西安工业大学液压转向器厂总平面布置设计.doc

个人收集整理 勿做商业用途

《物流工程》 课程设计报告
——液压转向器厂总平面布置设计

姓 名：秦浩
学 号：100213113
指导教师：闫 莉
时 间:2013年1月

目录

第一节任务要求及原始数据……………………………………………………………… 1
1.1课程设计题目 …………………………………………………………………………………1
1。2 课程设计内容与要求 ………………………………………………………………………1
1。3 原始给定条件 …………………………………………………………………………………2

第二节 课程设计步骤 ……………………………………………………………………………11
2。1 物流分析 …………………………………………………………………………………………11
2。2 非物流关系分析………………………………………………………………………………16
2。3 作业单位间物流与非物流相互关系合并………………………………………… 16
2.4 绘制作业单位无面积拼块图……………………………………………………………19
2.5 绘制作业单位位置相关图……………………………………………………………22 2.6 绘制工厂总平面布置图……………………………………………………………………25

参考文献…………………………………………………………………………………………………………26

第一节 任务要求及原始数据
1.1 课程设计题目
液压转向器厂总平面布置设计

1.2 课程设计内容与要求
1.2.1课程设计的主要内容:
（1）现场调研。根据设计要求、设计对象进行现场调研（也可根据现有资料进行分析）.
（2）工厂（或其他设施）布置设计。分析工厂（或其他设施）的物流与非物流关系，运用SLP方法进行设施布置.（要求画出装配流程图、物流关系图、综合相关图,3个以上布置方案并对方案进行评价。）
（3）绘制设施平面布置图。(最终方案)
（4）编写课程设计说明书.（5000字左右)

1。2.2课程设计的基本要求
（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）通过程序设计，培养学生编写相关技术文件的能力；
（4）通过课程设计，初步树立学生正确的设计思想，培养学生运用所学专业知识分析和解决实际问题的能力。

1.2.3设计说明书及图纸基本要求
（1）设计说明书要求
设计说明书是整个设计工作的总结，是设计成果的局面表述和重要组成部分。设计说明书应由封面、课程设计任务书、正文目录、正文、及参考文献等构成。
设计说明书要求A4纸打印或16K论文纸蓝黑﹨黑墨水撰写.
(2）图纸要求
绘制工厂总平面布置图一般采用缩小比例，如1：100,1：200,1：500。1:1000，1:2000,1：5000,按照标准图幅绘制。建议图幅:A3/A2,要求有标题栏、图例、方位标识等.

1。3 原始给定条件
当地现有一叉车修理厂，占地面积为16000m2,厂区南北长为200m,东西宽为80m，所处地理位置如图1—1所示。该厂职工人数300人,计划改建成年产量6000套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。

图1—1 待建液压转向器厂厂区图

1。3.1 液压转向器结构及参数
液压转向器的基本结构如图1—2所示,由22个零、组件构成，液压转向器的零、组件的名称、材料、单件重量列于表1—1中

图1—2 液压转向器结构

表1-1 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

计划年产量

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
形状尺寸
单件重量（Kg）
说明
1
连接块组件

√

20
6000

0.09

2
前盖

√

HT250
6000

0。90

3
X型密封圈

√
橡胶
6200

0。04

4
挡环

√

20
6000

0.03

5
滑环

√

20
6000

0.03

6
弹簧片

√
65Mn
42000

0.01

7
拔销

√
65Mn
6200

0.02

8
联动轴

√

45
6000

0.27

9
阀体

√

HT250
6000

7.00

10
阀芯

√

45
6000

0.6

11
阀套

√

20
6000

0。56

12
隔盘

√

20
6000

0.32

13
限位柱

√

45
6000

0.01

14
定子

√

40Cr
6000

1。20

15
转子

√

45
6000

0。60

16
后盖

√

20
6000

0.80

17
螺栓

√
45
36000

0.02

18
O型密封圈

√
橡胶
21000

0.01

19
限位螺栓

√
45
6000

0.02

20
油堵

√
塑料
28000

0.01

21
标牌

√
铝
6000

0.01

22
护盖

√
塑料
6600

0.01

1。3.2 作业单位划分
根据液压转向器结构及工艺特点，液压转向器厂设立如表1-2所示11个作业单位，分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理与服务等各项生产任务.
表1—2 作业单位建筑物汇总表
序号
作业单位名称
用途
建筑面积(m2）
结构型式
备注
1
原材料库
储存钢材、铸锭
20×30

