三元叶片泵厂总平面布置设施规划与物流分析课设附CAD图纸

设施规划与物流分析

课程设计说明书

题目：沈阳三元叶片泵厂总平面布置设计

班级：

学号：

姓名：

设计时间：2013.6.24—2013.7.4

沈阳理工大学应用技术学院

目录

1 概述 (1)

2系统布置设计SLP模式 (2)

3基本要素分析 (3)

3.1基本原始资料 (3)

3.2产品产量分析 (4)

3.3工艺过程分析 (4)

3.4作业单位划分 (5)

3.5三元叶片泵生产工艺过程 (5)

3.5.1自制件 (5)

3.5.2标准件 (9)

3.5.3组装 (9)

3.6辅助服务部门分析 (10)

4 物流分析 (10)

4.1物流强度等级 (10)

4.2物流相关表 (11)

4.3原始物流相关表 (12)

4.4作业单位物流相关表 (13)

4.5 物流相互关系表 (14)

5 非物流分析 (15)

5.1 作业单位相互关系等级 (15)

5.2 基准相互关系表 (16)

5.3作业单位之间相互关系密切理由 (16)

5.4作业单位非物流相关表 (17)

5.5作业单位非物流作业关系等级 (17)

6 综合相互关系分析 (18)

6.1 综合相互关系等级与划分比例 (18)

6.2 作业单位之间相互关系计算表 (18)

6.3 作业单位综合相互关系表 (21)

6.4 综合相互关系密级等级划分 (22)

6.5 综合接近程度排序 (22)

7 位置相关图 (23)

7.1基本理论 (23)

7.2位置相关图绘制步骤 (24)

8面积相关图 (27)

9平面相关图 (28)

10方案评价 (31)

11总结 (32)

参考文献 (33)

1 概述

设施规划与设计是为新建，扩建或改建生产系统或服务系统。综合考虑相关因素进行分析，构思，规划，设计，做出全面安排，使资源得到合理配置，使系统能够有效运行以达到预期目标。

设施规划与设计是对一个系统或服务系统进行全面系统的规划和安排。设施规划与设计的对象是整个系统而不是其中的别环节。设施规划与设计的范围涉及很广。就工厂设计而言，主要包括厂址选择，工厂平面布置，物料搬运与仓储，能源管理和办公室布置等研究内容。对一个建设项目，资源利用是否合理，工厂布置是否得当，工艺设备是否先进，能否取得好的投资效果，能否实现企业的科学管理，能否发挥企业的经济效益和社会效益，规划设计者们起了决定性作用。

沈阳三元叶片泵加工厂加工公司，占地面积6000平方米，公司南北长70米，东西宽135米，所处地理位置如图1.1所示。该公司计划月产量2000个三元叶片泵的公司，需要完成公司平面设计。

图 1.1 待建三元叶片泵公司厂区图

2系统布置设计SLP模式

设施布置的方法和技术，一直是工业工程领域不断探索的问题。自工业革命以来研究出了许多手工设计、数字分析和图解技术，60年代以来，又发展了计算机辅助设施布置。

在众多的布置方法中，以R?缪瑟提出的系统化布置设计SLP（Systematic Layout Planning）最为著名，应用十分普遍。R?缪瑟提出的系统化布置设计SLP 方法，使设施布置由定性阶段发展到定量阶段，相关技术也广泛应用于各种生产系统与服务系统。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。但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进行系统布置设计，其设计程序为：

图 2.1 SLP模式

3基本要素分析

3.1基本原始资料

三元叶片泵的基本结构如图3.1所示，由13种零件组成，每个零件的名称、材料、质量、获得方式、总需求量均在表3.1中。

图 3.1三元叶片泵结构图

表 3.1零件明细表

3.2产品产量分析

产量是指生产的产品数量，也由生产纲领和产品设计提供，可用件数、重量、体积等表示。

要进行工厂总平面布局设计，就要根据产品明细表来确定，该产品由13个零件组成，其中自制件10个，外购件3个。零件种类不多但需求量大，一次运输量很大。该厂每月产量为2000件生产类型为大批量生产。

3.3工艺过程分析

任何物料在其加工过程中都可分为以下五种状态：

(1)加工：处于成型、处理、装配、拆卸等操作过程。

(2)搬运：处于移动或运输过程。

(3)检验：处于计数、检验、校核等过程。

(4)等待：等待其他操作的完成。

(5)储存：处于存储状态。

千斤顶的零件不多，但多为自制件，标准件可通过外购。所以，总的工艺过程可分为零件的加工和外购、半成品暂存、标准件暂存、组装、成品检验、产品暂存等。

3.4作业单位划分

根据三元叶片泵结构及工艺特点，三元叶片泵公司设立如表3.2所示的13个作业单位，分别承担材料、备料、铸造、锻造、热处理、机械加工、刷漆、上油、性能检测、成产管理与服务等项目生产任务。

