第11-12次课cha5物料搬运系统设计

1、基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划第五章第五章 物料搬运系统设计物料搬运系统设计Design of the Material Handling System 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划本章的主要内容本章的主要内容1、物料搬运概述、物料搬运概述2、物料搬运系统、物料搬运系统3、物料搬运系统分析方法、物料搬运系统分析方法SHA4、搬运系统的改善、搬运系统的改善5、物料搬运系统分析与设计案例、物料搬运系统分析与设计案例基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.1 物料搬运概述物料搬运概述5.1.1.物料搬运的概念物料搬运的概念 (1)物料搬运

2、（物料搬运（Material Handling）n物料搬运是指在同一场所范围内进行的、以改变物料的存放（支承）状态存放（支承）状态（即狭义的装卸）和空间位置空间位置（即狭义的搬运）为主要目的的活动，包括物料（产品、元件或工装夹具）的装卸、移动或重新安放，即对物料、产品、零部件或其它物品进行搬上、卸下、移动搬上、卸下、移动的活动，如装卸、移动、分类、堆码、理货和取货等作业都属于物料搬运活动。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划n物料搬运（Material Handling）是制造企业生产过程中的辅助生产过程辅助生产过程，它是工序之间工序之间、车间之间车间之间、工厂之间工厂之间物

3、流不可缺少的重要环节。n据国外统计：在中等批量的生产车间里，零件在机床上的时间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，物料搬运的费用费用占全部生产费用的30-40%。n为此，设计合理、高效、柔性的物料搬运系统，对压缩库存资金占用压缩库存资金占用、缩短物流搬运所占时间缩短物流搬运所占时间，十分必要。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.1 物料搬运概述物料搬运概述5.1.1.物料搬运的概念物料搬运的概念 (3)物料搬运的基本要素物料搬运的基本要素： 物料、移动和方法。物料、移动和方法。(2)具体物料搬运作业：具体物料搬运作业：p搬运作业搬

4、运作业p装卸作业装卸作业p码垛或取货码垛或取货p转向和翻转转向和翻转基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划n装卸搬运是物料装卸装卸和物料搬运搬运两项作业的统称。这两项作业又密不可分，习惯上常常以“装卸”或“搬运”代替“装卸搬运”的完整涵义。n流通领域：流通领域：装卸搬运=“货物装卸装卸”n生产领域：生产领域：装卸搬运=“物料搬运搬运”n一般，在强调物料存放状态存放状态的改变时，使用“装卸装卸”一词，在强调物料空间位置空间位置的改变时，使用“搬运搬运”这个词。本课程统一使用“物料物料搬运搬运”一词概括物料的装卸搬运活动。5.1.1.物料搬运的概念物料搬运的概念 基础工业工程基础工业

5、工程物流与设施规划物流与设施规划5.1.2. 物料搬运活性分析物料搬运活性分析 表示物料搬运的难易程度。表示物料搬运的难易程度。所费的人工越多，活性就越低。反之，所需的人工越少，活所费的人工越多，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。性越高，但相应的投资费用也越高。物料搬运活性系数物料搬运活性系数基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划n散放在地上的物料要运走，需要经过集中集中、搬起搬起、升升起起和运走运走四次作业，所需的人工作业最多，即活性水平最低，即活性系数定为0。活性指数确定的原则见下表所示。n在对物料的活性有所了解的情况下，可以利用活性理论，改

6、善搬运作业。 活性区分及活性系数活性区分及活性系数基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划(2)活性分析图表活性分析图表n搬运作业活性分析图n考虑提高某些作业的活性系数，n如活性系数为0的散放，通过放入容器中（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。 0123401234567891027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合计系数1692研究：装入容器中，活性系数1放在托盘上，活性系数2作业工序流程顺序 平均2.7活性系数n计算平均活性系数。图中的平均

7、值2.7由下式计算：n平均活性系数平均活性系数= 活性系数总和 / 作业工序数 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划n根据平均活性系数的大小，可以采用以下不同的改进方法： 低于0.5：有效利用集装器具、手推车。 0.5 - 1.3：有效利用动力搬运车、叉车、卡车。 1.3 - 2.3：有效利用传送带、自动导引车。 2.3以上：从设备、方法方面进一步减少搬运工序数。n总之，活性系数越高，所需人工越少活性系数越高，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。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.1.3 物料搬

8、运的单元化与标准化物料搬运的单元化与标准化n物料实行单元化后改变了物料散放状态，提高了搬运活性指数，易于易于搬运搬运，同时也改变了堆放条件，能更好地利用更好地利用仓库面积和空间仓库面积和空间；n实现标准化能合理，充充分地利用搬运设备、设分地利用搬运设备、设施施，提高生产率和经济效益。n实现单元化和标准化对物料搬运的意义基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划1. 物料搬运的单元化物料搬运的单元化（1）单元化的定义）单元化的定义 集装单元集装单元或或单元载荷单元载荷(Unit Load) 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。 集装单元化：集装单元化：以集装单元

