现代物流系统分析与设计 教学课件 ppt 作者 方景芳 主编交张课件 第7章

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1、7.1.1 运输技术 1.运输货物装载技术 货物的装载技术主要包括: （1) 轻重配载技术。 （2) 解体运输技术。 （3) 堆码技术。 2. 网络分析技术 网络分析技术在货物运输过程中应用程序主要有以下几点： （1） 计算每道运输工序所需时间。 （2）找出关键线路。 （3） 设计运输网络图。 （4） 计算各道运输工序最早和最迟开工时间。 （5）计算各道运输工序的机动时间。,第7章 现代物流技术 7.1 现代物流实物作业技术,集装单元化技术在装卸搬运中，具体表现在单元化搬运和在集装箱、托盘、滑板、网袋、框架、半挂车等方面的应用上。 1.托盘 是一种用于机械化装卸被运和堆存货物的集装工具，一定数

2、量的货物码放在其层板上，形成一组货物，有利于机械化设备对其进行搬运和码放。托盘一般包括被托架分开的两个层板或由支脚支撑的单层。其总高度恰好适于利用叉车和托盘车对其进行搬运，利用托盘可以使货物紧密装载、避免碰撞、便于装卸，可与集装箱配合完成远洋运输。托盘的使用带来时间和成本的节约，大大提高了物流的效率。,7.1.2 装卸与搬运技术分析,2.集装箱 是物流的重要设施，是有利于机械化装卸、储运的集装工具。集装箱的特点使其在国际货物装卸与运输中有独一无二的优势。除通用集装箱外，还包括冷藏集装箱、散货集装箱、开顶集装箱、罐装集装箱、汽车集装箱等。,7.1.3 包装技术,1. 防震包装技术 防震包装又称缓

3、冲包装，一般适用于重量较大的机械产品。 2. 防潮包装技术 防潮包装的主要技术有：密封包装、涂布抗湿材料包装、在包装内装置可以吸收水分的干燥防潮剂、真空充气包装等。 3. 防锈包装技术 某些金属产品在流通的过程中可能会生锈，所以必须采取防锈技术。,7.1.4 配送技术,1. 配货工艺 配货工艺有三条基本的工艺路线。 （1）分货式配货工艺又称播种式工艺。 （2）拣选式配货工艺又称摘果式工艺。 （3）直起式工艺。 2. 自动识别技术 （1）光学记忆卡。 （2）无线电频率标签系统。 （3）询问机。 （4）智能卡。 3. 光导引技术 光导引拣选技术优势明显。其一，采用无纸配货。其二，指示灯确定拣选货物

4、的确切位置，不易错拣货物，准确率高。其三，易于培训。,1. 仓储系统 （1）仓储系统的主要环节。 具体内容见如下。 1）物资的验收入库。 2）物资的储存保管。 3）物资的出库发运。仓储系统的主要业务活动如图7-1。,7.1.5 仓储技术分析,包装,图 7-1 仓 储 系 统 的 主 要 业 务,（2）仓库的分类。仓库的分类很多首先可分为流通领域和生产领域。 1）流通领域的仓库。 2）生产领域的仓库。分为储存(Storage)和仓储(Warehousing)两类。 （3）仓储系统的组成。 1）货物。 2）仓储设施设备。 3）人员。 4）作业及管理系统。 （4）仓库的作业功能。 1）移动。 2）储

5、存。 3）信息交换。,2. 仓库规划 （1）PQRST分析 1）P。是指仓库要存放的物品有哪些，有多少类型、采用什么包装、储存有什么要求。 2）Q。是指仓库总吞吐量是多少，各物品有多少数量。 3）R。是指包括物品移动路径，与P一起确定了搬运设备的选择，和仓库通道的设计。 4）S。是指辅助设施对仓库功能的完成也很重要。 5）T。指时间，时间性更是仓库设计要着重考虑的因素。,（2）影响仓库布置的因素。 （3）仓库布置设计 1）存储方式与空间。 散放。 堆码。 货架储存问题。 2）空间利用。 蜂窝损失。 通道损失。通道损失可用下式计算 （7-1） 式中， 为通道损失， 为通道宽度， 为货堆深度。,蜂

