搬运系统分析

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1、第六章第六章 搬运系统分析与设计搬运系统分析与设计 引导案例引导案例 一家手表带厂生产几种金属表带，表带由一家手表带厂生产几种金属表带，表带由若干咬合齿片组成。若干咬合齿片组成。 它的工艺是，用冲床冲压出这些齿片，然它的工艺是，用冲床冲压出这些齿片，然后操作工人将生产好的元件装满容器箱后，将后操作工人将生产好的元件装满容器箱后，将容器箱送往装配线进行装配。容器箱送往装配线进行装配。 工厂原来整个生产周期需要工厂原来整个生产周期需要4848天。天。 问题根源何在？问题根源何在？2首先是所用容器箱太大，需要花很多时间才能装满这种容器箱，其次冲床成为一个瓶颈，限制了整个系统的生产率。 提出的建议是：

2、提出的建议是： 用小得多的容器箱向下游频繁地传送元件； 增加一台冲床，这样可将生产周期降到4天。 3意义（从数据中看问题）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%。 设计合理、高效、柔性的物料搬运系统，对压缩库存资金占用、缩短物流搬运所占时间，是十分必要的。4目目 录录第一节 搬运系统分析与设计概述第二节 搬运系统设计的基础分析第三节 物料搬运方案的设计52024/7/256第一节第一节 搬运系统分析与设计概述搬运系统分析与设计概述一、概述一、概述（一）

3、搬运系统的含义（一）搬运系统的含义1、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。 在同一场所范围内进行的、以改变物料的存放（支承）状态（装卸）和空间位置（搬运）为主要目的的活动，即对物料、产品、零部件或其它物品进行搬上、卸下、移动的活动。62024/7/25772024/7/258 装卸搬运是物料装卸物料装卸和物料搬运物料搬运两项作业的统称。这两项作业又密不可分密不可分，习惯上常常以“装卸”或“搬运”代替“装卸搬运”的完整涵义。 流通领域流通领域：装卸搬运=“货物装卸”； 生产领域生产领域：“物料搬运”。 一般，在强调物料存

4、放状态的改变时，使用“装卸”一词，在强调物料空间位置的改变时，使用“搬运”这个词。 物料搬运的基本内容有三项：即物料，移动和方法物料，移动和方法。这三项内容是进行任何搬运分析的基础。82024/7/2592、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。 物料搬运系统中设备、容器性质取决于物料的特性和流动的种类。 每一系统都是经过专门设计的，服务于特定物流系统环境和规定的物料。当前物料搬运系统的设计要求合理、高效、柔性和能够快速装换，以适应现代制造业生产周期短、产品变化快的特点。92024/7/2510（二）（二）物料搬运系统的目的物料

5、搬运系统的目的 1、通过有效率的搬运方式以降低物料搬运成本，亦即降低生产成本； 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。 102024/7/2511（三）三）物料搬运系统的原则物料搬运系统的原则 美国物料搬运机构和国际物料管理协会所赞助的主管物料搬运教育的学术工业委员会，于20世纪60年代开始编列20条物料搬运原则，并持续修改其内容。112024/7/2512122024/7/2513（四）活性系数（四）活性系数1 1、物料搬运的活性理论、物料搬运的活性理论 通常，装货卸货的劳动强度大，费时也多，在

6、改善搬运系统的过程中，更应重视次数多、劳动强度大、耗时多的装卸环节。2 2、物料搬运活性系数物料搬运活性系数 物料活性系数是一种度量物料搬运难易程度的指标，由于存放的状态不同，物料的搬运难易程度也不一样。人们把物料的存放状态对搬运作业的方便(难易)程度，称之为搬运活性。 装卸次数少、工时少的装货堆放方法称为搬运活性高。132024/7/2514 搬运处于静止状态的物料时，需要考虑搬运作业所必需的人工作业。 我们用活性系数来衡量，所费的人工越多，活性就越低。反之，所需的人工越少，活性越高，但相应的投资费用也越高。活性指数活性指数 将物料从散放状态到进入装卸搬运状态这一过程，按装卸搬运要求分为四项

7、内容，把物料所处状态已经完成而无须进行的活动称为活性指数。 142024/7/2515 散放状态的活性，规定其系数为零。对此状态每增加一次必要的操作，其物品的搬运活性系数加上1，活性水平最高的状态活性系数为4。152024/7/2516 在对物料的活性有所了解的情况下，可以利用活性理论，改善搬运作业。 162024/7/2517作业工序流程：作业工序流程：散放在地上 装入车内移动卸放在地上装入车内移动放置在车架移动放在托盘上用叉车搬运活性系数：活性系数：0 340343424172024/7/25183 3、活性分析图表活性分析图表 考虑提高某些作业的活性系数，如活性系数为0的散放，通过放入容

