物流与设施规划大规格球阀课程设计.docx

1、物流与设施规划大规格球阀课程设计1 基本要素分析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。球阀装配图如下图所示：图1 球阀装配图球阀零件明细表如下：表1 球阀零件明细表1.2 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

2、料库存放原材料72*108跨距1277762外购件及标准件库存放标准件及外购件60*72跨距1243203机加工车间对零件进行机加工72*180跨距12129604化工车间对零件进行化学加工60*72跨距1243205热处理车间铸造零件，对零件进行热72*180跨距12129606油漆车间对零件油漆60*72跨距1243207总装车间装配成品，并检验成品120*360跨距12432008成品库存放成品72*108跨距1277769办公服务楼管理和服务活动72*108跨距12777610车库停放车辆96*96跨距1292161.3 工艺过程分析球阀生产工艺流程：(1) 零、组件制作与外购 （续表

3、为自制件工艺过程卡）(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。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qf101ZG25560000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/材料损耗量1原材料库原材料出库1007.722热处理车间铸造阀体毛坯900.776.943机加工车间粗铣、粗车801.395.564热处理车间淬火10005.565机加工车间精铣、精车900.565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

4、划产量总重量/kg闷盖qf102ZG25260000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/材料损耗量1原材料库原材料出库1003.092热处理车间铸造闷盖毛坯900.312.783机加工车间粗铣、粗车800.562.224热处理车间淬火10002.225机加工车间精铣、精车900.222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0.02120000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/材料损耗量1原材料库原材料出库1000.022化工车间热挤压成型980.00040.02表6 阀芯的工艺过程卡 阀芯产品名称件号材料单位重量

5、/kg年计划产量总重量/kg阀芯qf10440Cr0.860000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/材料损耗量1原材料库原材料出库1001.252机加工车间铣槽、粗车750.310.943热处理车间淬火10000.944机加工车间精车850.140.8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0.0160000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/材料损耗量1原材料库原材料出库1000.012化工车间热挤压成型980.00020.01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

6、料垫qf10840Cr0.4560000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/材料损耗量1原材料库原材料出库1000.712机加工车间粗车750.180.533热处理车间淬火10000.534机加工车间精车850.080.45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0.1260000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率材料损耗量1原材料库原材料出库1000.122化工车间热挤压成型980.00240.12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0.126

7、0000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率材料损耗量1原材料库原材料出库1000.122化工车间热挤压成型980.00240.12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qf111350.3560000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率材料损耗量1原材料库原材料出库1000.552机加工车间粗车750.140.413热处理车间淬火10000.414机加工车间精车850.060.35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qf11240Cr0.4560000序号作业单位名称工序内容工

8、序材料利用率材料损耗量1原材料库原材料出库1000.852热处理车间铸造阀杆毛坯950.040.803机加工车间粗铣、粗车700.240.56254热处理车间淬火10000.56255机加工车间精铣、精车800.11250.45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qf113ZG250.5560000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率材料损耗量1原材料库原材料出库1000.962热处理车间铸造扳手毛坯950.050.923机加工车间粗铣、钻孔750.230.68754热处理车间淬火10000.68755机加工车间精铣、扩孔、绞孔800.1375

9、0.552 物流分析2.1 产品工艺过程分析2.1.1 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，也就是说球阀的生产呈理想状态（零库存存），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1ZG257.716064.852.7160闷盖2ZG253.086464.821.0864密封圈3聚四氯乙烯0.0204980.020.0004阀芯440Cr1.254963.750.80.4549调整垫5聚四氯乙烯0.010298

10、0.010.0002填料垫840Cr0.705963.750.450.2559中填料9聚四氯乙烯0.1224980.120.0024上填料10聚四氯乙烯0.1224980.120.0024填料压聚套11350.549063.750.350.1990阀杆1240Cr0.845953.20.450.3959扳手13ZG250.9649570.550.41492.1.2 各个自制零部件工艺过程图2.2 物流强度分析2.2.1 作业单位之间的物流强度表15 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A1040特高物流强度E2030较大物流强度I3020一般物

11、流强度O4010可忽略搬运U00表16 作业单位之间的物流强度from to123456781、原材料库2.510.2712.6215.42、标准件库0.680.683、机加车间10.919.620.514、化工车间0.290.295、热处理车间22.3522.356、油漆车间10.710.77、总装车间10.5710.578、成品库24.860.2723.5310.5710.5710.780.52.2.2 各单位之间物流强度统计图表17物流强度统计图序号路线物流强度强度百分比作业单位对强度15-322.350.270.275-333.260.41A21-512.620.150.431-512

12、.620.15E33-510.910.130.566-810.70.13E46-810.70.130.707-610.570.13E57-610.570.130.833-79.60.11I63-79.60.110.951-32.510.03O71-32.510.030.982-70.680.01O82-70.680.010.994-70.290.01O94-70.290.010.991-40.270.01O101-40.270.01180.580.5图2-12.2.3 作业单位物流相关原始分析由上面的原始物流作定量的分析后，得到原始物流相关图图2-2物流相关图3 作业单位非物流相关分析根据球阀

