物流系统工程实训指导书.docx
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物流系统工程实训指导书
物流系统工程课程设计指导书
物流系统工程是工业工程专业一门重要的骨干专业课程。
要紧包括物流系统分析、仿真、评判和决策等内容,要求把握应用系统的观点解决物流治理和决策中的问题。
工厂作为一个生产系统是由人员、设备、技术等多种因素所组成,整个系统的效益即总投入与总产出之比应尽可能达到最高水平。
因此,工厂布置设计确实是一项多因素,多目标的系统优化设计课题。
由于社会需要的多样性,生产不同产品工厂的模式必然存在着不同,这就给工厂布置设计带来了难题。
系统布置设计(SLP)方式提供了一种以作业单位物流与非物流的彼此关系分析为主线的计划设计方式,采纳一套表达力极强的图例符号和简明表格,通过一套层次清楚的设计程序进行工厂布置设计。
这种方式为设施设计人员与生产治理人员普遍采纳,实践成效良好。
系统布置设计不是一种周密的设计理论,而是一套实践性超级强的设计模式和标准的设计程序。
学习和把握系统布置设计方式最有效的手腕确实是直接参与设计工作。
一、课程设计的目的
物流系统工程课程设计是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大体训练。
其目的是:
(1)能正确运用工业工程大体原理及有关专业知识,学会由产品入手对工厂生产系统进行调研分析的方式。
(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式中的各类图例符号和表格,把握系统布置设计方式的标准设计程序。
(3)通过课程设计,培育学生学会如何编写有关技术文件。
(4)通过课程设计,初步树立正确的设计思想,培育学生运用所学专业知识分析和解实际技术问题的能力。
二、课程设计组织形式
课程设计进程按分组的方式进行,由指导教师向学生发放有关的课程设计背景资料,并向学生讲述课程设计的方式、步骤和要求,设计进程采取课堂集中辅导,分散设计的方式进行。
课程设计按3~4个人为一组,要求在小组内分工协作、充分讨论、彼此启发的基础上形成设计方案,课程设计终止要求提交一份课程设计报告书,必要时可要求各小组选出一个代表,进行课程设计方案演示和答辩,评出假设干优秀设计功效。
三、课程设计的内容
物流系统工程课程设计的要紧目标是培育学生如何分析、发觉现有生产厂布置方面存在的问题,并加以改善的工作能力,和把握完整的系统布置设计方式。
为此,本课程设计包括两个时期:
一是现场调研时期;二是给定工厂布置设计时期。
具体内容与工作量要求如下:
1、现场调研
适被选择一个小型工厂作为研究对象,该工厂的生产类型最好属于多品种,中小批量生产,其产品品种在5~10种,生产部门与要紧辅助部门10个左右。
依照以上研究对象,完成以下工作:
(1)产品调查,分析产品组成,详细列出工厂要紧产品零部件明细表。
(2)生产工艺进程调查,针对3~5种要紧产品加工工艺进程绘制详细工艺进程图,并注明各工序间的物料搬运量。
(3)绘制各生产车间、仓储部门之间的物料流程图。
(4)作业单位调查,针对各类不同的部门编制相应内容的调查表。
关于生产车间,要紧调查产品,产量,设备类型与台数、物料流动模式、建筑物结构型式与占地面积等;关于职能治理部门要紧调查职责、人员组成、设备配备、办公室面积等;关于仓储部门,应调查贮存物品,贮存方式、占地面积大小等;关于辅助效劳部门,要紧调查工作性质、功能、占地面积大小等。
当上述数据调查有困难时,能够简单地从工厂平面布置图中直接取得各部门的占地面积的大小。
(5)绘制工厂现有平面布置图。
(6)对现有平面布置进行分析,找出不合理处,并提出改善建议。
2、工厂布置设计
针对给定的工厂实例,完成以下工作:
(1)产品分析,产品—产量分析,确信生产类型。
(2)生产工艺进程分析,绘制工艺进程图。
(3)进行物流分析,取得物流相关表。
(4)进行作业单位彼此关系分析,取得作业单位彼此关系表。
(5)将作业单位物流相关表与非物流彼此关系表加权归并,求出作业单位综合彼此关系表。
(6)绘制作业单位位置相关图。
(?