8、器中（活性系数为1）或码放在托盘上（活性系数为2），来提升搬运活性，提高工作效率。 平均活性系数平均活性系数= = 活性系数总和活性系数总和 / / 作业工序数作业工序数 182024/7/2519 总之，活性系数越高，所需人工越少，但设备投入越多。在进行搬运系统设计时，不应机械地认为活性系数越高越好，而应综合考虑。192024/7/2520现场物料搬运的改进现场物料搬运的改进改进流程现状调查发现问题找出主要问题确定改进目标分析原因提出措施实施措施结果评价202024/7/2521步骤一步骤一: :物料搬运现状调查，发现存在的问题物料搬运现状调查，发现存在的问题有无只重视物料的移动而轻视物料取

9、放的现象有无过多的空搬运或无效搬运的现象有无基本生产工人参与搬运作业过多的现象有无只注重节省搬运工人而导致生产效率下降有无因将物料平地散放而多花费劳动力的现象有无因将物料散乱放置致使取放物料时出现费时费工的现象是否注意到了搬运阻力有无为了实现直线型布置而造成过多的无效搬运有无因搞先进先出而在搬运上造成费时费工的现象各生产环节和工序之间有无重复取放等浪费劳力的现象搬运作业之间的衔接处有无重复取放等浪费劳力的现象物料搬运流程中有无不安全之处有无因布局不合理造成搬运距离较长的情况有无因布局不合理造成搬运费用高的情况212024/7/2522步骤二步骤二: :找出主要问题，确定改进目标找出主要问题，确

10、定改进目标偏重物料的移动相当于忽视物料的取放偏重搬运的重量相当于不注重搬运阻力和劳动力消耗偏重实载运往等于忽视空搬运忽视搬运工以外的搬运等于轻视由于基本生产工人负担搬运给生产带来的不利忽视地面放置和散装放置将带来劳动力的浪费偏重搞先进先出将带来仓库作业困难和空间利用不充分偏重搞直线布置将带来设备布局不合理，无效搬运过多222024/7/2523由问题和错误得到以下改进线索由问题和错误得到以下改进线索 由于基本生产工人参与搬运而影响生产效率和产品质量无效取放。表现为物料放置不良，再次整理，重复取放无效移动。表现为布置不合理，空搬运使用人力过多。表现为人力移动、人力操作和浪费劳力过多从以上改进线索

11、，便可导出如下改进目标从以上改进线索，便可导出如下改进目标232024/7/2524步骤三步骤三: :测定分析问题的原因，制定改进措施测定分析问题的原因，制定改进措施如果空搬运较多，可通过绘制布局图式的搬运工序分析图来进行空搬运分析，找出产生空搬运的原因和需要改进的地方，制定改进措施。如果是搬运劳力浪费大，可进行搬运重量比率分析，找出搬运作业量最集中的环节，把分析与改进的重点放在该处。如果在搬运中手工作业和时间浪费较多，则应进行搬运难易性分析和搬运高度分析，查出搬运难易性指数较低的环节和搬运时吃的姿同甘共苦，设法改进。总之，要针对具体问题选择分析方法，测定产生问题的原因，然后根据改进目标要求，

12、制定改进措施，使存在的问题、改进的目标和制定的措施直接挂钩。步骤四步骤四: :组织实施改进措施组织实施改进措施步骤五步骤五: :从定性与定量两方面对改进效果进行评价从定性与定量两方面对改进效果进行评价242024/7/25254 4、物料搬运的单元化与标准化物料搬运的单元化与标准化（1）单元化 单元化是将不同状态和大小的物品，集装成一个搬运单元，便于搬运作业，故也叫做集装单元化。集装单元可以是托盘、箱、袋、筒等，其中以托盘应用最为广泛。物品的搬运单元化，可以缩短搬运时间、保持搬运的灵活性和作业的连贯性。（2）标准化 标准化是指物品包装与集装单元的尺寸(如托盘的尺寸，包箱的尺寸等)，要符合一定的

13、标准模数, 这有利于物流系统中各个环节的协调配合，在易地中转等作业时不用换装，提高通用性，减少搬运作业时间，减轻物品的散失、损坏，从而节约费用。252024/7/2526物流基础模数物流基础模数 物流基础模数尺寸是标准化的基础，目前ISO中央秘书处及欧洲各国已基本认定600mm400mm为基础模数尺寸。物流模数物流模数 物流模数即集装单元基础模数尺寸(即最小的集装尺寸)。集装单元基础模数尺寸，可以从600mm400mm按倍数系列推导出来，也可以在满足 600mm400mm的基础模数的前提下，从卡车或大型集装箱的分割系列推导出来。物流模数尺寸 以1 200 mml 000mm为主，也允许1200

