02課程作業(yè)物流工程第2章

1、第2章 物流系統(tǒng)規(guī)劃與分析 1 生產(chǎn)系統(tǒng)與物流服務現(xiàn)代生產(chǎn)過程、生產(chǎn)系統(tǒng)與物流的關系，企業(yè)物流系統(tǒng)。 生產(chǎn)物流系統(tǒng)分析基礎綱領設計、產(chǎn)品設計、工藝過程設計。 物料流動分析當量物流量、物料流動分析的內(nèi)容和方法、從至表、物流相關圖。 系統(tǒng)規(guī)劃設計與可行性研究工程設計概述、項目建議書、可形性研究。本 章 主 要 內(nèi) 容22.1 生產(chǎn)系統(tǒng)與物流服務企業(yè)的物流系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)在很大程度上是重復交叉的，物流貫穿于企業(yè)生產(chǎn)全過程，很多時候物流系統(tǒng)就是生產(chǎn)系統(tǒng)。對制造性企業(yè)，生產(chǎn)系統(tǒng)的設計，撇開專業(yè)的技術設計，就是物流系統(tǒng)的設計。對服務性企業(yè)，人流、信息流在很多時候也可以當做“物”流來看，服務系統(tǒng)的設計在很大程

2、度上也是物流系統(tǒng)地設計。32.1.1 現(xiàn)代生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程是指以人、物、設備、資金以及傳遞的信息為資源，生產(chǎn)出具有實用價值的產(chǎn)品，提高產(chǎn)品附加價值的變換過程。增值的變換活動物理變換化學變換地點變換時間變換創(chuàng)造變化輸入輸出人、物、設備、技術、產(chǎn)品、服務、資金、信息新價值附加價值原價值4廣義與狹義之分 狹義：加工、裝配等物理變換和反應、合成等化學變化的制造過程。 廣義：供銷、運輸?shù)葧r間變換、地點變換的服務過程。地點變換是將材料、零部件、產(chǎn)品等根據(jù)需求運送到指定地點，也就是通常所說的物流活動。 2.1.1 現(xiàn)代生產(chǎn)過程52.1.2 生產(chǎn)系統(tǒng)與物流的關系生產(chǎn)物流是指伴隨企業(yè)生產(chǎn)過程的物流活動。即按照工

3、廠布局、產(chǎn)品生產(chǎn)過程和工藝流程的要求，實現(xiàn)原材料、配件、半成品等物料在工廠內(nèi)部供應庫與車間、車間與車間、工序與工序、車間與成品庫之間流轉的物流活動。生產(chǎn)物流負擔運輸、儲存、物料搬運等任務。物流系統(tǒng)是生產(chǎn)制造各環(huán)節(jié)組成的有機整體的紐帶，又是生產(chǎn)過程維持延續(xù)的基礎。由于生產(chǎn)系統(tǒng)的設施布置是影響生產(chǎn)物流合理性最為重要的因素之一，這就要求運用科學的技術手段，建立一個高效的、合理的、科學的生產(chǎn)系統(tǒng)設施布局。62.1.3 企業(yè)物流系統(tǒng)企業(yè)物流中，除了生產(chǎn)物流，還有采購供應物流和銷售物流，以及反向物流和廢棄物物流。生產(chǎn)物流系統(tǒng)以外的這些物流活動的系統(tǒng)通稱為服務物流系統(tǒng)。服務物流系統(tǒng)，涵蓋企業(yè)物流系統(tǒng)中除生產(chǎn)

4、物流系統(tǒng)外的內(nèi)容，包括采購供應物流系統(tǒng)和銷售物流系統(tǒng)。72.2 生產(chǎn)物流系統(tǒng)分析基礎不管是生產(chǎn)系統(tǒng)還是服務系統(tǒng)，它們的規(guī)劃分析都必須有基本的信息和數(shù)據(jù)。規(guī)劃設計人員、小組或團隊要作大量的調(diào)查研究，要進行有效的物流分析，必須了解企業(yè)分散在不同部門，如營銷部門、產(chǎn)品開發(fā)設計部門、制造部門、工藝部門等之中的各種產(chǎn)品、產(chǎn)量、工藝、路線等信息。8在形成一個新的設施規(guī)劃前，下面這5個問題是必須要考慮清楚的： 1) 生產(chǎn)什么？ 2) 產(chǎn)品如何生產(chǎn)？ 3) 什么時候生產(chǎn)？ 4) 每種產(chǎn)品生產(chǎn)多少？ 5) 生產(chǎn)該產(chǎn)品的周期是多長？2.2 生產(chǎn)物流系統(tǒng)分析基礎92.2.1 綱領設計綱領設計要規(guī)定產(chǎn)品方案、生產(chǎn)數(shù)量

