螺杆泵产品生产组织与计划管理设计·
工业工程课程设计报告
螺杆泵产品生产组织与计划管理设计
二零一零年九月
学院：质量与安全学院
班级：07级工业工程1班
组员：卢钧 0700601109
郭建身 0700601126
龙惟 0700601133
张波 0700601139
指导教师：杜敏
目录
一．概述…………………………………………………………. …
二．基本要素分析………………………………………………….
1．螺杆泵结构及有关参数………………………………………………………
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．物流强度分析………………………………………………………………
四．作业单位非物流相关分析……………………………………
1．整理主因，给出理由编码……………………………………………………
2．确定相互关系等级…………………………………………………………… 3．作业相互关系表………………………………………………………………
五．作业单位综合相关分析……………………………………
1.综合物流相关等级表…………………………………………………………
2.作业单位综合想到关系………………………………………………………
六．作业单位位置相关图分析……………………………………
1. 综合接近程度排序……………………………………………………………
2. 绘制作业单位位置相关图……………………………………………………
七．作业单位面积相关分析………………………………………
1. 作业单位面积相关图…………………………………………………………
八．工厂总平面布置可行方案……………………………………
1．方案一…………………………………………………………………………
2．方案二…………………………………………………………………………
3．方案三…………………………………………………………………………
九．评价方案并择优………………………………………………
1. 计算权重………………………………………………………………………
2. 评选方案………………………………………………………………………
十．总结……………………………………………………
一、概述
某螺杆泵厂位于一条交叉公路边，东临绕城高速，有一期工程占地面积为3360㎡，厂区南北长为210m，东西宽为160m.该厂计划生产八种类型的螺杆泵，年产量预计为20700件。
二、基本要素分析
1．螺杆泵结构及有关参数
螺杆泵由8个零件构成，每个零件的名称、材料、单件重量及年需求量如下表所示：
法兰盘泵体村套主杆从杆轴套阀体阀杆
A-1 9000 4500 4500 4500 4500 9000 4500 4500
A-2 8000 4000 4000 4000 4000 8000 4000 4000
A-3 7000 3500 3500 3500 3500 7000 3500 3500
B-1 6000 3000 3000 3000 3000 6000 3000 3000
B-2 4000 2000 2000 2000 2000 4000 2000 2000
C-1 3000 1500 1500 1500 1500 3000 1500 1500
C-2 2400 1200 1200 1200 1200 2400 1200 1200
C-3 2000 1000 1000 1000 1000 2000 1000 1000
20700 20700 41400
12000 12000 12000
5000 5000 5000
4000 4000 4000
总计41400 20700 20700 41700 41700 62400 20700 20700
零件相关信息:
1 a-111 √45 2.2
2 a-211 √45 2.2
3 a-311 √45 2.2
4 b -111 √4
5 3
5 b -211 √45 3
6 c -111 √45 2.5
7 c -211 √45 2.5
8 c -311 √45 2.5
9 a-112 √HT250 10
10 a-212 √HT250 10
11 a-312 √HT250 10
12 b -112 √HT250 14
13 b -212 √HT250 14
14 c -112 √HT250 12
15 c -212 √HT250 12
16 c -312 √HT250 12
17 a-121 √45 0.3
18 a-221 √45 0.3
19 a-321 √45 0.3
20 b -121 √45 0.5
21 b -221 √45 0.5
22 c -121 √45 0.4
23 c -221 √45 0.4
24 c -321 √45 0.4
25 a-122 √45 1.5
26 b -122 √45 1.8
27 c -122 √45 1.7
28 a-123 √45 1.3
29 b -123 √45 1.5
30 c -123 √45 1.4
31 a-124 √45 0.4
32 b -124 √45 0.6
33 c -124 √45 0.5
34 a-131 √HT250 5
35 b -131 √HT250 7
36 c -131 √HT250 6
37 a-132 √45 1.2
38 b-132 √45 1.5
39 c -132 √45 1.3
2.作业单位划分
职能科室
策划部：负责确立企业的发展战略以及发展方向
工业工程部：制定生产计划对设备，人员进行管理和优化
生产部：生产零件及产品
检验部：对零件以及产品检验
财务部：负责财务管理
市场营销部：负责产品的营销
生产车间及内部生产单位
准备车间：备料，运输车间为生产准备物料及进行必要的运输生产车间：热处理车间，机械加工车间
装配车间：部件以及产品的装配、包装
检验车间：零件以及成品的检验
有关的中间库
原料库：对原材料进行必要的储存
半成品库：对半成品进行储存
废品库：暂时储存等待回收
成品库：成品储存
3.生产组织方式
考虑到实际生产类型是多件小批量生产，不能像大批量生产那样形成流水线生产，但是它的种类多批量小，生产柔性比较高，所以我们选择以工艺为中心生产，可以避免过多的设备以及生产能力闲置造成的严重浪费以及能更及时更好地满足顾客的需求变化。
根据生产特点，生产类型为轮批生产，可采用可变流水线与模块化生产相结合的生产组织方式。
4.设备数量型号选择
已知该企业的年生产能力为：
成品能力：20700台（混合品种）
易损件（主杆，从杆，轴套）能力：63000件
则可以设月生产能力为：
成品能力：1725台（混合品种）
易损件（主杆，从杆，轴套）能力：5250件
假设易损件能力中，主杆能力1750件，从杆能力1750件，轴套能力1750件
以最大生产能力来计算设备规模，可以假设：
零件
泵
体
衬
套
主
杆
从
杆
阀
体
阀
杆
法
兰盘
轴
套
数量
17
25
17
25
34
75
52
00
17
25
17
25
34
50
34
75
下表为每个零件所需每台设备的工时（分）：零件
工时/分
设备
泵
体
衬
套
主
杆
从
杆
阀
体
阀
杆
法
兰盘
轴
套
立车1
3
普车1
5 4 2 3 2 1 立钻 1 2
摇臂钻 2
深孔钻 3
立铣9 3 1
数控铣1
1 0
检验台
3 4 4 4
.5
.5
0.
