1、第第五五章章 物料搬运系统分析物料搬运系统分析 5.1 5.1 工厂物流分析基本概念工厂物流分析基本概念 5.2 物流搬运系统分析物流搬运系统分析SHA 5.3 物料搬运物料搬运(方案方案)系统评估的量化系统评估的量化分析方法分析方法 5.1 工厂物流分析基本概念工厂物流分析基本概念5.1.1 当量物流量当量物流量物流量物流量是指一定时间内通过两物流点间的物料数量。当量物流量当量物流量是指物流运动过程中一定时间内按规定标准修正、折算的搬运和运输量。例如，一台载重量为10t的汽车，当其运输10t锻件时，10t锻件的当量重量为10t；而其运输2t组合件时，则2t组合件的当量重量为10t。当量物流量
2、的意义当量物流量的意义 f=q n f 当量物流量，当量t/年、当量t/月、当量kg/小时；q 一个搬运单元的当量重量，当量t、当量kg；n 单位时间内流经某一区域或路径的单元数，单元数/年(月)。玛格数玛格数 玛格数起源于美国，是一种不十分成熟的当量物流量计算方法，是为度量各种不同物料可运性而设计的一种当量物流量的度量单位，可以衡量物料搬运难易的特征。玛玛 格格 数数 玛格数的定义玛格数的定义 可以方便地拿在一只手中；相当密实；结构紧凑，具有可堆垛性；不易受损坏；相当清洁、坚固和稳定。玛格数的计算方法玛格数的计算方法计算物料的体积。查阅图4-1，得到玛格数基本值A。根据表4-1，确定修正参数
3、。计算玛格数。根据式(4-2)计算，得到玛格 数M。图4-1 玛格曲线(1英寸=25.4mm)数 修 正 因 素 值 松 密 程 度 或 密 度(B)形 状(C)损 伤 危 险 性(D)情 况(E)3 十 分 扁 平 并 且 可 以 叠 置 或 可 以 套 叠(平 纸 张 或 金 属 板 材)2 非 常 轻 或 空 的(体积 庞 大 的 钣 金 制 品)易 于 叠 置 或 套 叠 的(纸 簿、汤 碗)不 易 受 任 何 损 坏(废 铁 屑)1 轻 和 庞 大 的(拆 散的。瓦 楞 纸 板 箱)较 易 叠 置 或 略 可 套 叠 (书、茶 杯)实 际 上 不 易 受 损 坏 或 受 损 极 小(
4、坚 实 的 铸 件)0 比 较 密 实 的(干 燥的 木 块)基 本 上 是 方 形，并 具 有 一 些 可 叠 置 性 质(木 块)略 易 受 损 坏(加 工 成 一 定 尺 寸 的 木 材 料)清 洁、牢 固、稳 定 的(木 块)l 相 当 重 和 密 实 的(空 心 铸 件)长 的、圆 的 或 有 些 不 规 则 形 状 的 棒)。易 受 挤 压、破 裂、擦 伤 等 损 坏 品)有 油 的、脆 弱 的、不 稳 定 的 或 难 于 搬 运的(带 油 切 屑)2 重 及 密 实 的(实 心铸 件、锻 件)很 长、球 状 或 形 状 不 规 则 的(桌 上 电 话 机)很 容 易 受 一 些
5、损 坏 或 容 易 受 许 多 损 坏(电 视)表 面 有 油 脂、热 的、很 脆 弱 或 滑 溜 的、很 难 于 搬 运 的 3 非 常 重 和 密 实 的(模 块、实 心 铅)特 别 长 的、弯 曲 的 或 形 状 为 高 度 不 规 则 的(长 钢 梁)极 易 受 到 一 些 损 坏 或 易 受 非 常 多 的 损 坏(水 晶 玻 璃，高 脚 器 皿)(发 粘 的 胶 面)，4 特 别 长 及 弯 曲 的 或 形 状 格 外 不 规 则 的(弯 管、木 块 手 椅)极 易 受 到 非 常 多 的 损 坏(瓶 装 酸 类、炸 药)(熔 化 的 钢)修正因素和修正数值 数 修 正 因 素 值
6、 松 密 程 度 或 密 度(B)形 状(C)损 伤 危 险 性(D)情 况(E)3 十 分 扁 平 并 且 可 以 叠 置 或 可 以 套 叠(平 纸 张 或 金 属 板 材)2 非 常 轻 或 空 的(体积 庞 大 的 钣 金 制 品)易 于 叠 置 或 套 叠 的(纸 簿、汤 碗)不 易 受 任 何 损 坏(废 铁 屑)1 轻 和 庞 大 的(拆 散的。瓦 楞 纸 板 箱)较 易 叠 置 或 略 可 套 叠 (书、茶 杯)实 际 上 不 易 受 损 坏 或 受 损 极 小(坚 实 的 铸 件)0 比 较 密 实 的(干 燥的 木 块)基 本 上 是 方 形，并 具 有 一 些 可 叠 置