9、为单位集装单元为单位进行物料的装卸、搬运、储存和运输等物流活动的作业方式的作业方式。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划增加了一次搬运更多物品的能力，减少了装卸搬运次数，降低搬运成本。易于清点和增加货物堆码层数，更好地利用仓库空间。便于实现装卸搬运机械化，减轻劳动强度，提高工作效率。保证货物的质量、减少物品的破损，加速货物的流转。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划（3）实现单元化的方法集装）实现单元化的方法集装 集装集装是以最有效地实现物料搬运作为基本条件，把若干物品或散放货物恰当地组合，达到适合于装卸搬运设达到适合于装卸搬运设备和机械操作的程度备和机械操作

10、的程度，这种对货物的处理过程称作集装集装的方式集装的方式栈板化栈板化，将物品加以组装并固定于搬运车或起重机移动的栈板（托盘、平台）上。集装袋集装袋，将物品加以组装并固定于集装袋或专门设计的小型传送车上。货柜化货柜化，将物品加以组装装入大型盒子或箱子（主要是集装箱）。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划2. 物料搬运的标准化物料搬运的标准化 标准化的定义标准化的定义 是指物品包装与集装单元的尺寸（如托盘的尺寸，包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）要符合一定的标准模数。箱的尺寸等）要符合一定的标准模数。（1）物流基础模数）物流基础模数 物流基础模数尺寸是标

11、准化的基础。基础模数尺寸一旦物流基础模数尺寸是标准化的基础。基础模数尺寸一旦确定，设备的制造，设施的建设，物流系统中各个环节确定，设备的制造，设施的建设，物流系统中各个环节的配合协调，物流系统与其它系统的配合就有了依据。的配合协调，物流系统与其它系统的配合就有了依据。 目前目前ISO及欧洲各国已基本认定以及欧洲各国已基本认定以600 mm400mm为基础为基础模数尺寸。模数尺寸。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划（2）物流模数）物流模数 物流模数物流模数即集装基础模数尺寸（即最小的集装尺寸）。即集装基础模数尺寸（即最小的集装尺寸）。 物流模数尺寸以物流模数尺寸以1200mm

12、1000mm为主，也允许为主，也允许1200mm800 mm 及及1140mm1140 mm 等规格。等规格。 物流基础模数与物流模数的尺寸配合关系物流基础模数与物流模数的尺寸配合关系60040010006006001200800基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划n良好的配合关系便于全球的通用化和一体化，n例如第三代欧洲标准可堆式物流周转箱的五种规格是 300200165 400300165 400300295 600400295 600400165，n适合12001000国际标准和1200800欧洲标准托盘。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.2 物料搬

13、运系统物料搬运系统n物料搬运是物流系统的主要活动，在物流系统中各环节的前后或同一环节的不同活动之间各环节的前后或同一环节的不同活动之间都有装卸搬运活动的发生。n物料搬运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）按照生产工艺及服按照生产工艺及服务的要求运动务的要求运动，以实现系统设计提出的目标。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划n按Tompkins等人的观点，物料搬运是“用正确的方用正确的方法，以正确的成本，按正确的程序，在正确的时间，法，以正确的成本，按正确的程序，在正确的时间，将正确的物料，以正确的数量，运送到正

14、确的地将正确的物料，以正确的数量，运送到正确的地点点。”（7R）n这里所指的物料不仅包括生产所需的物料，还包括辅助装备和工具，如刀具、模具和夹具等。n从这个角度，物料搬运是物流系统的控制与管理活动。n物料搬运系统具有五个维度：移动、数量、时间、移动、数量、时间、空间和控制空间和控制。n移动物料产生了时间和空间效用，控制保证正确的数量、时间和空间。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划n设备、容器和路线结构设备、容器和路线结构共同组成物料搬运系统。n其中设备决定了路线是固定的，还是变动的，例如传送带就是固定路线式设备固定路线式设备；叉车则是可变路线的设备可变路线的设备，只要有通道

15、，就可以从一处到另一处。n路线结构分为直达型直达型和间接型间接型两种，其中间接型结构又分为渠道型和中心型。n容器集纳并保护产品 大的容器可以满足设备设备生产能力的需要，通常需要直达直达型路线型路线，例如叉车叉起的一托盘货物。 小的容器不能满足设备生产能力的需要，就要采用渠道型和中心型间接路线间接路线。n物料搬运系统中设备、容器，取决于物料的特性和流动的种类。搬运设备基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划物料搬运方程式物料搬运方程式n物料搬运方程式在解决物料搬运问题的各个方面都被证明十分有用。设计者需要考虑6个主要的问题，即6个变量。这六个变量就是著名的5W1H法（六问法） Wha

