物流分析与设施规划课程参考案例详解.docx
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物流分析与设施规划课程参考案例详解
液压转向器厂
总平面布置设计方案
一.概述……………………………………………………………….…3
二.基本要素分析……………………………………………………….3
1.液压转向器结构及有关参数………………………………………………………3
2.作业单位划分………………………………………………………………………4
3.液压转向器生产工艺过程…………………………………………………………4
三.物流分析……………………………………………………………4
1.产品工艺过程分析…………………………………………………………………4
2.物流强度分析………………………………………………………………………8
四.作业单位非物流相关分析…………………………………………10
1.整理主因,给出理由编码…………………………………………………………10
2.确定相互关系等级…………………………………………………………………10
3.作业相互关系表……………………………………………………………………11
五.作业单位综合相关分析……………………………………………11
1.综合物流相关等级表…………………………………………………………………12
2.作业单位综合想到关系………………………………………………………………14
六.作业单位位置相关图分析…………………………………………14
1.综合接近程度排序……………………………………………………………………14
2.绘制作业单位位置相关图……………………………………………………………15
七.作业单位面积相关分析……………………………………………16
八.工厂总平面布置可行方案…………………………………………17
1.方案一………………………………………………………………………………17
2.方案二………………………………………………………………………………18
3.方案三………………………………………………………………………………19
九.评价方案并择优……………………………………………………20
1.计算权重………………………………………………………………………………20
2.评选方案………………………………………………………………………………20
一.概述
当地现有一叉车修理厂,位于一条交叉公路边上。
占地面积为1600㎡,厂区南北长为200m,东西宽为80m.该厂职工人数300人,计划改建成年产6000套液压转向器的生产厂。
图1待建厂厂区图
1-1
1、场址选位
2、厂址定址
1-2
厂址选址考虑因素:
一经济因素
1、运输条件和费用
减速器零件较多,比较复杂,运送起来比较困难,适合用卡车运送,费用也比较合理。
2、原材料供应条件
3、市场条件
4、劳动力条件
5、建筑成本
6、政策、税收
评价最优方案
加权因素分析法
二.基本要素分析
1.液压转向器结构及有关参数
液压转向器由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如下表所示:
表1零件明细表
工厂名称:
液压转向器产
共1页
产品名称
液压转向器
产品代号
计划年产量
6000(套)
第1页
序号
零件名称
零件代号
自制
外购
材料
总计划
需求量
零件图号
形状尺寸
单件重量(KG)
说明
1
连接块组件
√
20
6000
0.09
2
前盖
√
HT250
6000
0.90
3
X型密封圈
√
橡胶
6200
0.04
4
挡环
√
20
6000
0.03
5
滑环
√
20
6000
0.03
6
弹簧片
√
65Mn
42000
0.01
7
拔销
√
65Mn
6200
0.02
8
联动轴
√
45
6000
0.27
9
阀体
√
HT250
6000
7.00
10
阀芯
√
45
6000
0.6
11
阀套
√
20
6000
0.56
12
隔盘
√
20
6000
0.32
13
限位柱
√
45
6000
0.01
14
定子
√
40Cr
6000
1.20
15
转子
√
45
6000
0.60
16
后盖
√
20
6000
0.80
17
螺栓
√
45
36000
0.02
18
O型密封圆
√
橡胶
21000
0.01
19
限位螺栓
√
45
6000
0.02
20
油堵
√
橡胶
28000
0.01
21
标牌
√
铝
6000
0.01
22
护盖
√
橡胶
6600
0.01
编制(日期)
审核日期
2.作业单位划分
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
(㎡)
结构型式
备注
1
原材料库
储存钢材、铸锭
20×30
露天
2
机加工车间
车、铣、钻削
18×36
3
精密车间
精镗、磨削
12×36
4
铸造车间
铸造
12×24
5
热处理车间
热处理
12×12
6
标准件半成品库
储存外购件、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
3.液压转向器生产工艺过程
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
60000
5400
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
60000
54000
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
60000
1800
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
6
20
0.03
60000
1800
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
60000
16200
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
60000
420000
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
60000
36000
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
60000
33600
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
60000
19200
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
60000
600
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
