物料管理-物料搬运系统课件(ppt 199页)

1 第第 4章章 物料搬运系统物料搬运系统 2 意义 物料搬运（ Material handling)是物流系统的重要组成 部分，也是物流活动的桥梁与手段，其活性程度和系统 合理化对企业物流系统的效率与效益至关重要。 据国外统计，在中等批量的生产车间内，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。物料搬运的费用占全部 生产费用的 30 40。 因此，进行搬运系统分析，设计合理、高效、柔性的物 料搬运系统，对压缩库存资金占用、缩短物料搬运时间 ，优化企业内部物流系统有着十分重要的意义。 3 1、了解物料搬运系统基本概念 2、掌握物料搬运方法及其选择原则 3、了解常见搬运设备，掌握其选择原则 4、掌握物料搬运系统分析方法 本章目标 4 4.1 物料搬运系统基本概念 4.2 物料搬运的基本原理 4.3 物料搬运设备及器具 4.4 物料搬运系统设计 (SHA) 目目 录录 5 4.1物料搬运系统基本概念 4.1.1 物料搬运 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（支撑 )状态 （即狭义的装卸）和 空间位置 （即狭义 的搬运）为主要目标的活动，即对物料、产品、零件或 其他物品进行搬上、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 物理改变只增加成本 6 4.1.2 物料搬运系统 是指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。 该系统的设计取决于物料的特性和种类。 相互连接与转换 是 “闸门 ”“咽喉 ”，企业的动脉 具有的特点： 具有 “伴生性 ”和 “起讫性 ” “保障 ”性和 “服务 ”性 “闸门 ”和 “咽喉 ” 具有作业的均衡性和稳定性 7 4.1.3 物料搬运的作用 8 4.1.4 物料搬运发展历程 第一代是 手工 物料搬运时期。 第二代是 机械化 物料搬运 时期 第三代是 自动化 物料搬运时期。 第四代是 集成化 物料搬运 时期 。 第五代物料搬运是 智能型 系统。 9 4.2 物料搬运的基本原理 提高仓储的有效容积 走道空间的最小化 减少货物的处理时间 创造有效的工作条件 减少人工工作 改进物流服务 降低成本 基本目标 10 4.2.2 物料搬运的活性理论 1搬运的活性 物料由于存放的状态不同，物料的搬运难易程度 也不一样。 人们把物料的存放状态对搬运作业的方便（难易 ）程度，称之为搬运活性。装卸次数少、工时少 的货物堆放方法搬运活性高。 从经济上看，搬运活性高的搬运方法是一种好方 法。 11 4.2.2 物料搬运的活性理论 2 搬运活性系数 活性系数用于表示各种状态下的物品的搬运活性 。 搬运活性系数的组成如下：最基本的活性是水平 最低的散放状态的活性，规定其活性系数为 0 。对此状态每增加一次必要的操作，或者与此操 作后的相同状态，其物品的搬运活性系数加上 1，活性水平最高的状态活性系数为 4。 12图 4 2 搬运活性系数之间的关系 4.2.2 物料搬运的活性理论 13 4.2.2 物料搬运的活性理论 表 4 1 活性的区分和活性系数 14 4.1.5 物料搬运的活性理论 3的合理选择 活性系数越高，所要求的工位器具及其工位 器具所消耗的费用水平越高。 因此，系统设计时，不应机械地认为越高 越好，要根据具体情况，综合考虑工艺要求 和成本费用等。 15 4.2.2 物料搬运的活性理论 4活性系数曲线 活性系数曲线用来分析某一物流在系统中的平 均机动性。 将某一物流按其流程及各段的活性系数绘制 在坐标图上，即得可该物流的活性系数曲线。 并可计算出平均活性系数，其计算公式为 16 4.2.2 物料搬运的活性理论 图 4 3 与精度、费用的关系 活性系数曲线 用于分析某一物流在系统中的平均机动性。将某 一物流按其流程及各段的活性系数绘制在坐标图上， 即得到该物流的活性系数曲线，并可计算出该物流系 统的平均活性系数。计算模型如下： 例：共计 10个工位组 成的一个生产系统， 物料储存的活性系数 见图，其平均活性系 数为： 作业顺序流程 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 平均活性系数 =3 18 在同一区域范围内，以改变商品的存放状态和空间位置为主要内容 和目的的活动称为（）。 A、运输 B、仓储 C、物流 D、装卸搬运 在装卸搬运作业中，装货、移动、卸货三种作业在多数情况下是以 一个整体形式出现的，装和卸次数之和与移动次数是（）关系。 A、 1： 1 B、 2： 1 C、 3： 1 D、 4： 1 将商品置于集装单元器具内时，其装卸活性有所提高，被定为（） 。 