16、t? Where? When? How? Who? Which? Why? 物料 移动 方法 + + = 系统 物料料搬运系统变量 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.3 搬运系统分析方法搬运系统分析方法n系统搬运分析(System Handling Analysis, SHA)是缪瑟提出的一种系统分析方法，适用于一切物料适用于一切物料搬运项目搬运项目。nSHA方法包括： 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。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划物料搬运系统分析过程物料搬运系统分析过程 的知识与理解 物料搬运

17、方法 布置 主要输入数据 P、Q、R、S、T 1物料的分类 3移动的分析 4移动的图表化 6初步搬运方案 7修改和限制 8各项需求计算 多种搬运方案 X、Y、Z 9方案的评价 选定搬运方案 I外部衔接 II总体搬运方案 III详细搬运设计 IV方案实施 物料搬运分析 1物料 2移动 3方法 基本内容 模式 时间 阶 段 程 序 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.3.1 SHA阶段结构阶段结构n第第I阶段阶段外部衔接外部衔接。 这个阶段要弄清整个区域或所分析区域的全部物料全部物料进出搬运活动进出搬运活动。 在这之前，先要考虑所分析区域以外的物料搬运活动，就是把区域内具体的物

18、料搬运问题同外界情况或外界条件联系起来考虑。n第第II阶段阶段编制总体搬运方案编制总体搬运方案。 这个阶段要确定各主要区域之间主要区域之间的物料搬运方法。 对物料搬运的基本路线系统基本路线系统、搬运设备大体的类型搬运设备大体的类型以及运输单元或容器运输单元或容器做出总体决策。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.3.1 SHA阶段结构阶段结构n第第III阶段阶段编制详细搬运方案。编制详细搬运方案。 这个阶段要考虑每个主要区域内部每个主要区域内部各工作地之工作地之间间的物料搬运，要确定详细物料搬运方法。 例如，各工作地点之间具体采用哪种路线系统、设备和容器 如果说，第第II阶段

19、阶段是分析工厂内部各车间或各各车间或各厂房之间的物料搬运问题厂房之间的物料搬运问题，那么第第III阶段阶段就是分析从一个具体工位到另一个工位个具体工位到另一个工位或者从一台一台设备到另一台设备的物料搬运问题设备到另一台设备的物料搬运问题。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.3.1 SHA阶段结构阶段结构n第第IV阶段阶段方案的实施。方案的实施。 任何方案都要在实施之后才算完成。 这个阶段要进行必要的准备工作，订购设备，完成人员培训，制定并实现具体搬运设施的安装计划，以及后面的实施与管理。n上述四个阶段是按时间顺序依次进行的。但是为取得最好的效果，各阶段在时间上应有所交叉重叠

20、。总体方案和详细方案的编制是物流系统规划设计人员的主要任务。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.3.2 物料的分类物料的分类n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。n对任何物料搬运问题，先要解决的问题是搬运什么？搬运什么？（what）n如果需要搬运的物料只有一种，那么唯一要做的就是弄清这种物料的特性。n如果存在多种不同的物品多种不同的物品，则必须按“物料类别”对它们进行分类分类。n对同一类同一类的物料采用同一方式采用同一方式进行搬运。n对所有的物料进行分类，既可简化分析工作，又有助于把整个问题化整为零，逐个解决。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与

21、设施规划1物料的分类方法物料的分类方法n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影响能否采用同一种搬运方法方法的其它特征进行分类的。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划1物料的分类方法物料的分类方法n物理特征：物理特征：通常是影响物料分类的最重要因素。物料的类别通常是按其物理性质来划分的；n数量数量：搬运大量的物品同搬运小量的物品一般是不一样的；n时间时间：一般急件的搬运成本高，而且要考虑采用不同的方法；n特殊控制：特殊控制：往往对物料分类

22、有决定作用。麻醉剂，弹药，珠宝首饰和放射性元素等都是受政府法规、市政条例、公司规章或工厂标准所制约的典型物品。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划n实际分类时，往往起作用的是装物品的容容器器。 按物品的实际最小单元实际最小单元（瓶、罐、盒等）分类 按最便于搬运的运输单元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）进行分类，即前面提到的单元化和标准化单元化和标准化。 在大多数物料搬运问题中都可以把所有物品归纳为8-10类类。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划2物料分类的程序物料分类的程序n根据物料的主要特征，对所调查物品进行判断，编制物料

