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1、现代物流设施与规划第2版 普通高等教育“十一五”国家规划教材主编 方庆琯机械工业出版社,本课程简介,1.概况学 时：32 学 分：2先修课程：运筹学、工业工程基础2. 课程性质、目的与任务 本课程是工业工程专业一门重要的专业核心课程，也是工业工程学科公认的重要研究领域之一。通过本课程的学习，使学生掌握现代企业设施规划的基本概念、基本原理和基本方法和技术，学会运用所学原理和方法分析企业和改进企业的内部物流和操作状况。 通过该课程的学习，使学生了解物流系统的基本概念，掌握从事工业工程工作所必需的厂址选择技术，SLP和SHA工作方法和技术；了解物流系统规划设计的相关规范；对物流系统的设计模型有一定的
2、认识。,3.课程主要内容,第一章 概述：了解物流、物流系统的基本概念，掌握物流系统的水平结构和垂直结构，了解物流系统规划的内容，方法和相关理论的发展概况。 第五章 设施选址及其评价：了解厂址选择的基本过程，熟练掌握厂址选择的数学规划方法。 第六章系统布置设计（SLP）：理解设施规划与设计的目标、原则与阶段结构。熟练掌握系统化布置设计的方法。 第四章 物料搬运：理解物料搬运的20条原则，熟练掌握SHA的基本方法。 第十三章 物流系统规划设计规范及案例：了解相关的设计规范。方案评价与选择掌握物流图、物流距离图的绘制方法。了解方案评价的各项指标，会运用比较法和进行方案评价。,参考文献,1程国全等著，
3、物流设施规划与设计，中国物资出版社，20032现代管理工程手册，美萨尔文迪G主编，北京：机械工业出 版社，19873王家善，设施规划与物流分析，机械工业出版社，19954 制造设施设计和物料搬运（第2版）（英文影印版），Fred E. Meyers，清华大学出版社，2002,中国与发达国家物流成本的比较,从表中可以看出，我国物流费用占国民生产总值的比重16.9%，事实上，国内物流专家认为可能还要高，在18%或19%左右，远远高于发达国家的10%左右水平。物流是商业活动中成本最高的活动之一物流对企业经营成本的成败是非常关键的物流是企业利润的第三源泉,物流是供应链程序的一部分，其专注于物品、服务及
4、相关信息从起始点到消费点的有效流通和储存的计划、执行（实现）和控制，以满足顾客需求。 美国物流管理协会（CLM）对物流的定义（1998）,引言,物流是供应链过程的一部分，它是对货物、服务及相关信息在起源地到消费地之间有效率和有效益的正向和逆向移动与储存进行的计划、执行与控制，以满足客户要求。美国物流管理协会（CLM）对物流的定义（2001） 该定义强调了货物、服务及相关信息的“有效率、有效益”流动，说明物流的目的是“满足顾客要求”，明确地提出了物流是供应链的一部分，物流管理必须从供应链的角度进行，反映了美国物流界对物流的认识的深入以及物流内含和外延的变化。,物的流通是与商品的物理性流动相关联的
5、经济活动，包括物资流通和信息流通。物资流通由运输、保管、装卸、包装、流通加工以及运输基础设施活动组成。 日本企划厅给出的物流定义,物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要，将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实现有机结合。 中华人民共和国国家标准物流术语 （ 2001.4）,（1）强调流动的定义：物流是指有形或无形物质材料由供给者向需求者物理性的流转过程，具体指包装、装卸搬运、保管和通信等活动。 （2）强调空间转移的物流定义：物流是由生产地至消费者之间资料或服务的物理性移动过程。 （3）强调管理的物流定义：企业物流管理是为了最大限度地发挥产品的效用和经济价
