物流系统分析课件

第2章物流系统分析第2章物流系统分析1概述生产物流系统分析基础物料搬运系统分析企业物流系统分析第2章物流系统分析概述第2章物流系统分析2

物流运作是十分复杂的，为了实现最优化设计，通常构造多种模型来模拟同一物流系统的功能，通过对模型的分析和比较，从中选出物流系统的最优结构，再对物流系统进行全面的分析，确定最优的结构形式，形成各功能之间内在的联系的功能体系，从而为系统的设计、开发提供条件。2.1概述物流运作是十分复杂的，为了实现最优化设计3

物流系统分析是针对物流系统内部所存在的基本问题，采用系统的观点、理论和方法，进行定性与定量相结合的分析，对所研究的问题提出各种可行方案或策略，通过分析对比、全面评价和协调，为达到物流系统的预期目标选出最优方案，实现其空间和时间的经济效应，以辅助领导者作科学决策的一种技术经济方法。

2.1.1物流系统分析概念物流系统分析是针对物流系统内部所存在的基本问题4

物流系统分析的要素是指物流系统分析的项目，具体有：目标备选方案费用和效益模型评价标准结论

物流系统分析的准则包括物流系统内部与物流系统环境相结合、局部效益与整体效益相结合、当前效益与长远利益相结合及定量分析与定性分析相结合四个方面的内容。2.1.2物流系统分析的要素及准则物流系统分析的要素是指物流系统分析的项目，具体有：2.5

2.1.3物流系统分析要点

项目的对象是什么？即要干什么？（What）这个项目何以需要？即为什么这样干？（Why）它在什么时候和在什么样的情况下使用？即何时干？（When）使用的场所在哪里？即在何处干？（Where）是以谁为对象的物流系统？即谁来干？（Who）怎样做才能解决问题？即如何干？（How）

2.1.3物流系统分析要点6现状分析。无论多复杂的物流系统，总是可以从物质实体的实际流动、支撑物质实体移动的信息流和信息系统及控制整个物流系统的组织和管理结构3个方面入手。问题构成与目标确定。本阶段的任务包括阐明问题、划分系统和环境、提出问题的边界和约束条件、确定系统的目标。搜集资料探索可行方案。良好的备选方案是进行良好系统分析的基础。建立模型。系统工程的模型常常是推测式的，模型的精度不能与具有严密理论基础的数学模型相提并论。另外，模型也难以实验。综合评价。物流系统分析是一个需要在信息反馈的基础不断反复、不断调整的过程。

2.1.4物流系统分析的步骤现状分析。无论多复杂的物流系统，总是可以从物质实体的实际流动7

物流系统优化的5S目标：优质服务（service）迅速及时（speed）节约空间（spacesaving）规模适当（scaleoptimization）合理库存（stockcontrol）2.1.5物流系统的优化物流系统优化的5S目标：2.1.5物流系统的优化82.2.1生产物流系统的特性（1）物流过程的连续性，决定了物流的方向同生产过程相一致。（2）生产过程的平行性决定了物流系统的空间结构。（3）生产过程的节奏性决定了物流在时间上的规律性。（4）物流过程的比例性决定了物流量的强度，生产量大，物流量也大。（5）物流过程的适应性。2.2生产物流系统分析基础2.2.1生产物流系统的特性2.2生产物流系统分析基础9

纲领设计要规定产品方案、生产数量、建设规模，由可行性研究人员根据市场预测和企业战略规划提出，决策层批准。

生产纲领指的是在规定时期内（如年）制造的主要产品的品种、规格及数量。生产纲领决定着企业的专业方向、生产性质、规模等级、工厂组成和工艺技术要求。一般要从众多的产品中选定设计的代表产品。选定代表产品主要考虑三个因素：代表产品与被代表产品应是同类产品，基本结构应尽可能相似；选定的代表产品应是该工业设施建成后数量较多的产品；同类产品中如果年产量相差不多时，应选中等尺寸者为代表产品。

2.2.2

生产纲领的内容纲领设计要规定产品方案、生产数量、建设规模，由10

产品的生产纲领即产品的生产规模，亦即产品的年产量。零件的年生产纲领可按下式计算：

式中，为零件的年生产纲领（件/年）；为产品的年生产纲领（台/年）；为每台产品中该零件的数量（件/台）；为备品的百分率；为废品的百分率。

大批大量生产应尽可能采用高效率的设备和工艺方法，以提高生产率；单件小批生产应采用通用设备和工艺装备，也可采用先进的数控机床，以降低生产成本。各类生产类型的工艺特点可参考表2-1。产品的生产纲领即产品的生产规模，亦即产品的11表2-1生产纲领与生产类型的关系表2-1生产纲领与生产类型的关系12

