品牌自行车工厂总平面及装配车间布置设计

品牌自行车工厂总平面及装配车间布置设计

本科生课程设计报告

课程设计名称：某品牌自行车工厂总平面及装配车间布置设计姓名：流姬学号： XXXXXXXXXXX 专业年级： XXXX级班级： XXXXXXXXXXX 指导教师： XXXX 职称：教授

起止日期：年月日至年月日

本科生课程设计任务书

专业年级XXXXX 班级XXXXXX 学号XXXXXX

学生姓名流姬

任务下达日期：年月日

课程设计日期：年月日至年月日

题目：

某品牌自行车工厂总平面及装配车间布置设计

内容：

根据自行车生产要求，进行工厂总平面布置设计。根据自行车的装配工艺过程及给定条件，设计出装配流水线的周期时间及工位划分，进行装配车间的平面布置设计。

要求：

运用系统布置设计（SLP）方法进行设计。编写设计说明书，绘制工厂总平面布置图、装配流水线平面布置图、装配车间平面布置图。

指导教师签字：

目录

一、基本要素分析 (4)

1.1自行车结构及装配工艺 (4)

1.2作业单位划分 (6)

二、工厂总平面布置设计 (6)

2.1物流分析 (6)

2.2作业单位相互关系分析 (9)

2.3综合相互关系分析 (12)

2.4作业单位位置相关图 (16)

2.5作业单位面积相关分析 (19)

2.6工厂总平面布置可行方案 (20)

三、装配流水线平面布置设计 (22)

3.1计算工作地数量 (22)

3.2流水线布置 (23)

四、装配车间平面布置设计 (25)

4.1工作制度 (26)

4.1.1目的 (26)

4.1.2内容 (26)

4.2人员配备 (27)

4.3搬运方法 (28)

4.3.1搬运路线的分类及选择 (28)

4.3.2搬运设备选择原则 (28)

4.3.3搬运单元 (28)

4.4绘制装配车间平面布置图 (29)

五、小结 (29)

六、参考文献 (30)

一、基本要素分析

该自行车厂自己生产飞轮、车架、车把等，其他零部件外购，经过装配成产品后外销。其年产量为12万量自行车，年生产时间270天，每天实际工作时间为7小时。

图表1某品牌自行车厂位置

1.1自行车结构及装配工艺

作业完成时间（s）说明

A 27 组装前车轮

B 27 组装后车轮

C 110 将前后车轮安装到车架上

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D

44 安装中轴及脚蹬

E 36 安装车把手

F 30 安装车座

G 10 安装链条

H 20 安装挡泥板

I 24 安装支腿

图表2某品牌自行车装配流程

下图为一自行车的配件结构图，由于时间、知识等因素的限制，本课程设计将自行车模型进行简化，保留必要部件进行分析。

图表3某品牌自行车结构图（实际研究为简化后）

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1.2作业单位划分

工厂占地面积为300×600平方米。由原材料库、零部件库、锻工车间、机加工车间、焊接车间、热处理车间、装配车间、成品库，以及办公楼、动力站等组成。各单位具体占地面积如下表所示：

图表4各单位信息

二、工厂总平面布置设计

2.1物流分析

根据给定条件，部门之间预期搬运量如下表：

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图表5部门之间预期搬运量

本课程设计考虑采用系统布置设计（SLP），由于直接分析大量物流数据比较困难且没有必要，SLP中将物流强度转化为五个等级，分别用符号A、E、I、O、U来表示，其物流强度逐渐减小，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五种物流强度。作业单位对

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图表6物流强度等级比例划分表

根据图表5和图表6的数据，计算并绘制自行车厂物流强度汇总表：

图表7物流强度汇总表

为了能够简单明了地表示所有作业单位之间的物流相互关系，我们仿造从至表结构构造一种作业单位之间物流相互关系表，在行与列的相交方格中填入行作业单位与列作业单位间的物流强度等级，并加以简化变形就得到SLP中的物流相关表，如下表所示。从物流优化的角度讲，物流相关表中物流强度等级高的作业单位之间距离应尽量缩小，而物流强度等级低的作业单

