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1、 第一章 球阀厂简介 工厂占地面积为25000m，四周环境优雅，空气清新，远离城区闹市，是一个发展的好地方。而且在工厂附近有一些机械加工厂，这样该厂生产球阀的外购零件来的就比较方便，大大减少了产品的生产成本。工厂大概的位置图如下： 随着国民经济的迅猛发展，球阀的市场需求量逐年攀升，在很多新型行业中也得到了广泛的应用，而本公司主要生产的金属密封球阀相比于传统的橡胶密封球阀有诸多明显的优势。本工厂的生产计划灵活，除了可以接受中批量的产品订单外，还能根据客户的需要进行调整，以满足绝大多数客户的需求。 第二章 基本要素分析 2.1产品产量分析球阀在市场有相当的竞争力，所以他们的产量就计划定在10000
2、件。该产品的装配图如下： 图2.1球阀装配图2.1.1 球阀简介球阀是由旋塞演变而来的，它的启闭件作为一个球体，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，球阀是近十几年来发展最快的阀门品种之一。特别是在美、日、德、法、意、西、英等工业发达国家，球阀的使用非常广泛，使用品种和数量仍在继续扩大，并向高温、高压、大口经、高密封性、长寿命、优良的调节性能以及一
3、阀多功能方向发展，其可靠性及其他性能指标均达到较高水平，并已部分取代闸阀、截止阀、节流阀。随着球阀的技术进步，在可以预见的短时见内，特别是在石油天然气管线上、炼油裂解装置上以及核工业上将有更广泛的应用。此外，在其他工业中的大中型口径、中低压力领域，球阀也将会成为主导的阀门类型之一。以下是球阀零件明细表：表 2.1 零件明细表工厂名称：球阀厂共1页产品名称球阀产品代号2B计划年产量10000件第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阀体ZG25100000.452阀盖ZG25100000.23密封圈填充聚四氟乙烯200000.014阀芯40Cr10
4、0000.0155调整垫聚四氟乙烯100000.0156双头螺柱AM123035400000.017螺母M12Q235400000.0128填料垫40Cr100000.0129中填料聚四氟乙烯200000.01210上填料聚四氟乙烯100000.01211填料压紧套35100000.0512阀杆40Cr100000.1213扳手ZG25100000.2编制（日期）审核（日期）2.1.2 外购零件和自制零件自制与外购的决策是典型的管理决策，它以一般企业运营成本为主要衡量标准，同时还考虑了工业工程、市场、工艺、外购，甚至还包括人力资源等其他。随着供应链管理思想的发展，企业需要不断增强自己的核心竞争
5、力，可能会逐渐地放弃一些利润十分薄弱的环节，转而投资和开发自己占有优势的方面。仔细衡量本厂生产能力与生产成本，生产球阀众多零件中阀体、密封圈、调整垫、阀芯、填料垫、中填料、上填料、填料压聚套和阀杆分别由其厂内机加工车间自制。而所需标准通用件螺母和螺柱，由于自制利润率很低且外购条件方便、质量良好，故决定外购。分类记录外购与自制零件情况如下：表2.2外购零件价格表外购零件价格表序号零件名称型号材料数量单件价格/元1螺柱AM1230(GB/T 897-1988) 3540.52螺母 M12(GB/T 6170-2000) Q23540.53阀芯40Cr1表2.3 自制零件明细表 自制零件明细表序号零
6、件名称零件代号材料数量1阀体ZG2512阀盖ZG2513密封圈填充聚四氟乙烯24调整垫聚四氟乙烯15填料垫40Cr16中填料聚四氟乙烯27上填料聚四氟乙烯18填料压聚套3519阀杆40Cr110扳手ZG2512.2 工艺过程分析2.2.1 加工过程及作业单位分析任何物料在其加工过程中所进行的移动都可分为以下五种基本形态：（1） 操作：处于成形、处理、装配和拆卸等操作过程。 （2） 运输：处于移动或运输过程。（3） 检验：处于计数、试验、校验和检验过程。（4） 停滞：处于等待其他操作完成状态。（5） 储存：处于存储状态。这些物料在加工过程中的移动状态可以用工业工程标准的符号直观的表示，就形成了工
7、艺过程图。工艺过程图可以用来详细描述产品生产过程中各工序之间的关系，也可以用来描述全厂各部门之间的工艺流程。在描述全厂各部门之间产品工艺流程时，用操作符号表示加工与装配等生产部门（车间）；用储存符号表示仓储部门；用检验符号表示成品质检车间。该厂设置如表所示的作业单位，分别负责完成重要零件的加工及总装工作。以下为作业单位建筑物汇总表。表 2.4 作业单位建筑物汇总表共1页第1页序号作业单位名称用途建筑面积(m2)结构形式备注1原材料库储存钢材、铸锭304012002铸造车间铸造12253003金加工车间1车、铣、钻、滚齿20367204金加工车间2镗削、磨削、剃齿20367205冲压车间冲压、成
