物流设施规划与设计

1、物流系统规划和设计实验报告院 系：研究生部 专 业：物流工程 班 级：1543班 学生姓名：李 林 伟 学 号：1508524089 任课老师：周 三 元 2015年11月25日物流设施规划与设计关键词：SLP ABC 从至表一，实验目的掌握几种布局的方法，了解物流设施规划与设计的含义及程序和设施系统布置设计要素与模式 ，掌握物流设施布置规划的分析方法与技术，学会物流设施布置方案的评价与选择。二，实验步骤（1） 原始数据采集在物流分析之前，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

2、系统分析简化。（2） 计算物流量，对物料进行分类。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。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。（3） 绘制P-Q图，进行ABC分析。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（il，2，n）其对应点Qi，即可画出由直方图表示的P-Q图对P-Q图进行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

3、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。（4） 绘制工艺流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。（5） 物流连线图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

4、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。（6） 从至表(From-To Chart)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。（7） 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

5、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。SLP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。 （8） 案例分析1根据物流强度等级TCR布置各作业单位产品号工艺路线每月产量（件）1234ABCDEADEABCEACDE200900400650例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2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图1所示，而且每种产品的

6、生产批量为50件。图1 工艺流程图图2 厂区布局图（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。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1：从 至ABCDEA

7、27547539B27274866C54273969D75483948E39666948表1 距离从至表注释：该表中的数据是依据各个工序中点坐标算出来的从而得到表中的数据，表示各个工序之间的距离。（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2。从 至ABCDEA200400600650900B600C850400D1750E表2 搬运量从至表注释:表中的数据根据图1工艺流程图可以得到从A直接至B有产品1和3每一月的产量是200和400。A直接到C的只有产品4，每一月的产量是650。A直接到D的只有

8、产品2，每一月的产量是900。同理可以得到表中的其它数据。（3）以搬运工作量表示得物流强度从至表如表3从 至ABCDE合计A162003510067500118800B1620016200C331502760060750D8400084000E279750表3物流强度从至表注释：表中的数据表示以搬运量工作量表示的物流强度从至表。是由距离乘以产量得到的。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），以此得表4。从 至ABCDE合计A648140427004752B648648C132611042430D33603360E11190表4物流成本从至表注释：该表

9、得到的数据是由物流强度乘以每件产品搬运成本每米物流成本得到。得到的为物流成本从至表，可以由此看出搬运成本。例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（total closeness rating）如下表5所示，试对下列5个作业单位确定合理布置。作业单位12345TCR面积163221320263441740333221040424241260524241220表5 各作业单位对流物流强度权重赋值及密切联系等级TCR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

10、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：21453。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：注释：由表5可以可以看出作业2的密切联系等级比较高所以就将优先摆放，根据面积的大小确定图中的各个作业的图块的个数，最终根据优先等级确定各个作业的位置及大小。2利用物流相关表进行设施平面布置例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6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6所列标准。（1）试对物流中心各作业单位进行物流

11、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6 物流强度等级比例划分表A1A2A3A4A5A6面积A12121300A2131200A324100A411200A511100A61100表7 单向物流从至表解：第一步，首先在表7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8：A1A2A3A4A5A6面积A12(5)12(1)1(7)300A23(4)4(3)1(8

12、)200A34(2)100A42(6)1(9)200A51(10)100A6100表8 对流物流量表注释：对流物流量是将两个作业之间进行的物流量相加得到，统一写在表8的右上角，表8括号里面的数据表示将物流量进行了排序。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9所示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11312 11039A234422026E3244 3E4233 43022I5122 5I6452 6I7151 74013O82618O9461 9O10561 10O合计31以单位配对关系计算公式

13、：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=65/2=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8物流强度等级标准。本例作业单位对A1A3物流关系为A级（路线比例： 1/10=10；占总物流量比例：12/59=39）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9A1A2A3A4A5A6A1IAUOUA2IIEUOA3AIEUUA4UEEIOA5OUUIOA6UOUOO表9 物流原始

14、相关表第四步，绘制作业单位物流相关表因为表9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3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,如图3所示。图3 物流相关表注释：根据表9的物流关系等级将每两个作业之间的等级反应到图3中。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3所示。A1A2A3A4A5A6面积A12/I4/A0/U1/O0/U300A22/I2/I3/E0/U1/O200A34/A

15、2/I3/E0/U0/U100A40/U3/E3/E2/I1/O200A51/O0/U0/U2/I1/O100A60/U1/O0/U1/O1/O100TCR789943排序431256表10 接近程度排序表物流等级分值 A=4 E=3 I=2 O=1 U=0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

16、图4所示。A1A3A4A2A5A6图4 作业单位位置相关图第七步，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所示图5 作业单位面积相关图3用作业单位关系图法布置平面图（1）作业单位相互关系图(Relationship Chart)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

17、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。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(closeness code)来反映不同单位之间的不同关系。密切程度代码AEI OUX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%25%310%515%1025%4580%不希望接近视情而定表11：“密切程度”代码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12所示。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表1

18、2 “密切程度”理由代码作业单位相互关系表的制法（2）用作业单位关系图法布置平面图例4：已知某工厂的各作业单位原始数据如表13、表14所示。试用作业单位关系图法布置平面图?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120表13 各作业单位及面积TUVWXYZTEOIOUUUUEIIUVUUOUWIUUXAIYAZ表14 作业单位关系解：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14对应的作

19、业单位关系写上各种关系代码。如图6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-X,ZX-E-I-UO-VU-T,WY涂装工段A-YX-E-I-XO-U-T,U,V,WZ发货库图6 关系代码图然后选出“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

20、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7中a)、b)、c)、d)、e)所示。图7 平面布置图第二阶段的步骤为：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13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13可见，

21、以为单位面积样板块，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8所示的实际平面布置图。图8 实际平面布置图4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。 （2）步骤 ：通过物流分析

22、，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；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；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mn不应超过1331。如比值大于31，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13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mn取为31，21，11，12，13此比值称为加权值。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：A4，E3，I2，O1，U0，Xl计算量化后的作业单位相互关系；设任意两

23、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： CRijmMRijnNRij 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522给出综合相互关系的等级划分及常规比例。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

24、望靠近X0%10%表15 综合相互关系的等级及划分比例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。再根据经验和实际约束情况，调整综合相互关系表；绘制作业单位位置相关图。(3) 综合相互关系法布置示例例56：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16、非物流作业单位相关表如表17，物流与非物流相互关系相对重要性的比值m：n2：1，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18，试建立作业单位综