物流分析与设施规划课程参考案例详解

液压转向器厂

总平面布置设计方案

目录

TOC \o "1-5" \h \z 概述 .…3

\o "Current Document" 基本要素分析 .3

液压转向器结构及有关参数 3

\o "Current Document" 作业单位划分 4

\o "Current Document" 液压转向器生产工艺过程 4

\o "Current Document" 物流分析 4

\o "Current Document" 产品工艺过程分析 4

2 .物流强度分析 8

\o "Current Document" 作业单位非物流相关分析 10

整理主因，给出理由编码 10

2 .确定相互关系等级 10

3.作业相互关系表 11

\o "Current Document" 作业单位综合相关分析 11

综合物流相关等级

\o "Current Document" 表 12

作业单位综合想到关

\o "Current Document" 系 14

\o "Current Document" 作业单位位置相关图分析 14

综合接近程度排

\o "Current Document" 序 14

绘制作业单位位置相关

图 15

\o "Current Document" 作业单位面积相关分析 16

\o "Current Document" 工厂总平面布置可行方案 17

.方案一 17

\o "Current Document" .方案二 18

方案三 19

\o "Current Document" 评价方案并择优 20

计算权

20

2.评选方

案

20

当地现有一义车修理厂，位丁一条交义公路边上。占地面积为 1600 m2,厂区南北

长为200m东西宽为80m.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。

II 奉北

厂址选址考虑因素:

一经济因素

1、运输条件和费用

减速器零件较多，比较复杂，运送起来比较困难，适合用卡车运送，费用也比较合理。

2、原材料供应条件

3、市场条件

4、劳动力条件

5、建筑成本

6、政策、税收

评价取优方案

加权因素分析法

基本要素分析

1 .液压转向器结构及有关参数

液压转向器由22个零、组件构成，每个零、组件的名称、材料、单件重量及年需 求量如下表所示：

表1零件明细表

工厂名称：液压转向器产

共1

页

产品名称

液压转向器

产品代号

计划年广■里

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

V

20

6000

0.09

2

前盖

V

HT250

6000

0.90

3

X型密封圈

V

橡胶

6200

0.04

4

挡环

V

20

6000

0.03

5

滑环

V

20

6000

0.03

6

弹簧片

V

65Mn

42000

0.01

7

拔销

V

65Mn

6200

0.02

8

联动轴

V

45

6000

0.27

9

阀体

V

HT250

6000

7.00

10

阀芯

V

45

6000

0.6

11

阀套

V

20

6000

0.56

12

隔盘

V

20

6000

0.32

13

限位柱

V

45

6000

0.01

14

定子

V

40Cr

6000

1.20

15

转子

V

45

6000

0.60

16

后盖

V7

20

6000

0.80

17

螺栓

V

45

36000

0.02

18

。型密封圆

V

橡胶

21000

0.01

19

限位螺栓

V

45

6000

0.02

20

油堵

V

橡胶

28000

0.01

21

标牌

V

铝

6000

0.01

22

护盖

V7

橡胶

6600

0.01

编制（日期）

审核日期

作业单位划分

表2作业单位建筑物汇总表

序 号

作业单位名称

用途

建筑面积

（itf）

结构型式

备注

1

原材料库

储存钢材、铸锭

20 X 30

露天

2

机加工车间

车、铳、钻削

18X 36

3

精密车间

精篷、磨削

12X 36

4

铸造车间

铸造

12X 24

5

热处理车间

热处理

12X 12

6

标准件半成品库

储存外购件、半成品

12X 24

7

组装车间

组装转向器

12X 36

8

性能试验室

转向器性能检验

12X 12

9

成品库

成品储存

12X 12

10

办公服务楼

办公室、食堂等

80 X 60

11

设备维修车间

机床维修

12X 24

液压转向器生产工艺过程

表3液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件重重（kg）

计划年产量（套）

年产总重（kg）

连接块 1 20 0.09 60000 5400

序号

作业单位名称

工作内容

工序材料利用率(%

1

原材料库

备料

2

机加工车间

车、镇、压装

55

3

半成品库

暂存

表4液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件重重(kg)

