物流设施与规划课程设计.docx
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物流设施与规划课程设计
1．概述------------------------------------------------------------------------------------------2
2．基本要素分析------------------------------------------------------------------------------2
2.1液压转向器结构及参数--------------------------------------------------------------------2
2.2作业单位划分--------------------------------------------------------------------------------4
2.3液压转向器生产工艺过程-----------------------------------------------------------------5
3．物流分析------------------------------------------------------------------------------------8
3.1产品工艺过程分析--------------------------------------------------------------------------8
3.2物流强度分析------------------------------------------------------------------------------13
4．作业单位非物流相关分析-------------------------------------------------------------15
4.1确定非物流因素---------------------------------------------------------------------------15
4.2作业单位相互关系等级------------------------------------------------------------------15
4.3确定非物流作业单位相互关系表------------------------------------------------------15
5．作业单位综合相关分析----------------------------------------------------------------16
5.1综合物流相关等级------------------------------------------------------------------------16
5.2作业单位综合接近程度------------------------------------------------------------------18
6．作业单位位置相关分析----------------------------------------------------------------20
6.1作业单位综合接近程度计算------------------------------------------------------------20
6.2制作作业单位位置相关图---------------------------------------------------------------20
7．作业单位面积相关分析----------------------------------------------------------------22
8．工厂总平面布置可行方案-------------------------------------------------------------23
9．评价方案并择优-------------------------------------------------------------------------25
10．总结----------------------------------------------------------------------------------------26
参考文献
1．概述
现有一处旧厂房，占地面积16000m2，厂区南北长200m，东西宽80m。
所处地理位置如图1所示，现欲其改建成年产量8000套液压转向器的生产厂，需要完成工厂的总平面布置。
图1待建液压转向器厂厂区图
二．基本要素分析
2.1液压转向器结构及参数
液压转向器的基本结构如图2所示，由22个零、组件构成，每个零、组件的名称、材料、单件重量及年需求量都列于表1中。
图2液压转向器结构
表1零件明细表
工厂名称：
液压转向器厂
产品名称：
液压转向器
序号
零件名称
自制
外购
材料
单位成品消耗量
单件重量/kg
备注
1
连接块组件
√
20钢
1
0.09
2
前盖
√
HT250
1
0.9
3
X型密封圈
√
橡胶
1
0.04
4
挡环
√
20钢
1
0.03
5
滑环
√
20钢
1
0.03
6
弹簧片
√
65Mn
7
0.01
7
拔销
√
65Mn
1
0.02
8
联动轴
√
45钢
1
0.27
9
阀体
√
HT250
1
7
10
阀芯
√
45钢
1
0.6
11
阀套
√
20钢
1
0.56
12
隔盘
√
20钢
1
0.32
13
限位柱
√
45钢
1
0.01
14
定子
√
40Cr
1
1.20
15
转子
√
45钢
1
0.60
16
后盖
√
20钢
1
0.80
17
螺栓
√
45钢
6
0.02
18
O型密封圈
√
橡胶
3
0.01
19
限位螺栓
√
45钢
1
0.02
20
油堵
√
塑料
5
0.01
21
标牌
√
铝
1
0.01
22
护盖
√
塑料
1.1
0.01
2.2作业单位划分
根据液压转向器机构及工艺特点，液压转向器厂设立11个作业单位，（如表2所示），分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理与服务等各项生产任务。
表2作业单位建筑物汇总表
序号
作业单位名称
用途
建筑面积（m2）
结构形式
备注
1
原材料库
存储钢材、铸锭
20×30
露天
2
铸造车间
铸造
12×24
3
热处理车间
热处理
12×12
4
机加工车间
车、铣、钻削
18×36
5
精密车间
精镗、磨削
12×36
6
标准件、半成品库
存储外购件、半成品
12×24
7
组装车间
