设施规划与物流分析报告

1 设施规划与物流分析 报告 一设施规划与物流分析的基本概念 1、 设施规划与物流分析的定义 “设施 ”是指一个企业所拥有的有形资产，包括实体建筑、机器设备、物品物料和工作人员。 “规划 ”是指如何将一个系统中的资产做最有效的分配、安排，使系统达到最佳的绩效表现。 设施规划与物流分析 是在对生产系统或服务系统进行新建、扩建或改建的前期，综合考虑设施设备的利用效率和物流在设施设备之间的流动效率等相关因素，进行分析、构思、规划、论证、设计，作出全面安排，使资源得到合理配置，使系统能够有效运行，从而达到预期目的的工 作总称。 2、 设施规划与物流分析的意义 美国的企业界及学术界从企业管理的角度看待设施规划与物流设计的作用，认为设施规划与物流设计是科学管理企业的开端，是企业管理的蓝图。 一项设施的规划设计，所需要的费用只占总投资的 2%10%，一般比不可预见的费用还少，但对投产后的企业却带来重要效益。 实践证明，一个建设项目，资源利用是否合理，工厂布置是否得当，工艺设备是否先进，能否取得好的投资效果，能否实现企业的科学管理，能否发挥企业的经济效益和社会效益，规划起着决定性的作用。在我国，设施规划与物流设计被认为是工业企业 的灵魂。 企业常见问题： 1、一线员工抱怨大部分时间都花在搬东西上了，生产管理人员抱怨从事专业搬运的人太少，而人力资源部和财务却认为那些只带来成本，不产生利润的搬运、储存应尽量消除。 2、 不知为何，再怎么采用先进设备，并加强管理控制，企业生产效率却无法得到提高，成本仍是居高不下？ 3、明明零件加工的质量合格率已达到 98%，怎么一到装配线上合格的就只有 60%了？ 4、你看我的生产线多忙碌，连插脚的地方都没有。 2 5、我想改进生产线，可怎么改呀，这可是牵一发而动全身的事儿！ 3、设施规划与物流设计的目标 设施 规划与物流设计的总目标是使人力、财力、物力和人流、物流、信息流得到最合理、最经济、最有效的配置和安排。典型的目标有： （ 1）简化加工过程；（ 2）有效地利用人员、设备、空间和能源；（ 3）最大限度地减少物料搬运； （ 4）缩短生产周期；（ 5）力求投资最低；（ 6）为职工提供方便、舒适、安全和职业卫生的条件。 4、设施规划与物流设计的原则 （ 1）减少或消除不必要的作业，这是提高企业生产效率和降低消耗的最有效的方法之一。 （ 2）以流动的观点作为设施规划与物流设计的出发点，并贯穿规划设计的始终，因为企业的 有效运行依赖于人流、物流、信息流的合理化。 （ 3）运用系统的概念、系统分析的方法求得系统的整体最优。同时也要注意把定量分析和定性分析以及个人经验结合起来。 （ 4）重视人的因素。设计中要充分考虑人 环境的协调。 （ 5）设施规划与物流实际是从宏观（总体方案）到微观（没个部分和车间），又从微观到宏观的过程，期间需要不断进行反馈和修正。 5、设施规划与物流设计的一般程序 设施规划与物流设计是一项复杂的系统工程，可以分为循序渐进的几大步骤： （ 1）提出项目建议书；（ 2）进行可行性研究；（ 3）选 择建设地点（选址分析，厂房布置分析）；（ 4）编制设计文件（设备布置规划与分析）；（ 5）制订年度计划；（ 6）设备、材料订货和施工准备（加工设备、搬运设备、仓储设备等）；（ 7）组织施工；（ 8）运营准备；（ 9）竣工验收；（ 10）项目后评价。 6、设施规划与物流设计的工作内容 设施规划与物流设计是一项复杂的生产系统或服务系统，面对着很宽的业务要求，需要进行各种类型的作业和活动。 主要的作业和活动有：调查、测定、分类、预测、分析、研究、综合、模拟、计算、绘图、制表、改进、协调、选择、编制、评价、答辩、总结等 等； 工作范围主要有：生产、装配、包装、收货、储存、搬运、发货、安全、环境、辅助部门、办公室、设备、毛坯、材料、外购件、公用设施等等。 设施规划的内容： 场址选择 对设施进行地区、地点的选择 布置设计 对建筑物、设备、运输通道、场地进行合理配置 搬运设计 对物料搬运路线、方法、器具及储存场地做合理安排 建筑设计 对建筑结构进行设计，以满足功能、空间、经济等需要 公用工程设计 对电力、照明、排水、通风等进行协调设计 信息通信设计 对信息通信的传输系统进行全面设计物流分析的内容： 社会物流 物资流通设施的布点网络研究 企业物流 物流路线合理化研究 物流管理 经济批量、储存合理化、搬运计划研究 设备管理 仓储设施、设备和搬运设备、器具研究 3 设施规划与物流分析的联系与区别： 联系：用相同的思想与方法进行设施布置设计和物料搬运系统设计。 区别：设施规划中的土建、公用工程和信息通信工程等，在 物流分析中涉及得较少；而物流系统中的管理与控制等问题，在设施设计中又不是重点内容。 