7、 性 质(木 块)略 易 受 损 坏(加 工 成 一 定 尺 寸 的 木 材 料)清 洁、牢 固、稳 定 的(木 块)l 相 当 重 和 密 实 的(空 心 铸 件)长 的、圆 的 或 有 些 不 规 则 形 状 的 棒)。易 受 挤 压、破 裂、擦 伤 等 损 坏 品)有 油 的、脆 弱 的、不 稳 定 的 或 难 于 搬 运的(带 油 切 屑)2 重 及 密 实 的(实 心铸 件、锻 件)很 长、球 状 或 形 状 不 规 则 的(桌 上 电 话 机)很 容 易 受 一 些 损 坏 或 容 易 受 许 多 损 坏(电 视)表 面 有 油 脂、热 的、很 脆 弱 或 滑 溜 的、很 难 于
8、搬 运 的 3 非 常 重 和 密 实 的(模 块、实 心 铅)特 别 长 的、弯 曲 的 或 形 状 为 高 度 不 规 则 的(长 钢 梁)极 易 受 到 一 些 损 坏 或 易 受 非 常 多 的 损 坏(水 晶 玻 璃，高 脚 器 皿)(发 粘 的 胶 面)，4 特 别 长 及 弯 曲 的 或 形 状 格 外 不 规 则 的(弯 管、木 块 手 椅)极 易 受 到 非 常 多 的 损 坏(瓶 装 酸 类、炸 药)(熔 化 的 钢)问问 题题 物流量的另一种说法是什么？玛格数的计算能不能很准确，引入它的意义在哪里?如何回答？如何回答？作作 业业 种种 类类 物物 品品 状状 态态 作作
9、业业 说说 明明 集集中中 搬搬起起 升升起起 运运走走 还还需需要要 的的作作业业 数数目目 已已不不需需 要要的的作作 业业数数目目 搬搬运运活活 性性指指数数 散放在地上 集中、搬起、升起、运走 要 要 要 要 4 0 0 集装箱中 搬起、升起、运走(已集中)否 要 要 要 3 l 1 托盘上 升起、运走(已搬起)否 否 要 要 2 2 2 车中 运走(不用升起)否 否 否 要 1 3 3 运动着的输送机 不要(保持运动)否 否 否 否 O 4 4 运动着的物品 不要(保持运动)否 否 否 否 0 4 4 5.1.2 物料搬运活性系数物料搬运活性系数 搬运活性系数搬运活性系数用于表示各种
10、状态下的物品的搬运活性。活性指数确定原则 5.1.3 物料搬运的单元化与标准化物料搬运的单元化与标准化 单元化 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。标准化 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)要符合一定的标准模数。600 1200 600 600 如何回答？如何回答？问问 题题 下列状态中，搬运最方便的是（）。A、活性指数为0 B、活性指数为1 C、活性指数为3 D、活性指数为4 请举例说明你了解的物料搬运单元化和标准化的实例。5.2 物流搬运系统分析物流搬运系统分析SHA 5.2.1物流搬运系统的分析过程物流搬运系统的分析过程四个
11、阶段：四个阶段：外部衔接外部衔接 总体设计总体设计 详细设计详细设计 实施实施好好想想！好好想想！问问 题题 请回忆SLP有哪四个阶段？它和SHA的阶段有何异同？5.2.2 物料和移动分析物料和移动分析外部衔接分析外部衔接分析 输入搬运系统设计要素输入搬运系统设计要素P、Q、R、S、T 设计要素 影响特征 P 产品(物料，零件，物品)产品和物料的可运性取决于物品的特性和所用容器的特性。而且每个工厂都有其经常搬运的某些物品 Q 数量(产量，用量)数量有两种意义：单位时间的数量（物流量）单独一次的数量(最大负荷量)不管按哪种意义，只要搬运的数量愈大，搬运所需的单位费用就愈低 R 路线(起点至终点)
12、每次搬运都包括一项固定的终端(即取、放点)费用和一项可变的行程费用。注意路线的具体条件，并注意条件变化(室内或室外搬运)及方向变化所引起的费用变化 S 辅助服务(周围环境)传送过程，维修人员，发货，文书等均属服务性质；搬运系统和搬运设备都有赖于这些服务。工厂布置，建筑物特性，以及储存设施，都属于周围环境；搬运系统及设备都必须在此环境中运行 T 时间(时间性、规律性、紧迫性，持续性)一项重要的时间因素(即时间性)是：物料搬运必须按其执行的规律；另一重要因素是时间的持续长度指这项工作需要持续多长时间、紧迫性和步调的一致性也会影响搬运费用 问 题 请回忆SLP的五个要素？它和SHA的五要素有何异同？
13、好好想想！好好想想！5.2.2 物料和移动分析 当量物流量计算及物料分类 物流流程分析物流流程分析 物流路径图 物流流程图 相关分析图 搬运活动一览表 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)，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。搬运活动一览表用法说明填写本表表头各项 标明物流量的计量单位 每条路线填一行(注明是单向还是双向)记下路线的距离和具体状况(在左下角说明代号的意义)填写各类物料每类占一栏或两栏视需要而
