设施规划与物流系统分析课件(PPT 93页).ppt

设施规划与物流系统分析 讲授人 赵林E mail me zhaol 2012 2 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 课程目标 设施规划与物流系统分析 是工业工程专业的重要的学科基础课程之一 是为培养工业工程人才适应各类工业设施和服务设施的规划 设计和改善以及物流系统分析与管理的需要而设置的 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 课程目标 通过本课程的学习 使学生认识物流在工业企业系统中的地位 作用和人 机 物等基本生产要素之间的关系 掌握工厂设计的基本原理 初步具备以系统物流分析和系统布置设计为核心的规划与设计的能力 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 参考书目 胡正华 设施规划与设计 北京 科学出版社 2006本杰明 S 布兰查德 物流工程与管理 北京 中国人民大学出版社 2007方庆琬 现代物流设施与规划 北京 机械工业出版社 2004齐二石 物流工程 修订版 北京 高等教育出版社 2006张丹羽 物流系统教程 济南 山东大学出版社 2006 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 考核方式 1 平时出勤 10 2 课堂讨论 作业和案例报告等 20 3 闭卷考试 70 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 第一章概述 第一节物流概述第二节物流系统第三节物流工程第四节设施规划与设计 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 什么是物流 一代管理宗师PeterF Drucker在60年代曾预言 物流和供应链管理是 获取竞争优势的最后一块未开垦的土地 和获取 经济效益的神秘大陆 PeterF Drucker Economy sDarkContinent Fortune April1962 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 什么是物流 物流业是融合运输业 仓储业 货代业和信息业等的复合型服务产业 是国民经济的重要组成部分 涉及领域广 吸纳就业人数多 促进生产 拉动消费作用大 在促进产业结构调整 转变经济发展方式和增强国民经济竞争力等方面发挥着重要作用 物流业调整和振兴规划 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 1物流的定义 现代物流的概念包括早期的实物配送 制造物流 以及采购供应 实物配送 PhysicalDistribution PD 1935年 美国销售协会给出的定义 实物配送是包含于销售之中的物质资料和服务从生产场所向客户的流动过程中所伴随的种种经济活动 现代的PD概念 Aconceptorapproachtomanagingthefinishedgoodsinventoryofthefirm Typicallyitincludestransportation warehousing inventory andorderprocessingfunctionsofthefirm 一种管理企业最终产品库存的概念和方法 它通常包括企业的运输 仓储 库存和订单处理功能 1963 日本引入物流概念 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 1物流的定义 制造物流制造系统现场物流 包括生产设施选址与布局 装配线 流水线 平衡 在制品库存控制 等 采购供应采购方式 供应商选择 采购批量 库存控制 等 现代物流 实物配送 制造物流 采购供应 其他相关业务 的整合 例 物流过程 社会物流 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 1物流的定义 物流的定义美国物流管理协会 CLM 定义 物流是供应链过程的一部分 是以满足顾客需求为目的 以高效和经济的手段来组织产品 服务以及相关信息从供应到消费的运动和存储的计划 执行和控制的过程 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 1物流的定义 物流的定义1981年日本 物流手册 物流是物质资料从供应者向需求者物理性移动 是创造时间性 场所性价值的经济活动 从物流的范畴看包括包装 装卸 保管 库存管理 流通加工 运输 配送等诸种活动 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 1物流的定义 物流的定义2001年我国 物流术语 定义 物品从供应地向接受地的实体流动过程 根据实际需求 将运输 储存 装卸 搬运 包装 流通加工 配送 信息处理等基本功能实现有机结合 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 1物流的定义 物流的一般定义 物品从供应地向接收地的实体流动过程 可能包含的功能要素有 运输 储存保管 装卸搬运 包装 流通加工 配送 信息处理等 7大基本功能 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 2物流的发展历程 物流是伴随人类生产劳动发展的一个自然过程 自从有了物质资料的生产 就有了物流的需求 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 