A、 1级活性 B、 2级活性 C、 3级活性 D、 4级活性 运用活性指数的概念来分析与表示搬运活性水平的高低，散放在地 上的物品，要经过集中 (装箱 )一搬起 (支垫 )一升起 (装车 )一运走 (移 动 )4次作业才能运走，其活性指数最低，定为 ( )。 A 0.5 B 0 C 4 D 1 运用活性指数的概念来分析与表示搬运活性水平的高低时，处于运 行状态的物品，因为不需要再进行其他作业就能运走，其活性指 数最高，定为 ( )。 A 0.5 B 0 C 4 D l 4.2.3 物料搬运方法及选择原则 1 搬运路线的分类及选择 2 搬运设备选择原则 3搬运单元 19 20 1计划原则 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 4.2.4 物料搬运的原则 21 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根弃落后原则 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 4.3.1 物料搬运设备选择的基本思路 基本思路 考虑的因素（性能、可靠性、经济性、 管理、安全、工厂特性、环境） 22 4.3 物料搬运设备及器具 23 4.3 物料搬运设备及器具 4.3.2 物料搬运设备 按搬运的作业特征，搬运设备可分为四大类， 即 搬运车辆 、 输送机械 、 起重机械 和 垂直搬运 机械。 搬运车辆 包括各式手推车、托盘搬运车、电瓶 搬运车、叉车和无人搬运车等； 输送机械 主要包括辊子输送机、链式输 送机、带式输送机和悬挂输送机等； 起重机械 包括一般通用起重机和立体仓 库堆垛机等； 升降机械 包括电梯、剪式升降台以及各 种垂直提升机等。 24 25 1. 搬运车辆（ Industrial Trucks ） （ 1）叉车（ Forklift Truck） 叉车又称铲车、装卸车。 它具有适用性强，机动灵活，效率高的优点 。 其标准化和通用性也很高 26 1. 搬运车辆（ Industrial Trucks ） （ 1）叉车 （ Forklift Truck） 如果在货叉叉架上安装各种专用附属工具 (如 旋转夹具、侧移叉、推出器、倾翻叉、串杆、 吊臂等 )，还可以进一步扩大其使用范围。 根据所用的动力，叉车可以分为 内燃机式 叉车 和 蓄电池式 叉车。 根据叉车的结构特点，叉车还可分为 平衡重式 、 前移式 、 插腿式 和 侧面叉车 等。 27 平衡重式叉车 蓄电池式 内燃机式 28 平衡重式叉车（侧面图） 29 前移式叉车 30 插腿式叉车 31 侧面叉车 32 集装箱叉车 33 34 1. 搬运车辆（ Industrial Trucks ） （ 2）手推车（ Hand Cart） 手推车是一种以人力为主，在路面上水平输 送物料的搬运车。 其特点是轻巧灵活、易操作、回转半径小， 适于短距离搬运轻型物料，广泛应用于工厂 、车间、仓库、站台、货场等处。 常见的手推车类型包括 杠杆式手推车 、 手推 台车 、 登高式手推台车 和 手动液压升降平台 车。 35 1. 搬运车辆（ Industrial Trucks ） （ 2）手推车（ Hand Cart） 在选择和使用手推车时，首先应考虑运件的 形状及性质。 其次还要考虑输送量及运距 此外，货物的体积、放置方式、通道条件及 路面状况等，在选择手推车时也要加以考虑 。 36 杠杆式手推车 37 手推台车 38 登高式手推台车 39 手动液压升降平台车 40 1. 搬运车辆（ Industrial Trucks ） （ 3）托盘搬运车 （ Pallet Jack） 托盘搬运车是一种轻小型搬运设备 这种托盘搬运车广泛应用于收发站台的装卸 或车间内各工序间不需堆垛的搬运作业。 常见的有 手动托盘搬运车 、 电动托盘搬运车 。 41 手动托盘搬运车 42 电动托盘搬运车 步行式 站驾式 座驾式 43 油桶搬运车 44 1. 搬运车辆（ Industrial Trucks ） （ 4）无人搬运车 (Automobile Guided Vehicle) 无人搬运车（自动导引车）可以自动导向、自 动认址、自动程序动作，具有灵活性强、自动 化程度高、可节省大量劳动力等优点。 适用于有噪声、空气污染、放射性等元素有害 人体健康的地方及通道狭窄、光线较暗等不适 合驾驶车辆的场所，现已日益引起人们的关注 并得到广泛应用。 45 无人搬运车 46 无人搬运车 47 1. 搬运车辆（ Industrial Trucks ） （ 5）工业机器人 工业机器人是一种能自动定位控制，可重复编 程、多功能、多自由度的操作机。能搬运材料 、零件或操持某些工具，以完成各种作业。 目前已广泛应用于产业部门，用得最多的是汽 车工业和电子工业。