小球阀物流课程设计.docx

1、小球阀物流课程设计X X大学课 程 设 计 说 明 书学生姓名: 学 号： 学 院： 专 业： 工业工程 题 目： 球阀加工厂总平面布置设计 指导教师： 职称: 职称: 2012年 12月 24 日目 录一、 设计产品名称 3二、 始给定条件 3 1、 球阀的结构 32、 球阀的参数 32.1 球阀零件明细表 4 2.2 作业单位划分情况 52.3 工艺过程分析 6三、 产品产量分析 9四、产品工艺过程分析 9 1、 计算物流量 92、 绘制各零件的工艺过程图 10 3.绘制产品总工艺过程图 13 五、物流分析 14 1、 绘制物流强度汇总表 142、 绘制从至表 143、 划分物流强度 15

2、4、 绘制作业单位物流相关表 16六、作业单位非物流相互关系分析 171、 关系密级理由 172、 作业相互关系等级 18七、作业单位综合相互关系等级 191、 选取加权值 192、 相互关系计算 193、 划分关系密级 21 4、 建立作业单位综合相互关系表 24 八、工厂总平面布置 241、 综合接近程度 242. 绘制作业单位位置相关图 25九、 评价方案并择优 281、 计算权重 282、 评选方案 29十、 总结 30十一、 主要参考文献 30一、 设计产品名称球阀加工厂总平面布置设计二、 原始给定条件1. 球阀的结构图一 球阀装配图2. 球阀的参数 球阀是由旋塞演变而来的，它的启闭

3、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。 球阀装配图如图1所示。2.1球阀零件明细表如下：表1 球阀零件明细表工厂名称：球阀加工装配厂产品名称球阀(qf100)序号零件名称自制外购材料单位成品消耗量单件重量(kg)备注大型号中型号小型号1阀体 ZG25153.522闷盖 ZG25121.51.13密封圈 聚四氯乙烯20.020.010

4、.0074阀芯 40Cr10.80.50.35调整垫 聚四氯乙烯10.010.0050.0026螺柱 Q23540.090.040.027螺母 Q23540.080.050.048填料垫 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填料压聚套3510.350.20.1512阀杆 40Cr10.450.20.0913扳手 ZG2510.550.30.16如果生产大型号球阀，计划产量为60000；如果生产中等型号球阀，计划产量为80000；如果生产小型号球阀，计划产量为100000。2.2 作业单位划分情况表2

5、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，对零件进行热处理 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127776

6、9 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1292162.3 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qf101ZG252100000200000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/1原材料库原材料出库1002热处理车间铸造阀体毛坯903机加工

7、车间粗铣、粗车804热处理车间淬火1005机加工车间精铣、精车90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年计划产量总重量/kg闷盖qf102ZG251.1100000110000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/1原材料库原材料出库1002热处理车间铸造闷盖毛坯903机加工车间粗铣、粗车804热处理车间淬火1005机加工车间精铣、精车90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0.007100000700序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/1原材料库原材料出库1002化工车间热挤压成型98表6 阀芯

8、的工艺过程卡阀芯产品名称件号材料单位重量/kg年计划产量总重量/kg阀芯qf10440Cr0.310000030000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/1原材料库原材料出库1002机加工车间铣槽、粗车753热处理车间淬火1004机加工车间精车85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0.002100000200序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/1原材料库原材料出库1002化工车间热挤压成型98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填料垫qf10840Cr0.151000

9、0015000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/1原材料库原材料出库1002机加工车间粗车753热处理车间淬火1004机加工车间精车85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0.031000003000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率1原材料库原材料出库1002化工车间热挤压成型98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0.031000003000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率1原材料库原材料出库1002化工车间热挤压成型98表11 填料

10、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qf111350.1510000015000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率1原材料库原材料出库1002机加工车间粗车753热处理车间淬火1004机加工车间精车85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qf11240Cr0.091000009000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率1原材料库原材料出库1002热处理车间铸造阀杆毛坯953机加工车间粗铣、粗车704热处理车间淬火1005机加工车间精铣、精车80表13 扳手工艺过程卡扳手产品名称件号材料单位重

11、量/kg年计划产量总重量/kg扳手qf113ZG250.1610000016000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率1原材料库原材料出库1002热处理车间铸造扳手毛坯953机加工车间粗铣、钻孔754热处理车间淬火1005机加工车间精铣、扩孔、绞孔80三、 产品产量分析生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，进而影响工厂布置形式。根据以上已知条件可知，待布置设计的球阀厂的产品品种单一，产量较大，其年计划产量为100000件，属于大批量生产，适合于按产品原则布置，宜采用流水线的组织形式。四、 产品生产工艺过程分析1. 计算物流量 通过对产品的各种加工阶段以及各工艺过程路

12、线的分析，通过计算每个工艺过程各工序加工前工件单件重量及产生的废料重量，并根据全年的计划生产量计算全年物流量。 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1ZG253.0864 64.821.0864 闷盖2ZG251.697564.81.10.5975 密封圈3聚四氯乙烯0.0071980.0070.0001 阀芯440Cr0.4706 63.75

13、0.30.1706 调整垫5聚四氯乙烯0.00204980.0020.00004 填料垫840Cr0.2353 63.750.150.0853 中填料9聚四氯乙烯0.0306 980.030.0006 上填料10聚四氯乙烯0.0306 980.030.0006 填料压聚套11 350.2353 63.750.150.0853 阀杆1240Cr0.1692 53.20.090.0792 扳手13ZG250.2807 570.160.1207 2. 绘制个零件的工艺过程图由上表2可知1原材料库，2外购件及标准件库，3机加工车间，4化工车间，5热处理车间，6油漆车间，7总装车间，8成品库。由球阀各零