社会化大生产的发展 社会分工的出现以及对利润的不断追求促进了当代物流学科的发展 利润啊 利润 利润在哪里 1 2物流的发展历程 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 2物流的发展历程 从时间跨度来看 可以分为三个阶段 古代物流阶段 20世纪以前 传统物流阶段 20世纪初 20世纪80年代中期 现代物流阶段 20世纪80年代中期至今 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 2物流的发展历程 1 古代物流阶段 20世纪以前 物流技术主要是人工物流 物流处于分散组织状态 还没有出现明确的物流概念 古代的粮草问题镖局木牛流马2 传统物流阶段 20世纪初 20世纪80年代中期 物流概念的产生及发展成熟阶段 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 2物流的发展历程 物流概念的产生1915年美国学者阿奇 萧 市场流通的若干问题 提出分销物流 传统意义 创造需求 广告 促销等 商流实体配送 更省钱 及时送货 物流L D H 威德尔市场营销产生三种效应 所有权效用 空间效用和时间效应流通渠道的概念1935年 美国销售协会对物流作了定义 实物配送是包含于销售之中的物质资料和服务从生产场所向客户的流动过程中所伴随的种种经济活动 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 2物流的发展历程 物流概念的发展 成熟 40年代 80年代开始于第二次世界大战 军事后勤保障 战后 PhysicalDistribution在美国完善 理论界 物流管理学 企业的第三利润源 走向世界 56年日本为提高劳动生产率 组团到国外考察 在美详细了解物流后 于58年撰写了 劳动生产率报告33号 刊登在 流通技术 杂志上 第一次提及到了PD企业内部物流 60年代美国MRP MaterialRequirementPlanning 日本JIT justintime 看板 物流概念扩展 工厂选址 布局 生产线 物料搬运 进入现代物流 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 2物流的发展历程 现代物流阶段 20世纪80年代中期至今 特点 信息技术的应用 集成一体化物流不局限于分销领域 企业物资供应 生产 分销 废弃物再生等全领域不在局限于某一地区 而是全球化 物流管理信息化物流服务的社会化 外包和第三方物流兴起供应链管理的兴起 logistics Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 2物流的发展历程 供应链管理理论供应链supplychain是指生产及流通过程中 涉及将产品或服务提供给最终用户活动的上游与下游企业 所形成的网链结构 供应链管理supplychainmanagement SCM 是指利用计算机网络技术全面规划供应链中的商流 物流 信息流 资金流等 并进行计划 组织 协调与控制 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 2物流的发展历程 供应链模型 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 2物流的发展历程 第三方物流 第四方物流第三方物流 3PL 由物流劳务的供方 需方之外的第三方去完成物流服务的物流运作方式 第四方物流 4PL 一个调配和管理组织自身的及具有互补性服务提供商的资源 能力和技术 来提供全面的供应链解决方案的供应链集成商 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 2物流的发展历程 电子商务是指利用现代信息技术所进行的商务活动的总称 包括两个方面 网络交易和物流配送 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 3物流的作用 物流本身不创造物品的使用价值 但创造价值 提供增值服务 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 3物流的作用 物流的效用物流创造时间效用缩短时间弥补时间差延长时间差物流创造空间效用从集中生产场所流入分散需求场所从分散生产场所流入市场需求场所从价值低地流入价值高地 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 3物流的作用 长安回望绣成堆山顶千门次第开一骑红尘妃子笑无人知是荔枝来过华清宫 杜牧 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 3物流的作用 物流在微观经济运行中的作用 1 物流是企业生产连续进行的前提条件 2 物流是保证商流顺畅进行 实现商品价值和使用价值的物质基础 3 物流信息是企业经营的决策 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 3物流的作用 物流和商流既相互区别又相互联系 东西卖给他 钱归我 是商流 东西送到他那里 不买卖是物流 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 3物流的作用 物流在宏观经济运行中的作用 1 物流是社会经济大系统的动脉系统 2 物流的发展对商品生产规模 产业结构的变化以及经济发展速度具有制约和促进作用 3 物流的改进是提高经济效益的重要源泉 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 