设施规划及物流分析课程设计报告

中国矿业大学矿业工程学院工业工程系设施规划与物流分析课程设计说明书**：龙**： 22110378 指导教师：迺良开场时间： 2014年6月25日完毕时间： 2014年7月7日成绩：. z.-设施规划与物流分析课程设计任务书：龙**： 22110378 年〔班〕级：工业11-2 地点：主606 课程设计题目：液压转向器厂总平面布置设计课程设计容与要求："液压转向器厂总平面布置设计"容与要求如下：1、液压转向器厂物流分析2、液压转向器厂作业单位相互关系分析3、作业单位位置相关图，相当于A3图样的坐标纸14、作业单位面积相关图，相当于A3图样的坐标纸15、液压转向器厂总平面布置图三个方案，A3图样三6、评价择优，选出最正确总平面布置图7、编写设计说明书，工作量不少于12000字. z.-设施规划与物流分析课程设计评语评语：成绩： 指导教师： 日 期： 年 月 日 目录1 给定条件32 根本要素分析32.1液压转向器构造及有关参数32.2作业单位划分，如下表所示32.3液压转向器零件加工工艺过程，如下表所示33 物流分析33.1分析给定的工艺过程表33.2各个自制零配件工艺过程图33.3产品总的工艺过程图33.4物流强度等级的划分34 非物流分析34.1确定主要因素34.2作业单位相互关系等级34.3作业单位相互关系35 作业单位综合相关分析35.1综合物流相关等级表35.2作业单位综合等级的划分35.3作业单位综合相互关系表36 作业单位位置相关分析36.1综合接近程度计算36.2绘制作业单位位置相关图37 作业单位面积相关分析37.1作业单位面积相关图38 工厂总平面布置可行方案38.1工厂总平面布置可行方案39 评优39.1加权因素评价法进展评价310 总结3. z.-1 给定条件建一叉车厂，占地面积为18000m2，厂区南北长为200m，东西宽为90m，所处地理位置如图1所示。

