六章搬运系统分析与设计课件.ppt

第六章 物料搬运系统分析与设计,第一节 搬运系统分析与设计概述第二节 搬运系统设计的基础分析第三节 物料搬运方案的设计,2022/12/30,1,第六章 物料搬运系统分析与设计第一节 搬运系统分析与设计,意义,物料搬运（Material Handling）是物流系统的重要组成部分，也是衔接其他物流活动的桥梁与手段，其活性程度和系统合理化对企业的物流效率与效益有至关重要的影响。据国外统计：在中等批量的生产车间里，零件在机床上的时间仅占生产时间的5，而95的时间消耗在原材料、工具、零件的搬运。等待上，物料搬运的费用占全部生产费用的3040。因此，进行搬运系统分析，设计合理、高效、柔性的物料搬运系统，对压缩库存资金占用、缩短物流搬运所占时间，优化企业内部物流系统有者十分重要的意义。根据缪瑟的搬运系统分析SHA (System Handling Analysis）理论，搬运系统分析设计包括了三个方面的内涵，一是记录、描绘搬运系统现状，并将其图表化；二是分析搬运系统存在的问题及其原因；三是采用一定的阶段程序模式形成系统设计方案，找到解决搬运问题的方法。本章将就搬运系统分析设计的基本要素、程序模式、分析方法及其方案设计进行初步介绍。,2022/12/30,2,意义物料搬运（Material Handling）是物流系统,第一节 搬运系统分析与设计概述,一概述1搬运系统的含义物料搬运是指在同一场所范围内为改变物料的存放状态和空间位置，利用各种器具、采用各种方法对物料进行水平与上下移动。说得更完整些，就是对物料、产品、零件、介质或其他物品进行搬动、运输或改变其位置。往往要完成这些移动、改变物品空间位置，就要有相应的作业人员、移动设备和容器（搬运单元）、移动路线系统。物料、作业人员、移动设备与容器（搬运单元）、移动路径的组合就构成了物料搬运作业系统。,2022/12/30,3,第一节 搬运系统分析与设计概述一概述2022/10/33,2搬运系统分析,搬运系统分析(System Handling Analysis，简称SHA）就是为了解搬运系统的合理化程度，减少搬运作业工作强度，为消除不必要的搬运作业活动、提高搬运活动的活性指数，对构成物料搬运系统的物料、人员、移动设备与容器（搬运单元）、移动的路径及其影响因素进行分析，并将各种移动图表化，为系统布置设计优化提供决策依据，以促进设施内部物流活动合理化。因此物料搬运分析的基本内容有三项：一是搬运的对象物料，二是移动的路径方向，三是移动所采用的搬运器具（搬运单元）。这三项内容是进行任何搬运分析的基础。,2022/12/30,4,2搬运系统分析搬运系统分析(System Handling,3搬运系统设计,在对搬运系统分析的基础上，利用有关物料搬运的知识和经验，考虑各种条件和限制，并计算各项需求，形成最佳的物料搬运方案即搬运作业人员、移动设备与容器、移动路径与设施布置形成最佳的组合。建立一个包括人员、程序和设施布置在内的有效工作体系。,2022/12/30,5,3搬运系统设计在对搬运系统分析的基础上，利用有关物料搬运的,二搬运系统分析设计方程式,2022/12/30,6,二搬运系统分析设计方程式What?Where?Why?Wh,三搬运系统分析设计的基本要素,搬运系统基本影响因素是进行搬运系统分析设计的主要基础数据，我们将之称为搬运系统分析设计的基本要素 P：产品或物料(部件、零件、商品)Q：数量(销售量或合同订货量)R：路线(操作顺序和加工过程)S：后勤与服务(如库存管理、定货单管理、维修等)T：时间因素(时间要求和操作次数),2022/12/30,7,三搬运系统分析设计的基本要素搬运系统基本影响因素是进行搬运,四搬运系统设计的原则,1规划原则2系统化原则3物流顺畅原则4精简原则5利用重力原则6充分利用空间原则7集装单元化原则8机械化原则9自动化原则10最少设备原则,11标准化原则12灵活性原则13减轻自重原则14充分利用原则15维修保养原则16摒弃落后原则