3物流的作用 物流在宏观经济运行中的作用 3 物流的改进是提高经济效益的重要源泉 2006年 全国社会物流总费用为38 414亿元 物流成本占GDP比例为18 3 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 3物流的作用 物流在宏观经济运行中的作用 3 物流的改进是提高经济效益的重要源泉 我国物流费用分别占到煤炭价格的50 左右 水泥占30 左右 钢材占20 左右 物流中损失 水泥破包率为15 20 相当于年产量的5 直接损失4 5亿元 化肥破袋率占产量30 年损失4亿元 玻璃制品的平均为20 年损失4 5亿元 陶瓷制品的平均为20 年损失2亿元 粮食由于仓储条件和保管不善 年损失约300亿斤 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 1 4重要的物流学说 商物分流 学说 黑暗大陆 学说 物流冰山 学说 利润中心 学说 成本中心 学说 服务中心 学说 效益背反 学说 战略 学说 物流科学赖以存在的先决条件 所谓商物分离 是指流通中两个组成部分商业流通和实物流通各自按照自己的规律和渠道独立运动 流通是经济领域里的黑暗大陆 但是 由于流通领域中物流活动的模糊性尤其突出 是流通领域中人们更认识不清的领域 所以 黑大陆 说法现在转向主要针对物流而言 现行的财务会计制度和会计核算方法都不可能掌握物流费用的实际情况 因而人们对物流费用的了解是一片空白 甚至有很大的虚假性 他把这种情况比做 物流冰山 其特点 是大部分沉在水面以下的是我们看不到的黑色区域 而我们看到的不过是物流的一部分 含义是 物流可以为企业提供大量直接和间接的利润 是形成企业经营利润的主要活动 非但如此 对国民经济而言 物流也是国民经济中创利的主要活动 物流的这一作用 被表述为 第三个利润源 物流只对企业营销活动的成本发生影响 物流是企业成本的重要的产生点 因而 解决物流的问题 主要是通过物流管理和物流的一系列活动降低成本 所以 成本中心既是指主要成本的产生点 又是指降低成本的关注点 物流是 降低成本的宝库 等说法正是这种认识的形象表述 代表了美国和欧洲等一些国家学者对物流的认识 这种认识认为 物流活动最大的作用 并不在于为企业节约了消耗 降低了成本或增加了利润 而是在于提高企业对用户的服务水平进而提高了企业的竞争能力 是物流领域中很经常的很普遍的现象 是这一领域中内部矛盾的反映和表现 例如 包装问题 包装方面每少花一分钱 这一分钱就必须就必然转到收益上来 包装越省 利润则越高 但是 一旦商品进入流通之后 如果简省的包装降低了产品的防护效果 赞成了大量损失 就会造成储存 装卸 运输功能要素的工作劣化和效益大减 物流更具有战略性 是企业发展的战略而不是一项具体操作性任务 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 第二节物流系统概述 物流系统是社会经济大系统的一部分 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 2 1物流系统的基本概念 物流系统定义在一定的时间和空间里 由所需位移的物资 物流设施 物流设备 物料装卸器具 人员和物流信息等若干相互联系又相互制约的动态要素所构成的具有特定功能的有机整体 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 2 1物流系统的基本概念 物流系统组成 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 物流系统分类宏观物流系统 如国际物流中观物流系统 如国内物流 区域物流微观物流系统 如企业物流 生活物流宏观物流系统和中观物流体系统称社会化物流系统 2 1物流系统的基本概念 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 2 2物流系统特点 一个 人 机 系统一个大跨度系统地域跨度大 时间跨度大一个可分系统一个动态系统一个复杂系统一个多目标系统 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 2 3物流系统的构成要素 一般要素 人 财 物功能要素 运输 储存保管 包装 装卸搬运 流通加工 配送 信息管理支撑要素 政府政策支持 物流基础设施 物流人才培养 信息网络技术 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 2 3物流系统的构成要素 物流系统的功能要素运输主要职能是实现物质资料的空间移动 在物流活动中处于中心地位 是物流系统的两大支柱要素之一 储存保管核心功能之一 在物流活动中同样处于中心地位 是物流系统的另一大支柱要素 通过仓库来实现功能 包括仓储管理和库存控制 装卸搬运衔接活动 仓库保管中的装卸活动 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 例 运输车辆 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 例 储存装置 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 例 巷道堆垛机 按存取货装置分为1 单货叉 货架形式为单货位 双伸货位 2 双货叉 货架形式为双列货位 3 小车型 货架在深度方向为六个货位 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 例 链式搬运 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 