物流工程案例20.ppt

1、物流規(guī)劃設(shè)計(jì)方法和理論在車(chē)間布置中的運(yùn)用,沈陽(yáng)機(jī)床齒輪廠(chǎng)物流分析與規(guī)劃案例,編寫(xiě)者：齊會(huì)杰 劉海濤 張宏敏 滿(mǎn)穎 指導(dǎo)老師：戢守峰,1、沈陽(yáng)機(jī)床相關(guān)背景介紹 2、成組技術(shù)知識(shí)介紹 3、沈陽(yáng)機(jī)床齒輪廠(chǎng)物流及組織形式 4、齒輪廠(chǎng)物流分析及優(yōu)化,內(nèi)容摘要,工廠(chǎng)設(shè)施布置對(duì)整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的通暢程度有直接影響，而且通過(guò)對(duì)物料搬運(yùn)成本的影響成為決定產(chǎn)品成本高低的重要因素。通過(guò)對(duì)機(jī)床齒輪廠(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)考核及工廠(chǎng)平面設(shè)計(jì)理論現(xiàn)狀的分析，深入探討工廠(chǎng)平面設(shè)計(jì)理論新的發(fā)展方向以及齒輪制造廠(chǎng)設(shè)備平面布置與物流分析的特點(diǎn)。在對(duì)機(jī)床齒輪廠(chǎng)生產(chǎn)物流進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，依據(jù)SLP理論確定出初步的車(chē)間平面布置方案，然后再對(duì)該

2、方案的物流量進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算分析，通過(guò)采用適當(dāng)?shù)膬?yōu)化方法求出以物流量最小為優(yōu)化目標(biāo)的平面布置最優(yōu)解，得到最終的設(shè)計(jì)改進(jìn)方案。,引言,本文主要研究的是沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)齒輪制造廠(chǎng)的車(chē)間物流及車(chē)間布置情況。據(jù)一些機(jī)械制造業(yè)的典型調(diào)查資料，按其工藝過(guò)程，大多數(shù)的零件在機(jī)床上全部切削時(shí)間只占生產(chǎn)過(guò)程全部時(shí)間的10%左右，在其余90%左右的時(shí)間內(nèi)，原材料、零部件、半成品或制成品處于等待、裝卸、搬運(yùn)、包裝等物流過(guò)程，即工序間物流活動(dòng)時(shí)間占居了產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程總是件的約90%?？梢?jiàn)，如果從實(shí)踐上考慮，工序間物流己成為生產(chǎn)物流的代名詞。在現(xiàn)代機(jī)械制造領(lǐng)域中，由于新工藝新技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)需求的多樣化，產(chǎn)品更新周期的日益

3、縮短，使得多品種小批量生產(chǎn)的企業(yè)大量增加。而單件、小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)率低、成本高、制造周期長(zhǎng)、工藝手段落后、管理也復(fù)雜。能改變多品種小批量生產(chǎn)企業(yè)的落后狀況，提高生產(chǎn)率，又能充分利用設(shè)備，降低產(chǎn)品成本的有效辦法，就是利用成組技術(shù)。,1、沈陽(yáng)機(jī)床相關(guān)背景介紹,沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司齒輪制造廠(chǎng)位于遼寧沈陽(yáng)市鐵西區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)17甲1號(hào)，由原沈陽(yáng)第一機(jī)床廠(chǎng)、中捷友誼廠(chǎng)、沈陽(yáng)第三機(jī)床廠(chǎng)的齒輪專(zhuān)業(yè)車(chē)間組建?，F(xiàn)有廠(chǎng)房10000平方米。固定資產(chǎn)16000萬(wàn)元。齒輪加工設(shè)備210臺(tái)，磨齒機(jī)33臺(tái)。其中德國(guó)產(chǎn)成型磨齒機(jī)1臺(tái)，瑞士產(chǎn)瑪格磨齒機(jī)6臺(tái)，瑞士產(chǎn)蝸桿磨齒機(jī)12臺(tái)。德國(guó)產(chǎn)立式磨齒機(jī)3臺(tái)。檢測(cè)設(shè)備包括美國(guó)產(chǎn)mm