7、设施规划与物流设计人员的素质要求 知识方面： （ 1）数学知识：数学、统计学、运筹学等； （ 2）工程专业知识：机械工程学、电工学、化工学、建筑学等； （ 3）经济知识：会计学、成本分析、工程经济学等； （ 4）经营管理知识：企业经营、工作研究、计划与控制、质量管理、设备管理、行政管理等； （ 5）劳动力知识：劳动工资、工业心理学、工业安全与卫生等； （ 6）计算机知识：计算机语言和编程、数据处理、模拟、计算机辅助设计、流程设计等； （ 7）法规政策知识：对国家有关法规、政策、标准、规范的了解熟悉程度。 品格和能力方面： （ 1）责任心：规划设计方案的 形成和每个数据的采用，都出自规划设计人员之手，直接关系到项目的实施效果，要有强烈的责任感和事业心； （ 2）坚韧性：规划设计常常会发生反复和变化，需要有极大的忍耐力和自信心； （ 3）首创性：要有 “永远存在着更好的方案 ”的信念发挥自己的创造性； （ 4）协调能力：能与别人合作相处，有团队精神； （ 5）表达能力：能够简明地用口头或文字表达自己思想、意见、方案的能力。 8、设施规划与物流设计的图例符号 二设施规划与物流分析的场址选择 1、场址选择的任务和意义 场址选择包括地区选择和 地点选择两项内容。首先要根据设施的要求合理选择建设的地区，然后在确定的地区进一步选择适宜的具体地点。有时这两项内容要结合起来进行。场址选择的好坏，对生产力布局、城镇建设、企业投资、建设速度及建成后的生产经营有极其重要的影响。场址一经选定，许多建设费用和生产费用的因素就要被场址条件所决定。如果选择不当，开始建设以后再改变，就会造成很大的损失。建成以后，如果先天不足或有致命弱点，则很难改变或无法改变，经营管理很难控制或无法控制。 2、场址选择要考虑的因素 地区选择考虑的因素有：社会和经济环境；资源条件；气候条 件；运输条件；人力资源条件，基础设施条件，政策法规条件。 地点选择考虑的因素有：地形地貌条件；地质水文条件；运输连接条件；公共设施条件；环境条件；生活居住条件；特殊要求（如机场需要平坦开阔，船舶需要在沿海和沿江地带）。 3、场址选择的步骤和内容 场址选择一般分 4个阶段。 （ 1）准备阶段：其主要工作内容是为明确前期工作中对选址目标提出的要求，包括：企业生产的产品品种及数量；要进行的生产、储存、维修、管理等方面的作业；设施的组成、主要作业单位 4 的概略面积及总平面草图；计划供应的市场和流通渠道；需要资源（包 括原料、材料、动力、燃料、水等）的估算数量、质量要求与供应渠道；产生的废物及其估算数量；概略运输量及运输方式的要求；需要的职工概略人数及等级要求；外部协作条件。 （ 2）地区选择阶段：其主要工作内容包括走访行业主管部门和地区规划部门，收集并了解有关行业规划、地区规划对设施布点的要求和政策，报告本设施的生产性质、建设规模和场址要求，征询选址意见；对可供选择的若干地区，进行有关社会经济环境、资源条件、运输条件、气象条件、交通运输条件等情况的调查研究，收集有关资料；进行备选地区方案的分析比较，提出一个合适地区 的初步意见。 （ 3）地点选择阶段：其主要工作内容包括从当地城市建设部门取得备选地点的地形图和城市规划图，征询关于地点选择的意见；从当地气象、地质、地震等部门取得有关气温、气压、湿度、降雨及降雪量、日照、风向、风力、地址、地形、洪水、地震等的历史统计资料；进行地质水文的初步勘察和测量，取得有关勘测资料；收集当地有关交通运输、供水、供电、通信、供热、排水设施的资料，并交涉有关交通运输线路、公用管线的联结问题；收集当地有关运输费用、施工费用、建筑造价、税费等经济资料；对各种资料和实际情况进行核对、分析和各种 数据的测算，经过比较，选定一个合适的场址方案。 （ 4）编制报告阶段：其主要工作内容包括对调查研究和收集的资料进行整理；对技术经济比较和分析统计的成果编制出综合材料，绘制出所选地点的设施位置图和初步总平面图；编写场址选择报告，对所选场址进行评价和论证，供决策部门审批。 场址报告主要要涵盖以下内容：场址选择的依据；建设地区的概况及自然条件；设施规模及概略技术经济指标，主要有占地估算面积、职工估计人数、概略运输量、原材料及建筑材料需要量；各场址方案的比较，包括自然条件比较、建设费及经营费用比较、 环境影响比较年、经济效益比较等；对各场址方案的综合分析和结论；当地有关部门的意见；附件（区域位置图、设施初步总平面布置图）等。 3、单一设施选址和复合设施选址 （ 1）单一设施选址：是指独立地选择一个新的设施地点，其运营不受企业现有设施网络的影响。 （ 2）复合设施选址：企业拥有多处设施，但彼此之间的运营不是独立的。在这种情况下决定新设施的地点位置时，还必须同时考虑到新设施与其他现有设施之间的相互影响和作用。 4、场址选择的分析方法 （ 1）优缺点比较法：适合于非经济因素的比较。 （ 2）加权因素法：适用于各种非经济因素重要程度不同的场合。 