60000
72000
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
60000
36000
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
60000
48000
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
三.物流分析
物流相关分析是机械制造厂平面布置的基础,主要从以下步骤来进行分析:
1.产品工艺过程分析
1.1分析给定的工艺过程表
由于各个部件的年需求量是固定的,也就是说液压转向器的生产呈理想状态(零库存生产),所以全年的物流量就没有必要给出。
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如下表16所示:
表16各个零件原料重量与成品重量对比表
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
0.164
55
0.09
0.074
前盖
2
HT260
1.974
45.6
0.9
1.074
挡环
4
20
0.075
40
0.03
0.045
滑环
5
20
0.075
40
0.03
0.045
联动器
8
45
0.682
39.6
0.27
0.412
阀体
9
HT250
18.519
37.8
7
11.519
阀芯
10
45
0.866
69.3
0.6
0.266
阀套
11
20
0.725
80
0.58
0.145
隔盘
12
20
0.400
80
0.32
0.080
限位柱
13
45
0.014
69.3
0.01
0.004
定子
14
40Cr
2.424
49.5
1.2
1.224
转子
15
45
0.866
69.3
0.6
0.266
后盖
16
20
1.000
80
0.8
0.200
1.2各个自制零部件工艺过程图2
图2自制零部件工艺过程图
1.3产品总的工艺过程图3
图3总的工艺过程图
2.物流强度分析
2.1作业单位之间的物流强度
由于各个部件的年需求量是固定的,所以全年的物流量就没有必要给出,重点是看作业单位之间的物流量,根据上面对工艺流程的分析得到作业单位之间的物流强度汇总表17,表18如下:
表17物流强度汇总表
注:
AEIOU根据物流强度分析表得到物流强度等级。
表18物流强度汇总表
2.2作业单位物流强度分析
由前面的物流强度汇总表17,18可以求出物流强度统计图4,并根据物流强度等级分划表19得出物流强度等级填入物流强度汇总表18最后一列中。
表19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
图4物流强度统计图
2.3作业单位物流相关原始分析
由上面对原始物流作定量的分析后,得到原始物流相关表20
表20原始物流相关表
由原始物流相关表20可得作业单位物流相关表21,如下所示:
表21作业单位物流相关
四.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。
1.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22所示:
2.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,如表23所示:
(备注:
基准相互关系如表24所示),
表22液压转向器产作业单位间相互关系密度理由
表23作业单位相互关系等级
表24基准相互关系
字母
一对作业单位
密切密度的理由
A
钢材库和剪切区域
最后检查和包装
清理和油漆
搬运物料的数量
类似的搬运问题
损坏没有包装的物品
不明确
使用相同人员、公用设施、管理方式、型式相同的建筑物
E
接待和参观者停车处
金属精加工和焊接
维修和部件装配
方便、安全
搬运物料的数量和形状
服务的频繁和紧急程度
I
剪切区和冲压机
部件装配和总装配
保管室和财会部门
搬运物料的数量
搬运物料的体积,共用相同的人员
报表运送、安全方便
O
维修和接收
废品回收和工具室
收发室和厂办公室
产品的运送
共用相同的设备
联系频繁程度
U
维修和自助食堂
焊接和外购件仓库
技术部门和发运
辅助服务不重要
接触不多
不常联系
X
焊接和油漆
焚化炉和主要办公室
冲压车间和工具车间
灰尘、火灾
烟尘、臭味、灰尘
外观、振动
3.调整相互关系等级比例,将最后的作业单位之间的相互关系等级填入作业相互关系表25。
如下图所示:
表25作业单位作业相互关系表
五.作业单位综合相关分析
1.综合物流相关等级表
根据作业单位物流相关表(21)和非物流的作业单位作业相互关系表(23)可以得出综合物流相关等级表26如下:
表26综合物流相关等级表
2.作业单位综合相互关系
由作业单位综合相互关系表26归纳总结得出作业单位综合相互关系(表27)表如下:
表27作业单位综合相互关系
六.作业单位位置相关分析
1.综合接近程度排序
由作业单位综合相互关系(27)得出综合接近程度排序表(28)
表28综合接近程度排序表
注:
上表中A=4,E=3,I=2,O=1,U=0,X=-1,然后对表中的作业单位综合接近程度进行计算并排序;
关系等级表示方式如表(29)所示
表29关系登记表示方式
2.绘制作业单位位置相关图
规定关系程度为A级的作业单位对之间距离为一个单位距离长度,E级为两个单位距离长度,依次类推;
(其中表示储存区,表示加工区)
2.1处理相关程度为A级的作业单位对:
2.1-1从作业单位综合关系表中取出A级关系作业单位对,有1-2,1-4,2-4,5-6,6-7,7-8,8-9,4-10共涉及8个作业单位,按综合接近程度排序为4,7,6,10,2,1,8,5,9;
2.1-2将综合接近程度排序最高的作业单位4布置在位置相关图的中心位置;
2.1-3处理作业单位对4-10,1-4,2-4将作业单位10布置到与作业单位4相距为单位距离长度(10mm)的位置上,
2.2依次处理E,I,O,U,X,直至处理完毕,并修改成功,最终的作业单位位置相关图5如下所示:
图5作业单位位置相关图
注:
其中有些作业单位没有在图上作出来,以免影响到图的清晰度;
七.作业单位面积相关分析
1.作业单位面积相关图
由作业位置相关图5,我们可以作出作业面积相关图6如下所示:
图6作业面积相关图
八.工厂总平面布置可行方案
假设不考虑其他因素,得到如下三个平面布置方案
1.方案一
2.方案二
3.方案三
九.评价方案并择优
1.计算权重
列出一些重要影响因素,计算他们的权重如下表所示:
2.评选方案
由上表我们知道,其中方案二得分最高,因此最佳布置方案是二方案。
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