生产纲领是对设计生产能力做出的规定目标。在确定生产纲领时要对生产能力进行分析。生产系统的生产能力是指生产性的固定资产在一定时期内所能生产一定种类产品或服务的最大数量。

2.2.3生产能力分析生产纲领是对设计生产能力做出的规定目标。在13

生产类型一般可分为三种类型：

（1）大量生产。

（2）成批生产。

（3）单件生产。

2.2.4生产类型分析生产类型一般可分为三种类型：2.2.4生产类型分析14

表2-2各种生产类型的工艺特征表2-2各种生产类型的工艺特征15

产品设计是工艺过程设计的前提，而工艺过程设计是“龙头”。(1）产品设计的任务。在进行设施规划和布置时，要求根据产品加工工艺的柔性来确定布置和设施规划的柔性。生产所需要的设备、外部的经济因素、现有的人力和物力资源、所面临的竞争、设备更新的快慢等问题都应该以假定的生产目标，在进行设施布置前确定下来。(2）产品设计信息。对于一个设施规划来说，详细的操作说明书、图示说明、产品原型的说明都是十分重要的信息。2.2.6产品设计分析产品设计是工艺过程设计的前提，而工艺过程设计是“龙头16

工艺过程设计决定产品将怎样生产，零件是自制还是外购，采用什么工艺和设备，需要多长时间，是工厂物流系统设计和工厂布置的重要依据。

2.2.6工艺过程设计分析工艺过程设计决定产品将怎样生产，零件17

2.3.1物料搬运系统分析基础

1.物料搬运的基本概念

美国机械工程师协会(ASME)对物料搬运的定义为：包括任何形式的物质的移动、包装、存储的艺术和科学。具体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（即狭义的装卸）和空间位置（即狭义的搬运）为主要目的的活动，即对物料、产品、零部件或其他物品进行搬上、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。

2.3物料搬运系统分析2.3.1物料搬运系统分析基础2.3物料搬运系统分析18

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。

什么是物料搬运系统：

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。

物理改变只增加成本该系统的设计取决于物料特性和种类物理改变该系统的设计取决19

2．物料搬运意义

物料搬运（MaterialHandling）是制造企业生产过程中的辅助生产过程，它是工序之间、车间之间、工厂之间物流不可缺少的重要环节，物料搬运的费用占全部生产费用的30～40%。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、缩短物流搬运所占时间，是十分必要的。2．物料搬运意义203.物料搬运方程具体见图2-1所示。WHY为何搬运WHAT搬运什么+++物料+方法搬运分析物料搬运问题时需要考虑的因素（1）物理特征（2）数量（3）区域（4）起点与终点（5）路线与距离（6）次数（7）速度（8）搬运单位否定（10）人工（9）搬运设备WHERE何地WHEN何时HOW怎么做WHO何人做图2-1物料搬运方程3.物料搬运方程WHYWHAT+++物料+方法搬21搬运通道不畅通（交叉）——流动原则（搬运不是为搬运而搬运）搬运动作不连续——连续搬运最经济搬运路线曲折——最短距离原则搬运容器不标准——标准化原则（国际公认标准基础模数尺寸为600mm*400mm）搬运机械应根据标准模数决定其性能参数搬运活动未从系统考虑——系统化原则（把各种搬运活动当作一个整体，其范围包括供货厂商、收货、储存、生产、检验、包装、发货、运输和消费用户。）搬运设备缺乏柔性——柔性原则（用叉车堆、卸、搬）搬运系统与生产系统不均衡——尽量使人、机、物合理安排，平衡生产力其他原则——集装原则重力原则安全原则4.物料搬运系统设计的基本原则和常见问题4.物料搬运系统设计的基本原则和常见问题222.3.2物料搬运系统分析方法

1.物料搬运的控制系统零部件编号系统、定位系统、库存系统、标准化、生产批量、订单数量、安全库存量、标签和自动标识技术等都是控制工厂物料流动所必须的。控制包括对物料物理和状态两个方面的控制。物理控制是指对物料的方位、顺序和相互间隙的控制；状态控制是对物料的位置、数量、目的地、初始地、所有者、进度安排的实时状态控制。通过改善对物料搬运系统的控制，尤其是采用信息系统来管理，可以降低库存量、减少盗窃、提高安全性，使物料搬运成为降低企业总成本的一种方法。2.3.2物料搬运系统分析方法23