从作业内容看以工作堆垛 、机床上下料、点焊（弧焊）以及喷漆最为普 遍。 48 打包机 纸箱物流堆垛机 工业机器人 49 袋包物流堆垛机 饮料包装专用堆垛机 工业机器人 50 工业机器人 51 2. 输送机械 输送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运 机械，又称连续输送机，它是物料搬运机械的 一种主要类别。 输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组 成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输 送机输送能力大，运距长，结构简单。还可在 输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用 十分广泛。 52 2. 输送机械 缺点是一定类型的连续输送机只适合输送一 定种类的物品（散料或重量不大的物品）， 不适合搬运很热的或形状不规则的单元物料 ；只能布置在物料的输送线上，而且只能沿 着一定线路定向输送，因而在使用上有一定 的局限性。 输送机一般按有无牵引件来进行分类。 53 2. 输送机械 具有牵引件的输送机主要有带式输送机、板式输 送机、小车式输送机、自动扶梯、自动人行道、 刮板输送机、埋刮板输送机、斗式输送机、斗式 提升机、悬挂输送机和架空索道等 。 没有牵引件的输送机结构特点是：利用工作构件 的旋转运动或往复运动，或利用介质在管道中的 流动使物料向前输送。主要包括辊子输送机、螺 旋输送机、振动输送机等。 54 图 4 14 牵引输送机 移动带式输送机 胶带式输送机 55 图 4 14（ a） 牵引输送机 板式输送机 刮板输送机 56 图 4 14 （ a） 牵引输送机 悬挂输送机 架空索道 57 图 4 14 （ a） 牵引输送机 自动扶梯 自动人行道 58 图 4 14 （ b） 无牵引输送机 辊子输送机 螺旋输送机 59 图 4 14 （ b） 无牵引输送机 振动输送机 60 链式输送机 柔性输送机 其他常见输送机 61 移动式输送机 真空输送机 62 装配线输送机 伸缩输送机 63 辊式输送机辊式输送机 64 滚轮式输送机 和辊式输送机类似，不同之处在于安装的不是棍子而是 一个一个小轮子，其分布如同算盘一样，所以也称算盘 式输送机 滚轮式输送机无动力驱动，适合于人力和重力搬运，主 要用于仓库与配送中心等设施。 65 固定式输送机 66 可移动式输送机 67 是使输送带和滚筒之间 保持足够的摩擦力的装置 。 电动机、减速机、传动滚 筒、控制装置及安全装置 68 69 70 3. 起重机械 起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升 、下降和水平移动的搬运机械。 起重机械的作业通常带有重复循环的性质 常用的起重机有 电动梁式 起重机、通用 桥式 起重 机、 门式 起重机、固定 旋转式 起重机、 轮胎式 起 重机等。 71 图 4 15 起重机 电动梁式起重机 通用桥式起重机 72 图 4 15 起重机 门式起重机 轮胎式起重机 73 图 4 15 起重机 塔式起重机 汽车起重机 74 图 4 15 起重机 单梁起重机 悬臂起重机 75 图 4 15 起重机 电磁起重机 防爆起重机 76 3. 起重机械 物料搬运中，主要根据以下参数进行起重机的 类型、型号选择： 所需起重物品的重量、形 态、外形尺寸等； 工作场地的条件（长 宽 高，室内或室外等）； 工作级别（工作频 繁程度、负荷情况）的要求； 每小时的生产 率要求。 表 4-5列出了主要起重机类型的特点与使用范 围。 77 78 4. 升降机械 （ 1）电梯 电梯是利用轿厢在钢丝绳的牵引下或其他方式驱 动下沿着垂直导轨升降来运送货物的一种垂直搬 运机械，适用于需要垂直运送货物的各种场所。 根据用途不同，分为 载客 电梯、 载货 电梯和 医用 电梯。载货电梯又分为司机操纵和无司机操纵两 种。 79 图 4 16 电梯 载人电梯 医用电梯 80 图 4 16 电梯 载物电梯 81 4. 升降机械 （ 2）垂直输送机 又称连续垂直输送机或折板式垂直输送机， 能连续地垂直输送物料，使不同高度上的连 续输送机保持不间断的物料输送。 被广泛应用于生产线和物料搬运系统中。 82 图 4 17 垂直输送机 83 4. 升降机械 （ 3）液压升降台 液压升降台主要由载货平台、剪式支臂、液 压缸和电动油泵等组成。 常用于楼层间的垂直运输、车辆的装卸，在 货架巷道内进行储存或拣货作业等。 84 图 4 18 液压升降台 85 4.2.2 物料搬运器具 物料搬运器具包括 垫板 、 托盘 、 标准料箱 、 料架 、 料斗 、 装运箱 、 集装箱 等 。 