5 （ 3）因次分析法：把备选方案的经济因素（有形成本因素）和非经济因素（无形成本因素）同时加权并计算出优异性加以比较的方法。其计算公式是： （ 4）重心法：适用于运输费率相同的产品，使求得的场址位置离各个原材料供应点的距离乘以各点供应量之积的总和为最小。其计算公式如下： 6 （ 5）线性规划 运输表法：适用于复合设施的选址问题。 7 三设施布置设计 1、设施布置的目标 （ 1）符合工艺过程的需要。避免工序间的往返和交错流动。 （ 2）最有效地利用空间。 （ 3）物料搬运费用最少。物料运输路线短捷，避免运输的往返和交叉。 （ 4）保持生产与安排的柔性。有适应变化 的能力（如变更产品等）。 （ 5）适应组织结构的合理化和管理的方便，使有密切关系或性质相近的作业单元布置在一个区域内或靠近布置，甚至合并在一个建筑物内。 （ 6）为员工提供方便、安全、舒适的作业环境，使之合乎生理、心理的要求，为提高生产效率和保证员工身心健康创造条件。 2、设施布置设计的基本要素 按照 响布置设计的最基本要素是 形象地用解决布置问题的钥匙比喻这 5个基本要素。 8 3、布置的原则 工厂总体布局的原则 （ 1）总体布置要求符合工艺过程，物流路线短捷顺畅，重视各作业单位之间的关系密切程度； （ 2）内外协调，建筑物要符合城市规划要求，厂区空间以及绿化、美化配置要与周围的建筑群相协调；（ 3）道路、铁路便捷，还要考虑生产、消防通道以及人行干道； （ 4）合理用地，尤其是发展预留用地要适当；（ 5）适应自然条件，通风和采光，避开滑坡、湿陷等隐患；（ 6）安全和环境保护。 车间布置的原则 （ 1）以生产类型和车间分工作为依据，确定车间的生产组织形式和设备布置的形式； （ 2）要求 工艺流程通顺、物料搬运短捷方便，避免往返交叉； （ 3）根据工艺流程选择适当的建筑形式，采用适当的高度、跨度、柱距，配备适当等级的起重运输设备，充分利用建筑物的空间； （ 4）对车间的所有组成部分，包括机床、工作位置、毛坯与零件存放地、检验试验用地、辅助部门、通道、公用管线、办公室、生活卫生设施等，合理区划和协调配置 ; （ 5）为员工创造安全、舒适的工作环境，使采光、照明、通风、采暖、防尘、放噪音等有良好的条件，将工装摆放在合适的位置，便于作业；（ 6）具备适应生产变化的柔性。 3、设施布置的基 本形式 （ 1）产品原则布置（ 固定制造某种部件或某种产品的封闭车间，其设备、人员按加工和装配的工艺过程顺序布置，形成一定的生产线，适用于少品种大批量生产方式。 9 （ 2）工艺原则布置（ 是将同类设备和人员集中布置在一个地方的布置形式。如按车床组、磨床组等分区，适用于多品种小批量的生产方式。 （ 3）成组原则布置（ 是在工作场地内配置可以完成工艺相似零件组所有零件全部工序所需的不同类型的机床，以此为一个单元，再在其周围配置其它必要的设备。适用于中小批量生产。 10 （ 4）固定工位式布置（ 是以原材料或主要部件固定在一定位置的布置形式。生产时所需的设备、人员、材料都服从于工件的固定工位。适用于大型的不易移动的产品，如飞机装配、船舶制造等。 4、流动模式 任何一个工作单元的设计，都要考虑物料、信息、人员流动的模式。选择流动模式的一个重要考虑因素是入口和出口的位置。基本的流动模式有 5种，实际的流动模式是 5种基本流动模式的组合。 11 考虑出入口位置的流动模式 5、系统布置设计（ 工厂布置的程序和方法，以 1961年 为著名，应用十分普遍。 流分析与作业单位关系密切程度分析相结合、求得合理布置的技术。 (1）确定位置：确定所要布置的相应位置；（ 2）总体区划：确定一个总体布局，画出初步区划图；（ 3）详细布置：设备的详细布置，确定具体位置；（ 4）施工安装：编制施工计划，并进行施工和安装。 12 总体区划阶段的工作程序 （ 1）产品产量分析（ 而采取什么样的基本布置形式 （ 2） 物流分析（ 物流分析的基础是生产路线 R。物流分析有以下四种方法：工艺过程图、多种产品工艺过程图、从至表、物流强度等级分析。 （ 3）作业单位相互关系分析：是对作业单位之间关系的密切程度进行评价。作业单位相互关系图上的每一个菱形框格表示相应的两个作业单位间的关系。下图是元音字母表示的密切程度的等级。 （ 4）物流与作业单位相互关系分析：绘制物流与作业单位相互关系图，用图例、符号、数字、颜色画出各个作业单位之间的相互关系。绘制时不考虑作业单位的 实际位置和作业单位所需要的面积，各作业单位之间的密切程度用线条的多少对应等级符号来表示。 （ 5）面积的确定：确定面积的方法有以下几种。 计算法：这是确定面积精确的方法，即根据每台设备和作业所需的面积，加上辅助设施、材料储存、维修、通道以及人员等所需面积，得到该单位的总面积。 转换法：或叫因数法，即把现在所占的面积转换成将来布置所需要的面积。 标准面积法：即运用特定的面积指标求得需要面积的方法。 