物流與設(shè)施規(guī)劃課程設(shè)計(jì)

1、一、 基本要素分析1、 球閥結(jié)構(gòu)及參數(shù)球閥是由旋塞演變而來的，它的啟閉件作為一個(gè)球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90o實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動(dòng)方向，設(shè)計(jì)成v形開口的球閥還具有良好的流量調(diào)節(jié)功能。球閥不僅結(jié)構(gòu)簡單、密封性能好，而且在一定的公稱通經(jīng)范圍內(nèi)體積較小、重量輕、材料耗用少、安裝尺寸小，并且驅(qū)動(dòng)力矩小，操作簡便、易實(shí)現(xiàn)快速啟閉。 球閥裝配圖如下圖所示：圖1 球閥裝配圖球閥零件明細(xì)表如下：表1 球閥零件明細(xì)表工廠名稱：球閥加工裝配廠產(chǎn)品名稱球閥(qf100)序號(hào)零件名稱自制外購材料單位成品消耗量單件重量(kg)備注大型號(hào)中型號(hào)小型號(hào)1閥體 zg2515

2、3.522悶蓋 zg25121.51.13密封圈 聚四氯乙烯20.020.010.0074閥芯 40cr10.80.50.35調(diào)整墊 聚四氯乙烯10.010.0050.0026螺柱 q23540.090.040.027螺母 q23540.080.050.048填料墊 40cr10.450.20.159中填料 聚四氯乙烯10.120.050.0310上填料 聚四氯乙烯10.120.050.0311填料壓聚套3510.350.20.1512閥桿 40cr10.450.20.0913扳手 zg2510.550.30.162、 作業(yè)單位劃分情況表2 作業(yè)單位建筑物匯總表作業(yè)單位建筑物匯總表序號(hào)作業(yè)單位

3、名稱用途建筑面積結(jié)構(gòu)形式備注1原材料庫存放原材料72*108跨距1277762外購件及標(biāo)準(zhǔn)件庫存放標(biāo)準(zhǔn)件及外購件60*72跨距1243203機(jī)加工車間對(duì)零件進(jìn)行機(jī)加工72*180跨距12129604化工車間對(duì)零件進(jìn)行化學(xué)加工60*72跨距1243205熱處理車間鑄造零件，對(duì)零件進(jìn)行熱處理72*180跨距1212960序號(hào)作業(yè)單位名稱用途建筑面積結(jié)構(gòu)形式備注6油漆車間對(duì)零件油漆60*72跨距1243207總裝車間裝配成品，并檢驗(yàn)成品120*360跨距12432008成品庫存放成品72*108跨距1277769辦公服務(wù)樓管理和服務(wù)活動(dòng)72*108跨距12777610車庫停放車輛96*96跨距129

4、2163、 工藝過程分析球閥生產(chǎn)工藝流程：(1) 零、組件制作與外購 （續(xù)表為自制件工藝過程卡）(2) 組裝 所有零、組件在總裝車間集中組裝為成品。(3) 上漆 組裝完成后，至油漆車間，每件成品需用油漆0.13kg(4) 產(chǎn)品儲(chǔ)存 所有上漆產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)至成品庫待出廠。表3 閥體的工藝過程卡閥體產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單位重量/kg年計(jì)劃產(chǎn)量總重量/kg閥體qf101zg253.580000280000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率/1原材料庫原材料出庫1002熱處理車間鑄造閥體毛坯903機(jī)加工車間粗銑、粗車804熱處理車間淬火1005機(jī)加工車間精銑、精車90表4 悶蓋的工藝過程卡悶蓋產(chǎn)品名稱件號(hào)材

5、料單位重量/kg年計(jì)劃產(chǎn)量總重量/kg悶蓋qf102zg251.580000120000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率/1原材料庫原材料出庫1002熱處理車間鑄造悶蓋毛坯903機(jī)加工車間粗銑、粗車804熱處理車間淬火1005機(jī)加工車間精銑、精車90表5 密封圈的工藝過程卡密封圈產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單位重量/kg年計(jì)劃產(chǎn)量總重量/kg密封圈qf103聚四氯乙烯0.00180000800序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率/1原材料庫原材料出庫1002化工車間熱擠壓成型98表6 閥芯的工藝過程卡閥芯產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單位重量/kg年計(jì)劃產(chǎn)量總重量/kg閥芯qf10440cr0.58000040

