物流设施规划及其布置设计课件(-)

第五章物流设施规划及其布置设计1学习内容第一节物流设施规划与设计的含义及程序第二节设施系统布置设计要素与模式第三节物流设施布置规划的分析方法与技术第四节物流设施布置方案的评价与选择2第一节

物流设施规划与设计的含义及程序

一．物流设施规划与设计的含义1．设施规划与设计的定义设施规划与设计是针对企业个体中的生产或服务系统的生产或转换活动，从投入到产出的全部过程中，将人员、物料及所需的相关设备设施等，做出最有效的组合与安排，并与其他相关设施协调，以期获得安全、效率与经济的操作，满足企业经营需求，同时更进一步能对企业长期的组织功能和发展产生更积极的影响和效益。传统设施规划与设计的问题以生产系统为主要课题，而生产系统则以制造工厂的规划问题最为复杂，也最具代表性。32．物流设施规划与设计的含义由于各经济领域的企业性质不同，其设施的功能均不一样，但只要是从事商品生产或流通，设施就与物流活动有关联，就存在其设施物流运行系统的优化问题。因此，物流系统规划与设计的理念与内涵就包括在各设施规划与设计之中从物流系统规划设计与各经济领域设施的相关性来看，我们可以将与物流活动密切相关的一般设施以及物流活动专用的设施的规划与设计都近似地看成是物流设施规划与设计。4设施物流系统规划与设计物流行业领域制造生产领域商贸流通领域物流活动物流及相关设施规划与设计物流系统规划设计与各经济领域设施的相关性53．不同领域物流设施规划与设计的内涵生产制造领域、商贸领域和专门的物流领域都有物流活动，也就是说各行各业都存在自己的物流系统，但由于各经济领域企业主体功能不一样，其所属物流系统的地位与作用也就不一样，自然其物流设施规划与设计的内涵与目标就有差异。在一般生产或服务系统设施规划与设计中，尽管也最求物流系统优化，但因设施的基本功能是生产、营销或其他服务，物流只是支持体系，物流合理化只是设施规划与设计必须考虑的内容。在专门的物流领域，如物流中心、配送中心、仓库等，由于物流作业活动是设施的主体活动或业务，因此在规划设计时其地位完全不一样。其物流活动合理化是规划的重点，并要求其他相关作业或服务设施与物流活动相协调，通过一个效率化的物流运作系统的建立，期望能有效地服务于生产与营销，促进企业战略目标地实现。6二．物流设施规划与设计的内容物流设施规划与设计设施场址选择设施内部布置规划设计设施平面布局规划搬运系统设计设施建筑设计公用工程规划设计71．设施场址选择任何一个生产或服务系统不能脱离环境而单独存在。在外界环境对生产或服务系统输入原材料、劳动力、能源、科技和社会因素的同时，生产或服务系统又对外界环境输出其产品、服务、废弃物等，因此生产系统或服务系统不断受外界环境影响而改变其活动。同时，生产或服务系统的活动结果又不断改变其周围环境。为此，生产或服务系统设施所在的地区和具体的位置对系统的运营就非常重要，它不仅关系到企业生产经营问题，还关系到整个企业的物流效率与费用问题，企业必须加以重视。82．设施内部系统布置设计设施系统布置设计就是通过对系统物流、人流、信息流进行分析，对建筑物、机器设备、运输通道和场地作出有机的组合与合理配置，达到系统内部布置最优化。建筑物是物流作业的重要场所设施，一般的物流活动大部分是在设施建筑物内部或之间实施的，一方面它的面积、空间及其方位决定物流作业的能力与效率，另一方面物流活动合理化程度又影响到设施建筑的面积、空间的利用。也就说，设施内部的建筑空间、地理方位、面积与形状、功能区划与物流作业效率与成本密切相关。因此，实体建筑的面积、方位与空间距离的确定是设施内部系统布置规划的重点内容。按照企业个体不同的经营属性，机器设备的需求也常有不同，而机器设备的数量、安置、排列、作业弹性和空间配置等安排，将对生产或服务系统的整体物流运作产生关键性的影响，如影响搬运的距离与路径及其效率。所以设备的配置与安排在物流系统详细设计方案中也非常重要。93．物料搬运系统设计根据资料统计分析，产品制造费用的20％～50％是用于物料搬运的，因此，现代管理理论都非常注重物料搬运系统。物料搬运系统设计就是对物料搬运路线、运量、搬运方法和设备、储存场地等作出合理安排。其与物品进出控制方式、储存方式等均和设施布局密切关联，在设施规划必须重视。4．建筑设计

5．公用工程设计10三．设施规划设计的原则1．减少或消除不必要的作业2．以流动的观点作为设施规划的出发点3．最求系统的整体优化4．重视人的因素5．反复叠代及并行设计11四．设施规划与设计的阶段与程序设施规划与设计阶段结构规划时间规划阶段0．预规划1．确定方针2．总体规划3．详细规划4．规划实施5．规划后12设施规划与设计阶段结构成果与工作内容阶段0ⅠⅡⅢⅣⅤ名称预规划确定方案总体规划详细规划规划实施规划后成果确定目标分析并确定位置及其外部条件总体规划详细规划设施实施计划竣工试运转主要工作内容制定设施要求预测、估算生产能力及需求量确定设施要求、生产能力及需求量选址及总体平面布置图按规划要求作详细规划及详细布置图制定进度表或网络图项目管理(施工、安装、试车及总结)财务工作财务平衡财务再论证财务总概算比较财务详细概算筹集投资投资13物流设施规划与设计具体步骤设定规划条件完成物流规划与设计过程设施与设备总体布置规划选址分析基本资料收集基本资料制定规划目标计划开始计划准备阶段整体方案选择评价局部规划与设计整体布置规划方案局部方案选择评价系统规划设计阶段方案评估阶段局部规划设计阶段否否14第二节