17控制原则18生产能力原则19搬运作业效能原则20安全原则,2022/12/30,8,四搬运系统设计的原则1规划原则11标准化原则2022/,五搬运系统分析设计过程,1搬运系统分析设计阶段划分,2022/12/30,9,五搬运系统分析设计过程1搬运系统分析设计阶段划分1外部,2搬运系统分析设计（SHA）的基本流程模式,按物理性能、数量、时间要求等,分析、图表化之前，先要有一个布置方案，1、要考虑布置对搬运的影响；2、要对系统布置进行分析,分析主要是确定每种物料在每条路线上的物流量和移动特点，要掌握的资料包括：物料（产品物料的类别）；路线（起点、终点、路经）；物流（搬运量，搬运条件）,通常用物流图或距离与物流量指示图来体现,运用有关知识来选择各种搬运方法,1、提出关于路线系统、设备和运输单元（容器）的初步搬运方案2、把收集的全部数据进行汇总，求得具体搬运方法,选择最佳方案前，算出所需设备的台数、运输单元（容器）的数量、所需费用和操作次数,此程序对总体搬运方案与详细搬运方案均适用,2022/12/30,10,2搬运系统分析设计（SHA）的基本流程模式设计要素：P、Q,六搬运系统分析的图例符号,在进行搬运系统分析设计，运用搬运分析技术时，往往要用到一些图例符号，表示搬运作业活动。图例符号包括各种图形、字符、颜色、线条和数码等。用这些图例符号可以标志物流的起点和终点，实现各种搬运活动的图表化，评定比较方案等等。,物流作业活动及其定义,2022/12/30,11,六搬运系统分析的图例符号在进行搬运系统分析设计，运用搬运分,流程图的表示方法,2022/12/30,12,流程图的表示方法作业或作业区成型或加工区装配(分拆或拆卸)运,物流量的表示方法,2022/12/30,13,物流量的表示方法元音字母系数线条数物料移动等流量等级规定颜色,物流图的表示方法,2022/12/30,14,物流图的表示方法名称表示符号方法区域1、一个区域的正确位置，,七搬运系统分析设计（SHA)与系统布置设计 (SLP)的关系,SLP和SHA密切相关进行SLP时，尽可能考虑SHA的需要应该SLP和SHA交叉进行、互相补充,2022/12/30,15,七搬运系统分析设计（SHA)与系统布置设计 (SLP)的关,第二节 搬运系统设计的基础分析,一、物料的分类1分类方法固体、液体还是气体；单独件、包装件还是散装物料。但在实际分类时，SHA是根据影响物料可运性(即移动的难易程度)的各种特征和影响能否采用同一种搬运方法的其他特征进行分类的。,2022/12/30,16,第二节 搬运系统设计的基础分析一、物料的分类2022/1,2物料分类的依据（1） 物理特征 尺寸：长、宽、高； 重量：每运输单元重量或单位体积重量(密度)； 形状：扁平的、弯曲的、紧密的、可叠套的、不规则的等等； 损伤的可能性：易碎、易爆、易污染、有毒、有腐蚀性等等； 状态：不稳定的、粘的、热的、湿的、脏的、配对的等等。（2）数量特征 搬运大量的物品同搬运小量的物品一般是不一样的。（3）时间特征 主要表现为经常性、紧迫性、季节性。（4）管理特征 主要指政府法规、工厂标准、操作规程对搬运的要求。,2022/12/30,17,2物料分类的依据2022/10/317,3物料分类的程序,（1） 列表标明所有的物品或分组归并的物品的名称；,物料特征表,（2）记录其物理特征或其他特征；,2022/12/30,18,3物料分类的程序（1） 列表标明所有的物品或分组归并的物品,（3）分析每种物料或每类物料的各项特征，并确定哪些特征是主导的或特别重要的；在起决定作用的特征下面划红线(或黑的实线)，在对物料分类有特别重大影响的特征下面划桔黄线(或黑的虚线)。（4）确定物料类别把那些具有相似的主导特征或特殊影响特征的物料归并为一类；（5）对每类物料写出分类说明； 值得注意的是，这里主要起作用的往往是装有物品的容器。因此，我们要按物品的实际最小单元(瓶、罐、盒等等)分类，或者按最便于搬运的运输单元(瓶子装在纸箱内，衣服包扎成捆，板料放置成叠等等)进行分类。