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小冉
《设施规划与物流分析》课程设计说明书
题目：
洛阳石油化工总厂化纤厂的物流设施规划与设计
学生姓名及学号
鲍川（20110700201）
指导教师及职称
李冰（教授）
专业
物流管理
班级
2011级2班
2014年4月21日
2.2洛阳石油化工总厂化纤厂物流相互关系分析错误！
未定义书签。
2.2.1物流分析的内容及方法1
2.2.1.1物流分析的内容1
2.2.1.2物流分析的方法1
2.2.2绘制从-至表1
2.2.3物流强度汇总表2
2.2.4物流强度等级的划分2
2.2.5物流相互关系表的绘制4
3非物流相互关系分析错误！
未定义书签。
3.1确定非物流影响因素5
3.2非物流相互关系等级5
3.3确定非物流相互关系等级理由5
3.4绘制非物流相关表6
一.前言
1.1化纤厂建设背景：
石油化纤工业是我国国民经济的重要支柱产业之一，也是纺织业的重要支撑工业；随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，化纤产品在人民生活中所占据的地位越来越重要。
经正式可行化研究、评价和决策，洛阳石油化工总厂新建的化纤工程项目被国家列为“九五”期间建设的大型聚酯化纤原料工程。
该工程由中国石化集团公司和河南省人民政府共同合资兴建，由洛阳石油化工总厂负责生产经营管理，项目总投资64亿元人民币（其中含外资2.1亿美元）。
新建的化纤厂是一个大的系统工程项目，面对这样大一个系统工程项目，难点在于怎样才能使新建的工程项目的总体规划和总平面布置优化，物流最畅，占地最少，投资最省，效益最佳。
1.2地理位置与自然条件
1．2．1地理位置
洛阳石油化工总厂新建的化纤厂是依托洛阳石化总厂而建的。
洛阳石油化工总厂位于洛阳市东北黄河北岸吉利区，坐落在黄河滩二级阶梯上。
位置为东经112037’，北纬34055。
它北边依托北邙岭，南濒黄河，西靠焦枝铁路（8km）,东临207国道（1.7km）,路洛阳市区33km。
地势西北高，东南低，平均高程为141米左右。
占地总面积486.28公顷。
厂区占地267公顷。
1．2．2自然条件
洛阳石化总厂厂区全年主导风向为西南风，最大风速为30米/秒，年最大降雨量为627.6mm，月最大降雨量为420.9mm，日最大降雨量为215.4mm，年平均气温14.20C，历年最热月份平均气温为33.80C/7月，历年最冷月平均气温为—4.900C/1月，极端最高气温为42.80C，最低气温为—18.30C，年平均相对温度为65%，最大积雪深度为25cm。
厂区内有良好的排水条件。
厂区地生湿陷性黄土区域，地区做必要的处理后可满足化纤工程建设要求。
二、本论
2.1基本要素分析
2.1.1产品P-产量Q分析
企业生产的产品品种的多少以及每种产品产量的高低，决定了企业的生产类型，影响着工厂的总体布局和生产设备的布置形式，所以根据洛阳石油化工总厂化纤厂一年内产品的生产量，产品的生产特征等，将各种产品分组归类，确定生产类型及方式。
生产类型划分标准及产品生产类型划分如下所示:
产品方案
产品名称
产量（104t/a）
苯
7.89
溶剂油
2.5
商品燃油
5.8
二甲酸
7.64
聚酯切片
11.31
真仿涤纶纤维
6.00
真仿涤纶尤纤维
1.50
加纯仿涤纶尤纤维
0.50
生产规模
装置名称
生产规模（104t/a）
芳烃联合装置
26
对二甲苯联合装置
16
精对苯二甲酸装置
20
直接仿涤纶纤维装置
6
直接仿涤纶尤纤维装置
1.5
切片仿涤纶尤纤维装置
0.5
2.1.2工艺过程R分析
将洛阳石油化工总厂常减压蒸馏装置和加氢裂化装置的石脑油经管道一同送到连续重整装置（CCR），在CCR装置里使其转化高芳烃含量的重整生成油后，再由管道送至化纤工程的相应装置进行深加工。
2.1.3作业单位S的划分
生产装置：
芳烃抽提联合装置，对二甲苯（PX）联合装置，精对苯二甲酸（PAT）装置，聚酯装置，直接纺涤短纤维装置，直接纺涤纶长纤维装置，切片纺涤纶长纤维装置；
主要辅助设施：
中油原料及溶剂油缸区，循环水场，空分、空压塔，除盐水站，热电站，化学药剂卸车设施及储存，热力站，PTA成品库及PTA料仓等附属设施，综合仓库设施，其他；
2.2物流相关因素分析
2.2.1物流分析的内容及方法