2.搬运系统分析方法（SHA）的体系结构

搬运系统分析(SystemHandlingAnalysis,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。

(1)SHA方法结构

(2)SHA阶段结构

第I阶段--外部衔接

第II阶段--编制总体搬运方案第III阶段--编制详细搬运方案

第IV阶段--方案的实施

(3)SHA程序模式。物料搬运系统分析时所需输入的主要数据是如下，SHA程序模式见图2-5。2.搬运系统分析方法（SHA）的体系结构24SHA程序模式：主要输入因素：P、Q、R、S、T1、物料的分类3、各项移动的分析4、各项移动的图表化2、布置5、物料搬运方法的知识和理解6、初步的搬运方案7、修改和限制8、各项需求的计算方案A方案C方案B9、方案的评价选定物料分析移动分析方法分析（确定合理经济的搬运方法）SHA程序模式：主要输入因素：P、Q、R、S、T1、物料的分25

3.系统布置设计与搬运系统分析的结合（SLP+SHA）

(1)SLP和SHA的相互关系：二者具有共同的目标，SLP和

SHA具有相互制约、相辅相成的关系。(2)SLP+SHA的方法1）进行SLP时，尽可能考虑到SHA的需要。2）SLP和SHA交叉进行、互相补足。3.系统布置设计与搬运系统分析的结合（SLP+SHA）262.3.3物料搬运系统分析技术1.物料分类

区分物料类别的主要特征如下：

2.3.3物料搬运系统分析技术1.物料分类27物料分类应按以下程序进行：①列表标明所有的物品或分组归并的物品的名称。②记录其物理特征或其他特征。③分析每种物料或每类物料的各项特征，并确定哪些特征是主导的或特别重要的。④确定物料类别，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。⑤对每类物料写出分类说明。物料分类应按以下程序进行：28物料特征表物料特征表29

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。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。

2.系统布置分析对物料搬运分析来说，我们需要从布置中了解的信息，30

通常用物流图或距离与物流量指示图来体现。1）收集各种移动分析的资料①物料的类别和基本特征。②路线的移动距离和路线的具体情况。③搬运量：搬运量=物流量×搬运距离。2）移动分析方法选择①流程分析法。②起止点分析法。3）编制搬运活动一览表，并在布置图上绘制流程图。将各项移动的分析结果标注在布置图上，起到了一目了然的作用。

3.移动分析通常用物流图或距离与物流量指示图来体现。3.移动分析314.搬运方法分析确定搬运方法

（1）确定搬运路线搬运路线类型：直达型渠道型中心型

4.搬运方法分析确定搬运方法32 •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。BCADCBAABBCADCBAAB33路线的选择直达型渠道型或中心型物流量距离物流量距离物流量大且搬运距离长说明了什么？？路线的选择直达型渠道型或中心型物流量距离物流量距离物流量大且341）选择原则：2）考虑因素•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）•设备的技术性能：能否胜任工作•经济因素：成本、性价比•能耗：是否符合电力供应情况•备件、维修和存放方式（托盘、箱器）、搬运频率复杂搬运设备简单运输设备简单搬运设备复杂运输设备距离物流量设备的类型、型号和数量（2）确定搬运设备复杂搬运设备简单运输设备简单搬运设备复杂运输设备距离物流量设35（3）确定搬运单元综合各种作业所制订的各种搬运方法的组合，形成物料搬运方案综合各种作业所制订的各种搬运方法的组合，形成物料搬运方案36方案的修改和限制各项需求计算

（1）说明每条路线上每种物料的搬运方法。（2）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。（3）计算搬运设备和人员的需要量。（4）计算投资数和预期的经营费用。方案的评价比较第2章物流系统分析课件37