［计划年产量(套)

年产总重(kg)

前盖

2

HT250

0.90

60000

54000

序号

作业单位名称

工作内容

工序材料利用率(为

1

原材料库

准备铸锭

2

铸造车间

铸造

60

3

机加工车间

粗.、篷、钻

80

4

精密车间

精篷

95

5

半成品库

暂存

表5液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件重重(kg)

计划年产量(套)

年产总重(kg)

挡环

4

20

0.03

60000

1800

序号

作业单位名称

工作内容

工序材料利用率(%

1

原材料库

备料

2

机加工车间

车削

40

3

半成品库

暂存

表6液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件重重(kg)

计划年产量(套)

年产总重(kg)

滑环

6

20

0.03

60000

1800

序号

作业单位名称

工作内容

工序材料利用率(%

1

原材料库

备料

2

机加工车间

车削

40

3

半成品库

暂存

表7液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件重重(kg)

1_计划年产量(套)

年产总重(kg)

联动轴r

8

45

0.27

60000

16200

序号

作业单位名称

工作内容

工序材料利用率(%

1

原材料库

备料

2

机加工车间

车、铳

40

3

精密车间

精磨

99

4

半成品库

暂存

表8液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件重重(kg)

计划年产量(套)

年产总重(kg)

阀体

9

HT250

7.00

60000

420000

序号

作业单位名称

工作内容

工序材料利用率(%

1

原材料库 n

准备铸锭

2

铸造车间

铸造

60

3

机加工车间

粗铳、篷

70

4

精密车间

精篷

90

5

半成品库

暂存

表9液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件重重(kg)

计划年产量(套)

年产总重(kg)

阀芯

10

45

0.60

60000

36000

序号

作业单位名称

工作内容

工序材料利用率(%

1

原材料库

备料

2

机加工车间

粗车、钻、铳

70

3

热处理车间

热处理

4

精密车间

精磨

99

5

半成品库

暂存

表10液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件重重(kg)

计划年产量(套)

年产总重(kg)

阀套

11

20

0.56

60000

33600

序号

作业单位名称

工作内容

工序材料利用率(%

1

原材料库

备料

2

机加工车间

车削

80

3

半成品库

暂存

表11液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件重重(kg)

计划年产量(套)

年产总重(kg)

隔盘

12

20

0.32

60000

19200

序号

作业单位名称

工作内容

工序材料利用率(%

1

原材料库

备料

2

机加工车间

车削

80

3

半成品库

暂存

表12液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件重重(kg)

计划年产量(套)

年产总重(kg)

限位柱

13

45

0.01

60000

600

序号

作业单位名称

工作内容

工序材料利用率(％

1

原材料库

备料

2

机加工车间

车、镇

70

3

热处理车间

热处理

4

精密车间

精磨

99

5

半成品库

暂存

表13液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件重重(kg)

计划年产量(套)

年产总重(kg)

定子

14

40Cr

1.2

60000

72000

序号1

作业单位名称

工作内容

工序材料利用率(% 1

1

原材料库

备料

2

热处理车间

退火

3

机加工车间

车、钻、插、铳

50

4

热处理车间

调质

5

精密车间

研磨

99

6

半成品库

暂存

表14液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件重重(kg)

计划年产量(套)

年产总重(kg)

转子

15

45

0.60

60000

36000

序号

作业单位名称

工作内容

工序材料利用率(%

1

原材料库

备料

2

热处理车间

正火

3

机加工车间

车、钻、铳

70

4

热处理车间

淬质

5

精密车间

研磨

99

6

半成品库

暂存

表15液压转向器零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件重重(kg)

计划年产量(套)

年产总重(kg)

后盖

16

20

0.80

60000

48000

序号

作业单位名称

工作内容

工序材料利用率(％「

1

原材料库

备料

2

机加工车间

车、钻

80

3

半成品库

暂存

物流分析

物流相关分析是机械制造厂平面布置的基础，主要从以下步骤来进行分析：

1 .产品工艺过程分析

1 . 1分析给定的工艺过程表

由丁各个部件的年需求量是固定的，也就是说液压转向器的生产呈理想状态(零库 存生产)，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16所示：

