工厂物流规划方案十篇

发布时间:2024-04-26 10:39:29

工厂物流规划方案篇1

青岛卷烟厂始建于1919年,是山东最早的机制卷烟生产厂之一,目前已发展成为年产量突破百万箱、中国江北最大的卷烟生产厂。青岛卷烟厂是国内较早应用自动化物流系统的卷烟企业之一,于1997年建成使用的成品自动化物流系统是在原国家经贸委立项的重大科技项目,并通过了国家烟草专卖局(公司)科技项目鉴定,获科技进步二等奖。

在成功应用成品卷烟自动化物流系统的基础上,青岛卷烟厂在2001年开始的“十五”易地技术改造中,规划建设了原料、烟丝、辅料、滤嘴棒、成品五个自动化物流系统和一座部分自动化、部分人工拣选的备件仓库。上述项目于2006年全部建成,使青岛卷烟厂成为行业内应用自动化物流系统最多的企业。五个自动化物流系统分别应用于烟叶原料、烟丝、卷包辅料、滤嘴棒和卷烟成品的接收、储存和供应,共有巷道堆垛机20台,其他各类设备650余台套,存储货位18000个。其中,原料库、辅料库承担为制丝、卷包生产提供原、辅材料周转供应的任务;成品库承担产成品的储存和向销售环节及时供应的任务;烟丝库、滤嘴棒库承担中间产品储存和保障制丝、卷包顺利生产的任务。

青岛卷烟厂的自动化物流系统有很多技术创新的亮点。其中,烟丝自动化物流系统是国内第一个将自动化立体仓库技术应用于烟丝储存的项目,在国内处于领先水平,并获得实用新型和发明专利各一项;滤嘴棒自动化物流系统创造性地将自动化立体仓库技术应用于卷烟滤嘴棒的收集、存储与供应,此前在国内外均未搜寻到应用实例和相关报道,该系统在国内外都处于领先水平,并获得实用新型和发明专利各一项。

与其他工程项目一样,物流项目的建设周期划分为三个阶段,即投资前期、投资期和生产期。对于仓储合理化而言,关键在于投资前期的项目规划。通过合理规划,解决战略方向合理化问题,解决一个物流系统是否应该建设和建成什么形式的问题。

规划应遵循一定的原则。首先,物流系统的规划应有整体的概念。物流系统的规划不是独立的,物流系统规划是整个厂区规划的重要组成部分,应整体考虑厂区物流顺畅、避免人流与物流交叉,还应规划合理的装卸货场地和等待车位等。其次,物流系统的规划应有服务的概念。物流系统是为企业生产服务的,应结合企业生产的特点,做到物流仓库布局合理,符合生产物流流向和缓冲、存储的需要,做好仓库与上游和下游生产的衔接,保证生产高效运行。第三,物流系统的规划应有成本节约的概念。利润是企业永恒的追求,物流系统虽然不是直接产生利润的环节,却是可以大幅度降低成本的环节,降低成本就是增加利润。

规划的主要内容包括:仓储形式选择、仓储规模、功能区域划分、库内物流与库外物流的衔接、作业功能确定以及信息系统的形式等。限于篇幅,本文仅从仓储形式选择方面举两个实例说明青岛卷烟厂在规划阶段如何实现仓储合理化。

实例一:备件库仓储形式的选择

仓储形式的选择应遵循一定的原则,主要有技术先进性、稳定性、可靠性、适用性、经济性、灵活性和可扩展性等原则,而不是自动化程度越高越好。从下文节选的当年青岛卷烟厂备件库仓储形式选型分析报告中,可以看出仓储形式选择对于仓储合理化的重要性。

备件库需求调研及方案对比分析报告(节选)

××公司根据其在卷烟厂备件仓库的设计、建造经验,为青岛卷烟厂规划了备件库方案,主要由自动货柜区、立体仓库区、大中型备件货架区组成。

青岛卷烟厂相关人员对备件(含五金件)近3年来的库存情况、领用记录进行了调查、统计和分析,并对规划方案进行了优化。

1.目前备件库存种类及种类分布统计表(另有五金4040种)

2.领用频次及频次分布统计分析

统计范围:2001年1月~2003年12月。计3年备件、五金件领用记录;

品种总量:按目前实有库存品种备件19410种,五金4040种;

领用频次:对一种备件或五金领用一次(无论多少件),计为一次领用(参见图1、图2)。

3.三年中备件、五金总领用频次及日平均领用频次统计:

4.备件仓储、领用情况分析

按平均每年领用频次为一次划分:

一次及以上的备件(含五金,下同)品种数占总数的20%,该部分备件的领用频次占总领用频次的比例为80%。按初步规划方案,该部分占用投资占总投资的20%,占设备总利用率的80%,占工作总量的80%。

一次以下的备件(含五金,下同)品种数占总数的比例为80%,该部分备件的领用频次占总领用频次的比例为20%。按初步规划方案,该部分占用投资占总投资的80%,占设备总利用率的20%,占工作总量的20%。

5.初步规划方案设备利用率分析

初步规划方案设计3台自动货柜,约储存2000种备件或五金,约相当于年均领用二次以上的备件和五金的合计数量2072种。据此,年均领用二次及二次以下的备件、五金储存于立体库,该部分备件和五金总领用频次26090次,日平均领用26090次÷3年÷330天/年=26.4次/天。则每台堆垛机每小时平均出库频次为:26.4次/天÷21小时/天÷3台=0.42次/小时/台,堆垛机利用率很低。

6.方案优化

青岛卷烟厂根据备件、五金的储存量和领用频次的调查、统计和分析,针对初步规划方案的不足,进行了方案优化,在满足库容量、收发货能力及数字化工厂要求的前提下,形成了自动货柜和人工货架结合的方案:

①自动货柜区

根据领用频次及频次分布统计分析,三年中领用3次以上的备件、五金共计3491种,其中大部分约3000种可存储于自动货柜,需自动货柜4-5台,兼顾考虑发货能力,宜设置5台。

②人工货架区

三年中领用频次1~3次的备件6636种和五金约3000种,共计约9600种,储存于人工货架高度在1.75米以下的区域,方便人工取放;三年未有领用的备件11200种,储存于人工货架高度在1.75米~3米的区域,发货员借助带扶梯的普通活动平台即能较方便地存取。大中型备件存储于人工货架的地面层。

从以上分析可以看出,合理选择仓储形式可以达到方便使用、简洁高效、降低投资成本和运行成本的作用。同时,合理选择仓储形式需要进行大量认真细致的工作。

实例二:滤嘴棒存储形式的选择

仓储形式的选择特别是创新形式的选择应以翔实、细致的可行性研究为依据,以降低项目风险。下面以青岛卷烟厂滤嘴棒自动化物流系统为例,探

讨通过项目可行性研究选择合理仓储形式以达到仓储合理化。

首先,从生产工艺角度进行可行性分析。在青岛卷烟厂滤嘴棒立体库系统研制成功之前,国内外烟草行业普遍采用的滤嘴棒存储系统是快速固化连接装置。该装置将一台或两台滤嘴棒成型机与一台发射机连成一个机组,存在较多固有缺点。其中,滤嘴棒固化时间短,导致固化剂残留,影响产品质量。而自动化立体库存储系统可以方便地增加滤嘴棒储量,增加固化时间,解决固化剂残留问题,这对于降低吸烟危害具有非常重要的意义。所以,从生产工艺需求来看,将自动化立体库技术应用于滤嘴棒存储具有非常高的可行性。

其次,从经济性方面进行可行性分析。采用滤嘴棒自动化立体库存储方式可节省大量资金,具体包括直接投资和间接投资:

直接节约投资:滤嘴棒自动化物流系统比快速固化连接设备节约投资1250~2060万元。根据青岛卷烟厂前后两个方案对比,如果按通常的快速固化连接方案,采用国产设备需投资1920万元,采用进口设备需投资2730万元,而该滤嘴棒自动化物流系统设备投资仅670万元。

间接节约投资:滤嘴棒自动化物流系统通过立体库的大容量缓冲将成型机和发射机分开成两个独立生产的部分,使之互不影响,使成型机能够满负荷工作,所以提高了成型机有效作业率,可以减少成型机配置台数,也可以大量节约投资。根据青岛卷烟厂前后两个方案对比,采用滤嘴棒自动化物流系统的方案比采用快速固化连接装置的方案减少成型机4台,合节约投资1080万元。

总计节约投资2330~3140万元。所以,从经济性来看,该项目具有非常高的可行性。

第三,从技术角度进行可行性分析。从技术角度看,该项目在国内外未搜寻到应用实例,在国内外公开的文献检索中皆未见相关报道,没有成熟的经验可以借鉴,具有创新性,同时也说明该系统存在很大的技术风险,主要有以下三大技术难点:

(1)滤嘴棒及料盘输送稳定性风险。

该系统中,直接将滤嘴棒料盘组成13(120滤嘴棒)或15个(100滤嘴棒)一组作为物流单元,系统得以简化,但滤嘴棒和料盘都比较轻,重心较高,所以存在输送稳定性风险。巷道堆垛机在走行、升降、取放货和输送设备在启停过程中都可能导致料盘倾倒、滤嘴棒散落的危险。

(2)一个巷道中同一条轨道上两台堆垛机同时运行的可靠性、安全性风险。在该系统中,由于物流量和设备能力限制,需要一条轨道同时运行两台堆垛机运行,没有适用的系统仿真软件,从堆垛机避碰和系统效率等方面均存在风险。

(3)极端情况下的数据库和管理服务器故障,滤嘴棒信息的安全性风险。

在数据库错误或数据丢失情况下,如何判定外观一致、理化指标相近的不同规格滤嘴棒,滤嘴棒信息系统的可靠性、稳定性和安全性是必须要保证的。

工厂物流规划方案篇2

[关键词]工业工程设施规划与物流分析课程设计

设施规划与物流分析是工业工程专业的一门主干程,其中系统布置设计(SLp)是该课程教的主要方法。这是一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划设计方法,采用一套表达力极强的图例符号和简明表格,通过一套条理清晰的设计程序进行工厂布置设计的方法。这种方法为设施设计人员与生产管理人员广泛采用,实践效果良好。它不仅是一种严密的设计理论,而是一套实践性非常强的设计模式和规范的设计程序。学习和掌握系统布置设计方法最有效的手段就是直接参与设计工作。针对于此,本文研究的就是如何合理安排课程设计的内容,使学生综合运用系统布置设计方法及相关知识来解决实际问题。

一、课程设计开展现状及存在问题分析

设施规划与物流分析课程设计是一门综合性和实践性很强的课程,但这一点并没有受到到广泛的重视。当前的课程的开展,多数是运用传统方法,进行手工设计,而很多企业在进行工厂布置设计时使用的是新的设计软件。教学中存在三大问题:1.理论与实践脱节;2.学科知识间的相互关系不明确;3.课程设计方法陈旧,缺乏实际应用性。

针对以上问题,本文认为在可以从以下几个方面加以解决:

1.加强课程设计内容的实践性,突出工程素质教育

实践性教学可以通过两个途径实现:第一、建立le实验室,模拟现代制造过程;第二、安排学生到企业去,在实践中学习。因此课程设计数据可以从一个现实的企业中选取,让学生进行分析设计,进而在条件成熟的情况下,让学生自己到企业收集数据,解决问题。

2.明确学生的前期知识构架

工厂布置设计是一项多因素、多目标的系统优化课题。要求学生在此前完成以下学习:(1)修完“设施规划与物流分析”、“基础工业工程”、“生产计划与控制”等专业课;(2)完成生产实习,对工厂布置设计有感性认识;(3)熟悉office、aUtoCaD等软件的操作。

3.在课程设计中结合运用设施规划与物流分析软件

因为现有的很大工厂布置设计软件就是建立在传统的设计思路之上的,通过设施规划与物流分析软件的运用,可以实践设计过程,可以减少设计过程的计算工作量,提高设计效率和设计的准确性,能使课程设计有效地和实际接轨。