4、3125能夠檢測(cè)2級(jí)精度齒輪共計(jì)14臺(tái)。公司主要經(jīng)營(yíng)各種機(jī)床齒輪;印刷機(jī)齒輪；減速機(jī)齒輪；電梯齒輪；汽車(chē)齒輪；礦山機(jī)械齒輪；交通機(jī)械齒輪等。由于沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司齒輪制造廠(chǎng)生產(chǎn)的齒輪品種和工序都比較繁多，存在著一些不合理的物流現(xiàn)象。本案例分析主要是在對(duì)沈陽(yáng)機(jī)床現(xiàn)有廠(chǎng)內(nèi)物流分析的基礎(chǔ)上，基于現(xiàn)代物流規(guī)劃設(shè)計(jì)與分析理論提出優(yōu)化該廠(chǎng)內(nèi)物流活動(dòng)的建議。,2、成組技術(shù)知識(shí)介紹,2.1 基本概念 2.2 成組技術(shù)中的零件編碼 2.3 零件分類(lèi)成組的方法 2.4 成組工藝過(guò)程設(shè)計(jì) 2.5 成組生產(chǎn)組織形式,2.1 成組技術(shù)的基本概念,成組技術(shù)：是將企業(yè)的多種產(chǎn)品、部件或零件，按一定的相似性準(zhǔn)則，分類(lèi)編組，

5、并以這些組為基礎(chǔ)，組織生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)多品種小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和管理的合理化。從而克服了傳統(tǒng)小批量生產(chǎn)方式的缺點(diǎn)，使小批量生產(chǎn)能獲得接近大批量生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 對(duì)于零件設(shè)計(jì)而言，許多零件都具有相似的形狀，那些相似的零件可以歸并成設(shè)計(jì)族。一個(gè)新零件可以通過(guò)修改一個(gè)現(xiàn)有的同族零件而形成。應(yīng)用這個(gè)概念，可以確定出復(fù)合零件。復(fù)合零件是包含一個(gè)設(shè)計(jì)族的所有特征的零件。它由設(shè)計(jì)族內(nèi)零件所有幾何要素組合而成。,2.2成組技術(shù)中的零件編碼,零件分類(lèi)編碼的基本原理是一種根據(jù)特征屬性的有無(wú)，把事物劃分成不同組的過(guò)程。成組技術(shù)的編碼是對(duì)機(jī)械零件的各種特征給予不同的代碼。這些特征包括:零件的結(jié)構(gòu)形狀，各

6、組成表面的類(lèi)別及配置關(guān)系、幾何尺寸、零件材料及熱處理要求，各種尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面粗糙度等要求。對(duì)這些特征進(jìn)行抽象化，格式化，就需要用一定的代碼(符號(hào))來(lái)表述。所用的代碼可以是阿拉伯?dāng)?shù)字、拉丁字母，甚至漢字，以及它們的組合。最方便，最常見(jiàn)的是數(shù)字碼。 當(dāng)設(shè)計(jì)或確定一種編碼方案時(shí)，有兩種性質(zhì)必須保證，即代碼必須是:不含糊的；完整的。這就需要對(duì)代碼所代表的意義作出明確的規(guī)定和說(shuō)明，這種規(guī)定和說(shuō)明就稱(chēng)為編碼法則，也稱(chēng)為編碼系統(tǒng)。 目前使用的成組技術(shù)編碼系統(tǒng)中有三種不同類(lèi)型的代碼結(jié)構(gòu)：層次式；鏈?zhǔn)?矩陣式)；混合式。層次式也稱(chēng)為單元碼，每一代碼的含義都有前一級(jí)代碼限定，其優(yōu)點(diǎn)是用很少的碼

