物流中心规划与设计课程设计----某变速箱厂总平面设施布置设计

物流中心规划与设计课程设计----某变速箱厂总平面设施布置设计
课程设计报告
(2011--2012年度第二学期)
名称：物流中心规划与设计课程设计题目：某变速箱厂总平面设施布置设计院系：
班级：
学号：
学生姓名：
指导教师：
设计周数： 2 周
成绩：
日期：2012 年 5 月 4 日
目录
一、任务书
课程设计内容、要求与写作规范 (3)
二、原始给定资料
1、变速箱的结构及有关参数 (6)
2、作业单位分析 (10)
3、产品工艺过程分析 (11)
三、设计正文
1、产品分析 (14)
2、工艺过程分析 (14)
3、物流分析 (18)
4、作业单位相互关系分析 (23)
5、作业单位物流与非物流相互关系合并 (24)
6、绘制作业单位位置相关图 (27)
7、绘制作业单位面积相关图 (28)
8、绘制工厂总平面布置可行方案图 (29)
9、列出评价标准并依次选出最好方案 (31)
四、参考文献 (31)
一、任务书
（一）目的与要求
设施规划与物流分析课程设计是物流中心规划与设计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.能正确运用工业工程基本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，培养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。

（二）主要内容
课程设计的题目为某变速箱厂总平面设施布置设计。

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.产品分析，产品-产量分析，确定生产类型。

2.生产工艺过程分析，绘制工艺过程图。

3.进行物流分析，得到物流相关表。

4.进行作业单位相互关系分析，得到作业单位相互关
系表。

5.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。

6.绘制作业单位位置相关图。

7.绘制作业单位面积相关图。

8.参考实际工厂的情况，列出影响布置的修正因素与
实际限制条件。

9.产生三套布置方案。

10.布置方案的自我评价，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。

11.编写设计报告阶段。

要求学生应编写出详细的设
计报告书。

12.答辩阶段。

答辩是为了检查学生是否达到了课程
设计的基本要求和目的。

（三）进度计划
（四）设计成果要求
课程设计报告应包括各阶段工作数据、各布置方案简图及文字说明。

字数不少于8000字，课程设计报告为16开纸（A4纸）。

其中SLP方法包括七个表三个图都分别用A4纸表示。

表:物流强度汇总表、物流强度分析表、作业单位相关表、作业单位非物流相互关系表、作业单位之间综合相互关系计算表、综合接近程度排序表、作业单位综合相互关系表。

图：作业单位位置相关图、作业单位面积相关图、布置方案图（三套）
（六）写作规范
目录（小三宋体加粗居中）
纸张规格为A4，版面上空2.5cm,下空2cm，左空2.5cm,右空2cm（左装订）。

页眉是“华北电力大学课程设计报告”小五宋体；页脚页数用小五号字下居中标明
1 课程设计的目的与要求（小三宋体加粗）
1.1 ------------（标题小四宋体）
正文为宋体，五号字行间距为21
1.2------------
……
2 设计正文（小三宋体加粗）
2.1 ------------（标题小四宋体）
正文为宋体，五号字行间距为21
2.2 ------------
……
3 课程设计总结（小三宋体加粗）
正文为宋体，五号字行间距为21
......
4 参考文献（小三宋体加粗）
[1] 作者1, 作者2 书名. 出版单位, 版本. 出版日期
附录（设计流程图、程序、表格、数据等）（小三宋体加粗）
正文为宋体，五号字行间距为21
二、原始给定资料
公司占地30000m2，厂区成等边L形，尺寸见下图，年产80000套变速箱。

1、变速箱的结构及有关参数
变速箱由39个零件构成，装配图见图2-1，2-2，2-3所示。

每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表2-1中。

图2-1减速器装配图（1）
图2-2减速器装配图（2）
图2-3减速器装配图（3）
表2-1变速箱零件明细表
2、作业单位的划分
根据变速箱的结构及工艺特点，设立如表2-2所示的11个单位，分别承担原料储存、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理等各项生产任务。

表2-2作业单位建筑汇总表
变速箱结构比较简单，因此，生产工艺过程也比较简单，总的工艺过程可分为：零、组件的制作与外购；半成品暂存、组装；性能试验与成品存储等阶段。

（1）零件的制作与外购
变速箱上的标准件、异型件如塑料护盖、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，其他零件由本厂自制，其工艺过程分别见表2-3至表2-8所示。

表中各工艺加工前工件重量=该工序加工后工件的重量/该工序材料利用率。

表2-3机盖加工工艺过程表
表2-4机座加工工艺过程表
表2-5大齿轮加工工艺过程表
表2-6轴加工工艺过程表
表2-7齿轮轴加工工艺过程表
表2-8端盖加工工艺过程表
（2）标准件、外购件与半成品暂存
生产出的零、组件经检验合格后，送入半成品库暂存。

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试验，不合格的就在组装车间进行修复，合格后送入成品库，即不考虑成品组装不了的情况。

（5）产品存储
所有合格变速箱存放在成品库等待出厂。

4、自然气象条件
自然气象等条件按学生所在地的条件加以考虑
三、设计正文
1、产品分析
该题分析的变速箱共有39个零件构成，按照各零件获得方式可分类如下：
1、外购、外协获得零件有：变速箱上的标准件、
异型件如塑料护盖、铝制标牌
对产品处理：如库后以半成品存放
2、自制部件有：机盖、机座、大齿轮、轴、齿轮
轴、端盖
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，产量较小，其年产量为80000件，属于少品种大批量生产，适合按产品的原则布置，宜根据产品制造的步骤安排设备，既流水线布置。