托盘 作为搬运器具的主要种类，是一种用于 机械化装卸、搬运和堆放货物的集装工具， 由两层铺板中间加以纵梁（或垫块）或单层 铺板下设纵梁（或垫块、支腿）所组成。 86 图 4 18 常见搬运器具 垫板 87 图 4 18 常见搬运器具 料箱 料架 88 图 4 18 常见搬运器具 料斗 包装箱 89 4.3.2 物料搬运器具 托盘有以下分类方法： 按结构分，有平、箱式、柱式、轮式托盘等； 按材质分，有木、钢、铝、胶合板、波纹纸、塑料 、复合材料托盘等； 按使用寿命分，有消耗性和循环性两种； 按使用范围分，内部用和联运用两种。 90 Flat Pallets 类别定义 在承载面和支撑面 间夹以纵梁，构成 可集装物料，可使 用叉车或搬运车等 进行作业的货盘 图 4 18 常见搬运器具 平托盘 91 92 Post Pallets 柱式托盘是在平托盘基础 上发展起来的，其特点是 在不压货物的情况下可进 行码垛（一般为四层）。 多用于包装物料、棒料管 材等的集装。 如图的柱式托盘，还 可以为可移动的货架、货 位；不用时，还可叠套存 放，节约空间。 柱式托盘 图 4 18 常见搬运器具 93 94 Box Pallets 箱式托盘是在平托盘基 础上发展起来的，多用 于散件或散状物料的集 装，金属箱式托盘还用 于热加工车间集装热料 。一般下部可叉装，上 部可吊装，并可进行码 垛（一般为四层）。 箱式托盘 图 4 18 常见搬运器具 95 96 97 Roll Pallets 物流台车是在平托盘、 柱式托盘、或网箱托盘 的底部装上脚轮而成， 既便于机械化搬运，又 宜于短距离的人力移动 。适用于企业工序间的 物流搬运；也可在工厂 或配送中心装上货物运 到商店，直接作为商品 货架的一部分。 轮式托盘（物流台车 ） 图 4 18 常见搬运器具 98 Warehousing cage 适用范围 : 存放形 状不规则的物料。 可使用托盘搬运车 、叉车、起重机等 作业；可相互堆叠 四层；空箱可折叠 。 仓储笼 图 4 18 常见搬运器具 99 Flexible Freight Bags 集装袋又称柔性集装箱， 是集装单元器具的一种， 配以起重机或叉车，就可 以实现集装单元化运输。 它适用于装运大宗散状粉 粒状物。 它的特点是结构简单 、自重轻、可以折叠、回 空所占空间小、价格低廉 。 集装袋 图 4 18 常见搬运器具 100 Containers 凡具备下列条件的运输容器 ，可称为集装箱。 1、具有足够的强度，能长期 反复使用； 2、中途转运时，不用搬动箱 内的货物，可整体转载； 3、备有便于装卸的装点，能 进行快速装卸； 4、便于货物的装入和卸出； 5、具有 1立方米以上的内部 容积。 集装箱 图 4 18 常见搬运器具 101 102 103 104 105 4.3.3 物料搬运设备选择 1搬运设备选择的基本思路 明确问题性质 。弄清楚是否确实需要进行该搬 运步骤。 应有长远考虑 。 制定设备选择计划时应当有长 远发展的眼光。 牢记系统化的概念 。所选用的设备不仅仅局限 于工厂某一角落，应在整个生产系统的总目 标下发挥作用。 106 4.3.3 物料搬运设备选择 1搬运设备选择的基本思路 简化原则 。 没有充分理由，不要盲目追求不必 要的高级设备。 选用合适的规格型号 。应尽量采用标准产品， 而不采用价格比较昂贵的非标准设备。 应考虑多方案比较 。 不要局限于一种设备与搬 运方法完成某项搬运工作，应想到可能会有 更低廉的设备与更好的搬运方法。 107 4.3.3 物料搬运设备选择 2.搬运设备选择应考虑的因素 设备的技术性能； 设备的可靠性； 工作环境的配合和适应性； 经济因素，包括投资水平，投资回收期及性 能价格比等； 可操作性和使用性； 能耗因素； 备件及维修因素； 与物料的适配程度 ; 物料的运动方式。 108 4.3.3 物料搬运设备选择 表 4 2 物料的运动方式与搬运设备选择 109 4.4 物料搬运系统设计 4.4.1 物料搬运系统分析方法 SHA就是为了解搬运系统的合理化程度，减少 搬运作业工作强度，为消除不必要的搬运作业 活动、 提高搬运活动的活性指数 ， 对构成物料 搬运系统的物料、人员、移动设备与容器（搬 运单元）、移动的路径及其影响因素进行分析 ，并将各种移动 图表化 。 110 4.4.1 物料搬运系统分析方法 SHA方法包括 一种解决问题的方法 一系列依次进行的步骤 一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符 号 111 4.4.1 物料搬运系统分析方法 1、阶段结构 阶段 ：外部衔接 阶段 ：总体搬运方案 阶段 ：详细搬运方案 阶段 ：方案实施 112 2、主要输入资料分析 113 4.3.1 物料搬运系统分析方法 3、程序模式 物料搬运的程序模式以物料、移动和方法三 项为基础。 