二、明确课程设计目的

设施规划与物流分析课程设计是重要的实践性教学环节,是综合运用所学专业知识,完成工厂布置设计工作而进行的一次基本训练。其目的是:

1.能正确运用工业工程基本原理及有关专业知识,学会由产品入手对工厂生产系统进行调研分析的方法。

2.通过对某工厂布置设计的实际操作,熟悉系统布置设计方法中的各种图例符号和表格,掌握系统布置设计方法的规范设计程序。

3.通过课程设计,培养学生学会如何编写有关技术文件。

4.通过课程设计,初步树立正确的设计思想,培养学生运用所学专业知识分析和解实际技术问题的能力。

三、规划课程设计内容

根据设施规划与物流分析课程设计的主要目标,课程设计应该包括以下两个阶段:一是问题分析阶段;二是给定工厂布置设计阶段。具体内容如下:

1.问题分析

在此阶段需要学生根据设计题目完成以下工作:(1)分析产品构成,明确主要产品零部件明细;(2)绘制主要产品的加工工艺过程图,明确各工序间的物料搬运量;(3)绘制各车间、仓库之间的物料流程图;(4)作业单位调查,针对各种不同的部门编制相应内容的调查表,根据实际情况确定占地面积;(5)绘制工厂现有平面布置图;(6)对现有平面布置进行分析,找出不合理处,并提出改进意见。

本阶段需要学生完成的设计成果有:1.产品零部件明细表、2.详细工艺过程图、3.物料流程图、4.工厂平面布置图。

2.工厂布置设计

针对给定的工厂实例,结合问题分析阶段的成果完成下列工作:1.通过产品―产最分析,确定生产类型;2.进行生产工艺过程分析,绘制工艺过程图;3.进行物流分析,得到物流相关表;4.进行作业单位相互关系分析,得到作业单位相互关系表;5.将作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并,求出作业单位综合相互关系表;6.绘制作业单位位置相关图;7.绘制作业单位面积相关图;8.参考现场调研的情况,列出影响布置的修正因素与实际限制条件;9.产生三套布置方案;10.布置方案的自我评价,从物流效率、工艺流程要求及生产变化的适应性等方面对各方案进行评价比较,得出最佳方案。

四、明确课程设计成果形式

在完成上述两个阶段的设计任务的同时,需要编写课程设计说明书,绘制设计图样,记录相关的分析设计过程;这就构成了课程设计的两大成果:课程设计说明书和设计图样。

课程设计说明书是整个设计工作的总结,也应该包括问题分析以及工厂布罩设计各个阶段的工作内容。要求:1.问题分析应包括必要的图表与文字说明;2.工厂布置设计说明书应包括各阶段工作数据表格、各布置方案简图及文字说明。

图样是工厂布置设计的阶段成果与最终成果包括:1.作业单位位置相关图;2.作业单位面积相关图;3.布置方案图。

参考文献:

[1]齐二石周刚编:物流工程,天津大学出版社,2001

工厂物流规划方案篇3

分标方案分析包括:引水发电系统和挡(泄)水建筑物及交通工程和导流工程。引水发电系统引水发电系统可划为一个标,也可将引水系统和发电系统划分两个标。引水发电系统划为一个标的主要优点有3个方面:1)从施工特性看,引水系统、地下厂房均属地下工程,施工机械设备能调配使用。2)从施工通道看,压力管道下平段支洞从进厂交通洞分岔形成,施工期间的相互干扰便于在承包商内部协调解决,减少合同纠纷,便于合同管理[2]。3)从施工场地布置及施工进度看,引水系统施工时段与厂房近乎同步,其场地及各种临建设施均可一并考虑。引水发电系统划为一个标的主要缺点是引水发电系统标段规模较大。将引水系统和发电系统划分为两个标的主要优点有:可以减小标段规模,但是标段数量增加,不利于施工布置及施工辅助企业配置。同时,地下厂房系统的施工通道从进厂交通洞分岔进入主厂房、主变室等,压力管道下平段施工通道亦从进厂交通洞分岔下卧至下平段,并且厂房下部开挖施工需经由压力管道的下平段出渣。因此,施工干扰将难以避免,协调工作量大,容易产生合同纠纷,协调处理不当可能影响工期。此方案存在施工管理难度大、施工场地布置困难等缺陷,不宜采用。通过上述分析,建议引水发电系统作为一个标考虑,为保证本标需要的施工设备数量和人员投入,可允许施工单位采用联营体的方式进行投标,以减少业主的风险。挡(泄)水建筑物及交通工程和导流工程枢纽工程除引水发电系统,还有大坝开挖及碾压混凝土施工(含底孔及坝身溢洪道)6km进场道路、上游索桥、下游永久跨河大桥、上下游围堰、导流洞。根据水电工程的特点和分标原则,以大坝为分标重点,将以上建筑物考虑了3种分标方案:一标方案大坝开挖及碾压混凝土坝(含底孔及坝身溢洪道)将6km进场道路、上游索桥、下游永久跨河大桥、上下游围堰、导流洞、划分为一个标段。此方案优点在于标段少,减少了标段之间相互干扰和协调的问题,施工场地容易布置。缺点为标段工程量大,工作内容多,要求施工单位具备相当的实力和条件,缺乏竞争,风险大。二标方案将以上建筑物划分为两个标段。1标:交通工程标;主要将6km进场道路、上游索桥、下游永久跨河大桥划分为一个标段。2标:大坝开挖及碾压混凝土坝(含底孔及坝身溢洪道)划分为一个标段,大坝标。上下游围堰、导流洞。此方案优点在于标段工程量适当,风险降低,两个标之间相互独立,干扰很小;路桥专业性强可针对性的吸收专业路桥施工单位投标。缺点为路桥的施工进度影响大坝及引水发电系统标工作的开展,业主协调处理难度较大,路桥数量少、规模不大难以招标到国内优秀的路桥施工队伍。三标方案将以上建筑物划分为3个标段。1)1标:交通工程标;主要将6km进场道路、上游索桥、下游永久跨河大桥划分为一个标段。2)2标:导流标;上下游围堰、导流洞划分为一个标段。3)3标:大坝标;大坝开挖及碾压混凝土坝(含底孔及坝身溢洪道)划分为一个标段。此方案优点在于标段工程量适当,风险降低,各个标之间相互独立;多个标段有利用工作面的同时开展并形成良好的竞争。缺点是各标之间相互影响大,施工管理协调困难、施工场地布置困难,交通工程标及导流标规模小等缺陷。砂石加工系统根据施工布置及料源规划,本工程混凝土骨料料源为大坝右岸坝肩卸荷带,该料源为大坝坝肩开挖的一部分,受施工场地布置的限制,砂石加工系统不宜作为一个独立的标段。本工程砂石加工系统直接规划为大坝标段之中。

2分标方案

根据以上分标方案的分析,冗各水电站土建工程施工分标归纳出三个方案。(两标方案)C1标(大坝标):主要施工内容为:大坝开挖及碾压混凝土施工(含底孔及坝身溢洪道)和砂石加工系统,6km进场道路、上游索桥、下游永久跨河大桥、上下游围堰、导流洞。C2标(引水发电系统及地下厂房标):引水发电系统及地下厂房。(三标方案)C1标(交通标):主要施工内容为:6km进场道路、上游索桥、下游永久跨河大桥。C2标(大坝标):大坝开挖及碾压混凝土施工(含底孔及坝身溢洪道)和砂石加工系统,上下游围堰、导流洞。C3标(引水发电系统及地下厂房标):引水发电系统及地下厂房。(四标方案)C1标(交通标):主要施工内容为:6km进场道路、上游索桥、下游永久跨河大桥。C2标(导流标):导流洞、上下游围堰。C3标(大坝标):大坝开挖、碾压混凝土施工(含底孔及坝身溢洪道)和和砂石加工系统。C4标(引水发电系统及地下厂房标):引水发电系统及地下厂房。

3推荐分标方案

经过对上述各分标方案优缺点的比较,合冗各水电站工程的具体条件,从便于工程建设管理、减少施工干扰、节约附属设施、便于业主管理、减少施工占地、降低业主风险等因素综合考虑,冗各水电站土建工程推荐方案采用方案一(两标):C1标(大坝标)和C2标(引水发电系统及地下厂房标)。

4结语

工厂物流规划方案篇4

第一节研究背景与意义

我国中小企业已经达到4000多万家,根据国家经贸委提供的材料表明国内中小企业目前占企业总数的99%,提供60%的工业总产值和40%的利税,吸纳了75%的就业人口,在我国经济发展中发挥着不可替代的作用。但近几年来,众多的中小企业发展速度变慢,效益降低,亏损、破产的现象逐年增多。在全部中小企业中,约有68%的企业在第一个5年内倒闭,19%的企业可生存6~10年,只有13%的企业寿命超过10年。要充分发挥中小企业的作用,就要改变企业生命周期短、更替频繁、死亡率高、蜕变重生、发展不多的局面,保持中小企业的健康持续成长。从长远发展的观点来看,构建并提高中小企业自身的核心竞争能力成为其首选。而生产系统是企业的竞争之本,优化生产系统、降低生产成本、提高生产效率、提升企业竞争力是中小企业摆脱困境发展壮大的必由之路。

物流系统分析与布置设计是生产系统规划与设计的主要内容,是企业的一种长期决策,是保障和改善生产系统整体功能的结构基础,是提高生产系统效益的重要手段和源泉。

物流系统可大可小,小的如制造企业内部的物流系统,大的如大型钢铁联合企业的物流系统,更大的如全国性或跨国专业性物流企业。本文所说的生产企业物流系统主要是指制造企业内部的生产物流系统。布置设计的好坏将直接影响整个生产系统的物流、信息流、生产能力、生产效益、生产成本和安全,好的布置设计可以减少物料搬运费用,可以缩短物料流动周期,减少在制品的数量并能够充分利用现有空间,提高产品质量,提高生产效率。

从工厂整体的布局上来看,我国一部分早期建成的工厂布局不大合理,工序间的衔接性较差,厂内交叉物流现象比较严重。但是,现今的企业在新车间建设或老厂车间改、扩建的过程中,多数也并没有进行严格的物流系统分析,车间设施规划主要以经验确定和类比方法为主。规划工程师根据生产产品的种类、形式,通过对国内外、同行业企业的调查、类比,估算出所需厂房的面积,然后再进行布置设计。整个设计过程以手工计算为主,可调整性差;工程人员的个人经验、喜好在设计过程中也占有相当大的比重,设计受个人因素的影响较大。再加上我国当前的中小企业大都是业主自主经营,专业知识有限,管理方法也相对较差,现场管理、生产系统等有待改进。最初设施布置的时候随意性较强,物流路线混乱且有交叉现象,还会有回流现象出现,整个物流系统很不合理。

对企业的物流系统进行分析,系统布置再设计,可以优化企业的生产物流,降低企业的生产成本和提高企业的工作效率,所以对其进行研究具有很重大的意义。

第二节研究的方法

本文将从实际出发,通过物流系统分析,系统布置设计,以物流系统合理化为目标,从两方面进行研究:

第一,运用物流系统分析和设施规划相关方法对工厂总体布置和车间物流系统进行研究、分析,找出其不合理之处。

第二,结合前期收集的数据和资料,运用作业单位关系图法对工厂总体布置进行改进;运用SLp法对生产车间物流系统重新进行布置设计。

本文的研究方法主要为物流系统分析方法和SLp法,企业物流系统分析是把物流全过程所涉及的装备、器具、设施、路线及其布置作为一个系统,运用现代科学和方法,进行设计、管理,达到物流合理化的综合优化技术。

系统化布置设计(SLp)是对设计项目进行布置的一套有条理的、循序渐进的、对各种布置都适用的方法。这是一种以作业单位物流与非物流相互关系分析为主线的规划设计方法,采用一套表达力极强的图例符号和简明表格,通过一套条理清晰的设计程序进行工厂布置设计的方法①。