23、特征表物料特征表。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划物料分类应按以下程序进行：n列表标明所有的物品或分组归并的物品的名称。n记录其物理特征或其它特征。n分析每种物料或每类物料的各项特征，并在起主主导导作用的特征特征下面划标记线。n确定物料类别，把那些具有相似主导特征具有相似主导特征的物料归并为一类。n对物料分类后，如用a、b、c、d表示，即可编制物料特征表物料特征表。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.3.3 布置布置布置决定了移动和距离，并影响搬运设备和容器的选择影响搬运设备和容器的选择n当根据现有的布置制订搬运方案时，路线和距离路线和距离几无更改余地

24、。n为达到物流搬运费用最小化的目的，就很可能要改改变现有设施布置变现有设施布置。n所以，往往需要同时对搬运和布置进行分析同时对搬运和布置进行分析。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划2对系统布置的分析对系统布置的分析 对物料搬运分析来说，需要从布置中了解的信息有以下四点：1) 每项移动的起讫点每项移动的起讫点（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

25、样的是什么样的（包括地面负荷，厂房高度，柱子间距，屋架支承强度，室内还是室外等）；4) 物料运进运出的每个作业区内进行什么工作物料运进运出的每个作业区内进行什么工作，作业区内部已有的（或大体规划的）安排或大概是什么样的布置。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划n当进行某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图。n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细布置图详细布置图。n总之，当确定搬运方法时，选择的方案必须是建立在物料搬运作业与具体布置建

26、立在物料搬运作业与具体布置相结合的基础之上相结合的基础之上的。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.3.4 移动分析移动分析n1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：物料物料的分类，路线路线的起讫点、搬运路径和具体情况，以及物流物流量量和物流条件。n2移动分析方法： 1) 流程分析法。每次只观察一类物料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，然后编制出流程图表流程图表，当物料品种很少或是单一品种时，常采用此法。 2) 起讫点分析法。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搬运路线分析法，

27、另一种是区域进出分析法区域进出分析法。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划流流程程分分析析法法基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划流程分析法中的流程线路图流程分析法中的流程线路图n某零件接收和检查的物流流程线路分析 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划搬运路线分析法搬运路线分析法n是通过观察每项移动的起讫点观察每项移动的起讫点来收集资料，编制搬运路线一览表，每次分析一条路线每次分析一条路线，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搬运路线表线表基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划区域进出分析法区

28、域进出分析法n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物料进出表，如下表。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划把所收集的资料汇总，编制搬运活动搬运活动一览表一览表。其中，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，即用A、E、I、O、U来划分等级。3搬运活动一览表搬运活动一览表基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划4各项移动的图表化各项移动的图表化n图表化是将各项移动的分析结果标注在区域布置将各项移动的分析结果标注在区域布置图上图上，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。n物

29、流图表化的方法有三种，即：物流流程简图物流流程简图、平面布置图上绘制的物流图平面布置图上绘制的物流图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。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划平面布置图上绘制的物流图平面布置图上绘制的物流图基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划坐标指示图坐标指示图距离与物流量的指示图距离与物流量的指示图60m25t30m18t75m18t18t48m66m18t68m18t基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划平面布置图上

30、绘制的物流图平面布置图上绘制的物流图FPPBSPkPa比例 1:3007.2 mf 850kg fc和d65kg e e14.4 m520 kg105kg7.6 ma 90kg a8.0 mb b 570kg b bc和dc和d c 620kg c11.5m d d90kg a3.2m6.6me 75kg e单件或小批量装配装箱装配前零件库成批装配包装材料仓库8.0ma 660kg aa 570kg aFASA13.2m7.5m包装区 发运站台道路接线器装配线接线杆生产和包装锁定装置生产和包装电线夹装配线工具装配线北基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.3.6 搬运方案分析搬

31、运方案分析n物料搬运方法是物料搬运路线、设备和容物料搬运方法是物料搬运路线、设备和容器的总和器的总和。n一个工厂的搬运活动可以采用同一种搬运方法，也可以采用不同的方法。n一般情况下，搬运方案都是几种搬运方法的组合。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划1物料搬运方法及选择原则物料搬运方法及选择原则1）物料搬运路线的特点及选择原则。2）物料搬运设备选择原则。3）选择容器。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划1）物料搬运路线的特点及选择原则）物料搬运路线的特点及选择原则物料搬运路线分为直达型直达型D、渠道型、渠道型K和中心型和中心型C：n直达型。这种路线上各种物料从

32、起点到终点经过的路线最短。当物流量大、距离短或距离中等物流量大、距离短或距离中等时，一般采用这种形式是最经济的，尤其当物料有一定的特殊性而时间又较紧迫时更为有利n渠道型。一些物料在预定路线上移动，同来自不同地点的其它物料一起运到同一个终点。当物流当物流量为中等或少量，而距离为中等或较长量为中等或少量，而距离为中等或较长时，采用这种形式是经济的。尤其当布置是不规则的分散布置时更为有利。n中心型。各种物料从起点移动到一个中心分拣处或分拨地，然后再运往终点。当物流量小而距离物流量小而距离中等或较远中等或较远时，这种形式是非常经济的。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划ABCDD型K