6、窝损失空缺系数计算公式如下:,式中， 为蜂窝损失空缺系数； 为每列堆放的件数。,（7-2）,例7-1 某种货物C为木箱包装形式，尺寸（长宽高）为1000mm600mm700mm，箱底部平行宽度方向有两根垫木，可用叉车搬运在仓库中堆垛放置，最高可堆4层。C货物最大库存量为600件，请考虑通道损失（一般叉车货叉长达9001000mm，设叉车直角堆垛最小通道宽度为3.6m）和蜂窝损失，确定其需要的存储面积。 解 货物堆垛4层，实际占地面积为1.0m0.6m600/4=90m 2。 由于叉车货叉长达9001000mm，因此堆码时一次可以叉两件C货物。则通道分类堆垛方式为每通道两边至少各有两排货物。若按

7、货堆深度两排计算，此时通道损失由公式可算出,但取出货物时一般是一件一件取，则蜂窝损失为一列8件计，由公式可算出 折合后的蜂窝损失为 合计损失为0.6+0.175=0.775 故需要的存储面积为= m2 若货堆深度更多，如4排， 蜂窝损失为一列16件计，蜂窝损失空缺系数 合计损失为0.429+0.46875(1-0.429)=0.697，故需要的存储面积为 m2。,3）充分利用空间的因素。 空间的保持。 空间的限制。 易接近性。 储存策略也称存储原则。 （4）库容量与仓库面积 1）库容量。 2）面积计算。 直接计算法。 荷重计算法。,例7-2 某金属材料仓库库存量为500吨，全部采用行车搬运集中

8、堆垛存储，垛长6m，垛宽2m，垛高1.5m，考虑蜂窝损失后，空间利用率为0.7，材料比重为7.8t/m3。求面积。 解 计算料垛所占用的总面积为：,在同一库内的不同物料应分别计算，分类堆垛，求和后，再考虑通道损失，得最后面积。,m2,例7-3 某仓库拟存储A、B两类货物，包装尺寸（长宽高）分别为500mm280mm180mm和400mm300mm205mm，采用在1200mm1000mm150mm的标准托盘上堆垛，高度不超过900mm两类货物最高库存量分别是19200件和7500件，采用选取式重型货架堆垛，货架每一货格存放两个托盘货物。作业叉车为电动堆垛叉车，提升高度为3524mm，直角堆垛最

9、小通道宽度为2235mm。试确定货架长宽高、层数和排数，并计算货架区面积。 解 采用货架存储直接计算的方法是以托盘为单位的，需要确定货架货格尺寸，货架排列和层数后，再确定面积。（1）计算A、B两类货物所需的托盘存储单元数。对A类货物，1200mm1000mm托盘每层可放8件（不超出托盘尺寸），可堆层数为 取整即4层，故一托盘可堆垛32件。库存量折合为,托盘。,同理对B类货物，每托盘可堆垛30件，共需250托盘。A、B共需850托盘。 （2）确定货格尺寸。因每货格放2托盘，按托盘货架尺寸要求，确定货格尺寸为2750mm （含立柱宽度50）长，1000mm深，1100mm高（含横梁高度）。 （3）

10、确定货架层数。由叉车的提升高度3524mm确定货架层数为4层，含地上层。 （4）确定叉车货架作业单元。由于叉车两面作业，故可以确定叉车货架作业单元，该单元共有16个托盘，长度为2.75m，深度为两排货架深度+背靠背间隙100mm+叉车直角堆垛最小通道宽度即 深度=21m+0.1m +2.235m =4.335m取4.4m， 面积=2.754.4=12.1m2。,（5）确定面积。由总库存量折合量除以叉车货架作业单元得所需单元数，再乘单元面积即可得货架区面积（包括作业通道面积），即单元数=850/16=53.125,取不小于的整数得54个,故面积:=54=5412m2=648m2。 （6）确定货架

11、排数。货架总长和排数与具体的面积形状有关。对新建仓库则可以此作为确定仓库大体形状的基础。本例54个单元，按69得货架长9个单元，即长92.7m=24.3m，共6个巷道，12排货架，深64.4m=26.4m。深度比长度大，不符合货架沿长方向布置的原则。可考虑用4巷道，取414=56，此时长度为37.8m，深度为17.6m。设计时还要进一步放为整数，如39m18m。,例7-4 某仓库每年处理货物600万箱，其中70%的进货是由卡车运输的，而90%的出货是由卡车运输的。仓库每周工作5天，每天2班。对于进货卡车，卸货速度是200箱/人h，而出货上货的速度是175箱/人h。进出货卡车满载都是500箱。考

