设施规划与物流课程设计指导书

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1、湖北文理学院物流设施与规划课程设计指导书设计名称： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成时间： 一、课程设计简介物流设施与规划是工业工程专业一门重要的主干专业课程。设施规划是工业工程学科中公认的重要研究领域和分支之一。设施规划特别是其中的工厂设计着重研究工厂总平面布置、车间布置及物料搬运等内容，其目标是通过对工厂各组成部分相互关系的分析，进行合理布置，得到高效运行的生产系统，获得最佳的经济效益和社会效益。工厂作为一个生产系统是由人员、设备、技术等多种因素所构成，整个系统的效益即总投入与总产出之比应尽可能达到最高水平。因此，工厂布置设计就是一项多因素，多目标的系统优化设计课题。由于社会

2、需要的多样性，生产不同产品工厂的模式必然存在着差异，这就给工厂布置设计带来了难题。系统布置设计(SLP)方法提供了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设计方法，采用一套表达力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计。这种方法为设施设计人员与生产管理人员广泛采用，实践效果良好。系统布置设计不是一种严密的设计理论，而是一套实践性非常强的设计模式和规范的设计程序。学习和掌握系统布置设计方法最有效的手段就是直接参与设计工作。二、 课程设计的目的物流设施与规划课程设计是工业工程物流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

3、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）通过应用和掌握AutoCAD等相关软件，培养学生综合运用所学专业知识分析和解决实际问题的能力，树立系统的设计思想（4）通过课程设计，学会如何编写有关技术文件；三、课程设计内容（1）产品工艺过程分析（2）工厂物流分析。（3）工厂作用单位相互关系分析。（4）绘制作用单位位置相关图。（5）绘制作用单位面积相关图。（6）工厂总平面布置图。（7）评价最优，选出最佳平

4、面布置图。（8）编写设计说明书。四、课程设计的过程1.设计过程为了完成工厂总平面布置设计，需要从拟生产的产品品种和产量出发，对产品组成情况进行分析研究；确定各零件、部件生产类型，制定出各个零件、部件的加工、装配工艺流程；根据工艺流程和各阶段的特点划分出生产车间；根据生产需要设置必要的职能部门以及附属生产和生活服务部门制定生产计划大纲；根据生产大纲以及约束条件，选择设施布置设计方法；进行布置设计，得出多个可行方案；选择最优方案，完成工厂布置设计。其设施过程如图1所示。图1 工厂设计过程2.设计模型在R.Muther提出的系统布置设计（SLP）中，把产品(Product)、产量(Quantity)

5、、生产路线(Route)、辅助服务部门(Serve)、以及生产时间安排(Time)等作为给定的基本要素或者原始资料来处理，这样就形成了单纯工厂布置模型，如图2所示。图2 工厂布置模型（1）产品(Product)产品是指待布置工厂将要生产的品种、原材料或加工的零件和成品等。具体包括品名、品种类型、材料、特性等，主要由生产纲领提供，它影响着生产系统的组成及其各作业单位间的相互关系、生产设备的类型、物料搬运方式等。（2）产量（Quantity）产量是指所生产产品的数量、可用件数、重量、体积等来表示，它影响着生产系统的规模、设备的数量、运输量、建筑面积的大小等。（3）生产路线（Route）为了完成产品

6、的加工，生产满足质量要求的合格产品，必须制定的工艺路线或工艺规程，它影响着物料搬运路线、仓库、堆放地的位置以及各作业单位之间的关系等。（4）辅助服务部门（Serve）生产系统的组成大体上可分为基本生产车间、辅助生产车间、后勤服务、职能管理部门、科室部处、生活服务部门及仓储部门等。可以把为了保证基本车间和辅助生产车间正常运行所必需的工具、维修、动力、管理部门、停车场、绿化带以及后勤保障部门等统称为辅助服务部门S，其占地面积有时甚至大于生产车间所占面积，所以布置设计时应给予足够的重视。（5）时间（Time）时间是指在什么时候、用多少时间生产出产品。在工艺过程设计中，根据时间因素确定生产所需各类设施

