现代物流系统工程与技术第八章生产物流系统设施规划

第八章生产物流系统设施规划根据场址选择一章的基本理论，进行生产物流系统的布置设计与搬运设计讨论。2005.7第一节生产物流类型、生产物流系统特点

一、生产物流类型根据产品在工作地生产的重复过程，将物料生产过程划分为：1．单件生产：一般造船厂、飞机制造厂等企业的生产。2．大量生产：汽车制造企业的生产。3．成批生产。从物料流向的角度分类，可把生产物流划分为：1．项目型生产物流：如住宅、厂房、公路、大坝、机场等的建造；飞机装配等。2．连续型生产物流：如汽车装配生产线。3．离散型生产物流：如机床制造。从物料流经的区域和功能角度分类，又可以把生产过程中的物流细分为：1.工厂间物流：大型企业、各专业厂间运输物流或独立工厂与材料、配件供应厂之间的物流。2.工序间物流：也称工位间物流、车间物流，即生产过程中车间内部和车间、仓库之间各工序、工位上的物流。二、生产物流系统的主要特点1．物料是按照产品的生产过程和工艺流程的要求流动的，物料在生产过程的各个环节处于连续流畅状态。2．物料在生产过程的各工艺阶段，保持一定比例以适应产品制造的要求。3．物料搬运装卸过程要安全可靠，尽可能减少环节，简化作业流程，在满足生产工艺的前提下，选择合适的搬运设备和容器。第二节生产物流系统的设计一、基本概念1．当量物流量

物流强度又称物流量，是一定时间内物料的移动量，可以用重量、体积、托盘或货箱来表示。

当量物流是指物流运动过程中一定时间内按规定标准修正、折算的物料搬运和运输量。其计算公式为。2．玛格数玛格既不用重量，也不用体积或件数，而是以“可运性”作为衡量的基础。一个玛格相当于一件结构紧密、可以方便地拿在一只手中的物品。木块（约物料玛格基本值垫圈，孔径6mm1/150螺母，12mm×5mm1/50一包香烟1/2木块（约cm）1托盘荷载（1200cm×1200cm—低堆垛）38托盘荷载（1200cm×1200cm—中堆垛）44托盘荷载（1200cm×1200cm—高堆垛）483．物料活性系数物料活性系数是一种度量物料搬运难易程度的指标，一般将物料活性系数分为5个等级。系数等级01234物料状态堆在地面上集中、装在容器内垫起、可吊装装载、可近距离移动装车移动4．物料搬运的单元化与标准化（1）单元化可以缩短搬运时间、保持搬运的灵活性和作业的连贯性，便于搬运机械操作，减轻人力装卸，以提高生产作业率。（2）标准化有利于物流系统中各个环节的协调配合，在异地中转等作业时不用换装，提高通用性，减少搬运作业时间，减轻物品的散失、损坏。从而节约费用。①物物流流基基础础化化模模数数。。目目前前已已基基本本认认定定600mm××400mm为为物物流流基基础础模模数数尺尺寸寸。。②物流模模数。物物流模数数是指集集装单元元基础模模数尺寸寸（即最最小的集集装尺寸寸）。物流基础础模数尺尺寸与集集装单元元模数尺尺寸的配配合关系系二、生产产物流系系统的设设计物流系统统的设计计包括系系统布置置设计与与系统搬搬运设计计两个过过程：布置设计计重点在于于空间的的合理规规化，使使得物流流路线最最短，在在布置时时位置合合理，尽尽可能减减少物流流路线的的交叉、、迂回、、往复现现象。搬运设计计是以布置置设计为为前提，，根据所所搬运物物料的物物理特征征、数量量以及搬搬运距离离、速度度频度等等，确定定合理搬搬运方法法，选择择合适的的搬运设设备，使使搬运系系统的综综合指标标达到最最优。（一）生生产物流流系统的的布置设设计一般分四四个阶段段，即确确定位置置阶段、、总体区区划阶段段、详细细布置阶阶段和施施工安装装阶段。。一般经过过下列步步骤：1.收集集原始资资料生产物流流系统设设计在布布置设计计阶段要要考虑众众多因素素，其中中最主要要的因素素是产品品P（或或材料或或服务））、数量量Q（或或产量））、生产产路线R（或工工艺过程程）、辅辅助服务务部门S和时间间T（或或时间安安排）。。这5项项基本要要素是生生产物流流系统在在设施规规划布置置阶段必必不可少少的基础础资料。。2.物流流分析与与作业单单位相互互关系分分析（1）物物流分析析1）工艺艺过程图图对生产中中批量大大，品种种少的物物流系统统，采用用标准符符号绘制制工艺过过程图，，可以直直观的反反映出企企业生产产的详细细情况。。常用的图图例符号号如下表表所示。。物料流程程图例符符号标注物流流强度的的工艺过过程图2）从至至表当分析的的产品或或零件非非常多时时，用从从至表来来表示部部门之间间或机器器之间的的物流强强度。至从ZXYWVUS合计Z

