设施规划和物流分析课后解答概要.doc

精品文档习题与思考题参考答案习题与思考一略习题与思考二1. 答:一般而言,企业希望物流成本最小化,降低劳动力成本,提高企业竞争力。2.答:准备阶段、地区选择阶段、地点选择阶段、编制报告阶段。电子配件厂选址要求:1要靠近产品主要的销售地区2要有便利的交通运输条件3劳动密集型且工人素质较高的地区4电子产品厂较多地区以形成规模经济5远离粉尘、烟雾污染区6地区的优惠政策,如税收。3.答:略4.答:重心法是种定量分析的方法,优点是运用比较简便,结果客观;缺点是该法只 考虑运输费用,且按直线处理各运输路线,这样存在很大的局限性,结果未必可行。 重心法考虑的是产品生产成本中的运输费用,对于销售成本等则没有考虑。5.答:略6.答:制造业选址考虑的更多是在一定的客户满意度情况下,生产成本最低,主要是 运输成本, 而服务业则主要考虑让顾客最满意, 追求各个地址的可能收益中的利润最大 化;制造业运输量相对较大,选址一般用数学规划方法,比如重心法、盈亏平衡法、线 性规划法等,还结合一定的定性分析,而服务业一般采用两种方法:回归模型;启发式 算法等。7.解:地址 A 地址 B 地址 C 序号 因素 设定权重评分 得分 评分 得分 评分 得分1 接近港口 5 100 500 80 400 80 4002 能源来源及其成本 3 80 240 70 210 100 3003 职员工作态度及成本 4 30 120 60 240 70 2804 据公司总部的距离 2 10 20 80 160 60 1205 社区期望 2 90 180 60 120 80 1606 周围的基础设施 3 50 150 60 180 90 270总计 1210 1310 1530 对 A:100*5+80*3+30*4+10*2+90*2+50*3=1210对 B:80*5+70*3+60*4+80*2+60*2+60*3=1310对 C:80*5+100*3+70*4+60*2+80*2+90*3=1530故应选择 C8.解 :x*=(300*4000+375*6000+470*3000/(4000+6000+3000=4860000 /13000=373.85y*=(320*4000+470*6000+180*3000/(4000+6000+3000=4640000/13000=356.92因此 , 新厂的最佳位置坐标为 (373.85, 356.92习题与思考三1.答:略2. 答:工艺原则布置也称为机群式布置。 这种布置形式的特点是把同种类型的设备和人员集中 布置在一个地方。 这种布置方式便于调整设备和人员, 容易适应产品的变化, 生产系统的柔 性大大增加。 但当工件需经过多种设备进行加工时就不得不往返于各工序之间, 增加了产品 搬运的次数和距离。这种布置通常适用于单件生产及多品种小批量生产模式。产品原则布置也称为流水线布置或对象原则布置, 当产品品种少而加工量大时, 应按产 品加工工艺过程顺序配置设备, 形成流水生产线, 这样能最大限度的满足生产对空间和时间 的要求,生产率高,单件成本低,但生产柔性差,适用于少品种大量生产。 4.解: a 使用玩具公司例子中的物料搬运成本的计算方法可以得到下列成本, 假设不相邻的房间 成本是在初始单位距离运输成本的基础上加倍。AB=101=10 AC=202=40 AD=303=90 BC=151=15 BD=102=20 CD=201=20 现在成本 =1952 BC DA是一种更好的布置方式 从止A B C D E F 合计 A111001500 12600 B750055003100450020600 C5500 40001500100012000 D 2500 1000 5200800 9500 E 2500 20001000 630011800 F0 合计 021600120001050098001260053900BACD30 AB=103=30 AC=202=40AD=301=30BC=151=15BD=102=20CD=201=20 改进后成本 =1555、答:A 、 B 、 C 产量大,用产品原则布置;D 、 E 、 F 产量中,用成组原则布置;G 、 H 、 I 、 J 、 K 产量少,种类多,用工艺原则布置。6.略7.解:AABE IC O EID EEEFIG8.答:切纸 物资储存 印 刷 发运编排装 订 美 工 9.解:或10.答:或习题与思考四1. .(1交通运输工具交通运输工具由火车、轮船、车辆、飞机和管道组成,它是物流系统重要的基础性的构 成,主要承担运输任务。(2运输机械运输机械通常是指能够将散状物料(简称物料或成件物品(简称物品在一定的运送线 路上, 从装载点到卸载点以一定的或变化的速度、 连续或间断地进行运送的机械设备。 按照 其使用功能,运输机械大致可分为三大类:装卸机械、输送机械和给料机械。(3仓储及集装容器物流系统必须包括储存这一环节, 仓储设备及集装容器是实现储存的设备。 仓储设备包 括仓库及其配套设备,如货架系统、巷道堆垛起重机、分拣设备、入出库输送机系统等,还 包括托盘、货箱、集装单元等设备。