设施规划与物流分析课程设计
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物流设施规划课程设计
1、自然气象条件：
1-1、气温
宁夏年平均气温为5.3～9.9℃，冬季严寒、夏季炎热，各地气温7月最高，平均为16.9～24.7℃，1月最低，平均为-9.3～-6.5℃，气温年较差大，达25.2～31.2℃。
1-2、降水
宁夏年平均降水量166.9～647.3毫米，降水季节分配很不均匀，夏秋多、冬春少、降水相对集中。
春季降水仅占年降水量的12%～21%；夏季是一年中降水次数最多、降水量最大的季节。
1-3、风
宁夏各地年平均风速为2.0～7.0米/秒春季各地大风日数最多，平均风速最大，冬夏次之，秋季大风日数最少，平均风速最小，常年以西北为主。
1-4、主要自然灾害
大风、沙尘暴是宁夏较常见的气象灾害，常常摧毁农业设施及公共设施等，严重时还可摧毁建筑物、引发交通事故、对精密仪器、精细化工等也有着严重的破坏性影响。
2、基本要素分析：
2-1 作业单位划分
液压转向器制造过程共分为11个作业单位，分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理与服务等各项生产任务。
2-2 P-Q分析
由于该厂自制的所有零部件均小于100KG,年产量均大于5000，自制零件有13种，属于多种类大批量生产，可按成组原则布置。
2-3生产工艺过程
生产工艺工程可分为零、组件制作与外购，半成品暂存，组装，性能试验与成品存储阶段。
（1）零、组件自制与外购：液压转向器上的标准件、护盖、标牌等都采用外购的方法获得，入厂后由半成品库保存。
其它零件由本厂自制，其工艺过程见3-2 单个零件工艺过程图。
表中各工序加工前工件重量为：
该工序加工后工件重量
该工序材料利用率
（2）标准件、外购件与半成品暂存：生产出的零、组件经车间内检验合格后，送入半成品库暂存。
定期订购的外协件均存放在半成品库。
（3）组装：在组装车间集中组装成液压转向器成品。
（4）性能试验：所有组装出的液压转向器均需进行性能试验，试验合格的成品送入成品库，试验不合格的返回组装车间进行修复。
一次组装合格率估计值为80%，二次组装合格率为100%。
（5）成品储存：所有检验合格的液压转向器由性能测试室运往成品库待出厂。
3、作业单位物流相关性分析
3-1 产品工艺过程分析
根据各个零部件的加工工业过程，计算出所有自制件各个流程所承担的物流量，消耗的废料的量以及原材料的量，并绘制出单个工件的工艺过程图，具体见图1~图13。
如图2中，阀体的物流量计算，已知原材料的流动路径为：原材料库—铸造车间—机加工车间-精密车间-半成品库。
在各个车间的利用率分别为60%，70%，90%，所以根据零件成品的单件重量7.00215KG，推出由机加工车间到精密车间的重量为7.78012KG，由铸造车间到机加工车间的重量为11.11442KG，由原材料库到铸造车间的重量为18.52402KG，即毛坯总重18.52402KG。
3-2 绘制单个零部件工艺过程图如图
原材料
7.40960
0.00278
0.27215
图1 联动器
图2 阀体
3-4 绘制从至表(表1)
表1 从至表
3-5 物流强度汇总及分析
对上述工艺过程图及从至表进行分析汇总，将各物流路线物流量的汇总计算，可以得到物流强度汇总表（表2），并参考物流强度等级划分表（表3），对标准物流强度等级进行划分，得到物流强度分析表（表4）：
表4物流强度分析表
序号1作业单位对物 流 强 度
187********
1011271112
10859364物流强度等级
1-27-86-78-92-45-64-53-41-41-33-54-6
3-6 绘制物流相关表
根据以上对物流强度的分析，绘制物流相关图（图4）
U
E
O O
U
Ａ
作业单位名称 1原材料库
2铸造车间
3热处理车间
图4 物流相关图
4、作业单位非物流关系分析