设施系统布置设计要素与模式一．系统布置设计的原则要求①简化加工或作业过程；②有效地利用设备、空间、能源和人力资源；③最大限度地减少物料搬运；④缩短生产作业周期；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。15二．系统布置设计基本要素1．工厂系统布置设计基本要素在缪瑟提出的工厂系统布置设计(SLP)中，把产品P、产量Q、生产路线R、辅助服务部门S及生产时间安排T作为布置设计工作的基本出发点来看待的。因此，我们根据缪瑟的工厂系统布置设计(SLP)理论，将产品P、产量Q、生产路线R、作业单位部门划分S及生产时间安排T称为系统布置的基本要素(原始资料)。

162．物流中心的规划与系统布置要素在物流中心的规划除了必须先了解是属于哪一种物流中心类型外，还要注意物流中心的规划与系统布置要素要素分析也就是：订单（Entry）、商品的种类（Item）、商品的数量或库存量（Quantity），物流路径（Route），服务（Service）水平或内部服务单位划分，交货时间（Time）、物流配送成本（Cost）等简称为E、I、Q、R、S、T、C。17三．系统布置设计SLP（流程）模式原始资料：P.Q.R.S.T(或E.I.Q.R.S.T.C)4.所需面积5.可用面积6.场地面积、空间关系图7.修正因素8.实际条件限制方案X方案Z方案Y9．评价选出最佳布置方案1.物流分析（物料流程分析）2.作业单位相互关系分析3.综合相互关系图解（作业单位相互关系图）181．准备原始资料在系统布置设计开始时，首先必须明确给出原始资料——基本要素，同时也需要对作业单位的划分情况进行分析，通过分解与合并，得到最佳的作业单位划分状况。所有这些均作为系统布置设计的原始资料。2．物流分析与作业单位相互关系分析作业单位间的物流分析的结果，可以用物流强度等级及物流相关表来表示；作业单位非物流的相互关系可以用量化的关系密级及相互关系来表示。在需要综合考虑作业单位间物流与非物流的相互关系时，可以采用简单加权的方法将物流相关表及作业单位间相互关系表综合成综合相互关系表。193．绘制作业单位位置相关图根据物流相关表与作业单位相互关系表，考虑每对作业单位间相互关系等级的高或低，决定两作业单位相对位置的远或近，得出各作业单位之间的相对位置关系，有些资料上也称之为拓朴关系。这时并未考虑各作业单位具体的占地面积从而得到的仅是作业单位相对位置，称为位置相关图。4．作业单位占地面积计算各作业单位所需占地面积与设备、人员、通道及辅助装置等有关，计算出的面积应与可用面积相适应。5．绘制作业单位面积相关图把各作业单位占地面积附加到作业单位位置相关图上，就形成了作业单位面积相关图。206．修正作业单位面积相关图只是一个原始布置图，还需要根据其他因素进行调整与修正。此时需要考虑的修正因素包括物品搬运方式、操作方式、储存周期等，同时还需要考虑实际限制条件如成本、安全和职工倾向等方面是否允许。考虑了各种修正因素与实际限制条件以后，对面积图进行调整，得出数个有价值的可行设施布置方案。7．方案评价与择优针对前面得到的数个方案，需要进行技术、费用及其他因素评价，通过对各方案比较评价，选出或修正设计方案，得到布置方案图。2122某工具工厂(新办公室)按SSLP六步法进行布置的案例23242526272829第三节

物流设施布置规划的分析方法与技术刘联辉教授TEL南工程学院30一．物流分析的基础在物流分析之前，必须搜集完备所研究的系统范围内有关的原始数据，并弄清物料的种类、性质和数量，因为物料数量与特征它决定了物料装运的程序和方法。同时，只有将物料归类，才能使物流系统分析简化。1．计算物流量2．对物料进行分类311．计算物流量（1）当量物流量物流系统中由于几何形状、物料搬运难易程度相差甚远，一方面简单地用重量作为物流量单位不合理，另一方面要想得到精确的物流量也不大可能，又因为社会和生产对物料品种数量的需求也是经常在变化，所以苛求物流量的绝对准确性也无可能和必要，何况不同物料的数量通常也是不可比的，如一吨钢和一吨泡沫塑料，重量虽相等但体积相差太大。因此在物流系统的分析、规划、设计中，如能找到一个标准，将各种物料经过折算都变成标准的倍数或系数，即折算成统一量，将会使分析和计算大为简化。这个折算成的统一量就称为当量物流量。当量物流量是按照规定标准修正和折算的运输量。例如载重10t的卡车，当运输10t钢材时，10t钢材的当量重量为10t；而运输2t塑料制品时，则2t塑料制品的当量重量为10t。32（2）马格数法玛格数(Magnitude)来源于美国，是一种不太成熟的当量物流量的计算方法。玛格数比较适合一些特性相差不大的物料搬运。一个玛格数的物料是：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。一般以一块经过粗加工的10立方英寸大小的木块（约有两包香烟大小）做一玛格。计算步骤：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在计算物料体积时，采用外部轮廓尺寸，不要减内部空穴或不规则的轮廓。然后查阅专用玛格曲线表，得出玛格数基本值A，如低堆垛的托盘玛格数基本值为38。玛格数基本值还要按松密程度或密度（B）、形状（C）、损伤危险性（D）、情况（E）和价值因素（F）五个参数来修正，这些参数取值一般在0－4之间。玛格数的计算公式为：M＝A＋A（B＋C＋D＋E＋F）/4332．物料分类在实际工作中物料通常按可运性的物理特征进行分类，其分类依据是外形尺寸、重量、形状、损坏可能性、状态、数量、时限等七种主要因素。为了不使物料分类过多，不便以后进行物流分析，一般在企业物流范围内应将物料分类数控制在10类左右，最多也不宜超过15类物料名称包装单元单元的物理特征其他特征类别尺寸/cm直径或重量/kg形状易损性状态数量特征时间性特性要求长宽高钢带卷直径60252.7～5.4盘状——少——d空纸袋捆70486022矩形易撕破—少——d油料豆袋80402044矩形——中等——c鱼油桶直径6080148圆柱型—有油腻多——b乳酸坛直径606540圆柱怕破碎很少——d34归类方法主要是绘制P-Q图，进行ABC分析（1）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）其对应点Qi，即可画出由直方图表示的P-Q图（见图5-7）。P1P2P3P4Pn-1PnPQABC图5-7P-Q图35（2）对图5－7进行ABC分类一般A类物料占总品种数的5％-10％，物流量占70％以上；B类物料占总品种数的20％左右，物流量占20％左右；C类物料占总品种数的70％以上，其物流量仅占5％-10％左右。上述百分比不是绝对的。物流系统分析与设计以及管理的重点也按ABC分类进行。这样做可以抓住重点，有利于分析与设计的进行。必要时，可忽略C类物料。36二．物流分析的工具与方法1．工艺流程图123856470.50.30.20.10.30.50.20.10.79原材料1原材料237工艺流程图的绘制美国机械工程师学会(ASME)制订了一套标准符号符号名称说明○操作表示工艺过程中主要步骤，操作中要对物料作物理或化学变革□检查表示对物料品质或数量的检查→运输表示物料由一处移向另一处D停留表示在事件顺序中的等待，如工序间的在制品积压▽储存表示受控制的储存，如保持生产连续性的库存382．多产品工艺过程图在品种多且批量较大的情况下，将各种产品的生产工艺流程汇总在一张表上，就形成多种产品工艺过程表，在这张表上各产品工艺路线并列绘出，可以反映出各个产品的物流路径。产品号工艺路线每月产量（件）1234A→B→C→D→EA→D→EA→B→C→EA→C→D→E200900400650393．物流连线图在企业物流中，将各条物流路线全部画在一张图上的画法目前还没有标准。通常用简单几何要素图形如圆或菱形等表示工作单位，如各种车间、仓库、车站等，然后工作单位之间用线连起来就表示各条物流路线，然后再用连线多少，线的颜色、线外旁注等表示物流量、物流起止点、流向等，但也不能将此物流的特性和参数全都表达清楚，只能大体说明问题。这种类型的图都称之为物流连线图4041424．从至表(From-ToChart)ZBCDEFGX和Z1187.513057.5B