本文主要是对象山香龙电器厂进行物流系统分析和布置设计。

 

第二章物流系统分析与布置设计的相关理论和方法

第一节企业物流系统分析概述与方法

一、企业物流系统分析概述

企业物流系统是社会经济大系统的一个子系统或组成部分,也是生产与管理系统的子系统。它是指企业内部产品制造从供应、生产、销售直至回收、废弃等整个过程的物料流动。涉及原材料进入、储存、搬运、停放、加工、装配、包装、成品储存、在制品控制等。企业物流系统是企业必不可少的组成部分,它为企业的发展提供有力的支持,是企业的“第三利润源泉”。

企业物流系统分析是针对企业物流系统的环境、输入输出情况、物料性质、流动路线、系统状态、搬运设备与器具、库存等进行全面、系统的调查与分析,找出问题,求得最佳系统设计方案。

不论是社会物流还是企业物流及其系统,都应对其现状进行分析,分析的目的是使物流及其系统合理化。

物流系统分析的一般原则如下所述:

1、整个系统的实现是至关重要的,要素存在的价值仅由它们提高整个系统工作绩效的程度而定。

2、要素并不要求个体上达到最佳或最优化的设计,而重点在于组成系统的各种要素之间的综合关系。

3、各种要素作为一个结合系统而联系在一起,可望产生的最终效果大于通过个体部件表现的效果。

二、企业物流系统分析方法

企业物流系统分析的过程如图2-1所示。

       图2-1 企业物流系统分析过程

(一)外部衔接分析

外部衔接是指对已确定系统边界的物流系统,研究物料输入与输出系统的情况。包括物料输入输出工厂系统的方式(运输车辆、装载容器、路线路口等)、频率以及输入输出条件(如时间、道路以及工厂周围环境)等的统计资料。

(二)当量物流量计算及物料分类

当量物流量是指物流运动过程中一定时间内按规定标准修正、折算的搬运和运输量。

当量物流量的计算公式为:

                        f=nq

式中:f——当量物流量,当量t/年、当量t/月、当量kg/小时…;

n——单位时间内流经某一区域路径的单元数,单元数/年(月…);

q——一个搬运单元的当量重量,当量t、当量kg…。

对于搜集到的资料、数据,必须进行适当的分析与处理才能使用。系统中的物料很多,并且千差万别,需要根据其重要性(价值和数量)进行分类,一般采用a、B、C分类。

(三)物流系统流程分析

物流系统流程分析步骤如下:

1、平面图。平面图上各设施、设备、储存地、固定运输设备等要用工业工程标准符号(国际通用标准)标明,并且进行阿拉伯数字编码。常用的ie符号主要有以下几种:

—操作,对生产对象进行加工、装配、合成、分解、包装、处理等,如搅拌、机加工、打字。

—储存,表示生产对象在保管场地有计划的存放。

—检验,对物体的品质或数量及某种操作执行情况的检查。

  —搬运、运输。

2、物流流程图。得到经过ie符号表达并编码的平面图后,根据物料分类和当量物流量,任意一条物流路径可用编码表示其物流流程线。如果将系统中所有物流流程用表的形式表达,则称该表为物流流程表。如果将表中的各条物流流程绘制在一张图上,则称该图即为所研究系统的物流流程图。

3、物流图。将各条物流的物流量大小(用物流图线宽度表示)与经过的物流点绘制在编码平面图上,称为物流图。物流图可形象地表达系统的物流情况,对物流是否合理一目了然,有利于分析与设计。

第二节设施规划概述与方法

一、设施规划概述

   设施是指物理工厂、配送中心、服务中心及其相关装备。因此设施的规划和设计是设计生产系统和服务系统的一项重要内容。对于工厂而言,设施包括所占用的土地、各类建筑物、生产系统中的各项机器设备、以及各种辅助设备(如运输设备),也包括各种工具、维修设施、仓库、动力设施、公用设施、实验及实验室、办公室等。

设施规划与设计是为新建、扩建或改建的生产系统或服务系统,综合考虑相关因素,进行分析、构思、规划、论证、设计作出全面的安排,在对生产或服务设施做出科学布局的基础上,使资源得到合理配置,系统能够有效运行,达到预期的各种目标。

设施规划的目标包括:改善物料搬运、控制、内部管理;有效运用人力、设备、空间、能源;最少的设备投资;易于实施维护作业;提供员工安全的工作环境与工作满足。

二、设施规划的方法

在设施规划中,全面的布局设计是设施规划的核心问题。设施规划的布局方法包括摆样法,数学模型法、图解法、系统布置设计SLp法等方法。

下面一一对应进行简要说明。

1、摆样法。摆样法是最早的布局方法,它利用二维平面比例模拟方法,按一定比例制成的样片在同一比例的平面图上表示设施系统的组成、设施、机器或活动,通过相互关系的分析,调整样片位置可得出较好的布置方案,这种方法适用于较简单的设施规划,对复杂的系统该法就不能十分准确,而且花费时间较多。

2、数学模型法。数学模型法是运用运筹学、系统工程中的模型优化技术(如:线形规划、随机规划、多目标规划、运输问题、排队论等)研究最优布局方案,为工业工程师提供数学模型,以提高系统布置的精确性和效率。

3、图解法。图解法有螺线规划法、简化布置规划法及运输行程图等。其优点在于将摆样法与数学模型结合起来,但现在较少应用它们。

4、SLp法。系统化布置设计(SLp)是对设计项目进行布置的一套有条理的、循序渐进的、对各种布置都适用的方法。它不仅适合于各种形式的工厂的新建、扩建、改建中设施的布置与调整,也适合各种办公室、医院、学校,百货商店等的布置设计。

在SLp中,工厂总平面布置并不直接去考虑各作业单位的占地面积和几何形状,而是从各作业单位之间的相互关系密切程度出发,安排各作业单位之间的相对位置,关系密集高的作业单位之间距离近,关系密集低的作业单位之间距离远,由此形成作业单位位置相关图。

第三节系统布置设计

一、系统布置设计的要素分析

影响布置设计的因素众多,基本要素可以分为5项,即p产品(或材料或服务)、Q数量、R生产路线(工艺过程)、S辅助服务部门、t时间(或时间安排)。因此,系统布置设计的输入数据是p、Q、R、S、t。

1、p产品或材料或服务(production) 

指规划设计的对象所生产的产品、原材料、加工的零部件或提供服务的项目。包括原材料、进厂物料、工序间储备、产品、辅助材料、废品、废料、切屑、包装材料等。产品这一要素影响着设施的组成及其相互关系、设备的类型、物料搬运的方式等。

2、Q数量或产量(Quantity)

指所生产、供应或使用的材料或产品的数量或服务的工作量。这一要素影响着设施的规模、设备数量、运输量、建筑物面积等。

3、R生产路线或工艺过程(Routing)

指根据所生产的产品品种、数量等设计出的工艺流程、物流路线、工序顺序等,可以用设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。它影响着各作业单位之间的关系、物料搬运路线、仓库及堆放地的位置等。

4、S辅助服务部门(SupportingService) 

指保证生产正常运行的辅助服务性活动、设施以及服务的人员。包括道路、生活设施、消防设施、照明、采暖通风、办公室、生产管理,质量控制及废物处理等;它是生产的支持系统,从某种意义上来说对生产系统的正常运行起着举足轻重的作用。

5、t时间或时间安排(time)

指在什么时候、用多长的时间生产出产品。这些因素决定着设备的数量、需要的面积和入员、工序的平衡安排等。

二、系统布置设计的四个阶段

系统布置设计是一种逻辑性强、条理清楚的布置设计方法,它采用四个阶段进行,称为“布置设计四阶段”,如图2-2所示。

 

图2-2系统布置设计的四个阶段

在系统布置设计过程中,上述四个阶段按顺序交叉进行。在确定位置阶段就必须大体确定各主要部门的外形尺寸,以便确定工厂总体形状和占地面积;在总体区划阶段就有必要对某些影响重大的作业单位进行较详细的布置。整个设计过程中,随着阶段的进展,数据资料逐步齐全,从而能发现前期设计中存在的问题,通过调整修正,逐步细化完善设计。

在系统布置设计四个阶段中,阶段Ⅰ和阶段Ⅳ不属于真实的布置设计工作,阶段Ⅱ和阶段Ⅲ是布置设计的主要内容,因此,我们常说工厂布置包括工厂总平面布置(总体区划)及车间布置或车间平面布置(详细布置)两项内容。

三、程序模式

系统布置设计是一种基本的程序模式,如图2-3所示。

 

图2—3系统布置设计程序图

系统布置设计(SLp)程序一般经过下列步骤:

(1)原始资料收集和分析。在系统布置设计开始时,首先必须明确给出基本要素——p、Q、R、S、t等原始资料,同时对作业单位的情况进行分析。

(2)物流分析与作业 写作论文单位相互关系分析。设施布置考虑的重要因素是物流因素和非物流因素(即各作业单位之间的相互关系)。

(3)绘制作业单位位置相关图。合并物流因素和非物流因素,绘制位置相关图。

(4)作业单位占地面积计算。各作业单位所需占地面积与设备、人员、通道及辅助装置等有关,计算出的面积应与可用面积相适应。

(5)绘制作业单位面积相关图。把各作业单位占地面积附加到作业单位位置相关图上,就形成了作业单位面积相关图。

(6)修正。根据其他因素对作业单位面积相关图进行调整与修正。

(7)方案评价与择优。对所得到的几个方案,需要进行技术、费用及其他因素的评价,通过对各个方案的比较评价,选出或修正设计方案,得到布置方案图。

第四节相关研究进展分析

近年来,人们对设施规划越来越重视,我国在物流系统分析与布置设计方面的研究也越来越多,主要的研究有:

朱鸿雷,朱如瑾(1989)运用物流系统分析工艺设计法对机械加工车间进行了平面布置,物流系统分析工艺设计法是在车间设计的全过程中系统地分析物流因素,最终使工艺方案、搬运方案,以及机床布置、车间布置融为一体,从而得出最佳设计。

韩秀超(1992)通过对企业物流系统分析,建立了企业物流合理化目标体系,并提出了企业物流合理化的方向及措施。为形成企业物流学科体系奠定了基础②。

赵玲(1999)对生产电脑用纸的车间进行系统布置设计时,采用的是SLp法,出发点是力求物流合理化,重点在于空间的合理规划,使得物流路线最短,尽可能减少物流路线的交叉、迂回、往复现象③。

任宇翔(2002)应用物流分析进行钢铁厂总体布置,他将厂内各车间之间的关系划分为物流关系和非物流关系,物流关系可用数据来衡量,非物流关系也可转化为可衡量的数据。他认为长期以来总体布置一直是定性分析为主,在方案的选择上很大程度都带有主观臆断,系统布置方法为总体布置方案的评价与决策提供了公正、科学的依据④。

杨晓英,姚冠新,施国洪,梁白兰(2003)在传统物流系统分析技术的基础上。依据系统优化理论、物流合理化原则、先进制造技术、企业战略规划、现代管理思想和先进生产方式等新技术和现代企业经营的新理念,在理论上对传统物流系统分析技术进行了初步研究与改进,探索了一种适应现代企业的新型的物流系统分析模式。实行宏观与微观分析相结合,满足系统性要求;以实现企业战略为目标,制定物流战略;以设施布置设计为重点,优化系统布置;结合系统搬运分析,实现物流系统整体合理化;运用计算机技术,提高分析技术的先进性。

赵玲,王培麟(2005)对某石油机械厂阀门的生产工艺流程及物流情况进行分析研究,以物流搬运量最低为目标,应用企业物流系统分析的理论和方法进行计算,对部门内设施及物流进行布置再设计⑤。