7、设备的数量、占地面积的大小和操作人员数量。五、系统布置设计模式任何一种系统设计过程都是反复迭代，逐步细化的寻求最优解的过程，工厂布置设计更是如此。设计步骤的正确与否往往是工厂布置设计能否成功的关键。系统布置设计SLP模式就是一种人们广为采用的、成功的设计方法。（一）设计阶段的划分系统布置设计是一种逻辑性强，条理清楚的布置设计方法，整个设计过程大体可划分为确定位置、总体区划、详细布置以及实施共4个阶段。1.确定位置（阶段）在新建、扩建或改建工厂或车间时，首先应确定出新厂房坐落的地区位置。在这个阶段中，首先要明确待建工厂的产品、计划生产能力，参考同类工厂确定待建工厂的规模，从待选的新地区或现有工厂

8、中确定可供利用的厂址。2.总体区划（阶段）总体区划又叫区域划分，就是在已确定的厂址上规划一个总体布局。此阶段中，首先应明确各生产车间、职能管理部门、辅助服务部门及仓储部门等作业单位等工作任务与功能，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。3.详细布置（阶段）详细布置一般是指一个作业单位内机器及设备的布置。在详细布置阶段，要根据每台设备、生产单位及公用、服务单位的相互关系，确定出各自的位置。4.实施（阶段）在完成详细布置设计后，经上级批准可以进行施工设计，绘制大量的详细安装图，编制搬迁、安装计划，按计划进行机器设备及辅助装置的搬

9、迁、安装施工工作。在系统布置设计过程中，上述4个阶段按图3所示的顺序交叉进行。在确定位置阶段，就必须大体确定各主要部门的外形尺寸，以便确定工厂总体形状和占地面积；在总体区划阶段，就有必要对某些影响重大的作业单位进行较详细的布置。整个设计过程中，随着阶段的进展，数据资料逐步齐全，能发现前期设计中存在的问题，通过调整修正，逐步细化完善。在系统布置设计的4个阶段中，阶段和阶段由其他专业人员负责，系统布置设计人员应积极参与；阶段和阶段由系统布置设计人员完成。因此，可以说工厂布置设计包括工厂总平面布置（总体区划）设计及车间布置或车间平面布置（详细布置）设计两项主要内容。图3 布置设计四阶段（二）SLP设

10、计模式在系统布置设计的阶段和阶段，可以采用系统布置设计SLP程序来完成。SLP设计程序模式如图4所示。图4 系统布置设计模式（三）SLP设计步骤（1）准备原始资料。在系统布置设计开始时，首先必须明确给出基本要素如产品P、产量Q、生产工艺过程R、辅助服务部门S及时间安排T等这些原始资料，同时也需要对作业单位的划分情况进行分析，通过分解与合并，得到最佳的作业单位划分状况。所有这些均作为系统布置设计的原始资料。（2）工艺过程分析。通过零件的生产工艺过程和利用率，计算各工序之间的物流量，绘制各零件的工艺过程图，绘制多产品工艺过程图，绘制各作业对之间从何单位至何单位物流强度汇总表。（3）物流分析与作业单

11、位相互关系分析。以生产流程为主的企业，因为物料移动是工艺过程的主要组成部分，因此，物流分析是布置设计中最重要的方面；而对于某些辅助服务部门或某些物流量较小的工厂，虽然物流关系不太密切，但相互之间的联系大，各作业单位之间的非物流关系对布置设计也就显得很重要，因此，需要对非物流关系进行详细的分析。介于上述两者之间的情况，在进行作业单位相互关系分析时，需要综合考虑作业单位之间物流与非物流的相互关系。物流分析的结果可以用物流强度等级及物流相关表格来表示。非物流的作业单位间的相互关系，可以用关系密级及相互关系表来表示。在需要综合考虑作业单位间物流与非物流的相互关系时，可以采用简单加权的方法将物流相关表及