11+307.51857.5C11+1820D18+7.530+11E18+131+7.557.5F11G301132X总计283从至表是一张方格图，左边为“从”(From)边，从上到下按生产顺序排列，上边“至”(To)边，从左到右按生产顺序排列，然后将物流量标在相应的方格中。表示从某一工作地到另一工作地的总物流量及其分布。435、物流相关表物料种类P与数量Q关系决定了所采用的初步物流分析的方式：当产品品种很少但产量很大时，应采用工艺过程图进行物流分析；随着产品品种的增加，可以利用多种产品工艺过程表或从――至表来统计具体物流量大小。在采用SLP法进行工厂布置时，不必关心各作业单位对之间具体的物流强度，而是通过划分等级的方法，来研究物流状况，在此基础上，引入物流相关表，以简洁明了的形式表示工厂总体物流状况。44SLP中将物流强度转化成五个等级，分别用符号A、E、I、0、U来表示，其物流强度逐渐减小，对应着超高物流强度、特高物流强度、较大物流强度、一般物流强度和可忽略搬运五种物流强度。物流强度等级符号物流路线比例（%）承担的物流量比例（%）超高物流强度A1040特高物流强度E2030较大物流强度I3020一般物流强度O4010可忽略搬运U4546例5－1：从至表于物流系统分析中的运用某工厂有ABCDE五个车间，布置见图5-11，其中＋为各车间距心。该厂生产四种产品，各产品的工艺路线和每月产量如表5－3所示，而且每种产品的生产批量为50件。产品号工艺路线每月产量（件）1234A→B→C→D→EA→D→EA→B→C→EA→C→D→E20090040065047（1）试以直角距离计算两两车间的距离从至表（2）计算物流搬运量从至表F（3）计算搬运工作量，并以之作为物流强度表示从至表。假设每批次搬运移动1米的成本是2元/米·批，试将上述物流强度从至表转化为物流成本从至表.。48解：（1）直角意距离味着从一距心到另一距心只能水平或竖直走，只能直角转弯。他们的计算以两点坐标的X和Y值之差的绝对值相加，即：本题设以左下角为原点，可得各点坐标：A(12,48),B(39,48),C(54,36),D(45,6),E(6,15)，从而AB得直角距离为27米，同理可以算出其他的直角距离，得距离从至表如表5－4：

距离从至表从至ABCDEA27547539B27274866C54273969D75483948E3966694849（2）物流搬运量按产品来算，将各产品的工艺路线的每一段搬运量分别列入从至表对应的方格中，最后要将不同产品在同一格子中的数据相加，得搬运量从至表5-5。

搬运量从至表

从至ABCDEA200＋400＝600650900B600C850400D1750E50（3）以搬运工作量表示得物流强度从至表为上述表5-4，表5-5同一格子中对应元素相乘，得表5-6：

以搬运量工作量表示的物流强度从至表

从至ABCDE合计A162003510067500118800B1620016200C331502760060750D8400084000E27975051若按每批次搬运成本为2元/米，则每件产品搬运成本每米物流成本为2/50（元/米·件），以此为系数乘上表5－6各数字得表5-7：

物流成本从至表从至ABCDE合计A648140427004752B648648C132611042430D33603360E11190从表5-6得该布置方案的总物流强度为279750，表5-7得搬运物流总成本为11190元，进行搬运量－距离（F-D）分析，发现D-E车间物流量大，费用高，且距离远，不合理，宜改进。52三．设施系统平面布置技术1．根据物流强度等级TCR布置各作业单位例5－2：已知各作业单位对流物流强度权重赋值（A=6,E=5,I=4,O=3,U=2,X=1）及密切联系等级TCR（totalclosenessrating）如下表5-10所示，试对下列5个作业单位确定合理布置。