6、000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率/1原材料庫原材料出庫1002機(jī)加工車間銑槽、粗車753熱處理車間淬火1004機(jī)加工車間精車85表7 調(diào)整墊的工藝過程卡調(diào)整墊產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單位重量/kg年計(jì)劃產(chǎn)量總重量/kg調(diào)整墊qf105聚四氯乙烯0.00580000400序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率/1原材料庫原材料出庫1002化工車間熱擠壓成型98表8 填料墊的工藝過程卡填料墊產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單位重量/kg年計(jì)劃產(chǎn)量總重量/kg填料墊qf10840cr0.28000016000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率/1原材料庫原材料出庫1002機(jī)加工車間粗車753熱處理車間淬火1

7、004機(jī)加工車間精車85表9 中填料工藝過程卡中填料產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單位重量/kg年計(jì)劃產(chǎn)量總重量/kg中填料qf109聚四氯乙烯0.05800004000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率1原材料庫原材料出庫1002化工車間熱擠壓成型98表10 上填料工藝過程卡上填料產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單位重量/kg年計(jì)劃產(chǎn)量總重量/kg上填料qf110聚四氯乙烯0.05800004000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率1原材料庫原材料出庫1002化工車間熱擠壓成型98表11 填料壓聚套工藝過程卡填料壓聚套產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單位重量/kg年計(jì)劃產(chǎn)量總重量/kg填料壓聚套qf111350.28000016

8、000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率1原材料庫原材料出庫1002機(jī)加工車間粗車753熱處理車間淬火1004機(jī)加工車間精車85表12 閥桿工藝過程卡閥桿產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單位重量/kg年計(jì)劃產(chǎn)量總重量/kg閥桿qf11240cr0.28000016000序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率1原材料庫原材料出庫1002熱處理車間鑄造閥桿毛坯953機(jī)加工車間粗銑、粗車704熱處理車間淬火100序號(hào)作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率5機(jī)加工車間精銑、精車80表13 扳手工藝過程卡扳手產(chǎn)品名稱件號(hào)材料單位重量/kg年計(jì)劃產(chǎn)量總重量/kg扳手qf113zg250.38000024000序號(hào)作業(yè)單位

9、名稱工序內(nèi)容工序材料利用率1原材料庫原材料出庫1002熱處理車間鑄造扳手毛坯953機(jī)加工車間粗銑、鉆孔754熱處理車間淬火1005機(jī)加工車間精銑、擴(kuò)孔、絞孔80二、 物流分析 物流相關(guān)分析是機(jī)械制造廠平面布置的基礎(chǔ)，主要從以下步驟來進(jìn)行分析：1、 產(chǎn)品工藝過程分析1.1 分析給定的工藝過程表 由于各個(gè)部件的年需求量是固定的，也就是說球閥的生產(chǎn)呈理想狀態(tài)（零庫存存），所以全年的物流量就沒有必要給出。工藝過程表計(jì)算出各個(gè)工序加工前后單件重量及廢料重量如下表14所示：表14 各個(gè)零件原料重量與成品重量對(duì)比產(chǎn)品名稱件號(hào)材料原始重量（kg）材料利用率（%）成品重量（kg）廢料（kg）閥體1zg255.4

10、01264.83.51.9012 悶蓋2zg252.314864.81.50.8148 密封圈3聚四氯乙烯0.0102980.010.0002 閥芯440cr0.7843 63.750.50.2843調(diào)整墊5聚四氯乙烯0.00510980.0050.0001 填料墊840cr0.062763.750.040.0227中填料9聚四氯乙烯0.05102980.050.00102 上填料10聚四氯乙烯0.2041980.20.0041填料壓聚套11350.0784 63.750.050.0284閥桿1240cr0.0940 53.20.050.044扳手13zg250.3509570.20.1509

11、1.2 各個(gè)自制零部件工藝過程圖原材料 原材料112.31485.4012鑄造鑄造550.23150.54012.08334.8611廢料粗銑、粗車3粗銑、粗車3原材料廢料1.66670.41663.88890.977215 廢料淬火淬火50.0102廢料熱擠壓成型41.66673.88890.0002精銑、精車3精銑、精車30.010.1667 3.5 1.50.3889廢料222廢料廢料密封圈組件悶蓋組件閥體組件原材料原材料0.0070 0.04700.0157 粗車原材料0.19610.0882廢料 0.5廢料0.00010 0.5882熱擠壓成型 0.00510 精車 0.0470 淬

12、火 0.0627 0.04廢料廢料填料墊組件調(diào)整墊組件 0.005 悶芯組件銑槽、粗車廢料 精車 0.5882 淬火 0.784323522341 13315鑄造350.01750.05010.3334 原材料0.00470.02680.01250.0625 鑄造 0.0940精銑、擴(kuò)孔、鉸孔粗銑、鉆孔精銑、精車 淬火粗銑、粗車 0.0893廢料廢料0.0833廢料0.2501 淬火0.2501 0.3509廢料廢料廢料 0.062553355111222 填料壓聚套組件廢料廢料0.0088 0.05 粗車 0.0784原材料0.0041上填料組件 0.20.00102 0.05102原材料0