AC104C108212XC60A288348YB28AB6593WC50A288338VABC192

192UABC550550S合计3）多种种产品工工艺过程程图4）成组组分析法法。当产品品品种较多多时，可可按产品品结构与与工艺的的相似性性进行分分组归类类，绘制制物流种种类P－－物流量量Q图。。根据每每一种产产品Pi（i=1,2,…,n）及及其对应应的产量量Qi，，画出由由直方图图表示的的P-Q图。（2）作作业单位位相互关关系分析析3.绘制制作业单单位位置置相关图图在系统布布置阶段段，从各各作业单单位之间间相互关关系密切切程度出出发，安安排各作作业单位位间的相相对位置置。关系系密级高高的作业业单位之之间距离离近，关关系密级级低的作作业单位位之间距距离远，，形成作作业单位位位置相相关图。。4.作业业单位面面积计算算各作业单单位所需需占地面面积与设设备、人人员、通通道及辅辅助装置置有关，，计算出出的面积积应与可可用面积积相适应应。计算过程程中，要要考虑到到布置设设计中道道路的布布局形式式、道路路至相邻邻建筑物物的最小小距离问问题、建建筑物之之间距离离问题及及车辆运运输道路路的技术术指标等等。5.绘制制作业单单位面积积相关图图作业单位位面积相相关图就就是把各各作业单单位的占占地面积积与空间间几何形形状，按按照适当当的绘图图比例，，布置到到作业单单位位置置相关图图上。形形成作业业单位面面积相关关图。在在作图过过程中，，建筑物物的柱距距、梁距距等建筑筑物的绘绘制，要要根据标标准的序序列值进进行，对对于生产产、运输输部门来来讲，要要考虑物物料、人人员的流流动通道道。6.作业业单位面面积相关关图的修修正作业单位位面积相相关图是是一个原原始布置置图，还还需要根根据其他他因素进进行调整整和修正正。进行面积积相关图图的调整整修正时时，通常常要考虑虑厂址条条件或周周围环境境情况（（地面坡坡度、主主导风向向、铁路路、道路路的出入入口、对对周围的的污染、、振动、、噪声等等）、搬搬运设施施和方法法、仓库库设施、、公用及及辅助部部门等方方面的内内容。7.方案案评价（1）加加权因素素法。在在评价布布置方案案时，对对非经济济因素影影响常用用的评价价方法是是加权因因素法。。一些影响响系统布布置设计计常见的的非经济济因素，，见下表表所示。。物流系统统加权评评价非经经济因素素表序号因素重要性序号因素重要性1是否易于将来发展10安全设施及管理2工艺过程的适应性11产品的质量3设施布置是否灵活可变12设备利用率4物流效率13与企业发展规划协调程度5物料搬运效率14环境保护与自然条件利用6储存的效率15外观美观7空间利用率16其它8辅助部门的综合效率179工作环境及员工的满意度18例：某车车间布置置设计，，共4种种方案：：A—仓仓库与车车间布局局分散；；B—车车间布局局完整、、集中；；C——辅助服服务部门门集中；；D—布布局不完完全集中中。从例例子中可可以看到到，D方方案分值值最高。。序号考虑因素权数各方案的等级及分数ABCD1辅助服务是否分散10U/0I/20I/20E/302管理是否容易6O/6A/24E-/15E-/153扩建的可能性5O-/3I/10O/5O/54物流及搬运是否经济10O/10U/0I/20E/305灵活性9O/9E/27I/18E/276投资大小8O-/4O/8I/16E/247设备利用率5A/20O/5U/0O-/3合计529494134（2）费用用对比法。。当各个方方案都已证证明是合理理的情况下下，就要从从经济上进进行费用的的比较。（二）生产产物流系统统设施布置置的基本形形式（1）固定定式布置。。工作地按按加工产品品的要求固固定布置，，生产时所所需要的设设备、人员员、材料等等服从于工工件的固定定工位。车床铣床磨床焊接涂漆装配仓库（2）按产产品原则布布置。指将将不同类型型的机器、、设施按产产品的加工工顺序和路路线要求，，布置成流流水生产线线或装配线线形式。通通常有直线线型、L型型、O型、、S型、U型。