该厂职工人数300人，方案改建成年产量6500套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计北比例1:4000图待建液压转向器厂厂区图2 根本要素分析2.1液压转向器构造及有关参数液压转向器的根本构造如图2.1所示，有22个零、组件构成，每个零、组件的名称、材料、单间重量及年需求量均列于表2.1中图液压转向器构造表2.1零件明细表工厂名称：液压转向器厂产品名称液压转向器产品代号方案年产量序号零件名称零件代号自制外购材料总方案需求量零件图号形状尺寸单件重量〔Kg〕说明1连接块组件√2065000.092前盖√HT25065000.903*型密封圈√橡胶67000.044挡环√2065000.035滑环√2065000.036弹簧片√65Mn455000.017拔销√65Mn67000.028联动轴√4565000.279阀体√HT25065007.0010阀芯√4565000.611阀套√2065000.5612隔盘√2065000.3213限位柱√4565000.0114定子√40Cr65001.2015转子√4565000.6016后盖√2065000.8017螺栓√45390000.0218O型密封圈√橡胶230000.0119限位螺栓√4565000.0220油堵√塑料290000.0121标牌√铝65000.0122护盖√塑料70000.01编制〔日期〕审核〔日期〕2.2作业单位划分，如下表所示表2.2作业单位建筑物汇总表序号作业单位名称用途建筑长×宽/m构造型式备注1原材料库储存钢材、铸锭20×302铸造车间铸造12×243热处理车间热处理12×124机加工车间牢、铣、钻削18×365精细车间精镗、磨削12×366标准件、半成品库储存外购件、半成品12×247组装车间组装转向器12×368性能试验室转向器性能检验12×129成品库成品储存12×1210办公、效劳楼办公室、食堂等80×6011设备维修车间机床维修12×2412废料堆存区堆存加工产生的废料12×12露天/每个月处理1次2.3液压转向器零件加工工艺过程，如下表所示表连接块组件加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量〔Kg〕方案年产量〔套〕年产总量〔Kg〕连接块组件1200.096500序号作业单位名称工序容工序材料利用率〔%〕1原材料库备料2机加工车间车、镗、压装553半成品库暂存表前盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量〔Kg〕方案年产量〔套〕年产总量〔Kg〕前盖2HT2500.906500序号作业单位名称工序容工序材料利用率〔%〕1原材料库准备铸锭2铸造车间铸造603机加工车间粗铣、镗、钻804精细车间精镗955半成品库暂存表挡环加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量〔Kg〕方案年产量〔套〕年产总量〔Kg〕挡环4200.036500序号作业单位名称工序容工序材料利用率〔%〕1原材料库备料2机加工车间车削403半成品库暂存表滑环加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量〔Kg〕方案年产量〔套〕年产总量〔Kg〕滑环5HT2500.036500序号作业单位名称工序容工序材料利用率〔%〕1原材料库备料2机加工车间车削403半成品库暂存表联动器加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量〔Kg〕方案年产量〔套〕年产总量〔Kg〕联动器8450.276500序号作业单位名称工序容工序材料利用率〔%〕1原材料库备料2机加工车间车、铣403精细车间精磨994半成品库暂存表滑环加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量〔Kg〕方案年产量〔套〕年产总量〔Kg〕滑环9HT2507.006500序号作业单位名称工序容工序材料利用率〔%〕1原材料库准备铸锭2铸造车间铸造603机加工车间粗铣、镗704精细车间精镗905半成品库暂存表阀芯加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量〔Kg〕方案年产量〔套〕年产总量〔Kg〕阀芯10450.66500序号作业单位名称工序容工序材料利用率〔%〕1原材料库备料2机加工车间粗车、钻、铣703热处理车间热处理4精细车间精磨995半成品库暂存表阀套加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量〔Kg〕方案年产量〔套〕年产总量〔Kg〕阀套11200.566500序号作业单位名称工序容工序材料利用率〔%〕1原材料库备料2机加工车间车削803半成品库暂存表隔盘加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量〔Kg〕方案年产量〔套〕年产总量〔Kg〕隔盘12200.326500序号作业单位名称工序容工序材料利用率〔%〕1原材料库备料2机加工车间铣、钻803半成品库暂存表限位柱加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量〔Kg〕方案年产量〔套〕年产总量〔Kg〕限位柱13450.016500序号作业单位名称工序容工序材料利用率〔%〕1原材料库备料2机加工车间车、镗703热处理车间热处理4精细车间端磨995半成品库暂存表定子加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量〔Kg〕方案年产量〔套〕年产总量〔Kg〕定子1440Cr1.206500序号作业单位名称工序容工序材料利用率〔%〕1原材料库备料2热处理车间退火3机加工车间车、钻、插、铣504热处理车间调质5精细车间研磨996半成品库暂存表转子加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量〔Kg〕方案年产量〔套〕年产总量〔Kg〕转子15450.606500序号作业单位名称工序容工序材料利用率〔%〕1原材料库备料2热处理车间正火3机加工车间车、铣、钻704热处理车间淬火5精细车间研磨996半成品库暂存表后盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件重量〔Kg〕方案年产量〔套〕年产总量〔Kg〕后盖16200.806500序号作业单位名称工序容工序材料利用率〔%〕1原材料库备料2机加工车间车、钻803半成品库暂存3 物流分析3.1分析给定的工艺过程表对每道工序进展分析、计算每道工序产生的废料，最终表达在每个工艺的工艺过程图中。

表3.1单件产品工艺过程物流分析表零件单件重量〔Kg〕工序材料利用率〔%〕工序前重量〔Kg〕工序废料重量〔Kg〕连接块组件0.09车、镗、压装550.160.07前盖0.90铸造601.970.79粗铣、镗、钻801.180.23精镗950.950.05挡环0.03车削400.0750.045滑环0.03车削400.0750.045联动器0.27车铣400.680.407精磨990.2730.003阀体7.00铸造6018.527.41粗铣7011.113.33镗907.780.78阀芯0.60粗车、钻、铣700.870.264精磨990.6060.006阀套0.56车削800.700.14隔盘0.32铣、钻800.400.08限位柱0.01车、镗700.140.13端磨990.01010.0001定子1.20车、钻、插、铣502.421.21研磨991.210.01转子0.60车、铣、钻700.870.26研磨990.6060.006后盖0.80车、钻801.000.203.2各个自制零配件工艺过程图图连接块组件工艺过程图图前盖工艺过程图图挡环工艺过程图图滑环工艺过程图图联动器工艺过程图图阀体工艺过程图图阀芯工艺过程图图限位柱工艺过程图图阀套工艺过程图图隔盘工艺过程图图定子工艺过程图图转子工艺过程图图后盖工艺过程图表3.2全年产品工艺过程物流分析表零件单件重量Kg年成品重量Kg工序前重量Kg年工序前重量Kg工序废料重量Kg年工序废料连接块组件0.095850.1610400.07455前盖0.9058501.97128050.7951351.1876700.2314950.9561750.05325挡环0.031950.075487.50.045292.5滑环0.031950.075487.50.045292.5联动器0.2717550.6844200.4072645.50.2731774.50.00319.5阀体7.004550018.521203807.414816511.11722153.33216457.78505700.785070阀芯0.6039000.8756550.26417160.60639390.00639阀套0.5636400.7045500.14910隔盘0.3220800.4026000.08520限位柱0.01650.149100.138450.010165.650.00010.65定子1.2078002.42157301.2178651.2178650.0165转子0.6039000.8756550.2616900.60639390.00639后盖0.8052001.0065000.201300所有外购件0.1524223.3产品总的工艺过程图. z.-图3.3产品总的工艺过程图. z.-3.4物流强度等级的划分根据生产产品总的工艺过程图，统计出个作业单位对的物流强度，然后按顺序从大到小排序。

