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设施规划与物流分析课程设计说明书姓名李力工作单位中南大学指导教师王铅陈宇答辩时间目录一概述二基本要素分析1液压转向器结构及有关参数2作业单位划分3液压转向器生产工艺过程三物流分析1产品工艺过程分析2各自制零件工艺过程图3多种产品工艺过程表4物流强度分析四作业单位非物流相互关系分析五工厂总平面布置1综合接近程度计算2作业单位位置相关图3作业单位面积相关图4布置方案5机加工车间布置图六总结一概述现有一叉车修理厂，占地面积为16000m2，厂区南北长200m，东西宽80m。所处地理位置如图1所示，该厂职工人数为300人，计划改建成年产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待建液压转向器厂厂区图二基本要素分析1液压转向器结构及有关参数液压转向器的基本结构如图2所示，由22个零件，组件构成，每个零、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表1中。图2液压转向器结构表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序号零件名称自制外购材料单位成品消耗量单件重量(kg)备注大型号中型号小型号1连接块组件√20钢10.090.070.052前盖√HT25010.90.60.33X型密封圈√橡胶10.040.030.024挡环√20钢10.030.020.0255滑环√20钢10.030.020.026弹簧片√65Mn70.010.010.017拔销√65Mn10.020.020.028联动轴√45钢10.270.20.159阀体√HT250175310阀芯√45钢10.60.40.211阀套√20钢10.560.40.3612隔盘√20钢10.320.250.1513限位柱√45钢10.010.010.0114定子√40Cr11.2010.815转子√45钢10.600.500.416后盖√20钢10.800.600.5017螺栓√45钢60.020.150.1518O型密封圈√橡胶30.010.010.0119限位螺栓√45钢10.020.150.1520油堵√塑料50.010.010.0121标牌√铝10.010.010.0122护盖√塑料1.10.010.010.012作业单位划分根据液压转向器机构及工艺特点，液压转向器厂设立如表二所示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)结构形式备注1原材料库存储钢材、铸锭20×30露天2铸造车间铸造12×243热处理车间热处理12×124机加工车间车、铣、钻削18×365精密车间精镗、磨削12×366标准件、半成品库存储外购件、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办公服务楼办公室、食堂等80×6011设备维修车间机床维修12×243液压转向器生产工艺过程由于液压转向器结构比较简单，生产工艺过程也不复杂，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3至表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（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）连接块组件1200.096000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553半成品库暂存4性能实验室检验表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（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）前盖2HT2500.906000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603机加工车间粗铣、镗、钻804精密车间精镗955半成品库暂存6性能实验室检验表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（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）挡环4200.036000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403半成品库暂存表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（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）滑环5HT2500.036000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403半成品库暂存表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（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）联动器8450.276000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403精密车间精磨994半成品库暂存表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（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）滑环9HT2507.006000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603机加工车间粗铣、镗704精密车间精镗905半成品库暂存表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（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）阀芯10450.66000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703热处理车间热处理4精密车间精磨995半成品库暂存表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（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）阀套11200.566000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803半成品库暂存表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（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）隔盘12200.326000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803半成品库暂存表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（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）限位柱13450.016000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703热处理车间热处理4精密车间端磨995半成品库暂存表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（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）定子1440Cr1.206000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504热处理车间调质5精密车间研磨996半成品库暂存表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（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）转子15450.606000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704热处理车间淬火5精密车间研磨996半成品库暂存表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（Kg）计划年产量（套）年产总量（Kg）后盖16200.806000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803半成品库暂存三物流分析物流相关分析是机械制造厂平面布置的基础，主要从以下步骤来进行分析：1产品工艺过程分析由于各个部件的年需求量是固定的，也就是说液压转向器的生产呈理想状态（零库存生产），所以全年的物流量就没有必要给出。工艺过程表计算出各个工序加工前后单件重量及废料重量如下表16所示：表16各个零件原料重量与成品重量对比表产品名称件号材料原料重量（kg）材料利用率（%）成品重量（kg）废料（kg）连接块组件1200.164550.090.074前盖2HT2601.97445.60.91.074当环4200.075400.030.045滑环5200.075400.030.045联动器8450.68239.60.270.412阀体9HT25018.5237.8711.52阀芯10450.86669.30.60.266阀套11200.7800.560.14隔盘12200.4800.320.08限位柱13450.014469.30.010.0044定子1440Cr2.42449.51.21.224转子15450.86669.30.60.266后盖16201800.80.22各个自制零部件工艺过程图如图3自制零部件工艺过程图16零件1连接块组件204废料0.074机加工0.090.16416零件2前盖HT2502废料0.79机加工0.901.97445废料0.047废料0.2371.1840.94716零件4挡环204废料0.0450.030.075零件5滑环机加工16HT2504废料0.0450.030.075机加工16零件8联动轴454废料0.409机加工0.6825废料0.0030.2730.2716零件9阀体HT2502废料7.408铸造718.51945废料0.778废料3.33311.1117.77816零件10阀芯454废料0.26机加工0.60.86635废料0.0060.606精加工机加工热处理精加工精加工16零件11阀套204废料0.140.560.7零件12隔盘机加工16204废料0.080.320.4机加工16零件13限位柱454废料0.0043机加工0.010.014435废料0.00010.0101热处理精加工16零件14定子40Cr3热处理2.4245废料0.0121.2121.20精加工4机加工2.4241.212废料1.21216零件15转子453热处理0.8665废料0.0060.6060.60精加工4机加工0.8660.606废料0.26（3.636）16零件16后盖204废料0.20.81机加工图4液压转向器生产工艺过程图1204废料44498415HT2502废料4740116824废料142271045682废料2821204450废料2701204450废料270HT250144092废料245416385废料1815HT2502废料444481111144废料199986666646668废料466815454废料1560519633636废料361204废料84042001204废料48024001545486.4360.6废料25.8废料0.640Cr13145441451445废料72(21816)47272废料72724513519651965废料36(8832)43636废料156072723636废料1200120460003600480072006019203360360042000162018018054005406678744608935274460145683多种产品工艺过程表按照各种产品的物流强度大小顺序，在多种产品工艺过程表由左到右排列产品工艺过程，即左边的物流强度最大，右边的物流强度最小。因为产品的年产量为6000，设每年工作300天，即每天生产20件，及20件/班。（1）计算各产品的物流强度，连接块组件1.8kg/班，前盖18kg/班，挡环0.6kg/班，滑环0.6kg/班，联动器5.4kg/班，阀体140kg/班，阀芯12kg/班，阀套11.2kg/班，隔盘6.4kg/班，限位柱0.2kg/班，定子24kg/班，转子12kg/班，后盖16kg/班。（2）找出各零件的第一道工序，分别为铣床，车床等。已经排序的不重复排序，按物流强度大小排序为铣床、车床。（