单元线设施规划与设计课程设计

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1、设施规划与物流课程设计说明书报告名称： 曲轴扭转减震器 单元线平面布置图 专 业： 工业工程（自考）姓 名： 孙加凯 学 号： 指导教师： 曹国安 完成时间：2014年9月30日 设施规划与物流课程设计任务书一、 课程设计的目的物流工程课程设计是物流工程课程的重要实践性教学环节，是综合运用所学专业知识，完成工厂布置设计工作而进行的一次基本训练。其目的是：（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生产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）通过课程设计，学会如何编

2、写有关技术文件（4）通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养运用所学专业知识分析和解实际技术问题的能力。二、课程设计题目与要求设计题目：曲轴扭转减震器单元线平面布置设计。设计要求：（1）工厂物流分析。 （2）工厂作用单位相互关系分析。 （3）绘制作用单位位置相关图。 （4）绘制作用单位面积相关图。（5）工厂总平面布置图多套。 （6）评价最优，选出最佳平面布置图。（7）编写设计说明书。三、原始给定条件3宁波拓普减震事业部皮带轮生产车间有一空地，南北长25m，东西宽20m，面积500 m2,办公区域、设备科、毛坯原材料库都已经规划完毕。公司决定在工厂原有规划基础上，在此区域建立一条单元线生产通用

3、SGE项目的24105088和1265977两种曲轴扭转减震器，年产量为45万件，工艺流程图如左下表所示，需要完成单元线平面布置图设计。图3-1 待建曲轴扭转减震器区域图北通道合肥工业大学设施规划与物流课程设计说明书24 目录一、基本原理 4二、基本要素分析 6三、产品工艺过程分析 6四、物流分析 8五、作业单位相互关系分析 12六、作业单位间物流与非物流相互关系合并 13七、单元线平面布置 15八 、方案的评价与选择21九、总结 24参考文献 25曲轴扭转减震器平面布置设计一、 基本原理1.1 设施规划(布局设计)设计方法设施规划与设计的核心是工厂布局，必须首先进行。布局设计也是物流系统设计

4、分析的重要一环，它既受到生产物流系统其他设计环节的影响，也对生产物流系统的其他设计环节产生影响。布局设计方法主要有以下几种：（1） 摆样法 它是最早的布局方法。利用二维平面比例模拟方法，按一定比例制成的样片在同一比例的平面图上表示设施系统的组成、设施、机器或活动。通过相关分析，调整样片位置可得到较好的布置方案。这种方法使用于较简单的布局设计，对复杂的系统该法就不能十分准确，而且花费时间较多。（2） 数学模型法 运用运筹学、系统工程中的模型优化技术（如线性规划、随机规划、多目标规划、运输问题、排队论等）研究最优布局方案，为工业工程师提供数学模型，以提高系统布置的精确性和效率。但是用数学模型解决布

5、局问题存在两大困难。首先，当问题的条件过于复杂时，简化的数学模型很难得出符合实际要求的准确结果；其次，布局设计最终希望得到布局图，但用数学模型得不到。利用数学模型和CAD相结合的系统布局软件是解决布局问题的一种好方法。（3） 图解法 它产生于20世纪50年代，有螺线规划法、简化布置规划法及运输行程图等。其优点在于将摆样法与数学模型法结合起来，但在实践上现在较少应用。（4） 系统布置设计（SLP）法 它是关于工厂布局等五个子系统提出的一套统一化系统化的规划设计方法，也是当前工厂布局设计应用最为广泛的一种方法。SLP法是1961年美国专家缪斯提出的关于工厂布置方法的经典理论，是一种条理性实践性强、

6、条理清楚的布置设计方法，提供一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划师设计方法，采用一套表道理极强的图例符号和简明表格，通过一套条理清晰的设计程序进行工厂布置设施设计。1.2 SLP法的阶段结构系统布置设计是一种逻辑性很强、条理清楚的布置设计方法，它分为确定位置、总体规划、详细布置和安装四个阶段，在总体区划和详细布置两个阶段采用相同的SLP设计程序。阶段：确定位置在这个阶段中，要首先明确拟建工厂的产品及其计划生产能力，参考同类工厂确定拟建工厂的规模，从待选的新地区或旧有厂房中确定出可供利用的厂址。阶段：总体区划总体区划又叫区域划分，就是在己确定的厂址上规划出一个总体布局。在这个阶段