各作业单位对流物流强度权重赋值及密切联系等级TCR作业单位12345TCR面积163221320263441740333221040424241260524241253根据表中TCR值和面积确定布置顺序。表中作业单位2的TCR值最高，故先布置。随后布置与2有A级关系的作业单位1；与2有I级关系的4，5，但4面积更大故先布置4；再布置与2有O级关系的3；故布置顺序为：2－1－4－5－3。接下来，由各部门面积确定最终平面布置。布置过程与的结果如下图所示：222212214442214445221444533542．利用物流相关表进行设施平面布置例5－3：已知某物流中心各作业区域的物流情况如单向物流从至表5-11所示，表中的列为发出物流量的各作业单位，行为相应接受物料的各单位，表中的数字为各单位由始发点流向到达点的物流量。另已知物流强度等级划分标准为表5-8所列标准。（1）试对物流中心各作业单位进行物流强度分析，绘制物流相关表？（2）若只考虑物流关系进行作业单位布置，试绘制作业单位位置平面相关图与面积相关图？物流强度等级符号物流路线比例（%）承担的物流量比（%）超高物流强度A1040特高物流强度E2030较大物流强度I3020一般物流强度O4010可忽略搬运U表5－8物流强度等级比例划分表55表5-11单向物流从至表A1A2A3A4A5A6面积A12121300A2131200A324100A411200A511100A6110056解：第一步，首先在表5-11的基础上将顺行的物流量与逆行的物流量相加，得对流物流量，如表5-12：表5-12对流物流量表A1A2A3A4A5A6面积A12(5)12(1)1(7)300A23(4)4(3)1(8)200A34(2)100A42(6)1(9)200A51(10)100A610057第二步，有了对流物流量，根据对流物流量得大小顺序，作物流强度分析，确定各单位之间的物流密切程度等级，如表5-13所示表5-13物流强度分析表序号作业单位对强度值物流强度路线累计路线比例累计物流强度比例强度等级11－312——————————————————

110％39％A23－44——————220％26％E32－44——————

3E42－33————

430％22％I51－22——

5I64－52——

6I71－51—

740％13％O82－61—8O94－61—

9O105－61—

10O合计3112345678910111258以单位配对关系计算公式：N(N-1)/2（N为单位个数）计算，可得本例作业单位有15对配对关系[计算过程：6(6-1)/2=6×5/2=15]，而实际发生物流关系的路线只有10条。因此按实际发生物流关系的路径进行等级A、E、I、O划分，没有物流关系的路径其搬运可忽视，均定义为U级。根据表5-8物流强度等级标准。本例作业单位对A1－A3物流关系为A级（路线比例：1/10=10％；占总物流量比例：12/59=39％）59第三步，在行与列的相交方格中填入行作业单位与列作业单位间的物流强度等级，得物流原始相关表，如表5-14A1A2A3A4A5A6A1IAUOUA2IIEUOA3AIEUUA4UEEIOA5OUUIOA6UOUOO表5-14物流原始相关表60第四步，绘制作业单位物流相关表。因为表5-14中行作业单位与列作业单位排列顺序相同，所以得到的是右上三角矩阵表格与左下三角矩阵表格对称的方阵表格，除掉多余的左图5－15物流相关表下三角矩阵表格，将右上三角矩阵变形，就得到了SLP中著名的物流相关表了,如表5-15所示。图5－15物流相关表61第五步，根据物流原始相关表计算的各作业单位物流强度分值TCR,根据各作业单位∑TCR大小对作业单位的接近程度进行排序，绘制接近程度排序表,如图5-16所示。

