更全的杂志信息网

基于SLP的某阀门生产车间布局优化研究

更新时间:2009-03-28

随着当前生产制造型企业物料搬运和运输成本的日益提高,生产布局规划是否合理已成为制约整个生产系统运行效率的重要因素[1]。系统布置设计(system layout planning,SLP)方法作为工厂生产布局规划设计的一种常用方法,它提出了作业单位间相互关系密切程度量化的表示方法,是一种将物流关系分析和非物流关系分析相结合的综合评价方法,对于企业生产布局的合理规划和设计具有重要的意义[2]

本文以某阀门生产制造企业为研究对象,采用SLP方法对该企业新厂区的生产区布置进行规划设计,通过对新厂区各个功能区的合理布置,构建出经济性和安全性兼备的生产布局方案,对该工厂后期的生产运作活动具有深远的意义[3]

1 企业背景分析

某企业是向全球提供阀门制造服务的专业公司,自1980年创建以来,发展态势一直良好。现已拥有20多个品种的主导产品,包括管线球阀、闸阀、截止阀、蝶阀、安全阀和燃气控制阀等工业阀门及其配套设备,广泛应用于石油、化工、天然气等不同领域。

三是综合全案证据,对认定事实已经排除合理怀疑。如果说前两个条件是纯粹的从客观的事实和证据层面解释证明标准,那么这一条件便是从主观方便对法官心证的要求。三个条件综合起来,就是为了校正之前绝对客观主义的缺陷。

闸阀是该企业的主要产品之一,被广泛应用于石油化工、火力发电等油品和水蒸气管路上作为接通或截断管路中介质的启闭装置[4],其主要特点有:

首先,确定出该阀门生产企业的物流和非物流关系的相互重要性比值为3∶1。其次,对该阀门企业作业单位间的综合关系进行计算,得出该企业作业单位对的综合相关图,如图4所示。

紫荆(Cercis chinensis)为豆科紫荆属植物,是一种常见的栽培植物,在全国各地均有分布[1]。紫荆作为传统中药,其花可用于治疗鼻中疳疮、风湿骨痛,其果可用于治疗咳嗽,其树皮可用于治疗风湿寒痹、血气疼痛、痈肿等[2-3]。相关文献表明,紫荆属植物中的化学成分有黄酮类、木脂素类以及二苯乙烯类等,其中以黄酮类化合物为主[4]。

2)密封面采用不锈钢和硬质合金,使用寿命长;

根据图4得出该企业各个作业单位对之间的综合接近程度,据此画出作业单位位置相关图(图5),在图5的基础上,代入各个作业单位对的实际面积,得到该企业各个作业单位面积相关图(图6)。

猫作为我们最常见的猫科动物,已经被人类驯化了三千多年。在表示亲密时,它常会蹭人类的脸颊。这是因为猫的脸颊、耳朵、下巴跟腹侧,都分布着费洛蒙气味腺,其中脸颊部位分泌出来的费洛蒙,是它感到安心舒适时才会释放的。它会将这种气味蹭在喜欢的地方作为标记。

目前市场上阀门的需求量大幅增长,该企业的产能几乎达到饱和,且现有厂区无法扩建。为了满足市场需求,企业决定建设新的厂区来扩大阀门的产能。

首先,按照该阀门工厂各部门的工作内容将其划分为生产部门、储存部门、生产辅助管理部门。其次,将生产部门按其工艺特性的不同划分为车床间、镗床间、铣床间、钻床间、堆焊间、研磨间、装配间、油漆间和检测间;仓储部门按产品类型的不同划分为初始的原材料仓库和已完成的产成品仓库。现各作业单位的相关参数见表1。

本文基于WOS网站期刊引证报告(JCR)的数据,整理出2007~2016年间科史哲所有英文期刊的信息并检索,获得每个刊物的有效文献,转换为SATI处理专用XML格式数据,以抽取指定字段信息、统计条目出现频率、构建知识单元共现矩阵。

  

图1 阀门工艺流程图

2 基于SLP的生产设施规划

2.1 作业单位分析

阀门的型号多种多样,但它们的生产工艺基本相似,本文以某种阀门为例分析其工艺流程图,如图1所示。

 

1 作业单位分析

  

作业单位主要设备设备数/台工作活动面积/m2物料存放面积/m2员工活动面积/m2单台占地面积/m2总面积/m2生产部门车床间车床3088521630镗床间镗床38201240120铣床间铣床2148103264钻床间钻床587823115堆焊间电焊机787823161打磨间砂轮机55851890研磨间阀门研磨机341051957装配间工作台101220840400检测间液压阀门测试机515181043215储存部门油漆间200原料仓库650成品仓库780生产辅助部门办公室140

作业是教学过程中的重要环节,需要不断地探索和研究,在全面落实学科核心素养的教学实践中,通过作业培养学生的语言能力和学习能力势在必行,以作业为载体,促进学生思维的发展和文化品格的形成。

2.2 物流关系分析

在该企业中,各阀门零部件的搬运方式基本相似,并且大部分零部件的密度相似,所以选取质量作为物流关系的衡量单位。根据各作业单位对之间的物流量,对物流强度大小进行排序,其中物流强度由符号A、E、I、O、U来表示,如图2所示。