概略布置法：即利用设备的样片或模型进行概略布置，确定需要的面积。 指标趋势及延伸法：即将过去各个时期每台设备、每个 工时或每个单位的面积指标画成曲线，按曲线的延伸预测未来的面积指标。（最不准确的方法） 一般需要的面积常常受到实际可能或其它因素的限制，因此必须对所需要的面积进行适当调整，使之与可用面积相适应。 6）面积相互关系图解：根据已经确定的物流及作业单位相互关系以及确定的面积，利用面积相互关系图进行图解，既把每个作业单位按面积用适当的形状和比例在图上进行配置。根据面积相关图，可以形成几个理想的、理论上的块状布置方案。 （ 7）调整和修正：要使面积图成为合格的方案，还需要考虑实际条件的限制并进行调整和修正。进行调整要考虑 的内容主要有以下几点： 场址条件或周围情况： 如地面坡度、主导风向、朝向，铁路、道路的出入口，对周围污染、振动、噪声的影响等。 搬运方法： 如与外部运输的联接、搬运的总体方案、搬运方式、搬运设备、吊车起重能力和 13 所占空间等。 仓库设施： 要根据面积相关图重新检查仓库设施的面积，这是最容易被忽视或压缩的面积。要根据货物堆垛、上架、支承方法等确定面积。 建筑特征： 如建筑立面、柱网、门窗型式、高度、地面负荷等，要与建筑工程师商议，对平面布置进行调整。 公用和辅助部门： 要考虑公用管线、维修部门所需要的面积，包括留出机械设备 、自动化控制设备、通道等面积。 人员的需要： 包括工厂出入口的分布，更衣室、休息室的设置，以及安全、方便。 （ 8）评价与选择：加权因素法和费用对比法。 加权因素法：用于对非经济性因素的评价。在布置方案比较中，最常见的非经济因素有是否易于将来发展、工艺过程的适应性、灵活性、物流的效率、物料搬运的效率、储存的效率、空间利用率、辅助服务部门的综合效率、工作条件、安全性、是否易于管理、产品质量、维修、设备利用率、是否满足生产能力或需求能力、是否适应公司的组织结构、人流、外观、自然条件的利用、环境保护等。加权因素法是从 许多不同的主观看法中理出的一个系统评价方法，当各方案之间的投资费用与节约不能很精确地衡量或其差别不明显时，这种方法特别可取。 加权因素法评定后一般是四种结果中的一个： （ 1）某一方案突出地超过其他方案，可以做为最合理的方案。 （ 2）两个方案总值非常接近。此时，可以包括进更多的因素，重新评价这两个方案。 （ 3）设计人员或者评价人员看到一个或几个方案有可能加以改进。那么就把改进后的方案再按照评价其他方案的同样原则来评价这个新的改进方案。 （ 4）在评价过程中，发现可以把两三个方案结合起来。这时要编制一个结合方案的 复制图，然后按照评价其他方案的同样原则来评价这个新的结合方案。 费用对比法：费用对比法一般是在各个方案都已证明是合理的情况下，从经济上进行对比。对于一个全新的项目布置方案，一般需要进行总费用对比；对于原有布置调整的方案，常可以只对有差别的部分进行对比。 6、详细布置设计 它包括确定每台机器及设备的位置，确定工人工作面积、材料存放及辅助设施等。在这个阶段需要更具体的数据、测量尺寸和详细的分析技术。在进行每一区域的详细布置时，设计人员基本上仍然按第 2阶段提出的模式进行，只是更加详细一些而已。 7、布置图绘 制技术 （ 1）方格纸绘制（ 2）样片（ 3）立体模型（三维模型）（ 4）计算机绘图 8、施工安装 （ 1）安装前的准备工作：包括取得最后的批准和投资费用调拨；编制安装计划与安装图（蓝图加书面的说明）；安排好厂房或辅助供应管线与公用设施方面的改变；编制搬迁进度计划；以及通知每一个有关人员等。尤其要注意以下几个问题：画好安装蓝图，写明工作指令；设备定位方法要科学有效；选好设备搬迁的负责人；设备迁移的时间和顺序要事先做好。 （ 2）安装：按照布置图的要求，把设备安装到相应的位置上。有以下几个需要注意的问题：将设备完 整地搬走，以减少组装时间；尽可能地迁移到接近安装地点，以减少找正与接线时间；完成后，要公布搬迁情况。 （ 3）安装后的善后：包括设备接线、试车、交付给操作人员、清理场地（新场地和原有场地） 14 等。安装好后还有几项工作要做：使员工适应于改变了的环境（譬如新的柜子号码，停车地点变更等）；对布置进行跟踪，了解布置是否如设计那样正确有效。 9、布置设计项目的管理 （ 1）管理部门的兴趣：最高管理部门一般只对布置设计的阶段 把阶段 管理部门的关心程度在工厂布置的最初阶段 相对地要大一些，而到布置设计的后阶段，就相对减少。另一方面，随着每阶段的进行，总工作量却逐步增加，愈到后面的阶段，投入的人力和时间也就愈多。但由于这些工作一般都由全体职工的下层人员来担任，管理部门就委托别人来计划和管理这些工作量。 （ 2）组织：需要有某个人来负责进行布置设计，并使这个人具备作这一工作所必需的专业知识。他在组织机构中的地位也许应该是更具有学术专长而不是有重要地位。