變速箱廠總平面布置設計課程設計說明書

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

2、 號 </p><p>　　學生姓名 </p><p>　　指導教師___________ </p><p>　　2012 年 7月 8 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、設計產品

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

4、t;　　七、作業(yè)單位綜合相互關系分析20</p><p>　　八．作業(yè)單位位置相關圖.........................................................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、設計任務</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)單位相互關系分析。</p><p>　　繪制作業(yè)單位位置相關圖。<

6、;/p><p>　　繪制作業(yè)單位面積相關圖。</p><p><b>　　修正。</b></p><p><b>　　方案評價與選優(yōu)。</b></p><p><b>　　二、設計產品名稱</b></p><p>　　某變速箱廠總平面設施布置設計</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，該廠預計需要工人300人，計劃建成年產100000套變速箱，尺寸見下圖。 </p><p>　　變速箱的結構及有關參數</p><p>　　變速箱由39個零件構成，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

9、變速箱的結構及工藝特點，設立如表1所示的11個單位，分別承擔原材料儲存、備料、熱處理、加工與裝配、產品性能試驗、生產管理等各項生產任務。</p><p><b>　　（三）生產工藝過程</b></p><p>　　變速箱的零件較多，但是大多數零件為標準件。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>　　生產出的零件加工完經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，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>　　生產出的零、組件經檢驗合格后，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，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、產品——產量分析</p><p>　　生產的產品品種的多少及每種產品產量的高低，決定了工廠的生產類型，進而影響著工廠設備的布置形式。根據以上已知條件可知，待布置設計的變速箱廠的

16、產品品種單一，產量較大，其年產量為100000臺，屬于大批量生產，適合按產品的原則布置，宜采用流水線的組織形式。</p><p>　　四、產品工藝過程分析</p><p><b>　　計算物流量</b></p><p>　　通過對產品的加工、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量及產生的廢料重

17、量，并根據全年生產量計算全年物流量。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、產品總工藝過程圖</p><p>　　變速箱總的生產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。</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>　　根據產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5-3，表5-2中未出現的作業(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>　　相關圖</b></p><p>　　根據以上分析，繪制作業(yè)</p><p>　　圖5-1作業(yè)單位物流相關圖</p><p>　　六、作業(yè)單位非物流相互關系分析</p><p>　　針對變速箱生產特點，制定各作業(yè)單位間相互關系密切程度理由如表6-1所示。根據表6-2制

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

24、;p>　　從表5-4和表6-3可知，變速箱廠作業(yè)單位物流相互關系關與非物流相互關系不一致。為了確定各作業(yè)單位之間綜合相互關系密切程度，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>　　選取加權值</b></p><p>　　加權值的大小反映工廠布置時考慮因素的側重點，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，取加權值m:n=1:1</p><p><b>　　綜合相互關系的計算</b></p><p>　　根據該廠各作業(yè)單位對之間物流與非物流關系等級的高低進行量化，并加權求和，求出綜合相互關系如表7-1所示。</p><p>　　當作業(yè)單位數目為11時，總作業(yè)單位對數為：N=11*（11-1）/2=55,式中，N為作業(yè)單位對數。<

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

27、中推薦的綜合相互關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)單位對之間的關系密切程度作適當的調整，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綜合相互關系密級等級劃分</p><p>　　表7-3綜合相互關系密級與劃分比例</p><p>　　建立作業(yè)單位綜合相互關系表</p><p>

28、　　將圖7-1中的綜合相互關系總分轉化為關系密級等級，繪制成作業(yè)單位綜合相互關系圖，如圖7-1所示。 </p><p>　　圖7-1作業(yè)單位綜合相關關系圖</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、單位之間相互關系數目較多，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。綜合接近程度分數越高，說明該作業(yè)單位越應該靠近布置圖的中心;分數越低，說明該作業(yè)單位應該遠離布置圖的中心，最好處于布置圖的邊緣。因此，布置設計應該按綜合接近程度分數高低順序進行，即按綜合接近程度分數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)單位位置關系圖時，作業(yè)單位之間的相互關系用表8-2所示的連線類型來表示，用相應符號來表示作業(yè)單位，以便區(qū)分作業(yè)單位的

31、性質。</p><p>　　變速箱作業(yè)單位位置相關關系如圖8-2表示。</p><p>　　圖8-1變速箱廠作業(yè)單位位置相關圖（附頁1）</p><p><b>　　作業(yè)單位面積相關圖</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)單位面積相關圖（附頁2）</p><p>　　作業(yè)單位面積相關關系圖的調整</p><p>　　根據變速箱的特點，考慮相關規(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>　　運用加權因素法對變速箱廠進行評價，其評

33、價過程和評價結果如表9-1所示。</p><p>　　表9-1加權因素評價表</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>&