根据零件明细表中所需要加工的零件加工方法制定作业单位建筑物汇总表。

3.5三元叶片泵生产工艺过程

三元叶片泵的组成比较简单，由各个零件组装而成，零件中有标准件和自制件，标准间外购，自制件公司自制。

3.5.1自制件

自制件工艺过程见表 3.3至表 3.8。表中更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

工艺过程图见图3.2至图3.7。

原材料

3.65

1.05

图 3.2泵体工艺过程图 图3.3转子工艺过程图

原材料 2.78

表3.5 压盖零件工艺过程表

图 3.4 压盖零件工艺过程图 图3.5 泵盖零件工艺过程图

原材料

0.22

原材料

2

表 3.7 小滑块零件工艺过程表

原材料

0.9

0.1

原材料

1.11

图 3.7 小滑块零件工艺过程图 图 3.8 大滑块零件工艺过程图

将上述所有的工艺过程图组合在一起做出产品的工艺过程图，如图3.8所示。

图 3.8 产品工艺过程图

3.5.2标准件

购买后初步检查合格后送至总装车间生产。

3.5.3组装

在总装车间将所有零件、标准件组装成三元叶片泵。

原材料

原材料原材料原材料原材料原材料 2.78标准件标准件其他

3.6辅助服务部门分析

在实施系统布置工作以前，必须对生产系统的组成情况有一个总体规划，可以大体上分为生产车间、职能管理部门、辅助生产部门、生活服务部门及仓储部门等；除生产车间的所有部门可称为服务部门，包括工具、维修、动力、收货、发运、办公室、食堂等。这些作业单位构成生产支持系统部分。该厂的辅助生产部门包括机修车间、办公服务楼、汽车库。

4 物流分析

设施规划是工厂平面布置的基础，根据统计资料分析，物流搬运费用占产品制造费用的20%~50%，而物料搬运工作量直接与工厂不知情况有关。有效的布置大约能减少搬运费用30%左右。工厂布置的优劣是决定生产成本的关键因素之一。因此，满足生产工艺过程的前提下，减少物料搬运工作是工厂布置设计的重要目标之一。也就是说，在满足生产工艺流程的前提下，减少物料搬运工作量是工厂布置设计中最为重要的目标之一。因此，在实现工厂布置之前必须就生产系统各作业单位之间的物流状态作深入分析。

物流分析包括确定物料在生产过程中每个必要工序之间的移动的最有效的顺序及其移动强度或数量，一个有效的工艺流程是指物料在工艺过程中按顺序一一直不断向前移动直至完成，中间没有过多的迂回或倒流。

4.1物流强度等级

将物流划分为5个等级。分别用A、E、I、O、U表示，其物流量逐渐减少，对应着超高物流强度、特高物流强度、较大物流强度、一般物流强度和可忽略搬运5种物流状况。作业单位对或称为物流路线的物流强度等级，应按物流路线比例比例或承担的物流量比例来确定，可参考表4.1。

表4.1物流等级划分表

由表3.3至表3.8以及图3.2至图3.8绘制表4.2物流强度汇总表（单个三元叶片泵）。

表4.2物流强度汇总表

4.2物流相关表

根据表4.2（物流强度汇总表）和表4.1（物流等级划分表）得出表4.3（物流强度分析表）。

表 4.3物流强度分析表

4.3原始物流相关表

由表4.3（物流强度汇总表）得出表4.4（原始物流相关表）。

表 4.4原始物流相关表

4.4作业单位物流相关表

由表4.4（原始物流相关表）得出4.5作业单位物流相关图。

表4.5作业单位物流相关表

4.5 物流相互关系表

由图4.1（作业单位物流相关图）得出表4.6（物流相互关系等级表）

表4.6物流相互关系等级表

5 非物流分析

在制造企业或工厂中，当物流状况对生产有很大影响时，物流分析就是工厂布置的重要依据，但是也不能忽视非物流因素的影响，尤其是当物流对生产影响不大或没有固定的物流时，工厂布置就不能仅依赖于物流分析，而应考虑非物流因素对设施布置的影响。不同的企业作业单位的设置是不一样的，作业单位间的相互关系的影响因素也是不一样的。作业单位间相互关系密切程度的典型影响因素一般可以考虑以下方面：

1、物流

2、工艺流程

3、作业性质相似

4、使用相同的设备

5、使用同一场所

6、使用相同的文件档案

7、使用相同的公用设施

8、使用同一组人员

9、工作联系频繁程度

10、监督和管理方便

11、噪声、振动、烟尘、易燃易爆危险品的影响

12、服务的频繁和紧急程度

将非物流划分为6个等级。分别用A、E、I、O、U、X表示，其物流量逐渐减少，对应着绝对重要、特别重要、重要、一般密切程度、不重要和负的密切程度6种物流状况。

5.1 作业单位相互关系等级

表 5.1 作业单位相互关系等级

5.2 基准相互关系表

表 5.2基准相互关系表

5.3作业单位之间相互关系密切理由

表 5.3作业单位之间相互关系密切理由

5.4作业单位非物流相关表

根据表5.3（基准相互关系表）、表5.2（作业单位之间相互关系密切理由）绘制表5.4（作业单位非物流相关表）。

表5.4作业单位非物流相关表

5.5作业单位非物流作业关系等级

表 5.5 作业单位相互关系等级

6 综合相互关系分析

综合物流分析与非物流分析得到综合相互关系分析。

6.1 综合相互关系等级与划分比例

以表6.1中的数据为参照，综合分析物流与非物流。

表 6.1 综合相互关系等级与划分比例

以表6.2的为参照重新计算物流与非物流的等级。

表 6.2参照表

6.2 作业单位之间相互关系计算表

物流量权重为2,非物流量权重为1。

=??分数（综合关系）分数（物流）权重（物流）+分数（非物流）权重（非物流）

作业单位对数为：

N(N1 P=

2

?-）