物流与设施规划课程设计说明书.doc
《物流与设施规划课程设计说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物流与设施规划课程设计说明书.doc（26页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
1.产品分析
1.1球阀结构及参数
球阀是由旋塞演变而来的，它的启闭件作为一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90o实现开启和关闭的目的。
球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。
球阀不仅结构简单、密封性能好，而且在一定的公称通经范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小，并且驱动力矩小，操作简便、易实现快速启闭。
球阀装配图如图1所示
图1球阀装配图
球阀零件明细表如表1：
表1球阀零件明细表
工厂名称：
球阀加工装配厂
产品名称
球阀（qf100）
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
大型号
中型号
小型号
1
阀体
√
ZG25
1
5
3.5
2
2
闷盖
√
ZG25
1
2
1.5
1.1
3
密封圈
√
聚四氯乙烯
2
0.02
0.01
0.007
4
阀芯
√
40Cr
1
0.8
0.5
0.3
5
调整垫
√
聚四氯乙烯
1
0.01
0.005
0.002
6
螺柱
√
Q235
4
0.09
0.04
0.02
7
螺母
√
Q235
4
0.08
0.05
0.04
8
填料垫
√
40Cr
1
0.45
0.2
0.15
9
中填料
√
聚四氯乙烯
1
0.12
0.05
0.03
10
上填料
√
聚四氯乙烯
1
0.12
0.05
0.03
11
填料压聚套
√
35
1
0.35
0.2
0.15
12
阀杆
√
40Cr
1
0.45
0.2
0.09
13
扳手
√
ZG25
1
0.55
0.3
0.16
1.2确定生产类型
本组要求生产对象为大型号球阀，计划产量为60000。
2.作业单位划分情况
表2作业单位建筑物汇总表
作业单位建筑物汇总表
序号
作业单位名称
用途
建筑面积
结构形式
备注
1
原材料库
存放原材料
72*108
跨距12
7776
2
外购件及标准件库
存放标准件及外购件
60*72
跨距12
4320
3
机加工车间
对零件进行机加工
72*180
跨距12
12960
4
化工车间
对零件进行化学加工
60*72
跨距12
4320
5
热处理车间
铸造零件，对零件进行热处理
72*180
跨距12
12960
6
油漆车间
对零件油漆
60*72
跨距12
4320
7
总装车间
装配成品，并检验成品
120*360
跨距12
43200
8
成品库
存放成品
72*108
跨距12
7776
9
办公服务楼
管理和服务活动
72*108
跨距12
7776
10
车库
停放车辆
96*96
跨距12
9216
3.工艺过程分析
3.1球阀生产工艺流程：
（1）零、组件制作与外购（下表为自制件的工艺过程卡）
（2）组装所有零、组件在总装车间集中组装为成品。
（3）上漆组装完成后，至油漆车间，每件成品需用油漆0.13kg。
（4）产品储存所有上漆产品转运至成品库待出厂。
各个零部件的工艺过程卡如以下系列表所示：
表3阀体的工艺过程卡
阀体
产品名称
件号
材料
单位重量/kg
年计划产量
总重量/kg
阀体
qf101
ZG25
5
60000
300000
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率/﹪
1
原材料库
原材料出库
100
2
热处理车间
铸造阀体毛坯
90
3
机加工车间
粗铣、粗车
80
4
热处理车间
淬火
100
5
机加工车间
精铣、精车
90
表4闷盖的工艺过程卡
闷盖
产品名称
件号
材料
单位重量/kg
年计划产量
总重量/kg
闷盖
qf102
ZG25
2
60000
120000
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率/﹪
1
原材料库
原材料出库
100
2
热处理车间
铸造闷盖毛坯
90
3
机加工车间
粗铣、粗车
80
4
热处理车间
淬火
100
5
机加工车间
精铣、精车
90
表5密封圈的工艺过程卡
密封圈
产品名称
件号
材料
单位重量/kg
年计划产量
总重量/kg
密封圈
qf103
聚四氯乙烯
0.02
120000
2400
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率/﹪
1
原材料库
原材料出库
100
2
化工车间
热挤压成型
98
表6阀芯的工艺过程卡
阀芯
产品名称