表16各个零件原料重量与成品重量对比表

产品名称

件号

材料

原料重量(kg)

材料利用率(%)

成品重量(kg)

废料(kg)

连接块组件

1

20

0.164

55

0.09

0.074

2

HT260

1.974

45.6

0.9

1.074

挡环

4

20

0.075

40

0.03

0.045

滑环

5

20

0.075

40

0.03

0.045

联动器

8

45

0.682

39.6

0.27

0.412

阀体

9

HT250

18.519

37.8

7

11.519

阀芯

10

45

0.866

69.3

0.6

0.266

阀套

11

20

0.725

80

0.58

0.145

隔盘

12

20

0.400

80

0.32

0.080

限位柱

13

45

0.014

69.3

0.01

0.004

定子

14

40Cr

2.424

49.5

1.2

1.224

转子

15

45

0.866

69.3

0.6

0.266

后盖

16

20

1.000

80

0.8

0.200

1.2各个自制零部件工艺过程图2

图2自制零部件工艺过程图

机加_L

单位;虹

联动器纳件

0.0043

单位:虹

转孑疆件

物流强度分析

1作业单位之间的物流强度

由丁各个部件的年需求量是固定的，所以全年的物流量就没有必要给出，重点是看 作业单位之间的物流量，根据上面对工艺流程的分析得到作业单位之间的物流强度汇总 表17,表18如下:

表17物流强度汇总表

m度汇也表

片号

作业衅对数(珞更

嫡量

合计

1

1-2

18L519

18.5190

K

2

1-3

2.424I0.3E6

12900

0

3

1T

0. 164+01 n?5t0L 0?5+flL 725+0.4*1+1.卯州）,68M, 86 啊（W

&獭4

■

g

2-4

11.111

LI. 1110

E

5

3-4

2.424+0.岐

3,湖

°

6

3-5

60^X01+1.212^0.606

14341

0

r 7

4-3

0.GD6HX 0101+1.21M6O6

14341

0 1

￡

4-5

Lim27}t?JTS

3.2350

E

g

4T

0.' y+0. OS+0.03t0.5 限C. 32+0. S

1.8E0d

0

10

5T

d SQH, 20MXO+0. COO?+（X 274。9 耶

10.6 折

E

音注：

出艇向物和Y)

注：A E I O U根据物流强度分析表得到物流强度等级。

表18物流强度汇总表

作业单位对数

合计

路线比例（!

物流量比例谁

1—2

18. 5190

2. 50%

26* 93%

1—3

5. 2900

5.0飒

4. 7S%

1—4

5. 9804

25. cm

2—4

11.1110

2.河

16.16%

3T

3. 2900

5. CM

4.78%

3—5

2. 4341

10. 00%

3.迪

4—3

2. 4341

10. (M

3.54%

4—5

9. 2350

7. 50%

13.43%

4—6

1.850。

15.0M

2. 69%

5—6

10.6270

17. 50%

15. 45%

2. 2作业单位物流强度分析

由前面的物流强度汇总表17,18可以求出物流强度统计图4,并根据物流强度等级 分划表19得出物流强度等级填入物流强度汇总表 18最后一列中。

表19物流强度等级分划表

物流强度等级

符号

物流路线比例（%）

承担物流量比例（%）

超高物流强度

A

10

40

特局物流强度

E

20

30

较大物流强度

I

30

20

一般物流强度

O

40

10

可忽略搬运

U

2.3作业单位物流相关原始分析

由上面对原始物流作定量的分析后，得到原始物流相关表 20

表20原始物流相关表

原始物流相关表

'、、

作业单位序号

1

2

3

q

5

6

7

8

9

10

11

作业单位序号

作业单位序号

机加工车间

精 密 苇 间

品标

庠推

件

J

半

成

性 能

弁

公

务 楼

1

原材料库

0

I

u

IT

U

n

n 1

「

r

2

祷造至同

U

J

u

E

u

U

u

u

u

u

L

3

5

n

IT

J

0

0

fl

u

n

u

「

「

4

机加工车I'