然后根据物流强度等级划分表划分物流强度等级表物流强度等级划分表根据图3.3产品总的工艺过程图，统计出各作业单位对的物流强度，得出下表并按物流强度从大到小排序表物流强度汇总表序号作业单位对〔路线〕单件物流强度Kg全年物流强度Kg11——220.4913318521——33.292138531——44.12665041——60.15242252——412.297988562——128.25330073——45.722137193.6583——52.432115808.6594——59.00358519.5104——61.811700114——126.410941670.85125——610.5868770135——120.85515558.15146——712.5381445157——817.542114023168——912.5381445根据表物流强度汇总表，由玛格数法得出物流从至表表玛格数法修正因素及参数值级B 松密程度C 形状D 损伤危险率E 状态-3十分简单并且容易堆垛或可以充分套叠〔如金属板材〕-2非常轻或空的〔体积庞大的板金制品〕易于堆垛或套叠的〔汤盆〕根本不易受损伤〔废铁削〕-1轻的和庞大的〔拆散的瓦楞纸板箱〕轻易堆垛或略可套叠〔书，茶杯〕实际上不易受损伤或受损极小〔坚实的铸件〕0相当坚实的〔枯燥木块〕根本上方形，并且有一些可堆垛的性能〔木块〕略易受损伤〔加工成一定尺寸的木料〕清洁，结实〔木块〕1相当重及坚决的〔空心铸件〕长的、圆的或有些不规则形状〔袋装谷类，短棒〕易受挤压、破裂、擦伤等损伤〔油漆过的物品有油的、脆弱的、不稳定的或难于搬运的〔带油切屑〕2重的及坚实的〔空心铸件，锻件〕十分长的、球状的或不规则的形状〔桌式机〕非常容易受一些损伤或容易受许多损伤(电视显像管)热的、非常脆弱或滑溜的，非常难于搬运的3非常重及坚实的〔模块，实心铅特别长，弯曲的，或形状高度不规则的〔长钢梁〕极易受到损伤(水晶玻璃高脚器皿)发粘的胶面4特别长及弯曲的，或格外不规则的〔成形管，木扶手椅〕极易受到非常多的损伤〔瓶装酸类及炸药〕熔化的钢等各作业单位对的参数值及玛格数玛格数计算公式：M=A+A〔B+C+D+E〕/4表各作业单位的玛格数序号作业单位对ABCDE玛格数11——220.491-3-105.122521——33.292-3-101.64531——44.12-3-102.0541——60.1531-100.262552——412.292-1-1115.362562——128.21-3-248.273——45.722120-1210.0183——52.432120-103.0494——59.0032-1-109.003104——61.82-1-101.8114——126.41091-3-211.6125——610.583-1-1013.225135——120.8551-1-3-21-0.21146——712.533-1-1015.6625157——817.54231-1239.4695168——912.5331-1228.1925根据表各作业单位的玛格数，得出各作业单位对的当量物流量。

每次搬运十件零部件，如组装一台液压转向器需要多个同一零部件，则搬运其相应的倍数个两点间物流量：f=M*n表各作业单位对的当量物流量序号作业单位对玛格数M单元数n当量物流量〔当量公斤/年〕11——25.1225650333021——31.645650106931——42.05650133341——60.262565017152——415.3625650998662——128.2650533073——410.01650650783——53.04650197694——59.0036505852104——61.86501170114——121.66501040125——613.2256508596135——120.21650137146——715.662565010181157——839.469565025655168——928.192565018325物流从至表表物流从至表123456789101112原材料库铸造车间热处理车间机加工车间精细车间标准件半成品库组装车间性能试验室成品库办公效劳楼设备维修车间废料堆存区1原材料库3330106913331712铸造车间998653303热处理车间650719764机加工车间5852117010405精细车间85961376半成品库101817组装车间256558性能试验室183259成品库10办公效劳楼11设备维修间12废料堆存区根据物流从至表，得出当量物流强度汇总表。