在表1中,若想满足生产需求,生产部门需求净面积为1 852m2,该生产部门的通道裕度为净面积的13%,所以生产部门需求总面积为2 093m2,加上油漆间的面积总共为2 293m2。考虑到生产运作过程中需要大型机械进行搬运,一般情况下通道面积占总生产面积的25%,故整个生产工厂的总面积为2 866.25m2。因而可得该工厂生产区域各部门的总面积为4 636.25 m2。一般情况下,为了更好地进行流程管理,各部门间的目视管理等预留面积为4%,可得该工厂生产区总的估计面积为4 822m2

2.3 非物流关系分析

工厂在生产制造过程中,除了常见的物流联系以外,还存在着人际交往、行政管理等无法被忽视的非物流因素。根据该阀门企业的实际情况,综合选取了作业性质的相似性、工作和人员的相似性、工序间的频繁联系程度等非物流影响因素,分析计算得出的非物流相关图如图3所示。

  

图2 物流相关图

  

图3 非物流相关图

2.4 综合关系分析

1)结构紧凑,刚性好,通道流畅,流量系数小;

1) 该阀门为流开型,采用平衡式阀芯,阀门开启后,介质通过阀座通道后经开窗式压套笼流出,执行机构在高压时不用考虑高压差对调节的影响。

  

图4 综合相关图

2.5 位置面积相关图绘制

3)驱动方式为手动、齿轮传动。

挖孔深度大于2m后,设置孔内照明系统,使用低压电源、防水带罩安全灯具,电线、电缆外包绝缘胶皮不得破损,绝缘性完好,并设置漏电保护器。

  

图5 位置相关图

  

图6 面积相关图

2.6 工厂设施规划布置方案

该阀门企业的作业单位面积相关图(图6)作为一个原始的平面布置图,在此平面布局规划设计的基础上,根据设施规划与设计的基本原则进行了调整和修改,进而得到了两个可行的设施规划设计方案,方案的具体内容如图7、图8所示。

  

图7 平面布置方案一

  

图8 平面布置方案二

2.7 总平面布置方案的评价和选择

要想全面评价上述两个方案并进行选择,需要考虑很多方面的影响和限制,在此采用简单的加权因素分析法来进行评价[5]。经过调查研究,最终得出影响该企业系统布置方案设计的主要因素有:

3)厂区空间利用率;

2)物料搬运效率;

1)储存效率;

4)设备利用率;

5)物流的便利程度;

从图1中可以看出,地理条件、人口结构和技术供给决定了对水稻插秧机的需求;对插秧机的需求与购机补贴直接关系到对插秧机的投入;插秧机的产业服务与对插秧机的投入直接影响插秧机的示范推广,从而影响到机插秧机械化水平。

6)是否便于安全管理。

对于上述影响因素,该企业相关负责人和专家对其进行评比,最终给每个因素一个权重和等级,权重大小为1~10,等级与分数对应关系为:A为4分,E为3分,I为2分,O为1分,U为0分。将各个影响因素的权重分别乘以各自的等级分数再相加,其中得分最高的设施布置方案为最优方案。具体排序结果见表2。

 

2 方案排序结果

  

影响因素权重等级和分数方案一方案二储存效率6I/12I/12物料搬运效率8A/32E/24厂区空间利用率9E/27A/36设备利用率8E/24O/8物流便利程度7E/21I/14安全管理6E/18I/12合计134106

通过对表2中各个影响因素进行分析比较,得出方案一的分数高于方案二的结论。由于表2中各个影响因素本身又都具有望大的特性,因此设施布置方案一是该工厂的优选方案。

将1 000 mg/L的咪鲜胺标准储备溶液用丙酮稀释至适宜的浓度,以方便使用100、200 μL的移液枪,分别移取 1、2、5、10、20、200 μg 咪鲜胺于圆底烧瓶中,经过分解及净化得到以咪鲜胺计浓度为0.2、0.4、1、2、4、40 mg/L 的系列标准溶液,在“1.5”条件下上机测定,以咪鲜胺的浓度为横坐标,由咪鲜胺转化生成的2,4,6-三氯苯酚峰面积为纵坐标,制作标准曲线。 线性方程为:y=150 682.061x-7 118.405 8,相关系数为:r=0.997 5(图 3)。 其中以咪鲜胺计浓度为40 mg/L的标准溶液作为样品检测前稀释使用,有效期1个月。

3 结束语

本文利用SLP方法对某阀门制造企业进行工厂的系统布置设计,最终得到了平面布置方案。该方案不仅可以减少物料搬运时间,同时还能为该阀门企业生产系统效率的提高提供一个有效合理的环境。

参考文献

[1] 兰爽,刘忠华,孟照璇. 基于SLP法的厂区平面布局设计[J]. 价值工程,2017,36(34):239-241.

[2] 石鑫.基于SLP的生产设施规划[J].机械设计与研究,2014,30(1):68-71.

[3] 邓兵,林光春. 改进SLP和遗传算法结合的车间设备布局优化[J]. 组合机床与自动化加工技术,2017(8):148-151,156.

[4] 周宏明.设施规划[M].北京:机械工业出版社,2013.

[5] 冯定忠,吴能,范佳静,等. 基于SLP和SHA的车间设施布局与仿真分析[J]. 工业工程与管理,2012,17(2):21-25.

 
徐天琦
《机械设计与制造工程》2018年第04期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号