14、定按项目重要性填写物料搬运工作量 典型的填写内容包括，物流量(必填)物流要求(在本表右下方加以说明)和运输工作量留个地方供以后填写每个物流量的等级在本表的空白地方对有关此项目所填的内容加以说明合计每条路线的物流量 必要时填写运输工作量用元音字母或颜色对每条路线的相对重要性标定等级纵向合计每类物料的物流量(必要时包括运输工作量)用元音字母或颜色对每类物料的相对重要性标定等级纵向及横向合计 核对无误，填写物流量和运输工作量的总数2425代号标定等级运输工作量物流量线路的具体情况每类物料合计物料2223231双向运输2单位物料类别从至线路距离情况具体移动工作量物流条件、状况或其他说明事项6代号校核总
15、数7页项目厂名物流量单位公司4a4b3单位物流量日期制表人等级5单位运输工作量线路合计第参加人页 共15.2.3 距离与物流指示图距离与物流指示图 在布置图上绘制的物流图在布置图上绘制的物流图接线器零件生产接地杆生产和包装 锚定装置生产和包装包装区发运包装材料仓库道路站台 单件或小批装配 装箱成品库成批装配装配前零件库电线夹装配线工具装配线P8.0m8.0ma 570kg ab b 570kg b bPFASABFc和dc和d520kgc和dPkPmSf 850kg f14.4m65kg e e6.6me 75kg e7.2m11.5m d d105kgc 620kg c20.2m3.2m13
16、.2m7.6ma 90kg a90kg aa 660kg a7.5me北比例：1：300 座标指示图座标指示图 AFBDEC60m25t18t68m66m48m75m30m18t18t18t18t 物流物流 距离表距离表 作业单位至 j 作业单位 从 i 1 2 n 1 f11/d11 f12/d12 f1n/d1n 2 f21/d21 f22/d22 f2n/d2n n fn1/dn1 fn2/dn2 fnn/dnn F-D图图(即流量距离图即流量距离图)F(dm,fm)(dk,fk)(d2,f2)(d1,f1)D 讨讨 论：论：同一布置方案中，如果作业单位之间存在dij大、fij也大的情况
17、，说明什么？同一方案中，如果作业单位之间存在dij小且fij也小的情况，说明什么？不同布置方案之间的物流距离基准曲线之间存在下列数种情况，哪种好呢？好好想想！好好想想！l2l1dfl2l1df物流距离关系图5.2.4 物料搬运方法的选择物料搬运方法的选择 搬运路线系统搬运路线系统 直接型直接型路线系统：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。间接型间接型路线系统：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。又可分为渠道型渠道型和中心型中心型两种方式。物料搬运设备物料搬运设备 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
18、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；运输单元运输单元 标准化的集装单元，其尺寸、外形和设计都彼此一致，这就能节省在每个搬运终端(即起点和终点)的费用。而且标准化还能简化物料分类，从而减少搬运设备的数量及种类。搬运方法搬运方法 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。5.2.5 初步的搬运方案初步的搬运方案 SHA方法用的图例符号方法用的图例符号 D直接型路线系统 K渠道型路线系统 G中心型路线系统 在普通工作表格上表示搬运方法在普通工作表格上表示搬运方法 填写工作表格 直接在以前编制的
19、流程图上记载建议采用的搬运方法 把每项建议的方法标注在以前编制的物流图上 在汇总表上表示搬运方法在汇总表上表示搬运方法 记载其它有关资料以进一步解释表内资料数据 填写物料或产品类别号并加以说明，每类填写一大栏列出现在(或将来)物料移动的各条路线(单向或双向),每条填一行填明起讫点填写搬运方法的代用方案或第二方案 填写每条路线上每类物料的搬运方法在相应小栏内填明路线系统的形式(S栏)、搬运设备(E栏)和运输单元(T栏)。如有代用的第二方案，则在小方格内标明字母。在代用和S上面的横格内填写物流量，运输工作量等级或计算数据(究竟填什么，在表头内注明)gh代用 备注 bfd代用525 搬运方法的代用方