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位之间的距离可以适当加大。

图表8物流相关表

2.2作业单位相互关系分析

当物流状况对企业的生产有重大影响时，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。在SLP中，产品P、产量Q、工艺过程R、辅助服务部门S及时间安排T是影响工厂布置的基本要素，P、Q 和R是物流分析的基础，P、Q和S则是作业单位相互关系分析的基础，同时T对物流分析与作业单位相互关系分析都有影响。

作业单位间的相互关系的影响因素与企业的性质有很大关系，经过研究分析，本次对自行车厂作业单位间的相互关系密切程度影响因素考虑以下几个方面：（1）工艺流程，（2）工作练习频繁程度，（3）噪声、振动、污染影响，（4）作业性质相似。

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图表9作业单位相互关系等级

在评价作业单位非物流相互关系时，首先应制定出一套“基准相互关系”，作业单位之间的相互关系通过对照“基准相互关系”来确定。本次课

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图表10基准相互关系表

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图表11自行车厂作业单位非物流相互关系表

2.3综合相互关系分析

在大多数工厂中，各作业单位之间既有物流联系也有非物流的联系，两作业单位之间的相互关系应包括物流关系与非物流关系。因此在SLP中，要将作业单位间物流的相互关系进行合并，求出合成的相互关系——综合相互关系，然后由各作业单位间综合相互关系出发，实现各作业单位的合理布置。本次课程设计也考虑采用这种方法。

根据所给材料，确定物流与非物流相互关系相对重要性取m：n=1：1。量化物流强度等级和非物流的密切程度等级，一般取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1，得出量化以后的物流相关表和非物流相关表。

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设任意两个作业单位分别为A?和A?，其量化的物流相互关系等级为MR??，量化的非物流的相互关系密切程度等级为NR??，则作业单位A?和A?之间综合相互关系密切程度数量值TR??=mMR??+nNR??。

TR??是一个量值，需要经过等级划分，才能建立出与物流相关表相似的符号化的作业单位综合相互关系表。综合相互关系的等级划分为A、E、I、O、U、X，各级别TR??值逐渐递减，且各级别对应的作业单位对数应符合一

图表12综合相互关系等级与划分比例

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24 5—7 E 3 U 0 I 3

25 5—8 U 0 U 0 U 0

26 6—7 I 2 U 0 O 2

27 6—8 U 0 U 0 U 0

28 7—8 A 4 A 4 A 8

图表13自行车厂综合接近程度排序表

图表14作业单位综合相互关系表

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2.4作业单位位置相关图

在SLP中工厂总平面布置并不直接去考虑各单位的建筑物占地面积及外形几何形状，而是从各作业单位间相互关系密切程度出发，安排各作业单位之间的相对位置，关系密级高的作业单位之间距离近，关系密级低的作业单位之间距离远，由此形成作业单位位置相关图。

我们引入综合接近度等于该作业单位与其他所有作业单位之间量化后的关系密级的总和。这个值的高低，反映了该作业单位在布置图上是应该处于中心位置还是边缘位置。为了计算各作业单位的综合接近程度，我们把作业单位综合相互关系表，变成右上三角矩阵与左下三角矩阵表格对称的方阵表格，然后量化关系密级，并按行或列累加关系密级分值，其结果就是某一

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在作业单位位置相关图中，采用号码来表示作业单位，用工业工程标识符号来表示作业单位的工作性质与功能。作业单位之间的相互关系用相互之间的连线类型来表示。实线连线表示作业单位相对位置应该彼此接近，线数越多彼此越接近；而波浪线可以形象化的理解成为弹簧，表示作业单位相对位置应该彼此推开。有时，为了绘图简便，往往采用内标注号码来表示作业

图表15作业单位关系等级表示方式

根据表14中的内容可知离建筑中心由近到远依次为7、4.1、2、5、3、6、8，且A级作业对有7—8，E级作业对有4—6、1—5、2—7，I级作业对有1—2、1—4、3—4、3—7、5—7，O级作业对有1—3、2—3、2—4、2—5、1—6、4—5、4—7、6—7。根据以上相关信息对作业单位进行调整，得到作业单位位置相关图如下三种方案：

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图表16作业单位位置相关图（方案一）

图表17作业单位位置相关图（方案二）

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