件号
材料
单位重量/kg
年计划产量
总重量/kg
阀芯
qf104
40Cr
0.8
60000
48000
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率/﹪
1
原材料库
原材料出库
100
2
机加工车间
铣槽、粗车
75
3
热处理车间
淬火
100
4
机加工车间
精车
85
表7调整垫的工艺过程卡
调整垫
产品名称
件号
材料
单位重量/kg
年计划产量
总重量/kg
调整垫
qf105
聚四氯乙烯
0.01
60000
600
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率/﹪
1
原材料库
原材料出库
100
2
化工车间
热挤压成型
98
表8填料垫的工艺过程卡
填料垫
产品名称
件号
材料
单位重量/kg
年计划产量
总重量/kg
填料垫
qf108
40Cr
0.45
60000
27000
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率/﹪
1
原材料库
原材料出库
100
2
机加工车间
粗车
75
3
热处理车间
淬火
100
4
机加工车间
精车
85
表9中填料工艺过程卡
中填料
产品名称
件号
材料
单位重量/kg
年计划产量
总重量/kg
中填料
qf109
聚四氯乙烯
0.12
60000
7200
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率
1
原材料库
原材料出库
100
2
化工车间
热挤压成型
98
表10上填料工艺过程卡
上填料
产品名称
件号
材料
单位重量/kg
年计划产量
总重量/kg
上填料
qf110
聚四氯乙烯
0.12
60000
7200
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率
1
原材料库
原材料出库
100
2
化工车间
热挤压成型
98
表11填料压聚套工艺过程卡
填料压聚套
产品名称
件号
材料
单位重量/kg
年计划产量
总重量/kg
填料压聚套
qf111
35
0.35
60000
21000
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率
1
原材料库
原材料出库
100
2
机加工车间
粗车
75
3
热处理车间
淬火
100
4
机加工车间
精车
85
表12阀杆工艺过程卡
阀杆
产品名称
件号
材料
单位重量/kg
年计划产量
总重量/kg
阀杆
qf112
40Cr
0.45
60000
27000
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率
1
原材料库
原材料出库
100
2
热处理车间
铸造阀杆毛坯
95
3
机加工车间
粗铣、粗车
70
4
热处理车间
淬火
100
5
机加工车间
精铣、精车
80
表13扳手工艺过程卡
扳手
产品名称
件号
材料
单位重量/kg
年计划产量
总重量/kg
扳手
qf113
ZG25
0.55
60000
33000
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率
1
原材料库
原材料出库
100
2
热处理车间
铸造扳手毛坯
95
3
机加工车间
粗铣、钻孔
75
4
热处理车间
淬火
100
5
机加工车间
精铣、扩孔、绞孔
80
3.2分析所给的工艺过程表
由于各个部件的年需求量是固定的，即球阀的生产呈现理想状态（即零库存式生产），所以全年的物流量没有必要给出。
工艺过程表计算出各个工序加工前后单件重量及废料重量统计如下表14所示：
表14各个零件原料重量与成品重量对比
产品名称
件号
材料
原始重量（kg）
材料利用率（%）
成品重量（kg）
废料（kg）
阀体
1
ZG25
7.7160
64.8
5
2.7160
闷盖
2
ZG25
3.0864
64.8
2
1.0864
密封圈
3
聚四氯乙烯
0.0204
98
0.02
0.0004
阀芯
4
40Cr
1.2549
63.75
0.8
0.4549
调整垫
5
聚四氯乙烯
0.0102
98
0.01
0.0002
填料垫
8
40Cr
0.7059
63.75
0.45
0.2559
中填料
9
聚四氯乙烯
0.1224
98
0.12
0.0024
上填料
10
聚四氯乙烯
0.1224
98
0.12
0.0024
填料压聚套
11
35
0.5490
63.75
0.35
0.1990
阀杆
12
40Cr
0.8459
53.2
0.45
0.3959
扳手
13
ZG25
0.9649
57
0.55
0.4149
3.3各个自制零部件的工艺过程图
图2阀体工艺过程图3闷盖工艺过程
图4密封圈工艺过程图5阀芯工艺过程
图6调整垫工艺过程图7填料垫工艺过程
图8中填料工艺过程图9上填料工艺过程