马光锋,奚文(2005)对设施规划在当今世界的发展概况进行了研究;分析了设施规划的作用,原则以及相关的方法和技术;并对设施规划在我国企业中的应用提出了一些看法,认为它对我国经济发展和技术进步很具有意义;最后就设施规划的应用前景作了展望⑥。

蔡建平,王永峰(2006)建立了评价平面布置方案的数学模型,该模型以系统搬运工作量大小作为评价方案优劣的依据,最后通过某冰箱厂钣金车间的平面布置方案对数学模型进行了实验研究。

向号,李明,严兴全(2007)分析了某公司机加工车间物流现状,运用设施规划和物流分析中的SLp原理,对生产车间的设备布局及周转器具进行重新规划和设计,使车间做到物流顺畅、运输路线最短、缩短生产周期和降低生产成本。

陈呈频,毕娜,施祺方,兰秀菊(2007)运用系统布置设计SLp方法对企业现有设施布置进行系统分析,提出优化方案,并对方案进行评价,达到降低物流成本的目的。在对某企业详细调研的基础上,对该企业某车间的物流瓶颈成功运用了该方法。

曹菲,李光(2007)将生产物流系统分析方法用于啤酒灌装生产线设施布置的优化设计中,规划了啤酒灌装生产线平面布置图和物流流程图,并通过对多方案物流系统总搬运工作量的对比,得到了啤酒灌装生产线物流设施布置的最优方案。

陈晓莉(2007)通过对生产系统中物流关系和作业单位相互关系进行分析的基础上,应用系统布置设计,找出合理的生产系统的布置方案,她认为系统布置设计是实现物流改进,优化生产系统的一种重要方法。

王闯,葛安华,姜雪松,张红梅(2008)从介绍设施规划的发展现状入手,分析设施规划的国内外发展动态,并结合对中国第一汽车集团哈尔滨轻型车厂的现场考核,应用工厂平面设计理论及物流分析软件FpC(FlowpathCalculator)对厂区内的物流状况进行较为系统的分析,找出其中的物流瓶颈。应用SLp在综合分析各作业单位相互间的物流与非物流相互关系的基础上,对各作业单位的相对位置进行调整,重新布局生产区,实现物流平衡,减少物流迂回、交叉及物流的无效往复运输,避免了物料运送中的混乱、路线过长等问题的发生,实现工厂布局的部分优化,并最终达到对哈尔滨轻型车厂物流的整体优化。

王盈,吴正佳,张利平(2008)依据设施规划的原则,结合生产实际,对锯片车间的重新布局方式作了系统的阐述。以某锯业公司激光小片的生产车间为例,改进了其生产组织模式和物料输送方式,基于物流合理化原理进行了生产设备重新布置,进而布置了物料输送系统。

欧洋逗(2008)针对制造型企业的物流优化,研究了物流分析技术在设施布置中的应用。他认为系统布置设计(SLp)是一种采用严密的分析手段及规范的系统设计步骤的布置设计方法,具有很强的实践性。

白淑娟,刘海燕(2008)利用SLp法进行煤矿企业工业广场总平面布置设计过程的基本要素分析、物流分析、作业单位之间非物流相互关系分析、总平面布置等。

齐妍蕊,郝燕,杨超(2009)从食用油压榨企业的生产系统出发,以内蒙古呼和浩特市区内的广发植物油厂为例进行分析。由于其生产系统的布局不合理造成了很高的物流成本,对此进行了生产系统的布局优化,并运用加权因素法对布置方案进行评价,改善后的生产系统产生的物流量明显减少,而且节省了人力,提高了生产设备的利用率。

 

第三章象山香龙电器厂物流系统和布置现状

第一节象山香龙电器厂及其产品简介

浙江象山香龙电器厂(原象山第二节能电器厂,以下简称香龙),座落于浙江沿海风景秀丽的象山半岛,主要从事电器及节能开关的研究开发和生产。香龙建厂至今已有近15年的历史,目前拥有员工100余人。

自创办以来,香龙始终坚持“质量第一,信誉至上”的经营理念,坚持为客户提供“优质产品”和“优质服务”的经营方针,不断开拓进取。

为有效消除有梭枳机电机空转耗电状态,香龙与浙大机电系联合研制成功CJ3-10型节能开关,取得国家专利局实用新型专利,专利号:90205426.0,获得省专利管理处优秀专利奖。十多年来,已在全国20多个省、200多个市、县的数千家纺织企业广泛使用,普遍受到欢迎。CJ3-10型节能开关具有三相电源开关的功能,可取代原有梭枳机上的其它开关,也可适用于其它机械的电器控制装置。它由于采用速动装置作为通断,在顶头不受压时,开关接通,受压时,开关断开。自控灵敏度高,通断时电弧小;结构简单、牢固可靠,抗振性能好,因此使用寿命长。CJ3-10型节能开关为双重封闭式,无裸露带电接头,使用安全,安装维修方便。开关内装有保护弹簧,如遇开关机件损坏,能自动断开触点,避免单相运行而烧毁电机。由于它能随织机的开、停而自动通断,使电机无空载运行,从而达到节电的目的。

香龙的主要产品除了CJ3-10型织机节能开关以外,还有CJ1-4型数控开关、CJY系列衣车空载断电节电器等。

第二节象山香龙电器厂总平面布置现状与物流存在的问题

一、象山香龙电器厂总平面布置现状

香龙的大部分零部件都是外包给合作厂商制造的,其中一小部分零件,如顶头、顶头体是由自己加工而成的,还有一部分零部件是由自己制造相应的磨具,再将磨具交给外面的厂家生产零件,而香龙最主要的工作就是装配。

香龙的整个工厂布置主要由办公室、车床加工车间、仓库、CJ3-10型织机节能开关装配车间、CJ1-4型数控开关装配车间、CJY系列衣车空载断电节电器装配车间六个部分组成。图3-1为工厂总平面布置图,其中第一车间为CJ3-10型织机节能开关装配车间,第二车间为CJ1-4型数控开关装配车间,第三车间为CJY系列衣车空载断电节电器装配车间,而CJ3-10型织机节能开关为香龙最主要的产品,所以CJ3-10型织机节能开关装配车间也是香龙最主要的生产车间,在下面的几节我们会对其做重点分析。

 

图3-1工厂总平面布置图

二、象山香龙电器厂物流路线存在的问题

图3-1中箭头所示为物流方向。车床加工车间是用来加工小部分零件,制造部件磨具以及小部分的零件组装,如顶头组装。小部分加工好的零件和组装好的部件从加工车间里出来被分别被运送到仓库,第一车间、第二车间、第三车间,还有大部分的零部件是直接从仓库里运送到各个装配车间的,当产品都装配好后再将成品运回到仓库。

仓库、车床加工区、第一车间之间存在物流关系;仓库、车床加工区、第二车间之间存在物流关系;仓库、车床加工区、第三车间之间存在物流关系。而第一车间、第二车间、第三车间之间基本不存在什么密切的关系。

结合该厂物流系统总体情况和该厂总平面布置图,我们可以很清楚的发现该厂设施布置较为随意,并没有经过一定的整体规划,第二车间和第三车间都离仓库和车床加工区太远了,物流路线过长,物料流动不顺畅,整个物流系统平面布置很不合理。

第三节CJ3-10型节能开关的工艺流程

CJ3-10型节能开关的部件装配可以分为顶头组装、芯棒组装、内座组装、头部组装等。其中顶头与顶头体是在本厂专门的生产车间里加工,顶头组装也是在该车间里完成的,而主要的装配过程都是在CJ3-10型节能开关装配车间里完成的。

一、CJ3-10型节能开关的组装要求

1、顶头组装:

经过车、铣、钻后的顶头,其外形尺寸、光洁度、同心度都必须符合图纸要求,毛边、铣槽要修滑,牙纹要铰正,经过电涂后再铆活轮,铆时要将柱销铆牢,但不可太紧,保证活轮能转动,并要注意不使顶头表面留有锤痕:再铆横销时要保证两头相等,渗入502后,要去掉表面痕迹,并磨去两头毛刺。

2、芯棒组装:

将合格的芯棒和连接板用铝铆钉进行紧铆,使芯棒与连接板保持垂直,连接板的上、下凹槽要保证方向一致,再用502将其封牢,并刮去痕迹。然后将弹簧座、压簧、动触点,装入芯棒孔内,装好的动点应该能前后运动灵活、自如,不应该有任何卡住及左右移位等现象,装好尾部压簧时,要用胶水封牢,压簧露外15mm,并要垂直。

3、内座组装:

将检验合格的内座、静触点、组合钉、后压板依次排好,装入内座上部的静点,应能自然装、卸为宜,不宜太紧或太松,组合螺钉也能轻松地上、下拧动(但不可太松),以自然拧紧为宜。然后上好后压板,使触点落槽,正直,方垫摆正。

4、头部组装:

将检验合格的外壳、顶头、头体、并帽、弯板等依次排好,装入外壳的头体要使铣口平面与壳底平面垂直、同心;然后装上工作簧、顶头、弯板,用4mm螺母固定。这时压迫顶头作前、后运动,(要在上下左右及几个不同方向压迫,检查顶头是否灵活自如。)不可有任何卡住,磨擦,或增加顶头重力的现象。

二、CJ3-10型节能开关的总装要求

1、总装一

将组装好的壳体,内座,芯棒,及反板,拉簧依次排好,先将装好静点的内座装入壳体内,使内座的三只凸足对准外壳的三只凹孔内,拧紧底面的平机螺丝(4*8)使内座在壳体内保持平直、同心。

2、总装二

将组装好的芯棒放入内座的方槽内,再把拉簧拉住两片反板,将反板的尾部放入芯棒头部连接板的凹槽内,头部与弯板槽连接。此时,可压迫顶头作前、后往返运动,可从各个方向慢慢地压,慢慢地松开;检查开关有否任何卡住、摩擦及不能往返开、关现象和顶头压力大小(压力为2KG-0.2KG,可用手向前拉反板、芯棒能快速自动复位为宜),以及触点闭合是否适当、整齐,此时的开关因能前后运动灵活、自如,分段迅速、灵敏,(手感有点压不住),触点闭合整齐(触点的偏差不应大于动点的1/4)。

3、总装三

盖上前压板,再压顶头作前后运动,没发现有卡住芯棒现象,再拧上螺丝。装上保险盘,将钢珠,压簧放入保险孔内,并使钢珠对准头体的钢珠孔,拧上柱头螺丝,再压顶头作前后运动,检查保险盘有否卡住顶头横销,最后装上片簧,使保险盘能灵活向右作自锁动作,并使钢珠再转动时发出有节奏为宜。

4、总装四

将组装好的开关将m16、m4并帽用502进行胶封,渗胶水时,既要滴牢,又不可太多,不可使其流入其他部件,千万不可使其流入顶体和头体内。

5、总装五

胶封好的开关,要进行内部结构的全面检验:

1)检查:开、关是否灵活自如,有否任何卡住、摩擦和增加顶头重力的现象。

2)检查:触点的闭合与分断是否迅速、紧凑、整齐;分开时动、静点间的距离是否一致;手拉反板芯棒复位是否迅速、灵活;动点分、闭时,压簧的张、缩是否同步、一致;触点的接触力是否达到要求。

3)检查:螺丝是否拧紧,灰尘是否除净,然后盖上盖板,再检查保险盘转动、自锁是否灵活、可靠。

三、CJ3-10型节能开关的装配流程

图3-2为经过简化后的CJ3-10型节能开关的装配流程。

 

图3-2CJ3-10型节能开关的装配流程

第四节CJ3-10型节能开关装配车间布置现状与物流存在的问题

一、CJ3-10型节能开关装配车间的布置现状

CJ3-10型节能开关的装配车间可以分为很多个区,包括暂存区、头部组装区、内座组装区、磨芯棒区、芯棒组装区、总装区、包装区,其中总装区又可以分为5部分,包括总装a区,总装B区,总装C区,总装D区,总装e区,而总装a区是用来装配内座的,总装B区是用来装配芯棒的,总装C区主要是前压板、保险盘等的装配,总装D区用于产品的胶封,总装e区用于产品的总检。如图3-3所示。

