设施规划与物流分析第六章物料搬运系统设计

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1、第六章 物料搬运系统设计,意义（从数据中看问题） 中等批量的生产车间里，零件在机床上的时间仅占生产时间的5%，而95%的时间消耗在原材料、工具、零件的搬运、等待上。 据统计，搬运费用占总生产费用的30%40%。,什么是物料搬运： 对物品进行搬上、卸下、移动的活动。 搬上、卸下改变物料的存放状态。 移动（搬运）改变物料的空间位置。 什么是物料搬运系统： 将一系列的相关设备或装置，用于一个过程 或系统中，协调合理地 将物料进行移动、储存和控制。,物理改变 只增加成本,该系统的设计取决 于物料特性和种类,6.1 物料搬运系统的基本概念 6.1.1 定义,6.1.2 物料搬运系统的目的,1、降低物料搬

2、运成本。 2、增加物流的效率，确保适时适地使用物料。 3、改善工场安全和工作状况。 4、改善设施使用效率。 5、改善制造程序。 6、增加生产能力。,6.1.3 物料搬运系统的原则,1、系统整合方面： （1）指导原则：在进行初步计划之前，应对问题本质彻底研究，以便明了现有的解决方法为何在经济上和实务上有何限制，同时可建立未来的需求内容和设计目标。 （2）计划原则：制定一个整体计划，应包括基本需求内容、方案的选择范围，以及对所有物料搬运和储存活动的权益考虑。 （3）系统原则：尽可能广泛地把各种搬运活动当作一个整体使之组成相互协调的搬运系统。其范围包括供货厂商、收货、储存、生产、检验、包装、成品储存

3、、发货、运输和消费用户等。 （4）流程原则：将搬运和储存作业中的实体物料流程与信息流程相互整合。 2、搬运作业与设备方面：16个原则见课本P123,单元负载,单元负载的观念来源于单位器量原则，主要是基于以群组方式移动品种和物料要比个别移动更为经济。 单元负载定义为将不同种类、不同状态和不同大小的物品，集装成一个搬运单元，以利于搬运操作。单元负载通常也称集装单元化。,6.1.4物料搬运系统的考虑因素,何故,何物,何处,何时,如何,何人,何者,=,移动方式,+,+,搬运对象,搬运方法,系统,概念： 搬运活性指物料的存放状态对搬运作业的难易程度 物料的存放状态散放、装箱、支垫和装车 搬运作业集中、搬

4、起、升起、运走 搬运活性指数指搬运某种状态下的物料所需要进行的四项作业中已经不需要进行的作业数目。,思考：在运动中的物料 活性指数是多少,6.1.5 物料搬运的活性理论,6.1.5 物料搬运的活性理论,改进搬运的分析方法,通过计算每种物料搬运的平均难易性指数，分析和比较在不同物料搬运上的工作情况，找出需要改进的主要对象。某物料搬运的平均难易性指数计算公式为：,显然，某种物料搬运的平均难易性指数越低，说明物料流转过程中需要手工搬运和手工操作的作业越多，在该种物料搬运方面所做的工作也就越差，因而应把该种物料的搬运作为需要改进的主要对象。,改进搬运的分析方法,6.1.6 物料搬运的单元化和标准化,一

5、方面，物料实行单元化以后，改变了物料散放状态，提高了搬运活性系数，易于搬运；同时也改变了堆放条件，能更好地利用仓库面积和空间。 另一方面，实现标准化，能合理、充分地利用搬运设备、设施，提高生产率和经济效益。,6.2 物料搬运系统分析 6.2.1 阶段结构,阶段一：外部衔接弄清所分析区域的物料进出情况。 阶段二：总体搬运方案确定各主要区域搬运方法，对搬运路线、设备类型作初步决策。 阶段三：详细搬运方案各主要区域内部各工作地间的搬运方法。 阶段四：方案实施订购设备、人员培训、安装计划调试、验收。,好好想想！,问 题,请回忆SLP有哪四个阶段？ 它和SHA的阶段有何异同？,6.2.2 程序模式,问

