1、成 绩 评 定 表学生姓名 班级学号专 业 工业工程 课程设计题目远航机油泵厂总平面布置设计评语 组长签字：成绩日期 20 年 月 日课程设计任务书学 院 机械工程学院 专 业 工业工程学生姓名 班级学号课程设计题目 远航机油泵厂总平面布置设计实践教学要求与任务:教学要求：（1） 工厂物流分析。（2） 作业单位相互关系分析。（3） 作业单位位置相关图分析。（4） 作业单位面积相关图分析。（5） 工厂总平面布置图方案设计，且不少于三套。（6） 评优选择，选出最佳平面布置方案。设计任务：（1） 设计并画出作业单位面积相关图。（2） 设计并画出总平面布置图三张。（3） 编写设计说明书，工作量不少于
2、8000 字。工作计划与进度安排:（1）基本要素分析，物流分析 。 3 天（2）作业单位相互关系分析，综合关系分析。 1 天（3）绘制作业单位位置相关图，面积相关图，布置相关图。 3 天（4）编写设计说明书。 2 天（5）答辩。 1 天指导教师：2012 年 12 月 21 日专业负责人：201 年 月 日学院教学副院长：201 年 月 日目 录第 1 章 概述 .11.1 潍坊远航机油泵厂简介 .11.2 设计背景 .11.3 工厂布置的目标 .11.4 工厂布置的基本设计原则 .21.5 工厂布置方法 .3第 2 章 基本要素分析 .42.3 产品 P.42.4 产量 Q.62.5 生产工
3、艺过程 R.62.6 辅助服务部门 S.112.7 时间安排 T.11第 3 章 物流分析 .123.1 概述 .123.2 产品工艺过程分析 .123.3 物流强度分析 .183.3.1 计算物流量 .183.3.2 划分物流强度等级 .183.3.3 物流相关表 .20第 4 章 作业单位综合相关分析 .224.1 作业单位相互关系的决定因素 .224.2 作业单位相互关系等级的划分 .224.3 作业单位相互关系表 .234.4 作业单位综合相互关系表 .24第 5 章 工厂总平面布置 .305.1 作业单位位置相关图 .305.2 作业单位面积相关图 .325.3 作业单位面积相关图的
4、调整与厂布置方案设计 .33第 6 章 方案的评价与选择 .36第 7 章 总结 .38参考文献 .39沈阳理工大学课设专用纸1第 1 章 概述1.1 潍坊远航机油泵厂简介潍坊远航机油泵厂是一家专业研发和生产机油泵的公司，公司专业生产单缸柴油机机油泵、单缸齿轮泵、柴油机机油泵、单缸机油泵等各种大型柴油机机油泵，产品质量一流，价格合理，在同行业中处于领先水平，多年来，受到客户一致认可和好评。潍坊远航机油泵厂拥有专业的机油泵研发团队和生产设备，研发产品的技术水平达到同行业的先进水平，是自主研发能力最强的机油泵制造企业之一。潍坊远航机油泵厂将为客户提供最优质的产品和服务为宗旨，多年来，不断为客户提供
5、最优解决方案，公司生产的热油泵品种齐全、质量优，产品畅销全国，远销东南亚地区，国内享有一定声誉，博得用户好评。潍坊远航机油泵厂是专业生产柴油机机油泵的企业，公司的生产的型号有：S1115、S195、T195、KM160 四个系列。公司的产品主要应用于各种单缸柴油机等各种柴油机机油泵上的主要产品，很好的控制了出油量和压力等方面。公司的总部设在山东省潍坊市，公司有完善的质量和管理体系。1.2 设计背景随着市场经济的发展，公司不断的改革深入，企业发展迅速。几年来，随着企业改革的推行，生产成本降低，产品质量提高，生产工艺也有很大改善，公司取得了极大的经济效益，产品技术程度达到顶级水平，所以公司准备增大
6、生产扩建一个新厂区。新厂占地面积为 20000m2。厂区南北长为 200m，东西宽为 100m，所处地理位置如图 1.1 所示。该厂职工人数 300 人，计划改建成年产 10000 件柴油机机油泵的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。1.3 工厂布置的目标任何一种系统的设计工作必须具备 4 个目标，即可行性、经济性、安全性和柔性。一家工厂就是一个复杂的生产系统，因此，工厂设计当然应追求这 4个目标。对于工厂布置来说，主要表现在：（1）必须满足生产工艺过程的需要(可行性)。 （2）减少物料搬运(经济性)。（3）减少设备投资(经济性)。 沈阳理工大学课设专用纸2（4）提高在制品的周转率(经济性)。