14、mm 800mm及1 100mm1 100mm等规格。262024/7/25271000 物流基础模数尺寸与集装单元基础模数尺寸的配合关系 272024/7/25285 5、搬运工具的选择搬运工具的选择 一啤酒公司的某种啤酒的包装和搬运过程如下：先将6瓶啤酒一起装入纸箱中，然后纸箱以三层每层20箱堆码在托盘上，采用叉车作业。但是因为啤酒太重，叉车作业时，顶部的啤酒箱子容易滑倒。 公司的搬运工程师想出了以下方法来解决问题：a. 顶部箱子用框架固定b. 用绳子捆扎箱子c. 用塑料胶带缠绕箱子d. 采用箱式托盘。 试讨论分析上述各方法的优缺点，还有其他的方法可以解决这个问题吗？282024/7/25

15、29解： 框架固定可以达到不滑倒的效果，且便于装卸，但需额外投资框架，且框架难于回收； 绳子捆扎也可以达到不滑倒的效果，成本较低，但捆扎和解捆费时，不便于装卸，我国现在用得多； 胶带缠绕也可以达到不滑倒的效果，成本较低，效率高，且不会散，但解捆时略有不便，欧美用得较多，综合起来最好； 箱式托盘当然也可以达到很好的效果，但成本最高，且不便于取货，空箱式托盘也占地方且增加重量太多，不宜采用。 其他方法还有降低托盘上堆码高度.292024/7/2530（五）搬运系统设计（五）搬运系统设计 物料搬运系统设计在对搬运系统分析的基础上，利用有关物料搬运的知识和经验，考虑各种条件和限制，并计算各项需求，形成

16、最佳的物料搬运方案，即搬运作业人员、移动设备与容器、移动路径与设施布置形成最佳的组合。建立一个包括人员、程序和设施布置在内的有效工作体系。302024/7/2531二、搬运系统分析设计方程式二、搬运系统分析设计方程式物料搬运系统的三要素物料搬运系统的三要素312024/7/2532以以“5W1H”“5W1H”为变量的物料搬运程式为变量的物料搬运程式（1）物料搬运程式。物料搬运程式如下所示： 何故(何物+何处+何时) 括号中的内容表示对于每一项移动，首先考虑“为何需要这个移动”，“何故”表示一项考虑先决条件，以简化物料搬运工作。而每项移动应依下列问题进行评估： 此项移动可以删除吗? 此项移动可以

17、合并吗? 此项移动可以简化吗? 此项移动会因顺序改变而更方便吗?322024/7/2533 设计者需要主要考虑六个变量，这六个变量就是工业工程中的5W1H“Why”提示设计者全面评价环境，正确确定设计目标。“What”是关于移动什么物料的问题(特性和数量)。“Where什么地方”和“When什么时候”是关于搬运路线的。问题“Who(which)谁（哪个）”和“How如何” 是关于搬运方法(包含设备)的。 以“5W1H”为变量的物料搬运程式涵盖了物料搬运系统的三大要素: 搬运对象、搬运路线、搬运方法和物料搬运系统设计的前提：环境、目标。 332024/7/2534（2 2）用法说明）用法说明 1

18、)是借助于英文中的六个疑问词：why、what、where、when、how、who，设计一连串的问题以质疑物料搬运系统设计者的设计理念是否合理或是否有其他更好的方法存在，以期找出设计缺陷，改善系统绩效。 2)物料搬运程式以何故(why)起始，质疑设计方案中对于搬运对象(what)、移动方式(where、when)和搬运方法(how、who)等三要素是否已有合适处理与深入考虑，而此三要素的选择与内涵则构成物料搬运系统的主要内容。 3) 以后利用“何故”的问法是要从已有的内容中区分出哪些是必须具备的，哪些是可以被修正的。 例如“何物”及“何故”的综合应用可以指出被搬运的正确物料为何；“何处”、“

19、何时”及“何故”的综合应用可以确知正确的移动路线、移动时间；“如何”、“何人”及“何故”的综合应用可以协助建立正确的搬运方法；“何者”及“何故”的综合应用则可以评估挑选较好的设计方案。 342024/7/2535（3 3）六个疑问词的常见问题）六个疑问词的常见问题 1）何故(why)：为何需要搬运？为何要如此操作？为何要依照此种顺序进行操作？为何物料要这样接收？为何物料要这样运送？“为何物料要这样包装？ 2）何物(what)：要移动的对象是什么?其特征、生产量、不同零件的数目、作业层次数目等为何？需要何种资料，资料如何取得？系统所规划的范围是什么？是否需要机械化自动化设备？是否需要人工控制?

