現(xiàn)代物流設(shè)施與規(guī)劃課程設(shè)計(jì)液壓轉(zhuǎn)向器廠(chǎng)的平面布置設(shè)計(jì)

1、液壓轉(zhuǎn)向器廠(chǎng)的平面布置設(shè)計(jì)目錄一、基本要素分析4二、物流分析41首先分析物流路徑，統(tǒng)計(jì)物流量52物流強(qiáng)度匯總和分析11三、作業(yè)單位非物流相關(guān)分析13四、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表14（1）綜合關(guān)系計(jì)算表14（2）綜合相互關(guān)系表17（3）綜合接近程度計(jì)算表17五、作業(yè)單位位置相關(guān)圖18六、作業(yè)單位面積相關(guān)圖19（1）作業(yè)單位面積相關(guān)圖19（2）繪制工廠(chǎng)總平面布置圖20七、方案評(píng)價(jià)28課題分析課題：現(xiàn)有一叉車(chē)修理廠(chǎng)，占地面積16000平方米,廠(chǎng)區(qū)東西長(zhǎng)200米，南北寬80m。該廠(chǎng)有300名工人，計(jì)劃改建成年產(chǎn)6000套液壓轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)廠(chǎng)并完成工廠(chǎng)總平面布置設(shè)計(jì)。該液壓轉(zhuǎn)向器廠(chǎng)共有22種零件，其中13種

2、自制，9種外購(gòu)。因此，在計(jì)算物流量時(shí)，需要對(duì)13中自制零件作工藝過(guò)程圖，9個(gè)外購(gòu)件則放入半成品庫(kù)，等待自制件完成后一起進(jìn)入組裝站組裝成成品放入成品庫(kù)。制作13種自制零件，需要用到原材料庫(kù)，鑄造車(chē)間，熱處理車(chē)間，機(jī)加工車(chē)間，精密車(chē)間等作業(yè)單位。而要完成成品生產(chǎn)，則還需要有標(biāo)準(zhǔn)件、半成品庫(kù)，組裝車(chē)間，性能試驗(yàn)室，成品庫(kù)等作業(yè)單位。為了對(duì)工廠(chǎng)進(jìn)行有效管理和對(duì)設(shè)備的進(jìn)行定期維護(hù)，需要設(shè)置辦公服務(wù)樓和設(shè)備維修車(chē)間等作業(yè)單位。所以該廠(chǎng)總共有11個(gè)作業(yè)單位，因此接下來(lái)的工作是根據(jù)物流和非物流等影響因素設(shè)置11個(gè)作業(yè)單位的位置分布及廠(chǎng)區(qū)總體布置。具體來(lái)說(shuō)，分析物流因素需要用到工藝流程圖來(lái)分析各種零件流經(jīng)各個(gè)作

3、業(yè)單位的物流量，從而再用從至表來(lái)統(tǒng)計(jì)個(gè)作業(yè)單位的總物流量，根據(jù)從至表再對(duì)物流強(qiáng)度匯總，得出物流強(qiáng)度等級(jí)，作業(yè)單位的物流相關(guān)圖。分析非物流因素需要考慮到節(jié)約搬運(yùn)成本、管理維修方便、噪聲及灰塵等環(huán)境污染問(wèn)題等。在本課題中本人假設(shè)的是工廠(chǎng)設(shè)在我國(guó)東南沿海的廈門(mén)，沿海的海洋性氣候及季風(fēng)，沿海的大風(fēng)及它的風(fēng)向都會(huì)對(duì)工廠(chǎng)的布置的產(chǎn)生影響。最后，根據(jù)物流和非物流因素，得出作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表，從而得到綜合接近程度，據(jù)此，畫(huà)出作業(yè)單位位置相關(guān)圖及作業(yè)單位面積相關(guān)圖。之后，根據(jù)上面的基礎(chǔ)，畫(huà)出總平面布置圖，設(shè)計(jì)三套，根據(jù)加權(quán)因素法，得出最優(yōu)方案。一 、基本要素分析根據(jù)課題所給的數(shù)據(jù)，對(duì)液壓轉(zhuǎn)向器廠(chǎng)的13種自制

