1、1 / 37設施規劃與物流分析課程設計說明書題目：中國一拖公司鑄鋼廠的物流設施規劃與設計學生姓名及學號 指導教師及職稱 專業 班級2016 年 10 月 28 日目錄前言.31.基本要素分析 .41.1產品P-產量Q分析 .42 / 371.2工藝流程R分析.51.3主要輔助生產單位 .71.4作業單位的劃分 .72物流分析 .92.1物流的概念 .92.2企業的物流分析 .92.3工藝過程圖 .102.4繪制物流強度匯總表 .242.5繪制作業單位的物流相關表 .262.6非物流相互關系分析 .272.7作業單位的綜合相互關系分析 .292.8作業單位的位置相關圖 .352.9作業單位的面積

2、相關圖 .352 . 1 0總平面布置圖 .352.11物流圖的繪制 .352. 1 2物流-距離基準曲線 .35實習總結 .373 / 37、八 、前言鑄鋼廠是我國特大型企業第一拖拉機工程機械公司的熱加工專業廠， 產品共分為兩大 類。一類是鑄鋼件毛坯，主要產品有拖拉機履帶板，支重輪，導向輪，驅動輪等與一拖公 司各類主機產品（系列履帶和輪式拖拉機，推土機，柴油機，汽車）相配套的鑄鋼件，可 冶煉六個鋼種，170余種零件的毛坯。另一類是成品鋼錠。煉鋼車間投產初期氧氣爐僅生 產爐料鋼供電爐熱裝，現不僅為電爐提供熱裝鋼水，還大批量生產Bj3成品鋼錠。鑄鋼廠 年產合金鋼及碳素鋼鑄件4萬多噸，鋼錠2-4萬

3、噸。鑄鋼廠占地面積9.33萬平方米，建筑及生活設施面積6.26萬平方米，其中主要廠房 面積4.54萬平方米，輔助及生活設施面積2.22萬平方米。另有備用地1.35萬平方米。鑄鋼廠的生產特點是大量流水作業，晝夜三班連續生產。鑄鋼廠原設計能力為：年產54型履帶拖拉機1.5萬臺的鑄鋼毛坯3.8萬噸，鑄件品種34種。近年來，由于產品生產 能力明顯不足，越來越不能滿足市場需求，設備經常陷于超負荷運轉狀態，故障及損耗增 加。為了發展生產經營，降低成本，我廠需要形成新的生產能力而建設新的設施。尤其清 理車間由于生產能力不足及場地所限， 各工序間的半成品在廠房隨處堆放， 嚴重時堆積如 小山，道路不暢，現場雜亂

4、無章。既影響物流。又違背定置管理原則，亟待改建，擴建。 為使物料搬運合理化， 提高物流效率，也為了改進管理， 改善勞動條件， 為職工提供方便， 安全，舒適的作業環境，需對我廠現有布置存在的一些問題進行改善。設施規劃的目標是通過對工廠進行合理布置， 得到高效運行的生產系統， 獲得最佳的 經濟效益和社會效益。本設計采用系統布置設計（SLP方法對我廠的改，擴建工程進行設施布置設計。 系統布置設計方法提供了一種以作業單位物流的相互關系分析為主線的規 劃設計方法，采用一套表達能力很強的圖例符號和簡明表格， 通過一套條理清晰的設計程 序進行工廠布置設計。 系統布置設計不是一種嚴密的設計理論， 而是一套實踐

5、性非常強的 設計模式和規范的設計程序。4 / 371基本要素分析1.1 產品 P-產量 Q 分析該廠幾種主要產品的產量分析如下表1表1工廠名稱：鑄鋼廠產品序號產品名稱代號材料成品狀態單位重量件/臺本年度計劃產量設計年產量件數重量件數重量1履帶板54.34.10131M n2si配件或成品9.1kg /塊861200000109202300000209302支重輪75.31.48445#碳鋼鑄件毛坯15.5kg/件164750007362.56150009532.53導向輪54.32.401-245#碳鋼鑄件毛坯20.5k g/件413800028291790003669.54驅動輪54.39.