2 3物流系统的构成要素 物流系统的功能要素包装主要功能是保护产品 方便储运和促进销售 流通加工物流过程的辅助加工活动 提高商品的附加价值 促进商品差别化 配送以配货 送货形式最终实现资源配置活动 是整个物流的末端环节 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 例 包装机械 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 例 包装容器 集装箱 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 例 分拣作业 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 2 3物流系统的构成要素 信息处理物流信息化是现代化系统高效运行的基础 喂 我是中国长沙 我要买一颗加州红松树 我是美国加州 没问题 我们通过专业的林业物流公司 一星期送达 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 例 信息处理中心 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 2 4物流系统的总体要求 归纳为 7R 1 在恰当的时刻 RightTime 2 将正确的物品 RightMaterial 3 以正确的顺序 RightSequence 4 以准确的数量 RightAmount 5 以恰当的成本 RightCost 6 按正确的取向 RightOrientation 7 送到指定位置 RightPlace Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 2 5物流系统的目标 归纳为 3S 1 服务质量 Service 2 高效率目标 Speed 3 低成本 Saving 明确目标 就有了方向 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 2 6物流系统的常用技术 基础工业工程技术建模与仿真技术系统优化技术网络技术分解协调技术 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 第三节物流工程的概述 物流系统必须解决的几个基本问题 1 如何规划和设计一个物流系统 包括布置 选择和平面布置 使其最佳 2 如何对物料搬运 运输 存储进行设计和管理 如何设计选用用于物品移动的各种设备 以求得运行效率最佳 3 如何对整个物流系统运行进行有效的管理 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 第三节物流工程的概述 物流工程物流工程将物流看作一个系统 利用系统工程管理学和信息科学的理论与方法 进行规划 设计 管理和控制 选择最优方案 以低成本 高效率 高质量为社会经济和企业提供最有力的支援和服务的活动过程 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 第三节物流工程的概述 物流工程的发源生产领域 生产过程设计 研究 生产系统的布置规划 物料的搬运 流通领域 物资流通和分配的规划 运作和研究 军事后勤 工厂布置物料搬运 企业物流 社会物流 物流系统 物流工程 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 第三节物流工程的概述 物流工程的特点多学科综合性机械工程 工业工程 物流知识 管理学 经济学等学科综合 多目标决策的 复杂的动态系统经济目标 技术目标 社会目标科学逻辑推理 系统仿真分析定量与定性相结合分析 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 第四节设施规划与设计概述 设施规划与设计的起源设施规划与设计的研究内容设施规划与设计的意义设施规划与设计的目标和原则设施规划与设计的阶段模型 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计起源 起源于早期制造业的工厂设计 FacilitiesPlanningandDesign 系统化工厂设施规划与设计 SystemPlanningofIndustrialFacilities SPIF Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计发展 20世纪初 分工理论引发 工厂设计 方法研究 工厂布置 和 物料搬运统 工厂设计 主要凭经验和感觉 定性20世纪50年代 设施规划 取代 工厂设计 广泛采用运筹学 统计学和概率论 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计发展 20世纪60年代 1961年Muther提出系统布置设计SLP 80年代引进国内 20世纪70年代 计算机辅助工厂布置CAL 成组技术 CRAFT 位置配置法 CORELAP 相互关系法 PLANET 分析评价法 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计发展 20世纪80年代 计算机仿真 研究柔性问题 专家系统 多目标优化20世纪90年代 结合先进制造技术 CIMS JIT现在 设施布置与物流系统的自动化 柔性化 信息化 网络化 绿色化 智能化 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计的研究内容 什么是设施是指生产系统或服务系统运行所需要的有形资产 