12、作业单位间相互关系表综合成综合相互关系表。（4）绘制作业单位位置相关图。根据物流相关表与作业单位相互关系表，考虑每对作业单位间相互关系等级的高低，决定两作业单位相对位置的远近，得出各作业单位之间的相对位置关系，有些资料上也称为拓扑关系。这时并未考虑作业单位具体的占地面积，从而得到的仅是作业单位位置相关图。（5）作业单位占地面积计算。各作业单位所需占地面积与设备、人员、通道及辅助装置等有关，计算出的面积应与可用面积相适应。（6）绘制作业单位面积相关图。把各作业单位占地面积附加作业单位位置相关图，就形成了作业单位面积相关图。（7）修正。作业单位面积相关图只是一个原始布置图，还需要根据其他因素进行调

13、整和修正。此时需要考虑的修正因素包括物料搬运方式，操作方式、储存周期等，同时还需要考虑实际限制条件，如成本，安全和职工倾向等方面是否允许。考虑了各种修正因素与实际限制条件后，对面积图进行调整，得出数个有价值的可行方案。（8）方案的评价与择优。针对得到的数个方案，需要进行费用及其他因素评价。通过对各方案的比较评价，选出或修正设计方案，得出布置方案图。六、设计时间本课程设计为期一周。七、课程设计题目本课程设计包括2个题目，可任选其中一个来完成，各设计题的参数及相关条件设置如下。（一）某变速箱厂总平面设施布置设计公司占地16000m2，厂区南北为200m，东西宽80m，该厂预计需要工人300人，计划

14、建成年产100000套变速箱。 (1)变速箱的结构及有关参数变速箱由39个零件构成，装配图见图5，6，7所示。每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表1中。图5 减速器装配图（1）图6 减速器装配图（2）图7 减速器装配图（3）表1 变速箱零件明细表工厂名称：变速箱厂产品名称变速箱产品编号110计划年产量100000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单件重量/kg说明39垫圈65Mn2000000.00438螺母Q2352000000.01137螺栓Q2353000000.03236销352000000.02235防松垫片Q2151000000.01034轴

15、端盖圆Q2351000000.05033螺栓Q2352000000.02032通气器Q2351000000.03031视孔盖Q2151000000.05030垫片橡胶纸1000000.00429机盖HT2001000002.50028垫圈65Mn6000000.00627螺母Q2356000000.01626螺栓Q2356000000.10325机座HT2001000003.00024轴承2000000.45023挡油圈Q2152000000.00422毡封油圈羊毛毡1000000.00421键Q2751000000.08020定距环Q2351000000.09019密封盖Q235100000

16、0.05018可穿透端盖HT1501000000.04017调整垫片08F2000000.00416螺塞Q2351000000.03215垫片橡胶纸1000000.00414游标尺1000000.05013大齿轮401000001.00012键Q2751000000.08011轴Q2751000000.80010轴承2000000.4509螺栓Q23524000000.0258端盖HT2001000000.0507毡封油圈羊毛毡1000000.0046齿轮轴Q2751000001.4005键Q2751000000.0404螺栓Q23512000000.0143密封盖Q2351000000.02

17、02可穿透端盖HT2001000000.0401调整垫片08F2000000.010（二）作业单位划分根据变速箱的结构及工艺特点，设立如表2所示的11个单位，分别承担原材料储存、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。（三）生产工艺过程变速箱的零件较多，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、成品储存等阶段。1、零、组件的制作与外购制作的零件如表3表8,表中的利用率为加工后与加工前的比率。2、标准件、外购件与半成品暂存生产出的零件加工完经过各车间检验合格后，送入半成品库暂存。外购件与标准件均放在半成品库

18、。3、组装所有零件在组装车间集中组装成变速箱成品。4、性能测试所有成品都在组装车间进行性能测试，不合格的就在组装车间进行修复，合格后送入成品库，即不考虑成品组装不了的情况。5、成品储存所有合格变速箱均存放在成品库等待出厂。表2 作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积(mm)备注1原材料库储存钢材、铸锭20302铸造车间铸造12243热处理车间热处理12124机加工车间车、铣、钻12365精密车间精镗、磨削12366标准件、半成品库储存外购件、半成品12247组装车间组装变速器12368锻造车间锻造12249成品库成品储存121210办公、服务楼办公室、食堂等806011设备维修车间机床

