物流系统规划与设计PPT课件

Chapter5 物流系统规划与设计 物流设施设备与规划设计 本章主要介绍了物流系统各种设施设备的分类 各种设施的特点 作用 以及物流设施设备的发展趋势与现状 本章概要 学习目的和基本概念 学习目的 通过学习了解物流设施与设备的现状与发展趋势 以及物流设备与设施在现代物流系统中的地位和作用 掌握物流设备与设施的基本概念和组成体系 掌握物流系统的规划设计对物流设备与设施提出的基本要求 物流设施设备 物流规划 设计 基本概念 5 1物流设施设备概述 提出好问题 5 1 1物流设施与设备的概念 物流是物品从供应地向接受地的实体流动过程 根据实际需要 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施有机结合 这些物流活动和物流作业的实现都离不开物流设施与设备的支持 物流设施与设备就是指进行各项物流活动和物流作业所需要的设施与设备的总称 它既包括各种机械设备 器具等可供长期使用 并在使用中基本保持原有实物形态的物质资料 也包括运输通道 货运站场和仓库等基础设施 5 1 2物流设施设备在现代物流中的地位与作用 物流系统是由若干个相互区别 相互联系而又相互作用的要素组成 处于一定的物流环境之中 为达到物流活动的整体目标而存在的有机整体 其基本组成要素有人 财 物 设备 信息 组织管理等 物流设施与设备在物流系统中的地位和作用可概括为以下几个方面 2 3 1 4 物流设施与设备是物流系统的物质技术基础 物流设施与设备是物流系统的重要资产 物流设施与设备涉及物流活动的各个环节 物流设施与设备是物流技术水平的主要标志 7 5 2物流设施与设备的构成 物流设施与设备是物流系统中贯穿于物流全过程 深入到各作业细节的复杂的技术支撑要素 它种类繁多 形式多样 大致由以下几部分组成 1 物流基础性设施 2 物流功能性设施 3 物流技术性装备 5 2 1集装单元化器具 物料的大小 形状是各式各样的 集装单元化就是把各式各样的物料集装成一个便于储运的单元 有人称集装单元化是物料搬运 物流作业的革命性改革 集装单元化器具不仅仅是一个物流容器 它是物料的载体 是物流机械化 自动化作业的基础 是高效联运 多式联运的必要条件 集装单元化器具是存放物料的设施与装置 包括托盘 集装箱 料箱及各种器具等 单元化器具在企业物流系统中的主要功能以及作用包括 盛放 包装物料的物品 便于物料的保管 存放或搬运 保护物料品质不受损失 计量 现代物流对物流容器和工位器具的要求 单元化 一体化 通用化 机械化搬运 立体化存储 人机工程学的要求 安全性 正确的成本 提高空间利用率 满足现代化生产方式和生产工艺的要求 环保的要求 1 托盘 20世纪30年代 随着叉车在市场上的出现 托盘作为叉车的一种附属装卸搬运工具 与叉车配套使用 从而使托盘首先在工业部门得到推广 第二次世界大战期间 为解决大量军用物资的快装快卸问题 托盘得到发展 伴随着叉车产量的逐年增长 托盘得到普及 为提高出入库效率和仓库利用率 实现储存作业机械化 工业发达国家纷纷采取货物带托盘存储的方法 使托盘成为一种储存工具 托盘的类型与结构 码盘与加固 设计和选择要点 托盘的规格尺寸 2 集装箱 1 集装箱的特点 集装箱是具有一定规格和强度的 进行周转调用的大型货箱 根据货物特性和运输需要 集装箱可以用钢 铝 塑料等各种材料制成 它适合于铁路 水路 公路 航空等多种运输方式的现代化装卸和运输 集装箱从生产工厂开始装载上产品 经过运输仓储 一直到商品出售 产品才出箱 因此 它也是一种集装器具 2 集装箱的类型 3 集装箱使用和运输的要点 集装箱按其用途不同 可分为如下几类 干货集装箱 通风集装箱 冷藏集装箱 保温集装箱 开顶集装箱 板架集装箱 罐式集装箱 其他专用集装箱 集装箱的规格和货物的包装要实现通用化 标准化 系列化 以便于物资的流通和周转 同时又能充分利用集装箱的载重量和载货容积 提高容积利用率 在集装箱的运输过程中 各个环节的装卸设备要适应集装箱运输的要求 尤其在发货和收货地点 要配备一套完整的装卸搬运设备 如装掏箱设备 栓绑加固设备 