13、.0196 熱擠壓成型熱擠壓成型原材料中填料組件 精車0.0588 淬火 0.05880.2041廢料廢料 0.0535443 原材料113 0.2 0.0522 扳手組件 閥桿組件1.3 產(chǎn)品總的工藝過程圖 閥體 悶蓋密封圈閥芯填料墊調(diào)整墊扳手 檢查 裝配中填料上填料閥桿填料壓聚套787 圖3 球閥總的工藝過程圖2、 物流強(qiáng)度分析2.1 作業(yè)單位之間的物流強(qiáng)度根據(jù)表15即可得到表16最后一列表15 物流強(qiáng)度等級(jí)分劃表物流強(qiáng)度等級(jí)符號(hào)物流路線比例（%）承擔(dān)的物流量比例（%）超高物流強(qiáng)度a1040特高物流強(qiáng)度e2030較大物流強(qiáng)度i3020一般物流強(qiáng)度o4010可忽略搬運(yùn)u00表16 作業(yè)單位之

14、間的物流強(qiáng)度序號(hào)作業(yè)單位對(duì)數(shù)物流量合計(jì)物流強(qiáng)度等級(jí)11-30.7843+0.0627+0.07840.9254o21-40.0102+0.00510+0.05102+0.20410.27042u31-55.4012+2.3148+0.0940+0.35098.1609e43-23.5+1.5+0.5+0.04+0.05+0.05+0.25.6402i53-54.8611+3.8889*2+2.0833+1.6667*2+0.5882*2+0.047*2+0.0588*2+0.0893+0.0625*2+0.3334+0.2501*220.4915a64-20.01+0.005+0.05+0.2

15、0.265u2.2 各單位之間物流強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)圖圖4 由上面的原始物流作定量的分析后，得到原始物流相關(guān)表。表17 原始物流相關(guān)表由原始物流相關(guān)表（表17）可得作業(yè)單位物流相互關(guān)系圖（圖5）如下圖序號(hào)作業(yè)單位名稱1o 原材料庫2u iu e外購件及標(biāo)準(zhǔn)件庫3a 機(jī)加工車間4 化工車間5 熱處理車間6 油漆車間7 總裝車間8 成品庫9 辦公服務(wù)樓10車庫圖5 作業(yè)單位物流相互關(guān)系圖三、 作業(yè)單位非物流相關(guān)分析根據(jù)球閥結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，球閥廠的作業(yè)單位劃分有原材料庫、外購件及標(biāo)準(zhǔn)件庫、機(jī)加工車間、化工車間、熱處理車間、油漆車間、總裝車間、成品庫、辦公服務(wù)樓和車庫。1、 從物流、工作流程、作業(yè)性質(zhì)相似、使用

16、相同設(shè)備、使用同一場地等一系類因素整理出作業(yè)單位相互關(guān)系的主要因素，并給出理由編碼如表18所示：表18 球閥作業(yè)單位相互關(guān)系密度理由編碼理由1工作流程的連續(xù)性2生產(chǎn)服務(wù)3物料搬運(yùn)4管理方便5安全及污染6功用設(shè)備及輔助7震動(dòng)8人員聯(lián)系2、 確定各作業(yè)單位對(duì)之間影響相互關(guān)系的因素，并初步確定相互關(guān)系等級(jí)如表19所示：表19 作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)符號(hào)含義比例（%）a絕對(duì)重要25e特別重要310i重要515o一般1025u不重要4580x不要靠近根據(jù)需要3、 調(diào)整相互關(guān)系等級(jí)比例，將最后的作業(yè)單位之間的相互關(guān)系等級(jí)填入作業(yè)相互關(guān)系表（圖6）：圖6 非物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖四、 作業(yè)單位綜合相關(guān)分析1、

17、 綜合物流相關(guān)等級(jí)表根據(jù)作業(yè)單位物流相互關(guān)系圖（圖5）和非物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖(圖6)可以得出綜合物流相關(guān)等級(jí)表(表20):表20 綜合物流相關(guān)等級(jí)表作業(yè)單位對(duì)相互關(guān)系程度綜合關(guān)系物流關(guān)系 加權(quán)值1非物流關(guān)系 加權(quán)值1等級(jí)分?jǐn)?shù)等級(jí)分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)等級(jí)1-2u0e33e1-3o1i23e1-4u0i22i1-5e3i25a1-6u0u00u1-7u0u00u1-8u0u00u1-9u0u00u1-10u0i22i2-3i2u02i2-4u0u00u2-5u0u00u2-6u0u00u2-7u0i22i2-8u0u00u2-9u0u00u2-10u0i22i3-4u0u00u3-5a4a48a3-6u0