表2-4物流作业的活性指数5.物料搬运分析技术（1）搬运活性。

“活性”是指物料从某种放置状态进入搬运状态的难易程度。表2-38

1)搬动重量比率分析法。搬运重量比率的计算公式为：搬运重量比率＝搬运重量累计值/产成品净重量

2)搬运活性分析法

通过计算每种物料搬运的平均难易性指数，分析和比较在不同物料搬运上的工作情况，找出需要改进的主要对象。

某物料搬运的平均难易性指数计算公式为：

（2）改进搬运的分析方法

1)搬动重量比率分析法。搬运重量比率的计算公式为：（2）39

表2-5平均活性指数与适用的改善措施表2-5平均活性指数40

3)空搬运分析法

空搬运系数小于或等于1为良好。如果大于1的空搬运系数有多个，则把其中最大者作为重点改进对象。

3)空搬运分析法41（3）现场物料搬运的改进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图2-6改进流程步骤一：物料搬运现状调查，发现存在的问题。步骤二：找出主要问题，确定改进目标。步骤三：测定分析问题的原因，制定改进措施。步骤四：组织实施改进措施。步骤五：从定性与定量两方面对改进效果进行评价。（3）现场物料搬运的改进现状调查发现问题找出主要问题确定改进42

分析解决问题，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。1)整理整顿。2)注意操作环节。3)重视放置方法。4)减少不合理搬运。5)安全轻松的搬运。此外，不仅搬运方法重要，对搬运通道的保养也很重要。再者，还应重视搬运的连接点。分析解决问题，即用作业分析、工序分析等方法找到432.4.1企业物流系统分析（1）企业物流中心。随着自动化搬运、储存设备的发展，及信息网络应用的日益普及，物流中心对自动化程度的要求也逐渐提高。（2）企业物流中心型态及作业流程分析。企业物流中心型态包括:

1）MDC。由制造厂商所成立的物流中心，产品货物的管理。2）WDC。由批发商或代理商所成立的物流中心，客户订单的管理。3）REDC。由零售商向上整合所成立的物流中心，销售点的管理。4）TDC。由货运公司所成立的物流中心，储位的管理。2.4企业物流系统分析2.4.1企业物流系统分析2.4企业物流系统分析44（3）计划筹建准备阶段

1）计划开始时的组成。2）基础规划资料收集。3）系统规划策略目标的制定（4）系统规划设计阶段

1）基础规划资料分析2）规划条件的设定。3）作业需求功能规划。4）设施需求规划与选用。5）信息系统功能。6）方案评估阶段。（3）计划筹建准备阶段45

1.外部衔接分析2．输入因素P、Q、R、S、T

(1)P（Products）指系统物料的种类。

(2)Q（Quantity）指数量。

(3)R（Routing）指路线。包括工艺路线、生产流程、各工件的

加工路线以及形成的物流路线。

(4)S（Service）表示辅助生产与服务过程的部门。

(5)T（Timing）表示物料流动的时间。

2.4.2企业物流系统分析方法

1.外部衔接分析2.4.2企业物流系统分析方法

46

（1）物料分类。物料分类具体内容，参见2.3.3物料搬运系统分析技

术中的物料分析部分。（2）当量物流量

物流强度也称物流量，是指一定时间内通过两个物流节点间的物料数量。

当量物流量是指在物流运动过程中一定时间内按规定标准修正、折算搬运和运输量。其计算公式为：

式中，f为当量物流量；q为一个搬运单元的当量重量；n为单位时间内流经某一区域或路径的单元数。3．物料分类及当量物流量（1）物料分类。物料分类具体内容，参见2.3.3物料搬运系47

物料的玛格数的计算步骤是：计算物料体积→确定玛格数基本值→确定修正参数→确定玛格数

玛格数的计算公式为

式中，B为物料的松密程度或密度；C

为形状；D为损伤危险性；E

为情况；F为价值因素；A为物料的玛格数基本值。

（3）玛格数(Magnitude)物料的玛格数的计算步骤是：计算物料体积→确定玛格数基本484．物流流程分析

流程线路图主要用于物流“搬运”和“移动”路线的分析，研究从工作站或设备的布置上缩短搬运距离。5．物流系统状态分析6.可行性方案建立及调整7.多方案评价及选择

多方案评价及选择，就是在定量预计各种方案在不同环境下所产生的效果的基础上，考虑各种有关的定性因素，并运用已经确定好的评价准则，将多个方案进行比较和评价，显示出每一个方案的利弊得失和效益成本，从而获得对所有可行方案的综合评价结论。4．物流流程分析492.输入因素P、Q、R、S、T3.物料分类及当量物流量4.物流流程分析平面图流程图物流图相关图5.物流系统状态分析流量矩阵距离矩阵F-D图设备及容器6.可行性方案建立及调整7.多方案评价及选择1.外部衔接分析物流系统分析模式2.输入因素P、Q、R、S、T3.物料分类及当量物流量4502.5案例分析

