95分工业工程专业综合课程设计

武汉理工大学工业工程综合课程设计工业工程综合课程设计任务书学生姓名：李帅专业班级：工业工程指导教师：X老师工作单位：机电工程学院题目:某减速器厂平面布置设计及及工位人因改进设计初始条件：企业现状：某减速器厂因整体搬迁，需对新厂区进行规划设计，并对原有生产系统进行重新改造设计。新厂区有地30000平方米，厂区南北为150米，东西宽200米，南边和西边紧邻其他企业，只有紧邻公路的北边和东边可以设置厂门进出。该厂有工人300人，计划建成年产180000套减速器的生产厂。减速器生产工艺过程：减速器由39个零件构成，但是大多数零件为标准件。假定标准件采用外购，总的工艺过程可分为零件的制作与外购、半成品暂存、组装、性能测试、成品存储等阶段。机盖、机座、大齿轮、轴、齿轮轴、端盖六类零件为自制件，其工序内容分别为：●机盖：备料→铸造→粗铣，镗，钻→精铣，镗→暂存。●机座：备料→铸造→粗铣，镗，钻→精铣，镗→暂存。●大齿轮：备料→锻造→正火→车，铣，镗，钻→调质→滚齿→渗碳淬火→磨削→暂存。●轴：备料→粗车，磨，铣→精车→渗碳淬火→磨→暂存。●齿轮轴：备料→锻造→正火→粗车、镗、钻→探伤、调质→半精车、滚齿、铣键槽→齿部渗碳淬火→磨削→暂存。●端盖：备料→铸造→精车→暂存。作业单位信息和相关数据：根据减速器的结构及工艺特点，设立如表1所示11个单位，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、生产管理等各项生产任务。表1作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积(m2)备注1原材料库储存钢材、铸锭20×30露天2铸造车间铸造20×253热处理车间热处理20×124机加工车间车、铣、钻20×36武汉理工大学工业工程综合课程设计5精密车间精铣、精镗、磨削20×366标准件、半成品库储存外购件、半成品20×257组装车间组装变速器20×368锻造车间锻造20×259成品库成品储存15×2010办公、服务楼办公室、食堂等80×6011设备维修车间机床维修15×25要求完成的主要任务:针对给定的工厂实例，完成下列工作：（1）采用系统布置设计（SLP）方法进行某减速器厂的总平面布置设计。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，得到作业单位物流相关图。4)进行作业单位相互关系分析，得到作业单位非物流相关图。5)将作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并，得出作业单位综合相互关系图。6)绘制作业单位位置相关图。7)按制图标准（用坐标）绘制作业单位面积相关图。8)产生工厂总体布置设计方案并进行分析评价。（2）对减速器零件加工工位进行人因分析及改进设计（未选修过“基础IE”课程的同学完成）1）对操作者的作业环境进行人因分析；2）对某操作或使用的设备（如工作台柜）进行人因改进设计。时间安排：序号设计内容时间（天）1资料查阅，设计任务分析及总设计方案的确定；12工厂总体分析与平面布置设计53完成总布置设计说明书24零件加工工序的工作研究45完成零件加工工序相应分析与设计说明书26课程设计答辩1合计15指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日武汉理工大学工业工程综合课程设计目录引言......................................................................11产品分析................................................................21.1产品产量（P-Q）分析.................................................21.2生产类型的确定......................................................32产品工艺过程分析........................................................52.1工艺分析............................................................52.2工艺过程图的绘制....................................................83物流分析...............................................................123.1物流量分析、计算...................................................123.2作业单位之间的物流相关图...........................................164非物流关系分析.........................................................194.1作业单位相互关系分析...............................................194.2作业单位非物流相关图...............................................205作业单位关系综合分析...................................................216作业单位位置关系分析...................................................237作业单位的详细布置设计.................................................258厂区总体布局设计.......................................