33、型ABCDABCDC型基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划p物料搬运路线的选择，一般根据距离与物流量指示物料搬运路线的选择，一般根据距离与物流量指示图来分析图来分析。p下图所示为距离与物流量指示图，(a)为物料搬运三种形式选择图，注意：对于制造工厂，若物流量大而距离又长，则说明这样的布置不合理 渠道型渠道型 中心型中心型直达型直达型布置不合理布置不合理距离短距离短 距离长距离长 物物流流量量大大 物物流流量量小小 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划p物料搬运设备的选择，一般物料搬运设备的选择，一般根据距离与物流量指示根据距离与物流量指示图来分析图来分析。物料搬

34、运设备选择物料搬运设备选择 距离短距离短 距离长距离长 物物流流量量大大 物物流流量量小小 复杂的搬运设备复杂的搬运设备简单的搬运设备简单的搬运设备复杂的运输设备复杂的运输设备简单的运输设备简单的运输设备巷道式堆垛机巷道式堆垛机叉车、输送机叉车、输送机手推车手推车托盘搬运车托盘搬运车集装货车集装货车机动货车机动货车基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划n设备按技术或具体性能分类时，可分为起重机、输送机、无轨搬运车辆和有轨搬运设备。n简单的搬运设备：简单的搬运设备：如二轮手推车，n复杂的搬运设备：如狭窄通道带夹具的叉车；n简单的运输设备：简单的运输设备：如机动货车，n复杂的运输设备

35、：如电子控制的无人驾驶车辆。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划3）选择容器）选择容器n容器（搬运单元）是指物料搬物料搬运时的基本装载方式运时的基本装载方式，如散料采用车厢、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。搬运方法的确定：搬运路线选择、搬运设备类别及型号选择、根据物料一览表确定运输单元基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划搬运方法搬运方法：实际上就是以一定形式的搬运设备搬运设备，与一定形式的运输单元运输单元相结合，以一定的搬运路搬运路线线进行一定模式的搬运活动。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划基

36、础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划SHA图例图例 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划编制搬运方案编制搬运方案：填写工作表格，列出每条线路上每类物料：填写工作表格，列出每条线路上每类物料的路线系统、搬运设备和运输单元。的路线系统、搬运设备和运输单元。物料搬运方法工作表物料搬运方法工作表 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划（2）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

37、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

38、 共页原材料原材料造粒造粒D 托盘托盘 a 托盘托盘物流量物流量基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划p同外部衔接的搬运方法同外部衔接的搬运方法p满足生产需要，又要适应长远规划发展满足生产需要，又要适应长远规划发展p和生产流程或流程设备保持一致和生产流程或流程设备保持一致p可以利用现有公用设施和辅助设施保证搬运方案的实现可以利用现有公用设施和辅助设施保证搬运方案的实现p布置方案对面积、空间条件的限制布置方案对面积、空间条件的限制p建筑物及其结构特征建筑物及其结构特征p库存制度及存放物料的方法和设备库存制度及存放物料的方法和设备p原有的搬运设备和容器的数量以及适用程度原有的搬运设备

39、和容器的数量以及适用程度p投资的限制投资的限制p设计进度和允许的限制设计进度和允许的限制p影响工人安全的搬运方法影响工人安全的搬运方法基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划说明说明每条路线上每种物料的搬运方法每条路线上每种物料的搬运方法；说明其它说明其它变动说明变动说明，如更改布置、作业计划、生产，如更改布置、作业计划、生产流程、公用设施、道路；流程、公用设施、道路；计算计算搬运设备和人员的需求量搬运设备和人员的需求量；计算计算投资额投资额和预期的经营费用。和预期的经营费用。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划搬

40、运系统设备数量的确定搬运系统设备数量的确定p机械设备系数机械设备系数： K=Qc/QtQc/H 其中其中Qc为搬运机械设备能力；为搬运机械设备能力； Qt为搬运系统总的物流量，是年吞吐量为搬运系统总的物流量，是年吞吐量H与重复搬与重复搬运系数运系数 的乘积。的乘积。 通常通常12之间，如无二次搬运，之间，如无二次搬运， 1。 K0.7 表示自动化程度高，表示自动化程度高，K0.5则机械化程度低则机械化程度低基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划搬运系统设备数量的确定搬运系统设备数量的确定p某一类机械设备所需台数某一类机械设备所需台数Zi： Zi=Qci/（Qcht)其中其中Qci

