物料搬运系统分析与设计课件

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1、第5章 物料搬运系统分析与设计,5.1 物料搬运系统设计概述 5.2 SHA的物流分析 5.3 SHA的物流搬运系统设计,5.1 物料搬运系统设计概述,一、 搬运系统的三个要素 搬运对象 移动路线 搬运方法,5.1 物料搬运系统设计概述,一、 3个要素搬运对象 搬运对象局限为物料： 物料是指一般企业经营活动中，所投入的人力、财力、技术方法及管理才能之外的有形财物中，固定资产如机器设备以外的统称。 物料的分类特征： 物料实体特征 其他特征:数量、时效、特殊控制,一、 3个要素搬运对象 物料的PQ分析： 按照物料的数量和种类特征，将物料分类画出直方图，列出搬运物料的分类汇总表，作为制定物料搬运方法

2、的依据，亦即针对不同群组的物料，可能需用不同的搬运设备和方法。,5.1 物料搬运系统设计概述,物料特征表：,水平方向流程类型,5.1 物料搬运系统设计概述,一、 3个要素移动路线 工作区域间移动 验收与装运等活动地点 水平方向流程 垂直方向流程 交叉运送(crosstraffic)。,垂直方向的流程,5.1 物料搬运系统设计概述,一、 3个设计要素搬运方法 加强对搬运设备的了解及资料收集以作为选择设备和分析搬运方法的基础。一个规划良好的物料搬运系统，按部就班的物料搬运规划程序（物料流程）是不可或缺的。物料流程问题注重搬运、储存及控制物料的方法,5.1 物料搬运系统设计概述,二、以“5W1H”为

3、变量的物料搬运程式,5.1 物料搬运系统设计概述,三、物料搬运系统设计框架,5.2 SHA的物流分析,物料搬运系统分析SHA(System Handling Analysis)，物料搬运包括物料、产品、元件或物品的移动、运输或重新安放。 通常需要设备、容器和一个包括人员组成的搬运系统。所以物料搬运的基本要素是物料、移动及方法。 SHA也是一个系统化、条理化、合乎逻辑顺序、对任何物料搬运项目都适用的方法。这是和SLP相似的系统分析和设计方法。,5.2 SHA的物流分析,一、物流搬运系统的分析过程 1、外部衔接 2、总体搬运方案 3、详细搬运方案 4、实施、施工安装 和生产运行,5.2 SHA的物

4、流分析,一、物流搬运系统的分析过程 第一阶段：外部衔接： 搞清对象系统(工厂)物料 的输入、输出方式及频率 使内外衔接能够互相协调， 以利于确定设施的具体布 置地点。这里设施可以是 设备作业单位、活动区域 等。,5.2 SHA的物流分析,一、物流搬运系统的分析过程 第二阶段：总体搬运方案与总体区划设计 制定布置区域的基本物流模式、作业单位、部门或区域的相互关系及外形，制定区域间物料搬运方案，确定移动系统、设备型号、运输单元或容器。 第三阶段：详细搬运方案与详细布置设计 确定每台机器、设备、通道、仓库或服务设计的位置；确定各工作地点之间的移动系统、设备和容器，以及对每项移动的分析，完成详细的物料

5、搬运系统设计 第四阶段：实施、施工安装及生产运行,5.2 SHA的物流分析,一、物流搬运系统的分析过程 SHA主要完成第二、第三两个阶段的工作 SHA的原始数据仍是P、Q、R、S、T 整个分析设计工作从物料分类开始(图中框1)，包括物料的物理特性、数量、时间安排及特殊管理要求等。此后开始移动分析和移动图表制作(框3，4)，确定各种物料在移动路线上从起点到终点的移动强度及性质，在分析的基础上作出距离一物流量图。以后再选择物料搬运方法，就是将移动系统、搬运设备、运输单元或容器进行综合、汇总形成初步搬运规划(框6) 由于不同的对物料搬运方法理解会有所不同，因此要经过讨论对全部有关的修正因素和限制条件

6、进行调整修改初步搬运规划(框7)，通过计算(框8)得出需要的搬运设备及数量，就可得出几个合理可行的初步方案，经过评审(框9)，得到最终选定的物料搬运方案,5.2 SHA的物流分析,二、物料和移动分析 1外部衔接分析 外部衔接是指对已确定系统边界的物流系统，研究物料输入与输出系统的情况。包括物料输入输出工厂系统的方式(运输车辆、装载容器、路线入口等)、频率以及输入输出系统的条件(如时间、道路以及工厂周围环境)等的统计资料，必要时应以统计图表表达。 2输入搬运系统设计要素P、Q、R、S、T 此步骤是系统调研、资料与数据搜集工作。包含P、Q、R、S、T共5项,物料搬运系统设计的5个要素：,5.2 S

7、HA的物流分析,二、物料和移动分析 3当量物流量计算及物料分类 系统中的物料很多，并且干差万别，需要根据其重要性(价值和数量)进行分类，一般采用A、B、C分类 分类步骤如下： 物料的当量物流量计算 绘制P-Q图 一般A类510%的品种，70% 的物流量；B类品种和物流量均 在20左右；C类品种70%而物流 量510%,5.2 SHA的物流分析,二、物料和移动分析 4物流流程分析 物流流程分析的工具有物流路径图、物流流程图、相关分析图 5搬运活动一览表,物流流程图：,搬运活动一览表,5.2 SHA的物流分析,三、物流与距离分析 1在布置图上绘制的物流指示图 在布置图上绘制的物流图是画在实际的布置