在大多数物料搬运问题中都可以把所有物品归纳为810类；一般应避免超过15类。,2022/12/30,19,（3）分析每种物料或每类物料的各项特征，并确定哪些特征是主导,二、 系统布置分析,1布置对搬运的影响2 对系统布置的分析（1）搬运移动的起点与终点的具体位置（2）系统规划时确定了那些搬运路线及方法（3）所穿越的作业区域的建筑特点（4）所穿越的作业区域的工作性质、系统布置。,2022/12/30,20,二、 系统布置分析1布置对搬运的影响2022/10/320,三、各项移动分析,1、各项移动分析要掌握的资料：（1）物料（产品物料的类别）；（2）路线（起点、终点、路经）：用“符号语言”简单描述路线，了解路线具体情况（3）物流（搬运量，搬运条件）：指每次的搬运物料的组成、件数、批量、频率、控制搬运的政策方针、轻重缓急等2、各项移动分析用到的分析方法与表格（1）各项移动的分析方法：流程分析法；起迄点分析法（2）搬运活动一览表,2022/12/30,21,三、各项移动分析1、各项移动分析要掌握的资料：2022/10,（1） 流程分析法,流程分析法是每一次只观察一类产品或物料，并跟随它沿整个生产过程收集资料，必要时要跟随从原料库到成品库的全过程。流程分析法需要对每种或每类产品或物料都进行一次分析。,3各项移动的分析方法,2022/12/30,22,（1） 流程分析法流程分析法是每一次只观察一类产品或物料，并,表63 物料流程表示例,2022/12/30,23,表63 物料流程表示例作业工序数量,（2） 起迄点分析法,起迄点分析法又有两种不同的做法：一种是搬运路线分析法，另一种是区域进出分析法。 搬运路线分析法是通过观察每项移动的起这点来收集资料，编制报运路线一览表，每次分析一条路线，收集这条路线上移动的各类物料或各种产品的有关资料，每条路线要编制一个搬运路线表。表64为搬运路线一览表 。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，每个区域要编制一个物料进出表。表6-5为物料进出表 。,2022/12/30,24,（2） 起迄点分析法起迄点分析法又有两种不同的做法：2022,搬运路线一览表,物料进出表,2022/12/30,25,搬运路线一览表路线状况物流或搬运活动等级依据名称类别代号起,4搬运活动一览表,2022/12/30,26,4搬运活动一览表路 线物 料 类 别每条,搬运活动一览表包含下列资料：,（1） 列出所有路线，并排出每条路线的方向、距离和具体情况。（2） 列出所有的物料类别。（3） 列出各项移动(每类物料在每条路线上的移动)，包括： 物流量(每小时若干t，每周若干件，等等)； 运输工作量(每周若干t英里，每天若干磅，英尺，等等)： 搬运活动的具体状况(编号说明)； 各项搬运活动相对重要性等级(用元音字母或颜色标定，或两者都用)。,2022/12/30,27,搬运活动一览表包含下列资料：（1） 列出所有路线，并排出每条,（4） 列出每条路线，包括： 总的物流量及每类物料的物流量； 总的运输工作量及每类物料的运输工作量； 每条路线的相对重要性等级(用元音字母或颜色标定，或两者都用)。（5） 列出每类物料，包括： 总的物流量及每条路线上的物流量； 总的运输工作量及每条路线上的运输工作量； 各类物料的相对重要性的等级(用颜色或元音字母A、E、I、0、U标定，或两者都用)。（6） 在整个搬运分析中，总的物流量和总的运输工作量填在右下角。（7） 其他资料，如每项搬运中的具体件数。,2022/12/30,28,（4） 列出每条路线，包括：2022/10/328,四、各项移动的图表化,做了各项移动的分析，并取得了具体的区域布置图后，就要把这两部分综合起来，用图表来表示实际作业的情况。一张清晰的图表比各种各样的文字说明更容易表达清楚。 物流图表化有几种不同的方法。 （ l）物流流程简图用简单的图表描述物流流程。