g

U

U

0

\

E

Q

u

u

u

匚

u

5

精密牛同

U

U

u

u

E

u

u

U

u

u

6

标准件,半成品库

U

JL

u

u

u

\

u

u

U

L

u

7

蛆装牛间

U

U

u

u

u

U

L

u

U

u

u

g

性能实验室

U

u

u

u

u

u

u

J

u

u

u

1F

展品库

1L U

u u

L u

u u

IL u

IL u

u u

L

JL

1

IT

L

V

u

IL

11

设备缱蛭5L

U

u

u

u

u

u

u

u

U

L

由原始物流相关表20可得作业单位物流相关表21,如下所示:

表21作业单位物流相关

作业物流相关表

u

u

Xu

<

u

Xu

<

^uX

u

xfu><

<

■JX

uX

作业单位非物流相关分析

根据液压转向器结构及工艺特点，液压转向器厂的作业单位的划分有原材料库、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、性能试验 室、成品库、办公服务楼和设备维修车间。

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列因 素整理出影响作业单位相互关系的主要因素，并给出理由编码，如表 22所示：

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 23所示：

（备注:基准相互关系如表24所小）,

表22液压转向器产作业单位间相互关系密度理由

液斥转向番厂作业单位 问相互关赛密度理由

渴码

理由

1

工作流程的连展性

2

生产服务

3

物料搬运

4

管理方便

5

安全及污染

6

功用设备及橘助

7

8

人员眠等

表23作业单位相互关系等级

作业单位相互关系萼级

符号

含义

说明

比 例

A

绝对重 要

E

濒重 要

3-10

I

重要

5-15

0

—锻密

切程度

10-25

U

不重要

45-80

X

负的密

切程度

不希望 接近

酌惜而 定

表24基准相互关系

字母

一对作业单位

密切密度的理由

A

钢材库和剪切区域

最后检查和包装

清理和油漆

搬运物料的数量

类似的搬运问题

损坏没有包装的物品

不明确

使用相同人员、公用设施、管理方式、型式 相同的建筑物

E

接待和参观者停车处

金属精加工和焊接

维修和部件装配

方便、安全

搬运物料的数量和形状

服务的频繁和紧急程度

I

剪切区和冲压机

部件装配和总装配

保管室和财会部门

搬运物料的数量

搬运物料的体积，共用相同的人员

报表运送、安全方便

O

维修和接收

废品回收和工具室

收发室和厂办公室

产品的运送

共用相同的设备

联系频繁程度

U

维修和自助食堂

焊接和外购件仓库

技术部门和发运

辅助服务不重要

接触不多

不常联系

X

焊接和油漆

焚化炉和主要办公室

冲压车间和工具车间

灰尘、火灾

烟尘、臭味、灰尘

外观、振动

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等级填入作业相互 关系表25。如下图所小：

表25作业单位作业相互关系表

X0/3

X

0/3

X

ir/

X

Q/4

U/3

X

X

X

0/2

X

X

X

0/E

X

J J

J./4

X

X

作业单位综合相关分析

1.综合物流相关等级表

根据作业单位物流相关表（21）和非物流的作业单位作业相互关系表（23）可以得

出综合物流相关等级表26如下:

表26综合物流相关等级表

根据物袖■相关表和非物流相关表可以得出综合物流祁关等级表

作业单位对

相互关系程度

综合关系

物流关系加权值；1

非物流关系蝴又值;1

等级

分数

等汲

分数

分数

等级

1—2

A

4

I

2

5

A

1—3

0

1

I

2

3

E

1—4

I

2

I

2

4

A

1—5

U

0

V

0

0

U

1—6

U

0

U

0

0

U

1—7

U

0

U

0

0

u

1—8

U

0

U

0

0

u

1—9

U

0

U

0

0

u

1—10

U

0

U

0

0

u

1—11

U

0

I

2

2

I

2—3

U

0

E

3

3

E

2—4

E

3

I

2

5

A

2—5

U

0

X

-1

T

X

2~6

U

0

I

2

2

I

2—7

U

0

U

0

0

U

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3

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0

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U

10—11

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U

0

0

U

2.作业单位综合相互关系

由作业单位综合相互关系表26归纳总结得出作业单位综合相互关系（表 27）表如

下：

表27作业单位综合相互关系

序号作业苴位名材

序号作业苴位名材

1

原枳料库

?