图10填料压聚套工艺过程图11阀杆工艺过程
图12扳手工艺过程
3.4球阀总的工艺过程图
图13总工艺过程图
4.物流强度分析
4.1作业单位之间的物流强度
各个零部件的工艺路线如下：
1.阀体：
1→5→3→5→3→2→7→6→8
2.闷盖：
1→5→3→5→3→2→7→6→8
3.密封圈：
1→4→2→7→6→8
4.阀芯：
1→5→3→5→3→2→7→6→8
5.调整垫：
1→4→2→7→6→8
6.填料垫：
1→3→5→3→2→7→6→8
7.中填料：
1→4→2→7→6→8
8.上填料：
1→4→2→7→6→8
9.填料压聚套：
1→3→5→3→2→7→6→8
10.阀杆：
1→5→3→5→3→2→7→6→8
11.扳手：
1→5→3→5→3→2→7→6→8
12.螺母：
2→7→6→8
13.螺栓：
2→7→6→8
14.油漆：
2→6→8
序号
作业单位对数
物流量
合计
1
1->3
1.2549+0.7059+0.5490
2.5098
2
1->4
0.0204*2+0.0102+0.1225+0.1225
0.2960
3
1->5
7.7160+3.0864+0.8459+0.9649
12.6132
4
2->7
5+2+0.02*2+0.8+0.01+0.45+0.12*2+0.35+0.45+0.55
10.57
5
2->6
0.13
0.13
6
3->2
5+2+0.8+0.45+0.35+0.45+0.55
9.6
7
3->5
5.5556+2.2222+0.9412+0.5294+0.4118+0.5625+0.6875
10.9102
8
4->2
0.02*2+0.01+0.12+0.12
0.29
9
5->3
6.9444+2.7778+5.5556+2.2222+0.9412+0.5294+0.4118+0.8036+0.5625+0.9167+0.6875
22.3527
10
6->8
10.57+0.13
10.70
11
7->6
10.57
10.57
由总工艺过程图得各车间之间的物流强度从至表：
（以下数据是产量为60000的总物流量）
表15物流强度从至表
强度划分等级按照下表规定所示：
表16物流强度等级分划表
物流强度等级
符号
物流路线比例（%）
承担的物流量比例（%）
超高物流强度
A
10
40
特高物流强度
E
20
30
较大物流强度
I
30
20
一般物流强度
O
40
10
可忽略搬运
U
汇总并分析各个作业单位对之间的物流强度如下表：
表17物流强度分析表
序号
路线
物流量合计
物流强度等级
1
3->5
1995774
A
2
1->5
756792
E
3
6->8
642000
I
4
2->7
634200
I
5
7->6
634200
I
6
3->2
576000
O
7
1->3
150588
O
8
1->4
17760
U
9
4->2
17400
U
10
2->6
7800
U
4.2作业单位之间物流相关原始分析
对以上物流量做出定量分析以后，可得各作业单位物流相关图如下：
图14作业单位物流相关图
5.非物流相关分析
物流分析所得到的是定量的相互关系，但是各作业单位之间还存在着其他关系，一下就是非物流因素的相关分析。
根据球阀的结构及工艺特点，将球阀厂的作业单位划分有原材料库、外购件及标准件库、机加工车间、化工车间、热处理车间、油漆车间、总装车间、成品库、办公服务楼和车库等十个区域。
5.1评级理由
一般的评级理由不超过8~10条。
我们从工作流程、作业性质相似、使用相同设备、设施或同一场地、使用相同文件、使用一套人员、噪声、振动、烟尘、易燃、易爆等一系类因素整理出作业单位相互关系的主要因素。
5.2非物流作业单位相互关系
非物流关系定性密切程度等级包括A、E、I、O、U和X6种，其比例一般如表18所示：
表18非物流作业单位相互关系等级
符号
A级
E级
I级
O级
U级
X级
意义
绝对重要
特别重要
重要
一般
不重要
不要靠近
颜色
红色
桔黄
绿色
蓝色
无色
棕色
量化值
4
3
2
1
0
-1
线条数
4条
3条
2条
1条
无
1条折线
比例
2~5
3~10
5~15
10~25
45~80
根据需要
5.3确定非物流作业单位相关图
调整相互关系等级比例，最终确定作业单位相关图如图15：
图15作业单位非物流相关图
其评级理由如表19：
表19球阀作业单位相互关系密度评级理由
编码
理由
1
工作流程的连续性
2
生产服务
3
物料搬运
4
管理方便
5
安全与污染
6
共用设备设施
7
振动
8
人员联系
6．作业单位综合相关分析
6.1综合物流相关等级表
根据作业单位物流相关图（图14）和作业单位非物流相关图（图15）可以得出：
A级1-2条，E级1-5条，I级2-7条，O级5-11条，X级根据实际情况，其余为U级。
表20综合物流相关等级表
作业单位对
相互关系程度
综合关系
物流关系（加权值1）
非物流关系（加权值1）
等级
分数
等级
分数