图5-16接近程度排序表A1A2A3A4A5A6面积A12/I4/A0/U1/O0/U300A22/I2/I3/E0/U1/O200A34/A2/I3/E0/U0/U100A40/U3/E3/E2/I1/O200A51/O0/U0/U2/I1/O100A60/U1/O0/U1/O1/O100∑TCR789943排序431256物流等级分值A=4E=3I=2O=1U=062第六步，绘制出作业单位平面位置相关图布置思路：按∑TCR值大小排序先布置A级关系，然后E、I、O、U级关系。表中作业单位A3的TCR值最高，故先布置，随后布置与A3有A级关系的作业单位A1；接下来布置E级关系，与A3有E级关系的A4，与A4有E级关系的A2，接下来，再布置I级关系的单位与O级关系的单位。最后，可绘制出作业单位平面位置相关图，如图5-13所示。A1A3A4A2A5A6图5-13作业单位位置相关图63第七步，考虑面积因素对作业单位平面位置相关图进行修正，可得作业单位平面位置面积相关图，如图5-14所示。A3A1A1A1A2A2A4A4A5A6图5－14作业单位面积相关图643．用作业单位关系图法布置平面图（1）作业单位相互关系图(RelationshipChart)及其分析在设施布置中，各设施间除了通过物流联系外，还有人际、工作事务、行政事务等的活动，尤其是在行政、服务、事业等各种单位中，都存在人和工作的联系。这些联系都可以表示为各种单位之间的关系，也可以称为非物流关系。通过单位之间活动的频繁程度可以说明单位之间关系是密切或者疏远。这种对单位之间密切程度的分析称为作业单位相互关系分析。根据单位之间关系密切程度来布置设施或设备，这是除去用物流外决定设施布置的另一重要原则。65缪瑟(Muther)首先提出了这一方法及其工具。用这一方法不论是制造业还是服务业，都可表示各部门间关系的密切程度。采用一种“密切程度”代码(closenesscode)来反映不同单位之间的不同关系。表5-17：“密切程度”代码密切程度代码AEIOUX实际含义绝对必要特别重要重要一般不重要不要靠近所占比例%2－5%3－10%5－15%10－25%45－80%不希望接近视情而定66此外还要用一种理由代码来说明达到此种密切程度的理由，如表5-18所示。表5-18“密切程度”理由代码理由代码12345678理由用同一场地或站台物流服务方便库存控制联系零件流动清洁67作业单位相互关系表的制法菱形框上半部为密切程度代码，下半部为理由代码68（2）用作业单位关系图法布置平面图例5－4：已知某工厂的各作业单位原始数据如表5-20、表5-21所示。试用作业单位关系图法布置平面图?表5-20各作业单位及面积作业单位代码作业单位名称面积/m2T原材料零配件库120U铣削工段80V冲压工段60W车削工段120X装配工段80Y涂装工段120Z发送库12069表5-21作业单位关系TUVWXYZTEOIOUUUUEIIUVUUOUWIUUXAIYAZ70解：第一阶段的做法如下：首先取纸板用刀划出尺寸相同的方块作为样板，每一块样板代表一个作业单位，样板中央写上，作业单位名称、代码，在样板的四角根据作业单位关系表5－21对应的作业单位关系写上各种关系代码。如图5-15所示。A-X-E-UI-WO-V，XU-Y，ZT原材料库A-X-E-T，WI-X，YO-U-V，ZU铣削工段A-X-E-I-O-T,YU-W,,X,Z,UV冲压工段A-X-E-UI-T,XO-U-V,X,ZW车削工段A-YX-E-I-W,U,ZO-TU-VX装配工段A-XX-E-I-UO-VU-T,WY涂装工段A-X-E-YI-XO-U-T,U,V,WZ发货库71然后选出“A”关系数量最多的一块样板(作业单位)。如果遇到不止一块样板有相同数量的“A”关系，则再找下一级“E”关系进行比较，或进一步再找“I”关系比较，依此类推。即在“A”关系数量相同的样板中挑选出“E”关系数量最多的一块样板，同时亦是“X”级关系数量最少者。将挑出的样板布置在平面图的中部位置。所用例题中“A”关系最多的样板是X和Y，由于Y的“A”关系较多，所以先将Y布置在平面图中部，其他按“A”，“E”，“I”，“O”，“U”，“X”类推，如图5-16中a)、b)、c)、d)、e)所示。YYa)b)XYXUYXZTTc)d)YXZTWWe)UVZZ72第二阶段的步骤为：在第一阶段已得到各作业单位相对位置的平面布置图以后，将各作业单位面积用实际面积代替，就可得到真实平面布置图。第一步，根据表5—20先选择一个单位面积，要求各作业单位面积除单位面积后其商近似为整数。如此则每一作业单位面积就成为单位面积样板的整数块。由表5-20可见，以20m2为单位面积样板块，由此也可求出各作业单位的单位面积样板块数。第二步，按原先的平面布置图，再将各作业单位的实际样板块数置入，就可得到图5-17所示的实际平面布置图。YXZTWUVTTTTTTUUUUWWWWWWVVVYYYYYYXXXXZZZZZZ734．利用物流量与作业单位关系（综合相互关系）共同平面布置图(1)综合相互关系法的思想与基本逻辑步骤在制造企业或物流企业中，各作业单位间不仅有物流关系，也有非物流关系，即使在服务业中例如餐饮业、医疗卫生业也存在一定的物流。因此在系统化设施布置中，必须将作业单位间的物流关系和非物流关系进行综合，综合后的相互关系即称为综合相互关系。此时就应该从作业单位间综合相互关系出发，设计出作业单位的合理布置。74（2）步骤：①通过物流分析，在物流合理化的基础上求得各作业单位间的物流量及其相互关系；②确定各作业单位间非物流关系相互影响因素及等级，作出作业单位相互关系表；③确定物流和非物流相互关系的相对重要性；通常这一相对重要性比值m∶n不应超过1∶3—3∶1。如比值大于3∶1，意味着物流关系占主要地位，设施布置只要考虑物流就可以；当比值小于1∶3时，说明物流的影响很小，设施布置只要考虑非物流相互关系即可。现实情况下按照物流和非物流相互关系的相对重要性，将比值m∶n取为3∶1，2∶1，1∶1，1∶2，1∶3此比值称为加权值。75④量化物流强度等级和非物流的密切程度等级；通常这些量化的数值取为：A＝4，E＝3，I＝2，O＝1，U＝0，X＝－l⑤计算量化后的作业单位相互关系；设任意两个作业单位分别为Ai和Aj其物流强度相互关系等级为MRij，非物流的相互关系密切程度等级为NRij，则作业单位Ai和Aj之间的综合相互关系密切程度CRij为：

CRij＝mMRij＋nNRij

⑥综合相互关系等级划分；CRij是一个量化值，必须划分成一定的等级才能建立起符号化的作业单位综合相互关系表。综合相互关系的等级划分也同样为A、E、I、O、U、X，各级间CRij值逐步递减，同时，各作业单位的配对数也要符合常规的比例。表5－22给出综合相互关系的等级划分及常规比例。76

综合相互关系的等级及划分比例关系密切程度等级符号作业单位配对比例绝对必要靠近A1%～3%特别重要靠近E2%～5%重要I3%～8%一般O5%～15%不重要U20%～85%不希望靠近X0%～10%应该说明的是将物流和非物流关系进行综合时，应该注意X级关系的处理，任何一级物流强度与X级非物流关系密切级综合时，不应超过O级。对于某些绝不能靠在一起的作业单位间的相互关系，可定为XX级，如为了防火和安全等原因。⑦再根据经验和实际约束情况，调整综合相互关系表；⑧绘制作业单位位置相关图。77(3)综合相互关系法布置示例例5－6：现以某物流中心布局为例说明综合相互关系等级划分及面积相关图绘制过程。已知某物流中心各作业部门的物流相关表如表5-29、非物流作业单位相关表如表5-30，物流与非物流相互关系相对重要性的比值m：n＝2：1，对物流与非物流相关密切程度等级值：A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=－1，综合相互关系等级划分标准见表5-31，试建立作业单位综合相关表，并绘制各功能作业区域位置与面积相关图。78表5－29物流中心各功能区物流相关表收发区理货区加工区保管区拣选区收发区AIUU理货区IAU加工区EE保管区A拣选区79