露天
2
铸造车间
铸造
12×24

3
热处理车间
热处理
12×12

4
机加工车间
牢、铣、钻削
18×36

5
精密车间
精镗、磨削
12×36

6
标准件、半成品库
储存外购件、半成品
12×24

7
组装车间
组装转向器
12×36

8
性能试验室
转向器性能检验
12×12

9
成品库
成品储存
12×12

10
办公、服务楼
办公室、食堂等
80×60

11
设备维修车间
机床维修
12×24

1.3。3 液压转向器生产工艺过程
由于液压转向器结构比较简单，因此其生产工艺过程也很简单，总的工艺过程可分为零、组件制作与外购，半成品暂存，组装，性能试验与成品存储等阶段。
(1）零、组件制作与外购
液压转向器上的标准件、异形件如塑料护盖、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。其它零件由本厂自制，其工艺过程分别见表1-3至表1—15。
表中各工序加工前工件重量为：该工序加工后工件重量/该工序材料利用率。
(2)标准件、外购件与半成品暂存 生产的零、组件经车间内检验合格后，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、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。
4性能试验所有组装出的液压转向器均需进行性能试验，试验合格的成品送入成品库，试验不合格的返回组装车间进行修复。一次组装合格率估计值为80%，二次组装合格率为100%.
5成品存储 所有合格液压转向器存放在成品库待出厂。

表1-3 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件 号
材 料
单件重量
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
连接块组件
1
20
0。09
6000

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
车、镗、压装
55
3
半成品库
暂存

表1-4 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件 号
材 料
单件重量
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
前 盖
2
HT250
0。90
6000

序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（％）
1
原材料库
准备铸锭

2
铸造车间
铸造
60
3
机加工车间
粗铣、镗、钻
80
4
精密车间
精镗
95
5
半成品库
暂存

表1—5 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件 号
材 料
单件重量
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
挡 环
4
20
0。03
6000

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
车削
40
3
半成品库
暂存

表1-6 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件 号
材料
单件重量
计划年产量(套）
年产总量（Kg)
滑 环
5
HT250
0。03
6000

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
车削
40
3
半成品库
暂存

表1-7 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件 号
材料
单件重量
计划年产量（套）
年产总量（Kg)
联动器
8
45
0。27
6000

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
车、铣
40
3
精密车间
精磨
99
4
半成品库
暂存

表1—8 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件 号
材 料
单件重量
计划年产量（套)
年产总量(Kg)
滑 环
9
HT250
7.00
6000

序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
准备铸锭

2
铸造车间
铸造
60
3
机加工车间
粗铣、镗
70
4
精密车间
精镗
90
5
半成品库
暂存

表1—9 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件 号
材 料
单件重量
计划年产量(套）
年产总量（Kg）
阀 芯
10
45
0。6
6000

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、钻、铣
70
3
热处理车间
热处理

4
精密车间
精磨
99
5
半成品库
暂存

表1-10 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件 号
材料
单件重量
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
阀 套
11
20
0.56
6000

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
车削
80
3
半成品库
暂存

表1—11 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件 号
材 料
单件重量
计划年产量（套）
年产总量(Kg）
隔 盘
12
20
0.32
6000

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
铣、钻
80
3
半成品库
暂存

表1-12 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件 号
材 料
单件重量
计划年产量（套)
年产总量（Kg）
限位柱
13
45
0.01
6000

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
车、镗
70
3
热处理车间
热处理

4
精密车间
端磨
99
5
半成品库
暂存

表1-13 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件 号
材 料
单件重量
计划年产量（套)
年产总量（Kg）
定 子
14
40Cr
1.20
6000

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
热处理车间
退火

3
机加工车间
车、钻、插、铣
50
4
热处理车间
调质

5
精密车间
研磨
99
6
半成品库
暂存

表1—14 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件 号
材 料
单件重量
计划年产量（套）
年产总量(Kg）
转 子
15
45
0.60
6000

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
热处理车间
正火

3
机加工车间
车、铣、钻
70
4
热处理车间
淬火

5
精密车间
研磨
99
6
半成品库
暂存

表1—15 液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件 号
材 料
单件重量
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
后 盖
16
20
0。80
6000

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
车、钻
80
3
半成品库
暂存

1。3。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

第二节 课程设计步骤
2.1 物流分析
物流相关分析是机械制造厂平面布置的基础，只有在进行准确的物流分析之后，才有可能获得合乎需要的布置方案。
2。1。1 工艺过程分析

2绘制产品总工艺过程图图2-2

2。1.2物流分析
1根据各个零件的工艺过程图（图2-1)，可统计出单个零部件在厂区内的物流量如表2-1所示

表2-1 单个零件在厂区内的物流强度 单位：kg
件号
1-—4
4—-6
1-—2
2—-4
4——5
5--6
3-—4
3——5
1--3
6-—7
1
0.16
0.09