精益物流系统的工厂布局优化分析本案例通过对精益物流系统的工厂布局进行优化分析，使精益物流为企业和顾客创造更多的价值。（1）精益物流系统1)精益物流的概念。精益物流(Leanlogistics)是指通过消除生产和供应过程中的非增值浪费，以减少备货时间，从而提高客户满意度。2）精益物流系统的特点。精益物流系统属拉动型的物流系统、是高质量低成本且不断完善的物流系统。2.5案例分析

精益物流系统的工厂布局优化分析51设备布置紧凑方便了工件制品之间的传递，减少了工件制品的运输时间和运输成本，有助于实现单件生产、单件传递。由于U型生产单元的出口和入口都在同一位置上，这使得“拉动式”的准时化生产能够在生产单元的各个工序实现。生产单元内的在制品数量稳定，生产周期便于控制，不会生产多余的在制品。这就增强了生产单元的柔性，能够迅速适应生产计划的变化和调整。这种局部的准时化生产，是与全工厂整体性的准时化生产相一致的，也是全工厂整体性的准时化生产所必需的。使生产单元内的作业人员工作在U型的两边之间，同时操作两边相邻的机床。这不但提高了作业人员的工作效率，而且便于随时调整生产线上或生产单元内的作业人员数，以适应产品产量需求的变化。（2）精益物流系统的工厂布局1)车间设备布局2）生产线布局—U型布置。U型布置具有以下特点。设备布置紧凑方便了工件制品之间的传递，减少了工件制品的运输时52（3）精益物流系统的优化分析。精益物流系统的工厂布局优化分析可以采用定性与定量相结合的方法，通过对多个指标进行比较而得出一个最优的结果。这种对多个指标进行比较的方法属于多目标决策问题，可表示为：

式中，为目标函数；为第i个指标的权系数；为第i个标准化后的指标值。由于各指标的重要程度不同，不能同等对待，所以需要给每个指标设定一定的权数来表示其重要性，且各指标的权系数之和等于1。

（3）精益物流系统的优化分析。精益物流系统的工厂布局优化分析53第2章物流系统分析第2章物流系统分析54概述生产物流系统分析基础物料搬运系统分析企业物流系统分析第2章物流系统分析概述第2章物流系统分析55

物流运作是十分复杂的，为了实现最优化设计，通常构造多种模型来模拟同一物流系统的功能，通过对模型的分析和比较，从中选出物流系统的最优结构，再对物流系统进行全面的分析，确定最优的结构形式，形成各功能之间内在的联系的功能体系，从而为系统的设计、开发提供条件。2.1概述物流运作是十分复杂的，为了实现最优化设计56

物流系统分析是针对物流系统内部所存在的基本问题，采用系统的观点、理论和方法，进行定性与定量相结合的分析，对所研究的问题提出各种可行方案或策略，通过分析对比、全面评价和协调，为达到物流系统的预期目标选出最优方案，实现其空间和时间的经济效应，以辅助领导者作科学决策的一种技术经济方法。

2.1.1物流系统分析概念物流系统分析是针对物流系统内部所存在的基本问题57

物流系统分析的要素是指物流系统分析的项目，具体有：目标备选方案费用和效益模型评价标准结论

物流系统分析的准则包括物流系统内部与物流系统环境相结合、局部效益与整体效益相结合、当前效益与长远利益相结合及定量分析与定性分析相结合四个方面的内容。2.1.2物流系统分析的要素及准则物流系统分析的要素是指物流系统分析的项目，具体有：2.58

2.1.3物流系统分析要点

项目的对象是什么？即要干什么？（What）这个项目何以需要？即为什么这样干？（Why）它在什么时候和在什么样的情况下使用？即何时干？（When）使用的场所在哪里？即在何处干？（Where）是以谁为对象的物流系统？即谁来干？（Who）怎样做才能解决问题？即如何干？（How）

2.1.3物流系统分析要点59现状分析。无论多复杂的物流系统，总是可以从物质实体的实际流动、支撑物质实体移动的信息流和信息系统及控制整个物流系统的组织和管理结构3个方面入手。问题构成与目标确定。本阶段的任务包括阐明问题、划分系统和环境、提出问题的边界和约束条件、确定系统的目标。搜集资料探索可行方案。良好的备选方案是进行良好系统分析的基础。建立模型。系统工程的模型常常是推测式的，模型的精度不能与具有严密理论基础的数学模型相提并论。另外，模型也难以实验。综合评价。物流系统分析是一个需要在信息反馈的基础不断反复、不断调整的过程。