20、3）何处(where)：何处应该储放物料？何处需要物料搬运？何处有物料搬运的问题存在？何处应该使用物料搬运设备？何处在未来会发生变化？何处的操作可以删减、合并、简化? 352024/7/2536 4）何时(when)：物料何时需要移动？何时需要实施自动化？何时要整理物料？何时要删减作业？何时要扩充系统容量? 5）如何(how)：物料如何移动？如何分析物料搬运问题？如何取得主要人员的赞同？如何去学习更多有关物料搬运的知识？如何应付意外情况? 6）何人(who)：何人要搬运物料？何人参与系统的设计？何人将评估系统？何人要安装系统？何人稽查系统？委托何人来承造设备？过去何人曾面临相同问题？何种设备可

21、以考虑选用？何种物料需及时控制？何种方案较佳？何种标准被用来评估设计方案?362024/7/2537（4 4）简要小结）简要小结 5WHI5WHI在应用中的要点：在应用中的要点：1)Why将应该做的与已做的分开。2)What和Why明确搬运的正确物料。3)Where、When和Why确定必须执行的移动。4)How和Why确立使用的正确方法。5)Who和Why谁能作出更好的设计。372024/7/2538三、物料搬运系统的分析过程物料搬运系统的分析过程 搬运系统分析搬运系统分析(System Handling Analysis, SHA)是缪瑟提出的一种系统分析方法，适用于一切物料搬运项目。 就

22、是为了了解搬运系统的合理化程度、减少搬运作业工作强度、消除不必要的搬运作业活动、提高搬运活动的活性指数，对构成物料搬运系统的物料、人员、移动设备与容器（搬运单元）、移动的路径及其影响因素进行分析，并将各种移动图化，为系统布置设计优化提供决策依据，以促进设施内部物流活动合理化。 382024/7/2539SHASHA是：是：一种解决问题的方法一系列依次进行的步骤一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符号 物料搬运分析的基本内容是：物料搬运分析的基本内容是：1、搬运的对象物料；2、移动的路径方向；3、移动所采用的搬运器具（搬运单元）。392024/7/2540（一）（一）SHASHA方法分析过程可

23、分为四个阶段：方法分析过程可分为四个阶段：402024/7/2541l 阶段一：阶段一：l 外部衔接外部衔接弄清所分析区域的物料进出情况。弄清所分析区域的物料进出情况。l 阶段二：阶段二：l 总体搬运方案总体搬运方案确定各主要区域搬运方法，对搬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。运路线、设备类型作初步决策。l 阶段三：阶段三：l 详细搬运方案详细搬运方案各主要区域内部各工作地间的搬各主要区域内部各工作地间的搬运方法。运方法。l 阶段四：阶段四：l 方案实施方案实施订购设备、人员培训、安装计划调试、订购设备、人员培训、安装计划调试、验收。验收。 412024/7/2542主要

24、输入因素：主要输入因素：P、Q、R、S、T1、物料的分类、物料的分类3、各项移动的分析、各项移动的分析4、各项移动的图表化、各项移动的图表化2、布置、布置5、物料搬运方法的知识和理解、物料搬运方法的知识和理解6、初步的搬运方案、初步的搬运方案7、修改和限制、修改和限制8、各项需求的计算、各项需求的计算方案方案A方案方案C方案方案B9、方案的评价、方案的评价选选定定物料分析物料分析移动分析移动分析方法分析（确方法分析（确定合理经济的定合理经济的搬运方法）搬运方法）物料的分类：按照物料物料的分类：按照物料的物理特性、数量、频的物理特性、数量、频率和控制特征加以分类。率和控制特征加以分类。工厂布置：

25、物料的移动工厂布置：物料的移动必须就现有或计划中的必须就现有或计划中的工厂布置方案加以分析，工厂布置方案加以分析，故应设定一个工厂的布故应设定一个工厂的布置方案。置方案。 物料移动分析：针对布物料移动分析：针对布置方案中每一物料的每置方案中每一物料的每一流程的数量、路径、一流程的数量、路径、型式加以分析。型式加以分析。物料移动的可视化：对物料移动的可视化：对上述物料移动的流动强上述物料移动的流动强度、距离加以具体化的度、距离加以具体化的图形表示，如操作流程图形表示，如操作流程图、流程程序图、多项图、流程程序图、多项产品程序图或从至图上产品程序图或从至图上加注或图示流动强度及加注或图示流动强度及

26、距离等。距离等。 物料搬运方法的知识与物料搬运方法的知识与了解：搬运设备的了解了解：搬运设备的了解和资料收集以作为分析和资料收集以作为分析搬运方法的基础。搬运方法的基础。 初步的搬运计划：在初步的搬运计划：在物料分类、分析物料物料分类、分析物料的移动和了解搬运方的移动和了解搬运方法的知识后，即应对法的知识后，即应对物料搬运计划做一基物料搬运计划做一基本的决策，寻找物料本的决策，寻找物料可行的若干搬运计划。可行的若干搬运计划。 搬运方案修正与调整：搬运方案修正与调整：配合设备需要、实体配合设备需要、实体限制，针对布置方案限制，针对布置方案或设备设计做一修正或设备设计做一修正与调整，以作为方案与调