 

图3-3CJ3-10型节能开关的装配车间布置图

车间总面积:14*15=210平方米。

暂存区面积:3*8=24平方米。

头部组装区面积:3*5=15平方米。

内座组装区面积:3*6=18平方米。

磨芯棒区面积:3*3=9平方米。

芯棒组装区面积:3*4=12平方米。

总装区面积:6*11=66平方米。

包装区面积:3*6=18平方米。

二、车间物流路线存在的主要问题

图3-3中箭头表示物流方向,暂存区主要存放未组装的内座、壳体、芯棒以及安装好的开关等。

未组装的内座、芯棒、壳体等先从暂存区分别运送到内座组装区、磨芯棒区、头部组装区,接着将磨锉好的芯棒运送到芯棒组装区,然后将组装好的内座和装好头部的壳体运送到总装a区,将组装好的芯棒运送到B区,在B区装配好以后再依次运送到C、D、e处,组装好以后,再运送到包装区进行包装,最后运到暂存区。

由图3-3,我们可以比较直观地发现,该车间设施布置较为随意,并且没有经过一定的整体规划,物流路线长且混乱,还存在交叉现象,物料流动不顺畅,整个物流系统不合理之处较多。

概括起来有以下几点问题:

(1)物流路线存在交叉现象。

合理流畅的物流分析是应该满足以下两个物流原则:

①经过距离和物流成本最小。

②避免迂回和避免十字交叉。

(2)物料流动距离太长,增加了运输与搬运量。导致物流系统成本增加,而不会增加产品价值,暂存区与头部组装区和包装区都较远。

(3)没有考虑物流量的大小。在设计过程中,应尽量使彼此之间物流量大的设施布置得近一些,而物流量小的设施与设备可布置得稍远些,如头部组装区与暂存区之间的物流量明显大于芯棒组装区与暂存区之间的物流量。

 

第四章象山香龙电器厂物流系统与布置的改进

第一节象山香龙电器厂总体布置改进方案

在上一章中,我们分析了象山香龙电器厂总平面布置及物流情况。我们发现该厂各部门之间的物流关系并不复杂,因此我们可以定性地分析各个单位之间的相互关系,之前已说过第一车间是香龙最主要的生产车间,它与仓库和车床加工区之间的物流量明显大于其余的两个车间。

现将工厂划分为5个作业单位,如表4-1所示。

表4-1工厂作业单位

序号 工厂作业单位

1 仓库

2 车床加工区

3 第一车间

4 第二车间

5 第三车间

然后得出各作业单位的关系密切程度,画出作业单位相互关系图,如图4-1所示。“密切程度”代码如表4-2所示。

表4-2“密切程度”代码

密切程度代码 a e i o U

实际含义 绝对必要 特别重要 重要 一般 不重要

 

图4-1作业单位相互关系图

最后画出各作业单位的相对位置,其过程如下:

(1)取纸板用刀划出尺寸相同的方块作为样板,每一块样板代表一个作业单位,样板中央写上作业单位名称、代码,在样板的四角根据作业单位关系写上各种关系代码。如图4-2所示。

 

图4-2方块样板

(2)首先选出“a”关系数量最多的一块样板(作业单位)。如果遇到不止一块样板有相同数量的“a”关系,则再找下一级“e”关系进行比较,或进一步再找“i”关系比较,依次类推。将挑出的样板布置在平面图的中部位置。

(3)选出的第二块样板不仅与第一块选出的样板有“a”关系,同时也与其他样板的“a”关系数量最多。如果发生平局,仍用第二步中方法解决。

具体过程如图4-3所示。

 

图4-3确定各方块样板的相对位置

改进后的布置图如图4-4所示。

图4-4改进后的工厂布置图

从图4-4中可以看出,通过改进后,大大缩减了物料搬运的路线,也减少了交叉,改进后的物流系统明显比改进前的物流系统更加合理。

第二节CJ3-10型节能开关装配车间的物流系统改进方案

一、CJ3-10型节能开关的装配车间的物流系统分析

目前,该厂由于CJ3-10型节能开关的产量不断增加,一方面搬运的次数有所增加,另一方面原料在生产线的储备也有增加,其物流方面存在的问题就更加凸显出来,大大增加了运输费用和生产成本,使生产效率下降。所以,减少物料搬运工作量,使物流系统合理化是车间布置设计中最为重要的任务。

在CJ3-10型节能开关的装配车间中,物料的流动主要是内座、芯棒、壳体、及三者装配在一起后的半成品的移动,所以在进行物流系统的设计中,我们要关注这几种主要物料的移动。整个系统的搬运设备主要为普通的手推台车,进入物流系统和流出物流系统的渠道分别为暂存区的输入和输出。

在上一章中已对CJ3-10型节能开关的装配流程进行了分析,现根据其装配流程划分出11个工作单位,具体如表4-3所示。

表4-3车间作业单位

序号 车间内的设备

1 暂存区

2 头部组装区

3 内座组装区

4 磨芯棒区

5 芯棒组装区

6 总装a区

7 总装B区

8 总装C区

9 总装D区

10 总装e区

11 包装区

根据工艺流程,画出物流流程表,如表4-4所示。

表4-4物流流程表

序号 物料名称 物流路线 走过的路线长(米)

1 内座 1—3—6 7+5=12

2 芯棒 1—4—5—7 4+13+10=27

3 壳体 1—2—6 12+13=25

4 半成品 6—7—8—9—10—11—1 2+2+2+2+6+11=25

根据表4-4,得出车间物流流程图,如图4-5所示。

 

图4-5原车间物流流程图

通过前面对作业单位的基本区划和物流流程分析,现以各作业单位间物料搬运的箱数为物流强度,结果如下从至表4-5。

表4-5从至表

 

二、用SLp法对CJ3-10型节能开关的装配车间进行布置设计

(一)作业单位物流相互关系分析

SLp中将物流强度转化为5个等级,分别用符号a、e、i、o、U表示,具体的划分方法见表4-6。根据调查,得出各个单位之间的“密切程度”,再画出作业单位物流相互关系图如图4-6所示。

表4-6物流量等级划分表

符号 标准(箱)

a 51-55

e 36-50

i 11-35

o 1-10

U 0

 

图4-6作业单位物流相互关系图

(二)作业单位相互关系分析

根据调查厂里的员工,得出各个单位之间的“密切程度”。“密切程度”代码如表4-2所示。

还要一种理由代码来说明达到此种密切程度的理由,如表4-7所示。可得出车间作业单位非物流相互关系图,如图4-7所示。

表4-7密切程度理由代码

理由代码 1 2 3 4 5 6

理由 物流 距离 人员的来往程度 库存控制 方便 清洁

 

图4-7 作业单位非物流相互关系图

(三)作业单位综合相互关系

在制造业的企业或工厂中,各作业单位间不仅有物流关系,也有非物流关系。因此在系统化设施布置中,必须将作业单位间的物流关系和非物流关系进行综合,综合后相互关系即称为综合相互关系。此时就应该从作业单位间综合相互关系出发,设计出作业单位的合理布置。

通过物流分析,在物流合理化的基础上求得各作业单位间的物流量及其相互关系。然后确定各单位间非物流关系相互影响因素及等级,作出作业单位相互关系图。确定物流和非物流相互关系的相对重要性。通常这一相对重要性比值m:n不应该超过1:3~3:1。量化物流强度等级和非物流的亲密程度等级,通常这些量化的数值取为a=4,e=3,i=2,o=1,U=0。计算量化后的作业单位相互关系。综合相互关系等级划分。表4-8给出综合关系相互关系的等级划分及常规比例。在根据经验和实际约束情况,可调整综合相互关系图。

表4-8综合相互关系的等级及划分比例

关系密切程度等级 符号 作业单位配对比例

绝对必要靠近 a 1%~3%

特别重要靠近 e 2%~5%

重要 i 3%~8%

一般 o 5%~15%

不重要 U 20%~85%

图4-6与图4-7为车间作业单位物流相互关系图和作业单位非物流相互关系图,由两图可见两者不一致。为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度,需要将两图进行合并。其过程和方法如下:

(1)选用加权值。对于CJ3-10型节能开关装配车间来说,物流和非物流因数的影响大体相当,因此取加权值m:n=1:1

(2)综合相互关系计算,根据作业单位配对之间物流和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4-9所示。

表4-9生产车间作业单位综合相互关系计算表

序号 作业

单位对 关系密切程度 综合关系

  物流关系(加权值1) 非物流关系(加权值1) 

  等级 分值 等级 分值 分值 等级

1 1-2 a 4 a 4 8 a

2 1-3 i 2 i 2 4 i

3 1-4 o 1 0 1 2 o

4 1-5 U 0 U 0 0 U

5 1-6 U 0 U 0 0 U

6 1-7 U 0 U 0 0 U

7 1-8 U 0 U 0 0 U

8 1-9 U 0 U 0 0 U

9 1-10 o 1 o 1 2 o

10 1-11 i 2 i 2 4 i

11 2-3 U 0 U 0 0 U

12 2-4 U 0 U 0 0 U

13 2-5 U 0 U 0 0 U

14 2-6 a 4 a 4 8 a

15 2-7 U 0 o 1 1 o

16 2-8 U 0 U 0 0 U

17 2-9 U 0 U 0 0 U

18 2-10 U 0 U 0 0 U

19 2-11 U 0 U 0 0 U

20 3-4 U 0 U 0 0 U

21 3-5 U 0 U 0 0 U

22 3-6 i 2 i 2 4 i

23 3-7 U 0 o 1 1 o

24 3-8 U 0 U 0 0 U

25 3-9 U 0 U 0 0 U

26 3-10 U 0 U 0 0 U

27 3-11 U 0 U 0 0 U

28 4-5 o 1 i 2 3 i

29 4-6 U 0 U 0 0 U

30 4-7 U 0 o 1 1 o

31 4-8 U 0 U 0 0 U

32 4-9 U 0 U 0 0 U

33 4-10 U 0 U 0 0 U

34 4-11 U 0 U 0 0 U

35 5-6 U 0 o 1 1 o

36 5-7 o 1 a 4 5 e

37 5-8 U 0 U 0 0 U

38 5-9 U 0 U 0 0 U

39 5-10 U 0 U 0 0 U

40 5-11 U 0 U 0 0 U

41 6-7 a 4 a 4 8 a

42 6-8 U 0 o 1 1 o

43 6-9 U 0 U 0 0 U

44 6-10 U 0 U 0 0 U

45 6-11 U 0 U 0 0 U

46 7-8 e 3 e 3 6 e

47 7-9 U 0 o 1 1 o

48 7-10 U 0 U 0 0 U

49 7-11 U 0 U 0 0 U

50 8-9 a 4 a 4 8 a

51 8-10 U 0 o 1 1 o

52 8-11 U 0 U 0 0 U

53 9-10 a 4 a 4 8 a

54 9-11 U 0 o 1 1 o

55 10-11 e 3 e 3 6 e

(3)划分综合相互密切程度等级。在表中,综合关系分数取值范围为0-8,按表4-10统计各段作业单位配对的比例。

表4-10生产车间综合相互关系等级划分比例

总分 关系等级 作业单位对数 百分比(%)

7-8 a 5 9.10

5-6 e 3 5.45

3-4 i 4 7.27

1-2 o 10 18.18

0 U 33 60

合计 55 100

(4)建立作业单位综合相互关系图。将表中的综合相互关系总分,转化为关系密切等级,再画出作业单位综合相互关系图如图4-8所示。

 

图4-8综合相互关系图

(5)线性关系图

根据作业单位综合相互关系图画出各作业单位之间的线性关系图,如图4-9所示。其中1与10,2与7,5与6,6与8,7与9,9与11之间的关系都为一般,并未在图中显示。