2.1.4物流系统分析的步骤现状分析。无论多复杂的物流系统，总是可以从物质实体的实际流动60

物流系统优化的5S目标：优质服务（service）迅速及时（speed）节约空间（spacesaving）规模适当（scaleoptimization）合理库存（stockcontrol）2.1.5物流系统的优化物流系统优化的5S目标：2.1.5物流系统的优化612.2.1生产物流系统的特性（1）物流过程的连续性，决定了物流的方向同生产过程相一致。（2）生产过程的平行性决定了物流系统的空间结构。（3）生产过程的节奏性决定了物流在时间上的规律性。（4）物流过程的比例性决定了物流量的强度，生产量大，物流量也大。（5）物流过程的适应性。2.2生产物流系统分析基础2.2.1生产物流系统的特性2.2生产物流系统分析基础62

纲领设计要规定产品方案、生产数量、建设规模，由可行性研究人员根据市场预测和企业战略规划提出，决策层批准。

生产纲领指的是在规定时期内（如年）制造的主要产品的品种、规格及数量。生产纲领决定着企业的专业方向、生产性质、规模等级、工厂组成和工艺技术要求。一般要从众多的产品中选定设计的代表产品。选定代表产品主要考虑三个因素：代表产品与被代表产品应是同类产品，基本结构应尽可能相似；选定的代表产品应是该工业设施建成后数量较多的产品；同类产品中如果年产量相差不多时，应选中等尺寸者为代表产品。

2.2.2

生产纲领的内容纲领设计要规定产品方案、生产数量、建设规模，由63

产品的生产纲领即产品的生产规模，亦即产品的年产量。零件的年生产纲领可按下式计算：

式中，为零件的年生产纲领（件/年）；为产品的年生产纲领（台/年）；为每台产品中该零件的数量（件/台）；为备品的百分率；为废品的百分率。

大批大量生产应尽可能采用高效率的设备和工艺方法，以提高生产率；单件小批生产应采用通用设备和工艺装备，也可采用先进的数控机床，以降低生产成本。各类生产类型的工艺特点可参考表2-1。产品的生产纲领即产品的生产规模，亦即产品的64表2-1生产纲领与生产类型的关系表2-1生产纲领与生产类型的关系65

生产纲领是对设计生产能力做出的规定目标。在确定生产纲领时要对生产能力进行分析。生产系统的生产能力是指生产性的固定资产在一定时期内所能生产一定种类产品或服务的最大数量。

2.2.3生产能力分析生产纲领是对设计生产能力做出的规定目标。在66

生产类型一般可分为三种类型：

（1）大量生产。

（2）成批生产。

（3）单件生产。

2.2.4生产类型分析生产类型一般可分为三种类型：2.2.4生产类型分析67

表2-2各种生产类型的工艺特征表2-2各种生产类型的工艺特征68

产品设计是工艺过程设计的前提，而工艺过程设计是“龙头”。(1）产品设计的任务。在进行设施规划和布置时，要求根据产品加工工艺的柔性来确定布置和设施规划的柔性。生产所需要的设备、外部的经济因素、现有的人力和物力资源、所面临的竞争、设备更新的快慢等问题都应该以假定的生产目标，在进行设施布置前确定下来。(2）产品设计信息。对于一个设施规划来说，详细的操作说明书、图示说明、产品原型的说明都是十分重要的信息。2.2.6产品设计分析产品设计是工艺过程设计的前提，而工艺过程设计是“龙头69

工艺过程设计决定产品将怎样生产，零件是自制还是外购，采用什么工艺和设备，需要多长时间，是工厂物流系统设计和工厂布置的重要依据。

2.2.6工艺过程设计分析工艺过程设计决定产品将怎样生产，零件70

2.3.1物料搬运系统分析基础

1.物料搬运的基本概念

美国机械工程师协会(ASME)对物料搬运的定义为：包括任何形式的物质的移动、包装、存储的艺术和科学。具体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（即狭义的装卸）和空间位置（即狭义的搬运）为主要目的的活动，即对物料、产品、零部件或其他物品进行搬上、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。