27、整，以作为方案选择的基础。选择的基础。 设备、人力成本的计设备、人力成本的计算：针对各个方案计算：针对各个方案计算出设备所需的投资算出设备所需的投资与操作成本，作为选与操作成本，作为选择的依据。择的依据。 各搬运计划的评估与各搬运计划的评估与方案选择：就各个搬方案选择：就各个搬运计划的可行性大小、运计划的可行性大小、经济合理及将来扩充经济合理及将来扩充等因素评估搬运计划等因素评估搬运计划及选定设计方案。及选定设计方案。 422024/7/2543（二）（二）物料和移动分析物料和移动分析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

28、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，分别代表物料的品种(product)、数量(quantity)、路径(routing)、支持服务(support)、流程(timing)等资料输入。432024/7/2544442024/7/25453当量物流量计算及物料分类 对于搜集到的资料、数据，必须进行适当的分析与处理才能使用。系统中的物料很多，并且千差万别，需要根据其重要性(价值和数量)进行

29、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。其中P代表物料种类，Q代表物流量(当量物流量)。根据每一种物料Pi(i=l，2，n)及其对应点Qi，即可画出由直方图表示的P-Q图。452024/7/2546462024/7/25474物流流程分析 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 为了把所收集的资料进行汇总，达到全面了解情况的目的，编制搬运活动一览表是一种实用的方法。表4.1表明如何编制搬运活动一览表。 在表4.2中，需要对每条路线、每类物料和每项移动的相对重要性进行标定。一般是用五个英文元音字母来划分等级即A、E、I、O、U。4

30、72024/7/2548482024/7/2549492024/7/2550 搬运活动一览表是SHA方法中的一项主要文件，搬运活动一览表包含下列资料： 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(每类物料在每条路线上的移动)，包括：物流量（t/h，件/周 等等）；运输工作量(tkm/周，tkm/天，kgm/h,等等)；搬运活动的具体状况(编号)；各项搬运活动相对重要性等级(用元音字母或用颜色标出）。 4）列出每条路线，包括：总的物流量及每类物料的物流量；总的运输工作量及每类物料的运输工作量；每条路线的相对重要性等级（用元音字母或颜色标定

31、，或两者都用）。502024/7/2551 5）列出每类物料，包括：总的物流量及每条路线上的物流量；总的运输工作量及每条路线上的运输工作量；各类物料的相对重要性的等级(用颜色或元音字母标定，或两者都用)。 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。512024/7/2552四、搬运系统分析设计（四、搬运系统分析设计（SHASHA）与系统布置设计（）与系统布置设计（SLPSLP）的关系）的关系 1、二者具有共同的目标，其出发点都是力求物流合理化 SLP的重点在于空间的合理规划空间的合理规划，使得物流路线最短，在布置时位置合理，尽可能减少物

32、流路线的交叉、迂回、往复现象。 SHA的重点在于搬运方法和手段的合理化搬运方法和手段的合理化，即根据所搬运物料的物理特征、数量以及搬运距离、速度和频度等，确定合理搬运方法，选定合适的搬运设备，使搬运系统综合指标达到最优。522024/7/25532、SLP和SHA具有相互制约、相辅相成的关系 如前所述，良好的设施布置和合理的物料搬运系统相结合才能保证物流合理化的实现。在进行设施设计时，必须同时考虑到物料搬运系统的要求，如采用输送带作为主要物料搬运手段，则各种设施应该按输送带的走向呈线性分布；如果采用叉车，则应考虑有适当的通道和作业空间。 在进行设施布置设计，如果对物料搬运系统中的临时储存、中间

33、库、成品包装作业场地等未给以足够的注意，则可能造成投产后生产系统物料拥挤混乱的现象。 总之，设施布置设计是物料搬运系统设计的前提，而前者则只有通过完善搬运系统才能显示出其合理性。所以说，设施布置设计和物料搬运系统设计是一对搭档。 532024/7/2554SLPSLP和和SHASHA的结合的结合 一般SLP根据产品的工艺设计工艺设计进行，即根据产品加工工艺流程的顺序，根据所选定的加工设备规格尺寸，进行布置设计。 而SHA则以布置设计为前提选择适当的搬运设备搬运设备，以及确定搬运工艺。由于二者之间的相辅相成关系，这两个步骤不应孤立地进行： 1) 进行SLP时，尽可能考虑到SHA的需要 SLP的主

