摘 要

焊接车间的布置一直以来是一个热点问题。本论文基于现有的某车桥厂焊接车间布置体系，对其进行系统的分析，其中包括物流系统的分析、非物流关系的分析以及现有焊接车间的详细布置分析。在充分分析和调研的基础上运用系统布置设计的方法设计出新的厂区车间布置图，结合工业工程所学知识，对车间系统进行优化布置，并运用Flexsim软件进行仿真模拟。

对现有的桥壳焊接工艺进行分析。该焊接车间的自动化程度较高，每一道焊接工序都有相应的焊接专机，即焊接的专一化程度较高。而且，该车间采取产品原则布置，厂区的生产效率较高。

对焊接车间的现在分析主要部分是物流关系与非物流关系。在设施布置中，物流绝对是需要考虑的一大主要因素。除了物流分析外，非物流关系也是必须考虑的，例如，焊接车间就存在污染的问题。

最后的布置中，首先采用SLP 的方法设计出车间的整体布局。然后，根据详细布置的几项原则，对现有的车间布置进行重新布置和优化。最后，对优化后的对象进行仿真模拟。

关键词：设施规划；焊接工艺；系统布置设计；布局优化；仿真

Abstract

The layout of the welding shop has always been a hot issue. This paper is based on the existing system of welding workshop layout of a car axle factory, which is systematically analyzed, including the analysis of logistics system, the analysis of non - logistics relationship and the detailed layout analysis of existing welding workshop. On the basis of full analysis and investigation, the layout of the workshop is designed by using the method of system layout design, and the workshop system is optimized according to the knowledge of industrial engineering, and the simulation software is simulated by Flexsim software.

The existing bridge shell welding process analysis. The welding workshop of a higher degree of automation, each welding process has a corresponding welding plane, that is, a higher degree of specialization of welding. Moreover, the workshop to adopt the principle of product layout, the plant's production efficiency is higher.

The main part of the analysis of the welding workshop is the relationship between logistics and non-logistics. In the layout of the facilities, logistics is definitely a major factor to be considered. In addition to logistics analysis, non-logistics relations must also be considered, for example, there is a pollution problem in the welding shop.

The final layout, the first use of SLP method to design the overall layout of the workshop. Then, according to the detailed arrangement of several principles, the existing layout of the workshop to re-layout and optimization. Finally, the simulation of the object after the simulation.

Key Words： Facility planning; welding process; system layout design; layout optimization; simulation

目录

第1章 绪论 1

1.1课题研究背景 1

1.1.1焊接技术的发展 1

1.1.2车间布置技术 2

1.2课题研究的目的和主要内容 4

1.2.1课题研究的目的 4

1.2.2主要研究内容 4

1.2.3文章结构 4

第2章 焊接车间的现状分析 6

2.1 汽车后桥壳的焊接技术工艺分析 6

2.1.1后桥壳的结构分析 6

2.1.2桥壳的工艺路线 8

2.1.3焊接技术及设备介绍 8

2.2现有焊接车间布置分析 12

2.2.1物流系统分析 12

2.2.2其它相关布置分析 13

2.2.3总结 15

第3章焊接车间的布局优化 16

3.1厂区整体布局 16

3.2焊接车间整体布局 17

3.2.1 物流分析 17

3.2.2 非物流关系分析 20

3.2.3 综合相关图 22

3.2.4 布置 23

3.2.5其他辅助部门的布置 25

3.3焊接生产线的详细布置 27

3.4评价 28

3.4.1 物流系统的评价 28

3.4.2 详细布置的评价 28

3.4.3焊接过程的仿真评价 29

第4章 全文总结与展望 35

4.1 总结 35

4.2 后续工作展望 35

参考文献 37

致谢 39

第1章 绪论

1.1课题研究背景

后桥是汽车上的主要零部件，而后桥壳是桥壳上起支撑和保护作用的重要构件。毕设的目的是对车桥厂焊接车间的现状进行分析和优化。目前，该车桥厂的焊接车间存在生产物流问题：物流线路长、内部物流交叉、物流搬运量大、物流线路曲折等。针对以上问题，需要从焊接技术和车间布置技术两个方面着手优化和改善焊接车间的布置。

1.1.1焊接技术的发展

焊接技术是一门具有历史的技术，经过长时间的发展，它已经从古时候的一种手工艺发展成现代的焊接工艺，成为现代制造技术的重要组成部分。将各种金属材料及铸锻等坯料采用焊接方法制成能承受一定载荷的金属结构即为焊接技术，焊接结构的使用很广泛，在各个国家中，用于焊接结构的钢的用量已占整个钢材消耗的40％～50％^[1]，因此，在某种程度上，焊接结构的制造水平体现出一个国家的工业制造水平和机械制造水准，而且随着焊接技术的发展，焊接结构将会在制造行业扮演越来越重要的角色。焊接生产车间是承载焊接结构件生产的主要场地，如何合理地进行车间设计、合理地布置生产线，按时、按质和按量地进行生产，经济地使用人力资源、机械设备和材料就显得十分重要了^[2]。基于焊接车间存在污染大，噪音大，零部件多而杂的问题，本课题通过对焊接车间的工艺分析以及实地现场考察，对某车桥厂焊接车间的现状进行分析、研究。在充分调研的基础上，制定出优化后的布置图并仿真模拟，以提高车间的运作效率，减少其污染，改善员工工作环境，提高车间产能。

焊接技术是一门重要的工艺，依托于现代科学技术的发展而发展。焊接技术的发展十分迅速，即使诞生至今仅有百余年的历史。随着近二三十年科学技术的快速发展，出现了许多新的焊接技术，超声、等离子物理、微电子、红外线、真空、声学、电子束等现代科学技术的新成就都广泛地应用于焊接技术。新技术的应用为焊接技术的发展打下了坚实的基础，扩大了焊接技术的应用范围，增强了焊接技术的能力。目前，已经形成了数十种各具特点的焊接技术。焊接技术已经广泛的应用在化工、能源、特种设备、交通、航空航天、机械、电子、石油等诸多领域。可以这样说，现代焊接技术的快速发展得益于现代科学技术的新成就。