................289加工工位人因分析及改进设计.............................................319.1对操作者的作业环境进行人因分析.....................................319.2工位人因改善设计...................................................349.2.1工作台需求分析.................................................349.2.2工作台功能分析.................................................349.2.3工作台方案设计.................................................35课程设计小结.............................................................37参考文献.................................................................38附录.....................................................................39武汉理工大学工业工程综合课程设计1引言综合课程设计是对我们同学多门学科综合应用的能力的全面锻炼，本次课程设计的设计内容为，对某减速器厂平面布置设计及工位人因改进设计。我根据老师给出的课设任务书，按照规定的时间依次完成各项任务，先对产品产量进行分析，得出该厂的各零部件的需求量，根据产量信息假定该厂的生产方式。确定生产方式后，绘制减速器六大自制零件的零件加工工序过程图，并绘制总的工序过程图。根据工序过程、零部件需求量以及工件信息，计算物流量，确定各个工作单位之间的物流量，从而绘制物流相关图。通过对各工作单位之间的非物流关系分析，确定各部门之间的非物流关系等级，绘制非物流关系相关图。通过物流关系相关图与非物流关系相关图的加权计算并运用少量定性分析得出综合相关图，从而确定各工作单位之间的关系等级。通过各工作单位之间的关系等级的高低，绘制工作单位之间的位置相关图即线形图，再利用相关关系表运用关系表法得出无面积拼块图，再加上各单位的空间要求，以及厂区的总体面积限制，绘制面积相关图。确定面积相关图之后，制定厂区的布置方案，设置两种方案进行分析对比，选择最佳方案，确定厂区布置的最终方案。武汉理工大学工业工程综合课程设计21产品分析1.1产品产量（P-Q）分析根据前题中给出的相关信息可知，规划新厂的年产量为180000套减速器，减速器由39个零件构成，但是大多数零件为标准件。假定标准件采用外购，机盖、机座、大齿轮、轴、齿轮轴、端盖六类零件为自制件，减速器零件明细表如下：表1.1减速器零件明细表产品名称减速器产品代号160计划年产量180000序号零件名称自制外购材料总计划需求量单件重量/kg39垫圈√65Mn3600000.00438螺母√Q2353600000.01137螺栓√Q2355400000.03236销√353600000.02235防松垫圈√Q2151800000.01034轴端盖圆√Q2351800000.05033螺栓√Q2353600000.02032通气器√Q2351800000.03031视孔盖√Q2151800000.05030垫片√橡胶纸1800000.00429机盖√IIT2001800002.50028垫圈√65Mn10800000.00627螺母√Q23510800000.01626螺栓√Q23510800000.10325机座√HT2001800003.00024轴承√3600000.45023挡油圈√Q2153600000.00422毡封油圈√羊毛毡1800000.004武汉理工大学工业工程综合课程设计321键√Q2751800000.08020定距环√Q2351800000.09019密封盖√Q2351800000.05018可穿透端盖√HT1501800000.04017调整垫片√08F3600000.00416螺塞√Q2351800000.03215垫片√橡胶纸1800000.00414游标尺√1800000.05013大齿轮√401800001.00012键√Q2751800000.08011轴√Q2751800000.80010轴承√3600000.4509螺栓√Q23543200000.0258端盖√HT2001800000.0507毡封油圈√羊毛毡1800000.0046齿轮轴√Q2751800001.4005键√Q2751800000.0404螺栓√Q23521600000.0143密封盖√Q2351800000.0202可透视端盖√HT2001800000.0401调整垫片√08F3600000.0101.2生产类型的确定由题可知，本次设计的新厂的年产量为180000，涉及的总面积达到30000平方米。平均每天要生产180000÷365≈493（件）该新厂预计的生产能力较为可观。生产方式的我们可在订单生产方式和库存生产方式之间选择一个。武汉理工大学工业工程综合课程设计41、订单生产方式。它是根据用户提出的具体订货要求后，才开始组织生产，进行设计、供应、制造、出厂等工作。生产出来的成品在品种规格、数量、质量和交货期等方面是各不相同的，并按合同规定按时向用户交货，成品库存甚少。因此，生产管理的重点是抓交货期，按期组织生产过程各环节的衔接平衡，保证如期实现；2、库存生产方式。它是在对市场需要量进行预测的基础上，有计划地进行生产，产品有一定的库存。为防止库存积压和脱销，生产管理的重点是抓供、产、销之间的衔接，按量组织生产过程各环节之间的平衡，保证全面完成计划任务。确定生产类型需要根据该产品的市场环境确定。如果该产品是一种很有竞争力的新兴减速器产品，那么此时市场的需求量比较大，可以不用考虑滞销，压仓的情况，可以采用库存生产方式，并进