各种加工设备流水线各种加工设备

（3）按工工艺过程布布置。是将将具有相同同功能的同同类设备集集中在一起起，完成相相同工艺的的加工任务务。这种布布置适用于于产品具有有多品种、、小批量的的生产方式式。车床组铣床组磨镗钻组其它（4）按成成组制造单单元布置。。根据一定定的标准，，将结构和和工艺相似似的零件分分成零件组组，确定出出零件组的的典型工艺艺流程，然然后配置适适应各组加加工工艺的的设施，形形成“成组组生产单元元”。成品库原材料（三）系统统的布置设设计实例一个叉车总总装厂占地地面积120000平方米，，厂区东西西长约500米，宽宽约280米，年产产各种叉车车约3000台，主主要设施如如下表所示示，其作业业单位分别别负责完成成重要零、、部件的加加工及总装装工作。作业单位建建筑物汇总总表序号作业单位名称用途建筑面积（m×m）结构形式（m）备注1原材料库存储原材料72×36跨距122油料库存储油漆、油料36×36跨距123标准、外购件库储标准件、半成品48×36跨距124切削工车间零件切削加工72×36跨距185热处理车间零件热处理90×30跨距306焊接车间车身焊接90×30跨距307变速器车间变速器组装72×36跨距188总装车间总装180×96跨距249工具车间随车工具箱制造60×24跨距1210油漆车间车身喷漆48×30跨距3011试车车间试车48×48跨距2412成品库存储叉车成品100×50露天13办公、服务楼办公、生活服务300×6014车库车库、停车场80×60露天1.构成叉叉车的物料料分类及重重量总装体各部件零、部件重量（T）叉车行走系统电瓶、电机0.2变速器0.3转向桥、驱动桥等0.8液压抬升机构抬升机构0.3液压缸0.2泵及液压回路0.2车体0.8平衡重0.3随车工具箱0.1其它液压油0.06塑料制品0.01油漆0.01标准件0.022.绘制工工艺过程图图变速器工艺艺过程图随车工具箱箱工艺过程程图车体工艺过过程图液液压压缸工艺过过程图叉车总装厂厂全厂工艺艺过程图3.物流强强度等级划划分，编制制物流相关关图物流强度等等级划分表表物流强度等级符号物流路线比例（％）承担物流量比例（％）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可忽略物流强度U物流强度汇汇总表序号作业单位对（路线）物流强度序号作业单位对（路线）物流强度11－40.3104－80.221－30.69115－90.3131－61.2126－100.842－100.01137－30.3152－110.06148－90.163－70.01158－100.8173－81.82168－113.2484－51.141711－123.394－70.3序号作业单位对（路线）物流强度 1234物流强度等级111－12A28－11A33－8E41－6E54－5E68－10E76－10E81－5E95－9I107－8I111－4I124－7I134－8O148－9O152－11O162－10O173－7O物流强度分分析表作业单位物物流相关图图4.作业单单位综合相相互关系图图作业单位相相互关系等等级序号含义说明比例（％）序号含义说明比例（％）A绝对重要2－5O一般密切程度10－25E特别重要3－10U不重要45－80I重要5－15X负的密切程度不希望接近酌情而定基准相互关关系字母一对作业单位密切程度的理由A钢材库和剪切区最后检查和包装清理和油漆类似搬运问题，如搬运物料的数量等。