但是它没有联系到布置，因此不能表达出每个工作区域的正确位置，它没有标明距离，所以不可能选择搬运方法。这种类型的图只能在分析和解释中作为一种中间步骤。 （2）在布置图上绘制的物流图（图6） （3）坐标指示图 （图7）,2022/12/30,29,四、各项移动的图表化做了各项移动的分析，并取得了具体的区域布,图（6）：在布置图上绘制的物流图,2022/12/30,30,图（6）：在布置图上绘制的物流图2022/10/330,图（7）坐标指示图,坐标指示图就是距离与物流量指示图。图上的横坐标表示距离，纵坐标表示物流量。每一项搬运活动按其距离和物流量用一个具体的点标明在坐标图上。制图时，可以绘制单独的搬运活动（即每条路线上的每类物料），也可绘制每条路线上所有各类物料的总的搬运活动，或者把这两者画在同一张图表上。,2022/12/30,31,图（7）坐标指示图坐标指示图就是距离与物流量指示图。2022,第三节 物料搬运方案的设计,3、物料搬运设备,4、运输容器（单元）,2、搬运路线系统,一物料搬运路线与设备决策,1、物料,物料搬运方法是物料、搬运路线、设备和容器（搬运单元）的总和。一个物流设施的搬运活动可以采用同一种搬运方法，也可以采用不同的方法。一般情况下，几种不同搬运方法的组合就形成了搬运方案。因此，搬运方案的分析设计，不仅需要了解物料搬运路线类型，而且要根据物料特征对物料搬运路线及其设备和容器（搬运单元）做出合理的选择。,2022/12/30,32,第三节 物料搬运方案的设计3、物料搬运设备4,1. 搬运路线系统,（1）直接型路线系统各种物料能各自从起点移动到终点。（2）间接型路线系统把几个搬运活动组合在一起，在相同的路线上用同样的设备，把物料从一个区域移到其他区域。包括：渠道型、中心型、环型三种方式。如图b，c，d) 所示,2022/12/30,33,1. 搬运路线系统（1）直接型路线系统2022/10/333,物料搬运路线的基本类型,2022/12/30,34,ABABDCABDCa)b)c)ABDCd)物料搬运路线的基,2搬运路线的选择,一般可根据距离与物流量指示图来选择其路线形式,2022/12/30,35,2搬运路线的选择一般可根据距离与物流量指示图来选择其路线形,3物料搬运设备的选择,（1）原则可根据距离与物流指示图，选择不同类型的搬运设备。距离短，物流量小：简单的搬运设备；距离长，物流量小：简单的运输设备；距离短，物流量大：复杂的物流设备；距离长，物流量大：复杂的运输设备。（2）搬运设备选择应考虑的因素技术因素包括设备的技术性能、设备的可靠性、工作环境的配合和适应性、可操作性和使用的方便性、备件及维修、与物料的适配程度、物料的运动方式等；经济因素设备投资回收期、性能价格比、运行使用费用、能耗等,2022/12/30,36,3物料搬运设备的选择 （1）原则2022/10/336,4运输单元的选择,散装搬运在散装搬运中必须不被破坏，不受损失，或不对周围环境引起任何危险，散装搬运通常要求物料数量很大。单件搬运常用于尺寸大、外形复杂，容易损坏和易于抓取或用架子支起的物品容器或托架搬运用托盘和托架、袋、包裹、箱子或板条箱、堆垛和捆扎的物品、叠装和用带绑扎的物品、盘、篮、网兜都是单元化搬运的形式。标难化的集装单元，其尺寸、外形和设计都彼此一致，这就能节省在每个搬运终端(即起点和终点)的费用。而且标准化还能简化物料分类，从而减少搬运设备的数量及种类。,2022/12/30,37,4运输单元的选择散装搬运2022/10/337,二 初步的搬运方案制定,在对物料进行了分类，对布置方案中的各项搬运活动进行了分析和图表化，并对SHA中所用的各种搬运方法具备了一定的知识和理解之后，就可以初步确定具体的搬运方案。初步的搬运方案制定，就是将物料搬运方法做“系统化方案汇总”。即将所确定搬运的路线系统、搬运设备及运输单元(容器)的组合用图例符号或用工作表表达出来。