工作组、委员会以及其他调研组或外部顾问肯定均可参加，并很有帮助，但要指定一个人，或由一个人负责的组来负责布置设计的实施。 （ 3） 项目进度控制：一旦项目开始进行，其内容要明确。每一个设计项目都应该有一个项目号，要明确地说明项目设计的目的，由谁来完成这个项目（包括负责人和与其相配合的其他小组和个人），完成的时间进度安排等。即要做好 “要做什么 ”、 “为什么这样做 ”、 “由谁来做 ”、 “什么时候完成 ”几个问题。 （ 4）数据记录：数据及时记录和归档工作是整个布置设计中最为重要的工作。把布置设计中，把一个项目搁在一边而进行另一个更为重要的项目的事例是十分普遍的，当设计人员回到原来第一个项目时，他可能已经忘记了早已确定的数字；或者当设计人员另调工作或被 提升，项目不论由谁来继承，都需要前期工作的数据和档案资料；若布置设计人死于车祸，一个甚至用立体模型进行过审校的布置项目，就会完全被废弃。若再作设计，工作还得从头开始。 （ 5）各因素的平衡：在对待具有很大不同特点的项目和各式各样的人一道工作时，很重要的一个原则就是恰当地平衡各项因素。另外，不要在设计新布置时，把现有布置中的缺点和局限性纠正过头（譬如维修措施的问题等）；最后要明确的是，尽管布置方面的变更能带来戏剧性的节省，但是，这项工作不是灵丹妙药，成本太高的基本原因经常还是在于生产管理系统不好或辅助服务工作欠 佳。 “布置不好 ”是软弱的生产管理人员的一个过分的借口。 （ 6）设计项目的协调工作：每一个设计项目都有与其他部门及人员的配合问题。小的单一项目，把这种相互关系记在心里就可以了。但一般来说，最好还是把这种协调工作以某种形式的协调表固定下来。这不仅能正式明确彼此的责任，而且是报道情况的一种有条理的办法。 （ 7）总结：鼓励布置设计中的有效管理工作，明确规定完成什么任务，由谁来完成，什么时候完成，接受完成的程序，并遵循一种有条理的系统方法进行布置设计，设计效率肯定能提高。 四物料搬运系统设计 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% 解决重点：物料搬运是一个系统工程，牵一发而动全身，因此必须抓住重点。重点注意如下：1 理解掌握物料搬运系统的的概念和设计原则； 2 物料搬运路线的选择与设计； 3物料搬运设备分类与选择； 4系统搬运分析设计； 5其他物料搬运分析技术 15 1、物料搬运系统的基本概念 物料搬运是物流系统的一部分。它是在已经设计和建立的物流系统条件下，使系统中的物料 (包括液体、 散装物体、单件物体、包装件、单元装载体等 )按着生产、工艺及服务的要求来运动，以实现系统设计提出的目标，因而它是物流系统的控制与管理活动。 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。 物料搬运系统是指一系列的相关设备和装置，用于一个过程或逻辑动作系统中，协调、合理地将物料进行移动、贮存或控制。物料搬运系统和设备、容器性质取决于物料的特性和流动的种类。 2、物料搬运路线分类 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。 3、物料搬运的 20条原则 （ 1）规划原则。（ 2）系统化原则。（ 3）物流顺畅原则。（ 4）精简原则。（ 5）利用重力原则。（ 6）充分利用空间原则。（ 7）集装单元化原则。（ 8）机械化原则。（ 9）自动化原则。（ 10）最少设备原则。（ 11）标准化原则。（ 12）灵活性原则。（ 13）减轻 自重原则。（ 14）充分利用原则。（ 15）维修保养原则。（ 16）摒弃落后原则。（ 17）控制原则。（ 18）生产能力原则。（ 19）搬运作业效能原则。（ 20）安全原则。 4、物料搬运的要素 物料搬运的要素：完成物料搬运必须具备劳动力（搬运、操作人员）、装卸搬运设备及设施（完成搬运作业的手段）、货物（搬运的对象）等 “硬 ”要素，以及工艺（作业方法）、信息和管理（搬运的指挥系统或保障系统）等 “软 ”要素。 5、决定物料搬运方法的条件 （ 1）外部条件：货物（货物装卸单位的形状、重量、尺寸）、装卸作业种类（堆装、拆垛、分 拣、配送、搬运）、数量、设备（设备的配置、构造、尺寸及装运能力）、 （ 2）内部条件：货物搬运前后状态，作业动作的种类、机械动作的种类、工作人员的时间安排以及素质等。 6、物料搬运的活性及活性指数 搬运活性的定义：指从物的静止状态转变为搬运运动状态的难易程度。 活性指数用于表示各种状态下的物品的搬运活性。 7、物料搬运设备及用具的选择原则 物流量越大所選用的設備越復雜。 