0.09
2

1。79
1。18
0.95
0.9

0.9
3

0.04
4
0.075
0。03

0.03
5
0。075
0。03

0。03
6

0.01
7

0。02
8
0。68

0。27
0.27

0.27
9

18。52
11.11
7.78
7

7
10
0。87

0.6
0.61
0。61

0。6
11
0.7
0.56

0。56
12
0.4
0。32

0。32
13
0。014
0。01
0。01

0。01
14

1.2
3.63
1.21
2.42
1。2
15

0.6
1.48
0.61
0。87
0.6
16
1
0.8

0。8
17

0.02
18

0.01
19

0.02
20

0.01
21

0。01
22

0.01

2。根据表2-1可计算出零件在厂区的全年总物流量（如表2—2所示）。

表2—2 零件在各作业单位之间的全年总物流量 单位:kg

件号
1-—4
4——6
1--2
2-—4
4-—5
5--6
3--4
3--5
1—3
6—-7
1
960
540
0
0
0
0
0
0
0
540
2
0
0
10740
7080
5700
5400
0
0
0
5400
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
248
4
450
180
0
0
0
0
0
0
0
180
5
450
180
0
0
0
0
0
0
0
180
6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
420
7
0
0
0
0
0
0
0
0
0
124
8
4080
0
0
0
1620
1620
0
0
0
1620
9
0
0
111120
66660
46680
42000
0
0
0
42000
10
5220
0
0
0
0
3600
3660
3660
0
3600
11
4200
3360
0
0
0
0
0
0
0
3360
12
2400
1920
0
0
0
0
0
0
0
1920
13
84
60
60
0
0
0
0
0
0
60
14
0
0
0
0
0
7200
21780
7260
14520
7200
15
0
0
0
0
0
3600
8880
3660
5220
3600
16
6000
4800
0
0
0
0
0
0
0
4800
17

720
18

210
19

120
20

280
21

60
22

66
合计
23844
11040
121920
73740
54000
63420
34320
14580
19740
76708

3。作业单位之间的物流强度
通过表2—2计算各个单位之间的物流强度并折算到全年物流强度，得出汇总表2—3
表2-3 作业单位之间的物流强度汇总表

作业单位对数
年物流量（kg）
物流强度等级
1—2
121920
A
7—8
107391
A
6-7
76708
E
8—9
76780
E
2—4
73740
E
5-6
63420
I
4—5
54000
I
3—4
34320
I
1—4
23844
O
1—3
19470
O
3—5
14580
O
4—6
11040
O

4确定物流强度画分等级如表2-4所示
表2—4 物流强度等级
物流强度等级
符号
高物流强度
A
较高物流强度
E
一般物流强度
I
较低物流强度
O
可忽略搬运
U

5由以上可画出作业单位物流关系相关图2-3

图2-3作业单位物流关系相关图

2。2非物流关系分析
2。2.1确定相互关系等级如表2-5所示
表2—5 作业单位相互关系等级
符号
A
E
I
O
U
X
意义
绝对重要
特别总要
重要
一般
不重要
不要靠近
量化值
4
3
2
1
0
—1
2.2。2绘制非物流关系相关图
根据液压转向器结构及工艺特点,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、精密车间、标准件半成品库、组装车间、性能试验室、成品库、办公服务楼和设备维修车间。从物流，工作流程，作业性质相似,使用相同设备，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.由此得出作业单位非物流相关图如图所示。

图2-4非物流关系相关图

2.3 作业单位间物流与非物流相互关系合并
根据作业单位物流相关图和非物流相关图可以得出综合物流相关等级表如下:

综合相互关系表
作业对
综合相关程度
综合关系
物流关系 加权值：1
非物流关系 加权值：1
等级
分数
等级
分数
分数
等级
1—2
A
4
E
3
7
A
1—3
O
1
O
1
2
I
1—4
O
1
O
1
2
I
1-5
U
0
U
0
0
O
1—6
U
0
U
0
0
O
1-7
U
0
U
0
0
U
1-8
U
0
U
0
0
U
1—9
U
0
U
0
0
U
1-10
U
0
O
1
1
O
1-11
U
0
U
0
0
U
2—3
U
0
U
0
0
U
2—4
I
2
I
2
4
E
2—5
U
0
X
—1
-1
X
2-6
U
0
U
0
0
U
2—7
U
0
U
0
0
U
2—8
U
0
U
0
0
U
2-9
U
0
U
0
0
U
2-10
U
0
X
—1
—1
X
2—11
U
0
O
1
1
O
3-4
O
1
E
3
4
E
3—5
O
1
O
1
2
I
3-6
U
0
U
0
0
U
3—7
U
0
U
0
0
U
3—8
U
0
U
0
0
U
3-9