组装转向器
12×36
8
性能试验室
转向器性能检验
12×12
9
成品库
成品储存
12×12
10
办公服务楼
办公室、食堂等
80×60
11
设备维修车间
机床维修
12×24
2.3液压转向器生产工艺过程
由于液压转向器结构比较简单，因此其生产工艺过程也很简单，总的工艺过程可分为零件制作与外购，半成品暂存，组装，性能试验与成品存储等阶段。
（1）零件制作与外购液压转向器上的标准件、异形件如塑料护盖、铝制标牌等都是采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存。
其它零件由本厂自制，其工艺过程分别见表3～表15。
表中各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。
（2）标准件、外购件与半成品暂存生产出的零件经车间检验合格后，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。
（3）组装所有零件在组装车间集中组装成液压转向器成品。
（4）性能试验所有组装出的液压转向器均需进行性能试验，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%。
（5）成品存储所有合格的液压转向器存放在成品库待出厂。
表3液压转向器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（套）
年产总重（kg）
连接块
1
20
0.09
8000
720
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车、镗、压装
55
3
半成品库
暂存
表4液压转向器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（套）
年产总重（kg）
前盖
2
HT250
0.90
8000
7200
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
准备铸锭
2
铸造车间
铸造
60
3
机加工车间
粗铣、镗、钻
80
4
精密车间
精镗
95
5
半成品库
暂存
表5液压转向器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（套）
年产总重（kg）
挡环
4
20
0.03
8000
240
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
40
3
半成品库
暂存
表6液压转向器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（套）
年产总重（kg）
滑环
5
20
0.03
8000
240
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
40
3
半成品库
暂存
表7液压转向器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（套）
年产总重（kg）
联动轴
8
45
0.27
8000
2160
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车、铣
40
3
精密车间
精磨
99
4
半成品库
暂存
表8液压转向器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（套）
年产总重（kg）
阀体
9
HT250
7.00
8000
56000
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
准备铸锭
2
铸造车间
铸造
60
3
机加工车间
粗铣、镗
70
4
精密车间
精镗
90
5
半成品库
暂存
表9液压转向器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（套）
年产总重（kg）
阀芯
10
45
0.60
8000
4800
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
粗车、钻、铣
70
3
热处理车间
热处理
4
精密车间
精磨
99
5
半成品库
暂存
表10液压转向器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（套）
年产总重（kg）
阀套
11
20
0.56
8000
4480
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
80
3
半成品库
暂存
表11液压转向器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（套）
年产总重（kg）
隔盘
12
20
0.32
8000
2560
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
80
3
半成品库
暂存
表12液压转向器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（套）
年产总重（kg）
限位柱
13
45
0.01
8000
80
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车、镗
70
3
热处理车间
热处理
4
精密车间
精磨
99
5
半成品库
暂存
表13液压转向器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（套）
年产总重（kg）
定子
14
40Cr
1.2
8000
9600
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
热处理车间
退火
3
机加工车间
车、钻、插、铣
50
4
热处理车间
调质
5
精密车间
研磨
99
6
半成品库
暂存
表14液压转向器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（套）
年产总重（kg）
转子
15
45
0.60
8000
4800
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
热处理车间
正火
3
机加工车间
车、钻、铣
70
4
热处理车间
淬质
5
精密车间
研磨
99
6
半成品库
暂存
表15液压转向器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（套）
年产总重（kg）
后盖
16
20
0.80
8000