41、为为i类机械承担的物流量（类机械承担的物流量（t/年）；年）； Qc：为设备的额定载重量；：为设备的额定载重量； ：为载重系数，平均一次搬运与：为载重系数，平均一次搬运与Qc的比值；的比值； h ：为单位工作小时平均搬运次数；：为单位工作小时平均搬运次数； ：时间利用系数，年平均工作小时与：时间利用系数，年平均工作小时与t的比值的比值 t ：年日历工作小时：年日历工作小时基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划（1）费用比较或财务比较）费用比较或财务比较（2）优缺点比较）优缺点比较 （3）加权因素法）加权因素法 （4）因此分析法）因此分析法 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物

42、流与设施规划5搬运方案的详细设计搬运方案的详细设计n搬运方案的详细设计是在搬运方案的初步设计的总体方案基础之上，制定从工作地到工作地从工作地到工作地、或从具体取从具体取货点到具体卸货点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。n实际上，SHA在方案初步设计阶段和方案详细设计阶段用的是同样的模式，只是在实际运用中，两具阶段的设计区域范围不同，详细程度不同设计区域范围不同，详细程度不同。n该阶段要掌握物料分类、布置和移动分析的详细资料。n在完成总体搬运方案和详细搬运方案的设计后，加上外部衔接和方案的实施两部分，就是SHA的完整内容，也是利用SHA方法进行物料搬运系统设

43、计的内涵。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.4 搬运作业的改善搬运作业的改善n搬运系统的设计只进行一次，但由于企业运营后，受到内外各种因素的影响，要不时进行产品、工艺、原材料等的调整，这些都会影响到搬运系统。n因此在实际工作中经常碰到的是搬运作业的改善搬运作业的改善和搬运系统的改进和搬运系统的改进问题。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5.4.1 生产现场的搬运改善生产现场的搬运改善n在生产现场的物料搬运中大量存在着原始的搬运动作，如： 抓取 捆扎 提升 摆上 放下 垒高 挪动 重新取向 翻转等基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划n在

44、人工搬运还大量存在时，物料搬运系统的设计和改善必需考虑人机工程学人机工程学的因素。n例如，站立搬运操作时，操作者腰部附近20%高度的区域，即手臂自然下垂时前臂的区域是黄金区域，在这个区域内操作时，操作者不需弯腰或翘脚、登高。n因此可考虑工作台面、手推车、搁架高度尽量在此区域；若是以人手进行搬运作业时，腰部以下的高度用于大重物品，腰部以上的高度用于轻小物品，以利于工作效率和人货的双重安全。n没有实现全自动化的物料搬运系统有许多重复性的手工作业，在系统设计和改善时要考虑动作经济原则动作经济原则，尽量降低人体的动作等级、劳动强度。n这方面的详细内容请参见工效学方面的书籍。 基础工业工程基础工业工程物

45、流与设施规划物流与设施规划5.4.2 改进搬运的着眼点改进搬运的着眼点n1首先是整理整顿n2注意操作环节n3重视放置方法n4减少不合理搬运n5安全轻松的搬运n6应重视搬运的连接点n有了上述六项着眼点，我们就会发现问题，然后分析问题、解决问题，即用作业分析、工序分析等方法找到问题的症结所在，再用ECRS原则来改进搬运系统。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划1首先是整理整顿首先是整理整顿n对于日复一日的工作场所，大多数人会因为习惯而忽视存在的问题。n另外，因为厂房狭小，设备陈旧，要改善环境就必须改善设备设施，购买搬运的机械和材料，而公司又不愿投入资金，也会让有些人放弃改进搬运的打

46、算。n在这种情况下，首先要从整理入手确保安全通道的通畅。只要进行了整理，不必多费脑筋，就能改善工作环境，提高安全生产系数，大大省去物料不必要的移动，防止物料的误用，从而大幅度提高工作效率。n整理还有一个好处就是，便于发现以前忽视的问题，找到一个改进的办法。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划2注意操作环节注意操作环节n搬运这个词，容易让人联想到平面移动物体，但上下移动物体更费时间和体力。n这要引起注意，例如用起重机搬运重物时，挂上挂钩，解开挂兜索是最费时间的，也比较容易出安全事故。n向上吊起和移动只要按一下按钮就可以，操作很简单，时间也短。n诸如这样，搬运物体时要进行举起、翻转