U
0
U
0
0
U
3—10
U
0
U
0
0
U
3—11
U
0
O
1
1
O
4—5
I
2
E
3
5
E
4-6
O
1
O
1
2
I
4—7
U
0
U
0
0
O
4—8
U
0
U
0
0
O
4—9
U
0
U
0
0
U
4—10
U
0
X
—1
—1
X
4—11
U
0
E
3
3
I
5—6
I
2
I
2
4
E
5—7
U
0
U
0
0
U
5-8
U
0
U
0
0
U

5—9
U
0
U
0
0
U
5—10
U
0
X
—1
-1
U
5—11
U
0
I
2
2
I
6—7
I
2
E
3
5
E
6—8
U
0
U
0
0
U
6-9
U
0
U
0
0
U
6-10
U
0
O
1
1
O
6-11
U
0
O
1
1
O
7-8
E
3
A
4
7
A
7-9
U
0
U
0
0
U
7-10
U
0
U
0
0
U
7—11
U
0
I
2
2
I
8—9
E
3
E
3
6
E
8—10
U
0
U
0
0
U
8-11
U
0
U
0
0
U
9—10
U
0
I
2
2
I
9—11
U
0
O
1
1
O
10-11
U
0
U
0
0
U

2.4绘制作业单位无面积拼块图
2.4.1根据图2-5可做出厂区的无面积拼块图
2
1
方案一:

8
7
3
4

5
6
9

11
10

方案二：

11
3

6
5
4

2
10
7
1

9
8

方案三：

6
11
5

7
9
4
2

8
3
1
10

2.4.2确定权重评选最优无面积拼块图
1列出重要影响因素
a物料搬运效率方便性
b生产管理方便性
c扩建可能性
d生产安全
e辅助服务方便性
f空间利用率.
2确定权重
用逐对比较法确定权重，如表
确定权重

比较次数
评价因素
物料搬运效率方便性
生产管理方便性
扩建可能性
生产安全
辅助服务方便
空间利用率
1
1
0

2
1

0

3
1

0

4
1

0

5
1

0
6

1
0

7

1

0

8

1

0

9

1

0
比较次数
评价因素
物料搬运效率方便性
生产管理方便性
扩建可能性
生产安全
辅助服务方便
空间利用率
10

1
0

11

1

12

1

0
13

1
0

14

1

0
15

1
0
累计得分
5

4
3
2
1
0
权重
0。333
0。267
0.2
0。133
0.067
0

2。4。3评选最优无面积拼块图。

评选方案

方案
评价因素
得分
物料搬运效率方便性
生产管理方便性
扩建可能性
生产安全
空间利用率
一
3
3
1
4
2
2。134
二
4
3
1
4
2
2。467
三
3
2
3
3
2
2.267
权重
0.333
0.267
0.2
0。133
0

经比较发现图方案二的布置相比于方案一和三更加合理。故将方案二作为最终的无面积布置方案。

2.5绘制作业单位位置相关图
根据无面积拼块图，做出三个方案的面积相关图：

10. 办公、服务楼
方案一： 方案二：

10. 办公、服务楼

6.半成品库

6.半成品库
7.组装车间

9.成品库

5.精密车间
9.成品库
7.组装车间
5.精密车间
8.性能测验室

8.性能测验室

1.原材料库

4.机加工车间
1.原材料库

4.机加工车间
2.铸造车间

2.铸造车间

3.热处理

11.设备维修车间
3.热处理
11.设备维修车间

方案三：
3.热处理
11.设备维修车间

4.机加工车间

1.原材料库
2.铸造车间

8.性能测验室
7.组装车间
5.精密车间

6.半成品库

9.成品库

10. 办公、服务楼

2。5。2评选最有方案
方案

评价因素
得分
物料搬运效率方便性
生产管理方便性
扩建可能性
生产安全
辅助服务方便性
空间利用率
一
4
4
2
2
3
4
3。133

二
4
4
3
4
3
3
3。599

三
3
3
4
2
3
4
2.933
权重
0。333
0.267
0.2
0。133
0。067
0

经比较发现发现方案二的布置相比于方案一和方案三更加和理。故将作为最终的面积相关图
2。6 绘制工厂总平面布置图

参考文献
1易树平.郭伏.北京： 基础工业工程。机械工业出版社，2007。
2尹俊敏.北京 物流工程 电子工业出版社2009。
2．蔡临宁.物流系统规划。 北京：机械工业出版社，2003
3．程国全.物流设施规划与设计。 北京:中国物资出版社,2003
4．齐二石。 物流工程。北京：中国科学技术出版社，2001