2.3物料搬运系统分析2.3.1物料搬运系统分析基础2.3物料搬运系统分析71

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。

什么是物料搬运系统：

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。

物理改变只增加成本该系统的设计取决于物料特性和种类物理改变该系统的设计取决72

2．物料搬运意义

物料搬运（MaterialHandling）是制造企业生产过程中的辅助生产过程，它是工序之间、车间之间、工厂之间物流不可缺少的重要环节，物料搬运的费用占全部生产费用的30～40%。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、缩短物流搬运所占时间，是十分必要的。2．物料搬运意义733.物料搬运方程具体见图2-1所示。WHY为何搬运WHAT搬运什么+++物料+方法搬运分析物料搬运问题时需要考虑的因素（1）物理特征（2）数量（3）区域（4）起点与终点（5）路线与距离（6）次数（7）速度（8）搬运单位否定（10）人工（9）搬运设备WHERE何地WHEN何时HOW怎么做WHO何人做图2-1物料搬运方程3.物料搬运方程WHYWHAT+++物料+方法搬74搬运通道不畅通（交叉）——流动原则（搬运不是为搬运而搬运）搬运动作不连续——连续搬运最经济搬运路线曲折——最短距离原则搬运容器不标准——标准化原则（国际公认标准基础模数尺寸为600mm*400mm）搬运机械应根据标准模数决定其性能参数搬运活动未从系统考虑——系统化原则（把各种搬运活动当作一个整体，其范围包括供货厂商、收货、储存、生产、检验、包装、发货、运输和消费用户。）搬运设备缺乏柔性——柔性原则（用叉车堆、卸、搬）搬运系统与生产系统不均衡——尽量使人、机、物合理安排，平衡生产力其他原则——集装原则重力原则安全原则4.物料搬运系统设计的基本原则和常见问题4.物料搬运系统设计的基本原则和常见问题752.3.2物料搬运系统分析方法

1.物料搬运的控制系统零部件编号系统、定位系统、库存系统、标准化、生产批量、订单数量、安全库存量、标签和自动标识技术等都是控制工厂物料流动所必须的。控制包括对物料物理和状态两个方面的控制。物理控制是指对物料的方位、顺序和相互间隙的控制；状态控制是对物料的位置、数量、目的地、初始地、所有者、进度安排的实时状态控制。通过改善对物料搬运系统的控制，尤其是采用信息系统来管理，可以降低库存量、减少盗窃、提高安全性，使物料搬运成为降低企业总成本的一种方法。2.3.2物料搬运系统分析方法76

2.搬运系统分析方法（SHA）的体系结构

搬运系统分析(SystemHandlingAnalysis,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。

(1)SHA方法结构

(2)SHA阶段结构

第I阶段--外部衔接

第II阶段--编制总体搬运方案第III阶段--编制详细搬运方案

第IV阶段--方案的实施

(3)SHA程序模式。物料搬运系统分析时所需输入的主要数据是如下，SHA程序模式见图2-5。2.搬运系统分析方法（SHA）的体系结构77SHA程序模式：主要输入因素：P、Q、R、S、T1、物料的分类3、各项移动的分析4、各项移动的图表化2、布置5、物料搬运方法的知识和理解6、初步的搬运方案7、修改和限制8、各项需求的计算方案A方案C方案B9、方案的评价选定物料分析移动分析方法分析（确定合理经济的搬运方法）SHA程序模式：主要输入因素：P、Q、R、S、T1、物料的分78

3.系统布置设计与搬运系统分析的结合（SLP+SHA）

(1)SLP和SHA的相互关系：二者具有共同的目标，SLP和

SHA具有相互制约、相辅相成的关系。(2)SLP+SHA的方法1）进行SLP时，尽可能考虑到SHA的需要。2）SLP和SHA交叉进行、互相补足。3.系统布置设计与搬运系统分析的结合（SLP+SHA）792.3.3物料搬运系统分析技术1.物料分类

区分物料类别的主要特征如下：

2.3.3物料搬运系统分析技术1.物料分类80物料分类应按以下程序进行：①列表标明所有的物品或分组归并的物品的名称。②记录其物理特征或其他特征。③分析每种物料或每类物料的各项特征，并确定哪些特征是主导的或特别重要的。④确定物料类别，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。⑤对每类物料写出分类说明。物料分类应按以下程序进行：81物料特征表物料特征表82

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。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。

