作业单位的特点，包括工作内容、工作性质，有无振动、噪声、烟尘及异味等环境污染，表5-2所示。表5-2各作业单位作业特点 从上面分析并整理出作业单位影响因素的密切程度排序及其理由： 参照表5-3作业单位相互关系等级表的比例，
10、将最后的作业单位之间的相互关系等级填入作业单位相互关系表。图5-1作业单位非物流相关图：6作业单位综合相互关系分析从图4-1作业单位物流相关图和图5-1作业单位非物流相关图可知，变速箱厂作业单位物流相互关系关与非物流相互关系不一致。为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，需要将两表合作后再进行分析判断。其合并过程如下：1选取加权值加权值的大小反映工厂布置时考虑因素的侧重点，对于变速箱厂来说，物流因素（m）影响并不明显大于其它非物流因素（n）的影响，因此，取加权值m:n=1:12综合相互关系的计算根据该厂各作业单位对之间物流与非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互关系如表6-
11、1所示。当作业单位数目为11时，总作业单位对数为：N=11*（11-1）/2=55,式中，N为作业单位对数。表6-1作业单位之间综合相互关系计算表序号作业单位对关系密切综合关系物流关系 加权值：1非物流关系 加权值：1分数等级分数等级分数等级1124A4A8A2130U2I2O3141O2I3O4150U0U0U5160U1O1U6170U0U0U7181O1O2O8190U0U0U9 1100U1O1U10 1110U0U0U11230U0U0U12242I2I4I13250U1O1U14260U0U0U15270U0U0U16280U0U0U17290U0U0U18 2100U-1X-1X
12、19 2110U1O1U20342I1O3O21352I2I4I22360U0U0U23370U0U0U24381O0U1U25390U0U0U26 3100U-1X-1X27 3110U2I2O28452I3E5I29461O0U 1U30470U0U0U31480U1O1U32490U0U0U33 4100U-1X-1X34 4110U1O1U35563E3E6E36570U0U0U37580U0U0U38590U0U0U39 5100U1O1U40 5110U2I2O41673E4A7E42680U0U0U43690U1O1U44 6100U0U0U45 6110U0U0U46780U0
13、U0U47793E4A7E48 7100U0U0U49 7110U2I2O50890U0U0U51 8100U-1X-1X52 8110U1O1U53 9100U1O1U54 9110U0U0U55 10110U1O1U3划分关系密级在表6-1中，综合关系分数取值范围为 -18，按分数排列得出各分数段所占比例如表6-2所示，在此基础上与表6-3中推荐的综合相互关系密级程度划分比例进行对比，若各等级相差太大，则需要对表6-1中作业单位对之间的关系密切程度作适当的调整，使各等级比例与表6-3中推荐的比例尽量接近。表6-2综合相互关系密级等级划分总分关系等级作业单位对数百分比（%）线条类型8A11.
14、867E35.545I35.523O712.701U3767.2-1X47.3表6-3综合相互关系密级与划分比例关系等级符号作业单位对数比例（%）绝对必要靠近A13特别重要靠近E25重要I38一般O515不重要U2085不希望靠近X0104综合接近排序 根据 表6-1作业单位之间综合相互关系计算表 计算得到 表6-4综合接近程度排序表。表6-4综合接近程度排序表 至从1234567891011原材料库铸造车间热处理车间机加工车间精密车间半成品库组装车间锻造车间成品库办公服务楼设备维修车间1原材料库A/8O/2O/3U/0U/1U/0O/2U/0U/1U/02铸造车间A/8U/0I/4U/1U/
15、0U/0U/0U/0X/-1U/1 3热处理车间O/2U/0O/3I/4U/0U/0U/1U/0X/-1O/24机加工车间O/3I/4O/3I/5U/1U/0U/1U/0X/-1U/15精密车间U/0U/1I/4I/5E/6U/0U/0U/0U/1O/26半成品库U/1U/0U/0U/1E/6E/7U/0U/1U/0U/07组装车间U/0U/0U/0U/0U/0E/7U/0E/7U/0O/28锻造车间O/2U/0U/1U/1U/0U/0U/0U/0X/-1O/19成品库U/0U/0U/0U/0U/0U/1E/7U/0U/1U/010办公服务楼U/1X/-1X/-1X/-1U/1U/0U/0X/
16、-1U/1U/111设备维修车间U/0U/1O/2U/1O/2U/0O/2O/1U/0U/1综合接近程度1713111719161649010排序36 72145109118 由得表6-4综合接近程度排序表各作业单位布置顺序依次为：1.精密车间（5）；2.机加工车间（4）；3.原材料库（1）；4.半成品库（6）；5.组装车间（7）；6.铸造车间（2）；7.热处理车间（3）；8.设备维修车间（11）；9.成品库（9）；10.锻造车间（8）；11.办公服务楼(10)。5建立作业单位综合相互关系表将表6-1中的综合相互关系总分转化为关系密级等级，绘制成作业单位综合相互关系图7绘制作业单位位置相关图
17、由参考资料中可以得到工艺过程符号：表7-1工艺过程符号 按A、E、I、O、U、X级排序，处理各级作业单位对之间的相互位置，统计作业单位对按综合接近程度分数高低的顺序，安排各作业单位的位置。根据表6-2为关系密集程选线条类型，并且规定，关系密级为A级的作业单位之间的距离为一个单位长度，E为两个单位长度，以此类推，得到作业单位位置相关图。 按综合接近程度分数大小顺序，由大到小依次把各作业单位布置到图上，绘图时，当预留空间不足时，调整作业单位相关位置，保证调整后符合作业单位位置相关图的要求。数次调整与重绘，得到作业单位面积相关图。如图7-1为减速器厂单位面积相关图。图7-1作业单位位置相关图8绘制作
18、业单位面积相关图 公司占地20000m2，厂区东西为200m，南北宽100m，该厂有工人300人，计划建成年产100000套变速箱的生产厂。表8-1 作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积(mm)备注1原材料库储存钢材、铸锭1530露天2铸造车间铸造15243热处理车间热处理12154机加工车间车、铣、钻15365精密车间精镗、磨削15366标准件、半成品库储存外购件、半成品15247组装车间组装变速器15368锻造车间锻造15249成品库成品储存121510办公、服务楼办公室、食堂等806011设备维修车间机床维修1224根据表8-1 作业单位建筑汇总表绘制厂房平面布置图，见附录1。
19、9产生工厂总体布置方案并进行分析评价9.1改进原方案1.原方案中半成品库6、组装车间7、成品库9的间距太近，可能会妨碍交通且不利于来往车辆的避让。2.原方案中锻造车间8与精密车间5距离太近。精密车间对作业环境要求严格，应远离振动和噪声。3.经查相关手册，车间之间的双向通行道的宽度应8米。（改进后图纸见附录2）9.2 方案的评价与选择运用加权因素法对变速箱厂进行评价，其评价过程和评价结果如表9-1所示。表9-1加权因素评价表 评价因素 原方案改进后相对重要性ai等级得分等级得分物流效率与方便性E3A410空间利用率E3E38辅助服务部门的综合效率I2I29工作环境安全与舒适O1E35管理的方便性I2I28布置方案的可扩展性E3E37人员联系E3E37外观I2I24环境保护I2E36信息传递I2I23综合得分 Tj161187综合排序21 由综合排序可选出改进后的方案为较