集装箱拖车 集装箱卸车和集装箱卸船等 才能使集装箱运输的高效性和便捷性充分体现出来 集装箱及其配套的搬运设备应有一个完整的制造与维修系统 以保证所有设备处于良好的运行状态 延长设备的寿命 充分发挥集装箱运输的优越性 实行集装箱运输 要建立健全的组织管理机构和严密的管理制度 确保集装箱运输的顺利进行 5 2 2物料搬运设备 物料搬运设备可概括为四大类 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 固定平台搬运车 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 带式输送机和悬挂式输送机等 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 下面分别进行介绍 1 搬运车辆 5 配套设施与设备 4 垂直搬运机械 3 起重机械 2 输送机械 1 搬运车辆 1 手推车 2 托盘搬运车 3 固定平台搬运车 4 叉车 5 无人搬运车 6 搬运车辆的使用选择 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 托盘搬运车是一种轻小型搬运设备 它有两个货叉式的插腿 可插入托盘底部 固定平台搬运车是具有较大承载物料平台的搬运车 叉车是一种用来装卸 搬运和堆码单元货物的车辆 无人搬运车即无人驾驶的自动搬运车 应考虑选用适当的托盘配合使用 2 输送机械 1 输送机械的分类 2 单元负载式输送机 3 输送机的使用选择 输送机械是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械 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 也可组成空间输送路线 输送路线一般是固定的 在物流系统中 其搬运作业以集装单元化搬运最为普遍 因此 所用的输送机也以单元负载式输送机为主 物品的种类和特性是确定输送设备及其零部件构造形式的主要因素之一 因此 为了能合理设计 选择和使用连续输送机 应对所输送物品的特性和特征有所了解 3 起重机械 起重机械是一种以间隙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 一个完整的作业循环一般包括取物 起升 平移 下降 卸载等环节 经常起动 制动 正反向运动是起重机械的基本特点 广泛应用于工业 交通运输业 建筑业 商业和农业等 分类 根据提升机构的活动范围不同 起重机械分为以下几种 1 简单起重机械简单起重机械包括手拉葫芦 手扳葫芦 环链电动葫芦等 2 通用起重机械 4 垂直搬运机械 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作业场所 它根据用途不同可分为载客电梯 载货电梯和医用电梯 载货电梯一般分为司机操纵和无司机操纵两种 只要载重量和轿厢尺寸足够 搬运车辆也可以单独或随同货物一同运送 2 液压升降台液压升降台是在各个工业企业 仓库 车站和机场等广泛应用的一种起重设备 它主要由载货平台 剪式支臂 油缸和电动油泵等组成 载货台的升降由油缸驱动剪式支臂来完成 可在起升高度范围内的任意位置停止 并连同搬运人员和机具一起运输 常用于楼层间的垂直输送 车辆的装卸 在货架巷道内进行储存或拣货作业 3 垂直输送机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 它是将若干块板条组成的载货台安装在四根无端链条上 在输送货物的过程中 载货台保持水平并载着托盘升降 在回程时 载货台由水平位置改变成垂直位置 回程结束时 又恢复到水平位置 板条式提升机每个载货台运载一件托盘货 为了保证托盘货物准确地送到载货台上 不发生掉落的危险 一般在提升机入口的送入输送机前端设有光电管或限位开关进行自动控制 1 线路和仓库连接的线路基本要求是 能满足进出货运量的要求 不造成拥挤阻塞 线路形式有以下两种 铁路专用线 汽车线 2 站台站台的基本作用是车辆停靠处 