7、（5）充分利用现有空间(经济性)。 （6）有效发挥人力及设备的生产能力(经济性)。 （7）生产系统必须具备较大的加工范围，适应多种产品的生产。当产品品种变化时，生产系统调整要简便（柔性） 。（8）维持良好的工作环境，确保操作人员舒适安全地工作(安全性)。1.4 工厂布置的基本设计原则为了达到上述的工厂布置目标，在根据当地规划要求确定适当的厂址位置的前提下，应根据下列原则进行工厂布置。 （1）满足生产要求，工艺流程合理 工厂总体布局应满足生产要求，符合工艺过程，减少物流量，同时重视各部门之间的关系密切程度。具体布置模式有两种： 按功能划分厂区，即将工厂的各部门按生产性质、卫生，防火与运输要求的相
8、似性，将工厂划分为若干功能区段。如中、大型机械工厂的厂区，可划分为加工装配区，备料（热加工）区，动力区、仓库设施区及厂前区等。这种布置模式的优点是各区域功能明确，相互干扰少，环境条件好，但是，这种布置模式难以完全满足工艺流程和物流合理化的要求。 采用系统布置设计模式，即按各部门之间物流与非物流相互关系的密切程度进行系统布置，因此可以避免物料搬运的往返交叉，节省搬运时间与费用。（2）适应工厂内外运输要求，线路短捷顺直 工厂总平面布置要与工厂内部运输方式相适应。根据生产产品产量特点，可以采用铁路运输、道路运输、带式运输或管道运输等。根据选定的运输方式，运输设备及技术要求等，合理地确定运输线路及与之
9、有关的部门的位置。厂内道路承担着物料运输，人流输送，消防通行的任务，还具有划分厂区的功能；道路系统的布局对厂区绿化、美化，排水设施布置，工程管线铺设，也有重大影响。工厂内部运输方式，道路布局等应与厂外运输方式相适应，这也是工厂总平面布置应给予重视的问题。（3）合理用地 节约用地是我国的一项基本国策。工业企业建设中，在确保生产和安全的前提下，应尽量合理地节约建设用地。在工厂总平面布置时可以采取如下措施： 根据运输、防火、安全，卫生、绿化等要求，合理确定通道宽度以及各部门建筑物之间的距离，力求总体布局紧凑合理。 在满足生产工艺要求的前提下，将联系密切的生产厂房进行合并，建成联合厂房。此外，可以采用
10、多层建筑或适宜的建筑物外形。 适当预留发展用地。（4）充分注意防火、防爆、防振与防噪声 安全生产是工厂布局首先要考虑的问题，在某些危险部门之间应留出适当的防火、防爆间距。 振动会影响精密作业车间的生产，因此精密车间必须远离振源或采用必要的隔振措施。如机械厂的精加工车间及计量部门应远离锻造车间或冲压车间。噪声不仅影响工作，而且还会摧残人的身体健康。因此，在工厂总平面布沈阳理工大学课设专用纸3置时要考虑防噪声问题，一是可以采取隔音措施，降低噪声源发出的噪声级；二是可以采取使人员多的部门远离噪声源的方法。（5）利用风向、朝向的自然条件，减小环境污染 生产中产生的有害烟雾和粉尘会严重影响工作人员的身体
11、健康，并会造成环境污染。进行工厂总平面布置前，必须了解当地全年各季节风向的分布和变化转换规律，绘制成风向图。另外，建筑物的朝向也是工厂总平面布置时应注意的问题，特别是对日照、采光和自然通风要求较高的建筑物，更应注意这个问题。（6）充分利用地形、地貌、地质条件。（7）考虑建筑群体的空间组织和造型，注意美学效果。（8）考虑建筑施工的便利条件。 上述设计原则涉及面非常广，往往存在相互矛盾的情况，应结合具体条件分别考虑。1.5 工厂布置方法由于工厂布置中需要考虑的因素很多，其中很大一部分因素不能用定量的方法表示，而且工厂布置又是多目标的，往往存在相互矛盾的要求。因此，许多布置都依赖于设计人员的经验，否
12、则无法确保布置成果的合理性。而良好的布置设计与拙劣的布置设计之间的实际施工费用相差无几，但两者日后生产作业的效率、质量、成本与安全却有极大的不同。如何确保工厂布置合理、延长布置方案的使用寿命周期，是工厂布置设计人员长期以来一直探索的课题。 美国 R.Muther 提出的系统布置设计 SLP 法提供了一整套具有清晰条理性和严密逻辑性的分析方法。SLP 法采用作业单位间关系密级与相互关系表、图来研究各种因素对布置设计的影响，使布置设计由定性阶段发展到了定量阶段，受到广大设计人员的欢迎，在许多领域都得到了广泛应用。沈阳理工大学课设专用纸4第 2 章 基本要素分析2.1 产品 P柴油机机油泵的基本结构
13、如图 2-1 所示，由 23 个零、组件构成，每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列在表 2-2 中。柴油机机油泵上的标准件、异形件如垫圈、键等都是采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存。 生产出的零、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放在半成品库。 所有组装出的柴油机机油泵均需进行性能试验，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%。图 2-1 柴油机机油泵装配图沈阳理工大学课设专用纸5表 4-1 零件明细表工厂名称：柴油机机油泵厂产品名称 柴油机机油泵 产品代号
