设施规划课程设计

目录

第一章基本要素分析 (5)

第一节产品P——产量Q分析 (5)

第二节工艺过程R分析 (7)

第二章物流分析 (10)

第一节产品过程分析 (10)

第二节物流分析 (15)

第三章作业单位相互关系分析 (16)

第四章作业单位间综合相互关系分析 (18)

第一节取加权值 (18)

第二节综合相互关系的计算 (18)

第三节划分关系密级 (20)

第四节建立作业单位综合相互关系表 (20)

第五章绘制作业单位位置相关图 (21)

第一节综合接近程度计算 (21)

第二节绘制作业单位位置相关图 (22)

第六章绘制作业单位面积相关图 (24)

第七章绘制工厂总面积布置可行方案图 (25)

第八章方案的评价与选择 (29)

第一章基本要素分析

第一节产品P——产量Q分析

企业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，进而影响着工厂的设备的布置形式，如表1-1所示。表中列出了大量生产、成批生产及单件生产情况下的生产特点及设备布置类型。

表1-1不同生产方式设备布置特点

机械制造业设备布置的基本形式一般如图1-1所示，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原则布置三种形式。每一种设备布置形式各有特点，分别适应不同的生产类型： （1） 产品布置原则（Product Layout ）。 产品原则布 置也成为流 水线布置或 对象原则布置。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 水生产线， 这是大量生产中典型的设备布置方

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，适用于少品种大量生产。 （2） 工艺原则布置（Process Layout ）。 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在同一个地方，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。这种布置方式便于调整设备和人员，容易适应产品的变化，产品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

图1-1 机械制造业设备布置形式

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与逆向流动的问题。这种布置形式通常适用于单件生产。

（3）成组原则布置（Group Layout）。

成组原则布置又称为混合原则布置。在产品品种较多、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。成组原则布置适用于多品种、中小批量的生产类型。

现代成组原则布置包括柔性制造单元（FMC）和柔性制造系统（FMS）两种方式。（4）固定工位式布置（Fixed Product Layout）。

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应用。

由于变速箱生产厂的年产量为100000件，所以确定该厂的生产方式为流水线生产，布置原则采用工艺原则布置。

第二节工艺过程R分析

如前所述，不同的生产类型应采取不同的设备布置形式。对于大量生产，多采用专用设备及专用工装，按工艺过程顺序排列设备，形成高效的流水生产线；对于单件小批生产，设备按其类型及功能集中布置，以获得高的适应性，工厂生产车间的划分也是在此基础上实现的；对于成批生产，特别是按成组方式组织生产的情况，设备布置相当复杂，与产品生产工艺过程——零部件加工、装配工艺过程密切相关。

此外，工厂生产的产品多数情况下都是经网络状的多条工艺过程制造出来的，各条工艺过程往往互不相干，因此常由不同的生产车间来完成。也就是说，工艺过程决定了生产车间的划分状况，其他辅助服务部门的设置也大多受生产工艺过程的影响。

产品的工艺过程是由产品的组成、零件的形状与加工精度要求、装配要求、现有加工设备与加工方法等因素决定的，必须在深入了解产品组成、各部分加工要求后，才能制定出切实可行的加工工艺过程。

1.产品组成分析

在机械制造业中，产品大多是机械设备，这样的产品组成是很复杂的，一般由多个零部件构成一个产品，因此，产品生产的工艺过程也是因其组成的不同而千变万化。

对于每一种产品，都应由产品装配图出发，按加工、装配过程的相反顺序，对产品进行分解。完整的产品可以按其功能结构分解成数个部件（或组件），每个部（组）件又是由多个零件组合而成；有些零件可能需要自制，而另一些零件甚至部件可能直接外购，只有需要自制的零、部件才需要编制加工、装配工艺过程。

以案例中变速箱为例，来说明产品组成的分析过程。经过产品组成分析，得到零件明细表。

表1-2 零件明细表

2.工艺过程设计

产品的工艺过程与产品的类型密切相关，不同的产品其工艺过程存在着极大的差别，因此，工艺过程的设计需要有专业技术人员来完成。

其中，变速箱的各零件为：

表1-4机座生产工艺过程表

第一节产品过程分析

1.计算物流量

通过对给定的工艺过程表通过对产品加工、组装、检验等各加工阶段及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程各工序加工前单件重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2-1所示。

2.绘制各零件的工艺过程图