表5－30非物流作业单位相关表及作业单位面积收发区理货区加工区保管区拣选区面积（m2）收发区AUUE200理货区OIO200加工区EU400保管区U600拣选区40080表5-31综合相互关系等级划分标准关系等级总分等级符号作业单位对比例（％）绝对必要靠近11－12A1-10特别重要靠近9－10E2-20重要6－8I3-30一般3-5O5-40不重要0-2U50-80不希望靠近X0-1081解：1）划分综合关系等级序号作业单位对关系密切程度综合关系部门部门物流关系（权值：2）非物流关系（权值1）等级分值等级分值分值等级1收发区理货区A4A412A2收发区加工区I2U04O3收发区保管区U0U00U4收发区拣选区U0E33O5理货区加工区I2O15O6理货区保管区A4I210E7理货区拣选区UOO11U8加工区保管区E3E39E9加工区拣选区E3U06I10保管区拣选区A4U08I表5－32作业单位综合相互关系822）依作业单位综合相互关系计算，得综合相关表与综合接近程度排序表表5－33作业单位综合相互关系表收发区理货区加工区保管区拣选区面积（m2）收发区AOUO200理货区OEU200加工区EI400保管区I600拣选区40083表5－34作业单位综合接近程度排序表收发区理货区加工区保管区拣选区面积（m2）收发区A/4O/1U/0O/1200理货区A/4O/1E/3U/0200加工区O/1O/1E/3I/2400保管区U/0E/3E/3I/2600拣选区O/1U/0I/2I/2400Σ68785排序41325843）作业单位综合接近程度排序表所确定的等级分值顺序与关系等级，绘制作业单位位置相关图。如图5－20所示。

4）根据已知面积绘制作业单位面积相关图，如图5－21所示图5－21：作业单位位置面积相关图AS/RS储存保管区理货区收发区拣选区加工区拣选区图5－20：作业单位位置相关图保管区理货区收发区加工区85第四节

物流设施规划方案选择与评价方法刘联辉教授湖南工程学院物流教研室86一．流量－距离分析法分析步骤：1．首先编制各作业单位之间的物料搬运从至表2．编制成物流——距离表在布置方案图上，确定各作业单位之间的物料搬运路线，同时，测出各条路线的距离，编制成物流——距离表，如表5-35所示。87表中每一框格中同时注出物料搬运发送作业单位(从)至物料搬运接收作业单位(至)的物料搬运量(物流强度)fij及物料搬运路线长度(距离)dij，其中i表示从作业单位序号，j表示至作业单位序号。表中空格表示两作业单位之间无明显物流。表5－35物流——距离表

作业单位至j作业单位从i12…n1f11/d11f12/d12…f1n/d1n2f21/d21f22/d22…F2n/d2n…nfn1/dn1fn2/dn2…fnn/dnn883．物流系统状态分析（1）物流简图分析法在布置方案图上，直接绘制物料搬运路线图。绘制时，用箭头表示物料搬运方向，用线条宽度、线条类型或颜色表示物料搬运量，也可直接标注出物料种类、特点、搬运距离及搬运量（体积、数量、重量等）。物流图是描述企业物流状况的有效工具。可以直观形象地反映设施布置方案的物流状况。如图5－22是某企业物流与人流状况简图。图5-22物流图89（2）量距积（搬运工作总量）分析法当忽略不同物料、不同路线上的物料搬运的差异，各条路线上物料搬运工作强度与fij·dij成正比，则可以将物料搬运总工作量S记为

为了使总的搬运工作量S最小，则当fij大时，dij应尽可能小，当fij小时，dij可以大一些，即fij与dij应遵循反比规律。这就是说，fij大的作业单位之间应该靠近布置，且道路短捷，fij小的作业单位之间可以远离、道路可以长一些。这显然符合SLP的基本思想。90（3）流量－距离（F-D）坐标图分析距离D(千米)物流量F（吨）ⅢⅣⅡⅠ100200距离30040050010200304050607080A1A2A3A4A5A6图5－23某工厂设施布置F-D图91将每两点之间的物流按其流量大小和距离大小绘制在一直角坐标图上，如图5－23所示。根据分析的需要，按照确定的物流量和距离，将该图划分为若干部分，如划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个部分，以发现不合理的物流。从图中可以看出，IV部分的物流不合理，因为物流量大且距离远。根据上述分析，清楚地反映出布置方案物流状况的优劣，F－D图可作为平面布置调整的依据。经过调整，当IV区无物流量时，该方案才为可行方案。无法调整的情况例外。92二、优缺点列举法优缺点列举法只是将每个方案的配置图、物流动线、搬运距离、扩充弹性等相关优缺点分别列举互相比较。方案ABC配置图图1图2图3评估项目空间使用效率物流路线顺畅扩充弹性经营成本搬运距离管理程序要求建立的成本作业的安全性93三．加权因素法加权因素法根据评估方法的粗细程度可以分为:1.因素分析法2.点评估法3.权值分析法4.AHP评估法。941．因素分析法

因素分析法是对方案规划的目标因素进行分析，从而确定方案优劣的方法。一般由规划者与决策者共同讨论列出各个目标因素，并设定各因素的重要程度——权重，权重可用百分比值或分数值(如1～10)表示。然后用每一个因素来评估比较各个方案，确定每一方案各因素的评分数值(如4、3、2、1、0等)，当所有因素评估完成后，再将各因素权重与评估分数值相乘加总，数值最大的为最优的方案。95评估因素权重方案ABC1、服务方便性10U0I20E302、监督容易性6O6A24E183、扩充性5O5I10O54、投资成本8O8E24I165、弹性7A28O7E216、搬运经济性10D10I20E30总计57105112方案评估表示例（因素分析法）注：A=4很好；E=3较好；I=2好；O=1一般；U=0不好962.点评估法PointEvaluationMethod）点评估法与因素分析法类似，都是考虑各种评估因素并计算各方案的得分高低，作为方案取舍的依据。本方法主要包括两大步骤：