4-1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，并给出理由编号（表5）。
4-2 作业相互关系等级划分
参照“表6—作业单位相互关系等级划分比例”，对分物流相互关系进行等级划分，划分出
A,E,I,O,U,X 六个等级，并绘制作业单位非物流相互关系图（图5）
表6 作业单位相互关系等级划分比例
图5 作业单位非物流相互关系图
5、作业单位物流和非物流相互关系综合
I/2 U O/2
A/4
I/4 X/7 I/4
X/7 X/7
U X/7
E/4
O/5
U U
U I/3
E/5 Ｕ A/1
E/6
U U U
U U
Ｕ E/3
U U U
U U
U
U
O/3 U O/1
E/3
E/1
U I/3 U
I/3
A/3 I/3
U
I/3
作业单位名称
1原材料库 2铸造车间
3热处理车间
4机加工车间
5精密车间 6半成品车间 7组装车间 8性能实验室 9成品库 10办公、服务楼 11设备维修车间
Ｕ O/2
Ｕ U
U
U
U
5-1 确定物流与非物流相互关系的权重
由于该厂属于机械制造行业，零件的搬运在各个车间之间流动频繁，为了将利益最大化，成本最小化，便于统一指挥调度，必须以物流路径最优为主导。
所以取取物流因素与非物流因素的权重比：
m：n=3:1
5-2 绘制综合关系表
（1）量化物流强度与非物流强度的等级。
取A=4、E=3、I=2、O=1、U=0、X=-1
（2）根据5-1做确定的权值，计算量化的作业单位综合关系，如作业单位对7-8，物流等级为A，分值为4，非物流等级为E，分值为3，故综合关系分值为3*4+1*3=15。
（3）参照综合相互关系等级划分比例（表7），确定出综合关系等级所对应的分值（表8）
（4）绘制作业单位综合关系表（表9）
5-3 绘制综合相互关系图（图6）
图6 综合相互关系图
6、平面布局设计
6-1计算综合接近程度
量化综合相互关系等级（A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1），计算出各作业单位综合接近程度，并按综合接近程度分数由高到低排序。
由“表9-作业单位综合相互关系表”得出“表10-综合接近程度排序”。
表10 综合接近程度排序表
U
U
U
O
U
X
U
X
X U
X O
U U
U U
U O Ｕ
E Ａ U
U U U
U Ｕ
E U
U U U
U U
U U
O I
I
I
O U
O
E
I
U U
Ａ
作业单位名称 1原材料库 2铸造车间 3热处理车间 4机加工车间 5精密车间 6半成品车间 7组装车间 8性能实验室 9成品库 10办公、服务楼 11设备维修车间
Ｕ
U Ｕ
U
U
U
U
6-2作业单位位置相关图
根据综合接近程度的程度，绘制位置相关图（图7）
图7 位置相关图
6-3作业单位面积相关图
在“图7”的基础上，结合各厂房面积，绘制作业单位面积相关图（图8）。
图8作业单位面积相关图
6-4 修正因素
（1）物料搬运方法：车间与车间之间采用电瓶车运送物料，场内与场外采用货车运送成品与原材料。
（2）建筑特征：所有车间采用统一的建筑风格，各个车间的位置要保持整齐
（3）道路：主干道宽度为9米，次干道宽6米，主干道要与次干道相连，道路要经过每个车间
（5）隔振防噪声：将人员密集的办公楼建造在远离产生噪声车间的位置。
（6）风向：由于风向是西北风，将办公楼建在东南位置。
（7）朝向：为使车间和办公楼保持通风，获得良好的采光，所有建筑尽量坐北朝南。
（8）自然灾害：由于长年受沙尘暴侵袭，需在场内栽种高大的树木。
6-5 布置方案
综合作业单位面积相关图和修正因素，得到两个个可行方案：方案一、方案二（图9、图10），作为最终的工厂总平面布置方案。
6-6评价与分析
应用加权因素法对两种方案进行评价。
1）分析各个评价指标的权重，得到“表11”权重
表11
（2）评价方案一和方案二（表12）。
每个指标分数分为五个等级，分别为：4,3,2,1,0
表 12
由上表知道，其中方案二的得分最高，因此最佳布置方案为方案二。