6、题,请回忆SLP的五个要素？它和SHA的五要素有何异同？,好好想想！,6.2.3 物料分类,在选择搬运方法时，最有影响的因素是所需要搬运的物料。也就是确定搬运什么？如果需要搬运的物料是单一产品，则要弄清这种物料的特性就可以了，如果是多种不同的物品，则必须按一定的规则进行分类，使同一类的物料基本上用同一方式进行搬运，这样做的好处有两个：第一，分类后可简化分析工作；第二，有助于整个问题分解成若干个问题逐个解决。 物料分类的方法与SLP中物料分类方法相同。,6.2.4 移动分析,1、收集各种移动分析的资料包括： （1）物料的类别和基本特征 （2）路线的移动距离和路线的具体情况（弯曲程度、路面情况、气

7、候与环境、拥挤程度、起止点组织情况） （3）搬运量： 搬运量=物流量*搬运距离,6.2.4 移动分析,2、移动分析方法 （1）流程分析法每次只观察一类产品或物料，并跟随其沿着整个生产过程收集资料，最后编制成流程图。该方法适合物料品种很少的情况。 （2）起止点分析法分两种做法 一是观察移动的起止点来收集资料，每次分析一条路线，并绘制成搬运路线表。适合于路线数目不太多的情况。 二是对一个区域进行观察，收集运进运出该区域的一切与物料有关的资料，并编制成物料进出表。适合于路线数目多是情况。,1）列出所有路线，并排出每条路线的方向、距 离和具休情况。 2）列出所有的物料类别。 3）列出各项移动(每类物料

8、在每条路线上的移动)， 4）列出每条路线， 5）列出每类物料， 6）在整个搬运分析中，总的物流量和总的运输 工作量填在右下角 7）其他资料，如每项搬运中的具体件数。,6.2.5 编制搬运活动一览表,6.2.6 各项移动的图表化,一、在布置图上绘制的物流图（P135图69） 在布置图上绘制的物流图是画在实际的布置图上，图上标出了准确的位置，所以能表明每条路线的距离，物流量和物流方向。可作为选择搬运方法的依据。 虽然流向线可按物料移动的实际路线来画，但一般仍画成直线。除非有特别的说明，距离总是按水平上的直线距离计算。当采用直角距离、垂直距离(如楼层之间)或合成的当量距离时，分析人员应该有文字说明。

9、,在布置图上绘制的物流图,6.2.6 各项移动的图表化,二、坐标指示图（P136图610） 它是距离与物流量的指示图，图上横坐标表示距离，纵坐标表示物流量。每一个搬运活动按其距离和物流量用一个具体的点标明在坐标图上。各个移动起讫点按照坐标位置标在图上，起讫点的连线用箭头表示物流路线，相应的流量和起讫点之间的距离用数字标在连线上，坐标指示图易于绘制，也很直观。制图时，可以绘制单独的搬运活动（即每条路线上的每类物料），也可以绘制每条路线上所有各类物料的搬运活动，或者把这两者画在同一张图表上。,座标指示图,6.2.7 物料搬运方法的选择,物料搬运方法是指一定类型的搬运设备与一定类型的运输单元相结合，

10、进行一定模式的搬运活动，以形成一定路线的搬运系统。一个工厂的搬运活动可以采用同一种搬运方法，也可以采用不同的搬运方法。一个搬运方案是几种搬运方法的组合。,一、搬运路线,直达型指物料从起点到终点经过的路线最短，适合于物流量大或特殊要求的物料。 渠道型指物料在预定路线上移动，与来自不同地点的其他物料一起运到同一终点，适合布置不规则或搬运距离较长的物料。 中心型各物料从起点移动到中心分拣处，然后再运到终点，适合物流量小且搬运距离长的物料。,物料搬运路线的选择,物流量,距离,物流量大且搬运距离长说明了什么？,二、搬运设备,1)简单的搬运设备：运用于距离短和物流量小的情况。 2)复杂的搬运设备：通用于距