5、、建設規(guī)模，由可行性研究人員根據(jù)市場預測和企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃提出，決策層批準。101生產(chǎn)綱領的內(nèi)容生產(chǎn)綱領指的是在規(guī)定時期內(nèi)（如年）制造的主要產(chǎn)品的品種、規(guī)格及數(shù)量。生產(chǎn)綱領決定著企業(yè)的專業(yè)方向、生產(chǎn)性質(zhì)、規(guī)模等級、工廠組成和工藝技術要求。產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領即產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模，亦就是產(chǎn)品的年產(chǎn)量。112生產(chǎn)能力分析生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力是指生產(chǎn)性的固定資產(chǎn)在一定時期內(nèi)所能生產(chǎn)一定種類產(chǎn)品或服務的最大數(shù)量。設計生產(chǎn)能力（設計產(chǎn)能）是指一個新的生產(chǎn)系統(tǒng)，根據(jù)既定產(chǎn)品和工藝過程的特點和要求建設的廠房、建筑物、生產(chǎn)設備、運輸裝置等固定資產(chǎn)形成的綜合生產(chǎn)能力。綱領設計應該在確定產(chǎn)品選型、市場調(diào)查和需求預測的基礎上，分析

6、經(jīng)濟規(guī)模的界限，確定最合理的生產(chǎn)規(guī)模。12正確劃分企業(yè)的生產(chǎn)類型對選擇合理的生產(chǎn)組織形式、生產(chǎn)方式、管理方式，都有重要意義。生產(chǎn)類型的劃分既然取決于企業(yè)的產(chǎn)品品種、產(chǎn)量，也就取決于企業(yè)的生產(chǎn)綱領。按生產(chǎn)的成批性劃分，有三種基本類型：(1) 大量生產(chǎn)。(2) 成批生產(chǎn)。 (3) 單件生產(chǎn)。3生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型132.2.2 產(chǎn)品設計產(chǎn)品設計過程詳細說明了產(chǎn)品的結構、尺寸、材料和包裝等信息，產(chǎn)品設計是工藝過程設計的前提，而工藝過程設計是“龍頭”。1產(chǎn)品設計的任務產(chǎn)品設計的內(nèi)容：決定要生產(chǎn)什么產(chǎn)品，和每種要生產(chǎn)產(chǎn)品的詳細設計。產(chǎn)品設計受產(chǎn)品功能、材料、美學的影響，也要考慮市場、銷售、制造工藝、質(zhì)量控

7、制等因素。對于確定的產(chǎn)品，規(guī)劃設計人員要從產(chǎn)品設計人員那兒獲得產(chǎn)品設計的資料，作為規(guī)劃設計的重要輸入。 142產(chǎn)品設計信息對于一個設施規(guī)劃來說，詳細的操作說明書、圖示說明、產(chǎn)品原型的說明都是十分重要的信息。這些信息包括：爆炸裝配圖（Exploded Assembly Drawing）零件圖(Component Part Drawing)產(chǎn)品結構文件（或稱零件明細表或物料清單，BOM）等。 15爆炸裝配圖（Exploded Assembly Drawing）162.2.3 工藝過程設計工藝過程設計決定產(chǎn)品將怎樣生產(chǎn)，零件是自制還是外購，采用什么工藝和設備，需要多長時間，是工廠物流系統(tǒng)設計和工廠布

8、置的重要依據(jù)。1自制或外購決策2工藝分析與選擇3工藝流程分析172.3 物料流動分析物料流動分析（Material Flow Analysis，簡稱為物流分析）是確定物料在生產(chǎn)過程中每個必要的工序之間移動的最有效順序及其移動的強度和數(shù)量。當物料移動是工藝過程的主要部分時，物流分析就是工廠布置設計的核心工作，也是物料搬運分析的開始。 18兩個最小和兩個避免的原則：兩個最小原則：經(jīng)過距離最小和物流成本最小。兩個避免原則：避免迂回和避免十字交叉。物流分析有助于設計人員選擇最有效的機器設備、設施、工作單元和部門的安排布局，同時還有助于改進生產(chǎn)過程。在物流分析時要驗證工藝路線是否正確、合理，檢查是否可以

9、取消、合并、改變順序或位置。2.3 物料流動分析192.3.1 當量物流量當比較不同性質(zhì)的物料搬運狀況時，各種物料的物流強度大小應酌情考慮物料搬運的困難程度，采用當量物流量和瑪格數(shù)等來計量。1當量物流量物流強度也稱物流量，是指一定時間內(nèi)通過兩個物流節(jié)點間的物料數(shù)量。當量物流量是指物流運動過程中一定時間內(nèi)按規(guī)定標準修正、折算的搬運和運輸量。這種修正與折算充分考慮了物料在搬運或運輸過程中實際消耗的搬運和運輸能量等因素。 202瑪格數(shù)(Magnitude)瑪格數(shù)來源于美國，是一種不太成熟的當量物流量計算方法，用來衡量物料搬運難易程度。物流瑪格數(shù)計算步驟是：計算物料體積確定瑪格數(shù)基本值確定修正參數(shù)確定