2.2.1.1物流分析的内容
物流分析包括物料移动的顺序和移动量两个方面。
（1）确定物料在生产过程中每个必要的工序之间移动的最有效顺序。
（2）确定物料在生产过程中每个必要的工序之间其移动的强度和数量。
2.2.1.2物流分析的方法
针对不同的生产类型，应采用的物流分析方法也不同。
P-Q关系决定了所采用的物流分析方法。
（1）当产品品种很少时：
工艺过程图
（2）产品品种较多时：
多种产品工艺过程表
（3）产品品种非常多时：
从-至表
采用从-至表的方法进行物流分析。
2.2.2绘制从-至表
绘制从-至表的步骤：
（1）以一定的顺序按行排列各起始作业单位，以相同的顺序按列排列各终止作业单位；
（2）在行、列相交的方格中记录从起始作业单位到终止作业单位的各种物料搬运量的总和，有时也可同时注明物料种类代号。
各种产品的从至表见附表1—搬运总量从至表
2.2.3物流强度汇总表
当物料沿着作业单位排列顺序正向移动式时，即没有倒流现象，从-至表中只有上三角方阵有数据，这是一种理想状态；
当存在物料倒流现象时，倒流物流量出现在从-至表中的下三角方阵中。
从-至表中任何两个作业单位之间的总物流量（物流强度）等于正向物流量与逆向物流量之和
对各个作业单位对的物流量进行汇总得到物流强度汇总表2-1，如下：
表2-1：
物流强度汇总表
序号
作业单位对
物流强度
1
（1-1）-（1-2）
19.27
2
（1-1）-2
24.31
3
（1-1）-9
42.18
4
（1-2）-2
7.1
5
（1-2）-9
12.15
6
2-3
16.65
7
2-9
2.44
8
3-4
17.4
9
3-16
7.64
10
4-5
5.88
11
4-6
6.29
12
4-7
0.54
13
4-（12-1）
11.31
14
4-（12-3）
0.18
15
5-（12-2）
5
16
5-（12-3）
0.88
17
6-（12-3）
0.29
18
6-（12-4）
6
19
7-（12-3）
0.04
20
7-（12-5）
0.5
2.2.4物流强度等级的划分
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，其物流强度逐渐减少
A：
AbsolutelyImportant，超高物流强度
E：
EspeciallyImportant，特高物流强度
I：
Important，较大物流强度
O：
OrdinarilyImportant，一般物流强度
U：
Unimportant，可忽略物料搬运
作业单位对的物流强度等级可按如下两种方式确定：
1.按路线比例确定
2.按承担物流量比例确定。
表2-2物流强度等级的划分
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
0
0
将各作业单位对按物流强度大小降序排列，划分各作业单位对的物流强度等级，从而绘制物流强度分析表；
注：
未出现的作业单位对不存在固定的物流，因此物流强度等级为U级。
这里根据作业单位对承担物流量的比例确定物流强度等级，并绘制物流强度分析表2-3如下：
表2-3：
物流强度分析表
序号
作业单位对
物流强度
物流强度等级
1
（1-1）-9
42.18
A
2
（1-1）-2
24.31
A
3
（1-1）-（1-2）
19.27
E
4
3-4
17.4
E
5
2-3
16.65
E
6
（1-2）-9
12.15
I
7
4-（12-1）
11.31
I
8
3-16
7.64
I
9
（1-2）-2
7.1
I
10
4-6
6.29
O
11
6-（12-4）
6
O
12
4-5
5.88
O
13
5-（12-2）
5
O
14
2-9
2.44
O
15
5-（12-3）
0.88
O
16
4-7
0.54
O
17
7-（12-5）
0.5
O
18
6-（12-3）
0.29
O
19
4-（12-3）
0.18
O
20
7-（12-3）
0.04
O
2.2.5物流相互关系表的绘制
绘制化纤厂的物流相关表见表2-4：
表2-4：
作业单位的物流相关表
2.3.非物流相互关系分析
2.3.1确定非物流影响因素
1.工艺过程。
2.作业性质相似。
3.使用相同的设备。
4.使用同一场所。
5.使用相同的文件档案。
6.使用相同的公用设施。
7.使用同一组人员。
