设施规划与物流分析之物料搬运系统设计

物料搬运系统设计1

物料搬运系统概述2物料搬运系统分析与设计（SHA）1物料搬运系统概述一、物料搬运系统概念（MaterialHandlingSystem,MHS）物料搬运？（装卸搬运/搬运）物料搬运系统：

指一系列的相关设备和装置用于一个过程或逻辑动作系统中，协调、合理地将物料进行移动、存储、保护和控制的有机整体。国内外物料搬运研究现状：美国统计：每年搬运设备投资占设备总投资的3%；机械工业中搬运人员占全部辅助工人的23%，占全部生产工人的7%；物料搬运费用占产品总成本的20~25%。前苏联统计：搬运人员占全部辅助工人的23~30%，占全部生产工人的13.3~14.4%。利润呢？中国的关注：上海机床厂使用工位储存器具，质量、效率得到明显改善。上海汽车电机厂改建了两个简易立体库，效率、劳动强度、工伤明显改善。1980年，第二汽车制造厂开始试行看板管理，实行“六定”，生产更均衡。物料搬运特点：伴生和起讫性；保障和服务性；闸门和咽喉作用；均衡和稳定性。（与其他物流环节之间）（保障生产、物流等其他环节的顺利进行）（对生产、物流等其他环节的制约）（实现与生产的均衡匹配，作业对象相对稳定）二、四个功能活动←物料搬运系统移动控制保护存储产生时间和空间效用。防止物料损坏

防止误搬、错放、错误挪用和不按顺序加工缓冲作用物理控制：方位、顺序和相互间隙

状态控制：位置、数量、目的地、初始地、进度安排。三、四个维度←搬运系统运动：时间：空间：数量：运动时间

频次物料形状/装载单元

堆放空间

搬运设备运转空间运量手段路线装上卸下移动高效

竞争力四、九个目标正确的物料

实现移动、存储、保护和控制正确运作-识别正确的数量

根除在制品或使在制品最小化；

协调加工数量与存储数量。正确的环境

避免损坏；保持物料良好的状态管理。正确的顺序

搬运应按顺序，以降低成本，避免迂回往返等。正确的方位

零件空间一致性，尤其在自动化装配系统中。正确的时间

保证生产的连续性，以达到缩短生产周期；

达到面向工艺的设施合理化或均衡生产。正确的地点

将物料送到或存储到仓库或生产现场的正确地点。

集中存储和分散存储的决策。正确的成本

MHS系统的投资成本/竞争力/运作水平成本的决策。正确的方法

根据系统实际，决定最优的搬运方法。四、九个目标-续五、物料搬运方法物料搬运方法是指物料搬运路线、搬运设备和集装容器的结合。ABABCDD—直达型

适用于物流量大、距离短、时间较紧迫时。K—渠道型适用于物流量小或中等，而距离中等或较长，尤其布置是不规则的分散布置时。C—中心型适用于物流量小，距离中等或较远。ABCDE（1）搬运路线类型及选择搬运路线选择直达型布置不合理间接型（渠道或中心型）距离物流量小物流量大距离短距离长物流量DKC搬运路线与流动模式是什么关系呢？（2）搬运设备选择的基本原则距离物流量简单的搬运设备(SHE)SimpleHandlingEquipment小推车、手动葫芦简单的运输设备(STE)SimpleTransportationEquipment机动小货车、拖车复杂的搬运设备(CHE)ComplexHandlingEquipment叉车、连续输送机复杂的运输设备(CTE)ComplexTransportationEquipment电子控制的无人驾驶车辆、物流量和距离原则；精简原则；系统化原则；利用重力原则；维修保养原则；自动化原则。（3）集装容器的选择物料特性（尺寸、易碎性…）；单位时间搬运量及搬运次数；同设施内不同“集装单元”的种类数量；集装容器的成本；接收、存储、移动、回收的要求；与搬运设备、存储设备等尺寸匹配。注：尽量确定企业的物流模数（即最小的集装尺寸）。六、物料搬运程式Why?What?Where?When?How?Who?Which?物料移动方法喜欢的系统++=物料搬运系统变量2物料搬运系统分析与设计(SystemHandingAnalysis，SHA)一、搬运系统分析SHA方法概述

一种解决问题的方法；一系列依次进行的步骤（阶段与程序模式）；

一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符号。（1）阶段结构时间阶段Ⅰ外部衔接阶段Ⅱ总体搬运方案阶段Ⅲ