19、维修1224表3 机盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量机盖29HT2002.500100000250000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铸造车间铸造753机加工车间粗铣、镗、钻904精密车间精铣、镗885半成品库暂存表4机座加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量机座25HT2003.000100000300000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铸造车间铸造753机加工车间粗铣、镗、钻854精密车间精铣、镗945半成品库暂存表5大齿轮加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划

20、年产量年产总质量大齿轮13401.000100000100000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锻造车间锻造783机加工车间粗铣、插齿、钻854热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表6轴加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量轴11Q2750.80010000080000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、磨、铣853精密车间精车904热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表7齿轮轴加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量齿轮轴6Q2751.400100

21、000140000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、磨、铣853精密车间精车904热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表8端盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量/kg年产总质量端盖8HT2000.0501000005000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铸造车间铸造703机加工车间精车754半成品库暂存（二）某豆制品厂平面布置设计（1）企业现状某豆制品企业总占地面积8000平方米，现拥有豆类休闲食品生产线、内酯豆腐生产线、豆皮生产线，水豆腐生产线，老豆腐生产线以及豆皮生产线等各1条，企业生产

22、规模为日加工黄豆4000斤。全厂现有员工62人，其中管理人员及高级技术人员6人，中级技术人员13人，生产工人43人。（2）生产工艺过程豆制品生产工艺流程主要为：黄豆精选后提升，定量配送至浸泡桶，浸泡一定时间后沥水、去杂；进入磨浆工序，磨糊后，进入分离机，浆渣分离；生浆在生浆桶暂存后由生浆泵抽往烧浆桶；豆浆煮熟后筛浆，而后进入各条生产线。生产工艺过程如图8所示，各个工艺具体过程解释如下：A.选料：豆制品的质量好坏，很大程度上取决于原料的品质。因此，制作豆制品的原料应颗粒饱满、无霉变、无虫蛀、无杂质，并经充分的洗涤，以减少微生物对成品的污染。B.浸泡：亦称浸渍。指原料全部浸入过量水中，使其充分吸水

23、膨胀，以利于原料蒸煮变性或有效充分的提取。原料的浸泡时间和温度应根据原料的品种。当地的气候灵活掌握。浸泡的过程控制，直接影响豆制品加工质量。C.磨浆：又称磨糊。将浸泡好的大豆研磨成糊状物的过程。磨浆的目的是破坏大豆的细胞组织，便于对营养成分的提取。磨糊的粗细度，直接影响豆腐的产率。D.滤浆：又称过滤或分离。是将豆渣从豆糊中过滤分离出去，以制得以蛋白质为主要分散质的豆浆。滤浆的工艺有两种：（a）熟浆法：是将豆糊先加热煮沸，然后过滤。特点是灭菌及时，不易变质，但成品韧性不足，适合于生产含水量较少的豆腐干、xxx等。但此法过滤困难，成品保水性差。（b）生浆法：是把经过研磨的豆糊先除豆渣，然后把豆浆煮

24、沸。特点是操作方便，易过滤，成品口感滑润，常用于嫩豆腐的生产。但此法由于豆糊。豆浆易受微生物污染变质，因此生产过程卫生条件要求较高。本项企业用生浆法滤浆工艺。E.煮浆：将滤出的豆浆在尽量短的时间内，加热至95100并维持310分钟。产生泡沫时，可适量加入食用消泡剂。热处理和热变性是大豆蛋白质发生胶凝作用的前提，也是提高豆腐坯产量的一种有效方法；同时通过煮浆可消除生理有害因子，清除大豆异味。F.凝固：是蛋白质在热变性的基础上，在凝固剂的作用下，由溶胶状态变成凝胶状态的过程。主要由两道工序完成：（a）点脑：又叫点浆，是把葡萄糖酸内酯、硫酸钙、氯化镁、硫酸镁等凝胶剂按一定比例和方法加入到煮熟的豆浆中