8、型20367206注塑车间注塑20367207标准件、半成品库储存外购件、半成品12253008装配车间装齿轮泵15406009性能测试室测密封、测功率102020010成品库成品储存202040011办公室、服务楼办公室、食堂等 8060480012设备维修车间机床维修122530013调试返修车间调试及返修101010014毛坯缺陷测试室砂眼、气孔检测410402.2.2 工艺流程分析工艺过程图可以用来详细描述产品生产过程中各个工序之间的关系，也可以用来描述全厂各部门之间的工艺流程，用操作符号来表示加工与装配等生产车间，用储存符号表示仓储部门，用检验符号表示检验部门。流程图中数字所代表的车
9、间类型如下表： 表2.5 车间类型代号表 1原材料库2铸造车间3金加工车间14金加工车间25冲压车间6注塑车间7标准件、半成品库8毛坯缺陷测试室9装配车间10性能测试室11成品库 根据所需零件的多少来计算各个车间之间的物流量，如下表： 表2.6 各车间物流量产品名称毛重/kg件数/件总重量/kg废料/kg铸造废料粗加工废料精加工废料其它加工废料阀体0.45/(0.60.80.9)=1.041710000104171041740%=41671041760%20%=12501041760%80%10%=500阀盖0.2/(0.60.80.9)=0.4630100004630463040%=1852
10、463060%20%=556463060%80%10%=222密封圈0.01/0.7=0.01432000028628630%=86调整垫0.015/0.7=0.2141000021421430%=64填料垫0.02/0.7=0.02861000028628630%=86中填料0.012/0.7=0.01712000034234230%=97上填料0.012/0.7=0.0171100017117130%=51填料压紧套0.05/（0.80.9）=0.06941000069469420%=13869480%10%=56阀杆0.12/(0.80.9)=0.1667100001667166720%
11、=334166780%10%=133扳手0.2/（0.70.80.950.9）=0.4177100004177417770%20%=585 417770%80%95%10%=222417730%=1253 417770%80%5%=117具体工艺流程图如下： 表2.7球阀零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量(kg)计划年产量(件)年产总量(kg)阀 体1ZG25045100004500序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率(%)1原材料库备料 2铸造车间压铸、成型603金加工车间1铣、粗镗804毛坯缺陷测试室砂眼、气孔检测5金加工车间2精镗906半成品库暂存 图2.2 阀体加
12、工工艺过程图 表 2.8球阀零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量(kg)计划年产量(件)年产总量(kg)阀盖2ZG250.2100002000序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率(%)1原材料库备料 2铸造车间压铸、成型603金加工车间1铣、粗镗804毛坯缺陷测试室砂眼、气孔检测5金加工车间2精镗906半成品库暂存 图2.3阀盖加工工艺过程图表2.9球阀零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量(kg)计划年产量(件)年产总量(kg)密封圈3填充聚四氟乙烯0.0120000200序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率(%)1原材料库备料2注塑车间成型703半成品库暂
13、存 图2.4密封圈加工工艺过程图表 2.10球阀零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量(kg)计划年产量(件)年产总量(kg)调整垫5聚四氟乙烯0.01510000150序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率(%)1原材料库备料2注塑车间成型703半成品库暂存 图2.5调整垫加工工艺过程图 表 2.11球阀零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量(kg)计划年产量(件)年产总量(kg)填料垫840Cr0.0210000200序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率(%)1原材料库备料2冲压车间成型703半成品库暂存 、 图2.6填料垫加工工艺过程图 表 2.12球阀零件