2、生产工艺过程分析
（1）变速箱上的标准件、异型件如塑料护盖、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，其他零件由本厂自制，其工艺过程分别见表2-3至表2-8所示。

表中各工艺加工前工件重量=该工序加工后工件的重量/该工序材料利用率。

（2）各零件及总的工艺过程图如下： 机盖加工工艺过程图
由于加工工艺过程表
知道机盖加工的年产总质量为200t 到精密车间的质量为
200／0.98=204t
到机加工车间质量为
204／0.8=255t
到铸造车间原料的质量为
255／0.8=319t
可以得到如右图
图1所示的工艺流程图
机座加工工艺过程图
由于加工工艺过程表
到精密车间的质量为 240／0.98=245t 到机加工车间质量为 245／0.8=306t
到铸造车间原料的质量为 306／0.8=383t 可以得到如右图 图2所示的工艺流程图
由于加工工艺过程表
知道大齿轮加工的年产总质量为80t 第二次到机加工车间的质量为
80／0.98=82t
到热处理车间质量为
82t
第一次到机加工车间的质量为
82／0.8=102t
到锻造车间原料的质量为
102／0.8=128t
可以得到如右图
图3所示的工艺流程图
轴加工工艺过程表
由于加工工艺过程表
知道轴加工的年产总质量为64t
第二次到机加工车间的质量为 64／0.98=66t 到热处理车间质量为 66t
到精密车间的质量为 66／0.95=69t
第一次到机加工车间原料的质量为 69／0.8=86t 可以得到如右图 图4所示的工艺流程图
0-
由于加工工艺过程表
知道齿轮轴加工的年产总质量为112t 第二次到机加工车间的质量为
112／0.98=115t
到热处理车间质量为
115t
到精密车间的质量为
115／0.95=121t
第一次到机加工车间原料的质量为121／0.8=151t
可以得到如右图
图5所示的工艺流程图
端盖加工工艺过程表
由于加工工艺过程表
知道齿轮轴加工的年产总质量为4t 到机加工车间质量为
4／0.8=5t
到锻造车间原料的质量为
5／0.6=8.4t
可以得到如右图
图6所示的工艺流程图
多种产品的工艺流程表
3、物流分析
包括确定物料在生产过程中每个必要工序之间移动的最有效顺序及移动的强度和数量。

各条线路上物料移动数量就反映了工序或作业单位之间相互关系密切程度的基本衡量标准一定时期内物料移动量就称物流强度。

（1）物流强度汇总表
首先，进行作业分单位初编号
表3.1 作业单位区域表
然后根据产品的工艺过程表计算各作业单位间物流强度用从—至表表示如下：
表3.2变速箱加工工艺从至表( 单位：kg )
再根据产品的工艺过程和物流从至表，统计各单位之间的物流强度，当存在逆向物流强时，物流强度等于正逆物流强度之和，统计结果填入下物流强度汇总表中。

表3.3 物流强度汇总表
（2）物流强度分析表
依题合理做出物流强度等级划分：
表3.4 物流强度等级比例划分表
根据物流强度汇总表对个作业单位对之间的物流强度进行排序，并绘制成物流强度分析表进行物流分析如表3.5。

表3.5 物流强度分析表
根据表3.4度等级划分表来划分各作业单位间的物流
强度等级，绘制原始物流相关表（如表3.6所示）。

对于在表3.3中未出现的作业单位对不存在固定的物流，因此物流强度等级定在U级。

3.6原始物流相关表
由上面的原始物流相关表得物流相关图如下：
表3.7 作业单位物流相关表
4、作业单位相互关系分析
首先根据本工厂生产性质特点及相关及相关因素列出作业单位相互关系等级理由如下：
表 4.1 作业单位间相互关系等级理由
由此得个作业单位飞物流相关关系如下:
5、作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并
从表3.7和表4.3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：
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=1:1 (一) 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5.1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。

因此，表5.1中将有55各作业单位对，即将有55个相互关系。

表5.1作业单位之间综合相互关系计算表
由上表得：
表5.2综合相互关系表如下
6、绘制作业单位位置相关图。

由表5.2将个作业单位按其相互关系基金成都排序列表如下：
表6.1综合接近程度排名表
根据上面的综合接近程度表及相关图例符号及制图规则绘制物流位置相关图如下
图6.1物流位置相关图
7、绘制作业单位面积相关图。

按照资料所给工厂面积及格作业单位面积比例，按一定比例绘制变速箱作业单位面积相关图，如图7-1所示。

图7-1 变速箱厂作业单位面积相关图
8、做出初步设施布置并评价选优
（1）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如下：
1、物料搬运
2、工作流程连续性
3、、安全污染
4、公用设备及辅助动力源
5、人员联系
（2）产生三套布置方案。

方案一：
方案二：
方案三：
9、列出评价标准并依次选出最好方案
根据（1）中评价标准及其他实际因素比较得知方案二最优，将其选为最终变速箱厂设施布置方案。

四、参考文献
【1】马汉武《设施规划与物流系统设计》.北京：高等教育出版社2005,8
【2】罗红恩老师提供《设施规划与物流分析课程设计指导书》。