表4-11作业单位关系等级表示方式

等级 系数值 线条数 密切程度

a 4 

绝对必要

e 3 

特别重要

i 2 

重要

o 1 

一般

U 0  不重要

 

图4-9线性关系图

(6)布置方案图

最后结合现场的实际情况,就可以画出车间的初步平面布置图。

 

图4-10CJ3-10型节能开关装配车间平面布置图

整个物流系统平面布置改善后,各设施之间的关系更加合理,物料搬运路线有了明显的缩短,路线缩短了:(4+12+18+5)/(12+26+25+25)=44.3%,见表4-12和图4-11,降低了该部门的搬运成本即降低了企业的生产成本,提高了企业的生产效益,使物流系统更加合理化。

表4-12改进前后路线长度对比表

序号 物料名称 改进前走过的路线长(米) 改进后走过的路线长(米) 缩短距离(米)

1 内座  12 8 4

2 芯棒 27 15 12

3 壳体 25 7 18

4 半成品 25 20 5

 

图4-11改进前后路线长度对比柱形图

应用物流系统分析原理对企业物流系统进行分析,并对物流系统平面进行系统布置设计,是一种行之有效的方法。物流贯穿于企业生产的全过程,这样做不仅改善了企业物流系统,而且还有效提高了企业的整体水平。

 

第五章研究总结与展望

本论文介绍了设施规划和物流分析在企业中的重要性,阐述了物流系统分析和布置设计的相关理论和方法,以象山香龙电器厂 写作论文为例,对它的物流系统进行了分析,找出其不合理之处,并运用布置设计相关方法对其平面布置进行了优化,使整个物流系统更加合理。

其中SLp法是一种十分有效的设施规划的方法,在SLp中,工厂总平面布置并不直接去考虑各作业单位的占地面积和几何形状,而是从各作业单位之间的相互关系密切程度出发,安排各作业单位之间的相对位置,关系密集高的作业单位之间距离近,关系密集低的作业单位之间距离远,由此形成作业单位位置相关图。

在中国的大多数生产企业中都存在着大大小小的规划布置以及物流系统不合理的问题,因此对生产企业的物流系统分析和系统布置设计是十分必要的。

物流系统分析与布置设计是生产系统规划与设计的主要内容。随着工业工程学科的发展,研究开发对象的范围也将进一步扩大,生产系统的优化设计对社会财富创造具有十分重要的意义。

本次对于象山香龙电器厂的研究,改善了香龙的设施布置和物流系统。

但是本次研究还有很多不足之处。例如,考虑物流因素和非物流因素方面带有一定的主观性,可能会影响最终的布置。在实际应用的时候需要根据企业的实际情况作出调整。

 

【参考文献】

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[20]邹安全.企业物流工程[m].北京:中国物资出版社,2005.

 

致   谢

在论文即将完成之际,首先我要衷心的感谢我的毕业论文指导老师王富忠老师。本论文是在王富忠导师的殷切帮助和悉心指导下完成的。从开题报告的修改、论文的架构拟定到草稿的反复斟酌,他都给予了极大的帮助,提出了许多非常宝贵而又切合实际的意见,直到整篇论文的最终修定。

工厂物流规划方案篇5

1.1结合钢铁物流运输特点,保证物流输运通畅

为保证钢铁企业的道路运输物流设计实现优化,提升运输效率,要结合钢铁物流运输的特点。主要包括:

(1)钢铁厂运输量较大,包括种类较多,且由于钢铁加工程序复杂,出厂的钢铁产品具有不同的性质,对运输需求也有所不同,因此要准确掌握需要运输产品特性。

(2)要完善道路物流运输,主要体现在实现产品加工与物流运输的有效对接,保证运输环节不影响产品质量。

(3)物流运输优化设计要考虑时间因素,即要保证材料运输供应生产应用,在运输距离上以及运输方式上做好优化协调,保证生产连续性。

1.2优化路径选择,把握准确方向

优化钢铁企业道路运输物流设计,将路径选取作为关键要素之一。要以最短路径为运输路线的主要方向,实现节约时间、压缩成本的目的。同时能够促进钢铁生产各工序连接的紧密性,提升钢铁生产效率。在路径选择和方向确定上要结合企业地理位置和工厂特征进行准确方向的把握。钢铁联合企业或工程项目必然有物料流、能源介质流、信息流、人流等进出工厂,但对运营成本影响最大的是物料的运输。因此,要明确两个基本方向,即指“大宗物料进厂的方向”和“大宗物料出厂的方向”。解决好了大宗物料的进出厂顺直、便捷的问题,也就解决了方案设计的主要问题之一。特别是大型钢铁联合企业,它的巨大运输量、运输方式的频繁转换对钢铁企业运营成本的控制就显得特别重要。

1.3设计合理运输宽度,科学规划用地

在钢铁厂内进行道路运输物流优化,要确立合理的宽度,在规定标准下满足钢铁物流运输,同时保证工程管线设置以及相关防护设置。在进行平面布

置中,要设置好主要车间与动力涉笔的宽度,在保证管线以及道路足够能分布设置时,不应将宽度设计过大,目的在于减少运输路线,提高运输效率。规划用地中包括钢铁厂车间布置与物流运输单位面积计算,要尽量缩短运输距离,保证物流便捷,既能够实现节约用地,同时也能够提高运输效率,保证运输质量。

1.4优化物流通道出入口设计,实现运输连贯通畅

企业道路物流运输出入口位置的优化设计,是整体物流通道设计优化中的重要位置,实现出口、入口顺畅,能够大大提升运输效率,保证运输的连贯性和通畅性。运输出入口设计对钢铁材料进厂、出厂通畅性有着直接影响,同时还关乎到运输的安全性,出入口除了运输材料还有人员进出,因此对安全性要求较高。出入口设计还要考虑周边交通的影响,当人流或交通流量过大时不宜设计,避免出现影响运输现象发生。同时要控制好出入口设计的数量,保证设计方案优化。

2结束语

工厂物流规划方案篇6

【关键词】信息化建设;管理;运行实践

1.调研

炼铁厂当前发展状况:

安钢炼铁厂是安钢股份有限公司主要生产单位,现有高炉5座,450m3高炉2座、2200m3高炉1座,2800m3高炉1座,4800m3高炉1座,总容积10700m3,年产生铁能力700多万吨,大型高炉的投产和建设,垂直提升了安钢炼铁厂的装备水平,使炼铁厂走上设备大型化、生产现代化、产品专业化的道路。但就业务处理方式而言,炼铁厂以前存在大量的手工业务处理,加部分初级的计算机应用,两者交叉并存,厂信息系统是自成体系,规模小,和公司其他系统之间不互联,无法实现信息共享;通过这次公司信息化的实施,既要实现整合物流、生产管理、库存、检化验,计量和运输等信息的平台,也为eRp管理系统的应用提供数据支持。

2.系统设计

安钢信息化系统设计如下图:

四级系统即Rpp系统用于企业管理层,三级系统meS用于工厂车间作业管理层,实时数据库和二级系统过程控制系统以及一级系统基础自动化系统用于操作控制层,决策支持系统是在四级系统基础上信息化管理的扩展。

3.实施

3.1主干网和网络安全设计

安钢主干网由公司级主干网L4和分厂级L3网组成,厂际物流、各计量秤点及检化验站点就近接入公司级主干网L4或分厂级L3网进行通讯。所有接入信息系统的计算机必须安装专门订制的防病毒软件,公司制定了严格的计算机管理制度,各分厂也制定了管理制度,通过这些措施保障网络安全,另外通过用户使用授权管理和网络安全方面的合理设计,保障数据和系统的使用安全,同时加强系统和数据的备份工作,使系统安全性得到最大的保证。

3.2实时数据库和实时监控

实时数据库即生产数据采集系统,为铁区meS系统提供直接、完整的数据支持,以满足eRp系统上线的需求,铁区meS系统需要提供分厂的投收料、工艺参数、能源消耗、设备状态等大量数据,大部分可以从现有的自动化系统中采集到;个别点位的数据需要从单台仪表(设备)上采集或人工录入,通过实时数据库可以实现实时监控,以流程图、趋势图、报表等方式浏览查询实时数据及历史数据。

3.3铁区meS系统

铁区meS系统为eRp系统提供数据支持,涵盖物流管理信息系统和生产管理信息系统,即炼铁厂所有生产管理和库存管理;以及能源结算管理信息系统,涉及生产、计控、供应、质检、运输等多个部门,能够实现生产、物流、能源、质检等信息的一体化管理;其网络覆盖炼铁及各相关的业务部门,是一个计算机网络化、信息集成化的生产管理系统;通过铁区meS系统可以实现炼铁厂范围内的信息资源和集团公司共享;为公司领导、各职能部门及时、准确、全面地掌握炼铁安全生产、管理等信息提供支持。

3.3.1报表开发

铁区meS系统根据炼铁厂需求开发了一些报表,现在正在试用和完善过程中,完成以后可以满足炼铁厂统计和分析的需求,报表如下。

3.4eRp系统

铁前的生产计划基本上是基于产能的,每个月底生产计划部需要根据月生产经营计划,在eRp系统创建高炉的生产订单,生产订单创建后在炼铁厂运行生产计划,需要外购的大宗原燃料在系统中会形成建议采购计划传递到供应处、国贸公司和煤炭处等采购部门;

生产订单下达到铁区meS系统,再对各个生产订单进行分解到日到班形成作业计划;生产时根据设备情况尽可能发挥各工序产能。铁区meS系统再将生产作业实绩收集(计划―发料―执行―收料)反馈给eRp系统,协作eRp系统完成生产管理功能。

3.4.1流程设计

在充分了解现状后,按照目前真实的业务情况运用aRiS工具梳理并绘制了13个炼铁厂现状业务流程,并建立起未来的管理模型,做了流程文档说明,并编辑整理成流程说明文档,导入到数据库中,根据蓝图流程,对eRp系统进行了设计配置。

3.4.2数据收集

收集整理了炼铁厂的各种实时物料数据、工作中心、工艺路线、生产版本、成本中心、库房等,在数据库中建立了物料Bom并导入配置到eRp系统中。

eRp系统配置完成以后,由关键用户为主,通过测试验证蓝图流程是否真正能在系统中实现;验收基础数据是否完整、正确,经过进行单元测试和集成测试,结果测试结果顺利,并整理做了测试文档。

3.4.3期初库存盘点和导入

炼铁厂对期初库存进行了详细盘点;盘点原则是以现场实物为准,做到帐物对应相符,跨单位物料交接点,专人负责,避免漏盘或重复盘点;各单位盘点数据按固定格式填报,由单位负责人审核并报调度室交计划员进行汇总,单位负责人还要对本次盘点数据进行签字确认,然后由厂一把手签字上报财务处和指挥部,导入系统中作为期初库存。

3.4.4上线方案和系统上线

为保证公司eRp系统的按时上线运行,厂信息化领导小组按照公司要求制定了eRp上线策略方案,在组织、人员、数据上提供支持,确保系统按时上线;并结合实际制定了信息化上线具体方案。

一期工程eRp系统从2008年8月1日开始上线,初步实现了实施范围内的mm、SD、pp、Qm、Fi/Co、Bi模块功能。信息化工作经历了追单、补单、自动采集,也经历了双帐并行、物料甩老系统、财务甩老系统等过程,由技术原因或者系统原因产生的问题已经越来越少了,三级系统的运行已经逐渐趋于稳定,四级系统各个流程的运作也趋于顺畅,信息化项目实施上线以来,已成功实现了按订单生产,数据实时采集,物流甩帐,财务甩帐,报表分析。