4、零件作P-Q圖分析，從而判斷出生產(chǎn)設(shè)備的布置形式，現(xiàn)作P-Q分析圖 如下：制造業(yè)設(shè)備布置形式基本上分為：產(chǎn)品原則布置，工藝原則布置，成組原則布置，固定工位是式布置等。產(chǎn)品原則布置的特點(diǎn)是：品種少，數(shù)量大；工藝原則布置的特點(diǎn)是：品種多，數(shù)量少；成組原則布置的特點(diǎn)是：品種多，數(shù)量中等；固定工位式布置的特點(diǎn)是：品種少，數(shù)量極少。從圖上看出零件種類(lèi)比較多，數(shù)量中等，符合工藝原則布置的特征，所以選用成組原則布置二 、物流分析在滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝流程的前提下，減少物料搬運(yùn)工作量是工廠(chǎng)布置設(shè)計(jì)中最為重要的木目標(biāo)之一。因此，在實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)布置之前必須就生產(chǎn)系統(tǒng)各作業(yè)單位之間的物流狀態(tài)作深入分析。1首先分析物流路徑，統(tǒng)計(jì)

5、物流量（1）作工藝流程圖如下（注明：1代表原材料庫(kù)，2代表鑄造車(chē)間，3代表熱處理車(chē)間，4代表機(jī)加工車(chē)間，5代表精密車(chē)間，6代表標(biāo)準(zhǔn)件，半成品庫(kù)，7代表組裝車(chē)間，8代表性能試驗(yàn)室，9代表成品庫(kù)，10代表辦公服務(wù)樓，11代表設(shè)備維修車(chē)間。）連接塊組件（單位：KG）單件重量：0.0931機(jī)加工車(chē)間利用率：55%機(jī)加工后產(chǎn)生廢料：0.1693-0.0931=0.0762前蓋（單位：KG）單件重量：0.9031鑄造利用率:60%產(chǎn)生廢料：0.7922機(jī)加工利用率：80%產(chǎn)生廢料： 0.23765精密車(chē)間用率：95%產(chǎn)生廢料： 0.0475擋環(huán)（單位：KG）單件重量：0.0331機(jī)加工利用率：40%產(chǎn)生廢

6、料： 0.0497滑環(huán)（單位：KG）單件重量：0.0331機(jī)加工利用率：40%產(chǎn)生廢料： 0.0497聯(lián)動(dòng)器（單位：KG）單件重量：0.2731精加工利用率：99%產(chǎn)生廢料：(0.2731/0.99)-0.2759=0.0028機(jī)加工利用率：40%產(chǎn)生廢料：(0.2759/0.4)-0.2759=0.4139閥體（單位：KG）單件重量：7.0031精加工利用率90%產(chǎn)生廢料：(7.0031/0.9)-7.0031=0.7781機(jī)加工利用率：70%產(chǎn)生廢料：（7.7812/0.7)-7.7812=3.3348鑄造利用率：60%產(chǎn)生廢料：（11.1160/0.6）-11.1160=7.4107閥芯

7、（單位：KG）單件重量：0.6031精加工利用率;99%產(chǎn)生廢料：(0.6031/0.99)-0.6031=0.0061機(jī)加工利用率：70%產(chǎn)生廢料：（0.6092/0.7)-0.6092=0.2611閥套（單位：KG）單件重量;0.5631機(jī)加工利用率：80%產(chǎn)生廢料：0.5631/0.8-0.5631=0.1408隔盤(pán)（單位：KG）單件重量：0.3231機(jī)加工利用率：80%產(chǎn)生廢料：0.4039-0.3231=0.0808限位柱（單位：KG）單件重量：0.0131精加工利用率;99%產(chǎn)生廢料：(0.0131/0.99)-0.0131=0.0001機(jī)加工利用率;70%產(chǎn)生廢料：（0.0132