6、值，在必要的时间，必要的场所以适当的费用将必要的物资送到需要者一方。具体指运输、保管、信息和控制等。,物流系统概念,物流系统的概念,物流系统是指在一定的时间和空间里，由所需位移的物资、包装设备、装卸搬运机械、运输工具、仓储设施、人员和通信联系等若干相互制约的动态要素所构成的具有物流功能的有机整体。,系统,为何要从系统的角度研究物流?,连贯地而不是孤立地看问题,全面地而不是局部地看问题,发展地而不是静止地看问题,灵活地而不是呆板地看问题,系统的思想能体现物流的整体性和相互联系性。它具有如下优点：,为了对物流系统有一个直观的认识，我们先看一段视频资料。,美国著名快递公司UPS现代物流系统,物流系统
7、的组成要素,物流设施,物流设备,人力资源,管理模式,资金,信息,物流系统的主要模块,物流系统的功能,1950 1960 1970 1980 1990 2000,范围和影响,工作地物流,设施物流,供应链物流,企业物流,全球物流,发达国家工业工程与物流的关系的变迁历程图,自动化技术在物流中的发展,人工物流,自动化物流,集成自动化物流,机械化物流,智能自动化物流,自动化物流阶段 ：设备的局部自动化-信息自动化，物资的控制和管理实时、协调和一体化。集成自动化物流阶段：强调在中央控制系统下各个自动化物流设备的协调性，将物流系统集成起来，使得从物料计划、物料调度直到将物料运送到达生产的各个过程的信息，通过
8、计算机网络互相沟通。不仅使物流系统各单元间达到协调，而且使生产与物流之间达到协调。 智能自动化物流阶段：生产计划作出后，自动生成物料和人力需求；查看存货单和购货单，规划并完成物流，是将人工智能集成到物流系统中。,企业物流系统构成图,（1）按交货期将所订货物适时而准确地交给用户。 （2）尽可能地减少用户所需的订货断档。 （3）适当配置物流据点，提高配送效率，维持适当 的库存量。 （4）提高运输、保管、搬运、包装、流通加工等作 业效率，实现省力化、合理化。 （5）保证订货、出货、配送的信息畅通无阻。（6）使物流成本降到最低。,企业物流的要求,设备现代化：采用快速、高效、自动化的物流设备，如自动化立
9、体仓库、自动引导运输车(AGV)、自动上下料机器等。管理信息化：采用计算机对物流系统进行动态管理与优化，使物流系统与生产制造、销售等系统有机地联系，提高企业效益。 系统化和集成化：从系统化、集成化的概念出发去设计、分析、研究和改进生产物流系统，力求系统整体的高效和优化。把物流系统与生产制造系统融为一体，使之形成完整的生产系统，以提高生产的整体效益。,现代生产物流的特点,源于工厂设计：操作法工程、物料搬运、工厂布置扩大到非工业设施：如医院、酒店、银行等服务业设施工厂布置CAD: CRAFT、CORELAP计算机仿真技术、仿真软件，如Witness、Flexsim等现代制造系统和管理信息系统：FM
10、S、CMIS、JIT、MRP、ERP、MES等；,20世纪初（主要凭经验和感觉）分工理论引发“工厂设计”(三项内容？） 操作法研究、工厂布置和物料搬运20世纪30年代“设施规划”取代“工厂设计”广泛采用运筹学、统计学和概率论。20世纪60年代1961年 Muther 提出系统布置设计SLP（80年代引进国内）,20世纪70年代计算机辅助工厂布置CAL、成组技术CRAFT（位置配置法）、CORELAP（相互关系法）、PLANET（分析评价法）20世纪80年代计算机仿真研究柔性问题、专家系统、多目标优化20世纪90年代结合先进制造技术FMS、CMIS、JIT、MRP、ERP、MES等；现在设施布置