8.工作联系频繁程度。
9.监督和管理方便。
10.噪声、振动、烟尘、易燃易爆危险品的影响。
11.服务的频繁和紧急程度。
2.3.2非物流相互关系等级的划分
确定了影响因素之后，就可以给出各作业单位间的非物流相互关系密切程度等级。
SLP中作业单位间的非物流相互关系密切程度等级划分为A、E、I、O、U、X，其含义及比例如下表：
表3-1
符号
含义
比例（%）
A
绝对重要
2-5
E
特别重要
3-10
I
重要
5-15
O
一般密切程度
10-25
U
不重要
45-80
X
不希望接近
2.3.3确定非物流相互关系等级理由
制定作业单位非物流相互关系等级理由如下：
表3-2
编码
相互关系等级的理由
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
共用设备及辅助动力源
7
振动
8
人员联系
2.3.4绘制非物流相关表
确定了各作业单位相互关系密切程度以后，利用与物流相关表相同的表格形式建立非物流相互关系表，表中的每一个菱形框格填入相应的两个作业单位之间的相互关系密切程度等级，上半部用密切程度等级符号表示密切程度，下半部用数字表示确定密切程度等级的理由。
绘制非物流相互关系表3-3如下：
2.4该厂综合相互关系分析
2.4.1作业单位综合相互关系
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SLP中，要将作业单位间的物流相互关系与非物流相互关系进行合并，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，实各作业单位的合理布置。
2.4.2作业单位综合相互关系表的绘制步骤
（1.）求得作业单位物流相互关系表。
（2.）求得作业单位非物流相互关系表。
（3.）确定物流m与非物流n相互关系的相对重要性：
一般地m：
n不应超过1：
3或3：
1，当比值大于3：
1时，说明物流关系占主导地位，工厂布置时只需考虑物流相互关系的影响。
（4.）量化物流强度等级和非物流的相互关系等级。
如A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1。
（5.）计算量化的作业单位综合相互关系等级值。
设两作业单位分别为Ai和Aj（i≠j），其量化的物流相互关系等级为MRij，量化的非物流相互关系等级为NRij，则作业单位Ai和Aj之间的综合相互关系数量值为：
（6.）综合相互关系等级划分。
TRij是一个量值，需要经过等级划分才能将其符号化。
综合相互关系的等级划分为A、E、I、O、U、X，各级别TRij值逐渐递减，且各级别对应的作业单位对数应符合一定的比例。
综合相互关系等级划分比例见表2-8。
表4-1综合相互关系等级划分比例表
关系等级
符号
作业单位对比例（%）
绝对必要靠近
A
1-3
特别重要靠近
E
2-5
重要
I
3-8
一般
O
5-15
不重要
U
20-85
不希望靠近
X
0-10
分析物流相互关系和非物流相互关系，在洛阳石油化工总厂化纤厂的布置设计中认为其相对重要性值约为1:
1，因此取m=n=1。
综合相互关系的量化值为-1~8，分值为7~8的为A级；分值为4~6的为E级；分值为2~3的为I级；分值为1的为O级；分值为0的为U级；分值为-1的为X级。
作业单位综合相互关系计算表见附表2：
2.5该厂的位置相关图的绘制
在SLP中，设施布置并不直接去考虑各作业单位的占地面积和几何形状，而是从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，关系密切等级高的作业单位之间距离近，等级低的距离远，由此形成作业单位的位置相关图。
2.5.1作业单位综合接近程度
（1）定义
某一作业单位的综合接近程度等于该作业单位与其它所有作业单位之间量化后的综合相互关系等级值的总和。
（2）计算方法
1）把作业单位综合相互关系表变成右上角三角矩阵和左下角三角矩阵表格对称的方阵表格。
2）量化综合相互关系等级。
3）按行或列累加量化后的综合相互关系等级值。
按综合相互关系等级值将各作业单位从高到低排序，得到作业单位的的综合接近程度排序表，见附表6—综合接近程度排序表。
2.5.2作业单位位置相关图的绘制