47、的操作，我们把这种操作叫做再操作再操作，用RH表示，比如再操作是5次的话就用RH5表示。n要达到改善搬运方式的目的，就要减少再操作的次数减少再操作的次数，对必不可少的再操作，就只有想办法怎样有效而安全地进行操作。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划3重视放置方法重视放置方法n搬运散乱放置的物体时，要绑上挂兜索，底部必须悬空，如果在卸下时就在其底下垫好垫木，就可以省去这道工序。n搬运有一定数量的物体时，收集在一起搬运，可以提高效率，因此通常把它们装入袋内、箱子或捆在一起打包。n如果把要搬运的物体摆放在托盘上，就可以方便地用叉车操作了。n从前面介绍的活性系数我们知道，活性系数越高，

48、越便于搬运。关键在于我们在实际中灵活应用。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划4减少不合理搬运减少不合理搬运n在工厂里，时常会有我们不太注意的搬运是否合理。例如操作小行车的步骤如下：去取挂钩起吊用的挂兜索拿着挂兜索，直到行车的放置场所操作按钮使行车开到想要的操作地点挂好挂钩起吊把物料移到下一个位置去将物料卸下，解开挂兜索将解开的挂兜索还回规定的地点回到自己的工作岗位。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划4减少不合理搬运减少不合理搬运n从以上操作可以看到，只有第项行车搬运着物料，不是空载运。n但第项明显是空载运。在、项中虽然行车处于停止状态，但工作人员中断了其他作

49、业。n此外，第、项行车处于运动状态，但不是简单平移，而是上下运动。n所以可以得出除第项外，其余全是不合理搬运，应当设法用取消、合并、重排和简化（ECRS）原则来改善。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5安全轻松的搬运安全轻松的搬运n前面提到，企业工伤大部分是与搬运有关的企业工伤大部分是与搬运有关的，可见维持安全轻松的搬运的重要性。n货物的搬运方法根据重量、容积和数量来确定。n从劳力来看，可以大致分为以下几种搬运方法： 把物料拿在手上搬运，或是挑在肩上搬运 把物料放在小车上，人前拉后推 用动力车搬运，如叉车、电瓶车 把物料放在专用的传送带上。n不管采用哪种方式，必须考虑尽可能地

50、省力、省能，且安全地搬运。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划5安全轻松的搬运安全轻松的搬运n此外，不仅搬运方法重要，对搬运通道的保养也很重要： 消除通道的凹凸不平 斜坡尽量修成较缓的坡度 在通道上不要设置台阶 不要把垃圾丢在通道上。弄脏、弄湿了通道，要及时清除擦干。n不言而喻，同样的搬运距离，如果搬运通道始终保持清洁，就便于安全轻松地搬运物料了。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划6应重视搬运的连接点应重视搬运的连接点n物料搬运负责衔接各项不同的作业，即使是采用最高活性系数如传送带来搬运，两种不同搬运之间，仍存在“连接点上的转移连接点上的转移”，这才是问题的所

51、在。n要尽量减少连接点，才能筹划在各输送场所的操作，使输送物料象流体一样不停地输送下去。n因为在连接点的操作，是不会增值的，也对生产无益，而且还容易“使产品受损”，“呈不安全状态”，所以必须特别留意。 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划物料搬运系统设计案例物料搬运系统设计案例案例案例1 某药品配送中心分拣库设计某药品配送中心分拣库设计一、现状一、现状某药品配送中心主要负责周边地区各大药房及医院所需中西某药品配送中心主要负责周边地区各大药房及医院所需中西药品的配送，药品种类有药品的配送，药品种类有6500种（中药种（中药3000种，西药种，西药3500种），日处理种），日处理数

52、约数约30个，日进出流量个，日进出流量1000箱，药箱最大箱，药箱最大体积为体积为500400340mm。该配送中心有。该配送中心有1#、2#两个库区，两个库区，其中其中1#库负责中药和西药的整箱出货或者托盘出货；库负责中药和西药的整箱出货或者托盘出货；2#库为库为分拣库分拣库，大小为（，大小为（LWH）：）：45m25m9m，分拣库，分拣库负责西药药品拆零出货。分拣库设有负责西药药品拆零出货。分拣库设有3000个西药的拣货货位，个西药的拣货货位，其中高频率出货货位占其中高频率出货货位占1/3，中低频率出货货位占，中低频率出货货位占2/3，拣货，拣货货位离地应大于货位离地应大于300mm，每个

53、拣货货位需配相应的补货货位。，每个拣货货位需配相应的补货货位。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划二、分拣库作业流程分析二、分拣库作业流程分析 根据配送中心的要求，根据配送中心的要求，1#库负责客户订单的中药出货和西库负责客户订单的中药出货和西药的整箱出货或托盘出货，而订单上不足整箱的西药零星出药的整箱出货或托盘出货，而订单上不足整箱的西药零星出货则是货则是2#库的作业内容，该作业涉及以下几个模块：库的作业内容，该作业涉及以下几个模块： 1补货模块。补货模块。 2拣货模块。拣货模块。 3验货、集货模块。验货、集货模块。 4出货模块。出货模块。 5订单信息模块。订单信息模块。基础