7、，应首先明确各生产车间、职能管理部门、辅助服务部门及仓储部门等作业单位的工作任务与功能，确定其总体占地面积及外形尺寸，在确定了各作业单位之间的相互关系后，把基本物流模式和区域划分结合起来进行布置。阶段：详细布置详细布置一般是指一个作业单位内部机器及设备的布置。在这个阶段，要根据每台设备、生产单元及公用、服务单元的相互关系确定出各自的位置。阶段：安装实施在完成详细布置设计以后，经上级批准后，可以进行施工设计，需绘制大量的详细施工安装图和编制搬迁、施工安装计划。必须按计划进行土建施工、机器、设备及辅助装置的搬迁、安装施工工作。1.3 SLP的地位与作用于1961年美国的缪斯提出的SLP理论工厂不知

8、方法的经典理论，是一种条理性实践性强、条理清楚的布置设计方法，提供一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划师设计方法，采用一套表道理极强的图例符号和简明表格，通过一套条理清晰的设计程序进行工厂布置设施设计。他是一套设计模式和规范的设计程序，且为设施设计人员与生产管理人员广泛采用，不仅适合于各种规模种类的工厂之新建、扩建或改建中对设施或设备的不知或调整，也适合制造业中对办公室、实验室、仓库等的布置设计，同时也可用于医院、商店等服务业的布置设计。 SLP分为确定位置、总体规划、详细布置和安装四个阶段，在总体区划和详细布置两个阶段采用相同的SLP设计程序。SLP的分析模式和方法（图）原始

9、资料：P、Q、R、S、T及作业单位 1物流 2作业单位相互关系 3相互关系图解 4所需面积 5可用面积 6面积相关图解 7修正因素 8实际条件限制 9评价 方案Y 方案X 方案Z 选出的最佳布置方案 在SLP程序中，首先必须明确给出基本要素产品P、产量Q、生产工艺过程R、辅助服务部分S和时间安排T等原始资料；然后针对某些以生产流程为主的工厂，用物理强度等级及物流相关图来分析物流，同时利用量化的关系密级来分析非物流作业单位间的相互关系；再根据物流相关图与作业单位相互关系图，绘制作业单位位置相关图，计算占地面积后绘制单位面积相关图；再根据其他因素进行调整修正，对面积图进行调整，得出数个有价值的可行

10、工厂布置方案，最后进行技术非中等因素评价，选出的到布置方案图。二、基本要素分析SGE单元线自制零件计划年产量为45万套，单个零件135万件，单件大批量生产模式，可以归结为中批量生产方式。三、产品工艺过程分析3.1 物流量计算表3-1 零件物流量计算产品名称毛重（kg）废料（kg）硫化废料机加工废料拉键槽废料全年废料总质量橡胶圈0.0370.037-0.026=0.0110.011*450000=4950轮毂0.6340.634-0.539=0.0950.539-0.529=0.01（0.095+0.01）*450000=47250齿环1.1291129-0.8=0.3290.329*45000

11、0=1480503.2 产品工艺过程图3.3 绘制总产品工艺过程图备注：产品工艺过程图在剪切过程中存在变形，此图以椭圆代替圆，长方形代替正方形3.4 绘制产品工艺过程图作业零件或产品齿环轮毂橡胶圈组装总成原材料库机加拉键槽硫化组装清洗校正铣缺口去重喷漆烘干检验包装四、物流分析物流分析包括确定物料在生产过程中每个必要的工序之间移动的最有效顺序以及移动的强度和数量。据资料统计，产品制造费用的20%50%是用作物料搬运的，而物料搬运的工作量与工厂布置情况有密切关系，有效的布置能减少搬运费用，因此在进行工厂布置前，就生产系统作业单位之间的物流状态做出深入分析是十分必要的。可以采用很多方法进行物流分析如