10、瑪格數(shù)瑪格數(shù)的計算公式為： M=A+A(B+C+D+E+F)/4。 212.3.2 物料流動分析的內(nèi)容與方法 物料流動分析包括確定物料在生產(chǎn)過程中每個必要的工序之間移動的最有效順序及其移動的強度和數(shù)量。針對不同的生產(chǎn)類型，應采用不同的物料流動分析方法。工藝流程圖。多產(chǎn)品工藝過程表。成組技術。從至表。222.3.3 從至表從至表是矩陣式的，也稱為流量矩陣，通常用來表示建筑物之間、部門之間或機器之間的物流量，它適用于多產(chǎn)品或多零件時的情況。如果計入作業(yè)單位之間的距離，還可以表示作業(yè)單位之間的物料搬運總量，即物流強度。23例2-2設有三個產(chǎn)品A、B、C，制造它們涉及到的8個作業(yè)單位，分別是原料、鋸床

11、、車床、鉆床、銑床、檢驗、包裝和成品，以18代替。三個產(chǎn)品的工藝線路和每天運量如下表所示產(chǎn)品號每天搬運托盤數(shù)工藝路線A12563546788B14356783C12345678524 To123456781.原料2.鋸床3.車床4.鉆床5.銑床6.檢驗7.包裝8.成品8From2036443018101228362210181624102230818303826384612208各作業(yè)單位距離見下表，試作出物流分析。 （注意因為兩向距離一致，故左下角表數(shù)據(jù)省略。）距離從至表25解：先按工藝線路畫出產(chǎn)品運量從至表 To123456781.原料2.鋸床3.車床4.鉆床5.銑床6.檢驗7.包裝8.成

12、品A8C5A8A8A8A8A8A8A8A8B3B3B3AB11B3AB11B3AB11B3AB11AC13FromC5C5C5C5ABC16C5ABC16C5ABC16產(chǎn)品號每天搬運托盤數(shù)工藝路線A12563546788B14356783C1234567851226有了距離從至表和產(chǎn)品運量從至表，以相應格子的運量乘以距離便得物流強度，見下表。物流強度從至表 To123456781.原料2.鋸床3.車床4.鉆床5.銑床6.檢驗7.包裝8.成品From1080602881048026418840144802524166419248128合計212348344232128合計201604802725

13、925601921288AC13104272.3.4 物流相關圖例題2-2算出物流強度表之后，先分級，再做物流相關圖。從表中按路線將物流強度從大到小列出，見下圖，再將同一作業(yè)單位對的物流強度合并，如表中，34的80和43的48合并得3-4為128，54的64和45的40合并得5-4為104，合并后，重排大小。2829再按作業(yè)單位對的強度劃分等級，物流強度等級劃分采用著名的A、E、I、O、U等級，AEIO比例如下圖，U級比例只給無物流的作業(yè)單位對,有物流的作業(yè)單位對一般不考慮。 30物流相關圖，其中U級關系沒標出 312.4 系統(tǒng)規(guī)劃設計與可行性研究 系統(tǒng)規(guī)劃設計需要經(jīng)過系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、方案

14、評價和方案實施與維護等階段。經(jīng)過系統(tǒng)分析與設計將企業(yè)意向變?yōu)榫唧w要實施的工程項目。322.4.1 工程設計概述設計任務書中闡明擬建工程項目的意義和目的，明確規(guī)定工程項目的建設規(guī)模、產(chǎn)品方案、車間組成、原材料及燃料供應、產(chǎn)品銷售、主要協(xié)作關系、綜合利用、環(huán)境保護、廠址范圍、建設進度、建設投資以及設計分工等內(nèi)容。工程設計一般分為初步設計和施工圖設計兩個設計階段。 332.4.2 項目建議書項目建議書從總體上、宏觀上對項目做出初步選擇，主要是分析建設的必要性、條件是否具備，是否值得投入資金、人力和物力，這是初步的可行性研究。項目建議書主要內(nèi)容有：項目的必要性和依據(jù)；產(chǎn)品方案、擬建規(guī)模和建設地點的初步設想；資源情況、建設條件、協(xié)作關系、工藝與設備的初步分析；投資估算和資金籌措設想；進度安排；經(jīng)濟效果和社會效益的初步估計。 342.4.3 可行性研究 可行性研究（Feasibility Study）也稱技術經(jīng)濟論證，它是指工程項目投資之前在深入細致的調(diào)查研究和科學預測的基礎之上，綜合論證項目（方案）的技術先進性和適用性、經(jīng)濟合理性和有利性以及建設的可行性，從而為項目投資決策提供科學依據(jù)的一種論證方法。35可研三