6、40245#碳鋼鑄件毛坯38.4kg/件2735002822.4955003667.25大梁75.30.41045#碳鋼鑄件毛坯63.5k g/件2430002730.5455002889.256左右拖架54.30.413-2 A54.30.415-2A45#碳鋼鑄件毛坯27.5k g/件11458001259.54800013207側支架54.30.415-345#碳鋼鑄件毛坯14.0kg/件4780001092820001148產產代號材料成 單位件/本年度計劃產量設計年產量5 / 37品序號品名稱品狀態重量臺件數總重(t)件數總 重(t)8軸承座75.39.525-645#碳鋼鑄件毛坯1

7、1.5kg/件264500741.75680007829刖支梁54.02.423-145#碳鋼鑄件毛坯7.3kg /件123500171.5525000182.510牽引板54.35.403-245#碳鋼鑄件毛坯20.0k g/件1340068360072從以上產品一產量統計分析可知，該廠產品較少，且屬于大量生產方式，宜采用專用 設備及專用工裝，按產品的加工工藝過程順序配置設備，形成流水生產線。1.2 工藝流程 R 分析鑄鋼廠的生產區域分為鑄鋼片的煉鋼片(1) 1件產品主生產流程共有九個生產工段，如下表2表2序號工段名稱作業單位名稱工序內容1備料工段電爐車間料庫3臺天車配料，軌道電子衡稱量，電

8、瓶車將爐料分 別沿4條軌道至6臺電弧爐前2冶煉工段電爐車間6臺5t電弧爐將廢鋼料冶煉為合格鑄件鋼水。并 將鋼水送到澆注區3鑄造工段造型車間3條造型線造型，電弧爐鋼水澆鑄鑄件，冷卻后有 落沙機震落鑄件，通過3條地下室鱗板輸送機送至 清理車間4專除澆冒口 工段清理車間第一 工段人工去除澆冒口(只有大梁采用專用的汽錘打冒 口)5清砂， 打磨，焊補工段清理車間第二 工段可懸掛的重型鑄件掛在懸鏈上送入依次拋丸室進 行清砂，不可懸掛的中小型鑄件放于一次拋丸滾筒 內清砂(履帶板由專用的拋丸滾筒清砂)，使用電 弧氣刨切割大的毛刺，然后懸掛和固定砂輪進行打 磨。使用電焊對小的鑄造缺陷進行補焊。 一次拋丸 的目的

9、是為了暴露缺陷。利于焊接，二是為了利于 熱處理6 / 37序號工段名稱作業單位名稱工序內容6熱處理工段清理車間第三 工段用連續式煤氣加熱爐，電阻爐按工藝規范分別進行 正火，淬火。淬火一回火調質等，熱處理后少量鑄 件送金相化驗室進行抽檢。7二次拋丸工 段 清理車間第四 工段熱處理后的鑄件送入拋丸室或拋丸滾筒 （二次）進 行二次拋丸。履帶板不經過二次拋丸。二次拋丸的 目的是為了清除鑄件表面氧化皮，利于上漆和加工8上底漆，烘 干工段清理車間第五 工段除了少數需焊接件及履帶板外，大部分鑄件需經過 此工序。逐漸直接或放在網框內掛與懸鏈上輸送至 浸漆室，在底漆槽上方洛下上底漆，然后懸鏈輸送 至烘干室，再輸

10、送至成品庫9履帶板裝配 或發配件工 段清理車間第六 工段履帶板的生產工藝流程則不經過7,8工段，而在6工段后，轉入9工段，履帶板經熱處理后，有懸 鏈斗子送至履帶裝配及配件站臺，進行裝配或發配 件（2）1959年煉鋼車間的建成是為了解決電爐的爐料問題，現在不僅為電爐提供熱裝鋼水,還大批量生產Bj3成品鋼錠。鑄鋼廠鋼錠及熱裝鋼水的生產流程共有四個生產工段，如 下表3表3序 號工段名稱作業單 位名稱工序內容1備料工段煉鋼車間料庫煉鋼車間料庫3臺天車配料。化鐵爐入爐金屬料生鐵 由天車掛的吸盤磁力吸取軌道電子衡稱量后， 吸盤將 金屬料輸送至送料之斗，燃料焦碳從焦碳庫輸入口漏 到地下皮帶運輸機上輸送到焦碳