34、要依据虽然是产品加工工艺流程和加工设备的规格尺寸，但是，对尚未进行的设计的物料搬运系统仍应有相应的估计。比如：采用连续输送或是单元输送采用传送带、叉车或是其他起重运输机械作为物流缓冲环节的临时储存、中间仓库的数量和规模进料及产品包装、存放的场所切屑、废料的排除方法，等等。 要通过对这些因素的考虑尽可能为SHA创造一个良好的前提条件。542024/7/2555 2) SLP和SHA交叉进行，相互补足 SLP是SHA的前提，对大的步骤SLP先于SHA，在设计中可能根据加工设备的规格尺寸和经验数据为物料搬运系统留出必要的空间。 但是，由于搬运设备尚未选定，还存在一定的盲目性。当SHA设计之后，可以对

35、SLP的结果进行修正，相互补足，使这两部分工作得到较为完善的结合，实现比较理解的物流合理化。 552024/7/2556第二节第二节 搬运系统设计的基础分析搬运系统设计的基础分析一、物料的分类一、物料的分类 在选择搬运方法时，最有影响的因素通常是所要搬运的物料。 对任何物料搬运问题，先要解决的问题是搬运什么？ 如果需要搬运的物料只有一种，那我们唯一要做的就是弄清这种物料的特性。 如果多种不同的物品，则必须按“物料类别”对它们进行分类。 对同一类的物料采用同一方式进行搬运。 对所有的物料进行分类，第一可简化分析工作，第二有助于把整个问题化整为零，逐个解决。562024/7/25571 1物料的定

36、义物料的定义 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。 物料一般分如下七种: 原料或材料；间接材料或办公用品；在制品；零配件；成品；残余物料；其他物料。572024/7/25582 2、物料分类的基本方法是：物料分类的基本方法是：固体、液体还是气体；单独件、包装件还是散装物料。 SHA的物料分类是根据影响物料可运性（即移动的难易程度）的各种特征和影响能否采用同一种搬运方法的其他特征进行分类的。 物理特征通常是影响物料分类的最重要因素。 数量也特别重要。 时间方面的各项因素。 特殊控制问题往往对物料分类有决定作用。5820

37、24/7/2559 物理特征物理特征通常是影响物料分类的最重要因素。就是说，任何物料的类别通常是按其物理性质来划分的。 数量数量也特别重要。搬运大量的物品同搬运小量的物品一般是不一样的。另外，从搬运方法和技术分析的观点出发，适当归并产品或物料的类别也很重要。 时间时间方面的各项因素，一般急件的搬运成本高，而且要考虑采用不同的方法。间断的物流会引起不同于稳定物流的其他问题。季节的变化也会影响物料的类别。 特殊控制特殊控制问题往往对物料分类有决定作用。麻醉剂，弹药，贵重毛皮，酒类饮料，珠宝首饰和食品等都是一些受政府法规、市政条例、公司规章或工厂标准所制约的典型物品。592024/7/2560但在实

38、际分类时，往往起作用的是装有物品的容器容器。要按物品的实际最小单元（瓶、罐、盒等等）分类，或按最便于搬运的运输单元（瓶子装在纸箱内，衣服包扎成捆，板料放置成叠等等）进行分类，即单元化和标准化。在大多数物料搬运问题中都可以把所有物品归纳为810类。602024/7/25613 3、物料分类的程序物料分类的程序 根据物料的主要特征，对所调查物品进行经验判断，编制物料特征表612024/7/2562物料分类应按以下程序进行：物料分类应按以下程序进行： 列表标明所有的物品或分组归并的物品的名称。 记录其物理特征或其他特征。 分析每种物料或每类物料的各项特征，并在主导、起决定作用的特征下面划标记线。 确

39、定物料类别，把那些具有相似的主导特征或特殊影响特征的物料归并为一类。 对物料分类后，如用a、b、c、d表示，即可编制物料特征表。 622024/7/2563二、二、系统布置的分析系统布置的分析 对物料鉴别并分类后，根据SHA的模式，下一步就是分析物料的移动。 分析移动前，先要分析系统布置，因为布置决定了移动和距离，并影响影响搬运设备和容器的选择。1布置对搬运的影响 当我们根据现有的布置制订搬运方案时，路线和距离几无更改余地。 然而，只要能达到充分节省费用的目的，我们就很可能要改变布置。 所以，我们往往要同时对搬运和布置进行分析。 如果项目本身要求考虑新的布置，并作为改进搬运方法的规划工作的一部