3

热处i甲车间

4

机力0T车间

5

精密左间

6

准件，半成品,

7

组装车间

8

性能珏宣

9

JifeiSS

10

办公.服务楼

]]

及备维修车间

0

八U

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作业单位位置相关分析

1.综合接近程度排序

由作业单位综合相互关系（27）得出综合接近程度排序表（28）

表28综合接近程度排序表

综合接近程度4

件序表

作业单位代号

1

2

3

4

5

6

7

s

9

10

11

12

1

—

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U/0

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E/3

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0/1

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A/4

A/4 ]

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1/2

E/3

E/3

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A/4

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0/1

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U/0

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U/D

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A/4

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11

1/2

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0/1

0/1

1/2

E/3

0/1

U/0

U/0

12

-——

踪合接近程度

13

U

15

24

10

19

20

12

7

项

11

——

排序

7

d

5

1

10

3

■

8

11

4

9

注：上表中A=4, E=3, I=2 , O=1, U=0, X=-1 ,然后对表中的作业单位综合接近程 度进行计算并排序；

关系等级表小方式如表（29）所小

表29关系登记表示方式

符号

系数值

线条数

绝对重要

A

4

特别重要

E

3

重要

I

2

—般重要

□

1

小重要

U

0

不希望

-1

■ ■ ■ ■ ■ ■

2.绘制作业单位位置相关图

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，依.次类推；

（其中 V 表示储存区，Q表示加工区）

2. 1处理相关程度为A级的作业单位对：

2.1-1从作业单位综合关系表中取出 A级关系作业单位对，有1-2 , 1-4 , 2-4,5-6 , 6-7, 7-8 , 8-9 , 4-10共涉及8个作业单位，按综合接近程度排序为 4, 7, 6, 10, 2, 1, 8, 5, 9;

2. 1-2将综合接近程度排序最高的作业单位 4布置在位置相关图的中心位置；

2. 1-3处理作业单位对4-10 ,1-4 , 2-4将作业单位10布置到与作业单位4相距为 单位距离长度（10mrh的位置上，

2. 2依次处理E, I , O, U, X,直至处理完毕，并修改成功，最终的作业单位位置 相关图5如下所示：

作业单位位置相关图

图5作业单位位置相关图

注：其中有些作业单位没有在图上作出来，以免影响到图的活晰度;

作业单位面积相关分析

工厂总平面布置可行方案

假设不考虑其他因素，得到如下三个平■面布置方案

1.万案一

*3nH?

2. *?

2岂*

C —r— "

方案二

评价方案并择优

1.计算权重

列出一些重要影响因素，计算他们的权重如下表所示:

计算权重

、分数 评价琳队

得分

权重

1

2

3

4

5

6

7

8

9

]0

11

12

13

L4

15

物料撮运效 率及方便性

1

1

1

1

1

5

33. 3%

生产管理的 方便性

0

1

1

1

1

4

26」％

扩建可能性

0

0

1

_1

1

3

20. 0%

安全生产

0

0

0

1

1

2

13,3%

轴助月加方 使性

0

0

0

0

1

1

6爪

空间^用率

。

0

0

0

0

0

n

2.评选方案

方案评选

指杯 方案、\

物料微运 效率及方

便性

生产管理 的方便性

扩建可能 性

安全生产

辅助服务方

空间利用军

得分

方案一

2

2

1

3

2

3

L933333

方案二

3

2

1

Z

2

3

2.133333

方案三

1

3

1

2

3

2

1.3

1权重

33.33*

26. 6M

20. 00%

13.33%

6. 67%

O.OM

由上表我们知道，其中方案二得分最高，因此最佳布置方案是二方案