54、工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划1#1#库库存库库存 送至验货区送至验货区验货、集货验货、集货出货出货暂存暂存发发 货货分拣货位的补货分拣货位的补货存储货位的补货存储货位的补货拆拆 箱箱批量拣选批量拣选订单（零散）拣选订单（零散）拣选拣选作业指令拣选作业指令订单处理订单处理接受客户订单接受客户订单进货暂存区补货进货暂存区补货分拣库的作业流程分拣库的作业流程基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划三、作业区域规划及相关性分析三、作业区域规划及相关性分析根据分拣库的作业内容和作业流程，可确定其作业区域配置。根据分拣库的作业内容和作业流程，可确定其作业区域配置。拣货区拣货

55、区：由货架和通道组成，拣货员按电子标签或拣货单将货：由货架和通道组成，拣货员按电子标签或拣货单将货架上的药品拣取到拣货箱中，完成拣货作业。架上的药品拣取到拣货箱中，完成拣货作业。补货区补货区：补货人员在此区域完成从补（进）货暂存区到货架存：补货人员在此区域完成从补（进）货暂存区到货架存储货位的补货作业。储货位的补货作业。验货区验货区：对拣取完毕的药品与客户订单进行核对，完成验货作：对拣取完毕的药品与客户订单进行核对，完成验货作业。业。集货区集货区：作业人员将验货完毕的药品按客户订单理货，将一张：作业人员将验货完毕的药品按客户订单理货，将一张订单上的药品集装在一起，便于发货。订单上的药品集装在一

56、起，便于发货。出货暂存区出货暂存区、补（进）货暂存区补（进）货暂存区和和管理办公区管理办公区。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划理清各作业区域之间的相互关系，利用相关分析图来分析各理清各作业区域之间的相互关系，利用相关分析图来分析各作业单位之间的相互关系作业单位之间的相互关系：作业单位相关图作业单位相关图 基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划四、物流分析四、物流分析1、物料的分类、物料的分类基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划2物料的移动分析物料的移动分析（1）布置图）布置图 对物料的移动分析不可避免地要涉及布置。布置决定了对物料的移动分析不可

57、避免地要涉及布置。布置决定了和终点之间的距离。拣货区范围和终点之间的距离。拣货区范围ABC区域。区域。作业区域平面布置图作业区域平面布置图 A高频高频出货区出货区C低频低频出货区出货区B低频低频出货区出货区基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划（2）各项移动的分析）各项移动的分析 在分析各项移动时，需要掌握一定的资料，这些资料包括；在分析各项移动时，需要掌握一定的资料，这些资料包括；物料物料（产品物料类别）、（产品物料类别）、路线路线（起点和终点）和（起点和终点）和物流物流（搬运（搬运活动）。活动）。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划搬运活动一览表搬运活动一览表

58、基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划p在布置图上绘制物流图。在布置图上绘制物流图。在布置图上绘制的物流图在布置图上绘制的物流图基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划五、初步的物料搬运方案五、初步的物料搬运方案1物料搬运方法的选择物料搬运方法的选择（1） 搬运路线系统搬运路线系统 根据分拣库作业物料搬运的特点，

59、从根据分拣库作业物料搬运的特点，从1#库向库向2#分拣库补货暂分拣库补货暂存区的补货、分拣库验货集货区向出货暂存区的搬运以及出存区的补货、分拣库验货集货区向出货暂存区的搬运以及出货暂存区向货暂存区向1#发货区的发货物流量相对较大采用发货区的发货物流量相对较大采用直接型路线直接型路线系统系统，补货暂存区向存储货位的补货采用，补货暂存区向存储货位的补货采用渠道型路线系统渠道型路线系统，拣货采用拣货采用中心型路线系统中心型路线系统。（2）物料搬运设备和运输单元）物料搬运设备和运输单元结合配送中心的实际情况，物流量小，搬运距离短，故选择结合配送中心的实际情况，物流量小，搬运距离短，故选择简单的搬运设备

60、和输送设备。选用简单的搬运设备和输送设备。选用托盘托盘、塑料拣货、塑料拣货周转箱和周转箱和纸箱纸箱作为运输单元。作为运输单元。基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划基础工业工程基础工业工程物流与设施规划物流与设施规划 方案一方案一：采用搬运系统方案表中的原始方案。：采用搬运系统方案表中的原始方案。 方案二方案二：将搬运方案表中的原始方案中：将搬运方案表中的原始方案中b和和c采用代用方案。采用代用方案。 方案三方案三：将搬运方案表中的原始方案中：将搬运方案表中的原始方案中a、b、c采用代用方案。采用代用方案。 方案四方案四：将搬运