7、位能代表大量信息;缺點(diǎn)是編碼系統(tǒng)很復(fù)雜。鏈?zhǔn)接址Q(chēng)多元碼，碼位上每一代碼都代表某種信息，與前面碼位無(wú)關(guān)。在代碼位數(shù)相同的條件下，鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)容量比層次式的少，但編碼系統(tǒng)較簡(jiǎn)單?；旌鲜绞菍哟问胶玩?zhǔn)降幕旌?。大多?shù)編碼系統(tǒng)采用混合式。,2.3零件分類(lèi)成組的方法,目前零件的分類(lèi)成組有以下兒種方法：即視檢法、生產(chǎn)流程分析法和編碼分類(lèi)法。 1視檢法是由有經(jīng)驗(yàn)的工藝師根據(jù)零件圖樣或?qū)嶋H零件及其制造過(guò)程，直觀(guān)地憑經(jīng)驗(yàn)判斷零件的相似性，對(duì)零件分類(lèi)成組。這種方法簡(jiǎn)單，作為粗分類(lèi)是有效的方法。例如將零件劃分成回轉(zhuǎn)體類(lèi)、箱體類(lèi)、桿件類(lèi)等，但要作詳細(xì)的分類(lèi)就較困難。所以目前應(yīng)用較少。 2生產(chǎn)流程分析法是一種按工藝特征相似性

8、分類(lèi)的方法。首先可根據(jù)每種零件的工藝路線(xiàn)卡，列出表2-1所示的工藝路線(xiàn)表。表中的“”記號(hào)表示該種零件要在該機(jī)床上加工，然后通過(guò)對(duì)生產(chǎn)流程的分析、歸納、整理，可將表2-1轉(zhuǎn)換成表2-2的形式。從表2-2中可以明顯地看出，給出的20種零件可編為三組，每一組都有相似的工藝路線(xiàn)。生產(chǎn)流程分析法是一種應(yīng)用很普遍的方法。,表2-1 工藝路線(xiàn)圖,表2-2 轉(zhuǎn)換工藝路線(xiàn),2.3 零件分類(lèi)成組的方法,3編碼分類(lèi)法 零件經(jīng)過(guò)編碼，己經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很細(xì)的分類(lèi)，但如果僅僅把編碼完全相同的零件分為一組，則每組零件的數(shù)量往往很少，達(dá)不到擴(kuò)大工藝批量的目的。實(shí)際上代碼不完全相同的零件，往往也有相似的工藝過(guò)程而能屬于同一組。為此，

9、對(duì)己編碼的零件還可用兩種方法分組:即特征碼位法和碼域法。,2.3零件分類(lèi)成組的方法,(1)特征碼位法 從零件代碼中選擇其中反映零件工藝特征的部分代碼作為分組的依據(jù)，就可以得到一組具有相似工藝特征的零件族，這幾個(gè)碼位就稱(chēng)為特征碼位。,(2)碼域法 碼域法是對(duì)零件代碼各碼位的特征規(guī)定幾種允許的數(shù)據(jù)，用它作為分組的依據(jù)，將相應(yīng)碼位的相似特征放寬了范圍。,2.4成組工藝過(guò)程設(shè)計(jì),零件分類(lèi)成組后，便形成了加工組，下一步就是針對(duì)不同的加工組制定出適合于組內(nèi)各零件的成組工藝過(guò)程。編制成組工藝的方法有兩種:復(fù)合零件法和復(fù)合路線(xiàn)法。 (一)復(fù)合零件法 按照零件組中的復(fù)合零件來(lái)設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的方法稱(chēng)為復(fù)合零件法，或