其中托盘、 货箱、集装单元同时还是货物运输过程中 的重要设备。2.(1大型化和高速化; (2实用化和轻型化; (3专用化和通用化; (4自动化和智 能化; (5成套化和系统化; (6 “绿色”化3.物流模数是为了物流系统化、 合理化和标准化, 而以数值关系表示的物流系统各种因素 尺寸的标准。物流模数可分为物流基础模数、物流集装模数、物流建筑模数等。4.以托盘作为仓储货物集装单元化的装载工具, 可始终用机械装备如叉车等来装卸、 搬运、 保管货物。在这几个物流环节中,同一托盘连续使用,不需更换。如果托盘规格不统一,在 各作业环节间不能通用与互换, 势必会造成因更换托盘而增加人力、 时间与资金投入, 造成 不必要的麻烦与浪费。因此要实行托盘化,必须做到托盘规格的统一。5.集装箱是具有一定规格和强度进行周转用的大型货箱。 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,是仓库外部物流合理化的集装化运输用具。集装箱不同于公路和铁路货车的车厢, 也不同于反复使用的大型包装箱。 它的主要特点是有 八个角件,依靠这八个十分简单,但结构尺寸都是很精确的角件,可以完成集装箱的装卸、 栓固、堆码、支承等作业。6.起重机的主要技术参数有起升质量、起升高度、幅度、各机构工作速度和质量指标等。 对于门(桥式起重机还包括轨距、起重力矩等参数。7. .(1装卸机械装卸机械是一种具有自行装卸功能或具有转载装置和连续装卸功能的机械设备。 根据其 使用特点可分为装载机械和卸载机械。 若以工作对象或工作方式来分析, 又可将装载机械分 为装船机、装车机等;卸载机械分为卸船机、卸车机、翻车机、堆料机、堆包机等。常见的 装卸机械有铲斗装载机、固定式装车机、链斗卸车机、叉车等。(2输送机械它是物流设备的重要组成部分。 输送机械通常是指能够使物料或物品沿着该机的整体或 部分布置线路所确定的方向或走向、 连续或间断地运行, 以实现自动搬运的机械设备。 这里 应引起重视的是, 物料或物品的运行是沿着输送机所确定的方向或线路运行, 不允许随意变 更方向,这是区别于装卸机械的重要特征之一。(3给料机械与输送机械在结构、 原理及工作方式等方面十分相似, 给料机械是一种将物料由储料装 置送至受料装置中, 并同时可以控制物料的输送速度和流量的机械设备。 给料机械与输送机 械的不同之处主要在于使用功能和应用场合,8.按建筑形式可以分为整体式和分离式; 按货物存取形式可以分为单元货架式、 移动 货架式和拣选货架式; 按货架构造形式可分为单元货格式、 贯通式、 水平循环式和垂直循环 式仓库; 按所起的作用可以分为生产性仓库和流通性仓库; 按自动化仓库与生产联接的紧 密程度可分为独立型、 半紧密型和紧密型仓库; 按保管目的司划分为:配送中心(流通中心 型仓库,存储中心型仓库,物流中心型仓库.9.自动化仓库系统 (Automated Storage And Retrieval System,简称 AS /RS 是在不直接进 行人工处理的情况下能自动地存储和取出物料的系统。 这个定义覆盖了不同复杂程度及规格 的极为广泛多样的系统。术语“自动化仓库系统”通常是指使用多层货架、能在巷道内的任 何货位存储和取出货物的搬运车以及计算机控制和通信系统, 有的系统可以直接与其他生产 系统相联。10.高层货架存储货物, 存储区可以大幅度地向高空发展, 充分利用仓库地面和空间, 因此 节省了库存占地面积,提高了空间利用率。习题与思考五1.1物料的分类。 制定搬运方案过程中, 首要的工作就是分析物料(产品或零件。 也就是 物料的分类,即按物料的物理性能、数量、时间要求或特殊控制要求进行分类。2布置。 在对搬运活动进行分析或图表化之前, 先要有一个布置方案, 一切搬运方法都 是在这个布置内进行的。3各项移动的分析。 各项移动的分析主要是确定每种物料在每条路线(起点到终点上的 物流量和移动特点。4各项移动的图表化。 就是把分析结果转化为直观的图形。 通常用物流图或距离与物流 量指示图来体现。5物料搬运方法的知识和理解。 在找出一个解决办法之前, 需要先掌握物料搬运方法的 知识,运用有关的知识来选择各种搬运方法。6确定初步搬运方案。 在这一步, 要提出关于路线系统、 设备和运输单元(或容器的初 步搬运方案; 也就是把收集到的全部资料数据进行汇总, 从而求得具体的搬运方法。 实际上, 往往要提出几个合理的、有可能实行的初步方案。7修改和限制。 在考虑一切有关的修正因素和限制因素以后, 对这些初步方案进一步调 整。在这一步,要修正和调整每一个方案,把可能性变为现实性。8各项需求的计算。 对初步方案进行调整或修正是为了消除所有不能实现的设想。 但是 在选择最佳方案之前, 还需要算出所需设备的台数或运输单元的数量, 算出所需费用和操作 次数。9方案的评价。 对几个比较方案进行评价。 评价的目的是要从几个方案中选择一个较好 的方案。不过,在评价过程中,往往会把两个或几个方案结合起来又形成一个新的方案。 10选定物料搬运方案。经过评价,从中选出一个最佳方案。