11、与物流系统的自动化、柔性化、信息化、网络化、绿色化、智能化。,任何一个系统(生产、服务、管理等)都可以视为一个物流系统，设施规划所要做的，主要是物流系统中的两类问题：一是设施设计；二是物料搬运系统设计。 （1）设施设计 设施设计根据系统(如工厂、学校、医院、办公楼、商店等)应完成的功能(提供产品或服务)，对系统各项设施(如设备、土地、建筑物、公用工程)、人员、投资等进行系统的规划和设计。如资源利用、设施布置、设备选用等各种设想都体现在设施设计中，设施设计对系统能否取得预想的经济效益和社会效益起着决定性作用。,设施设计应用于工厂等工业部门时，也可称为工业设施设计，它主要包括布置设计、建筑设施、公
12、用工程设计、信息系统设计等。 1)布置设计是对建筑物、设备、运输通道、场地等，按照物流、人流、信息流的合理需要，作出有机组合和合理配置。 2)建筑设计是根据安全、经济、适用、美观的要求，对建筑物和构筑物的功能和空间进行建筑和结构设计。 3)公用工程设计是对热力、煤气、电力、照明、给水、排水、采暖、通风、空调等公用设施进行系统、协调的设计。 4)信息通信设计是对信息通信的传输系统进行全面设计。,（2）物料搬运系统设计 物料搬运系统设计是对物料搬运的设备、路线、运量、搬运方法以及储存场地等作出合理安排，包括： 1)搬运(运输)与储存的控制与管理 在给定的物流布点设备布置条件下，根据物流搬运(运输)
13、和储存的要求(往往是工艺要求)，用管理手段控制物流，使生产系统以最低的成本、最快捷的速度、完好无缺的流动过程，达到规划设计中提出的效益目标。 研究内容涉及：生产批量最佳化研究；工位储备与仓库储存研究；在制品管理；搬运车辆的计划与组织方法；信息流的组织方法，信息流对物流的作用问题等。,2)搬运(运输)设备、容器、包装的设计与管理 通过改进搬运设备、改进流动器具而提高物流效益、产品质量等，如社会物流中的集装箱、罐、散料包装，工厂企业中的工位器具、料箱、料架以及搬运设备的选择与管理等。 研究内容包括：仓库及仓库搬运设备的研究；各种搬运车辆和设备的研究；流动和搬运器具的研究等。,由于国家为发展国民经济
14、、改善产业结构和生产力布局、或企业为发展生产经营、需要形成新的生产能力而建设新的设施。由于改变产品结构或增加新的产品，在原有设施基础上进行扩建、新建或扩大车间厂房。由于城乡规划或市场变化等原因，进行设施的搬迁。由于生产工艺落后，设备陈旧、管理不善而需要对现有设施进行技术改造。为时物料搬运合理化进行设施改造。,不论是新设施的规划还是旧设施的改善，典型的目标是：（1）简化加工过程；（2）有效利用人员、设备、空间和能源；（3）最大限度地减少物料搬运；（4）缩短生产周期；（5）力求投资最低；（6）为职工提供方便、舒适、安全和卫生的条件。,（1）减少或消除不必要的作业，在时间上缩短生产周期，空间上减少占
15、地，物料上减少停留、搬运和库存，保证投入的资金最少，生产成本最低。（2）以流动的观点作为设施规划的出发点，并贯穿在规划设计的始终。企业的有效运行依赖于人流、物流、信息流的合理化。（3）运用系统的概念，系统分析的方法求得系统的整体最优化。定性与定量和个人经验结合。（4）重视人的因素，要考虑环境的条件对人的工作效率和身心健康的影响。（5）设施规划是从宏观到微观（车间、部门等），又从微观到宏观的过程。,设施规划程序,定义设施规划的目标決定作业间相互关系決定作业空间需求发展可行设施方案评估设施设施选择方案实施方案修正方案再定义新设施目标,影响：将物流及信息系统组织更协调更完善，生产中一个环节和另一个环节完全衔接紧凑地进行，任何管理人员都能随时知道，何种物料或在制品位于何处，对库存的物料了如指掌。可以将生产中物料的浪费和丢失降低到最低的限度。,
