物流工程课程设计书

湖南科技大学能源与安全工程学院工业工程系

设施规划与物流课程设计

说明书

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学号： 指导教师： 开始时间： 结束时间： 成绩：

一章 课程设计任务书 一、课程设计题目

液压转向器厂总平面布置设计。

二、课程设计目的

《设施规划与物流》是工业工程专业的主干专业课程，是工业工程学科的重要研究领域和分支之一。设施规划与物流着重研究设施总平面布置、车间布置及物料搬运等内容，目标是通过对设施的各组成部分的相互关系分析，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。

《设施规划与物流》课程设计是本课程的重要实践教学环节，要求学生综合运用所学专业知识，完成规定的工业实施布置设计的一次基本训练。其目的是：

1、能正确运用工业工程基本原理及有关知识，学会对工业设施进行系统分

析；

2、通过对工程设施布置的实际设计，掌握系统布置设计方法的规范程序； 3、通过课程设计，培养学生学会如何编写有关技术文件；

4、通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学专业知识分析和解决实际问题的能力。

三、课程设计内容与要求

《液压转向器厂总平面布置设计》内容与要求如下： 1、液压转向器厂物流分析。

2、液压转向器厂作业单位相互关系分析。

3、作业单位位置相关图，相当于A3图样的坐标纸1张。 4、作业单位面积相关图，相当于A3图样的坐标纸1张。 5、液压转向器厂总平面布置图三套路，A3图样三张。 6、评价择优，选出最佳总平面布置图。 7、编写设计说明书，工作量不少于12000字。

四、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。

液压转向器厂总平面布置设计 摘要:

《设施规划与物流分析》是工业工程专业易门重要课程，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个组成部分相互

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。本文利用《设施规划与物流分析》的相关知识对液压转向器厂总平面进行布置设计，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。采用一套表达力强的图例符号和简明表格，通过一套条理清晰的设计程序对工厂物流、工厂作业单位相互关系分析，绘制作业单位位置相关图、作业单位面积相关图、工厂总平面布置图，并对设计方案进行评价择优。

【关键词】：设施规划 物流 系统布置设计（SLP）

绪论

对《设施规划与物流分析》进行了为期一个学期的学习，对其基本知识和运用方法有了一定的了解和认识，现将所学到的知识和方法就液压转向器厂总平面布置设计。 工厂布置设计是一项多因素、多目标的系统优化设计课题。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。它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，效果良好。分为确定位置、总体区划、详细布置及实施4个阶段。 由于影响设施布置的因素错综复杂，并且因素之间存在着相互影响、相互制约，大多数因素具有不确定性，因此，在设施布置设计中常把物流分析作为其主要内容，采用定量分析和定性分析相结合的方法分析布置方案，并将定性分析转化为定量分析。 二、概述

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。

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，有22个零、组件构成，每个零、组件的名称、材料、单间重量及年需求量均列于表1中

工厂名称：液压转向器厂

产品名称 序零件名称 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 连接块组件 前盖 X型密封圈 挡环 滑环 弹簧片 拔销 联动轴 阀体 阀芯 阀套 隔盘 限位柱 定子 转子 后盖 螺栓 O型密封圈 零件代号 制 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 购 √ √ √ √ √ 20 HT250 橡胶 20 20 65Mn 65Mn 45 HT250 45 20 20 45 40Cr 45 20 45 橡胶 液压转向器 自外材料 需求量 6000 6000 6200 6000 6000 42000 6200 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 36000 21000 图号 寸 量（Kg） 0.09 0.90 0.04 0.03 0.03 0.01 0.02 0.27 7.00 0.6 0.56 0.32 0.01 1.20 0.60 0.80 0.02 0.01 产品代号 总计划 零件计划年产量 形状尺单件重说明 19 20 21 22 限位螺栓 油堵 标牌 护盖 √ √ √ √ 45 塑料 铝 塑料 6000 28000 6000 6600 0.02 0.01 0.01 0.01 编制（日期） 审核（日期） 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。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

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。

3.1 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

作业单位名称 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 设备维修车间 用途 储存钢材、铸锭 铸造 热处理 牢、铣、钻削 精镗、磨削 储存外购件、半成品 组装转向器 转向器性能检验 成品储存 办公室、食堂等 机床维修 建筑面积（m2） 20×30 12×24 12×12 18×36 12×36 12×24 12×36 12×12 12×12 80×60 12×24 结构型式 备注 露天 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。

3.2 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。

3.3 组装 所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。

表-3液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称 连接块组件 序号 1 2 3 件号 1 作业单位名称 原材料库 机加工车间 半成品库 材料 20 工序内容 备料 车、镗、压装 暂存 表-4液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称 前盖 序号 1 2 3 4 5 件号 2 作业单位名称 原材料库 铸造车间 机加工车间 精密车间 半成品库 材料 HT250 工序内容 准备铸锭 铸造 粗铣、镗、钻 精镗 暂存 表-5 液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称 挡环 序号 1 件号 4 作业单位名称 原材料库 材料 20 工序内容 备料 单件重量（Kg） 计划年产量（套） 年产总量（Kg） 0.03 6000 单件重量（Kg） 计划年产量（套） 年产总量（Kg） 0.90 6000 单件重量（Kg） 计划年产量（套） 年产总量（Kg） 0.09 6000 工序材料利用率（%） 55 工序材料利用率（%） 60 80 95 工序材料利用率（%） 2 3 机加工车间 半成品库 车削 暂存 表-6 液压转向器零件加工工艺过程表