值得说明的是,搬运系统分析的模式对第阶段(总体搬运方案和第阶段(详细搬运 方案都适用。这就是说,虽然两个阶段的工作深度不同,但分析步骤的模式却是一样的。2. 略3. 略4.分析:确定 4种设备的最佳布置 , 就是要使总的物流量最小 , 物流的线路由这 4种设备的 相互位置决定 , 每种产品的周产量可以看作线路长度的加权值。而 A 、 B 、 C 、 D 四台设备一 共有 12种排列顺序, 分别计算这 12种种情况下的物流量, 物流量最小的既为最侍布置, 但 这种方法计算量比较大。下面介绍比较权值法:4种产品中工序要求从 B 到 D 或从 D 到 B 的搬运一共有 4个, 用 BD 表示它们之间的 距离,同理可求出其它工序的个数。如下:生产一个单位 1产品中的搬运距离为(BD+DC+2AC生产一个单位 2产品中的搬运距离为(BD+AD+AC生产一个单位 3产品中的搬运距离为(2BD+DC+2AC生产一个单位 4产品中的搬运距离为(AB+BC+AC一周的总物流量:U=300(BD+DC+2AC +700(BD+AD+AC +900(2BD+DC+2AC+200(AB+BC+AC=2800BD+1200DC+3300AC+700BD+200AB+200BC可见, AC 、 BD 、 DC 之间的权值最大,所以 A 设备要和 C 设备靠近, B 设备要和 D 设备靠近, D 设备要和 C 设备靠近。得出最佳布置为 BDCA 或 ACDB ,代入数值可以得出 结果。如果,上货 /卸货点在机器边缘线的角点,从上面的求解过程看出,得出的总物流量 公式不变,所以最佳布置不变,只是总物流量减少而已。习题与思考六略习题与思考七略习题与思考八1、 研究物流系统为什么需要采用仿真方法?参考本章第一节系统仿真的原因和物流系统建模的意义部分。2、 进行实际系统仿真研究时,需要哪些步骤?参考系统仿真的一般步骤部分。3、 是否任何物流系统都适合于建立仿真模型并加以研究?参考第一节中系统仿真必要性说明部分。4、 指出下列系统中的实体、 活动、 事件和状态变量: (1 仓储系统; (2 运输系统; (3 生产线系统。参考答案:(1 实体包括:存储物品、存储单元、存储器具、搬运工具和人员等;活动包括:物品入库存储和选择出库、搬运工具运行等;事件包括:物品入库和出库、搬运工具的开始 作业和结束作业等;状态变量包括:当前仓储系统中物品名称、类别、库位、数量和存储时间、搬运工具的状态等。(2 实体包括:运输工具、运输物品、运输通道等;活动包括:运输工具的运输作 业等;事件包括:运输工具开始运输和结束运输、被运输物品进入系统和退出系统等;状态 包括:运输工具的忙、闲状态,处于运输状态物品的数量、处于排队等待运输状态物品的数 量等。(3 实体包括:加工机器、输送链、零部件、工具、容器和人员等;活动包括:搬 运零部件、加工零部件、维修机器和零部件的运送等;事件包括:零部件的到达和离开生产 线、机器开始加工和结束加工零部件等;状态变量包括:机器、工具的状态,零部件队列的 长短,容器容积和当前的容量,人员的忙闲状况等。5、一加工单一产品的串型生产线,由 4个相继加工单元组成,来进行该产品四道工艺 处理; 各单元之间的相互位置如下图所示, 零件在单元之间的移动采用绗车搬运, 绗车每次 搬运 4个零件,装、卸货时间服从(0.5,1.5min 的均匀分布,搬运速度为 30m/min。四 个单元各自拥有的设备数量分别为 4、3、6、2台,每个单元的设备功能完全相同;被加工 产品按照均值为 2.0MIN 的负指数分布、一个接一个进入该生产线,在四个加工单元接受服 务的时间服从 (7.0,8.0,10.0 、 (5.0, 6.0, 8.0 、 (9.0, 12.0,15.0 、 (4.0, 5.0, 7.0 的三角分布。使用系统仿真方法:(1计算生产线的在制品库存、产品通过时间、设备利用 率水平; (2计算三架绗车的利用率; (3找出系统瓶颈单元,提出优化方案,并通过仿真 比较优化效果。参考答案:由于考虑到一般教学过程中,多数学校采用的 witness 教育版,目前只支持构建 15个对象的仿真系统, 而题目采用绗车搬运需要构建 track 和 vehicle, 元素数量较多, 教 育版软件不能够实现, 所以在参考答案中将绗车搬运改为输送链运输, 构建模型见资料库中 productionline.mod 文件。仿真运行设置:仿真运行一周,time=480*5=2400分钟,运行统计得出如下数据报表: Name % Idle % Busy No. Of OperationsMachine001 98.161131 Machine002 98.541121Machine003 92.731114Machine004 98.59887Name % Empty % Move Now OnTotal On AvgSizeAvg Time27.51111310.66 21.09211210.49 27.54011140.66Name Total In Total OutNow InMax Min AvgSizeAvg TimeBuffers001