)绘制作业单位面积相关图。
(8)参考现场调研的情形,列出阻碍布置的修正因素与实际限制条件。
(9)产生三套布置方案。
(10)布置方案的自我评判,从物流效率、工艺流程要求及生产转变的适应性等方面对各方案进行评判比较,得出最正确方案。
3、编写课程设计说明书
课程设计说明书是整个设计工作的总结,应包括现场调研报告和工厂布置设计中各个时期的工作内容。
(1)现场调研报告应包括必要的图表与文字说明,很多于3000字。
(2)工厂布置设计说明书应包括各时期工作数据表格、各布置方案简图及文字说明,工作量很多于12000字。
4、图样工作量
图样是工厂布置设计的时期功效与最终功效,包括:
(1)作业单位位置相关图
(2)作业单位面积相关图
(3)布置方案图
四、课程设计的要紧要求
设计进程以小组为单位,各组设一个组长,负责组织和和谐本小组的讨论、任务分工等;设计进程必需在本组内独立完成,不得跨组参考或剽窃,幸免方案显现类似;设计书一概采纳A4纸打印,用统一封面装订;课程设计原那么上在1周内做完;进行优秀设计方案评选,在各组推选代表进行方案介绍的基础上,推选出2-3个优秀设计方案。
一、设计题目
变速箱厂总平面布置设计
二、原始给定条件
公司有地16000(mXm),厂区南北为200m,东西宽80m,该厂估量需要工人300人,打算建成年产100000套变速箱的生产厂。
(一)变速箱的结构及有关参数
变速箱由39个零件组成。
每一个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于下表:
工厂名称:
变速箱厂
产品名称
变速箱
产品代号
110
计划年产量
10000
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
单件重量/kg
39
垫圈
√
65Mn
200000
38
螺母
√
Q235
200000
37
螺栓
√
Q235
300000
36
销
√
35
100000
35
防松垫片
√
Q215
100000
34
轴端盖圆
√
Q235
100000
33
螺栓
√
Q235
200000
32
通气器
√
Q235
100000
31
视孔盖
√
Q215
100000
30
垫片
√
橡胶纸
100000
29
机盖
√
HT200
100000
28
垫圈
√
65Mn
600000
27
螺母
√
Q235
600000
26
螺栓
√
Q235
600000
25
机座
√
HT201
100000
24
轴承
√
200000
23
挡油圈
√
Q315
200000
22
毡封油圈
√
羊毛毡
100000
21
键
√
Q275
100000
20
定距环
√
Q235
100000
19
密封盖
√
Q235
100000
18
可穿透端盖
√
HT150
100000
17
调整垫片
√
08F
200000
16
螺塞
√
Q235
100000
15
垫片
√
橡胶纸
100000
14
游标尺
√
100000
13
大齿轮
√
40
100000
12
键
√
Q275
100000
11
轴
√
Q275
100000
10
轴承
√
200000
9
螺栓
√
Q235
2400000
8
端盖
√
HT200
100000
7
毡封油圈
√
羊毛毡
100000
6
齿轮轴
√
Q275
100000
5
键
√
Q275
100000
4
螺栓
√
Q235
1200000
3
密封盖
√
Q235
100000
2
可穿透端盖
√
HT200
100000
1
调整垫片
√
08F
200000
(二)作业单位划分
依照变速箱的结构及工艺特点,设立如下表所示11单位,别离承担原材料存储、备料、热处置、加工与装配、产品性能实验、生产治理等各项任务。
序号
作业单位名称
用途
建筑面积/(mxm)
备注
1
原材料库
储存钢材、铸锭
20x30
露天
2
铸造车间
铸造
12x24
3
热处理车间
热处理
12x12
4
机加工车间
车、铣、钻
12x36
5
精密车间
精镗、磨削
12x36
6
标准件、半成品库
储存外购件、半成品
12x24
7
组装车间
组装变速器
12x36
8
锻造车间
锻造
12x24
9
成品库
成品储存
12x12
10
办公、服务楼
办公室、食堂等
80x60
11
设备维修车间
机床维修
12x24
(三)生产工艺进程
变速箱的零件较多,可是大多数零件为标准件。
假定标准件采纳外购,总的工艺进程可分为零件的制作与外购、半成品暂存、组装、性能测试、成品贮存等时期。
一、零件的制作与外购
变速箱上的机盖、机座、大齿轮、轴、齿轮轴和端盖都是采纳自制的方式取得。
二、标准件、外购件与半成品暂存
生产出的零、组件经查验合格后,送入半成品库暂存。
按期订购的标准件和外购件均寄存在半成品库。
3、组装
所有零件、组件在组装车间集中组装成变速箱成品。
4、性能测试