40、分，那么规划人员就必须把两者结合起来考虑。 632024/7/25642对系统布置的分析 对物料搬运分析来说，我们需要从布置中了解的信息，基本上有四点：1) 每项移动的起讫点（提取和放下的地点）具体位置在哪里；2) 有哪些路线及这些路线上有哪些物料搬运方法，是在规划之前已经确定了的，还是只大体上规定的；3) 物料搬进运出和穿过的每个作业区所涉及的建筑特点是什么样的（包括地面负荷，厂房高度，柱子间距，屋架支承强度，室内还是室外，有无采暖，有无灰尘等等）；4) 物料运进运出的每个作业区内进行什么工作，作业区内部分已有的（或大体规划的）安排或大概是什么样的布置。 642024/7/2565 当进行某

41、个区域的搬运分析时，应该先取得或先准备好这个区域的布置草图、蓝图或规划图，这是非常有用的。如果分析一个厂区内若干建筑物之间的搬运活动，那就要厂区总体布置图总体布置图；如果分析一个加工车间或装配车间内两台机器之间的搬运活动，那就要这两台机器所在区域的详详细布置图细布置图。 总之，当我们最后确定搬运方法时，我们选择的方案必须是建立在物料搬运作业与具体布置相结合的基础之上的。 652024/7/2566三、各项移动分析三、各项移动分析1收集各项移动分析的资料。在分析各项移动时，需要掌握的资料包括：物料的分类，路线的起讫点、搬运路径和具体情况，以及物流量和物流条件。2移动分析方法：1) 流程分析法。流

42、程分析法。每次只观察一类物料，并跟随它沿整个生产过程收集资料，必要时要跟随从原料库到成品库的全过程，然后编制出流程图。当物料品种很少或是单一品种时，常采用此法。2) 起迄点分析法。起迄点分析法。起迄点分析法又有两种不同的做法。一种是搬运路线分析法，另一种是区域进出分析法。 662024/7/2567流程分析法流程分析法外来零件的检验、点数的流程程序672024/7/25681.从货车卸下，至于斜板上2.在斜板上滑下3.至于手推车上4.推至启箱处5.移到箱框6.推至载货台7.等待卸车8.从箱和盒中取出T形块于工作台9.进行点数及检查10.点数后重新装箱11.等待搬运工12.运至分配点13.存放

43、画出外来零件的检验、点数的流程程序图682024/7/2569692024/7/2570搬运路线分析法搬运路线分析法 是通过观察每项移动的起迄点来收集资料，编制搬运路线一览表，每次分析一条路线，收集这条路线上移动的各类物料或各种产品的有关资料，每条路线要编制一个搬运路线表702024/7/2571区域进出分析法区域进出分析法 每次对一个区域进行观察，收集这个区域运进运出的所有物料的资料，每个区域要编制一个物料进出表。712024/7/25724 4、各项移动的图表化各项移动的图表化 图表化是将各项移动的分析结果标注在区域布置图上，达到一目了然的效果。各种移动的图表化是SHA模式中的一个重要步骤

44、。 物流图表化的方法有三种，即：物流流程简图、平面布物流流程简图、平面布置图上绘制的物流图置图上绘制的物流图和和坐标指示图坐标指示图。其中平面布置图上绘制的物流图由于注明了准确位置和距离，可用于选择搬运方案。坐标指示图是距离与物流量的指示图。 722024/7/2573（1）平面布置图上绘制的物流图732024/7/2574（2）坐标指示图距离与物流量的指示图742024/7/2575第三节第三节 物料搬运方案的设计物料搬运方案的设计一、物料搬运路线一、物料搬运路线1、搬运路线系统 从地理和物理两方面来看，物料搬运系统物料搬运系统就是把各项物料移动结合在一起的总的方式。物料搬运路线系统一般分为

45、以下几种类别： (1) 直接型路线系统：各种物料能各自从起点移动到终点的称为直接型路线系统。 (2) 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，把物料从一个区域移到其他区域。又分为渠道型和中心型两种方式。752024/7/25762、物料搬运设备 可根据距离与物流指示图，选择不同类型的搬运设备。简单的搬运设备：距离短，物流量小；简单的运输设备：距离长，物流量小；复杂的物流设备：距离短，物流量大；复杂的运输设备：距离长，物流量大。762024/7/25773、运输单元 运输单元这个词是指物料搬运时的状态，就是搬运物料的单位。 4、搬运方法 所谓搬运方法，实际上就是以一

46、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。772024/7/2578二、初步的搬运方案二、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、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。782024/7/2579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 我们用图4-10所示

47、的符号或图例来表示设备和运输单元。 792024/7/2580物料搬运设备符号：802024/7/2581运输单元（载货）单元符号：812024/7/25822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，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。表4.4表明了这种汇总表的用法。822024/7/2583