40 产品名称 滑环 序号 1 2 3 件号 5 作业单位名称 原材料库 机加工车间 半成品库 材料 HT250 单件重量（Kg） 计划年产量（套） 年产总量（Kg） 0.03 工序内容 备料 车削 暂存 6000 工序材料利用率（%） 40 表7 液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称 联动轴 序号 1 2 3 4 件号 8 作业单位名称 原材料库 机加工车间 精密车间 半成品库 材料 45 工序内容 备料 车、铣 精磨 暂存 表8 液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称 阀体 序号 1 2 3 4 5 件号 9 作业单位名称 原材料库 铸造车间 机加工车间 精密车间 半成品库 材料 HT250 工序内容 准备铸锭 铸造 粗铣、镗 精镗 暂存 表9 液压转向器零件加工工艺过程表

单件重量（Kg） 计划年产量（套） 年产总量（Kg） 7.00 6000 单件重量（Kg） 计划年产量（套） 年产总量（Kg） 0.27 6000 工序材料利用率（%） 40 99 工序材料利用率（%） 60 70 90 产品名称 阀芯 序号 1 2 3 4 5 件号 10 作业单位名称 原材料库 机加工车间 热处理车间 精密车间 半成品库 材料 45 单件重量（Kg） 计划年产量（套） 年产总量（Kg） 0.6 工序内容 备料 6000 工序材料利用率（%） 70 99 粗车、钻、铣 热处理 精磨 暂存 表10 液压转向器零件加工工艺过程表 产品名称 阀套 序号 1 2 3 件号 11 作业单位名称 原材料库 机加工车间 半成品库 材料 20 工序内容 备料 车削 暂存 表11 液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称 隔盘 序号 1 2 3

表12 液压转向器零件加工工艺过程表 产品名称 限位柱 件号 13 材料 45 单件重量（Kg） 计划年产量（套） 年产总量（Kg） 0.01 6000 件号 12 作业单位名称 原材料库 机加工车间 半成品库 材料 20 工序内容 备料 铣、钻 暂存 单件重量（Kg） 计划年产量（套） 年产总量（Kg） 0.32 6000 单件重量（Kg） 计划年产量（套） 年产总量（Kg） 0.56 6000 工序材料利用率（%） 80 工序材料利用率（%） 80 序号 1 2 3 4 5 作业单位名称 原材料库 机加工车间 热处理车间 精密车间 半成品库 工序内容 备料 车、镗 热处理 端磨 暂存 工序材料利用率（%） 70 99 表13 液压转向器零件加工工艺过程表 产品名称 定子 序号 1 2 3 4 5 6 件号 14 作业单位名称 原材料库 热处理车间 机加工车间 热处理车间 精密车间 半成品库 表14 液压转向器零件加工工艺过程表 产品名称 转子 序号 1 2 3 4 5 6 件号 15 作业单位名称 原材料库 热处理车间 机加工车间 热处理车间 精密车间 半成品库 材料 45 工序内容 备料 正火 车、铣、钻 淬火 研磨 暂存 99 单件重量（Kg） 计划年产量（套） 年产总量（Kg） 0.60 6000 材料 40Cr 工序内容 备料 退火 车、钻、插、铣 调质 研磨 暂存 单件重量（Kg） 计划年产量（套） 年产总量（Kg） 1.20 6000 工序材料利用率（%） 50 99 工序材料利用率（%） 70 表15 液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称 后盖 序号 1 2 3 件号 16 作业单位名称 原材料库 机加工车间 半成品库 材料 20 单件重量（Kg） 计划年产量（套） 年产总量（Kg） 0.80 工序内容 备料 车、钻 暂存 6000 工序材料利用率（%） 80 三．物流分析

物流分析是机械制造厂平面布置的基础，只有进行准确的物流分析后，才有可能得到合乎需要的布置方案。

1、产品工艺过程分析 1.1分析给定的工艺过程表，通过对产品加工、组装、检验等各加工阶段及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程的各工序中加工前工件单件重量及产生的废料重量，并折算成全年重量。 表-16 原料重量与成品重量对比表 产品名称 件号 材料 原料重量 材料利用率 链接块组件 2 4 5 8 45.6 40 40 39.6 0.90 0.03 0.03 0.27 1.07 0.045 0.045 0.412 11820 450 450 4092 6420 270 270 2472 1 20 0.164 55 0.09 0.074 984 成品重量 原料 全年原料重量 全年废料重量 444 9 10 11 12 13 14 15 16 45 40Cr 45 20 37.8 69.3 80 80 7.10 0.60 0.56 0.32 0.01 1.20 0.60 0.80 1115 0.266 0.14 0.08 111000 69000 5196 4200 2400 1596 840 480 26.4 7320 1596 1200 0.0144 69.3 2.42 0.866 1 49.5 69.3 80 0.0044 86.4 1.22 0.266 0.2 14520 5296 6000 1.2 各个自制零部件工艺过程图

图-3 自制零部件工艺过程图(单位：kg)

2．物流强度分析

2.1 根据产品总的工艺过程图，统计各作业单位之间的物流强度。统计的结果度汇总表。