表当量物流强度汇总表序号作业单位对〔路线〕物流强度当量公斤/年序号作业单位对〔路线〕物流强度当量公斤/年17——82565591——2333028——918325103——5197636——710181111——4133342——49986124——6117055——68596131——3106963——46507144——12104074——55852151——617182——125330165——12137根据表物流强度汇总表，得出物流强度分析表序号作业单位对物流强度〔t〕0 5 10 15 20 25物流强度等级17——8A28——9A36——7E42——4E55——6E63——4I74——5I82——12I91——2I103——5O111——4O124——6O131——3O144——12O151——60165——12O表物流强度分析表根据物流强度分析表，得出液压转向器厂作业单位物流相关表表作业单位物流相关表4 非物流分析根据液压转向器构造及工艺特点，液压转向器厂的作业单位的划分有原材料库、铸造车间、热处理车间、机加工车间、精细车间、标准件半成品库、组装车间、性能试验室、成品库、办公效劳楼和设备维修车间。

4.1确定主要因素从物流，工作流程，作业性质相似，使用一样设备，使用同一场地等一系列因素整理出影响作业单位相互关系的主要因素，并给出理由编码，如表4.1所示表4.1液压转换器厂作业单位相互关系主要因素编号理由编号理由1工作流程的连续性5平安及污染2生产效劳6共用设备及辅助动力源3物料搬运7振动4管理方便8人员联系4.2作业单位相互关系等级确定各作业单位对之间影响相互关系的因素，并初步确定相互关系等级，如表4.2所示表-21作业单位相互关系等级划分比例相互关系密切程度等级符号作业单位比照例(%)相互关系密切程度等级符号作业单位比照例(%)绝对必要靠近A2～5一般O10～25特别重要靠近E3～10不重要U45～80重要I5～15不希望靠近*酌情而定4.3作业单位相互关系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表4.3作业单位相互关系表5 作业单位综合相关分析5.1综合物流相关等级表单位的物流关系和非物流关系有明显的重要性区别，因此取物流关系和非物流关系的加权值比为3:1表5.1综合物流相关等级表序号作业单位对关系密切程度综合关系物流关系〔权值3〕非物流关系〔权值1〕等级分值等级分值分值等级11——2I2I28I21——3O1I25O31——4O1I25O41——6O1O14O52——4E3E312E62——5U0*-1-1*72——8U0*-1-1*82——9U0O11U92——10U0O11U102——11U0O11U112——12I2I28I123——4I2E39I133——5O1E36O143——6U0O11U153——7U0O11U163——10U0O11U173——11U0O11U184——5I2I28I194——6O1E36O204——7U0E33O214——10U0O11U224——11U0O11U234——12O1O14O245——6E3A413E255——7U0E33O265——10U0O11U275——11U0O11U285——12O1O14O296——7E3A413E306——10U0I22U316——11U0I22U327——8A4A416A337——10U0I22U347——11U0E33O358——9A4A416A368——10U0E33O378——11U0O11U389——10U0E33O5.2作业单位综合等级的划分由表5.1划分综合相互关系密度等级，如下表表5.2流相关等级与比例划分表总分关系等级作业单位对数百分比〔%〕14,15,16A25.2611,12,13E37.897，8,9,10I410.533，4,5,6O1231.580,1,2U1539.47-1*25.26合计381005.3作业单位综合相互关系表由表5.1和表5.1得到作业单位综合相互关系表，如下表。