10、樣件法。復(fù)合零件即是擁有同組零件的全部待加工表面要素的一個(gè)零件。它可以是零件組中實(shí)際存在的某個(gè)具體零件，也可以是一個(gè)假設(shè)的零件，由于它包含了組內(nèi)其它零件所具有的所有待加工表面要素，所以按復(fù)合零件設(shè)計(jì)的成組工藝，只要從中刪除一些不為某一零件所用的工序或工步內(nèi)容，便能為組內(nèi)所有零件使用，形成各個(gè)零件的加工工藝。 圖2-1表示了一個(gè)零件組按其復(fù)合零件設(shè)計(jì)成組工藝的例子。這一零件組由四種零件組成，第一行為其復(fù)合零件，它包含了四個(gè)零件所具有的五種加工表面要素。根據(jù)這個(gè)復(fù)合零件設(shè)計(jì)了成組工藝，在成組工藝的基礎(chǔ)上刪除各個(gè)零件所不需要的工序內(nèi)容，就得到了組內(nèi)各零件的具體工藝，見(jiàn)表2-3。,表2-3 按復(fù)合零件

11、法設(shè)計(jì)成組工藝,圖2-1 零件組及其復(fù)合零件,2.4 成組工藝過(guò)程設(shè)計(jì),(二)復(fù)合路線(xiàn)法 對(duì)于非回轉(zhuǎn)體類(lèi)零件，由于其形狀不規(guī)則，為某一零件組找出它的復(fù)合零件來(lái)常常十分困難，所以上述復(fù)合零件法一般僅適于回轉(zhuǎn)體零件。而非回轉(zhuǎn)體零件，常采用復(fù)合路線(xiàn)法。 復(fù)合路線(xiàn)法是在零件分類(lèi)成組的基礎(chǔ)上，把同組零件的工藝路線(xiàn)作一比較，以組內(nèi)最復(fù)雜零件的工藝路線(xiàn)為基礎(chǔ)，然后將此路線(xiàn)與組內(nèi)其它零件的工藝路線(xiàn)相比較，凡組內(nèi)其它零件需要而作為代表的工藝路線(xiàn)中沒(méi)有的工序，一一添上，最終形成一個(gè)能滿(mǎn)足全組零件要求的成組工藝。表2-4是復(fù)合路線(xiàn)法設(shè)計(jì)成組工藝的例子。,表2-4 按復(fù)合路線(xiàn)法設(shè)計(jì)成組工藝,2.5成組生產(chǎn)組織形式,根

12、據(jù)目前成組加工的實(shí)際應(yīng)用情況，成組加工系統(tǒng)有如下三種基本形式:成組單機(jī)；成組生產(chǎn)單元；成組生產(chǎn)流水線(xiàn)。這三種形式介于機(jī)群式和流水式之間的設(shè)備布置形式。機(jī)群式適用于傳統(tǒng)的單件小批量生產(chǎn)，流水線(xiàn)則適用于傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)。成組生產(chǎn)采用哪一種形式，主要取決于零件成族后，同族零件的批量大小。,2.5成組生產(chǎn)組織形式,1.成組單機(jī) 成組單機(jī)是在機(jī)群式布置的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它是把一些工序相同或相似的零件族集中在一臺(tái)機(jī)床上加工。它的特點(diǎn)主要是針對(duì)從毛坯到成品多數(shù)工序可以在同一類(lèi)型的設(shè)備上完成的工件，也可以用于僅完成其中某幾道工序的加工。 這種組織形式是成組技術(shù)的最初形式，由于相似零件集中加工，批量增大，減少

13、了機(jī)床調(diào)整時(shí)間，獲得了一定的經(jīng)濟(jì)效果。對(duì)于較復(fù)雜的零件加工，需要在多臺(tái)機(jī)床上加工時(shí)，效果就不顯著了。但隨著數(shù)控機(jī)床和加工中心機(jī)床的應(yīng)用，特別是柔性運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展，成組加工單機(jī)的組織形式又變得重要起來(lái)。,2.5成組生產(chǎn)組織形式,2.成組生產(chǎn)單元 成組生產(chǎn)單元是指一組或幾組工藝上相似零件的全部工藝過(guò)程，由相應(yīng)的一組機(jī)床完成，該組機(jī)床即構(gòu)成車(chē)間的一個(gè)封閉的生產(chǎn)單元。 成組生產(chǎn)單元的主要特點(diǎn)是由幾種類(lèi)型機(jī)床組成一封閉的生產(chǎn)系統(tǒng)，完成一組或幾組相似零件的全部工藝過(guò)程。它有一定的獨(dú)立性，并有明確的職責(zé)，提高了設(shè)備利用率，縮短了生產(chǎn)周期，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理等一系列優(yōu)點(diǎn)，所以為各企業(yè)廣泛采用。 3.成組生產(chǎn)流水線(xiàn)