问题越复杂，该模式愈有用。 114 115 4.4.2 物料分类 1分类方法 基本分类方法： 固体、液体还是气体； 单独件、包装件还是散装物料。 实际分类时， SHA是根据影响物料可运性 (即 移动难易程度）的各种特征和影响能否采用同 一种搬运方法的其他特征进行分类的。 116 4.2.2 物料分类 2物料分类的依据 物料的可运性。 影响可运性的主要因素是物料本身的 物理化学特性和外界的因素。 （ 1）物理特征 尺寸：长、宽、高； 重量：每运输单元重量或单位体积重量（密度）； 形状：扁平的、弯曲的、紧密的、可叠套的、不规则的 等； 损伤的可能性：易碎、易爆、易污染、有毒、有腐蚀性 等； 状态：不稳定的、粘的、热的、湿的、脏的、配对的等。 117 4.2.2 物料分类 （ 2） 其他特征 数量特征（产量或批量 )：搬运大量的物品同搬 运小量的物品是不一样。 时间特征：表现为经常性、紧迫性和季节性。 管理特征：主要指政府法规、工厂标准、操作 规程对搬运的要求等。如麻醉剂、弹药、贵重毛皮 、酒类饮料、珠宝首饰和食品等是此类典型物品。 118 4.2.2 物料分类 （ 3）外界的因素 主要指工位器具、托盘、货架和搬运设备等的影响 物流条件。 其中包括： 生产工艺方面的要求 ， 质量保证体系方面 的要求 （如精密件的搬运）， 生产管理方面的要求（ 如 生产中的间隙性、周期性、配套性、不均匀性等），以 及一些 特殊要求 （如贵重物品的控制）和法律管制品等 。 119 4.2.2 物料分类 3.物料分类程序 列表标明所有物品或分组归并物品的名称； 记录其物理特征及其他特征； 分析各类物料的各项特征，并确定哪些特征是主导的或特别 重要的。 注： 一般在起决定作用的特征下面划出 红线或黑实线 ，在对 物料特征有特别 重大影响 的特征下面划 桔黄线或黑虚线 ； 120 4.2.2 物料分类 确定物料类别，将具有相似主导特征或特殊影响特征的物 料归并为一类； 对物料进行分类后（如用 a、 b、 c、 d表示），即可编制 物料特征表。 需要注意： 具体分类时按物品的实际最小单元 (瓶、罐、盒等）分类， 或者按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。 一般把所有物品归纳为 8 10类， 避免超过 15类。 121 122 4.4.3 移动分析 1.收集各种移动分析资料 物料的分类； 路线的起点、终点和搬运路径； 一般用符号语言描述每条路线，包括距离以及路 线的具体情况 (拥挤程度、平直程度、环境等） 物流的物流量 （ 每小时或每天多少 t表示）； 物流条件 （数量、管理、时间条件） 。 123 4.4.3 移动分析 2.移动分析方法 流程分析法。 每次仅观察一类物料，并跟随其沿整个生产过程 收集资料（必要时跟随从物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 。 124 4.4.3 移动分析 表 4 8 流程图表 125 续表 126 4.4.3 移动分析 起讫点分析法。 a.搬运路线分析法 ： 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 ，如表 4-9所示 ； b.区域进出分析法 ：若物料品种数目多，则对一个 区域进行观察，收集运进运出该区域一切物料的有 关资料，编写 物料进出表 ，如表 4-10所示 . 127 128 表 4 9 搬运路线表 129 表 4 10 物料进出表 130 4.4.3 移动分析 3.编制搬运活动一览表 是为把收集到的资料汇总在一张表上，达到明了、全面地 了解情况以及运用的目的。 搬运活动一览表包含下列资料： 1）列出所有路线，并排出每条路线的方向、距离和具体情 况。 2）列出所有物料类别。 3）列出各项移动 . 131 物流量（每小时若干 t，每周若干件等）； 运输工作量（每周若干 t英里等）； 搬运活动的具体状况（编号说明）； 各项搬运活动的相对重要性等级（用元音字母或 颜色标定）。 4）列出每条线路， 包括： 总的物流量及每类物料的物流量； 总的运输工作量及每类物料的运输工作量； 每条路线的相对重要性等级。 4.4.3 移动分析 132 5）列出每类物料，包括： 总的物流量及每条线路的物流量； 总的运输工作量及每条线路的运输工作量； 各类物料的相对重要性等级。 6）在整个搬运分析中，总的物流量和总的运输工 作量填在表的右下角。 7）其他资料，如每项搬运中的具体件数。 4.4.3 移动分析 133 表 4 11 搬运活动一览表 134 135 136 4.4.3 移动分析 4.各种移动的图表化 图表化将各项移动的分析结果标注在区域布置图上，以便一 目了然。 