14、件的工艺过程卡及表3到表13中的工序材料利用率可知其工序间的物流量。故可以绘制个零件的工艺过程图，如下所示： 2. 绘制产品工艺总过程图球阀的在总生产过程可分为零件加工阶段装配阶段检查阶段，所有零件在总装车间集中组装。由此可得产品的总工艺过程简图如下图2 工艺示意图五、 物流分析1. 绘制物流强度汇总表表15 作业单位之间的物流强度汇总表 表15中未出现的作业单位对之间不存在固定的物流序号作业单位对数物流量合计11-30.4706+0.2353+0.23530.941221-40.0071+0.0306+0.0306+0.002040.0703431-53.0864+1.6975+0.1692

15、+0.28075.233843-22+1.1+0.3+0.15+0.15+0.09+0.163.9553-52.2222+1.2222+0.353+0.1765+0.1765+0.1125+0.24.462964-20.007+0.002+0.03+0.030.06975-32.7778+1.5278+2.2222+1.2222+0.353+0.1765+0.1765+0.1607+0.1125+0.2667+0.29.1959总计23.923142. 绘制从至表 表16 从至表from to1234567810.94120.070345.2338233.954.462940.06959.19

16、596781原材料库，2外购件及标准件库，3机加工车间，4化工车间，5热处理车间，6油漆车间，7总装车间，8成品库3.划分物流强度等级表17 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I3020一般物流强度O4010可忽略搬运U将各作业单位对的物流强度按大小排序，自小到大填入物流强度分析表中，根据物流强度划分物流强度等级。作业单位对的物流强度等级，应按照物流路线比例或承担的物流量比例来确定，针对球阀的工艺过程图，利用表15统计的物理量由大到小顺序绘制物流强度分析表18。表18中未出现的作业单位对之间不存在固

17、定的物流，因此物流强度等级为U级。表18 物流强度分析表 序号作业单位对数物流量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10合计承担的物流量比例%物流强度等级15-3 9.195938.43A21-5 5.233821.88I33-5 4.462918.66I43-2 3.9516.51I51-3 0.94123.934O61-4.0.070340.293U74-2.0.0690.288U总计23.923144.绘制作业单位物流相关图由上面的原始物流作定量的分析后，得到原始物流相关表。表19 原始物流相关表根据以上分析，绘制作业单位相关图，如图3所示图3 作业单位物流相互关系图六、 作业单位非物

18、流相互关系分析当物流状况对企业的生产有重大影响时，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，而应当考虑其它因素对各作业单位间相互关系的影响。根据球阀结构及工艺特点，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制定各作业之间相互关系密切程度理由如下表20所示 表20 球阀作业单位相互关系密度理由编码理由编码理由1工作流程的连续性5安全及

19、污染2生产服务6共用设备及辅助能源3物流搬运7振动4管理方便8人员联系 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21 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一般密切程度1025U不重要4580X负的密切程度不希望接近，酌情而定图4 非物流作业单位相互关系图中未加分母的是相互关系密度理由不好确定的七、 作业单位综合相互关系分析 从图3、图4可知球阀厂作业单位物流相互关系与非物流相互关系不一致。为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，需要将两表合并进行分析判断。其合并过程如下： 1. 选取加权值 加权值

20、的大小反应工厂布置时考虑因素的侧重点，对于球阀来说，物流因素影响并不明显大于其它非物流因素的影响，因此将加权值取为1:1.2. 相互关系计算根据该厂各作业单位对之间物流与非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互关系如表23所示。当作业单位数目为10时，总作业单位对数为P=10（10-1）/2=45式中，p为作业单位对数 因此，表23中将有45个作业单位对，即有45个相互关系。A,E,I,O,U,X的量化值分别为4，3，2，1，0，-1.表22 作业单位之间综合相互关系计算表作业单位对相互关系程度综合关系物流关系 加权值1非物流关系 加权值1等级分数等级分数分数等级1-2U0E33

21、E1-3O1I23E1-4U0I22I1-5I2I24E1-6U0U00U1-7U0U00U1-8U0U00U1-9U0U00U1-10U0I22I2-3I2U02I2-4U0U00U2-5U0U00U2-6U0U00U2-7U0I22I2-8U0U00U2-9U0O11O2-10U0I22I3-4U0U00U3-5A4A48A3-6U0U00U3-7U0I22I3-8U0I22I3-9U0U00U3-10U0U00U4-5U0U00U4-6U0U00U4-7U0I22I4-8U0U00U4-9U0U00U4-10U0U00U5-6U0U00U5-7U0U00U5-8U0U00U5-9U0X-

22、1-1X5-10U0U00U6-7U0I22I6-8U0U00U6-9U0X-1-1X6-10U0U00U7-8U0O11O7-9U0E33E7-10U0I22I8-9U0O11O8-10U0E33E9-10U0I22I3、划分关系密级在表22中，综合关系分数取值范围为-1 8，按分数排列的数各分数段所占比例如表23所示。 表23 综合相互关系密级等级划分总分关系密级作业单位对数百分比（%）8A12.234E511.12I1124.41O36.70U2351.1-1X24.4总和45将表23与表21推荐的综合关系密级程度划分比例进行对比，各等级相差太大，则需要对表22中的作业对之间的关系密切程度做适当