14、 成組生產(chǎn)流水線(xiàn)是成組技術(shù)的較高級(jí)組織形式。它與一般流水線(xiàn)的主要區(qū)別在于生產(chǎn)線(xiàn)上流動(dòng)的不是一種零件，而是多種相似零件。在流水線(xiàn)上各工序的節(jié)拍基本一致，其工作過(guò)程是連續(xù)而有節(jié)奏的。但對(duì)于每一種零件而言，它不一定經(jīng)過(guò)流水線(xiàn)上的每一臺(tái)機(jī)床加工，所以它能加工的工件較多，工藝適用范圍較大。,3、沈陽(yáng)機(jī)床齒輪廠(chǎng)物流及組織形式,3.1沈陽(yáng)機(jī)床齒輪廠(chǎng)的生產(chǎn)物流類(lèi)型 3.2沈陽(yáng)機(jī)床齒輪廠(chǎng)的組織形式 3.3系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式(SLP) 3.3.1系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)基本要素 3.3.2系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式 3.3.3基本要素分析,3.1沈陽(yáng)機(jī)床齒輪廠(chǎng)生產(chǎn)物流類(lèi)型,根據(jù)產(chǎn)品在工作地生產(chǎn)的重復(fù)程度把物料生產(chǎn)過(guò)程劃分為：?jiǎn)瘟?、成批?/p>

15、種類(lèi)型。劃分標(biāo)準(zhǔn)如表3.1所示。 表3.1 劃分工作地生產(chǎn)類(lèi)型的參考數(shù)據(jù),3.1沈陽(yáng)機(jī)床齒輪廠(chǎng)生產(chǎn)物流類(lèi)型,表3.2是一張典型的沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)齒輪制造廠(chǎng)的齒輪工時(shí)定額表，對(duì)應(yīng)的機(jī)床型號(hào)為CA6140。由此表可以看出該齒輪的工序數(shù)目為24并且多數(shù)的齒輪工序數(shù)目都在20-40之間。故由此表可以確定其生產(chǎn)為小批量生產(chǎn)。 表3.2 沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)齒輪制造廠(chǎng)的齒輪工時(shí)定額表（見(jiàn)下頁(yè)）,3.2沈陽(yáng)機(jī)床齒輪廠(chǎng)的組織形式,生產(chǎn)物流的空間組織是相對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)區(qū)域而言，目標(biāo)是如何縮短物料在工藝過(guò)程中的移動(dòng)距離。一般有三種專(zhuān)業(yè)化組織形式，即工藝專(zhuān)業(yè)化、對(duì)象專(zhuān)業(yè)化、成組工藝等。如何選擇則主要取決于生產(chǎn)系統(tǒng)中產(chǎn)品品種多少和