装卸货物处 暂存处 利用站台能方便地将货物装进车辆中或从车辆中取出 实现物流网络中线路节点的衔接转换 站台主要有以下两种形式 高站台 低站台 流通仓库 工厂仓库的生产效率在很大程度上依赖于收发货物的作业效率 站台与收发货车辆的衔接决定收发货的作业效率 因此 站台的设计与库房的配置是需要考虑的因素 3 站台登车桥当货车行驶平面与货场站台平面有一定高度差时 为使手推车辆 叉车等快速 安全 顺畅地驶入车厢内 以提高装卸效率 广泛采用站台登车桥 按驱动方法分为机械式 液压式 气动式和电动式 按跳板唇板形式分为回转式 拼装式和滑动式 性能参数为额定载荷 平台尺寸 唇板尺寸 倾幅范围等 4 地面登车桥当货车行驶平面与货场站台平面有一高度差时 为使手推车辆 叉车等快速 安全 顺畅地驶入车厢内 以提高装卸效率 广泛采用地面登车桥 地面登车桥分为移动式和升降台式两种 5 配套设施与设备 5 2 3储存设施与设备 1 仓库的分类 3 储存货架 2 仓库布局合理化 自从人类社会生产有了剩余产品 就产生了 储存 这个概念 随之就出现了储存物品的建筑物或场所 仓库 仓储就是在物流过程中对工作对象的每一次事先计划好的存放 而用来存放或保管的货物并对其数量和价值进行登记的场所或建筑物称之为仓库 仓库一般指以库房 货场及其他设施 装置为劳动手段的 对商品 货物 物资进行收进 整理 储存 保管和分发等工作的场所 在工业中则是指储存各种生产需用的原材料 零部件 设备 机具和半成品 产品的场所 1 仓库的分类 1 按其使用范围分类 自用仓库 各个生产或流通企业 为了本企业物流业务的需要而修建的附属仓库 完全用来储存本企业的原材料 燃料 产品或商品 一般工厂 企业或商店的仓库以及部队的后勤仓库等都属于这一类 营业仓库 专门为了经营储运业务而修建的仓库 是面向社会服务的 或以一个部门的物流业务为主 兼营其他部门的物流业务 如商业 外贸等系统的储运公司仓库等 公用仓库 由国家或一个主管部门修建的 为社会物流业服务的公用仓库 如铁路车站的货物仓库 交通港口的码头仓库 公路站场的货栈仓库等 2 按保管条件分类 普通仓库 用于存放一般性物资 对仓库没有特殊要求 如一般的金属材料仓库 机电产品仓库等 冷藏仓库 有制冷设备且有良好的保温隔热性能以保持较低温度的仓库 专门用来储存冷冻物资 恒温仓库 能调节温度并能保持某一温度的仓库 危险品仓库 指用来储存危险品的仓库 如石油库 化工危险品仓库等 散装仓库 专门保管散粒状 粉状物资的容器式仓库 3 按建筑结构分类 平房仓库 一般构造简单 建筑费用低 适于人工操作 楼房仓库 指二层楼以上的仓库 它可以减少占用面积 出入库作业则多采用机械化或半机械化作业 高层货架仓库 它采用高层钢结构货架储存货物 并配备专用的堆垛机械及搬运机械设备 一般用计算机管理和控制 另外 仓库还可按保管物品的类别和建筑材料等进行分类 2 仓库布局合理化 1 提高储存密度 提高仓容利用率 2 采用有效的存储定位系统 3 采用有效的检测清点方式 4 采用现代存储保养技术 利用现代化技术是存储合理化的重要方式 5 采用集装箱 集装袋 托盘等运储装备一体化的方式 3 储存货架 随着仓储业的发展 仓库的储存方式逐渐向高层化自动化立体储存发展 货架已经成为仓库的主体 由满足不同功能要求的各种不同形式的货架所组成的多种多样的自动化 机械化仓库 已成为仓储系统以至整个物流系统或生产工艺流程中的重要环节 货架在仓储设备的总体投资中占比例最大 消耗钢材最多 所以根据存储方式和货物形状 体积 重量以及库房面积等 选择和设计经济合理的货架是很重要的 要在保证强度 刚度以及整体稳定性的条件下 尽量减轻货架的重量 降低钢材的消耗 货架的种类很多 分类的方法也不尽相同 按货架是否移动分类 可分为固定型和驱动型 按货架高度分类 可分为高层 中层和低层 按货架与建筑物的结构关系分类 可分为整体结构式和分离结构式 按货架材料分类 可分为钢货架 钢筋混凝土货架和钢与混凝土混合式货架 按货架本身的结构方式分类 又可分为焊接式货架和组装式货架 另外还有其他的分类方法 5 2 4物流运输设备 1 