8、/0.7)-0.0132=0.0057定子（單位：KG）單件重量：1.2031精加工利用率：99%產(chǎn)生廢料：(1.2031/0.99)-1.2031=0.0122機(jī)加工廢料：（1.2153/0.5)-1.2153=1.2153轉(zhuǎn)子（單位：KG）單件重量：0.6031精加工利用率：99%產(chǎn)生廢料：(0.6031/0.99)-0.6031=0.0061機(jī)加工利用率：70%產(chǎn)生廢料：（0.6092/0.7)-0.6092=0.2611后蓋（單位：KG）單件重量：0.8033機(jī)加工利用率：80%產(chǎn)生廢料：0.8033/0.8-0.8033=0.2008（2）為了對(duì)各作業(yè)單位之間的物料移動(dòng)方向和物流量作

9、統(tǒng)計(jì)，作從至表如下所示： 表2-1物流從至表2物流強(qiáng)度匯總和分析（1）將上述工藝過(guò)程圖或從至表進(jìn)行分析匯總，對(duì)各物流路線(xiàn)物流量匯總計(jì)算，得如下所示的物流強(qiáng)度匯總表： 圖2-1物流強(qiáng)速匯總圖（2）物流強(qiáng)度等級(jí)劃分對(duì)全年物流量從高到低排序 根據(jù)物流路線(xiàn)比例A級(jí)占10%，E20%，I30%，O%40，且承擔(dān)物流量比例分別為40%，30%，20%，10%，得出如下等級(jí)分布：圖2-2物流強(qiáng)度等級(jí)圖（3）為了能夠簡(jiǎn)單明了地表示所有作業(yè)單位之間的物流關(guān)系，作出如下的物流相關(guān)圖：圖2-3物流相關(guān)圖三、作業(yè)單位非物流相關(guān)分析物流分析是工廠(chǎng)布置的重要依據(jù)，但是非物流因素的影響也占了很大的比例。在本課題中本人假設(shè)的

10、是工廠(chǎng)設(shè)在我國(guó)東南沿海的廈門(mén)，沿海的海洋性氣候及季風(fēng)等非物流因素都須考慮在內(nèi)。因?yàn)橐簤恨D(zhuǎn)向器的工序流程中涉及熱處理，所以需要考慮工作流程的連續(xù)性因素，為了節(jié)約搬運(yùn)成本需要考慮物料搬運(yùn)的因素，以及管理維修方便等問(wèn)題。最重要的是要考慮到沿海的大風(fēng)及它的風(fēng)向?qū)S(chǎng)的影響，所以要考慮噪聲及灰塵等環(huán)境污染問(wèn)題。綜合考慮列出影響液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)廠(chǎng)的布局的非物流影響因素如下表所示：表3-1非物流影響因素表經(jīng)過(guò)縝密的思考得出液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)廠(chǎng)作業(yè)單位非物流相互關(guān)系如下表所示：表3-2非物流相互關(guān)系表四、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表（1）綜合關(guān)系計(jì)算表如前所述，液壓轉(zhuǎn)向器的工序流程中涉及熱處理，所以需要考慮工作流程的連續(xù)

11、性因素，為了節(jié)約搬運(yùn)成本需要考慮物料搬運(yùn)的因素，以及管理維修方便等問(wèn)題。最重要的是要考慮到沿海的大風(fēng)及它的風(fēng)向?qū)S(chǎng)的影響，所以要考慮噪聲及灰塵等環(huán)境污染問(wèn)題，因此物流與非物流的因素對(duì)工廠(chǎng)布置的影響地位相當(dāng)。所以取物流和非物流的加權(quán)值m:n為1：1 得綜合相互關(guān)系表如下：（分值分布如下：A4分 E 3分 I 2分 O 1分 U 0分 X -1分）取作業(yè)單位對(duì)之間的物流與非物流的權(quán)值為1，將物流與非物流的分值相加等到綜合的分值，當(dāng)分值為7-8時(shí)，綜合等級(jí)為A，當(dāng)分值為4-6時(shí)，綜合等級(jí)為E，當(dāng)分值為2-3時(shí)，綜合等級(jí)為I，當(dāng)分值為1時(shí)，綜合等級(jí)為O，當(dāng)分值為0時(shí)，綜合等級(jí)為U。如下表所示：表4-