25、，使豆浆变成豆腐脑或豆腐花。影响豆腐脑质量的因素很多，如原料的品种和质量、生产用水质的好坏、凝固剂的种类和添加量，豆浆的熟化程度，点浆温度、熟浆的浓度与PH值以及搅拌方法等。点脑是豆制品生产中关键的工序。（b）蹲脑：又叫养花或涨浆，是凝固过程的继续。G.成型：是将凝固好的豆腐脑放入特定的成型箱内。（a）豆腐是指上箱、压制、出包和冷却；（b）干豆腐和豆腐干是指浇制过程；（c）内酯豆腐是豆浆与内酯混合包装后，无需凝固，直接进行热固成型。H.压榨：通过一定的压力，榨出多余的水分，使豆腐脑密集地结合在一起。成为具有一定含水量和弹性、韧性的豆制品I.豆类休闲袋装食品：将豆腐、豆腐干等豆制品进行卤制、油炸

26、、熏制、蒸煮等继续深加工而得。（a）卤制：将加工成型的坯料经卤汤煮制过程；（b）油炸：将加工成型的坯料，经油炸制成不同特色的再制豆制品；（c）熏制：将加工成型的坯料，经一道特殊的烟熏工艺，使其具有特殊的熏香味；（d）蒸煮：将加工成型的坯料，蒸和煮两道工序制成的再制豆制品。另外，还需说明的是：一斤黄豆约生产4斤豆浆或3斤豆腐2斤豆干或1.4斤豆皮或1.5斤休闲食品。据调查，该工厂每天用于生产豆类休闲食品、内酯豆腐、豆皮、豆干、水豆腐、老豆腐的黄豆消耗量分别占黄豆生产总量10、10、20、20%、20%、20%。（3）作业单位划分根据豆制品厂生产流程及工艺特点，设立如表9所示13个作业单位。表9

27、作业单位建设汇总表序号设备名称用途占用面积()1原材料库存储黄豆、选料20302浸泡车间浸泡、清洗10153磨浆车间磨浆、分离1284煮浆车间煮浆10105休闲食品生产车间生产休闲食品10106内酯豆腐生产车间生产内酯豆腐10157豆皮生产车间生产豆皮20208豆干生产车间生产豆干20159水豆腐生产车间生产水豆腐201510老豆腐生产车间生产老豆腐201511成品库成品储存151012办公、服务楼办公、食堂等603013设备维修车间设备维修105图8 豆制品生产工艺流程附件：课程设计案例一、案例题目某液压转向器厂总平面布置设计。二、原始给定资料现有一个叉车修理厂，占地面积为16000m2,厂

28、区南北长为200m，东西宽为80m，所处地理位置如图1，该厂职工人数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（1）液压转向器结构及参数液压转向器的基本结构如图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2060000.092前盖HT25060000.903X型密封圈橡胶62000.044挡环20600

29、00.035滑环2060000.036弹簧片65Mn420000.017拔销65Mn62000.028联动轴4560000.279阀体HT25060007.0010阀芯4560000.611阀套2060000.5612隔盘2060000.3213限位柱4560000.0114定子40Cr60001.2015转子4560000.6016后盖2060000.8017螺栓45360000.0218O型密封圈橡胶210000.0119限位螺栓4560000.0220油堵塑料280000.0121标牌铝60000.0122护盖塑料66000.01编制（日期）审核（日期）（2）作业单位划分根据液压转向器结

30、构及工艺特点，液压转向器厂设立如表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2030露天2铸造车间铸造12243热处理车间热处理12124机加工车间牢、铣、钻削18365精密车间精镗、磨削12366标准件、半成品库储存外购件、半成品12247组装车间组装转向器12368性能试验室转向器性能检验12129成品库成品储存121210办公、服务楼办公室、食堂等806011设备维修车间机床维修1224（3） 液压转向器生产工艺过程由于液

31、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。a.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。b.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。c.组装所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。d.性能试验所有组装出的液压转向器均需进行性能

32、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%。e.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