详细搬运方案阶段Ⅳ

方案的实施弄清整个所分析区域的全部物料进出搬运活动确定各主要区域之间搬运物料的方法。对物料搬运的路线、搬运设备及集装容器做出初步决策考虑每个主要区域内部各工作地之间的物料搬运，要确定详细的物料搬运方法。如拟采用的路线、设备及集装容器等。进行必要的准备工作，订购设备与集装容器，完成人员培训，安排进度调试。（2）程序模式输入P、Q、R、S、T物料的分类（结合布置）各项移动的分析初步的搬运方案修改和限制各项需求的计算方案的评价满意？选定搬运方案方案实施NY物料、移动和方法三项为基础方案X方案Y方案Z各项移动的图表化二、移动分析设施布置决定物料搬运的起点与终点之间的距离、物流量，是选择搬运方法的主要因素。方案必须建立在物料搬运作业与具体布置相结合的基础之上。1、移动分析前需掌握的资料（1）物料分类①物理化学特征；②其他特征和物流条件。（2）路线（基于布置确定起点、终点）①移动距离；②路线的具体情况（如直线程度、拥挤程度、存取卸相关信息等）。（3）物流或搬运活动①物流量（一定时间内在具体一条路线上移动的物料数量）。②运输工作量（TW）=物流量（f）×搬运距离（D）f=nq或

f=nM或反推法f或模糊评价f式中：f物流量（通常用当量物流量）；n一定时间内具体路径上产品或物料的单元数；

q,M产品或物料单元的计量单位。2、移动分析方法（1）流程分析法

每次仅观察一类产品或物料，并跟随其沿整个生产过程收集资料，必要时跟随从原料库到成品库的全过程，然后编制出流程表。适用:物料品种很少或单一品种时。

常用方法流程分析法起讫点分析法流程表（2）起讫点分析法①搬运路线分析法通过观察每项移动的起迄点，收集一条路线上移动的各类物料的有关资料，每条路线编制一个搬运路线表；②区域进出分析法

每次对一个区域进行观察，收集运进运出这个区域的一切物料的有关资料，每个区域编制一个物料进出表。（3）编制搬运活动一览表(汇总表)①表中应对每条路线、每类物料和每项移动的物流量和运输工作量进行计算，并按A、E、I、O、U进行等级评定；③若各物料性质不同，搬运的工作量不一样，应折算为统一的当量。②一般A类只占线路的10%以内；④线路条件可用1、2……表示。

1水平直线运输；2垂直运输……；。注：⑤物流条件可用a,b,c,d,e表示。

a表示良好、稳定、物流变化小；b表示间歇搬运、随外界条件而变；

c表示物流波动、小批量、有些搬运时间紧；

d表示物流波动、有污染问题；e表示物流波动很大，根据库存进货。4、各项移动的图表化

物流流程简图；平面布置图上绘制的物流图；坐标指示图。图表化主要有三种形式：（1）平面布置图上绘制的物流图注：具有距离与物流量.（2）坐标指示图距离与物流量的指示图。四、搬运方法分析1、初步的搬运方法①根据搬运路线选择原则及移动分析确定搬运路线；②根据搬运设备选择原则及移动分析确定搬运设备类别、规格、型号。③根据移动分析的确定搬运单元。（1）确定搬运方法（2）记录方法①物料品种很少或单一品种时流程表、反映平面布置的物流图、物料搬运方法工作表等。流程表搬运系统分析常用图例符号反映平面布置的物流图物料搬运方法工作表示例②物料品种和路线较多时2、方案的修改和限制搬运方案修改和限制内容：①已确定的同外部衔接的搬运方法；②既满足目前生产需要，又适应远期发展或变化；③与生产流程或设备保持一致；④可以利用的现有公用设施和辅助设施；⑤面积、空间对搬运方案的限制条件；⑥建筑物及其结构特征；⑦库存制度以及存放物料的方法和设备；⑧投资的限制；⑨影响工人安全的搬运方法等。每条路线上每种物料搬运方法的说明；搬运方法以外其他必要的变动说明，如更改布置、作业计划、生产流程、建筑物、公用设施、道路等；计算搬运设备和人员的需求量；计算投资费用和预期的经营费用。3、说明和各项需求的计算

对修改后的初步搬运方案，应逐一进行说明和计算，其内容包括：4、方案的评价方法（1）成本费用或财务比较①投资费用包括基建投资和项目费用等；②经营费用包括物料、人员、管理费用等。与生产流程的关系及其服务的能力；搬运方法的通用性和适应性；灵活性和柔性；布置和建筑物扩充的灵活性是否受到搬运方法的限制：面积和空间的利用；(2)非成本因素比较优缺点比较法和加权因素比较法非成本因素主要有：安全和建筑物管理；是否便于管理和控制；可能发生故障的频率及对生产造成的中断、破坏和混乱的程度；能否适应生产周期时间的要求和对生产流程时间的影响；与仓库设施是否协调和与外部运输是否适应等。

在搬运方案初步设计的总体方案基础上，制定从工作地到工作地，或从具体取货点到具体缺货点之间的搬运方法。

SHA的方案初步设计阶段和方案详细设计阶段使用的模式相同，仅在实际运用中两个阶段存在不同的设计区域范围和不同的详细程度。详细设计阶段需要大量