14、 2B 计划年产量 10000 件第1页序号 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 泵体 HT200 10000 12 前泵盖 HT200 10000 0.43 后泵盖 HT200 10000 0.454 从动齿轮 45 10000 0.35 齿轮轴 45 10000 0.556 螺母 M161.5 A3 10000 0.017 垫圈 16 65Mn 10000 0.0058 键 518.6 45 10000 0.0059 斜齿轮 45 10000 0.510 主动轴轴套 ZQSn5 20000 0.00511 垫片 纸板 2
15、0000 0.000512 螺栓 M875 A3 60000 0.0513 垫圈 8 65Mn 60000 0.00514 螺母 M8 A3 60000 0.00615 从动轴轴套 35 20000 0.0116 从动轴 35 10000 0.2517 销 516 45 40000 0.00518 调节塞 A3 10000 0.0119 螺母 M181.5 A3 10000 0.0120 垫圈 18 A3 10000 0.0121 弹簧 65Mn 10000 0.0122 钢球 7/8” GCr6 10000 0.05沈阳理工大学课设专用纸6表 4-2 作业单位建筑物汇总表序号 作业单位名称
16、用 途 建筑面积(m2) 结构形式 备 注1 原材料库 储存钢材、铸锭 304012002 铸造车间 铸造 12253003 锻造车间 锻造 12253004 热处理车间 热处理 15203005 机加工车间 车、铣、钻、滚齿 20367206 精密车间 镗削、磨削、剃齿 20367207 标准件、半成品 库 储存外购件、半成 品 12253008 装配车间 装齿轮泵 15406009 性能测试室 测密封、测功率 122024010 成品库 成品储存 4025100011 办公服务楼 办公室、食堂等 5060300012 设备维修车间 机床维修 122530013 调试返修车间 调试及返修 1
17、01010014 车库 停车 10101002.2 产量 Q产品的生产规模就是产品的生产纲领，即年产量。产品的年产量主要取决于对市场的需求的预测，同时也要考虑投资的可行性。对于多品种成批生产的厂家，为简化设计，一般从纵多产品选定一代表产品。代表产品的考虑因素主要有以下三点：代表产品与被代表产品是同类型的产品，基本结构应尽可能相似，选定代表产品是该生产设施建设后生产数量较多的产品；同类产品中若年产量较为接近，则应选取纵多尺寸的产品为代表产品。经计算，本公司所生产的产品的年产量为 10000 件。2.3 生产工艺过程 R不同的生产类型应采取不同的设备布置形式。对于大量生产，多采用专用设备及专用工艺
18、装备，按工艺过程顺序排列设备，形成高效的流水生产线；对于单件小批生产，设备按其类型及功能集中布置，以获得向的适应性，工厂生产车间的划分也是在此基础上实现的；对于成批生产，特别是按成组方式组织生产的情况，设备布置相当复杂，与产品生产工艺过程零部件加工、装配工艺过程密切相关。此外，工厂生产的产品多数情况下都是经网络状的多条工艺过程沈阳理工大学课设专用纸7制造出来的，各条工艺过程往往互不相干，因此常由不同的生产车间来完成。也就是说，工艺过程决定了生产车间的划分状况，其他辅助服务部门的设置也大多受生产工艺过程的影响。产品的工艺过程是由产品的组成、零件的形状与加工精度要求、装配要求、现有加工设备与加工方法等因素决定的，必须在深入了解产品组成、各部分加工要求后，才能制定出切实可行的加工工艺过程。表 4-3 柴油机机油泵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(件) 年产总量(t)泵 体 1 HT200 1 10000 10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 成型 653 热处理车间 回火4 机加工车间 铣、粗镗 805 精密加工车间 精镗 906 半成品库 暂存