表5.3作业单位综合相互关系表6 作业单位位置相关分析6.1综合接近程度计算表6.1作业单位的综合接近程度排序表123456789101112原材料库铸造车间热处理车间机加工车间精细车间标准件半成品库组装车间性能试验室成品库办公效劳楼设备维修车间废料堆存区1原材料库I/2O/1O/1O/12铸造车间I/2E/3*/-1*/-1I/23热处理车间O/1I/2O/14机加工车间O/1E/3I/2I/2O/1O/1O/15精细车间*/-1O/1I/2E/3O/1O/16半成品库O/1O/1E/3E/37组装车间O/1O/1E/3A/4O/18性能试验室*/-1A/4A/4O/19成品库A/4O/110办公效劳楼O/1O/111设备维修间O/112废料堆存区I/2O/1O/1综合接近程度55411781085214排序6791532481112106.2绘制作业单位位置相关图关系等级表示方式如表6.2所示表6.2关系等级表示方式表规定关系程度为A级的作业单位对之间距离为一个单位距离长度，E级为两个单位距离长度，依次类推〔其中表示储存区表示加工区表示办公区〕画图步骤首先处理A级关系的作业单位对：主顺序：7,8,9 辅参照7——8；8——9① 查看主顺序，首先应该布置7，将7布置在图纸中心位置；② 查看辅参照与7有A级关系的作业单位为8，将8布置在距离7一个单位距离的位置并用四条实线相连；③ 查看主顺序，接下来应该布置作业单位8，但是8已经在图纸上；④ 查看辅参照，与8有A级关系的是7和9，按主顺序应先布置7，但是7也已经在图纸上，所以应布置作业单位9，将9布置在距离8一个单位距离的位置并用四条实线相连；⑤ 查看主顺序，接下来应该布置9，但是9已经在图纸上，并且与9有A级关系的8也已经在图纸上，所以完毕当前级，转入下一级。

接下来处理E级关系的作业单位对：主顺序：4,7,6,5,2 辅参照：2——4；5——6；6——7① 查看主顺序，首先应该布置作业单位4，作业单位4的位置由7,8,9决定，将4布置在距离7四个单位距离的位置，并用一条实线相连；② 查看辅参照，与4有E级关系的作业单位是2，将2布置在距离4两个单位距离的位置并用三条实线相连；③ 查看主顺序，接下来应该布置7，但是7已经在图纸上；④ 查看辅参照与7有E级关系的作业单位是6，将6布置在距离7两个单位的位置，并用三条实线相连；⑤ 查看主顺序，接下来应该布置6，但是6已经在图纸上；⑥ 查看辅参照，与6有E级关系的作业单位是5和7，按主顺序应先布置7，但是7已经在图纸上，所以应该布置作业单位5，将5布置在距离6两个单位的位置，并用三条实线相连；⑦ 查看主顺序，接下来应该布置5，但是5已经在图纸上，并且与5有E级关系的6也已经在图纸上；⑧ 查看主顺序，接下来应该布置2，但是2已经在图纸上，并且与2有E级关系的4也已经在图纸上，所以完毕当前级，转入下一级……依次处理I，O，U，*级，直至处理完毕，并适当修改，最终的作业单位位置相关图如下列图所示：图作业单位位置相关图7 作业单位面积相关分析7.1作业单位面积相关图根据给定的各作业单位的面积并按照适当的比例，由图作业单位位置相关图，我们可以作出作业单位面积相关图，如下列图所示：图作业单位面积相关图8 工厂总平面布置可行方案8.1工厂总平面布置可行方案根据图作业单位面积相关图和图待建液压转向器厂厂区图，最终得到3个可行方案：方案一：方案二：方案三：9 评优9.1加权因素评价法进展评价用评定其值为4、4、3、2、2、3、1、2。

因素的分数取法如下：最优的为5分，满意的为4分，较满意的为3分，一般为2分，有些不合理为1分，严重不合理的为0分表评价因素表序号因素权重1平安生产42物流效率43工艺流程要求34交通便利性35环境条件及污染26管理的方便性27存储条件28布置方案的可扩展性1表方案得分表因素权重方案一方案二方案三1455524345334544344452333624347234481245总分788791结论：方案三得分最高，所以工厂总平面布置方案三为最优方案10 总结通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了设施规划与物流分析方面的容，特别是工厂总平面布置的相关知识在设计过程中遇到了重重困难，但最终还是一一解决了，虽然得到了解决，但是还是暴露出了我在这方面的知识欠缺和经历缺乏的一大问题通过实践，使我们的知识得到了应用的时机同时也给我们自己一个锻炼的时机，从而使我们掌握的知识和实践结合起来，不再是纸上谈兵在本次的课程设计中收获颇丰，稳固了工艺流程图，加强了玛格数法当量物流量的计算能力、物流与非物流的综合计算，绘制作业单位位置相关图和面积相关图得到了实际应用，绘制工厂总平面图的过程中体验到了工厂整体布置的复杂度，给模糊评价法得到了一次很好的应用，而且学会了Visio软件的使用，为以后积累了经历，对CAD也加强了稳固。

回忆此次课程设计，至今我感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说是苦多于甜，但是可以学到很多很多东西，同时不仅稳固了以前所学过的知识，而且学到了很多书本上所没有的东西我对本次课程设计很满意，这样的时机虽辛苦但很能锻炼一个人最后，感教师的辛苦教学，感朱学长的全程帮助 z.。