实现财务甩帐是信息化成功的标志,也是安钢信息化建设的目标,物流甩帐是财务甩帐的前提,实现物流甩帐后,在公司统一安排下制定了财务甩帐步骤,提交了财务甩帐方案,炼铁厂上下严格执行甩帐步骤,严格按照规定做到日清日结,提高系统操作水平,在规定时间内顺利实现了财务甩帐目标

4.经验

这次信息化建设取得了很多经验,提高了实施大型项目的组织和协调能力,锻炼了自己,取得的经验如下:

企业信息化是一项复杂的系统工程,涉及企业的生产工艺、技术装备、管理水平、人员素质、内外环境和信息技术等各个方面,参与规划设计和实施的骨干人员最好熟悉生产工艺、精通信息技术。

工厂物流规划方案篇7

出口加工区标准厂房根据产业特性总体规划方案要求整体环境优美、外观整洁、配套齐全、物流通畅。每种厂房都有灵活的租售单元,可分可合,既考虑左右平面分隔、也要求能上下分层立体分隔,公共部分形成垂直的独立交通区域。厂房内部设有办公区,厂房区域地面承重3吨,楼板承重1吨。电子厂房层高5.5米,办公区底层5.5米(一层也可做厂房,并与厂房连通)二层以上层高3.6米。厂房内部装修为混凝土粗装修,企业自行考虑装修。屋顶考虑企业安装冷却塔与中央空调等设施位置。设备上相应的配备了客货梯和卸货平台。所有厂房采用10kv高压进线,企业入驻后根据企业要求容量灵活供电。

a区(电子型)厂房一期封关运作后开始建设(其中含筹建时建设的共计8210平方米两幢厂房),建设面积12,0156平方米,总用地面积96,900平方米,容积率为1.24,绿化率25%,下半年陆续投入使用。a区厂房设计特点为整体布局中高南北两头低,厂房建设层数从2至4层。单幢建筑面积从5000至0平方米,适用范围广,对于大体量的厂房设计中功能上考虑每层平面左右分隔和按楼层上下分隔。

建设的b区(电子型)厂房总建筑面积112,250.63平方米,总用地面积100,403平方米,容积率1.12,绿化率31%。b区厂房设计上进一步优化,总平面布局高低错落、秩序井然,形成自南向北、自西向东渐高的建筑造型,内部道路强化了货物流线通道,厂房的卸货平台均围绕货运主干道布置,在西侧出入口设有大型货车停车场。入口与厂区周围6米外环线形成人流路线,从而达到人流和货流的相互分开,保证交通路线的畅通和安全。另外在二层以上设立开放的平台,安装可开启栏杆,方便企业吊装大型设备。

c区厂房为环保产业园投资建设,布局为机械、电子混合型厂房。规划总建筑面积136,430平方米,总用地面积150,113平方米,容积率0.9,目前已建设面积4.55万平方米,其中机械型3.11万平方米,电子型1.44万平方米。

10月启动d区(机械型)标准厂房建设,目前已建成八幢单层,两幢两层总面积45,472平方米,其中容积率0.72,绿化率31%。d区厂房总体布局按照一条贯穿东西的中轴路相对布置中轴路不仅是物流通道,也是景观中轴。机械厂房采用混凝土结构轻钢屋面,吊车荷载5吨,单层机械厂房设计层高9.9米,两层机械厂房底层高8.4米,二层高6米。每幢厂房办公区主立面设计上,采用玻璃幕墙,悬挑钢结构玻璃雨蓬,突出立面效果,大方气派,受到入驻企业好评。

结合加工区规划范围调整,内环西路以西,建林河以东将建成标准厂房群,初步规划面积达40万平方米以上,区域内大同路南以机械厂房为主,大同路以北以多层电子型厂房为主。今年继续加大标准厂房建设,目前5万平方米机械厂房已开工建设,年内计划再开工建设5万平方米机械厂房和10万平方米电子型厂房。

工厂物流规划方案篇8

【abstract】accordingtotheproductionsystemoftheheaterworkshop,theplanninganddesignoffacilitiesandequipmentlayoutareadjusted,sothattheproductionprocesscanbeoptimized.throughtheinvestigationoftheworkshopstatus,analysisoftheproductcapacity,usingSLpsystemfacilitylayouttheory,wedesignthelayoutofworkshop,getseveraloptimizationschemes,thenusingtheweightedfactormethodtoevaluateandselectthelayoutscheme,finallyobtaintheoptimalschemeofimprovement.

【关键词】加热器;车间布局研究;SLp;加权因素评价

【Keywords】heater;workshoplayoutstudy;SLp;weightingfactorevaluation

【中图分类号】tL353.13【文献标志码】a【文章编号】1673-1069(2017)04-0112-02

1加热器生产车间布局现状

对加热器车间进行工艺布局设计,是指在一定的能够确定的空间范围里,通过一系列合理安排工作单元,从而达到生产运作活动服务的高效性[1]。如何更好地使此次研究能得到车间工艺布局的合理设计,必须结合好本工厂和加热器生产的实际情况和尽可能符合实际的信息采集,SLp方法研究才更具备现实性[2]。

通过对工厂车间生产的调研,与管理人员的多次沟通,列举了一些能够为本次研究所需的一些数据,包括设施设备的资源约束条件、产品生产计划和产量、产品的工艺流程、生产设施和设备的数量、空间占用、工序间的物流关系等。

系统化设施布局法(SystemticLayoutplaning,SLp),是理查德・缪瑟教授于20世纪中期提出的布置研究的经典方法,对各种布置形式都适用[3]。这套理论的前后逻辑性很强,其过程中对物流和作业单元的综合分析,用数据来计算出合理的布局,是一种很好的定量分析手段,在工业领域运用极其广泛。某工厂加热器产品生产车间布局如图1所示。

2物流相互关系分析

2.1作业单位划分

根据加热器工艺过程表,以及SLp理的p、Q、R、S、t的具体分析,确定加热器生产的区域有10个工区,并加入1个辅助办公区,共划分为11个作业单元模块,具体如表1所示。

2.2物流分析

根据表1的作业单位划分,根据物流强度分析表,结合加热器生产车间作业单元等级比例划分表,可绘制出加热器生产车间作业单元模块物流相关图,如图1所示。

3作业单位综合分析

根据作业单元综合相关图,进一步安排作业单元的相对位置,根据等级比例级别高低来确定具体布置位置,综合分值高的越接近中心区域[4]。因此,以综合接近程度来编制具体排序(按SLp理论,等级a为4分,e为3分,i为2分,o为1分,U为0分,X为-1分),形成作业单元综合接近程度及排序表。根据综合排序以及单元相互关系等级,绘制出作业位置相关图,结合其面积,最终形成作业单位面积相关图,如图2所示。

4加热器车间布局方案设计和评价

4.1加热器车间布局方案设计

加热器车间布局方案以作业单元位置相关图和作业单元面积相关图作为关键点入手,并加入作业单元间的物流运用、器材摆放、车间门的位置、作业环境和安全等影响因素,以及作业单元内部的人员组织、操作便捷性等。比如,热处理炉的高温对周围环境的热污染较大,考虑到安全,需要将其尽量靠近边缘位置;原材料区一般作为毛坯材料进入和复检区域,尽可能需要离厂门和车间大门近;产品零件加工的结束点都在无损或喷砂区,这两个区域周围需要一定的面积作为完工零件成品的堆放区域;以及焊接烟尘等因素。根据上述方法,最后得到加热器生产车间优化的布局方案。

4.2方案评价

针对优化后的加热器生产车间布局方案,采用加权因素的方法进行评价。通过与工厂技术、基建、质量保证、制造部门的专家与操作人员沟通与访谈,根据SLp规划原理,设定评判的依据,分为以下5个主要维度:物料流动方便性,生产安全性,生产管理便捷性,设施建设成本及可行性和空间利用率。

根据设定的方案评判维度,采用定性和定量结合分析比较法,对5个主要评判维度赋予权重,让工厂技术、基建、质量保证、制造部门的经验丰富的专家,进行打分评价,分值和权重比的综合分数最高的即位最优方案。

具体操作步骤为,制定包含5个维度的加热器生产车间影响因素评价表,以准确的参数对每个因素进行评估,然后对各种因素的影响程度进行分析,采用5即评估方法,即a,分值5,极其重要;B,分值4,重要;C,分值3,比较重要;D,分值2,一般;e,分值1,不重要。确定后,将评价表发放给技术、基建、质保以及制造部门的专家代表,对表内的信息进行研究和讨论,并做出评价。对各位专家的评价结果数据进行计算和统计对比后,确定权重比例。由于篇幅关系,评价过程论文略,最后汇总得出的五个维度――物料流动方便性、生产安全性、生产管理便捷性、设施建设成本及可行性和空间利用率的权重比例分别为30%、25%、10%、15%和20%。并汇总得到加热器生产车间布局方案的评判结果,如表2所示。

通过布局方案评价汇总对两套方案进行比较,在加热器生产车间的布局优化中,方案a的得分高于方案B,故确定方案a为加热器生产车间布局的最优方案。

5结语

通过SLp系统布置方法对某工厂的加热器车间布局进行了优化和改进,降低了物料搬运和物流的距离,有效降低了企业的运营成本,并且其安全性和空间利用率的提高也为员工提供了比较好的工作环境,为生产的持续改善和产品质量的保证打下了坚实基础。

【参考文献】

【1】李全喜.生产运作管理[m].北京:北京大学出版社,2007.

【2】孙敏.联合厂房的工艺布局设计[J].新技术新工艺,2012(11):36-38.

工厂物流规划方案篇9

关键词:城市污水处理集中式分散式

中图分类号:U664.9+2文献标识码:a文章编号:

1城市集中式及分散式污水厂建设相关概述

污水处理厂建设模式分为两种:集中式建设和分散式建设。两种建设模式各有优缺点,选择哪种模式最合理,应视具体情况而定。污水集中式建设是指建立大型污水处理厂,将较大范围内的污水统一收集再处理。污水分散式建设是指在相对较小的区域范围内建设中小型污水处理厂。

1.1城市集中式污水厂建设的相关概述

污水的高度集中处理具有其不可取代的优越性,其不仅能保证建设资金的有效利用、降低处理能耗,而且能降低污水处理系统的运行管理难度。在世界范围内,城市集中式污水厂应用极为广泛,如在东京。东京是日本最大的城市,总人口为1200多万人,市区面积538.3km2,城市污水总处理量为433万(m3/d)。东京市区的23个行政区根据下水道的分布情况和污水在自然流状态下容易集取的原则共分10个污水处理区域。

表1东京的10个污水处理系统

1)集中式污水厂建设优点

集中式的优点很多,特别是能对水厂或污水处理厂进行可靠且有效的管理和控制,既有利于用户,也有利于环境保护。此外,为同一城区提供同样的服务时,大型污水处理厂在单位水量投资和运行费方面较小型污水处理厂有明显的优势。从国内外大众城市污水处理厂建设的历史和经验表明大型集中污水处理厂在治理水环境污染方面发挥着重要作用。

2)集中式建设的缺点

首先,集中式污水处理厂需要较大的工程费用来建立复杂的排水管网部分。在人口密度低的地区,这项投资将比整个污水处理厂的总投资高出一个数量级。特别是在农村地区,居住群比较分散,这项费用将更高;其次,建设集中式污水处理厂可以有效解决短期或者一定范围内的污水处理问题,但是从长远和全局角度看,必然会造成能量和物质损耗,即使是最有效的污水处理厂,也存在超过20%的氮、5%的磷以及超过90%的钾流失;再次,各种废水和雨水的混合导致污染物种类十分复杂,污染物质成分和浓度波动很大,有效去除污染物会变得比较困难,同时污水处理过程中产生的污泥污染很严重,多与致病生物、家用化学物、药物和重金属等有害物质混杂,要转化为有用产品困难较大。最后,污水处理厂建设与城市新区的环保配套建设不能同步进行,特别是在城郊结合部,因市政管网不能到达,给污水集中处理造成困难,甚至造成新的污染。