16、產(chǎn)量大小。一般規(guī)律如圖3.1所示,圖3.1 PQ分析圖,3.2 沈陽(yáng)機(jī)床齒輪廠(chǎng)的組織形式,沈陽(yáng)機(jī)床齒輪廠(chǎng)的生產(chǎn)物流時(shí)間組織，沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司齒輪制造廠(chǎng)主要是主機(jī)廠(chǎng)CA6140車(chē)床的專(zhuān)用齒輪，其產(chǎn)品特點(diǎn)是齒輪比較小而且輕，其齒輪的加工時(shí)間一般為一小時(shí)左右，并且為小批量生產(chǎn)。生產(chǎn)物流的時(shí)間組織方式的時(shí)候應(yīng)選擇順序移動(dòng)方式。如圖3.2所示，其中橫軸表示加工周期，縱軸表示加工工序。,圖3.2 順序移動(dòng)方式,3.3 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式(SLP),3.3.1系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)基本要素 3.3.2系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式 3.3.3基本要素分析,3.3.1系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)基本要素,一般講，工廠(chǎng)布置設(shè)計(jì)就是在根據(jù)社會(huì)需要確定

17、出某些待生產(chǎn)的產(chǎn)品極其產(chǎn)量以及確定廠(chǎng)址的前提下，完成工廠(chǎng)總平面布置和車(chē)間布置. 如圖2.3所示，為了完成工廠(chǎng)總平面布置和車(chē)間布置，需要從產(chǎn)品P及產(chǎn)量Q出發(fā)，首先對(duì)產(chǎn)品組成進(jìn)行分析，確定各零件，生產(chǎn)類(lèi)型，制定出各個(gè)零部件的加工，裝配工藝流程;根據(jù)工藝流程各階段的特點(diǎn)劃分出生產(chǎn)車(chē)間等。然后由工廠(chǎng)布置設(shè)計(jì)人員來(lái)完成工廠(chǎng)總平面布置及車(chē)間布置為了突出平面布置設(shè)計(jì)，可把平面布置設(shè)計(jì)前各個(gè)階段工作的結(jié)果作為給定要素來(lái)處理，包括工藝流程R，輔助服務(wù)部門(mén)S及生產(chǎn)時(shí)間安排T，這樣就形成了單純的工廠(chǎng)布置模型。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)中，把產(chǎn)品P，產(chǎn)量Q，生產(chǎn)路線(xiàn)R，輔助服務(wù)部門(mén)S及生產(chǎn)時(shí)間安排T作為給定的基本要素(

18、原始資料)，成為布置設(shè)計(jì)工作的基本出發(fā)點(diǎn)。,圖3.3 工廠(chǎng)總平面設(shè)計(jì)過(guò)程,3.3.2系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式,系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)是一種邏輯性強(qiáng)，條理清楚的布置設(shè)計(jì)方法，分為確定位置，總體區(qū)劃，詳細(xì)布置及實(shí)施四個(gè)階段，四個(gè)階段按圖3.4所示的順序交叉進(jìn)行。在確定位置階段，就必須大體確定各主要部門(mén)的外型尺寸，以便確定工廠(chǎng)總體的形狀和占地面積在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)的第二和第三階段，采用相同的設(shè)計(jì)步驟系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP程序，如圖3.4所示。,圖3.4 工廠(chǎng)布置的階段結(jié)構(gòu)圖,圖3.5 SLP設(shè)計(jì)程序模式,3.3.3基本要素分析,產(chǎn)品產(chǎn)量分析企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少及每種產(chǎn)品產(chǎn)量的高低，決定了工廠(chǎng)的生產(chǎn)類(lèi)型，進(jìn)而影響著工廠(chǎng)設(shè)備

19、的布置形式。一般，產(chǎn)品一產(chǎn)量分析分為兩個(gè)步驟。 1.將各種產(chǎn)品，材料或有關(guān)生產(chǎn)項(xiàng)目分組歸類(lèi)； 2.統(tǒng)計(jì)或計(jì)算每一組或類(lèi)的產(chǎn)品的數(shù)量。 在PQ分析過(guò)程中，先統(tǒng)計(jì)出產(chǎn)品品種與產(chǎn)量。然后將PQ關(guān)系繪制成PQ曲線(xiàn)，如圖3.6所示。在圖中M區(qū)的產(chǎn)品適用于采用大量生產(chǎn)類(lèi)型;J區(qū)屬于單件小批量生產(chǎn)類(lèi)型;介于M去和J區(qū)之間的產(chǎn)品生產(chǎn)類(lèi)型為成批生產(chǎn)。,圖3.6 PQ曲線(xiàn),4、齒輪廠(chǎng)物流分析及優(yōu)化,4.1物流分析 4.2位置相關(guān)圖 4.2.1主要產(chǎn)品的設(shè)備布置 4.2.2主要產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)側(cè)立置相關(guān)圖 4.2.3次要產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)側(cè)立相關(guān)圖 4.3設(shè)施布置的優(yōu)化 4.3.1主要產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)的物流計(jì)算 4.3.2次要產(chǎn)品生產(chǎn)