5
1
热处理炉
3
2
2
镗床4
1
外圆磨 4
內圆磨 3
钳工台 3 2
调直仪 4
专用调
直仪
4
计算得到的所需设备台数：（根据国家法定工作日假设每月工作20天，每天工作8小时)
所需工时/分
所需
工时/小时
计算得
设备台数
设备
台数
型号尺寸/mm
立车22425
373.2
5
2.3359 3
CA511
2A
2360×2470×34
80
普车74425
1240.
41
7.7526 8
CD624
0A
2400×1198×13
62
立钻8625
143.7
5
0.8984 1
Z512B
-1
800*460*750
摇臂钻3450 57.5 0.3594 1
Z3032
×10
1735×800×201
4
深孔钻10425
173.7
5
1.0859 2
7000*4500*1300
立铣27675
461.2
5
2.8828 3
JD-DX
15-08
3000×1000×40
数控铣86750
1445.
83
9.0365 10
CNC74
2900x2200x2500
检验台-1 5175
86.25 0.5391
1
检6900 115 0.7188 1
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 1．1 分析给定的工艺过程表
由于各个部件的年需求量是固定的，也就是说螺杆泵的生产呈理想状态。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（1）所示：
1.2 各个自制零部件工艺过程图（2）
验台-2
检验台-3
13900 231.6
7 1.4479
2 检验台-4
20800 346.6
7 2.1667 3 检验台-5
6925 115.4
2 0.721
3 1
镗床
70725 1178.75 7.3672 8 TPX6111B
4910*2454*2750 外圆磨
13900 231.6
7 1.4479 2 7130 2505×1845×2135
内圆磨
10425 173.7
5 1.0859 2 MB215A
2900×1650×2000
钳工台
8625 143.7
5 0.8984 1 调直仪
20800
346.6
7 2.1667 3
专用调直仪
13900 231.6
7 1.4479 2
热处理炉
1482 24.69
0.1543 1
PX3-75-9Q
3050×2350×24
20
A 产品的工艺流程图
原材
2
法
13
6
10
11
???
1
3
6
4
10
11
12
3
5
3
10
11
12
36
7
49
4
10
11
???
???
???
??
??
??
2.29
0.435
0.247
4.375
18.23
0.693
3.16
0.48
0.12
0.027
0.033
2.94
0.956
0.1980.089
0.196
??
??
??
????
??
??
??
??
????
??
???
1
2 3 4 9 3 10 111
3
7
10
11
1
3
4
6
8
10
11
1
3
8
10
11
原材料
原材料原材料
原材料
从杆轴套
阀体
阀杆
2.06
0.52
0.11
0.14
0.49
0.07
0.02
8.6
1.72
0.03
0.59
0.26
1.57
0.3
0.06
废
料
废料
废料
废料
废料
废料
废料
废料
废料
废
料
废
料
B产品的工艺流程图
136
10
11
原材料
1
3
6
4
10
11
1
2
3
5
3
10
11
12
36
7
49
4
1011
原材料
原材料
泵体
衬套
主杆
3.53
1.15
0.2376
0.11
0.24
废料
废料
废料
废料废料
废料
废料废料
废料废料
废料
废料3.92
0.59
0.33
25.45
6.11
0.97
4.41
0.78
0.19
0.050.05法兰盘
原材料
1 2 3 4 9 3 10 111
3
7
10
11
1
3
4
6
8
10
11
1
3
8
10
11
原材料原材料原材料
原材料
从杆轴套
阀体
阀杆
2.38
0.597
0.1235
0.17
0.74
0.11
0.03
12.05
2.41
1.45
0.82
0.37
1.96
0.38
0.08
废料
废料
废料
废料
废料
废料
废料
废料
废料
废料
废料
C 产品的工艺流程图
1
361011
原材料1
364
10
11
12
3531011
1
236
74941011
原材料
原材料
原材料
泵体
衬套
主杆
废料3.270.49
0.28
21.82
5.24
0.833.780.62
0.150.040.04 3.33 1.080.220.1010.22
废料
废料
废料废料废料
废料
废料废料废料
废料废料法兰盘
1 2 3 4 9 3 10 111
3
7
10
11
1
3
4
6
8
10
11
1
3
8
10
11
原材料原材料原材料原材料
从杆
轴套
阀体
阀杆
废料
废料
废料
废料
废料
废料
废料
废料
废料
废
料
2.22
0.56
0.11
0.160.62
0.09
0.03
10.33
2.07
1.24
0.7
0.32