6400
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车、钻
80
3
半成品库
暂存
3．物流分析
物流分析是机械制造厂平面布置的基础，只有在进行准确的物流分析后，才有可能得到合乎需要的布置方案。
3.1产品工艺过程分析
工艺过程图
任何物料在加工过程中进行移动时，有五种基本形式。
（1）操作处于成形、处理、装配、拆卸等操作过程中
（2）运输处于移动或运输中
（3）检验处于计数、试验、校验或检验中
（4）停止等待其他存储中
（5）存储处于存储中
表16物料形态表示符号
通过对产品加工、组装、检验等各加工阶段及各工艺过程的路线的分析，计算每个工艺过程的各工序中加工前工件单件重量及产生的废料重量，并折算成全年重量。
表17各个零件原料重量与成品重量对比
产品名称
件号
材料
原料重量/kg
材料利用率/%
成品重量/kg
废料/kg
连接块组件
1
20钢
0.164
55
0.09
0.0736
前盖
2
HT260
1.97
45.6
0.90
1.07
挡环
4
20钢
0.075
40
0.03
0.045
滑环
5
20钢
0.075
40
0.03
0.045
联动轴
8
45钢
0.682
39.6
0.27
0.412
阀体
9
HT250
18.5
37.8
7
11.5
阀芯
10
45钢
0.866
69.3
0.6
0.266
阀套
11
20钢
0.7
80
0.56
0.14
隔盘
12
20钢
0.4
80
0.32
0.08
限位柱
13
45钢
0.0144
69.3
0.01
0.00443
定子
14
40Cr
2.42
49.5
1.20
1.22
转子
15
45钢
0.866
69.3
0.60
0.266
后盖
16
20钢
1
80
0.80
0.2
联动轴
图3自制零部件工艺过程图（单位：
kg）
在大批量生产中，产品品种很少，用标准符号绘制的工艺流程图直观地反映出工厂生产的详细情况，此时，进行物流分析只需在工艺过程图上注明各道工序之间的物流量，就可以清楚地表现出工厂生产过程中的物料搬运情况。
另外，对于某些规模较小的工厂，不论产量如何，只要产品比较单一，都可以用工艺过程图进行物流分析。
图4液压转向器总工艺流程图（单位：
kg）
3.2物流强度分析
根据产品总的工艺过程图，统计各作业单位之间的物流强度。
统计的结果填入物流强度汇总表。
表18物流强度汇总表
序号
作业单位对
单位间物流强度/kg
年总物流强度/kg
1
1-2
1.97+18.5
20.47
163760
2
1-3
2.42+0.866
3.286
26288
3
1-4
0.164+0.075*2+0.7+0.4+1+0.682+0.866+0.0144
3.9764
31811.2
4
2-4
1.18+11.1
12.28
98240
5
3-4
0.606+0.0101+2.42+1.21+0.866+0.606
5.7181
45744.8
6
3-5
0.606+0.0101+1.21+0.606
2.4321
19456.8
7
4-5
0.948+0.273+7.78
9.001
72008
8
4-6
0.090+0.03+0.03+0.56+0.32+0.8
1.83
14640
9
5-6
0.9+0.27+7+0.6+0.01+1.2+0.6
10.58
84640
10
6-7
12.8
12.8
102400
11
7-8
12.8+12.8*20%*2
17.92
143360
12
8-9
12.8
12.8
102400
根据工艺过程图4，利用表18来统计存在于物料搬运的各作业单位之间的物流总量，然后将表18中各作业单位对按物流强度大小排序绘制成表18所示物流强度分析表，进行物流分析，划分物流强度等级。
表19物流强度等级划分表
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（4）
10
40
特高物流强度
E（3）
20
30
较大物流强度
I
（2）
30
20
一般物流强度
O
（1）
40
10
可忽略搬运
U（0）
由物流强度汇总表（表18）和物流强度等级划分表（表19）可以得出物流强度分析表（表20）
表20物流强度分析表
序号
作业单位对（路线）
物流强度
0123456789101112131415161718192021
物流强度
等级
1
1-2
A
2
7-8
A
3
6-7
E
4
8-9
E
5
2-4
E
6
5-6
I
7
4-5
I
8
3-4
O
9
1-4
O
10
1-3
O
12
3-5
O
13
4-6
O
3.2.3由表20得到作业单位物流相关表（图5）
图5作业单位物流相关图
4．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。
4.1确定非物流因素
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，如表所示：
表21影响作业单位相互关系因素
编号
因素
编号
因素
1
工作流程的连续性
5
安全及污染
2
生产服务
6
共用设备及辅助动力源
3
物料搬运
7
振动
4
管理方便
8
人员联系
4.2作业单位相互关系等级
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。
表22作业单位相互关系等级划分
符号
相互关系密切程度等级
作业单位对比例/%
A
绝对必要靠近
2～5
E
特别重要靠近
3～10
I
重要
5～15
O
一般
10～25
U
不重要
45～80
X
不希望靠近
酌情而定
4.3确定非物流作业单位相互关系
将最后的作业单位之间的相互关系等级填入作业单位相互关系表（表23）。
表23作业单位非物流相互关系
5．作业单位综合相关分析
5.1.综合物流相关等级
根据作业单位物流相关图（图5）和作业单位非物流相互关系表（表23）
可以得出综合物流相关等级表（表24）和表25综合物流相关等级与比例分
表24综合物流相关等级表
单位对序号
作业单位对
关系密切程度
综合关系
物流关系（权值2）
非物流关系（权值1）
等级
分值
等级
分值
分值
等级
1
1—2
A
4
I
2
10
E
2
1—3
O
1
I
2
4
O
3
1—4
O
1
I
2
4
O
4
1—5
U
0
U
0
0
U
5
1—6
U
0
U
0
0
U
6
1—7
U
0
I
2
2
U
7
1—8
U
0
U
0
0
U
8
1—9
U
0
U
0
0
U
9
1—10
U
0
U
0
0
U
10
1—11
U
0
O
1
1
U
11
2—3
U
0
U
0
0
U
12
2—4
E
3
E
3
9
E
13
2—5
U
0
X
-1
升级会员 