2.系统布置分析对物料搬运分析来说，我们需要从布置中了解的信息，83

通常用物流图或距离与物流量指示图来体现。1）收集各种移动分析的资料①物料的类别和基本特征。②路线的移动距离和路线的具体情况。③搬运量：搬运量=物流量×搬运距离。2）移动分析方法选择①流程分析法。②起止点分析法。3）编制搬运活动一览表，并在布置图上绘制流程图。将各项移动的分析结果标注在布置图上，起到了一目了然的作用。

3.移动分析通常用物流图或距离与物流量指示图来体现。3.移动分析844.搬运方法分析确定搬运方法

（1）确定搬运路线搬运路线类型：直达型渠道型中心型

4.搬运方法分析确定搬运方法85 •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。BCADCBAABBCADCBAAB86路线的选择直达型渠道型或中心型物流量距离物流量距离物流量大且搬运距离长说明了什么？？路线的选择直达型渠道型或中心型物流量距离物流量距离物流量大且871）选择原则：2）考虑因素•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）•设备的技术性能：能否胜任工作•经济因素：成本、性价比•能耗：是否符合电力供应情况•备件、维修和存放方式（托盘、箱器）、搬运频率复杂搬运设备简单运输设备简单搬运设备复杂运输设备距离物流量设备的类型、型号和数量（2）确定搬运设备复杂搬运设备简单运输设备简单搬运设备复杂运输设备距离物流量设88（3）确定搬运单元综合各种作业所制订的各种搬运方法的组合，形成物料搬运方案综合各种作业所制订的各种搬运方法的组合，形成物料搬运方案89方案的修改和限制各项需求计算

（1）说明每条路线上每种物料的搬运方法。（2）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。（3）计算搬运设备和人员的需要量。（4）计算投资数和预期的经营费用。方案的评价比较第2章物流系统分析课件90

表2-4物流作业的活性指数5.物料搬运分析技术（1）搬运活性。

“活性”是指物料从某种放置状态进入搬运状态的难易程度。表2-91

1)搬动重量比率分析法。搬运重量比率的计算公式为：搬运重量比率＝搬运重量累计值/产成品净重量

2)搬运活性分析法

通过计算每种物料搬运的平均难易性指数，分析和比较在不同物料搬运上的工作情况，找出需要改进的主要对象。

某物料搬运的平均难易性指数计算公式为：

（2）改进搬运的分析方法

1)搬动重量比率分析法。搬运重量比率的计算公式为：（2）92

表2-5平均活性指数与适用的改善措施表2-5平均活性指数93

3)空搬运分析法

空搬运系数小于或等于1为良好。如果大于1的空搬运系数有多个，则把其中最大者作为重点改进对象。

3)空搬运分析法94（3）现场物料搬运的改进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图2-6改进流程步骤一：物料搬运现状调查，发现存在的问题。步骤二：找出主要问题，确定改进目标。步骤三：测定分析问题的原因，制定改进措施。步骤四：组织实施改进措施。步骤五：从定性与定量两方面对改进效果进行评价。（3）现场物料搬运的改进现状调查发现问题找出主要问题确定改进95

分析解决问题，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。1)整理整顿。2)注意操作环节。3)重视放置方法。4)减少不合理搬运。5)安全轻松的搬运。此外，不仅搬运方法重要，对搬运通道的保养也很重要。再者，还应重视搬运的连接点。分析解决问题，即用作业分析、工序分析等方法找到962.4.1企业物流系统分析（1）企业物流中心。随着自动化搬运、储存设备的发展，及信息网络应用的日益普及，物流中心对自动化程度的要求也逐渐提高。（2）企业物流中心型态及作业流程分析。企业物流中心型态包括:

1）MDC。由制造厂商所成立的物流中心，产品货物的管理。2）WDC。由批发商或代理商所成立的物流中心，客户订单的管理。3）REDC。由零售商向上整合所成立的物流中心，销售点的管理。4）TDC。由货运公司所成立的物流中心，储位的管理。2.4企业物流系统分析2.4.1企业物流系统分析2.4企业物流系统分析97（3）计划筹建准备阶段

1）计划开始时的组成。2）基础规划资料收集。3）系统规划策略目标的制定（4）系统规划设计阶段

1）基础规划资料分析2）规划条件的设定。3）作业需求功能规划。4）设施需求规划与选用。5）信息系统功能。6）方案评估阶段。（3）计划筹建准备阶段98

1.外部衔接分