等级
分数
1-2
U
0
E
3
I
3
1-3
O
1
I
2
I
3
1-4
U
0
I
2
O
2
1-5
E
3
I
2
A
5
1-6
U
0
U
0
U
0
1-7
U
0
U
0
U
0
1-8
U
0
U
0
U
0
1-9
U
0
U
0
U
0
1-10
U
0
I
2
O
2
2-3
O
1
U
0
O
1
2-4
U
0
U
0
U
0
2-5
U
0
U
0
U
0
2-6
U
0
U
0
U
0
2-7
I
2
I
2
E
4
2-8
U
0
U
0
U
0
2-9
U
0
U
0
U
0
2-10
U
0
I
2
O
2
3-4
U
0
U
0
U
0
3-5
A
4
A
4
A
8
3-6
U
0
U
0
U
0
3-7
U
0
I
2
O
2
3-8
U
0
U
0
U
0
3-9
U
0
I
2
O
2
3-10
U
0
U
0
U
0
4-5
U
0
U
0
U
0
4-6
U
0
U
0
U
0
4-7
U
0
I
2
O
2
4-8
U
0
U
0
U
0
4-9
U
0
U
0
U
0
4-10
U
0
U
0
U
0
5-6
U
0
X
-1
X
-1
5-7
U
0
U
0
U
0
5-8
U
0
U
0
U
0
5-9
U
0
X
-1
X
-1
5-10
U
0
U
0
U
0
6-7
I
2
I
2
E
4
6-8
I
2
U
0
O
2
6-9
U
0
X
-1
X
-1
6-10
U
0
U
0
U
0
7-8
U
0
U
0
U
0
7-9
U
0
E
3
I
3
7-10
U
0
I
2
O
2
8-9
U
0
O
1
O
1
8-10
U
0
E
3
I
3
9-10
U
0
I
2
O
2
6.2作业单位综合相关图
根据作业单位综合物流相关等级表（表20），总结得出作业单位综合相关图如图16所示：
:
图16作业单位综合相关图
先按表18将AEIOU关系量化为数值，得10个作业单位的综合接近程度和按分值排序，见表21
表21作业单位综合接近程度排序表
作业单位代号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
综合接近程度
10
7
9
2
6
2
11
4
3
6
排序
2
4
3
9
5
10
1
7
8
6
分值越高，说明作业单位越应靠近布置图的中心位置，越低则越靠近边缘。
6.3绘制作业单位位置相关图
位置相关图——线形图，它是采用4条1单位长的平行线段表示两作业单位之间的A级关系；3条2单位长的平行线表示E级关系；2条3长的表示I级；1条4长的表示O级；U级不连线；X级用折线表示。
最终得位置线形图如图17所示：
（其中表示储存区表示加工区）
图17作业单位线形图
7.作业单位面积相关分析
面积相关图主要考虑两个问题，一是将作业单位面积需求汇总，根据场地的要求，确定建筑的基本形状；二是在此形状上按各作业单位的面积需求进行分配，结合上面的位置相关图，做出块状布置图。
7.1关系工作表
表22关系工作表
作业单位
A
E
I
O
U
X
1原材料库
5
2，3
4,10
6,7,8,9
2外购件及标准件库
7
1
3,10
4,5,6,8,9
3机加工车间
5
1
2,7,9
4,6,8,10
4化工车间
1,7
2,3,5,6,8,9,10
5热处理车间
1,3
2,4,7,8，10
6,9
6油漆车间
7
8
1,2,3,4,10
5,9
7总装车间
2,6
9
3,4,10
1,5,8
8成品库
10
6,9
1,2,3,4,5,7
9办公服务楼
7
3,8,10
1,2,4
5,6
10车库
8
1,2,7,9
3,4,5,6
7.2无面积拼块图
拼块摆放时，要注意：
先找出关系最重要的，即A最多的，若A级数量相同，再比较E的，以此类推。
摆放规则是：
A级关系要边靠边，E级关系至少靠角，X级关系不能靠边也不能靠角。
方案好坏评级的方法是：
如果A级的没有靠近，罚2分；X级的边靠边罚2分；A级的只靠角，为1分；X级角靠角，E级没有角靠角，罚1分。
经过评选，得如下三套方案：
图18方案1无面积拼块图19方案2无面积拼块图20方案3无面积拼块
7.3面积拼块图
图21方案1面积拼块图
图22方案2面积拼块图
图23方案3面积拼块图
注释：
三种方案中的图标含义如下：
图24图标含义
8.方案评价与选择分析
通过对作业单位面积相关图的调整，已经取得了数个可行方案，应该对每个方案进行评价，选择出最佳方案，作为最终的工厂总平面布置方案。
一般，常用的布置方案的评价方法有加权因素法与费用对比法，在此我们用加权因素法来评价。
厂房的布置方案是虽然有多种，但每一个可行的布置方案可能在某一因素方面比较突出，而在另一因素方面可能并不占优势，因此，我们要对各个布置方案进行综合评价，从而，从中选则最佳的布置方案。
加权因素法就是把布置设计的目标分解成若干个因素，并对每个因素的相对重要性评定一个优先级（加权值），然后，分别就每个因素评价各个方案的相对优劣等级，最后加权
升级会员 