步骤一：评估因素权重的分析其程序如表所示。

1)经由小组讨论，决定各项评估因素。

2)各项评估因素两两比较，若A＞B，权重值＝1；A＝B，权重值＝0.5；A＜B，权重值＝0为原则，建立评估矩阵，并分别统计其得分，计算权重及排序。97点评估法评估因素权重分析表评估因素ABCDEFG权重和权重％排序面积需求A110.51115.526.21扩充性B0000.510.529.55弹性C01010.502.511．94人力需求D0.5110114.521.42自动化程度E00.501113.516.73整体性F000.5000.514.87先进先出G00.51000.529.56合计2110098步骤二：进行方案评估其程序是：

1)制定评估给分标准：如非常满意—5分、佳—4分、满意—3分、可—2分、尚可—1分、差—0分。

2)以规划评估小组表决的方式，就各项评估因素，依据方案评估资料给予适当分数。

3)分数×权重＝乘积数。

4)各方案统计其乘积和，排出方案优先级。99点评估法方案选择示例评估因素权重％方案1方案2方案3分数乘积分数乘积分数乘积面积需求A26.2378.651315131扩充性B9.5547.5328.5547.5弹性C11.9447.6223.8223.8人力需求D21.4364.2242.8242.8自动化程度E16.7466.8466.8233.4整体性F4.814.852414.8先进先出G9.5328.5547.5219合计A100338364.4302.3乘积％67.672.960.5优先顺序ⅡⅠⅢ1003、权重(值）分析法(ValueAnalysis)权值分析法是一种更细化更准确的评估方法，它是将各个评估因素分成不同的组别和层次，然后分别进行评估和比较的方法。其步骤如下：

(1)设定评估因素项目

(2)将评估因素适当分组及分层，建立评估指标及详细评估因素

(3)将各组的指标因素给予适当的百分比权重后，再对各评估指标所属的因素分配权重

(4)评估确定各方案各评估因素的得分数

(5)计算各方案各项因素的权重与分数乘积之总和

(6)选择最合适的方案例5－7：现以输送系统评估为例说明权值分析法的评价过程，过程如表5－39、表5－40所示，101

权值分析法——评估要素群组与权重分配表层次要素编号组与主要因素权重组别因素Ⅰ1输送系统100Ⅱ1．1经济面301．2技术面201．3系统面351．4建筑面15102Ⅲ1．1经济面301．1．1投资成本61．1．2营运成本81．1．3人力节省51．1．4保证条件41．1．5财务可行性21．1．6期间摊销51．2技术面201．2．1自动化可能性41．2．2人员适应性71．2．3搬运面31．2．4物料流程与路线6103Ⅲ1．3系统面351．3．1整体观51．3．2使用弹性41．3．3扩充性61．3．4可维护性51．3．5易学习导入81．3．6操作安全性71．4建筑面151．4．1土地面积51．4．2地面平整程度31．4．3地面承载能力11．4．4柱子的跨度21．4．5厂房高度31．4．6空间的适用性1104

权值分析法——方案评估表组评估要素编号权重①方案甲乙丙得分②权重积分③＝①×②得分④权重积分⑤＝①×④得分⑥权重积分⑦＝①×⑥经济面1．1．164242122121．1．285405403241．1．354204205251．1．444164163121．1．523648481．1．65420210210∑3012610691技术面1．2．144165205201．2．274283213211．2．335154124121．2．46318318530∑20777183105组评估要素编号权重①方案甲乙丙得分②权重积分③＝①×②得分④权重积分⑤＝①×④得分⑥权重积分⑦＝①×⑥系统面1．3．154205254201．3．24312283121．3．364243183181．3．454203154201．3．582163242161．3．67318535428∑35113125114建筑面1．44．2341226261．4．314444441．4．424844241．4．53412123391．4．61553444∑15465452合计100362356340方案选择1231064、以AHP为基础的方案评估若要作有系统化的方案评估分析，并使方案能达到具有客观性与合理性的效果，可以层级分析法(AnalyticHierarchyProcess，AHP)为基础，构建物流中心系统评估参考模式，藉以提升方案决策质量。

AHP为Thomsl.Saaty于1971年所发展出来的一套决策方法，主要应用在不确定情况下及具有多数个评估因素的决策问题上。多年来在许多领域中已被广泛地应用着，1980年，Saaty并将此理论整理成专书问世。其目的是将复杂的问题系统化，由不同的层面给与层级分解，并透过量化的判断觅得脉络后再加以综合评估，以提供决策者选择适当方案的充分信息，同时减少决策错误的风险性。利用AHP进行方案评估的流程如图5－41所示，大致可区分以下步骤：

107规划群体问题描述影响因素分析构建层次结构问卷填写建立成对比较矩阵计算特征值与特征向量一致性检验计算综合评价指标整体一致性检验决定要因权重值N决策群体问卷设计第一步第二步第三步第四步第五步第六步108【1】、系统描述：对于所欲评估的系统，其目标与机能宜尽量扩大考虑，同时成立规划评估小组，对系统含盖的范围加以界定。

评估小组成员利用脑力激荡等方法找出影响系统方案的评估要素，将此初步结果提报决策者以决定须增减的项目，然后再区分数量化与非数量化的因素。对于可数量化之因素，化成以金钱数字为单位的共同基准，并以现值为基础计算总投资成本。非量化的因素则须进一步定义各因素之内容、意义与包含范围。【2】、决定评估要素109【3】、建立评估要素层级结构决定主要评估要素，并将这些要素分类群组，构建成层级结构，如图示。基本上，每一层级的要素不宜超过7个，且各要素均假设具独立性C1X1X2…XnY1Y2…YnZ1Z2…ZnA1最终目标（第一层）评估项目（第二层）评估项目（第三层）替代方案（第四层）C2C3最终目标A2A3110【4】、问卷设计与调查评估委员会召开会议，说明并讨论各项主要评估要因之内容，以达成委员会成员对各项要素之认知。基本上每一层级要素在上一层的某一要素评估基准下，进行成对比较，因此须设计问卷让决策者与规划者填写，以决定各要因的相对重要性。AHP采用比率尺度(RatioScales)的方式，将评估尺度划分为五个等级，即同等重要、稍重要、颇重要、极重要及绝对重要等并赋予1、3、5、7、9的衡量值，另有四项介于五个基本尺度之间并赋予2、4、6、8的衡量值。其意义如表5－60所示111表5-60AHP权数等级特性评估对比系数定义说明1同等重要比较因素间具有相同之重要性3稍为重要经验与判断上，稍微倾向某一因素5很重要经验与判断上，强烈倾向某一因素7极重要经验与判断上，非常强烈倾向于某一因素9绝对重要有足够的理由与证据肯定绝对偏向于某一因素2，4，6，8相邻等级的中间值需折衷处理之中间值112【5】、各层级要素间权重的计算由于各要素之间的重要程度为两两比较之相对值，因此各项要素之权重须透过累加计算求得。对比系数