物流图表化的方法有： 物流流程简图 。 物流流程简图用简单的图表描述物流流程。但是它没有联 系到布置，因此不能表达出每个工作区域的正确位置，它没 有标明距离，所以不可能选择搬运方法。这种类型的图只能 在分析和解释中作为 一种中间步骤 。如图 4-26所示。 137 图 4 26 物流流程简图 138 4.4.3 移动分析 平面布置图上绘制的物流图。 在布置图上绘制物流图（作业单位相对少）。 139 坐标指示图。 它是距离与物流量的指示图，作业单位相对较多。 140 4.4.4 搬运方案分析 物料搬运方案是物料、搬运路线、设备 和容器（搬运单元）的总和。 因此，搬运方案的分析设计，首先解决 三方面问题 ：一是搬运路线确定；二是 搬运设备和容器的选择；三是运输单元 的选择。 141 4.4.4 搬运方案分析 1.搬运路线的选择 （ 1）类型 直达型 。 各种物料从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）时，采用这种 型式较经济。尤其适合于物料有一定的特殊性而时 间又较紧迫的情况。 渠道型 。一些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个终点。当物流量为 142 4.4.4 搬运方案分析 中等或少量，而距离为中等或较长时，来用这 种型式较经济。尤其当布置不规则而又分散时 更为有利 中心型 。各种物料从起点移动到一个分拣中 心或分发中心，然后再运往终点。当物流量小 而距离中等或较近时，这种形式非常经济。尤 其当厂区外形基本上方整且管理水平较高时更 为有利。 143 4.4.4 搬运方案分析 图 4 28 物料搬运路线分类 144 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？ (2)搬运路线的选择 4.4.4 搬运方案分析 145 2、物料搬运设备选择 （ 1）根据费用，搬运设备分为 简单搬运设备 ：设备单价低，可变费用（直接运转 费用）高； 复杂搬运设备 ：设备单价高，可变费用低。两者都 是方便迅速地取放物料而设计，不宜长途运输。 简单运输设备 ：设备单价低，可变费用高。 复杂运输设备 ：设备单价高，可变费用低。两者都 是适宜长途运输，但装卸不便。 4.4.4 搬运方案分析 146 2.物料搬运设备的选择 （ 2）选择原则： 根据距离与物流量大小，确定设备类别。 图 4 29 搬运设备选择 距离短 距离长 物 流 量 大 物 流 量 小 复杂的搬运设备 简单的搬运设备 复杂的运输设备 简单的运输设备 147 从图中可以看出： 距离短，物流量小 简单的搬运设备，如二轮手 推车； 距离短，物流量大 复杂的搬运设备，如狭通道 带夹具的叉车； 距离长，物流量小 简单的运输设备，如机动货 车； 距离长，物流量大 复杂的运输设备，如电子控 制的无人驾驶车辆。 4.4.4 搬运方案 4分析 148 根据设备的技术指标和物料特点选择设备规 模及型号 。 技术指标包括设备的技术性能、设备的可靠性 、工作环境的配合和适应性、可操作性和使用 的方便性、备件及维修、与物料的适配程度等 ； 物料特点包括物理、数量、时间以及管理特点 等。 4.4.4 搬运方案 4分析 149 3.运输单元 运输单元是指物料搬运时的状态，就是搬运物料的 单位。一般分为三种基本情况： 散装搬运 ：是最简单和最便宜的移动物料方法， 物料在搬运中必须不被破坏，不受损失，或不对周 围环境引起任何危险，且通常要求物料数量很大。 单件搬运 ：常用于尺寸大、外形复杂，容易损坏 和易于抓取或用架子支起的物品。 容器或托架搬运 ：用托盘和托架、袋、包裹、箱 子或板条箱、堆垛和捆扎的物品、叠装和用带绑扎 的物品、盘、篮、网兜等都是单元化搬运的形式。 150 4.初步搬运方案分析 确定初步搬运方案的步骤 ： 收集原始资料 ，包括物料的类型、物流量、物流 路线和距离、设施设备的布置、机械设备的选用、 时间要求、环境条件等。 根据原始资料， 设计出几个搬运方案 。 根据各种可能性， 对几个初步方案进行改进和调 整 ，进行各项需求的计算和评价。 确定物料搬运方案 。 151 5.搬运方案分析方法 物料搬运符号： 在 SHA中，除了各个区域、物料和物流量用 的符号外，还有一些字母符号用于表示搬运 路线，如 D-直达型路线系统； K渠道型路线 系统； G中心型路线系统。 另外还可用一些符号或图列来表示设备和运 输单元。 利用这些设备和运输单元的符号，连同代表 路线形式的三个字母，就可以用简明的 “ 符 号语言 ” 来表达每种搬运方法。 152 物 料 搬 运 符 号 153 5.搬运方案分析方法 物料搬运方法工作表 就是 填写工作表格 ，列出每条路线上每种（ 或每类）物料的路线系统、搬运设备和运输 单元。 