1.2城市分散式污水厂建设的相关概述

一般来讲,同一类型的排水工程,水量越小,单位水量的工程造价越大。所以,规划应考虑大范围或区域集中处理。但建设集中式的污水处理厂涉及到相当数量的管道和泵站,建设周期长,造价高,一般难以承受。可以适当缩小系统规模,可以争取有限的资金建成初步系统。

1)分散式建设的优缺点。建设方式较灵活。每个镇建一个污水处理厂,有利于污水处理厂的分期、分批建设。分散建设模式有利于污水就地回用,回用投资少,回用方式灵活,回用范围广、成本低。分散排水,对当地的防洪影响小。近期投资少,可操作性强。可以完全按照各镇自己意愿进行规划,选址容易。

2)污水处理厂分散式建设的缺点主要有以下几点:污水厂数量多,总的运行成本偏高,总的占地面积较大,难以形成规模效益。污水厂建设的总投资较大,分散的污水厂有些设在居民区附近,人口稠密,卫生条件较差,各自为主,容易引起环境问题纠纷,尤其是在上下游之间的镇区,不利于彻底解决水体污染问题。

2基于污水集中或分散式建设的实例分析

以某市为例,运用本文提出的污水处理厂的优化方法和理论,对该市污水处理厂的布局规划进行研究。由于本课题没有项目支撑,很多资料和数据难于获得,旨在通过实例分析,对城市污水处理厂的布局进行初步的探讨,推动城市污水处理厂布局的理论研究和方法实践的完善。

2.1方案提出

在污水处理规模确定的基础上,按污水集中式建设和分散式建设的不同,考虑地势、行政区划等因素,设计集中、分散和相对集中三种方案进行比较,并选出最优方案。根据污水处理厂分散式建设的优势,采用污水处理厂布局规划优化方法,合理重组各区设计方案一,其不是完全分散的,属于污水的相对集中式处理。根据污水集中式处理的优势,其能够利用区域供水提供的有利收费条件以及能有针对性的解决重点环境问题,设计方案二。在每个区各建设一个污水处理厂确定方案三,属于污水的分散式处理。

图1实例草图

1)方案一(相对集中式)。采用污水处理厂布局规划优化方法,选择污水相对集中式处理,在得到污水处理规模的基础上,规划以中、小型污水处理厂为主的污水处理系统。每个污水源的标高可以根据现存的下水道系统很容易地计算出来。最低处理厂的高程亦可以从区域地形图中获得,即根据区域地形图,初步分析就非常准确。

2)方案二(集中式)。选择污水集中式处理,规划以大型污水处理厂为主的污水处理系统。故方案二在该市内设置一个污水厂,并将此污水厂位置布置在污水量最大的1区。污水厂的水量为各区的设计污水量之和。

3)方案三(分散式)。以每区各建一个污水处理厂作为第三方案,每个污水处理厂的污水量为各自的设计污水量。具体见表4.4。

2.2方案比选

1)环境效益

由于方案二须建设一个庞大的污水收集系统与污水处理厂相配套,必然造成污水收集系统的投资过高,进而造成污水收集系统建设严重滞后,严重影响污水处理厂的正常运行,而污水管网分期实施的结果将导致远离污水处理厂地区的水环境污染问题近期不能得到很好的解决。方案三通常是各个地方政府为了各自的形象工程而采取的方案,对污水厂建设的重视程度必将高于对污水收集系统的建设,会带来污水收集系统滞后的问题。故方案一的环境效益高于方案二和方案三。

2)经济效益

表2污水处理厂综合指标

根据类似污水厂的工程经验,方案一、三的污水收集系统投资以占污水处理系统建设总投资的60%计,由于集中污水处理厂需要设庞大的污水管网和多个中途提升泵站与之相配套,故方案二污水收集系统的投资以占污水处理系统建设总投资的70%计。由此计算三个方案的污水处理系统投资,方案一与方案二在污水厂和管网的总投资方面相差甚小,没有优劣之分,分别为87245万元和83353万元,而方案三由于其过于密集的污水处理厂布置,使得总投资远高于其他方案,为95009万元。考察运行成本,虽然方案二的大型污水厂可以节省人工工资,但庞大的管网及多个污水提升泵站也需要高昂的维护费,而随着污水厂自动化程度的逐渐提高,人工费方面的差异将越来越小。所以,总的来说方案一比其他两方案的经济效益好。

2.3最优方案确定

通过对环境效益、经济效益和社会效益及运行管理等方面的比较,说明只要运行管理方式得当,方案一能在环境效益、经济效益、社会效益等方面体现出优势,故选择第一方案为实施方案。

3结语

论文对城市污水处理厂集中式和分散式建设进行研究,污水的集中式处理与分散式处理的确定将决定排水分区的范围及污水处理厂的规模,而污水处理厂的分散式处理更有利于污水回用,基于污水集中或分散式处理的不同,采用本文所提出的布局规划优化方法得到集中式、相对集中式、分散式等三种方案,通过方案比选,说明优化方法可行,在运行管理方式得当的前提下,该市污水适宜相对集中式处理,即相对集中的建立中、小型污水处理厂。

参考文献:

[1]邓竞成.城市市政工程规划编制办法研究[D].重庆:重庆大学;2003.

[2]常秒.中国城市污水处理设施建设投融资策略[J].世界环境,2006,2:27~29.

工厂物流规划方案篇10

关键词:工程设计;农村饮水安全;方案;天祝县

1工程设计批复建设方案及变更情况

1.1建设方案

受天祝县水务局委托,武威市水利水电勘测设计院根据国家水利部对甘肃藏区规划外农村饮水安全问题复核结果,天祝藏区共有规划外农村饮水不安全人口3.5万人(含易地搬迁1.07万人)安全饮水问题尚未解决。为解决天祝县规划外藏区农村安全饮水问题,武威市水利水电勘测设计院编制完成了《武威市天祝县打柴沟镇大湾、火石沟村饮水安全工程初步设计》。该工程列入了《武威市天祝县藏区规划外新出现农村饮水安全项目实施方案》,计划解决打柴沟镇大湾、火石沟、多隆、上河东、石板沟5个行政村6个村民小组381户1654人(其中易地搬迁1654人)的饮水安全问题,同时对沿途405处水源做出替换。工程设计供水规模487.53m3/d,工程选用打柴沟沟上游截取浅层地下水为供水水源,在打柴沟上游修建截水墙引水,埋设pe管道引水至水厂。

1.2工程批复情况

按照甘肃省水利厅的安排,天祝县水务局委托武威市水利水电勘测设计院编制完成了《天祝县藏区规划外新出现农村饮水安全项目实施方案》,在哈溪镇、安远镇、朵什乡等15个乡(镇)51个行政村148个自然村实施,解决农村8209户3.5万人的饮水不安全问题。由甘肃省发展和改革委员会和甘肃省水利厅批复,项目批复建设内容为:新建集中供水工程14处,其中自流引水工程4处,截引工程5处,管网延伸工程3处,机井供水工程2处,新建分散式大口井工程1处(422眼),建设291.64~1138m3/d的水厂5座,输配水管道543.239km,清水池16座,减压池30座,各类阀门井744座。其中打柴沟镇大湾、火石沟村饮水安全工程批复建设内容为:修建水源工程1处,埋设0.6mpaDn125pe100管引水管道2.3km;修建供水厂1处,厂内建71m2净水厂房1座,安装一体化净水设备1套、自动化控制和监控系统各1套、消毒设备1套。建200m3清水池1座。埋设Dn200-25mmpe配水管道23.575km,其中0.6mpaDn200管2.0km、1.0mpaDn200管0.705km、0.6mpaDn180管2.65km、0.8mpaDn90管1.70km、1.0mpaDn75管0.46km、1.6mpaDn25管15.24km。建减压池1座,修建各类阀门井67座。工程总投资360.31万元。

1.3工程变更原因

该工程原设计解决1654人饮安全和水源替换问题,考虑到项目区部分山区村民搬迁至集镇和新农村的实际情况,同时由于打柴沟镇的安门、深沟、大庄、下河东等10个村的饮水安全工程建成时间早,建设标准低;为避免重复建设,对现有工程进行巩固提升改造,计划扩大打柴沟镇大湾、火石沟村饮水安全工程水厂规模,但水源水量不能满足供水需求,因此,经现场踏勘将水厂位置调整至金强河主河道原安门引水枢纽处,水源利用金强河的浅层地表水。为保障水厂下游2130户11362人、10122头(只)大小畜的饮水问题,建设单位提出增大水厂供水规模,经建设、设计单位对水源地和管线踏勘现场,为满足项目区供需水要求,对水源地和扩大水厂供水规模等进行设计变更。

2项目区域地质概况

2.1地形地貌

工程区地势西部高峻,向东逐渐变低,为一系列的北西方向展布的高山与中高山,山体海拔高程在2900m以上,主要山峰均在3600m以上,项目区位于乌鞘岭南麓,黄河一级支流金强河流域马雅雪山山前低山丘陵区,河底一般宽约80~100m,下游沟口扩展至450m。流域中上游大部分属土石山灌木林区,上游地处马雅山地,山巅岩石,山麓有灌木林和草类覆盖,为高山气候,阴湿寒冷、多雨,下游地处山前冲洪积扇,地形微向东北倾斜,属高寒半阴湿地区。

2.2气象条件

该项目区属高寒半干旱湿润气候。本工程所在地没有气象观测台站,考虑到工程所在地气象资料的代表性,以距本工程相对较近,且属同一分区的乌鞘岭气象站长系列资料分析成果。根据乌鞘岭气象站(海拔3045m)多年实测资料分析,多年平均气温0℃,多年平均风速5.1m/s,历年最大风速26.0m/s(发生在1993年5月6日)。

2.3水文地质条件

工程区基岩裂隙水分布在山体表层的风化裂隙中,向河谷排泄。第四系孔隙潜水,赋存于河谷两岸漫滩的砂卵砾石层中,沿河谷由西向东径流,工程区内地表水及地下水水质良好。

2.4物理地质现象

工程区植被良好,物理地质现象主要表现为阳坡植被相对稀疏、阴坡植被茂密。

2.5地质构造及地震

(经历了等强烈隆升阶段)本区位于青藏高原东北缘与陇西黄土高原西缘交接带附近,大地构造属于祁连山断褶带的中祁连隆起及北祁连褶带的中东段。上新世末期和早更新世末期的构造运动,近场区地壳主要是在继承早期北西西向隆起坳陷带构造格局的基础上,又叠加了北北西向次级隆起和坳陷带;伴随区域Ⅰ~Ⅱ级夷平面的抬升,发育了规模不等的断裂活动和短轴褶曲运动。早~中更新世,近场区地壳表现了整体掀斜式隆升背景中的差异运动特征,伴随区域Ⅲ级夷平面的形成与抬升和黄河支流大通河、庄浪河的形成,塑造了近场区现代隆坳交织,峡谷与川地相间及由夷平面和河流阶地构成的多级层状地貌景观。

3供水区饮用水现状

居住区海拔均在2600m以上,地形复杂,群众居住在金强河两岸,部分群众居住分散。由于气候干旱、雨量稀少,自然条件较差,地表水不足、地下水匮乏,受地理位置及自然条件限制,项目区群众生活饮用水水源主要是在村庄上游沟道泉水出露处截取浅层地下水,经集水井通过管道输水到户。特别是干旱年,上游沟道来水量减少,群众只有在金强河河道内拉运储存于水窖饮用,生产生活用水时常遭受水量不足和水质不达标的影响。部分山区村民搬迁至集镇和新农村,对供需水又提出了新要求。同时考虑打柴沟镇的安门、深沟、大庄、下河东等10个村的饮水安全工程建成时间早,运行过程中经常发生管道破裂漏水等现象,工程逐步进入更新改造期,年维修次数多,维修费用高,运行管理过程中出现的问题较为突出,影响工程正常运行。

4供水工程方案选择