20、案或第二方案76a代用4312双向从-至SETec系统化方案汇总表用法说明填写本表表头各项本表用于填写一个或多个物料搬运规划代用SETSETjlSik代用SETSET代用ET方案物料路线物料类别移动类别号说明类别号说明方案号公司说明类别号类别号说明类别号厂名制表人日期类别号说明第参加人项目说明页 共页搬运系统方案汇总表5.2.6 修改和各项需求的计算修改和各项需求的计算 考虑实际的限制条件进行修改考虑实际的限制条件进行修改 各项需求的计算各项需求的计算5.2.7 方案的评价方案的评价 费用比较或财务比较费用比较或财务比较 需要的投资需要的投资 经营费用经营费用 （固定费用 可变费用）优缺点比较
21、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。因素加权分析法因素加权分析法 列出搬运方案需要考虑或包含的因素；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。5.3物料搬运系统评估的量化分析方法物料搬运系统评估的量化分析方法 5.3.1 量化分析与量化分析与5W1H方法方法(1)为什么要被运输或储存(Why)？(2)是什么货物，有多少要被运输或储存(What kind，How much)？(3)从何
22、处运来、运到何处(From，To)？(4)用什么设备运输，怎样运输(With，How)？(5)什么时候被运输或被储存，运输或储存的时间有多长(When，How long)?5.3.2 量化评价实例量化评价实例 该实例是要在为下图所示仓库设计的四个设备配置方案中选出最优。该方案是要解决从储货区到出库月台和从出库月台回到托盘堆存区的货物运输问题。方案 运输工具 备注 A1 平衡重叉车 见表4-10 A2 牵引车（长度为两个托盘）见表4-10 A3 无人导引小车 见表4-10 A4 自行式悬挂式输送机 系统配置方案中有关设备的经济技术参数方案号 分类 序号 子项 序号 量化项目 单位 A1 A2 A
23、3 A4 1 设备长度 mm 3260 9760 3120 1750 2 设备宽度 mm 1700 1050 1050 1075 3 设备高度 mm 2575 1400 1200 2150 I 4 设备重量 kg 4100 10700 2500 1700 5 输送货物单元类型 托盘货和包装货 所有 6 起升高度 mm 3400 7 堆垛能力 mm 2300 1100 1100 1100 8 爬坡能力%31 6 5 15 II 9 转弯半径 mm 2800 2500 2500 1500 III 10 设备数量 台 20 13+2 60 80+2 11 小时运行总费用 DM 1800 1545 3
24、600 780 12 人员数量 人 2 2 0 1 13 带载运行时间/总运行时间%0.65 0.55 0.7 0.83 IV 14 不要其它工具辅助 不可能 可能 方案号 分类 序号 子项 序号 量化项目 单位 A 1 A 2 A 3 A 4 1 设备长度 m m 3 2 6 0 9 7 6 0 3 1 2 0 1 7 5 0 2 设备宽度 m m 1 7 0 0 1 0 5 0 1 0 5 0 1 0 7 5 3 设备高度 m m 2 5 7 5 1 4 0 0 1 2 0 0 2 1 5 0 I 4 设备重量 k g 4 1 0 0 1 0 7 0 0 2 5 0 0 1 7 0 0 5
25、 输送货物单元类型 托盘货和包装货 所有 6 起升高度 m m 3 4 0 0 7 堆垛能力 m m 2 3 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 8 爬坡能力%3 1 6 5 1 5 I I 9 转弯半径 m m 2 8 0 0 2 5 0 0 2 5 0 0 1 5 0 0 I I I 1 0 设备数量 台 2 0 1 3+2 6 0 8 0+2 1 1 小时运行总费用 D M 1 8 0 0 1 5 4 5 3 6 0 0 7 8 0 1 2 人员数量 人 2 2 0 1 1 3 带载运行时间/总运行时间%0.6 5 0.5 5 0.7 0.8 3 I V 1 4 不要其它工具辅助 不可能 可能 权重系数权重系数 首先对方案中按设备尺寸、工作参数、数量、投资等四大项定义出相应的权重系数Gj，再确定大项中的各个子项的权重因子Gk，计算各子项的权重系数Gi=GjGk。量化量化 根据经验曲线对四个方案的14个子项进行量化。加权量化评分加权量化评分