A1A2A3......AnA11a12a13......a1nA21/a121a23......a2nA31/a131/a231......a3n

......An1/a1n1/a2n1/a3n......1小计T1T2T3.......Tn权重计算【Wn(An的权重)

】T1/TT2/TT3/T

......Tn/T注：a12：A1要素对A2的相对重要程度，a21＝1/a12Tn(An要素的评估系数和)：Tn＝aln＋a2n十a3n十…十annWn(An的权重)：Tn/T，T＝T1十T2＋T3十…十Tn113【6】、层级一致性的检定分析各成员填表内容是否具有偏好递移之一致性，若其一致性指针在接受范围内，则其评比结果可以采用。否则，将要求重新填写要素权重之问卷分析表。收集采购委员会成员之问卷分析结果，加总平均后求得要素平均权数。【7】、决定要素权重值114例5－8：现以配送中心为例说明AHP的评价过程（l）构建配送中心系统评估要素层次图配送中心系统评估经济面土地面积库房建筑机器设备成本人力成本能源耗用

技术面设备维护保养设备可靠度自动化程度

作业面储位弹性系统作业弹性系统扩充性人员安全人力素质需求115（2）建立要素评点基准表，如表5－44所示评估内容点数评点参考1．土地总面积53500-4500㎡44500-5000㎡35000-5500㎡25500-6000㎡16000-以上㎡2．库房土地面积52500㎡以下42500-3000㎡33000-3500㎡23500-4000㎡14000㎡以上1163．机器设备成本估计摊消年限，每年预计盈余，计算机器设备成本占每年估计盈余的百分比55％以下46％－10％311－15％216－20％121以上4．系统人力概估570以下471－80381－90291－1001100人以上5.系统自动化程度5搬运省力化4出入库自动化3拣货自动化2信息处理自动化1系统自动化整合（符合一项给予1分评点）1176．系统设备可靠度5任何故障时仍可进行配发作业4重要系统故障时可使用其他作业系统代替3重要系统故障时可迅速修复2重要系统故障时可使用系统代替1重要系统故障时必须等待厂商修复7．系统设备维护保养5操作人员保养4其他人员保养3专门人员保养2其他公司人员保养1原制作公司保养8．储位运用弹性5存储空间易于变更调整4储位可依需要弹性调整使用3储位可通过移仓调整使用2储位可不易移仓调整使用1储位只限定存放特定物品1189．系统作业弹性5系统易于变更4系统作业原则可以变更3系统作业程序可以变更2系统作业方法可以变更1系统作业不可以变更10．系统扩充性5系统扩充时不需要改变原有布置形式4系统扩充时不需要改变原有建筑3系统扩充时原有设备仍可用2系统扩充时不需要改变现有作业方式1系统扩充时不需要增加扩充的土地（符合一项给予1分评点）11．人员安全性5．仓库构架的稳定性佳4人员与搬运设备、搬运路径间没有频繁的作业往来与交错3物品避免由人员直接自高处搬运以致摔落伤及人员2电器设备避免发生走火或意外事故1信道流通顺畅避免意外灾难逃生困难（符合一项给予1分评点）11912．能源耗用性5需特殊动力设备，如。。。4需较多的搬运车辆，如叉车等3需要仓库全区域照明设施2需要较大吨位的空气调节器1需较多的计算机和控制设备（每符合一项自5分起给予－1分评点）13．人力素质需求5所需专业人员15人一下416－20人321－25226－30130人以上120（3）AHP要素权重计算，依要素层次建立各阶层的要素权重分配表表5－45依要素层次建立的各阶层要素权重分配表第二阶层要素权重（配送中心系统）要素经济技术作业合计要素权重4=3+2+1经济153910.6331/4技术1/511/31.53320.1062/4作业1/3314.33330.2613/4121第三层次要素权重（经济面）要素土地面积库房建筑机器设备人力需求能源消耗要素权重土地面积123350.14库房建筑1/212240.253机器设备1/31/21120.133人力需求1/31/21120.133能源消耗1/51/41/21/210.071第三层次要素权重（技术面）要素维护保养设备可靠度自动化程度要素权重维护保养11/230.1932设备可靠度5170.7235自动化程度1/31/710.0833122第三层次要素权重（作业面）要素储位弹性作业弹性扩充性安全性人力素质要素权重储位弹性11/531/71/20.08作业弹性5151/530.23扩充性1/31/511/71/20.05安全性757150.54人力素质21/321/510.1123各要素对权重的综合计算第二阶层要素第二阶层要素权重值1第三阶层要素第三阶层要素权重值2各要素相对权重值1×2经济面0．633土地面积0．410．26库房建筑0．2530．16机器设备0．1330．08人力需求0．1330．08能源耗用0．0710．05技术面0．106维护保养0．1930．02设备可靠度0．7240．08自动化程度0．0830．01作业面0．261储位弹性0．080．02作业弹性0．230．06扩充性0．050．01安全性0．540．14人力素质0．10．03124（4）对各方案要素评点评分评估小组将各方案要素评点结果列出，如表评估要素方案A方案B方案C土地面积522库房建筑522机器设备133人力需求542能源耗用332维护保养