如果物料品种是单一的或只有很少几种，而 且在各条路线上是顺次流通而无折返的，那 么这种表格就很实用。 154 表 4 12 物料搬运方法工作表 155 5.搬运方案分析方法 系统化方法汇总表 适用于物料品种和路线较多时。同编制搬运活动一 览表一样，每条路线填一横行，每类物料占一竖列 ，只是用 “ 搬运方法 ” 来代替 “ 工作量 ” 。 从汇总表上可以全面了解所有物料搬运的情况，还 可以汇总各种搬运方法，综合各条路线和各类物料 的同类路线类型、设备和运输单元，也能把全部搬 运规划汇总在一张表上。 156 表 4 13 系统方案汇总表 157 5.搬运方案分析方法 需求计算 。 计算搬运设备和人员的需要量 ； 计算投资数和预期的经营费用。 表 4-14是需求计算表的一般形式。 158 表 4-14 需求计算表 159 6.方案的修改和限制 初步确定的方案是否符合实际、切实可行，必 须根据实际限制条件进行修改 。 经常涉及到的修改和限制内容： 已确定的同 外部衔接的搬运方法； 既满足目前生产需要， 又适应远期发展或变化； 与生产流程或设备保 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； 设计进度和允许的期限； 原有搬运 设备和容器的数量、适用程度及其价值等等。 160 6.方案的修改和限制 对修改后的几个初步搬运方案，应逐一进 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； 搬运方法以外其他必要的变动说明，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。 161 7 方案的评价 方案的评价常采用以下三类： 成本费用或财务比较法； 优缺点比较法； 加权因素分析法； 162 成本费用或财务比较法 需要的投资：指方案中用于购置和安装的全部费用 ，包括 基本建设费用 （物料搬运设备、辅助设备及 改造建筑物的费用等）， 其他费用 （运输费用、生 产准备费及试车费等 )及 流动资金增加部分 (原料储备 、产品储存、在制品库存等）。 经营费用：包括固定费用和可变费用。 1)固定费用 包括资金费用（投资利息、折旧费 )和 其他固定费用（管理费、保险费、场地租用费等） 2)可变费用 包括设备方面的可变费用（电力、维修 、配件等）和工资 (直接工资和附加工资等）。 163 优缺点比较法 1）与生产流程的关系及其服务的能力； 2）搬运方 法的通用性和适应性； 3）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）； 4）布置和建筑物扩充的灵活性 ； 5）是否受到搬运方法的限制； 6）面积和空间的 利用； 7）安全和建筑物管理； 8）是否便于管理利 控制； 9）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； 10）能否适应生产周期时间 的要求和对生产流程时间的影响； 11）与仓库设施 是否协调和与外部运输是否适应等。 164 加权因素分析法 1）列出搬运方案需要考虑或包含的因素； 2）按相对重要性规定各因素的权重，之和为 1； 3）列出各比较方案； 4）对所有方案各因素进行打分， 0 100； 5）计算各方案加权值，并比较各方案的总分。 165 8.搬运方案的详细设计 总体搬运方案设计确定了整个工厂总的搬 运路线系统、搬运设备和运输单元。 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缺货点之间 的搬运方法。 详细搬运方案必须与总体搬运方案协调一 致。 其具体内容包括： 166 （ l）物料的分类 在方案详细设计中，首先要核对每个区域是否还 有遗漏的物料类别。某些物料只是在某个区域才有 ，或是进入某个区域以后它的分类才有所变化。而 且经常要把已分好的物料类别再分成若干小类，甚 至还要增加一些新的物料类别。 （ 2）布置 在这一阶段，要在布置上标出每一台机器和设备、 工作通道和主要通道，车间或部门的特征等。 （ 3）移动分析 由于这个阶段遇到的问题通常只是少数几种物料和 比较具体的移动，因此可用物料流程图表和从至表 表示。 （ 4）其余部分 的方法也都与方案初步设计阶段相 同，只是更具体，更详细。 167 总结 ： P、 Q、 R、S、 T 物料特征表 搬运方法 指示图 物料进出表 搬运活动 一览表 特征表 分类表 物流图 （坐标简图） 流程图 搬运路线表 需求计算表 评价表 少量物料 较多物料 168 1. SLP和 SHA的相互关系 二者具有共同的目标，其出发点都是力求物 流合理化 SLP重点在于空间的合理规划，使得物流路线 最短，在布置时位置合理，尽可能减少物流路 线的交叉、迂回、往复现象。 