8、图上的，图上标出了准确的位置，所以能够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。,在布置图上绘制的物流指示图,5.2 SHA的物流分析,三、物流与距离分析 2座标指示图 在布置图上绘制的物流 图和距离与物流量指示 图往往要同时使用。但 是对比较简单的问题， 采用物流图就够了。当 设计项目的面积较大， 各种问题的费用较高时， 就需要使用距离与物流 量指示图，因为在这种情况下，物流图上的数

9、据会显得太零乱，不易看清楚。,5.2 SHA的物流分析,三、物流与距离分析 3物流距离表 在布置方案图上，确定各作业单位之间的物料搬运路线，同时，测出各条路线的距离，编制成物流距离表,4.2 SHA的物流分析,三、物流与距离分析,其中D，n为常数，且有n大于0,4.2 SHA的物流分析,三、物流与距离分析 4、 F-D图（流量矩阵图） 为了评价布置方案的优劣，可以应用曲线回归理论求出式（4-3）中的常数D和n。 图4-8反映了布置方案的物料搬运路程与搬运量之间总体趋势，因此，称式（4-3）为布置方案的物流距离基准曲线。,4.2 SHA的物流分析,三、物流与距离分析 4、 F-D图（流量矩阵图）

10、 根据分析的需要，按照确定的物流量和距离，可将流量距离图划分为若干部分，如图4-9中划分为、四个部分。划分的目的，是为了发现不合理的物流。,4.3 SHA的物料搬运系统设计,一、物料搬运方法的选择 所谓搬运方法，实际上就是： 以一定形式的搬运设备， 与一定形式的运输单元相结合， 进行一定模式的搬运活动， 以形成一定的路线系统。,4.3 SHA的物料搬运系统设计,一、物料搬运方法的选择 1搬运路线系统 物料搬运路线系统一般分为以下几种类别： 直达型路线系统 间接型路线系统：把几个搬运活动组合在一起，在相同的路线上用同样的设备，把物料从个区域移到其他区域。又可分为渠道型和中心型两种方式。,问题：如

11、何选择路线系统？,路线系统的选择？,一、物料搬运方法的选择 2物料搬运设备,4.3 SHA的物料搬运系统设计,根据物料特点、物流量大小以及设备技术指标选择设备规格与型号,4.3 SHA的物料搬运系统设计,一、物料搬运方法的选择 3 选择搬运单元 搬运单元（容器）指物料搬运时的基本装载方式，如散装采用车厢、罐装等，单件采用单件包装、集装器具等。 应根据物料特点和设备来选择运输与搬运单元 回亿上一章物料搬运单元化与单元标准化以及物料搬运容器。,二、初步的搬运方案 在SHA中，把制定物料搬运方法叫做“系统化方案汇总”。即：确定系统(指搬运的路线系统)，确定设备(装卸或运输设备)及确定运输单元(单件、

12、单元运输件、容器、托架以及附件等) 1SHA方法用的图例符号 在SHA中，除了各个区域、物料和物流量用的符号外，还有一些字母符号用于搬运路线系统，搬运设备和运输单元。 路线系统的代号包括直接系统和间接系统： D直接型路线系统 K渠道型路线系统 G中心型路线系统,4.3 SHA的物料搬运系统设计,物料搬运符号：,物料搬运符号：,4.3 SHA的物料搬运系统设计,二、初步的搬运方案 2在普通工作表格上表示搬运方法 编制搬运方案的方法之一是填写工作表格，列出每条路线上每种(或每类)物料的路线系统、搬运设备和运输单元。 3在汇总表上表示搬运方法 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

13、，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,4.3 SHA的物料搬运系统设计,三、修改和各项需求的计算 1考虑实际的限制条件进行修改 在前面各阶段中已确定的同外部衔接的搬运方法； 既满足目前生产需要，又适应远期的发展和（或）变化； 和生产流程或流程设备保持一致； 可以利用现有公用设施和辅助设施保证搬运计划的实现； 布置或建议的初步布置方案，以及它们的面积，空间的限制条件(数量、种类和外廓形状)； 建筑物及其结构的特征； 库存制度以及存放物料的方法和设

14、备。 投资的限制； 设计进度和允许的期限； 原有搬运设备和容器的数量、适用程度及其价值； 影响工人安全的搬运方法。,4.3 SHA的物料搬运系统设计,三、修改和各项需求的计算 2各项需求的计算 对每一个方案需做如下说明： 说明每条路线上每种物料的搬运方法 说明搬运方法以外的其他必要的变动，如更改布置、作业计划、生产流程、建筑物、公用设施、道路等等。 计算搬运设备和人员的需要量。 计算投资数和预期的经营费用。,4.3 SHA的物料搬运系统设计,四、方案的评价 1费用比较或财务比较 (1) 需要的投资 (2) 经营费用 固定费用 a. 资金费用(投资的利息、折旧费)。 b. 其他固定费用(管理费、

15、保险费、场地租用费等)。 可变费用 a. 设备方面的可变费用(电力、维修、配件等)。 b. 工资(直接工资、附加工资等)。,4.3 SHA的物料搬运系统设计,四、方案的评价 2优缺点比较法 优缺点比较法是直接把各个方案的优点和缺点列在一张表上。对各方案的优缺点进行分析和比较，从而得到最后方案。 3因素加权分析法 多方案比较时，一般说因素加权法是评价各种无形因素的最好方法。其程序主要有以下几个步骤： 列出搬运方案需要考虑或包含的因素(或目的)； 把最重要的一个因素的加权值定为10，再按相对重要性规定其余各因素的加权值； 标出各比较方案的名称，每一方案占一栏； 对所有的方案的每个因素进行打分； 计算各方案加权值，并比较各方案的总分。,