8、物料搬运设备选择应该考虑的因素 (1) 设备的技术性能：能否胜任工作； (2) 设备的可靠性； (3) 工作环境的配合和适应性； (4) 经济因素，包括投资水平，投资回收期及性能价格比等； (5) 可操作性和使用性； (6) 能耗因素：是否符合电力供应情况； (7) 备件及维修因素； (8) 物料的特征和运动方式：例：易燃、易损、重量、形状， 水平式（滑道、推车），垂直式（升降机、卷扬机），倾斜式（连续运输机），多平面式（旋转起重机）； (9) 与物料的适配程度 9、物料搬运设备及用具介绍 16 按物料装卸搬运机械的作业特征，可将其分为四大类： （ 1）起重机械：包括起重机、升降机和轻小型起重设备等； （ 2）输送设备：包括有牵引构件的输送机、无牵引构件的输送 机（辊子、气力输送等）； （ 3）工业车辆：包括叉车、牵引车、斗式装载机， （ 4）专用机械：包括堆垛机、分拣机等。 传输带 这是一种将物料沿固定路径移动的装置，可以通过电气、重力或手工等方式对其进行操作，特点是连续动作、循环动作、持续载荷、路线固定。常见滚轴式、皮带式、托盘式和高架式。 起重机 这是一种将重物提升、降低或传输的装置，特点是间歇动作、重复循环、短时载荷、升降运动。常见高架吊车、堆垛机。 工业车辆 这是一种轮式无轨运输装备，特点是可独立运行，进行流动作业。 自动引导小车（ 一种用电池供电、无人驾驶的工业货车，可以通过编程进行路径选择和定位。通常与其他自动化系统集成起来使用（如 业机器人），从而获得集成、柔性自动化的综合效益。 最初级的方法是将每个 生产实际中， 且须考虑一定的转弯半径。一般地， 5%。 工业机器人 可沿规划好的路径搬运重物，适合再柔性装配中搬运或从事危险工况。机器人的选取指标： 净载重量：确定载重堆机械手臂所产生的最大力矩。 精 度：由最小移动距离、可重复性和准确性三个因素组成，其中最小移动距离由定位数据存储精度决定，准确性和可重复性由机械齿轮和连接件的反弹及变形决定。 速度：由整个装配操作完成的周期决定。 10、物料运动方式与搬运设备选择 运动方式 搬运设备 水平式 卡车、连续运输机、小推车、滑道、缆索、索道 垂直式 各种提升机、起重机、卷扬机 倾斜式 连续运输机、提升机、料斗卷扬机、滑道 垂直及水平 叉车、起重机、升降机、提升机 多平面式 旋转起重机 11 、系统搬运分析 它包括一种解决问题的方法 ， 一系列依次进行的步骤和一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符号。 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。 17 12、系统搬运分析的阶段结构和程序模式 （ 1） 物料 分类 分类的程序 ： 列表标明所有的物品或分组归并的物品名称 ； 记录其物理特征及其它特征 ；分析每类物料的各项特征 ， 并确定哪些特征是主导的 ， 在起决定作用的特征下面划出标记线 ； 确定物料类别 ， 把具有相似主导特征的物料归并为一类 ； 对每类物料写出分类说明。对物料进行分类后 ，就可以编制物料特征表。 （ 2） 移动分析 ： 设施布置决定了物料搬运的起点和终点的距离 ， 因此 ， 移动分析必须建立相似物料搬运作业与具体布置结合的基础上。 流程分析法 ： 这种方法是每次只观察一类物料 ， 并跟随着它沿着整个生产过程收集资料 （ 必要时跟随从原料库到成品库的全 过程 ）， 然后编制出流程图表 （ 或流程 ） 。当物料品种很少或是单一品种时，常采用该方法。 起讫点分析法： 在物料品种数目不太多时，首先通过观察每次移动的起讫点收集资料，然后分析各条搬运路线，绘制出搬运路线表。 若物料品种数目多，则对一个区域进行观察，收集运进运出这个区域的一切物料的有关资料，编写物料进出表。 （ 3）编制搬运活动一览表 编制该表是为了把收集到的资料进行汇总，编制在一张表上，达到明了、全面地了解情况以及运用的目的。在表中要对每条路线、每类物料和每项移动的物流量及运输工作量进行 计算，并按 A、E、 I、 O、 A超高物流量， E特大物流量， I较大物流量， O普通物流量， U可忽略物流量。 （ 4）各项移动的图表化 图表化简单地说，是用图表表示实际搬运作业的情况。一张清晰的图表比各种文字说明更容易表达清楚。物流图表化的方法有：物流流程简图、在布置图上绘制物流图、坐标指示图。 物流流程简图：只能了解物料运动过程和顺序，因为它没有联系到布置，所以不能表达每个工作区域的正确位置；没有标明距离，因此不能作为选择搬运方法的依据，只能在分析和解释中作为一种中间步骤。 在布置上绘制的物流图：图上标出了准确的位置，能够表明每条线路的距离和物流方向，可用于选择搬运方法的依据。 坐标指示图：是距离和物流量的指示图。相应的用箭头表明物流方向，流量和距离用数字标在起讫点的联线上。 （ 5）确定初步搬运方案 初步方案的内容： a. 根据搬运路线系统选择原则确定搬运路线； b. 根据搬运设备选择原则确定搬运设备类别、规格、型号； c. 