综合接近程度高的作业单位与其它作业单位的相互关系总体是比较密切的，应该处于布置图的中央位置，且应当优先布置；反之，这个作业单位就应该处于布置图的边缘。
2.5.2.1位置相关图所采用的符号
表5-1作业单位的工作性质符号
工艺过程图表符号及作用
说明作业单位区域的扩充符号
颜色区别
黑白图文
形成或处理加工
绿
装配、部件装配装卸
红
与运输有关的作业单位
桔黄
储存作业单位
桔黄
停发或暂存区域
桔黄
检验、测试、检查区域
蓝
服务及辅助作业单位/区域
蓝
办公室或规划面积、建筑特区
棕（灰）
表5-2作业单位关系等级表示方法
2.5.2.2作业单位作业单位位置相关图的绘制步骤
（1.）从作业单位综合相互关系表出发，求出各作业单位的综合接近程度，并按其高低将作业单位排列；
（2.）选择单位距离长度，并规定：
相互关系等级为A级的作业单位对之间的距离为一个单位距离长度；依次类推。
（3.）处理A级的作业单位对：
a.从作业单位综合相互关系表中，取出相互关系等级为A级的作业单位对，并将所涉及到的作业单位按综合接近程度分值高低排列，得到作业单位序列A1，A2，…，An，其下标为综合接近程度排序序号，且有1<…b.将作业单位Ai布置在图中，并处理Ai与图中已布置作业单位之间的关系（如已布置在图中则省略此步）；
c.并将同Ai组成A级关系的作业单位布置到图中，并随时处理待布置与已布置作业单位之间的关系；
d.按A1，…，An依次顺序把这些作业单位布置到图中。
（4.）处理E级的作业单位对：
a.从作业单位综合相互关系表中，取出相互关系等级为E级的作业单位对，并将所涉及到的作业单位按综合接近程度分值高低排列，得到作业单位序列E1，E2，…，Em，其下标为综合接近程度排序序号，且有1<…b.将作业单位Ei布置在图中，并处理Ei与图中已布置作业单位之间的关系（如已布置在图中则省略此步）；
c.并将同Ei组成E级关系的作业单位布置到图中，并随时处理待布置与已布置作业单位之间的关系；
d.按E1，…，Em依次顺序把这些作业单位布置到图中。
（5）.依次从作业单位综合相互关系表中，分别取出相互关系等级为I、O级的作业单位对，使用相同的方法处理。
由综合相关表绘制作业单位的位置相关图如见附图7——位置相关图
2.5.3作业单位面积相关图的绘制
有了作业单位建筑物的占地面积后，可以在坐标纸上绘制作业单位面积相关图：
（1）选择适当的绘图比例，一般比例为1:
100，1:
500，1:
1000，1:
2000，1:
5000，绘图单位为毫米（mm）或米（m）；
（2）将作业单位位置相关图放大到图纸上，各作业单位符号之间应保持尽可能大的空间；
（3）以作业单位符号为中心，绘制作业单位建筑物外形，作业单位建筑物外形一般都是矩形，可以通过外形旋转角度，获得不同的布置方案。
当预留空间不足时，需要调整作业单位的位置，但必须保证调整后的位置符合作业单位位置相关图要求；
经过多次调整与重绘，得到作业单位面积相关图，见附图8——面积相关图。
2.5.4总平面布置图
作业单位面积相关图是直接从位置相关图演化而来的，只能代表一个理论的、理想的布置方案，必需通过调整修正才能得到可行的布置方案。
要得到可行的布置方案要考虑修正因素与实际条件限制因素两类：
2.5.4.1修正因素
（1）搬运路线
在面积相关图上，只是反映作业单位之间的直线距离，而由于道路位置、建筑物的规范形式的限制，实际搬运系统并不能按直线距离进行。
物料搬运路线系统一般分为以下三种基本形式
a.直接型搬运路线系统：
各种物料能各自从起点直接移动到终点。
b.渠道型搬运路线系统：
物料在预定路线上移动，与来自不同地点的其他物料一起运到同一终点。
c.中心型搬运路线系统：
各物料从起点移动到中心分拣处，然后再运到终点。
（2）物料搬运方法
（3）建筑特征
（4）道路
（5.）公用管线布置
（6.）厂区绿化布置
（7）场地条件与环境
2.5.4.2实际条件限制因素
前述修正因素是布置设计中应考虑的事项，此外还存在一些对布置设计方案有约束作用的其他因素，包括给定厂区的面积、建设成本费用、厂区内现有设施的利用、政策法规等。
这些因素统称为实际条件限制因素。
2.5.4.3工厂总平面布置图的绘制
在面积相关图的基础上，考虑修正因素与实际条件限制因素，形成众多的布置方案。
2.5.5布置方案的评价
通过对作业单位面积相关图的调整，已经取得了数个可行布置方案，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。