12、1作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表（1）表4-3作業(yè)單位綜合綜合關(guān)系計(jì)算表（2）（2）綜合相互關(guān)系表經(jīng)過(guò)上面綜合關(guān)系計(jì)算表的計(jì)算統(tǒng)計(jì)，得如下的液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)廠(chǎng)綜合相互關(guān)系表：表4-3作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表（3）綜合接近程度計(jì)算表將上面的綜合相互關(guān)系表轉(zhuǎn)化成綜合接近程度計(jì)算表如下所示：（分值分布如下：A4分 E 3分 I 2分 O 1分 U 0分 X -1分）表4綜合接近程度計(jì)算五、作業(yè)單位位置相關(guān)圖在本課題中，針對(duì)液壓轉(zhuǎn)向器廠(chǎng)，繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖步驟如下：第一步是處理關(guān)系密切程度為A的作業(yè)單位對(duì)。從上面的綜合接近程度計(jì)算表看出A級(jí)關(guān)系的作業(yè)單位對(duì)只有一個(gè)7-8，按分?jǐn)?shù)排序?qū)?排在作業(yè)單位位置相關(guān)圖的

13、中心位置。第二步，處理相互關(guān)系為E級(jí)的作業(yè)單位對(duì)有 1-2，1-4，2-3，2-4，3-4，3-5，4-5，5-6，6-7，8-9。涉及到的作業(yè)單位按綜合接近程度排序?yàn)椋?，5， 1，3，6，7，8，2，11。首先處理與8有關(guān)系的5，1，3，2。依此方法處理剩余作業(yè)單位。經(jīng)過(guò)調(diào)整，最終結(jié)果如下圖所示： 圖5作業(yè)單位位置相關(guān)圖六、作業(yè)單位面積相關(guān)圖（1）作業(yè)單位面積相關(guān)圖將各作業(yè)單位的占地面積與空間幾何形狀結(jié)合到作業(yè)單位位置相關(guān)圖上，就得到了作業(yè)單位面積相關(guān)圖。按課題要求原材料庫(kù)占地面積20*30，鑄造車(chē)間12*24，熱處理車(chē)間12*12，機(jī)加工車(chē)間18*36，精密車(chē)間12*36，半成品庫(kù)12*

14、24，組裝車(chē)間12*36，性能試驗(yàn)室12*12，成品庫(kù)12*12，辦公服務(wù)樓80*60，設(shè)備維修車(chē)間12*24（單位：米），用CAD繪圖軟件按一定的比例，畫(huà)出結(jié)果圖如下：圖6作業(yè)單位面積相關(guān)圖（2）繪制工廠(chǎng)總平面布置圖按課題要求，液壓轉(zhuǎn)向器廠(chǎng)的總占地面積為16000平方米，長(zhǎng)200米，寬80米。而原材料庫(kù)占地面積20*30，鑄造車(chē)間12*24，熱處理車(chē)間12*12，機(jī)加工車(chē)間18*36，精密車(chē)間12*36，半成品庫(kù)12*24，組裝車(chē)間12*36，性能試驗(yàn)室12*12，成品庫(kù)12*12，辦公服務(wù)樓80*60，設(shè)備維修車(chē)間12*24（單位：米），總和才7704平方米，剩余8296平方米。所以，要合

15、理的設(shè)置和利用剩余的面積。本人按照作業(yè)單位面積相關(guān)圖設(shè)置了三套總平面布置的方案，現(xiàn)將三套方案的設(shè)計(jì)思路陳述如下：方案一：總圖設(shè)為三排，第一排除去車(chē)間1、2和辦公樓10的長(zhǎng)度還剩78米，用作為兩塊綠地和4條道路，綠地長(zhǎng)度分別為27米，道路寬為6米。第二排除去車(chē)間4、6、7、8及辦公樓10的長(zhǎng)度還剩72米，用作為2塊綠地和6條道路，綠地長(zhǎng)度為18米，道路寬度為6米。第一排除2號(hào)車(chē)間外，寬度都為20，所以第一排的寬度基本上看做是20米，第二排7號(hào)車(chē)間寬度為36米，所以為了讓道路整齊，將4、6、8號(hào)車(chē)間及綠地的寬度看做36，不足36米的，如4號(hào)、6號(hào)、8號(hào)車(chē)間，補(bǔ)上綠地，讓它與7號(hào)車(chē)間平齊。第三排，減