14、加工工艺过程表产品名称件号材 料单件重量(kg)计划年产量(件)年产总量(kg)中填料9填充聚四氟乙烯0.01220000240序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率(%)1原材料库备料2注塑车间成型703半成品库暂存 图2.7中填料加工工艺过程图 表2.13 球阀零件加工工艺过程表产品名称件号材 料单件重量(kg)计划年产量(件)年产总量(kg)上填料10填充聚四氟乙烯0.01210000120序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率(%)1原材料库备料2注塑车间成型703半成品库暂存 图2.8上填料加工工艺过程图 表 2.14 球阀零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量(
15、kg)计划年产量(件)年产总量(kg)填料压紧套11350.0510000500序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率(%)1原材料库备料2金加工车间1粗车、粗镗、钻803金加工车间2精车、精镗904半成品库暂存 图2.9填料压紧套加工工艺过程图 表 2.15球阀零件加工工艺过程表产品名称件 号材 料单件重量(kg)计划年产量(件)年产总量(kg)阀 杆1240Cr0.12100001200序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率(%)1原材料库备料2金加工车间1粗车、粗铣803金加工车间2精车、精铣904半成品库暂存 图2.10杆加工工艺过程图 表2.16 球阀零件加工工艺过程表产
16、品名称件 号材 料单件重量(kg)计划年产量(件)年产总量(kg)扳 手13ZG250.2100002000序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率(%)1原材料库备料2冲压车间成型703金加工车间1钻孔804冲压车间成型955金加工车间1铣加工906半成品库暂存 图2.11扳手加工工艺过程图工艺流程汇总图： 第三章 物流分析物流分析是工厂平面布置的基础，根据统计资料分析，物料搬运费用占产品制造费用的20%50%，而物料搬运工作量直接与工厂布置情况有关。有效的布置大约能减少搬运费用的30%左右。工厂布置的优劣不仅影响着整个系统的运转，而且影响物料搬运成本，成为决定产品生产成本高低的关键因素
17、之一。因此，在满足生产工艺流程的前提下，减少物料搬运工作是工厂布置设计中最重要的目标之一。3.1 从至表因为球阀的零件品种很多，用从至表研究物流状况非常方便。从至表是一个方阵表格，以一定的顺序按排列物料移动的起始作业单位，以相同顺序按排列物料移动的终止作业单位，行、列相交的方格中记录起始作业单位到终止作业单位的各种物料搬运量的总和。 表3.1 车间物流量从至表FromTo1234567891011合计原材料库铸造车间金加工车间1金加工车间2冲压车间注塑车间标准件、半成品库毛坯缺陷测试室装配车间性能测试室成品库1150472361446310142288529028902831889239920
18、00722213510482008200551462005346671071071214012140872227222914568145681024281214014568110合计015047165359111686210141111072221456814568121401081773.2 物流强度分析3.2.1 计算物流量和划分等级表3.2 物流强度等级划分表 物流强度等级比例划分表物流强度等级符号物流线路比例（%）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 表3.3 物流强度分析表序号线路物流强度11132
19、36112372000133418891416101415677101657200序号线路物流强度 191016996 21215047379121404101112140523902864782007 5375458387222984722210154463 作业单位对物流强度（按作业对合并后） 0 3000 6000 9000 12000 15000等级910 16996A12 15047A79 12140E1011 12140E23 9028E47 8200I53 7545 I38 7222I84 7222I15 4463I13 2361O37 2000O34 1889O16 1014O
20、67 710O57 200O3.2.2 作业单位物流相互关系分析 作出物流强度相关图 图3.1 物流强度相关图 第四章 作业单位非物流相互关系分析4.1 作业单位非物流相互关系的决定因素作业单位相互关系密切程度的评价，可以由布置设计人员根据物流计算来评价；也可以凭借个人经验或者与有关作业单位负责人讨论后进行判断。下表所示作业单位相互关系影响因素，在此基础上建立如表所示非物流的各作业单位相互关系表。表4.1 作业单位间非物物流相互关系的理由作业单位之间相互关系密级理由编码理 由1搬运物料的数量2类似的搬运问题3使用相同人员、设施、管理方式等4方便、安全5搬运物料的数量和形状6服务的频繁和紧急程度