工业设施 土地 道路 建筑物 构筑物 生产用机器设备 固定或移动的辅助设备 此外还包括辅助设施 维修设施 实验室 仓库 动力设施 公用设施 办公室等 服务设施 土地 道路 建筑物 构筑物 提供服务用设备 办公室等 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计的研究内容 什么是设施规划与设计 设施规划是就如何使一个有形的固定资产 为实现其运营的目标提供最好的支持所做出的决定 汤普斯金 怀特 美 工业设施规划就是设计或确定怎样具体地把一个工厂建造出来 使之运行或生产 工业设施规划人员的工作 是为一个工业公司有效实现其产品的设计 制造 分发 提供所必需的工厂面积 构筑物 机器和设备 缪瑟 海尔斯 美 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计的研究内容 什么是设施规划与设计1 设施规划与设计是对一个生产系统或服务系统进行全面的 系统的规划和安排 以优化人流 物流和信息流 从而有效 经济 安全地实现系统的既定目标 2 设施规划与设计的对象是整个系统 而不是其中的某个环节 3 这种规划和安排是由目标的 就是要求确定经济合理的投入 使系统内的资源得到优化配置 以支持整个系统的高效运营 获得期望产出 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计的研究内容 什么是设施规划与设计是综合考虑相关因素 对生产系统或服务系统进行分析 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 以达到预期目标 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计的研究内容 设施规划与设计的内容 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计的研究内容 场 厂 址选择就是对可供选择的地区和具体位置的有关影响因素进行分析和评价 达到场 厂 址最优化 常用方法包括 因素评价法 重心法 优缺点评价法等 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计的研究内容 设施设计设施设计是在设施位置确定之后 对生产设施或服务设施进行具体的设计 它包括布置设计 物料搬运系统设计 建筑设计 公用工程设计及信息系统设计等多方面的内容 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计的研究内容 设施设计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 达到系统布置最优化 对系统的各组成部分进行位置布置是设施规划与设计的中心内容 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计的研究内容 设施设计物料搬运系统设计就是通过对物料搬运路线 运量 搬运方法和设备 储存场地等作出合理安排 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计的研究内容 设施设计建筑设计 就是根据建筑物和构筑物的功能和空间的需要 满足安全 经济 适用 美观的要求 进行建筑和结构设计 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计的研究内容 设施设计公用工程设计 就是通过对生产或服务系统中的附属系统如电力 采暖 通风等公用设施进行系统 协调的设计 为整个系统的高效运营提供可靠的保障 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 设施规划与设计的研究内容 设施设计信息系统设计 就是通过对各生产环节生产状况的信息反馈设计进行生产调度和管理 提高企业管理的现代化水平 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 三 设施规划与设计的目标 1 简化作业过程2 尽量缩短生产周期3 有效地利用设备 空间 能源和人力资源4 最大限度的减少物料搬运工作量 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 三 设施规划与设计的目标 4 力求投资最低5 为职工提供方便 舒适 安全和职业卫生的条件6 为企业未来的发展留有余地 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 四 设施规划与设计的原则 1 经济性原则 减少或消除不必要的作业2 动态原则 以流动的观点作为设施规划的出发点 并贯穿于规划设计的始终3 统筹原则 运用系统的概念 系统分析的方法求得系统的整体优化 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 四 设施规划与设计的原则 4 以人为本的原则 重视人的因素 运用人机工程理论 进行综合设计 并考虑环境条件 包括空间大小 通道配置 色彩 照明 温度 湿度 噪声等因素对人的工作效率和身心健康的影响 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 四 设施规划与设计的原则 5 反馈原则设施规划设计是从宏观到微观 又从微观到宏观的反复叠代 并行设计的过程 总体方案设计和详细布置要顺序交叉进行 Copyright济南大学机械学院赵林 AllRightReserved 五 设施规划与设计的阶段模型 项目的生命周期 1 投资前时期 包括鉴别投资机会阶段初步可行性研究阶段详细可行性研