当多个方案中的其他指标基本相同或不重要，只有某项主要指标不同或非常重要时，可根据该项主要指标的优劣来评价方案。
当多个方案中的多个指标不同时，则应进行多种因素、多个指标的综合评价比较。
2.5.5.1单项指标比较评价
一般情况下，物流状况的优劣是布置方案优劣的最重要评价指标。
所以，对不同布置方案所产生的物流状况进行分析，可以从中找出物流最合理的布置方案。
为了确切掌握布置方案的物流状况，就必须全面了解全厂的物料搬运路线、各条路线上搬运的物料种类、特点、搬运距离和搬运量（体积、数量、重量等）。
物流图是描述企业物流状况的有效工具。
物流图的绘制过程如下：
（1）编制各作业单位之间的物料搬运从-至表；
（2）绘制物流-距离表：
在布置方案图上，确定各作业单位之间的物料搬运路线，并测出各条路线的距离，同时根据物料搬运从-至表中各作业单位之间的物料搬运量，编制物流-距离图。
物料搬运从至表见附表1—搬运总量从至表。
2.5.5.2综合指标比较评价
综合指标比较评价的具体作法有优缺点比较法和加权因素比较法。
1.优缺点比较法
2.加权分级评分法
（1）评价因素的确定。
（2）确定加权值：
把最重要的因素确定下来，定出该因素的加权值为10，然后把每个因素的重要程度与该因素进行比较，确定出合适的加权值。
（3）评价因素评价等级划分：
对于每一个评价因素都评价出该因素对布置方案的评价等级或评价分值。
（4）评价结果：
（5）最佳方案的确定：
得分最高的方案就是最佳方案
该厂的系统化搬运设计分析（SHA）
3.1物料搬运的定义及作用
3.1.1物料搬运：
是指在同一场所范围内进行的、以改变物料存放状态和空间位置为目的的活动，即对物料进行的搬上、卸下、移动的活动。
3.1.2物料搬运的作用
物料搬运在生产领域各个生产环节中起着相互联结的作用，使生产能连续进行，因此，物料搬运系统合理与否，将直接影响着生产效率和企业的经济效益。
物料搬运不同于运输、储存。
运输是解决物料空间距离；储存是解决物料时间距离；物料搬运既没有改变物料的空间价值，又没有改变物料的时间价值，因而往往引不起重视，可一旦忽略了这个环节，则会造成生产混乱甚至生产停顿。
3.2系统化搬运分析的体系结构
3.2.1物料搬运分析的基本内容
物料搬运分析的基本内容包括三项：
（1）物料
（2）移动
（3）方法
这三项内容是进行任何搬运分析的基础。
因此物料搬运分析就是分析所要搬运的物料，分析需要进行的移动、确定经济实用的物料搬运方法。
3.2.2物料搬运分析的要素
物料搬运分析的要素就是进行物料搬运分析时所需要输入的主要数据，包括：
（1）.P（产品或物料）：
分析物料的可运行，这取决于物料的特性和所用容器的特性。
（2）Q（数量）：
单位时间的物料搬运数量（物流量）；单独搬运一次的数量（最大复合量）。
（3.）R（路线）：
搬运的路线。
（4）.S（辅助服务及周围环境）：
传送过程、维修人员等均属于辅助服务，搬运过程依赖于这些服务；工厂布置、建筑物特征等属于周围环境，搬运过程必须在此环境中运行。
（5.）T（时间性）：
搬运过程持续的时间长短、搬运过程的紧迫性。
3.2.3系统化搬运分析方法的流程
系统化搬运分析（SystematicHandlingAnalysis，简称SHA）适用于一切物料搬运项目，是一种条理化的分析方法。
图7-系统化搬运分析方法的流程
物料搬运的基本内容是物料、移动和方法，因此物料搬运分析就是分析所要搬运的物料，分析需要进行的移动、确定经济实用的物料搬运方法。
系统化搬运分析的程序就是建立在这三项基本内容的基础上的
3.3系统化搬运分析的过程
3.3.1物料的分类
对任何物料搬运问题，先要解决的问题就是搬运什么。
如果搬运的物料只有一种，那么唯一要做的就是弄清这种物料的特性；
如果多种，则必须对它们进行分类。
对物料进行分类，一方面可以简化分析工作，另一方面有助于把整个问题划分成若干部分逐个解决。
3.3.1.1物料分类的依据
（1）物理特征：
物理特征通常是影响物料分类的最重要因素。
任何物料的类别通常是按其物理性质来划分的。
①尺寸：
长、宽、高；
②重量：
单位物料的重量；
③形状：
规则的、不规则的、扁平、弯曲；
④损伤的可能性：
易
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