根据物料一览表确定运输单元。 初步方案的绘制方法： （ 6）方案的修改和限制：各物料搬运方案中 经常涉及到的一些修改和限制的内容有： 已确定的同外部衔接的搬运方法； 既满足目前生产需要，又能适应远期发展或变化； 和生产流程或设备保持一致； 可以利用的现有公用设施和辅助设施； 面积、空间对布置方案的限制条件； 建筑物及其结构特征； 库存制度以及存放物料的方法和设备； 投资的限制； 影响工人安全的搬运方法等等。 18 （ 7）各项需求的计算：对修改后的几个初步搬运方案，要逐个方案进行说明和计算，其内容包括： 每条路线上每种物料搬运方法的说明； 搬运方法以外的其它必要的 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； 计算投资费用和预期的经营费用。 （ 8）方案的评价方法 评价分析方法有两类：一类为成本费用或财务比较，一类为无形因素比较。 成本费用或财务比较： a. 投资费用。包括基建投资和项目费用等。 b. 经营费用。包括物料、人员、管理费用等。 无形因素比较。常用的方法有优缺点比较法和加权因素比较法。无形因素包括的内容很多，主要有：与生产流程的关系及其服务的能力；搬运方法的通用性和适应性；灵活性 (已 确定的搬运方法是否易于变动或重新安排 )和柔性 (搬运方法是否便于今后拓展 )；布置和建筑物扩充的灵活性是否受到搬运方法的限制；面积和空间的利用；安全和建筑物管理；是否便于管理和控制；可能发生故障的频率及对生产造成的中断、破坏和混乱的程度；能否适应生产周期时间的要求和对生产流程时间的影响；与仓库设施是否协调；同外部运输是否适应等。 （ 9）搬运方案的详细设计 搬运方案的详细设计是在搬运方案初步设计的总体方案基础上，制定从工作地到工作地，或从具体取货点到具体卸货点之间的搬运方法。详细搬运方案必须与总体搬运方案协调一致 。 实际上， 是在实际运用中两个阶段的设计区域范围不同、详细程度不同。详细设计阶段需求大量的资料、更具体的指标和更多的实际条件。 13 (1)、两者出发点都是力求物流合理化 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。 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。 (3)、进行 尽可能考虑到 (4)、 相补充 14. 其他物料搬运分析技术 (1)、搬运活性指数分析。活性指数分析图 是显示物料搬运系统过程中各阶段活性指数变化状况的示意图。该图便于直观地分析和确定改善物料搬运的薄弱环节 (2)、物料搬运检核表法 是一种基本的创造性技法。该方法首先找出物料搬运系统的现存问题，然后逐项提出处理意见和改进措施，以期达到通过改善搬运来提高生产率的目的。 五仓储系统规划设计 关于仓储的两种观点： 1、 它是一种资产，用来预防预测的误差、机床的故障、供应商延期交货。库存是缓冲器，是保证连续生产的重要环节。 2、它是生产过剩所引起的浪费的直接表现。库存的存在掩盖了生产管理的许多问题，应尽一切努力减少库存。 第一节 仓储的预备知识 一、仓储系统的主要环节 19 仓储系统围绕物资储存而开展一系列业务活动，这些活动可分为三个阶段实现： 1、物资的验收入库 包括物资接运、验收、办理入库手续等。 2、物资的储存保管 即根据各物资的性能特点，结合具体自然条件，来确保库存物资的完好程度。影响物 资储存的因素主要有：物资本身的性质、储存时间的长短和储存环境（防腐、防锈、防虫）。物资储存的核心工作是合理存放的问题，以确保物资不损坏和易于提取。 3、物资的出库发运 一般有两种情况，一种是用料单位凭调拨单自提，一种是仓库发运。物资出库一般要遵循 “先入先出 ”的原则。 二、仓库类型 1、按保管形态分：普通仓库；恒温仓库；冷藏仓库；露天仓库。 2、按产品流程分：原料仓库；在制品仓库；成品仓库。 3、按堆放形式分：无货架仓库；货架仓库（普通货架、移动货架、流动货架）。 4、按机械化程度分：人工仓库、机械 化仓库、自动化仓库、集成自动化仓库、智能自动化仓库。 5、配送中心：连接生产和消费的流通部门。 三、仓储理论研究与应用发展 经济订购批量模型： 精益生产模式（ 二节 仓库位置的确定 一、仓库位置合理设置原则 保证生产经营需要（规模）； 自身经济效益（设备利用、库房设计）； 安全（物资安全、物资对企业安全）。 常见问题： 1、缺乏充分的调查，凭主观意愿作决定； 2、忽视自然条件、运输条件； 3、缺乏长远考虑，场址 限制了发展。 二、考虑因素 1、地区选择：自然条件（温度、湿度）；经济条件（基础设施、已形成的物流格局）；社会因素（政策、文化） 2、地点选择：运输条件（仓库与生产单位运输距离及公路情况）；环境条件（防辐、防尘、防风、防湿）；公共设施条件（供电、供水）；地理条件（场形平缓、留有发展余地）；地质水文条件（地基承载力、古墓、地下水、滑坡） 三、场址选择的分析方法 1、地区选择：主要有优缺点比较法（列出主要影响因素，对比技术条件、建设费用和经营条件）和加权因素法。 