20、線(xiàn)的物流計(jì)算,4.1物流分析及優(yōu)化,對(duì)于不同的生產(chǎn)類(lèi)型，可采用工藝過(guò)程圖、多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表、成組方法、從至表等不同的物流分析方法。由于齒輪車(chē)間生產(chǎn)的齒輪品種和工序都比較繁多，所以采用多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表。在這張表上各產(chǎn)品工藝路線(xiàn)并列繪出，可以反映各個(gè)產(chǎn)品的物流路徑?，F(xiàn)從該齒輪廠(chǎng)生產(chǎn)的百余種齒輪中選取有代表性的l0種齒輪，產(chǎn)品代號(hào)08020、02049A、02043、02042、02045、06024、02035、02028、07086、02046A。由工藝流程圖可以看出大多數(shù)產(chǎn)品(70)的加工順序基本相同。其基本加工路線(xiàn)如圖4.1所示。圖中字母表示的為工序代號(hào)。,圖4.1 主產(chǎn)品生產(chǎn)工藝,4.

21、2 位置相關(guān)圖,4.2.1 主要產(chǎn)品的設(shè)備布置 4.2.2 主要產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)側(cè)立置相關(guān)圖 4.2.3 次要產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)側(cè)立相關(guān)圖,4.2.1主要產(chǎn)品的設(shè)備布置,先確定主要產(chǎn)品(即零件代號(hào)為：08020、02049A、02043、02042、02045、06024、02035)加工所需的必要設(shè)備，并結(jié)合工時(shí)定額表加以確定。得出所許，設(shè)備臺(tái)數(shù)為15臺(tái)。因這些產(chǎn)品特點(diǎn)是齒輪比較小而且輕，加工時(shí)間一般為1小時(shí)左右，并且為小批量生產(chǎn)，所以選擇生產(chǎn)物流的時(shí)間組織方式的時(shí)候應(yīng)選擇順 續(xù)性和固定性，可以進(jìn)一步確定出幾個(gè)連續(xù)加工的工藝順序?？梢阅K化為工序組。工序組內(nèi)的關(guān)系密集程度定義為A級(jí)。這樣可以簡(jiǎn)化設(shè)備之間繁

22、瑣的計(jì)算量。工序組一：Z55 B46 Cl1 C16 B47 S28；工序組二：C07 Y98 Y95 S28；工序組三：S22 Y94 S28；工序組四：R27 B47 Y94 S28。由工藝過(guò)程表確定出作業(yè)單位相互位置關(guān)系表如圖4.2。,圖4.2 單位相關(guān)圖,4.2.2 主要產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)側(cè)立置相關(guān)圖,在SLP中，工廠(chǎng)總平面布置并不直接去考慮各作業(yè)單位的占地面積和幾何形狀，而是從各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系密切程度出發(fā)，安排各作業(yè)單位之間的相對(duì)位置，關(guān)系密集高的作業(yè)單位之間距離近，關(guān)系密集低的作業(yè)單位之間距離遠(yuǎn)，由此形成作業(yè)單位位置相關(guān)圖。對(duì)于齒輪廠(chǎng)的情況來(lái)說(shuō)，常規(guī)第一步的密集程度為A級(jí)的作業(yè)單位