所有组装出的变速箱均需进行性能实验,实验合格的成品送入成品库,实验不合格的返回组装车间进行修复。
一次组装合格率值为80%,二次组装合格率为100%。
五、产品存储
所有合格的变速箱寄存在成品库等待出厂。
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
机盖
29
HT200
10000
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
铸造车间
铸造
80
3
机加工车间
粗铣,镗,钻
80
4
精密车间
精铣,镗
98
5
半成品库
暂存
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
机座
25
HT200
3
10000
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
铸造车间
铸造
80
3
机加工车间
粗铣,镗,钻
80
4
精密车间
精铣,镗
98
5
半成品库
暂存
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
大齿轮
13
40
100000
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
铸造车间
锻造
80
3
机加工车间
粗铣,插齿,钻
80
4
热处理车间
渗碳淬火
5
机加工车间
磨
98
6
半成品库
暂存
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
轴
11
Q275
100000
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,磨,铣
80
3
精密车间
精车
95
4
热处理车间
渗碳淬火
5
机加工车间
磨
98
6
半成品库
暂存
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
齿轮轴
6
Q275
100000
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,磨,铣
80
3
精密车间
精车
95
4
热处理车间
渗碳淬火
5
机加工车间
磨
98
6
半成品库
暂存
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量/kg
年产总质量
端盖
8
HT200
100000
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
铸造车间
铸造
60
3
机加工车间
精车
80
三、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,进而阻碍着工厂设备的布置形式。
依照以上已知条件可知,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10000套,属于大量量生产,适合于按产品原那么布置,宜采纳流水线的组织形式。
四、产品工艺进程分析
(一)计算物流量
通过对产品加工、组装、查验等各类加工时期和各工艺进程线路的分析,计算每一个工艺进程各工序加工前工件单件重量及产生的废料重量,并依照全年生产量计算全年物流量。
具体进程如下表:
产品名称
毛重/kg
机盖
机座
大齿轮
端盖
轴
齿轮轴
废料/kg
铸造废料
机加工废料
废料/kg
精加工废料
全年总质量
(二)绘制各零件的工艺进程图
依照各零件的加工工艺进程与物流量,绘制各零件的工艺进程图。
图中序号别离是:
1—原材料库,2—铸造车间,3—热处置车间,4—机加工车间,5—周密车间,6—半成品库、8锻造车间。
原材料原材料
1
1
2
2
4
4
废料废料
5
5
废料废料
6
6
废料废料
机盖物流量机座物流量
原材料原材料
1
1
2
8
4
4
废料废料
6
3
废料废料
6
废料
端盖物流量
大齿轮物流量
原材料
1
4
6
5
废料废料
3
废料
轴物流量
原材料
1
4
6
5
废料废料
3
废料
齿轮轴物流量
(三)绘制产品总工艺进程图
变速箱总的生产进程可分为零件加工时期总装时期性能实验时期,所有零件、组件在组装车间集中组装。
将变速箱的所有工艺进程如以下图所示。
该图清楚地表示出变速箱生产的全进程和各工序和各作业单位之间的物流情形,为进一步进行深切的物流分析奠定了基础。
变速箱装配顺序:
25→14、1五、16→6→五、23、24→11→13→10、1二、20、21→29→36→8(9)→一、二、3、4、五、7→17、1八、1九、20、22→2六、27、28→37、3八、39→30、3一、32→33、34、35
(四)绘制产品初始工艺进程表