普通货车普通货车按载重能力分为轻型 中型 重型三种 按货台构造分低货台 高货台两种 按有无车厢板分平板车 标准挡板车和高挡板车三种 1 轻型货车 一般载重吨位在2t以下 多为低货台 人力装卸较方便 主要用于市内集货和配送运输 2 中型货车 一般载重量在2 8t 其中4t以下的有向低货台发展的趋势 主要用于市 3 大型汽车 载重量在8t以上 一般是高货台 主要用于长途干线汽车运输 2 厢式货车厢式货车是有载货车厢的一类货车 厢式货车由于本身有防雨 隔绝的功能 且货物置于车厢中能防散失 盗失 安全性较好 所以 虽然自重较重 无效运输比例较高 仍然有广泛的使用 其分类如下 1 按货厢高低分为低货厢 高货厢两种 低货厢的货台上在车轮位置有凸起 对装车有影响 2 按开门方式分为后开门式 侧开门式及两侧开门式 侧 后双开门式 顶开式和翼式等许多种 3 按装运货物的专用性分为汽车搬运车 饲料搬运车 油槽车等 4 按车体附设装置不同分为带吊车的货车 带尾部自动升降板的卡车 车厢分离式的货车 翻卸式及车身倾斜式等 5 3物流设施设备规划设计 5 3 1物流系统的规划设计对物流设施设备的基本要求 现代物流设施与设备的广泛应用使得物流效率不断提高 然而在进行物流系统的规划设计时必须注意 物流设施与设备不是越先进越好 越多越好 而必须根据物流系统的目标 即物流系统的成本最低 服务质量最好来考虑物流设施与设备的选用和配置问题 在进行物流系统的规划设计时 一般应符合如下基本要求 1 合理采用 5 充分利用空间 4 灵活 具有较强的适应性 3 尽量选用标准化的器具和设备 2 保证快速 及时 准确 经济地运送货物 6 减少人力搬运 确保人身安全 1 合理采用 1 合理采用物流机械系统在进行物流系统的总体规划时 首先要从系统的角度将物流机械设备看成物流系统的一个子系统 根据物流系统的规划目标 根据实际情况确定一个可行的物流机械设备配置方案 目前根据其机械化程度不同可分为机械化系统 半自动化系统 自动化系统 2 合理选用物流机械设备 3 物流机械设备的合理配套所谓合理配套是指不仅各个环节本身所用的机械设备要合理配套 而且各个物流环节之间的机械设备也要配套 各个环节自身的设备配套只能保证各个环节的作业功能及效率的实现 而各个环节之间所使用的设备配套问题将会影响整个物流大系统的功能及运行效率 5 充分利用空间 4 灵活 具有较强的适应性 3 尽量选用标准化的器具和设备 2 保证快速 及时 准确 经济地运送货物 6 减少人力搬运 确保人身安全 快速 及时 准确 经济是对物流系统提出的基本要求 也是最高要求 要实现这些要求 必须合理化地配置物流设备 并进行有效的运用管理 采用标准化器具和设备有利于实现装卸 搬运 储存等环节的机械化 自动化作业 有利于各环节的有效衔接 降低设备和器具的购置和管理费用 在物流系统中 所采用的物流机械设备应能适应各种不同物流环境 物流任务和实际应用的需求 使用方便 符合人机工程学等要求 设备的选用应有利于现有空间的有效合理利用 从设备的操作上应考虑符合人机工程学的要求 尽量减少人力搬运 减少步行距离 机械设备的技术状态稳定可靠 确保人身安全 5 3 2物流设施设备规划与设计的研究范围 1 厂址的选择任何一个生产或服务系统不能脱离环境而单独存在 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 因此 生产或服务系统所在的地区和具体的位置对系统的运营是重要的 2 布置设计生产系统是由建筑物 机器设备 运输通道等组成 各种系统内各个组成部分相互之间的位置关系又直接决定了系统的运营效率 对系统的各个部分进行位置布置是设施规划与设计的中心内容 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 运输通道和场地做出有机的组合与合理配置 达到系统内部布置最优化 3 物料搬运系统设计 4 建筑设计 5 公用工程设计 6 信息网络设计 5 3 3物流设施设备规划与设计的目标 一个设施 或设备 是一个有机的整体 由相互关联的子系统组成 因此必须以设施系统自身的目标作为