SHA重点在于搬运方法和手段的合理化，即根 据所搬运物料的物理特征、数量以及搬运距离 、速度频度等，确定合理搬运方法，选定合适 的搬运设备使搬运系统的综合指标达到最优。 4.4.5 SLP和 SHA的结合 169 SLP和 SHA相互制约、相辅相成的关系 良好的设施布置和合理的物料搬运系统相结合才 能保证物流合理化的实现。 在进行设施布置设计时 ，必须同时考虑到物料搬 运系统的要求， 如采用传送带作为主要物料搬运手段， 则各种设施应该按输送带的走向呈直线分布；如果采用叉 车，则应考虑有适当的通道和作业空间 。 在进行设施布置设计时 ，如果对物料搬运系统中 的临时储存、中间仓库、成品包装作业场地等未给 以足够的注意，则可能造成投产后生产系统物料拥 挤混乱的现象。 总之，设施布置设计是物料搬运系统设计的前提 ，而前者则只有通过完善搬运系统才能显示出其合 理性。 所以说，设施布置设计和物料搬运系统设计 是一对伙伴。 170 2.SLP SHA的方法 SLP根据产品的工艺设计进行，即根据产品加 工工艺流程的顺序，根据所选定的加工设备规 格尺寸，进行布置设计。 SHA则以布置设计为前提选择适当的搬运设备 ，以及确定搬运工艺。 由于二者之间的相辅相成关系，这两个步骤不 应孤立地进行，必须注意以下两点： 4.4.5 SLP和 SHA的结合 171 进行 SLP时尽可能考虑到 SHA的需要 SLP的主要依据虽然是产品加工工艺流程和加 工设备的规格尺寸，但是，对尚未进行设计的 物料搬运系统仍应有相应的估计。 比如：采用连续输送或是单元输送；采用传送 带、叉车或是其他起重运输机械；作为物流缓 冲环节的临时储存、中间仓库的数量和规模； 进料以及产品包装、存放的场所；切屑、废料 的排除方法；等等。 要通过对这些因素的考虑尽可能为 SHA创造一 个良好的前提条件。 172 SLP和 SHA交叉进行、互相补充 SLP是 SHA的前提，对大的步骤 SLP先于 SHA，在 设计中可以根据加工设备的规格尺寸和经验数据为 物料搬运系统留出必要的空间。 但是，由于搬运设备尚未选定，还存在一定的盲 目性。当 SHA设计之后，可以对 SLP的结果进行修 正，相互补充，使这两部分工作能得到较为完善的 结合，实现比较理想的物流合理化。 物料搬运系统设计案例物料搬运系统设计案例 案例案例 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药 品的配送，药品种类有 6500种（中药 3000种，西药 3500种 ），日处理订单数约 30个，日进出流量 1000箱，药箱最大体 积为 500400340mm。该配送中心有 1#、 2#两个库区 ，其中 1#库负责中药和西药的整箱出货或者托盘出货； 2#库 为 分拣库分拣库 ，大小为（ LBH）： 45m25m9m，分拣库 负责西药药品拆零出货。分拣库设有 3000个西药的拣货货位 ，其中高频率出货货位占 1/3，中低频率出货货位占 2/3，拣 货货位离地应大于 300mm，每个拣货货位需配相应的补货货 位。 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， 1#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 货则是 2#库的作业内容，该作业涉及以下几个模块： 1补货模块。 2拣货模块。 3验货、集货模块。 4出货模块。 5订单信息模块。 1#库库存 送至验货区 验货、集货出货暂存发 货 分拣货位的补货 存储货位的补货 拆 箱 批量拣选 订单（零散）拣选 拣选作业指令 订单处理 接受客户订单 进货暂存区补货 图 25 分拣库的作业流程 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。 拣货区拣货区 ：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。 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 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 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 订单上的药品集装在一起，便于发货。 出货暂存区出货暂存区 、 进进 (补补 )货暂存区货暂存区 和 管理办公区管理办公区 。 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 ： 图 26 作业单位相关图 四、物流分析四、物流分析 1、物料的分类、物料的分类 图 27 物料分类 2物料的移动分析物料的