设施规划与物流分析.docx
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设施规划与物流分析
设施规划与物流
课程设计
报告名称：
液压转向器厂总平面布置设计
班级：
工业工程
姓名：
学号：
指导教师：
完成时间：
2011年10月23日
一：
课程设计内容概况
根据设施规划与物流分析课程设计的主要目标，本课程设计应该包括以下两个部分：
一是问题分析部分；二是给定工厂布置设计部分。
具体内容如下：
1、问题分析，完成下列工作：
（1）分析产品构成，明确主要产品零部件明细表。
（2）针对3～5种主要产品加工工艺过程绘制详细工艺过程图，并注明各工序间的物料搬运量。
（3）绘制各生产车间、仓储部门之间的物料流程图。
（4）作业单位调查，针对各种不同的部门编制相应内容的调查表。
对于生产车间，主要调查产品，产量，设备类型与台数、物料流动模式、建筑物结构型式与占地面积等；对于职能管理部门主要调查职责、人员构成、设备配备、办公室面积等；对于仓储部门，应调查储存物品，储存方式、占地面积大小等；对于辅助服务部门，主要调查工作性质、功能、占地面积大小等。
当上述数据调查有困难时，可以简单地从工厂平面布置图中直接取得各部门的占地面积的大小。
（5）绘制工厂现有平面布置图。
（6）对现有平面布置进行分析，找出不合理处，并提出改进意见。
2、工厂布置设计，针对给定的工厂实例，结合问题分析阶段的成果完成下列工作：
（1）产品分析，产品—产最分析，确定生产类型。
（2）生产工艺过程分析，绘制工艺过程图。
（3）进行物流分析，得到物流相关表。
（4）进行作业单位相互关系分析，得到作业单位相互关系表。
（5）将作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并，求出作业单位综合相互关系表。
（6）绘制作业单位位置相关图。
（7）绘制作业单位面积相关图。
（8）参考现场调研的情况，列出影响布置的修正因素与实际限制条件。
（9）产生三套布置方案。
（10）布置方案的自我评价，从物流效率、工艺流程要求及生产变化的适应性等方面对各方案进行评价比较，得出最佳方案。
二：
原始给定条件
现有一叉车修理厂，占地面积为16000M2，厂区南北长为200M，东西宽为80M，所处地理位置如图2-1所示。
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，需要完成工厂总平面布置设计。
1：
分析产品构成，明确主要产品零部件明细表
零件明细表
工厂名称：
液压转向器厂
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
网体
√
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型密封圈
√
橡胶
21000
0.01
19
限位螺栓
√
45
6000
0.02
20
油堵
√
塑料
28000
0.01
21
标牌
√
铝
6000
0.01
22
护盖
√
塑料
6600
0.01
编制（日期）
审核（日期）
2：
针对3~5种主要加工工艺过程绘制详细工艺过程图，并注明各工序间的物料搬运量
3：
绘制各生产车间、仓储部门之间的物料流程图。
联动轴物流量阀体物流量阀芯物流量阀套物流量
隔盘物流量限位柱物流量定子物流量转子物流量
后盖物流量
4：
作业单位调查
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
结构型式
备注
1
原材料库
储存钢材、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
储存外构件、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
5：
绘制工厂现有平面布置图
6：
对现有平面布置进行分析，找出不合理之处，并提出改进意见
不合理之处：
（1）各个部门之间沟通不流畅，会导致更多的运输费用
（2）建筑杂而无章，道路狭窄
（3）原材料库和成品库布置在工厂的最里面，会增加无谓的运输费用，导致浪费
改进意见：
（1）该对各个部门的职能进行分析，判断如何布置厂区
（2）建筑摆放杂乱，可以适当规划
（3）原材料库和成品库可以尽量布置在靠近大门的地方，方便运输
四：
工厂布置设计
1：
产品工艺过程分析
物流量计算
产品
名称
毛重（kg）
废料（kg）
铸造废料
机加工废料
精加工废料
全年废料总质量
连接块组件
0.09/0.65
=0.138
0.138-0.09
=0.048
0.048*6000
=288
前盖
0.9/0.66/0.8/0.55
=3.099
3.099*0.34
=1.054
3.099*0.2
=0.620
3.099*0.45
=1.395
（3.099-0.9）*6000=13194
挡环
0.03/0.4=0.075
0.075*0.6
=0.045