33、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

34、）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

35、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

36、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

37、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半成品库暂存目 录1 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分析的重要一环，它既受到生产物流系统其他设计环

38、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局问题存在两大困难。首先，当问题的条件过于复杂时，

39、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、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

40、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。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。

41、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。原始资料：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图1 SLP的分析模式和方法在SLP程序中，首先必须明确给出基本要素产品

42、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。2 基本要素分析液压转向器厂自制零件计划年产量为6000件，单件大批量生产模式，可以归结为中批量生产方式。3 产品工艺过程分析3.1 物流量计算表1 零件物流量计算原材料库铸造车间机

43、加工车间精密车间标准件半成品库加工前加工后废料加工前加工后废料加工前加工后废料连接块组件单件0.1630.0900.0740.090全年981540441.8540前盖单件1.9741.1840.7901.1840.9470.2370.9470.9000.0470.900全年1184171054736710556841421568454002845400挡环单件0.0750.0300.0450.030全年450180270180滑环单件0.0750.0300.0450.030全年450180270180联动轴单件0.6820.2730.4090.2730.2700.0030.270全年4092

44、1638245416381620181620阀体单件18.51911.1117.40811.1117.7783.3337.7787.0000.7787.000全年11111166667444486666746667199984666742000466842000阀芯单件0.8660.6060.2600.6060.6000.0060.600全年51953636155936363600363600阀套单件0.7000.5600.1400.560全年417033608103360隔盘单件0.4000.3200.0800.320全年240019204801920限位柱单件0.0140.01010.00

45、390.01010.0100.00010.010全年8660.625.460.6600.660定子单件2.4241.2121.2121.2121.2000.0121.200全年145457272727372727200727200转子单件0.8660.6060.2600.6060.6000.0060.600全年51943636155836363600363600后盖单件1.0000.8000.2000.800全年60004800120048003.2 绘制各零件的工艺过程图根据各零件的加工工艺过程与物流量，绘制各零件的工艺过程如图所示。图中序号分别为：1-原材料库；2-铸造车间；3-热处理车间

46、；4-机加工车间；5-精密车间；6-半成品库。图2 连接块物流量 图3 前盖物流量图4 挡环物流量 图5 滑环物流量图6 联动器物流量 图7 阀体物流量图8 阀芯工艺过程图 图9 阀套物流量图10 隔盘物流量 图11 限位柱物流量图12 转子物流量 图13 定子物流量 图14 后盖物流量3.3 绘制总产品工艺过程图液压转向器总的生产过程可分为零件加工阶段、总装阶段以及性能实验阶段，所有零件、组件在组装车间集中组装。将液压转向器所有工艺过程汇总在一张图中，得到液压转向器总工艺过程汇总图。下图只给出了自制零部件的总装配图。图15 自制零部件的总工艺过程图3.4 绘制产品初始工艺过程表为了研究各零件

47、、组件生产过程之间的相互关系，将总工艺过程图中的产品按照物流强度大小顺序，由左到右排列于产品工艺过程表中，即最左边的产品物流强度最大，由左到右物流强度逐渐递减，这样得到液压转向器初始工艺过程如表2所示。表2 初始产品工艺过程表作业单位阀体定子前盖后盖阀芯转子阀套隔盘联动器连接块组件挡环滑环限位柱序号名称流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk1-21211111111112-224-22112211111123-122-1226-5-1-1-1-1-1-1-1Wj360246146163819610800

48、1250473087560432041101524630630208W4626523.5 绘制产品较佳工艺过程表由初始产品工艺过程表2可知，按照现行的工艺顺序，存在物流倒流的情况，为了物流顺流强度W最大，可对某些作业单位的顺序进行交换，经计算发现交换作业单位5与6后，可使顺流强度达到最大。通过交换调整，得到调整后的较佳产品工艺过程如表3所示。表3较佳产品工艺过程表作业单位阀体定子前盖后盖阀芯转子阀套隔盘联动器连接块组件挡环滑环限位柱序号名称流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk1-21211111111112-224-22112211111123-122-12