16、掉3、5、11、9這4個(gè)車(chē)間的長(zhǎng)度還剩116米，為了滿(mǎn)足作業(yè)單位位置相關(guān)圖要求，需要把9號(hào)作業(yè)單位靠近8號(hào)作業(yè)單位，所以，116還需減掉辦公樓的80米，剩36米，用作為一塊綠地和4條道路，綠地寬12米，道路寬6米。剩余在東面的地面設(shè)置一個(gè)停車(chē)場(chǎng)。把大門(mén)設(shè)在該位置。方案二，在方案一的基礎(chǔ)上，將第一排靠近辦公樓10的綠化帶減少3米，原來(lái)的道路就增加為6米，用作主干道，并在路口開(kāi)一個(gè)門(mén)。將方案一里4、6、8號(hào)作業(yè)單位下方的綠地平均到作業(yè)單位南北兩面。方案三，總圖仍按三排設(shè)置，第一排設(shè)置兩塊長(zhǎng)20.5米，寬20米的綠地，道路按廠(chǎng)礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范枝干道標(biāo)準(zhǔn)6米，并且道路與車(chē)間之間還留有1米的綠化備有地。第

17、二排也設(shè)置了兩塊綠地一塊長(zhǎng)16.5米，寬24米，另一塊長(zhǎng)3.5米，寬29米。第二排有很多車(chē)間，車(chē)間與車(chē)間的路寬也是按照廠(chǎng)礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的3米，外加道路兩邊各一米的備用地。第三排車(chē)間與車(chē)間的道路仍設(shè)為3米，并且道路與車(chē)間之間也留有1米備用地?？紤]到廈門(mén)沿海的風(fēng)向問(wèn)題，在第三排的東面增設(shè)了一塊綠地，所以東南和西北向都有了綠地防風(fēng)，防噪。在圍墻與車(chē)間及綠化帶之間設(shè)置了一圈3米寬的消防通道。在辦公樓西南角切出一塊13*13米的地面，為主干道流出空地。將這13*13的辦公樓地盤(pán)移到辦公樓南面，切成13*6和13*7的兩塊地盤(pán)。并且在這兩塊地盤(pán)上開(kāi)出兩個(gè)門(mén)，作為辦公樓的南面大門(mén)。最后，用CAD繪圖

18、軟件按一定的比例，畫(huà)出結(jié)果圖如下：液壓轉(zhuǎn)向器廠(chǎng)總片面布局圖方案三圖 圖例說(shuō)明道路消防通道或備用 比例尺：液壓轉(zhuǎn)向器廠(chǎng)平面布置圖方案三七、方案評(píng)價(jià)現(xiàn)在已經(jīng)得出了三套可行方案，下一步要做的就是對(duì)這三套方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，一般的評(píng)價(jià)方法有兩種：加權(quán)因素法和費(fèi)用比較法。在這里我選用的是加權(quán)因素法。在該課題中，針對(duì)廈門(mén)的氣候條件及地理人文環(huán)境以及液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，選用了8個(gè)有重要影響的因素，并賦予了不同的權(quán)重，權(quán)重大小為18。再就給定因素對(duì)每個(gè)方案進(jìn)行評(píng)級(jí)，共分為五級(jí)，用A、E、I、O、U表示，對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)如下：A4分，E3分，I2分，O1分，U0分。如下表所示： 表7-1評(píng)價(jià)等級(jí)與分值將個(gè)評(píng)價(jià)因素的權(quán)重乘以各方案的等級(jí)對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)就得到了各方案對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)，最后將分別三個(gè)方案對(duì)應(yīng)的8中因素的分?jǐn)?shù)相加，得出綜合得分，結(jié)果如下表所示： 表7-2