,2022/12/30,38,二 初步的搬运方案制定在对物料进行了分类，对布置方案中的各,1用图例符号绘制搬运方案,在SHA中，除了各个区域、物料和物流量用的符号外，还有一些字母符号用于搬运路线系统，搬运设备和运输单元。如：D代表直接型路线系统；K代表渠道型路线系统；G代表中心型路线系统，另还可用一些符号或图例来表示设备和运输单元。值得注意的是，这些图例都要求形象化，能不言自明。它们很像实际设备，并且通用部件是标准化了的。但图例只表示设备的总的类型，必要时可以加注其他字母或号码来说明。利用这些设备和运输单元的符号，连同代表路线形式的三个字母，就可以用简明的“符号语言”来表达每种搬运方法。,2022/12/30,39,1用图例符号绘制搬运方案在SHA中，除了各个区域、物料和物,2在普通工作表格上编制搬运方案,2022/12/30,40,2在普通工作表格上编制搬运方案路线物料类别建议方法备注从至,3在流程图上记载编制搬运方案,2022/12/30,41,3在流程图上记载编制搬运方案 2022/10/341,4在汇总表上表示搬运方案,2022/12/30,42,4在汇总表上表示搬运方案物料类别类别号 类别号 类,三、方案修改和限制,修改和限制的内容有：（1）在前面各阶段中已确定的同外部衔接的搬运方法；（2）既满足目前生产需要，又能适应远期的发展和变化；（3）和生产流程或流程设备保持一致；（4）可以利用现有公用设施和辅助设施保证搬运计划的实现；（5）布置或建议的初步布置方案，以及它们的面积，空间的限制条 件（数量、种类和外廓形状）（6）建筑物及其结构的特征；（7）库存制度以及存放物料的方法和设备；（8）投资的限制；（9）设计进度和允许的期限；（10）原有搬运设备和容器的数量、适用程度及其价值；（11）影响工人安全的搬运方法,2022/12/30,43,三、方案修改和限制 修改和限制的内容有：2022/10/,四、说明并测算可行方案的各项需求,对几个初步搬运方案进行修改以后，就开始逐一说明和计算那些被认为是最有现实意义的方案。对每一个方案需做的说明有：每条路线上每种物料的搬运方法；其他必要的变动，如更改布置、作业计划、生产流程、建筑物、公用设施、道路等等。测算可行方案的各项需求，主要是：计算方案搬运设备和人员的需要量；计算投资数和预期的经营费用等。,2022/12/30,44,四、说明并测算可行方案的各项需求对几个初步搬运方案进行修改以,五、 方案的评价,方案的分析评价常采用以下几种方法：成本费用或财务比较法；l）需要的投资2）经营费用：固定费用；可变费用优缺点比较法；因素加权分析法关键是列出搬运方案需考虑的因素，以及确定权数,2022/12/30,45,五、 方案的评价方案的分析评价常采用以下几种方法：202,六详细搬运方案的设计,总体搬运方案设计确定了整个工厂的总的搬运路线系统、搬运设备、运输单元。搬运方案详细设计，是在此基础上制定一个车间内部从工作地到工作地，或从具体取货点到具体卸货点之间的搬运方法。详细搬运方案必须与总体搬运方案协调一致。实际上，SHA在方案初步设计阶段和方案详细设计阶段用的是同样模式，只是在实际运用中，两个阶段的设计区域范围不同，详细程度不同。详细设计阶段需要大量的资料、更具体的指标和更多的实际条件。,2022/12/30,46,六详细搬运方案的设计总体搬运方案设计确定了整个工厂的总的搬,1物料的分类在方案详细设计中，首先要核对每个区域是否还有遗漏的物料类别。某些物料只是在某个区域才有，或是进入某个区域以后它的分类才有所变化。而且经常要把已分好的物料类别再分成若干小类，甚至还要增加一些新的物料类别。2布置在这一阶段，要在布置上标出每一台机器和设备、工作通道和主要通道，车间或部门的特征等。3移动分析由于这个阶段遇到的问题通常只是少数几种物料和比较具体的移动，因此可用物料流程图表和从一至表表示。其余部分的方法也都与方案初步设计阶段相同，只是更具体，更详细，不再单独叙述。,2022/12/30,47,1物料的分类2022/10/347,END！,2022/12/30,48,END！2022/10/348,