损坏没有包装的物品，或包装完毕以前检查但不明确使用相同人员、公用设施、管理方式、和形式相同的建筑物E接待和参观者停车处金属精加工和焊接维修和部件装配方便、安全搬运物料的数量和形状服务的频繁和紧急程度I剪切机和冲压机部件装配和总装配搬运物料的数量搬运物料的体积，共用相同的人员O维修和接收废品回收和工具室产品的运送共用相同的设备U维修和自助食堂焊接和外购件仓库技术部门和发运接触不多不常联系X焊接和油漆铸造车间和主要办公室冲压车间和工具车间灰尘、火灾烟尘外观、振动作业单位相相互关系密密级理由序号理由序号理由1工作流程的连续性5安全及污染2生产服务6共用设备及辅助动力源3物料搬运7振动4管理方便8人员联系非物流的各各作业单位位相互关系系图综合相互关关系等级与与划分比例例关系密级符号作业单位对比例（％）关系密级符号作业单位对比例（％）绝对必要靠近A1－3一般O5－15特别重要靠近E2－5不重要U20－85重要I3－8不希望靠近X0－10作业单位之之间综合相相互关系计计算表作业单位对关系密级综合关系物流关系加权值：1非物流关系加权值：1等级分数等级分数分数等级1－2U0E33I1-3U0E33I1-3U0E33I1-4I2I24E1-5E3I25E1-6E3E36E1-7U0U00U1-8U0U00U1-9U0I22I1-10U0U00U1-11U0U00U1-12U0U00U1-13U0U00U1-14U0I22I2-3U0E33I2-4U0U00U2-5U0X-1-1X2-6U0X-1-1X2-7U0U00U2-8U0U00U2-9U0U00U2-10O1E34A2-11O1U01O2-12U0U00U2-13U0X-1-1X2-14U0U00U3-4U0U00U3-5U0U00U3-6U0U00U3-7O1I23E3-8E3I25E3-9U0U00U3-10U0U00U3-11U0U00U作业单位之之间综合相相互关系计计算表作业单位对综合关系作业单位对综合关系作业单位对综合关系分值等级分值等级分值等级3-120U5-13-1X8－120U3-130U5-140U8-133I3-142I6-70U8-142I4-57A6-80U9-100U4-61O6-90U9-110U4-76E6-102U9-120U4-83I6-110U9-131O4-93I6-120U9-140U4-100U6-13-1X10-110U4-111O6-141O10-120U4-120U7-85E10-13-1X4-132I7-90U10-140U4-140U7-100U11-128A5-60U7-112I11-131O5-70U7-120U11-140U5-80U7-132I12-131O5-95E7-141I12-142I5-10-1X8-93I13-142I5-110U8-105E5-120U8-117E综合相互关关系密级等等级划分总分关系密级作业单位对数百分比（％）7-8A33.34-6E99.92-3I1819.81O88.80U4650.5-1X77.7合计91100作业单位综综合相互关关系图5.作业单单位位置相相关图1）作业单单位的综合合接近程度度计算2）作业单单位位置相相关图关系密切表表示方式表表作业单位位位置相关图图绘制步骤骤作业单位位位置相关图图6.作业单单位面积相相关图叉车总厂作作业单位面面积相关图图7.叉车总总厂总平面面图的形成成（四）生产产物流系统统的搬运设设计1.物流系系统搬运分分析的阶段段2.物流系系统搬运设设计步骤1）物料分分类对物料进行行分类，编编制物料特特征表，表表中包括物物品名称、、特征及分分类说明。。2）移动分分析（1）收集集各种移动动分析的资资料（2）分析析各项移动动的方法：：流程分析析法。起讫讫点分析法法。（3）编制制搬运活动动一览表（4）各种种移动的图图表：物流流流程简图图和坐标指指示图布置图上绘绘制的物流流图坐标指示图图3）搬运方方案的选择择（1）初步步确定搬运运方案物料搬运路路线系统图图（2）