0.045*6000=270
滑环
0.03/0.4=0.075
0.075*0.6
=0.045
0.045*6000=270
联动轴
0.27/0.5/0.99
=0.545
0.545*0.5
=0.273
0.272*0.01
=0.00272
（0.545-0.27）*6000
=1650
阀体
7.0/0.9/0.72/0.6
=18.004
18.004*0.4
=7.202
10.802*0.28=3.0
25
7.777*0.1
=0.778
（18.004-7.0）*6000
=66024
阀芯
0.6/0.99/0.72
=0.842
0.842*0.28=0.236
0.606*0.01
=0.00606
（0.842-0.6）*6000
=1452
阀套
0.56/0.8=0.7
0.7-0.56=0.14
0.14*6000=840
隔盘
0．32/0.8=0.4
0.4-0.32=0.08
0.08*6000=480
限位柱
0.01/0.99/0.7
=0.0144
0.0144*0.3
=0.0043
0.0101*0.01
=0.000101
（0.0144-0.01）
*6000=26.4
定子
1.2/0.99/0.5
=2.424
2.424*0.5
=1.212
1.212*0.01
=0.012
（2.424-1.2）*6000
=7344
转子
0.60/0.99/0.7
=0.866
0.866*0.3=0.26
0.606*0.01
=0.00606
（0.866-0.6）*6000
=1596
后盖
0.8/0.8=1
1-0.8=0.2
0.2*6000=1200
绘制总产品工艺过程图
绘制产品初始工艺过程表
零件
1
2
4
5
8
9
10
11
12
13
14
15
16
原材料库
①
①
①
①
①
①
①
①
①
①
①
①
①
铸造车间
②
②
热处理车间
③
②
④
②
④
②
④
机加工车间
②
③
②
②
②
③
②
②
②
③
③
③
②
精密车间
④
③
④
④
⑤
⑤
⑤
标准件、
半成品库
③
⑤
③
③
④
⑤
⑤
③
③
⑥
⑥
⑥
③
物流分析
物流分析包括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以及移动的强度和数量。
据资料统计，产品制造费用的20%—50%是用作物料搬运的，而物料搬运的工作量与工厂布置情况有密切关系，有效的布置能减少搬运费用，因此在进行工厂布置前，就生产系统作业单位之间的物流状态作出深入分析是十分必要的。
可以采用很多方法进行物流分析如：
工艺过程图（本课程设计采用的方法）、多种产品工艺过程表、成组方法、从-至表。
不同的分析方法应用于不同的生产类型，在物流分析时，应该根据具体情况选择恰当的分析方法。
绘制从至表
当产品品种品种很多，产量很小且零件、物料数量又很大时，可以用一张方阵图表来表示各作业单位之间的物料移动方向和物流量，表中方阵的行表示物料移动的源，称为从；列表示物料移动的目的地，称为至，行列交叉点标明由源到目的地的物流量。
这样一张表就是从至表，从中可以看出各作业单位之间的物流状况，其目的是为了工作方便。
当然在物流分析时应根据具体情况选择恰当的分析方法
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
合计
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
性能实验室
成品库
办公楼
维修车间
1
原材
料库
—
129257
21714
23091.04
2
铸造车间
—
78313
3
热处理车间
—
12000
15947.5
4
机加工车间
16067.5
—
59260
12042
5
精密车间
—
65628
6
标准件半成品库
—
80140
7
组装车间
—
80140
8
性能实验室
16028
—
80140
9
成品库
—
10
办公楼
—
11
维修车间
—
合计
—
绘制物流强度汇总表
序号
作业单位对
物流强度
1
1-2
129257
2
1-3
21714
3
1-4
23091.04
4
2-4
78313
5
3-4
12000
6
3-5
15947.5
7
4-3
16067.5
8
4-5
59260
9
4-6
12042
10
5-6
65628
11
6-7
80140
12
7-8
80140
13
8-9
80140
物流强度分析
绘制作业单位物流相关图
作业单位相互关系分析
在制造企业或工厂中，当物流状况对生产有很大影响时，物流分析就是工厂布置的重要依据，但是也不能忽视非物流因素的影响，尤其是当物流对生产影响不大或没有固定的物流时，工厂布置就不能仅依赖于物流分析，而应考虑非物流因素对设施布置的影响。
不同的企业作业单位的设置是不一样的，作业单位间的相互关系的影响因素也是不一样的。
作业单位间相互关系密切程度的典型影响因素一般可以考虑以下方面：
1、物流
2、工艺流程
3、作业性质相似