加权因素法的基本步骤： （ 1）选择有 关评价因素，并列成因素清单 （ 2）根据选择的因素的重要程度，给予适当权数（一般取为 010） （ 3）对拟定方案中的因素打分（一般取 A=4， E=3， I=2， O=1， U=0） （ 4）用每个因素的权数分别乘以该因素的评分，得因素分数 （ 5）各拟定方案的因素分数比较，得最优方案。 第三节 库容量确定 一、库容量的确定 库容量是仓库的主要参数之一，是规划仓库的首先要确定的问题。库容量的大小：首先取决于仓库对生产经营缓冲平衡的需要；其次，仓库建设投资费用和建成后的经营费用是库容量经济 性的 *Q )2( 20 评价指标；第三，出入库频率（仓库另一主要参数）与库容量密切相关，当出库与入库频率一致时，库容量可为极小值；此外，库容量还与库内货物存放形式、装卸搬运机械类型及通道有关。 二、库容量的计算（以无货架仓库为例） 1、蜂窝型空缺系数的计算（概率论）：无货架堆放时，必须将同一种物品存放在一堆，如果在一列货堆上取走一层或几层，所产生的空缺不能用别的货物填补，从而影响了库容量的充分利用，这就是蜂窝空缺。 空缺系数期望值： 2、通道损失计算（设叉车通道 3米）：总面积 =1+1+3+1+1=7，可利用面积 =1+1+1+1=4，则：损失=3/7 3、空缺损失： 4、总损失： 5、库存容量计算（设实际需求库容量为 1000个货位） 6、仓容利用率（库存评价）： 示例结论： 说明仓库利用率很低。更复杂的设计计算，需要重新设计库存物资种类和堆码，装卸搬运设备和出入库频率。但基本原理都是比较损失的大小。 一般地，货堆越深（例中深度为两个货位），空缺损失越大，但总库存损失越小。应该注意：不要一味追求存储效率（仓容利用率），否则会造成货场混乱、作业混乱。 第四节 库房设计 一、库房设计的主要内容和原则 具体原则有： （ 1）要根据仓库作业程度，有利于提高作业效率； （ 2）要尽可能减少储存物料及仓储人员的运动距离； （ 3）要有利于仓库作业时间的有效利用，尽量减少人员、设备窝工，防止物资堵塞； （ 4）要充分利用仓库面积和建筑物空间，但需注意存储数量要易于读取，便于检查； （ 5）有利于物资、人员、设施安全，要符合 “三防 ”（防水、放火、防爆）。 定 仓库形式和作业形式；确定货位尺寸和库房总体尺寸；物资堆码设计；通道设计；设备配置；存取模式和管理模式；建筑和公用工程设计。主要设计参数包括：静态的库容量、物品物理特征、库房辅助工具（托盘）尺寸等，动态的出入库时间、批次、作业时间等。 二、设计参数 静态参数：库房容量；存放物品数量；物品的物理性质（外形、尺寸、重量）；库房存放物品的价值、危险性、敏感性（如对气候、光线、压力等）；库房辅助工具的尺寸（如托盘、箱等）；库房可供使用的情况及服务程度等。 101)( ni (*)16/7(*:积*)(74 ）（损7374167 失空缺失通道容量。失存量）容量（货3115库68011000总损1库实际库% 0 0*31151000积数库积实际数储货 量或容存 量或容物存R 21 动态参数：入库时间和数量（物品入口）；出库时间和数量（物品出口 ）；物品的调度情况，如每天进出库的次数，每次的批量，每批的品种、数量，每一品种每天的数量等；进行作业的时间，如装卸搬运作业时间等；最少的库存时间等。 限制条件：有库房面积（长 *宽）；库房高度；地面负载能力等。 三、设计步骤及方法 一般步骤是： 般是多个方案）； 括库房的建筑面积、出口和入口通道、货位、库内机械设备的配备等）； 四、库房系统形式框图 五、仓库及作业形式的确定 1、需求分析 提出问题（如需建立适合什么情况下的库房 ），确定目标；通过调研找出各种限制条件；研究实施工作的可行性、组织措施等。 2、确定货物单元形式和规格 这一步不一定花很多时间，却是企业库房设计中不易控制和容易忽略的一步。一些企业由于缺乏对企业产品自身的长远了解，因此只注重了眼前的货物形式。 3、确定库房和作业形式 在上述工作基础上可以确定库房形式。一般多采用单元货格式仓库。对品种不多且批量较大的仓库，也可以采用重力式货架（流动式）仓库。同时，根据入出库的工艺要求（整单元或零散货入出库）来决定是否需要拣选作业等作业活动。 六、货位和堆码的确定 1、货位尺寸的确定 货位尺寸是库房设计中易项极其重要的内容，它直接关系到仓库面积和空间利用率，也关系到能否顺利地存取货物。货位尺寸取决于在货物单元四周需留出的净空尺寸。对自动化仓库而言，这些净空尺寸的确定应考虑货架、起重设备轨道施工精度和停车精度。 2、货位布局 一般应按入库、