11、离短和物流量大的情况。 3)简单的运输设备：适用于距离长和物流量小的情况。 4)复杂的运输设备：适用于距离长和物流量大的情况。,设备选择原则,三、运输单元,搬运的物料一般有三种基本可供选择的情况：即散装的，单件的或装在某种容器中的。一般说来，散装搬运是最简单和最便宜的移动物料的方法，当然，物料在散装搬运中必须不被破坏，不受损失，或不对周围环境引起任何危险，散装搬运通常要求物料数量很大。单件搬运常用于尺寸大、外形复杂，容易损坏和易于抓取或用架子支起的物品。,6.2.8 确定初步搬运方案,一、确定搬运方法 (1)根据搬运路线系统选择原则确定搬运路线 (2)根据搬运设备选择原则确定搬运设备类别 (3

12、)根据物料一览表确定运输单元。 二、记录方式 （1）在普通工作表上表示：如属简单问题，就可用物料搬运方法工作表填写建议的搬运方法。表的左边列出各项移动，表的右边填写各项移动的搬运方法。 （2）系统化方法汇总表。该法是在汇总表上表示搬运方法。适用于项目的路线和物料类别较多时。编制汇总表同编制搬运活动一览表一样，就是每条路线填一横行，每类物料占一竖栏。在搬运活动一览表上记载的是每类物料在每条路线上移动的“工作量”。而填汇总表只是用“搬运方法”来取代“工作量”。适用于项目的路线和物料类别较多的场合。,搬运系统方案汇总表,6.2.9 方案的修改和限制,按照严谨的物料搬运观点看这些方案是否切实可行，因此

13、必须考虑实际的限制条件并进行一些修改。 除考虑搬运路线、设备和运输单元外，还须考虑正确、有效设备操作，以及协调、辅助物料搬运正常进行的问题（如生产和库存的协调）。,6.2.10 各项需求的计算,每条路线上每种物料搬运方法的说明； 搬运方法以外的其他必要的变动说明，如更改布置、作业计划、生产流程、建筑物、公用设施、道路等 计算搬运设备和人员的需求量； 计算投资数和预期的经营费用。,6.2.11 方案的评价,评价方案方法有：成本费用或财务比较，优缺点比较法和因素加权分析法。 一般来说因素加权法是评价各种无形因素的最好方法。,38,1、外部衔接,4、方案实施,3、详细搬运方案,2、总体搬运方案,3、

14、移动分析,1、物料分类,主要输入数据P、Q、R、S、T,4、各项移动的图表化,6、初步搬运分析,7、修改和限制,8各项需求计算,方案评价,选定搬运方案,物料搬 运分析,1、物料,2、移动,3、方法,2、布置,5、物料搬运方法 的知识与理解,多种搬运运方案X、Y、Z,基本内容,阶段,程序,运用,模式,小结,6.3 SLP和SHA的结合,一、SLP和SHA的相互关系 1、两者出发点都是力求物流合理化 SHA重点在于空间的合理规划，使得物流路线最短，在布置时位 置合理，尽可能减少物流路线的交叉、迂回现象。 SLP重点在于搬运方法和手段的合理化，既确定合理的搬运方法，选定合理的搬运设备，使搬运系统最优。 2、两者相互制约，相辅相成主要是设施布置时就应同时考虑搬运系统的要求。,6.3 SLP和SHA的结合,二、SLP+SHA的方法 1、进行SLP时，尽可能考虑到SHA的需要 2、SLP与SHA交叉进行，互相补足。,1、进行SLP时，尽可能考虑到SHA的需耍,2、SLP和SHA交叉进行、互相补足,作业：,1、什么是物料搬运活性系数？如何提升？ 2、单元负载的基本思想是什么？其主要优点表现在什么地方？ 3、搬运活动一览表应该包含哪些资料？ 4、什么叫搬运方法？如何选择？ 5、SLP和SHA相结合的方法中应注意什么？,