21、7搬运物料的体积、公用相同的人员8报表运送、安全、方便9产品的运送10公用相同的设备11联系频繁的程度12辅助服务不重要13接触不多14灰尘、火灾15外观、振动16噪声4.2 作业单位非物流相互关系等级的划分表4.2 作业单位非物流相互关系等级划分表符号含义说明比例（%）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负密切程度不希望接近，酌情而定 4.3 作业单位非物流相关性分析 图4.1 非物流作业单位相关图计算可得，各单位间相互关系密切等级程度其比例为：A2.2%，E7.7%，I7.7%，O9.9%，U67%，X5.5%。第五章 综合相互关系分析5.1
22、建立作业综合相互关系表的步骤确定物流与非物流相互关系的相对重要性。一般的，物流与非物流相互关系的相对重要性比值m:n为1:1。建立作业综合相互关系表的步骤如下：1、进行物流分析，得出作业单位物流相关表。2、确定作业单位之间的非物流相互关系影响因素和等级，求得作业单位非物流相互关系表。3、确定物流与非物流相互关系的相对重要性。一般的，物流与非物流相互关系的相对重要性比值m:n不应超过1:33:1.根据沈阳阀门公司的实际情况，取物流与非物流相互关系的相对重要性比值m:n=1:1。4、量化物流强度等级和非物流强度的密切程度等级。取A=4, E=3, I=2, O=1, U=0, X=-1。5、计算量
23、化后的作业单位综合相互关系。设任意两个作业单位分别为A和A，其物流相互关系等级为H，非物流的相互关系密切程度等级为K,则作业单位之间的综合相互关系密切程度为R=H+K。6、各个级别的作业单位对数应符合一定的比例。 5.2 综合相互关系计算表5.1 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189A4A48A212A4A48A323E3E36E478E3E36E5910E3E36E635I2E35E747I2E35E8314I2E35E9414I2E35E1015I2I24I1113O1I23I1234O1I2
24、3I1367O1I23I1457O1I23I1537O1I23I1616O1I23I17212U0O11O18312U0O11O19412U0O11O20512U0O11O21612U0O11O22913U0O11O231213U0O11O241214U0O11O25713U0O11O2614U0U00U2717U0U00U2818U0U00U2919U0U00U30110U0U00U31111U0U00U32112U0U00U33113U0U00U34114U0U00U3524U0U00U3625U0U00U3726U0U00U3827U0U00U3928U0U00U4029U0U00U41
25、210U0U00U42213U0U00U43214U0U00U4436 U0U00U4538U0U00U4639U0U00U47310U0U00U48313U0U00U4945U0U00U5046U0U00U5148U0U00U5249U0U00U53410U0U00U54413U0U00U5556U0U00U5658U0U00U5759U0U00U58510U0U00U59513U0U00U60514U0U00U6168U0U00U6269U0U00U63610U0U00U64613U0U00U65614U0U00U6679U0U00U67710U0U00U68711U0U00U69712U
26、0U00U70714U0U00U71810U0U00U72811U0U00U73812U0U00U74813U0U00U75814U0U00U76911U0U00U77 912U0U00U78914U0U00U791011U0U00U801012U0U00U811013U0U00U821014U0U00U831112U0U00U841113U0U00U851114U0U00U861314U0U00U87211U0X-1-1X88311U0X-1-1X89411U0X-1-1X90511U0X-1-1X91611U0X-1-1X5.3 综合相互关系等级划分表5.2 综合相互关系等级划分比例表分值
27、关系等级作业单位对数百分比（%）8A22.265E77.743I77.71O99.90U6167-1X55.5合计91100 5.4 作业单位综合相互关系 图5.1作业单位综合关系图5.5各生产单位综合接近程度排序表5.3作业单位综合排序表作业单位代号12345678910111213141A/4I/2U/0I/2I/2U/0U/0 U/0U/0U/0U/0U/0U/02A/4E/3U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0X/-1O/IU/0U/03I/2E/3I/2E/3U/0I/2U/0U/0U/0X/-1O/1U/0E/34U/0U/0I/2U/0U/0E/3U/0U/0U/0X/-1O/1U/0E/35I/2U/0E/3U/0U/0I/2U/0U/0U/0X/-1O/1U/0U/06I/2U/0U/0U/0U/0I/2U/0U/0U/0X/-1O/1U/0U/07U/0U/0I/2E/3I/2I/2E/3U/0U/0U/0U/0O/1U/08U/0U/0U/0U/0U/0U/0E/3A/4U/0