11、料斗。料斗再將焦碳 送入量斗稱量后，也倒入送料之斗。送料之斗將金屬 料焦碳以及輔料輸入地下軌道小車上，有卷揚機將軌 道小車送至化鐵爐的喉處，將爐料熔煉化鐵爐內2化鐵爐熔煉工段12t/h水淋式化鐵爐2臺（備用1臺）以焦碳為燃料 將入爐金屬料熔煉成鐵水。3氧氣爐冶煉工段6t氧氣頂吹轉爐1臺將化鐵爐熔的鐵水經過一定的 工藝冶煉為電弧爐之料鋼水或鋼錠鋼水。4澆注鋼錠或提供爐 料鋼水的工段根據市場鋼錠需求情況澆注生產一定量的鋼錠，大部 分鋼水使用電瓶車通過煉鋼車間和電爐車間之間的 軌道將鋼水包送往電爐車間，用來電弧爐熱裝1.3 主要輔助生產單位(1)坭芯車間 坭芯車間為輔助生產車間，分為配砂和制砂兩大部

12、分。配砂是通過對新砂的過濾，烘 干，然后用皮帶運輸機分別輸送到S1330K301混砂機和3臺112混砂機，個加入一定的 成分，按照規定的工藝要求分別混成造型所需的型砂和制芯所需的芯砂。 經化驗合格后，型砂通過皮帶輸送，經自動分砂系統，供14臺造型機造型。芯砂通過單軌吊車送至個制 芯處。制芯為鑄造工藝所需，用來形成規定形狀的鑄造空腔。(2)工模科 負責我廠工具，工位器具和模具的供應與管理工作。主要職能有：1負責基本生產使用的模具，芯盒，砂箱，工位器具和輔具的供應，調整，安 裝以及模具，器具的到貨質量檢驗。2及時解決工裝，輔具和器具在使用過程中出現的問題，搞好工，模量具及樣 板的質量管理工作。3組

13、織周期性的工裝，輔具，器具技術狀態的檢查，鑒定和修理工作，并對其 使用進行監督。(3)機動科 負責我廠設備的維護修理工作和能源，計量，環保的管理工作。主要包括科辦，技術組，機修站，鈑金組，管道組，備件庫，電器庫，水泵房。機動科的主要職能有：1負責機動設備運轉全過程的維護，修理質量的管理。2編制機動設備網站檢修計劃并組織實施。3組織備件的生產，采購，保管和發放領用。4檢查驗收設備的安裝，調試，修理質量以及設備的技術狀況，清潔度，完好 率。5能源，計量，環保的考核與管理。(4)中心化驗室和型砂，金相化驗室 中心化驗室負責生產過程中化學成分的檢驗和分析。 型砂化驗室負責對型砂和芯砂的水分，濕壓強度，

14、透氣性進行試驗和分析。金相化驗室負責對鑄件熱處理后金相組織的試 驗的分析。機械性能試驗以及探傷檢測，還負責鑄件周期性劃線，調整劃線，臨時劃線及 鑄件解剖尺寸的檢查工作。1.4 作業單位的劃分任何一個企業都是由多個生產車間。 職能管理部門。 倉儲部門及其他輔助服務部門組 成的，通常把企業的各級組成部分統稱為作業單位。(1)生產車間 生產車間是將原材料轉化為產品的部門， 鑄鋼廠的生產車間包括電爐車間， 造型車間， 清理車間和煉鋼車間。(2)輔助服務部門 輔助部門分為輔助生產部門 (泥芯車間， 工模科， 機動科，化驗室)生活服務部門 (如 行政科，醫務室)及其他服務部門(如車庫，值班室等)(3)職能

15、管理部門 職能管理部門包括生產科，技術科，檢查科，供應科，財務科，經營科等部門，負責7 / 378 / 37生產協調與控制等工作。(4)倉儲部門倉儲部門包括電爐車間原材料庫， 煉鋼車間原材料庫，附屬于機動科的電器庫和備件 庫，附屬于供應科的油料庫，還有成品庫等。倉儲部門是企業連續生產進行的保證。F面列出主要作業單位建筑物匯總表表4作業單位建筑物匯總表序 號作業單位名 稱用途建筑面積(mA2)結構形式(m)備注1電爐車間料 庫儲存原材料2528跨距242電爐車間冶煉鑄件鋼水3844跨距18，133造型車間:鑄造3537跨距124清理車間鑄件清砂， 打磨熱處 理，裝配，上漆，烘 干7256跨距12