18、u00u3-7u0i22i3-8u0u00u3-9u0i22i3-10u0u00u4-5u0u00u4-6u0u00u4-7u0i22i4-8u0u00u4-9u0u00u4-10u0u00u5-6u0u00u5-7u0u00u5-8u0u00u5-9u0x-1-1x5-10u0u00u6-7u0i22i6-8u0u00u6-9u0x-1-1x6-10u0u00u7-8u0u00u7-9u0e33e7-10u0i22i8-9u0o11o8-10u0e33e9-10u0i22i2、 作業(yè)單位綜合關(guān)系 由作業(yè)單位綜合物流相關(guān)等級(jí)表(表20)歸納總結(jié)得出作業(yè)單位綜合關(guān)系(圖7)如下:圖7 作業(yè)單位綜

19、合相關(guān)圖五、 作業(yè)單位相關(guān)分析1、 綜合接近程度排序 由作業(yè)單位綜合關(guān)系圖（圖7）得到綜合接近程度排序表（表21）表21 綜合接近程度排序表作業(yè)單位代號(hào)12345678910綜合接近程度14913471134611排序152861039742. 繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖關(guān)系等級(jí)表示方式如下：表22 關(guān)系等級(jí)表示方式等級(jí)符號(hào)系數(shù)值線條數(shù)絕對(duì)重要a4/特別重要e3/重要i2/一般重要o1/不重要u0不希望x-1規(guī)定關(guān)系程度為a級(jí)的作業(yè)單位對(duì)之間距離為一個(gè)單位距離長度，e級(jí)為兩個(gè)單位距離長度，i級(jí)為三個(gè)單位距離長度，o級(jí)為四個(gè)單位距離長度,u級(jí)為五個(gè)單位距離長度,x級(jí)為六個(gè)單位距離長度。（其中 表示儲(chǔ)

20、存區(qū), 表示加工區(qū))2.1 處理相關(guān)程度為各標(biāo)標(biāo)記的作業(yè)單位對(duì) 2.1.1 從作業(yè)單位綜合關(guān)系圖（圖7）中取出各級(jí)關(guān)系作業(yè)單位對(duì)列表如下：作業(yè)單位aeioux1.原材料庫52，34，106，7，8，92.外購件及標(biāo)準(zhǔn)件庫13，7，104，5，6，8，93.機(jī)加工車間512，7，94，6，8，104.化工車間1，72，3，5，6，8，9，105.熱處理車間1，32，4，6，7，8，106.油漆車間71，2，3，4，5，89作業(yè)單位aeioux7.總裝車間92，3，4，6，101，5，88.成品庫1091，2，3，4，5，6，7 9.辦公服務(wù)樓73，1081，2，45，610.車庫81，2，7，9

21、3，4，5，6 2.1.2 將綜合接近程度排序最高的作業(yè)單位1布置在位置相關(guān)圖的中心位置。 2.1.3 處理作業(yè)單位對(duì)1-5，將作業(yè)單位5與作業(yè)單位1相距為單位距離長度（1cm）的位置上。最終的作業(yè)單位位置相關(guān)圖（圖8）如下：2 81053 16794圖8 作業(yè)單位位置相關(guān)圖六、 作業(yè)單位面積相關(guān)分析 1、 作業(yè)單位面積相關(guān)圖由作業(yè)單位位置相關(guān)圖（圖8）可以作出作業(yè)單位面積相關(guān)圖（圖9）如下：球閥加工廠長710m,寬460m七、 工廠總平面布置可行方案 假設(shè)不考慮其他因素，得到如下三個(gè)平面布置方案（比例尺1:100）：方案一:球閥加工廠長518m,寬464m方案二：球閥加工廠長518m,寬464m方案三：球閥加工廠長518m,寬464m八、 評(píng)價(jià)方案并擇優(yōu)1、 計(jì)算權(quán)重列出一些重要影響因素，計(jì)算它們的權(quán)重如下表：表23 評(píng)價(jià)指標(biāo)分?jǐn)?shù)得分權(quán)重物料搬運(yùn)效率及方便性533.33%生產(chǎn)管理的方便性426.67%擴(kuò)建可能性320.00%安全生產(chǎn)213.33%輔助服務(wù)方便性 16.67%空間利用率002、 評(píng)選方案方案評(píng)價(jià)指標(biāo)物料搬運(yùn)效率及方便性生產(chǎn)管理的方便性擴(kuò)建可能性安全