23、對(duì)已經(jīng)確定為工序組內(nèi)的各單位對(duì)。所以可以從E級(jí)開(kāi)始排序，畫(huà)出相關(guān)圖。如圖4.3所示。,圖4.3 密集程度相關(guān)圖,4.2.2主要產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)側(cè)立置相關(guān)圖,經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)可以繪制出主要產(chǎn)品的生產(chǎn)線(xiàn)的平面?zhèn)洳贾脠D，如圖4.4,圖4.4 車(chē)間平面布置,4.2.3 次要產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)側(cè)立相關(guān)圖,確定次要產(chǎn)品(即零件代號(hào)為：02045、06024、02035)加工所需的必要設(shè)備，可由圖4.5，并結(jié)合工時(shí)定額表加以確定同樣由上面的方法可以繪制出其單位位置相關(guān)圖。先選出密切程度最高的單位對(duì)定義為A級(jí)，C13一C16、Z55一S22、Y95一S22、S28一S22、R27一C16、Y96一M62、B47一S28。如圖4.6

24、。 經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)可以繪制出次要產(chǎn)品的生產(chǎn)線(xiàn)的最終設(shè)備布置圖如圖4.6。 綜合圖4.5和圖4.6考慮主要產(chǎn)品占70%，故可布置三個(gè)相同的工段同時(shí)加工主要零件和一個(gè)專(zhuān)門(mén)工段加工剩下的30%的零件。繪制出生產(chǎn)車(chē)間的平面布置圖。,圖4.5 次要產(chǎn)品密集相關(guān)圖,圖4.6 車(chē)間設(shè)備布置圖,4.3設(shè)施布置的優(yōu)化,設(shè)施優(yōu)化分析與設(shè)計(jì)的原理是系統(tǒng)內(nèi)設(shè)施間物流費(fèi)用最小化。設(shè)給定平面系統(tǒng)有n個(gè)設(shè)施，每?jī)蓚€(gè)設(shè)施i、j之間的物流量為Fi , ( i,j=1，2，n)，距離為Dij，則兩設(shè)施之間的物料搬運(yùn)量如公式5.1所示。 Wij=FijDij (41) 令系統(tǒng)的物料搬運(yùn)量W則: W=Wij=FijDij , (i，2，.

25、3，n)。 (42) 若C為以設(shè)施i到設(shè)施j的單位搬運(yùn)費(fèi)用為WC: CW=CWij=CiJFijDij ，(i，j=1，2，3，n) (43) 當(dāng)平面設(shè)施布置位置改變時(shí)，則有: CW=CWij=CijFijDij，.J，(i，j=1，2，3，n) (44) 若CWCW，則方案CW優(yōu)于CW。 若將設(shè)施每調(diào)整一次，則有一個(gè)可行方案，這樣最佳設(shè)計(jì)方案CWp為: CWp=minCW1，CW2，CWn (45),4.3設(shè)施布置的優(yōu)化,又由于齒輪的產(chǎn)品特性所決定的，其工作表面基本都為外表面，所以在加工車(chē)間搬運(yùn)過(guò)程中用專(zhuān)用的托架進(jìn)行搬運(yùn)。且機(jī)床的齒輪多數(shù)大小都相差不是很多，所用的托架都是通用的而且托架質(zhì)量也比較大，所以選用電瓶車(chē)進(jìn)行搬運(yùn)工作。所以當(dāng)量物流量可以不以零件的重量為計(jì)算單位，所以不論大小都選擇以齒輪的個(gè)數(shù)為當(dāng)量物流量來(lái)計(jì)算。所以單位搬運(yùn)費(fèi)用直接與搬運(yùn)距離成正比。在布置設(shè)備是每?jī)膳_(tái)設(shè)備之間的距離是固定并且一樣的，所以單位距離可定義為每?jī)膳_(tái)設(shè)備之間的距離。,4.3.1主要產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)的物流計(jì)算,由公式4.3計(jì)算出主要產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中當(dāng)量物流量為: CW