1.7
0.33
0.07
废料
1．3产品总的工艺过程图（3）
1
3
6
10
11
原材料
1
3
6
4
10
11
原材料
泵体
2.88
0.43
0.24 4.36
18.18
0.69
3.15
废料废料
废料
废料废料
法兰盘
12
3
5
3
1011
1
2
3
6
7
4
9
4
1011
原材料
原材料
衬套
主杆
0.47
0.11
0.03
0.03
2.94
0.960.20
0.09
0.12
废料
废料
废料
废料废料废料
废料
0.08
1
2
3493
1011
1
3
7
1011
原材料
原材料
从杆
轴套
2.06
0.52
0.110.140.49
0.07
0.02
废料
废料
废料
废料
废料
1
3
4
6
8
10
11
1
3
810
11
原材料
阀体
阀杆
8.6
1.72
0.03
0.59
0.26
1.57
0.3
0.06
废料
废料
废料
废料
废料
废料
1617
13
12
14
15
2．物流强度分析
2．1作业单位之间的物流强度
由于各个部件的年需求量是固定的，主要是看作业单位之间的物流量，根据上面对工艺流程的分析得到作业单位之间的物流强度汇总表 如下：
序号
路线
物流强度
作业单位对
等级
1 1→3
819229
3--6 17654
O 2 12→13 586690
7--10 19450
O 3 3→4
525211
3--7 20447
O 4 1
4
3--8
2
O
物流强度汇总表
0→1240017.
5
8167
5
4
→5
3
07676
* 10--13
7
2300
O
6
5
→10
3
01490
5--7
7
5921
O
7
1
→2
2
78653
4--7
7
9917
O
8
2
→3
2
78653
3--10
9
2840
O
9
5
→9
1
65179
* 3--9
9
4497
O
1 0
3
→5
1
61433
4--10
1
01300
O
1 1
1
0→11
1
46672.
5
4--8
1
30357
I
1 2
1
1→12
1
46672.
5
8--10
1
43910
I
1 3
8
→10
1
43910
11--12
1
46672
.5
I
1 4
5
→4
1
37218
* 10--11
1
46672
.5
I
1 5
4
→8
1
30357
3--5
1
61433
I
1 6
4
→10
1
01300
5--9
2
35861
I
1 7
9
→3
9
4497
2--3
2
78653
I
1 8
3
→10
9
2840
1--2
2
78653
E
1 9
4
→7
7
9917
5--10
3
01490
E
2 0
7
→5
7
5921
4--5
4
44894
E
2 1
1
0→13
7
2300
10--12
4
40017
.5
E
2 2
9
→5
7
0682
* 3--4
5
25211
E
2 3
3
→8
2
8167
12--13
5
86690
A
2 4
3
→7
2
0447
1--3
8
19229
A
2 5
7
→10
1
9450
2 6
3
→6
9
231
*
2 7
6
→3
8
423
*
2．2 作业单位物流强度分析
由前面的物流强度汇总表可以求出物流强度统计图，并根据物流强度等级分划表得出物流强度等级填入物流强度汇总表最后一行中。
物流强度等级分划表（5）
物流强度等级
符
号
物流路线比
例(%)
承担物流量比
例(%)
超高物流
强度
A 10 40 特高物流
强度
E 20 30 较大物流
强度
I 30 20 一般物流
强度
O 40 10 可忽略搬U 根据物流强度分析表得到物流强度等级
运
物流强度统计图（6）
2.3作业单位物流相关原始分析
由上面对原始物流作定量的分析后，得到原始物流相关表
四．作业单位非物流相关分析
根据液压转向器结构及工艺特点，液压转向器厂的作业单位的划分有原材料库、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、办公服务楼和设备维修车间。
1．从物流，工作流程，作业性质相似，使用相同设备，使用同一场地等一系列因素整理出影响作业单位相互关系的主要因素，并给出理由编码，如表（9）所示：
2．确定各作业单位对之间影响相互关系的因素，并初步确定相互关系等级，如表（10）所示：
（备注:基准相互关系见指导书(P43)），
液压转向器产作业单位
A E I O
O
O O O I I E O I O I E I A
O I O
E E
O
下图所示：
作业单位关系作业表
作业单位
对 等
级
分
数
理由 1.原料 1-2 E 3 2 2.热处理车间
1-3 E 3 2 3.车床 1-4 U 0 4.钻床 1-5 U 0 5.铣床 1-6 U 0 6.镗床 1-7 U 0 7.磨床 1-8 U 0 8.钳工 1-9 U 0 9.调直 1-10 U 0 10.检验
1-11 U 0 11.半
1-12 U
各作业单位关系密切程度理由
编号 理由 1 工作流程的连续性
2 生产服务
3 物料搬运
4 管理方便
5 安全及污染
6 并用设备设
施
7 振动、噪声、烟尘
8 监督和管理
作业单位相互关系等级（10）