为了研究各零件、组件生产进程之间的彼此关系,将总工艺进程图中的产品依照物流强度大小顺序,由左到右排列于产品工艺进程表中,即最左侧的产品物流强度最大,由左到右物流强度慢慢递减,如此取得变速箱初始工艺进程表如以下图。
作业
单位
机盖
机座
大齿轮
端盖
轴
齿轮轴
序号
名称
流程
D
jk
流程
D
jk
流程
D
jk
流程
D
jk
流程
D
jk
流程
D
jk
1
原材料
2
3
4
5
1
2
2
3
4
5
1
2
2
3
4
6
5
1
1
1
2
3
4
2
1
32
2
5
6
4
1
32
2
5
6
4
1
1
2
铸造
1
1
1
7
锻造
2
4
机加工
1
1
2
1
1
1
1
3
热处理
-1
1
1
6
半成品库
-1
-1
5
精加工
-1
-1
-1
-1
n-1
∑DjkWjk
K=1
1119400
1345200
615000
30800
109600
191600
W
3220000
较佳产品工艺进程图
作业
单位
机盖
机座
大齿轮
端盖
轴
齿轮轴
序号
名称
流程
D
jk
流程
D
jk
流程
D
jk
流程
D
jk
流程
D
jk
流程
D
jk
1
原材料
2
3
4
5
1
2
2
3
4
5
1
2
1
2
3
4
6
5
1
1
2
3
4
2
32
2
5
62
42
1
1
32
2
5
62
42
1
1
2
铸造
1
1
1
7
锻造
2
4
机加工
2
2
1
1
1
1
3
热处理
1
1
1
1
-1
1
-1
5
精工加
-1
-1
-1
6
半成品库
n-1
∑DjkWjk
k=1
1873800
2248600
513200
30800
109600
191600
W
4776000
五、物流分析
(一)绘制从至表
依照变速箱较佳工艺进程图,绘制出变速箱工艺进程物流从至表,如下表所示。
(二)绘制物流强度汇总表
依照产品的工艺进程和物流从至表,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当中。
变速箱从至表
至
从
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
半成品库
7
组装车间
8
锻造车间
9
成品库
合计
1原材料库
886
294
159
1339
2铸造车间
3热处理车间
4机加工车间
1126
5精密车间
6半成品库
7组装车间
8锻造车间
9成品库
合计
886
159
物流强度汇总表
序号
作业单位对(路线)
物流强度/t
1
1—2
886
2
1—4
294
3
1—8
159
4
2—4
5
3—4
6
4—5
7
4—6
8
5—6
9
7—9
(三)划分物流强度品级
将各作业单位对的物流强度大小排序,自大到小填入物流强度分析表中,依照物流强度散布划分物流强度品级。
作业单位对或称为物流线路的物流强度品级,应按物流线路比例或承担的物流量比例来确信。
针对变速箱的工艺进程图,利用上表中的统计的物流量,按由小到大的顺序绘制物流强度分析表。
表中未显现的作业单位之间不存在固定物流,因此,物流强度为U级。
序号
作业单位对(路线)
物流强度(单位:
t)
0200400600800120016002000
物流强度等级
1
7—9
A
2
1—2
E
3
4—5
E
4
2—4
I
5
5—6
I
6
3—4
I
7
4—6
O
8
1—4
O
9
1—8
O
(四)绘制作业单位物流相关图
依照以上分析,绘制作业单位物流相关图,如以下图所示。
六、作业单位非物流彼此关系分析
针对变速箱生产特点,制定各作业单位彼此关系紧密程度理由如下表所示。
依照变速箱“基准彼此关系”(见下表),在此基础上成立非物流作业单位彼此关系图。
变速箱各作业单位彼此关系紧密程度理由
编号
理由
1
工作流程的连续性
2
生产服务
3
物料搬运
4
管理方面
5
安全及污染
6
振动、噪声、烟尘
7
人员联系
8
信息传递
变速箱基准彼此关系
字母
一对作业单位
密切程度理由
A
组装车间与成品库
搬运物料的数量、次数以及类似的搬运问题
E
机加工与精密车间
原材料与铸造车间
锻造与成品库
搬运物料的数量和形式
不可损坏没有包装的物品
服务的频繁和紧急程度
I
原材料库与铸造车间铸造车间与机加工车间
精密车间与半成品车间,机加工车间
搬运物料的数量和频数以及类似的搬运问题
服务的频繁程度
O
办公楼与设备维修车间、原材料库与锻造
办公楼与其他加工车间
联系频繁程度
管理方便
U
设备维修与原材料库、半成品、成品库
原材料库与半成品
接触不多、不常联系
联系密切程度不大
X
办公楼、服务楼与铸造车间、热处理车间、精密车间、锻造车间
灰尘、噪声、振动、异味、烟尘
作业单位非物流相关图
七、作业单位综合彼此关系分析
从上面两图可知,变速箱作业单位物流相关与非物流彼此关系不一致。
为了确信各作业单位之间的综合
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