12、虑进出货并不均匀，设计加上25%的安全系数。试确定仓库收发货门数。 解（1）确定进货需求 1）年卡车进货量为卡车进货百分比乘总进货量，即： 70%6000000箱=4200000箱 2）则年进货卡车次数（假定满载）为 4200000次/500=8400次 3）每一卡车货卸货作业时间为500h/200=2.5h。 4）则年总进货卡车次数所需作业时间为 8400h2.5=21000h。,（2）确定出货需求 1）年卡车出货量为卡车出货百分比乘总出货量，即： 90%6000000箱=5400000箱 2）则年出货卡车次数（假定满载）为 5400000次/500=10800次。 3）每一卡车货上货作业时

13、间为500h/175=2.85h。 4）则年总进货卡车次数所需作业时间为10800h2.85=30780h。,（3）计算总共作业时间 1）进、出货合计作业时间为 21000h+30780 h =51780 h。 2）加上25%安全系数为 51780 h(1+25%)=64725 h。 （4）每年工作时数 52周乘每周工作天数乘每天工作时数，即： 52582 h =4160 h （5）需要门数为总作业时间除年工作时数，即： 64725/4160=15.516 故仓库需要16个收发货门。,3. 自动化立体仓库 （1） 自动化立体仓库定义。AS/RS 自动化立体仓库又称立体仓库或高架仓库、自动存取系

14、统，它一般指采用几层、十几层甚至几十层高的货架，用自动化物料搬运设备进行货物出库和入库作业的仓库。由于这类仓库能充分利用空间进行储存，故形象地称为立体仓库。,（2）自动化仓库的分类 1）按仓库的建筑形式分。整体式自动化仓库、分离式自动化仓库。 2）按仓库高度分。仓库高度在12 m以上为高层自动化仓库。仓库高度在5l2 m之间为中层自动化仓库。仓库在5 m以下为低层自动化仓库。一般高度在5 m以上，称为“立体”仓库。 3）按仓库容量分。托盘数量在2000个以下的仓库，为小型自动化仓库。托盘数量在20005000个之间的仓库，为中型自动化仓库。托盘数量在5000个以上的仓库，为大型自动化仓库。 4

15、）按控制方法分。手动控制的自动化。电子计算机控制的自动化仓库。 5）按货架形式分。固定货架式自动化仓库。重力货架式自动化仓库。,图7-2 AS/RS 的3层结构图,（3）自动化仓库的构成。从功能层次上看可以将自动化立体仓库系统分为管理层、监控层和执行层3个层次,如图7-2所示。,（4）自动化仓库的设计 1）机械系统设计。 高层货架设计。 巷道式堆垛机的选用。 输送机等设备的选择。 2）控制系统的设计 信息识别系统。 数据通信。,3）仓库总体尺寸设计 式中，为每排货架水平方向上的列数； 为立体仓库的库存量；为巷道数； 为货架高度方向上的层数。,立体仓库的面积: （7-3） 式中，为立体仓库所需总

16、面积（m2）； 为立体仓库面积利用率，为堆垛面积与总面积之比； 为立体仓库货物的堆存量（t）； 为为立体仓库单位面积上的货物堆放量（t/ m2）。 （7-4） 式中， 为通过立体仓库的月最大货物存取量（每月30天计）；为设计最大入库百分率；为货物在立体仓库中平均库存期（天）。 （7-5） 式中，为为货物的堆放高度（m）；为为货物堆存量（t/ m2）。,4）堆垛机作业循环时间。堆垛机作业循环时间分为平均单一作业循环时间和平均复合作业循环时间。 5）堆垛机基准入库能力。堆垛机基准入库能力，是用1h内能出库或入库的存储单元数来表示。 6）自动化立体仓库的布置。自动化立体仓库的布置主要包括高层货架区与作业区的衔接方式以及货物单元出、入高层货架的形式等问题。,1. 搬运机器人 主要完成以下几个动作。 下降 旋转 抓取并夹持