16、5煉鋼車間料 庫存儲原材料4032跨距246煉鋼車間生產鋼錠和電弧爐 爐料鋼水6384跨距12,18，87中心化驗室化學成分的檢驗2798金相化驗室金相組織的試驗和 分析，機械性能試 驗，探傷檢測，化線 檢杳尺寸509成品庫存儲鑄件成品1650棚式簡易倉庫10泥芯車間配砂和制芯4246跨距1211型砂化驗室對型砂和芯砂的水 分和性能進行試驗 和分析3612工模科負責工具，工位器具 和模具的供應與管 理792跨距1213機動科設備的維修與保養， 能源計量，環保管理333014廠辦公樓辦公室410415油料庫存儲油漆，油料50416車庫車庫。停車場4959 / 372 物流分析2.1 物流的概念物

17、流是包含物質資材的廢棄與還原，連結供給主體與需要主體，克服時間與空間距離, 而且創造一部分形質效果的物理性經濟活動。具體有運輸，保管，包裝，裝卸，搬運，流 通加工等物資經濟活動，以及與之相關的信息活動。2.2 企業的物流分析一個生產企業，從原材料進廠，經過加工，成品儲存，到運至用戶，自始至終都離不 開物料的流動。鑄鋼廠從原材料，燃料（焦碳）及輔助材料（新砂）運入原材料庫，焦碳 庫，砂庫，到生產車間，最后形成各種產品，構成了企業的內部物流。這種企業中存在的 物流網絡整體稱為企業物流系統。企業的物流結構見圖1。從圖中可以看出，鑄鋼廠物料自始至終都以連續或斷續的形式不停地流動著，包括原材料，燃料及輔

18、助的輸入，產成品的輸出 ，以及將輸入轉換為產出的中間在制品的流轉 作業。一方面，生產過程依賴與物料的流動而進行，物流是否順暢是生產過程連續運行的 前提。另一方面，企業物流要按照生產流程來組織，它與生產同步，但其范圍又超出生產過程，即它向上延伸到原材料供應，下延至產成品外銷。我廠主要原材料，燃料及敷料由 一拖供應處采購供應，一拖公司冷加工廠加工的鑄鋼件毛坯來自我廠， 我廠鑄件毛坯除少 量外銷外，主要用戶10 / 37就是冷加工專業廠。鋼錠和履帶板配件根據市場需求，通過火車運輸 直接外銷，企業物流的改善可以帶來巨大的經濟效益，可以有效地提高企業的整體素質。2.3 工藝過程圖據資料統計分析，產品制造

19、費用的20%50%是用作物料搬運的，而物料搬運工作量直接與工廠布置情況有關，有效的布置大約減少搬運費用的30%左右。工廠布置的優劣不僅直接影響著整個生產系統的運轉， 而且通過對物料搬運成本的影響，成為決定產品 生產成本的關鍵因素之一。也就是說，在滿足生產工藝流程的前提下，減少物料搬運工作 量是工廠布置設計中最為重要的目標之一。因此，在實現工廠布置之前必須就生產系統各作業單位之間的物流形態做出深入的分析。物流分析包括：確定物料在生產過程中每個必要的工序之間移動的最有效順序及移動 的強度或數量。下面采用工藝過程圖進行物流分析（工藝過程圖中所注為各單位之間的全 年物流量，煉鋼車間向電爐車間提供的熱裝

20、鋼水折算為電爐車間料庫的投料量）以下給出鑄鋼廠幾種主要產品的加工工藝過程表及工藝過程圖。表5履帶板加工工藝過程表產品名稱代號材料單件重量（kg）計劃年產量（t）年產總 重（t）履帶板54.34.10131M n2si901kg/塊230000020930編號作業單位名稱工序內容工序材 料利用 率1電爐車間料庫備料，稱量2電爐車間冶煉硅 錳鋼鑄 件鋼水667中心化驗室取樣檢 驗鋼水 成分是 否合格99.83造型車間鑄造，落砂機震落的鑄件通過地下室鱗板 輸送機輸送至清理車間954清理車間1）去除澆冒口工 段2）清砂，打磨， 焊補工段人工去除澆冒口放于專用拋丸滾筒內清砂，氣刨切割大的 毛刺，懸掛和固定砂輪機打磨，電氣焊補799911 / 373）熱處理工段用5#或6#淬火爐和7#回火爐進行熱處理8金相化驗室對熱處理后的鑄件進行抽檢，對金相組織 進行實驗和分析，并進行機械性能試驗以 及探傷檢測，還要劃線檢查鑄件尺寸。99.94清理車間4）履帶板裝配或 發配件工段熱處理并經化驗合格后，履帶板由懸鏈斗 子送至履帶板裝配及配件站臺，進行裝配 或發配件9成品庫裝配好的履帶板成品送入成品庫暫存履帶板