48、表表4.4 4.4 搬运系统方案汇总表搬运系统方案汇总表832024/7/2584 从一张汇总表上，可以全面了解所有的物料搬运情况，还可以汇总各种搬运方法，可以整合各条路线和各类物料的同类路线系统、设备和运输单元。这样，就能把全部搬运规划记在一张或几张表上，并把它连同修改布置的建议提交审核。842024/7/2585三、修改和各项需求的计算三、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

49、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。852024/7/2586 2、各项需求的计算 对初步方案进行修改后，对有意义的方案进行说明和计算，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。862024/7/2587四、方案的评价四、方案的评

50、价1费用比较或财务比较 (1) 需要的投资 投资指方案中用于购置和安装的全部费用。这包括基本建设费用(物料搬运设备、辅助设备及改造建筑物的费用等)，其它费用(运输费、生产准备费及试车费等)及流动资金的增加部分(原料储备、产品储存、在制品储存等)。 (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、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)。872024/7/25882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

51、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。882024/7/2589案例案例 木材公司底座的搬运木材公司底座的搬运 某木材公司加工电冰箱用的板条式底座，如图所示，它由3块板条和两块纵梁组成（图中未注明尺寸单位均为英寸(”)，1英尺()=12”，1”合25.4mm，1磅合454克）。完成的底座

52、重叠堆码，高度为36”。用包装带打包捆紧后，形成集装搬运单元（简称为包），用叉车搬运。892024/7/2590请讨论分析以下问题：请讨论分析以下问题：a. 计算该搬运单元内底座数量，搬运单元的总重量（不计包装带重量）。b. 如果板条和纵梁先不钉装，运到冰箱厂再钉装。而运输仍采用上述搬运单元尺寸，此时纵梁和板条分别独立堆码打包，但底部可以用一个钉装好的底座便于叉车作业。请计算在不超过上述搬运单元尺寸的情况下，板条包内可以堆码的板条数量和总重量是多少？纵梁包的呢？c. 在b的情况下，需要考虑纵梁包和板条包的配比数量，则运送1包纵梁需要配套运送多少包板条，使得最后钉装时，两者数量恰好满足配比？90

53、2024/7/2591d. 上述c问所得比例难得是整数，且纵梁面积小难以叠高，给实际操作带来困难。因此考虑采用纵梁和板条在一个底座上交错堆码的方式，即铺满一层纵梁后再铺一层板条。请问在满足上述搬运单元尺寸和一个底座的配比要求的情况下，纵梁和板条各应铺多少层，此时总重量为多少？e. 完成的底座运输时装入集装箱中，箱体内尺寸为39长90”宽96”高，箱门尺寸为90”宽93”高，按a问的数据，该箱可装入多少底座？若按d的数据，可装多少底座呢（折合数据）？912024/7/2592a 此时12 个底座叠放捆绑，单元尺寸为长42*宽30*高36（英寸），总重1230360 磅。b 板条包每层10 个，共

54、33 层，另加底座空隙加放6 个计336 个，总重336*5+30=1710 磅； 纵梁包每层21 个，共16 层，计336 个，总重336*7+30=2382 磅。c 1 包纵梁 : 1.5 包板条。922024/7/2593d 方案有三：一）先铺一层纵梁，一层只铺20 个，再铺三层板条，每层10 个，四层复合为一大层刚好满足数量配比，高5，共铺6 大层，总高30，则单元高33，底座尺寸长42*宽30 不变，总共配套底座60 个，总重(20*7+30*5)6+30=1770 磅。二）铺一层纵梁，一层铺21 个，再铺三层板条，每层10 个，四层复合为一大层高5，共铺6 大层，总高30。满足数量

55、配比后，纵梁多6 个，需9 个板条铺在最上面，另加高1，则单元高34，底座尺寸长42*宽30 不变，总共配套底座63 个，总重(21*7+30*5)6+9*5+30=1857 磅。932024/7/2594三）底座空隙加放6 个板条，铺一层纵梁，一层铺21 个，再铺三层板条，每层10 个，四层复合为一大层高5，共铺6 大层，总高30。满足数量配比后，纵梁多6 个，板条也多6 个，还可有3 的高度，铺一层板条10 个，剩余2 英寸厚度沿长度方向铺纵梁8 个，板条铺5 个，则单元高36，底座尺寸长42*宽30 不变，总共配套底座67 个，总重67*29+30=1973 磅。e 集装箱底每层可放30 个，可放2 层，共60 个单元，每单元12 个，共720 个底座，总重21600 磅；按d 问也是放60 个单元，按每单元最多68 个，包括垫底的一个，共4080个底座，总重60*1973=118380 磅，后一重量已经超出40 英尺集装箱最大货物重量62020磅的近一倍，因此只能放一层。一般40 英尺集装箱放轻货，20 英尺集装箱放重货。因此重货时用20 英尺，额定起重量为20320kg，上述单元可放两层。9495