4、使用相同的设备
5、使用同一场所
6、使用相同的文件档案
7、使用相同的公用设施
8、使用同一组人员
9、工作联系频繁程度
10、监督和管理方便
11、噪声、振动、烟尘、易燃易爆危险品的影响
12、服务的频繁和紧急程度
根据液压转向器厂的具体情况我们选择如下表所示的作业单位相互关系影响因素。
并在此基础上作出非物流的各作业单位相互关系图。
作业单位相互关系影响因素
编码
关系密切程度的理由
编码
关系密切程度的理由
1
工作流程的连续性
5
安全与污染
2
生产服务
6
共用设备及辅助动力
3
物料搬运
7
振动
4
管理方便
8
人员联系
非物流的各作业单位相互关系图
将作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并，求出作业单位综合相互关系表
序号
作业单位对
关系密切程度
综合关系
物流关系（加权值：
1）
非物流关系（加权值：
1）
分值
等级
等级
分值
等级
分值
1
1—2
A
4
E
3
7
A
2
1—3
O
1
I
2
3
I
3
1—4
I
2
I
2
2
O
4
1—5
U
0
U
0
0
U
5
1—6
U
0
U
0
3
I
6
1—7
U
0
U
0
0
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
U
0
0
U
11
2—3
U
0
U
0
1
O
12
2—4
E
3
E
3
6
E
13
2—5
U
0
U
0
0
U
14
2—6
U
0
O
1
1
O
15
2—7
U
0
U
0
0
U
16
2—8
U
0
U
0
0
U
17
2—9
U
0
U
0
0
U
18
2—10
U
0
X
-1
-1
X
19
2—11
U
0
O
1
1
O
20
3—4
O
1
A
4
4
I
21
3—5
O
1
O
1
2
O
22
3—6
U
0
U
0
0
U
23
3—7
U
0
U
0
0
U
24
3—8
U
0
U
0
0
U
25
3—9
U
0
U
0
0
U
26
3—10
U
0
X
-1
-1
X
27
3—11
U
0
O
1
1
O
28
4—5
I
2
E
3
5
E
29
4—6
O
1
E
3
4
I
30
4—7
U
0
I
2
2
O
31
4—8
U
0
U
0
0
U
32
4—9
U
0
U
0
0
U
33
4—10
U
0
X
-1
-1
X
34
4—11
U
0
O
1
1
O
35
5—6
I
2
E
3
5
E
36
5—7
U
0
U
0
0
U
37
5—8
U
0
U
0
0
U
38
5—9
U
0
U
0
0
U
39
5—10
U
0
X
-1
-1
X
40
5—11
U
0
O
1
1
O
41
6—7
E
3
I
2
5
E
42
6—8
U
0
O
1
1
O
43
6—9
U
0
U
0
0
U
44
6—10
U
0
U
0
0
U
45
6—11
U
0
U
0
0
U
46
7—8
E
3
A
4
7
A
47
7—9
U
0
U
0
1
O
48
7—10
U
0
O
1
1
O
49
7—11
U
0
O
1
1
O
50
8—9
E
3
A
4
7
A
51
8—10
U
0
O
1
1
O
52
8—11
U
0
U
0
0
U
53
9—10
U
0
O
1
1
O
54
9—11
U
0
U
0
0
U
55
10—11
U
0
U
0
0
U
作业单位位置相关图
方案一：
方案二：
方案3：
方案的评价与选择
首先对场址选择涉及的非经济因素赋以不同的权重，权重大小为1-10；再对各因素就每个备选场址进行评级，共分为五级，用五个元音字母A、E、I、O、U表示；各个级别分别对应不同的分数，A=4分、E=3分、I=2分、O=1分、U=0分；最后将某因素的权重乘以其对应级别的分数，得到该因素所得分数，将各因素所得分数相加，分数最高者为最佳场址方案。
编码
考虑因素
相关内容
权重
各方案等级及分数
一
二
三
1
物流效率
各种物料，文件信息，人员按照流程的流动效率。
8
E（24）
E（24）
A（32）
2
存储效率
物料库存的工作效率
6
I（12）
E（18）
E（18）
3
场地利用率
包括建筑面积、通道面积及立体空间的利用程度
5
I（10）
I（10）
E（15）
4
安全管理
方案是否符合有关安全规范
4
I（8）
I（8）
I（8）
5
辅助部门的综合效率
各个系统之间的协调
4
E（12）
E（12）
E（12）
6
物料运输效率
物料运入、运出的搬运路线、方法等等。
7
I（14）
O（7）
E（21）
7
环境的优良程度
周边的绿化等等
3
E（9）
E（9）
E（9）
8
工作环境及员工满意程度
方案的场地、空间、噪声等对员工的影响
3
E（9）
E（9）
E（9）
98
97
124
根据以上八个因素可以知道，最终我们应该选择方案方案二
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