13、结构及工艺特点，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。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类因素整理出作业单位相互关系的主要因素，并给出理由编码如表18所示：表18 球阀作业单位相互关系密度理由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19所示：表19 作业单位相互关系等级符号含义说明比例（%）A绝对重要25E特别重要310I重要515O一般1025U不重要4580X不要靠近根据需要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

14、等级填入作业相互关系表：图3-1非物流相关图4 作业单位综合相关分析4.1 综合物流相关等级表根据作业单位物流相互关系图和非物流作业单位相互关系图可以得出综合物流相关等级表:表20 综合物流相关等级表序号作业单位对关系密切强度综合关系物流关系（权值）非物流关系（权值）等级分值等级分值等级分值11-2U0U0U021-3O1I2I531-4O1O1I441-5E3E3E1251-6U0U0U061-7U0U0U071-8U0U0U081-9U0U0U091-10U0I2O2102-3U0U0U0112-4U0U0U0122-5U0U0U0132-6U0U0U0142-7O1I2I5152-8U0

15、U0U0162-9U0U0U0172-10U0U0U0183-4U0U0U0193-5A4A4A16203-6U0U0U0213-7I2U0I6223-8U0U0U0233-9U0U0U0243-10U0O1O1254-5U0U0U0264-6U0U0U0274-7O1U0O3284-8U0U0U0294-9U0X-1X-1304-10U0O1O1315-6U0U0U0325-7U0U0U0335-8U0U0U0345-9U0X-1X-1355-10U0O1O1366-7E3E3E12376-8E3E3E12386-9U0X-1X-1396-10U0U0U0407-8U0U0U0417-9U0

16、I2O2427-10U0I2O2438-9U0O1O1448-10U0I2O2459-10U0I2O2 表21综合关系等级等级分值占比A162.22%E126.67%I4-68.89%O1-322.22%U053.33%X-16.67%4.2 作业单位综合关系由作业单位综合物流相关等级表(表20)归纳总结得出作业单位综合关系图如下:图4-1综合相关图5 作业单位相关分析5.1 综合接近程度排序由作业单位综合关系图得到综合接近程度排序表如下：表21 综合接近程度排序表作业单位代号12345678910综合接近程度82937510507排序37264515845.2 绘制作业单位位置相关图关系等级

17、表示方式如下：表22 关系等级表示方式等级符号系数值线条数绝对重要A44特别重要E33重要I22一般O11不重要U00不要靠近X-1一条折线规定关系程度为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，I级为三个单位距离长度，O级为四个单位距离长度,U级为五个单位距离长度,X级为六个单位距离长度。（其中 表示储存区, 表示加工区）。第一步处理关系密级为A级的作业单位对。（1）从作业单位综合相互关系表中取出A级关系作业单位对，有3-5，共涉及2个作业单位，按综合接近程度分数排序为3、5。（2）将综合接近程度分数最高的作业单位3布置在位置相关图的中心位置。（3）处理作业单位对3

18、-5。将作业单位5布置到图中某一距离作业单位3为单位距离长度（10mm）的位置上，如图5-1所示。第二步处理相互关系为E的作业单位对。（1）从综合相互关系表中取出具有E级关系的作业单位时，有1-5、6-7、68，涉及到的作业单位按综合接近程度分数排序为7、1、5、6、8。 （2）首先处理与作业单位5有关的作业单位1。对于作业单位1与图中存在的作业单位5的关系为E，排在如图5-1的位置；随后依次排7,6,8，如图5-1。（3）处理剩余作业单位，如图5-1。图5-16 作业单位面积相关分析6.1 作业单位关系表表23作业单位关系表 作业单位AEIOX 1 原材料库53，410 2 外购件及标准件库

19、7 3 机加工车间57，110 4 化工车间17，109 5 热处理车间31109 6 油漆车间7，89 7 总装车间63，29,10，4 8 成品库69,10 9 办公服务楼10，8，76，5，4 10 车库9，8，7，5，4，3，16.2 无面积拼块图方案一方案二方案三7 工厂总平面布置可行方案7.1 方案一7.2 方案二7.3 方案三8 评价方案并择优用加权因素法对方案进行比较：A4分；E3分;I2分；O1分;U0分。考虑因素权重%各方案等级及评分方案一分值方案二分值方案三分值物料搬运合理性20E3E3I2采光条件8E3E3E3是否便于管理和控制12E3I2E3面积和空间利用12E3I2A4对生产流程时间的影响9E3E3E3物流效率12E3E3E3环境保护条件10A4E3E3辅助部门的灵活性11I2I2I2仓库设施协调性6E3E3E3总分2.992.652.81由上表可知方案一得分最高，因此最佳方案为方案一。主要参考文献1伊俊敏.物流工程（第二版）.北京：电子工业出版社，20082蔡临宁.物流系统规划. 北京：机械工业出版社，20033程国全.物流设施规划与设计. 北京：中国物资出版社，2003 4齐二石. 物流工程.北京：中国科学技术出版社，20015. 王家善. 设施规划与设计. 北京：机械工业出版社，1995