《物流工程實務(wù)》課件第4章物料搬運系統(tǒng)

第4章物料搬運系統(tǒng)物流工程實務(wù)第4章物料搬運系統(tǒng)4.1物料搬運系統(tǒng)概述4.2物料搬運系統(tǒng)分析4.3物料搬運系統(tǒng)設(shè)計4.4物料搬運設(shè)備4.1物料搬運系統(tǒng)概述4.1.1物料搬運1.物料搬運定義物料搬運是指在同一場所范圍內(nèi)進行的、以改變物料的存放(即狹義的裝卸)和空間位置(即狹義的搬運)為主要目的的活動，即對物料、產(chǎn)品、零部件或其他物品進行搬上、卸下、移動的活動。1.物料搬運特點物料搬運具有5個特點：移動、數(shù)量、時間、空間和控制。移動包括運輸或者物料從某一地點搬到下一地點，安全要素是移動這一特點中首要考慮的因素。每次移動的量決定于物料搬運設(shè)備的類型和性質(zhì)，這個過程中也產(chǎn)生了單位的貨物運輸費用。時間這一特點考慮的是物料能夠通過設(shè)備的速度。物料搬運的空間特點與存儲、移動搬運的設(shè)備所占空間，以及物料自身排列、存儲所需空間有關(guān)。物料的追蹤、識別、庫存管理都是“控制”這一特點的表現(xiàn)。3..物料搬運合理化原則搬運系統(tǒng)合理化的原則可以概括如下。(1)不要多余的作業(yè)。(2)合理提高搬運活性。(3)利用重力。

(5)務(wù)必使流程不受阻滯。

(6)單元貨載。大力推行使用托盤和集裝箱，將一定數(shù)量的貨物匯集起來成為一個大件貨物以有利于機械搬運、運輸、保管，形成單元貨載系統(tǒng)。

(7)系統(tǒng)化。4.1.2物料搬運系統(tǒng)概念及要素1.概念

物料搬運過程需要一系列人員、設(shè)備、裝置，采用一些合適的方式、方法對物料進行作業(yè)，完成物料在一定范圍內(nèi)的合理移動。從系統(tǒng)角度講，這些人員、設(shè)備、裝置以及物料，再加上相關(guān)方法構(gòu)成一個有機的整體，這個整體就是物料搬運系統(tǒng)。2.物料搬運系統(tǒng)的三要素(1)搬運對象搬運對象即為需要搬運的物料。(2)搬運路線物料搬運路線是各種物料在搬運過程中從起點至終點經(jīng)過的路徑。物料搬運路線分為直達型、渠道型和中心型三種。(3)搬運方法所謂搬運方法，實際上就是以一定形式的搬運設(shè)備，與一定形式的搬運單元相結(jié)合，進行一定方式的搬運活動，以形成一定的路線系統(tǒng)。物料搬運方法是物料搬運路線、搬運設(shè)備和搬運單元的結(jié)合。一個工廠或倉庫的每項搬運活動都可以采用各種方法進行，綜合各種作業(yè)所制定的各種搬運方法的組合就是物料搬運方案。4.1.3物料搬運活性理論1．搬運活性物料存放的狀態(tài)各式各樣，可以散放在地上，也可以裝箱放在地上，或放在托盤上等，由于存放的狀態(tài)不同，物料的搬運難易程度也不一樣。把由于物料的不同存放狀態(tài)，導(dǎo)致的搬運作業(yè)的難易程度，稱為搬運活性。2．搬運活性指數(shù)活性指數(shù)用于表示各種狀態(tài)下的物品的搬運活性。規(guī)定散放在地上的物品其搬運活性為0。散放在地上的物品要運走，需要經(jīng)過集中、搬起、升起、運走4次作業(yè)，每增加一次必要的操作，物品的搬運活性指數(shù)加上1，如運動中的物品搬運活性為4?；钚缘膮^(qū)分與活性指數(shù)見表4.1。4.1.4物料搬運單元化與標(biāo)準(zhǔn)化1．單元化單元化是將不同狀態(tài)和大小的物品，集裝成一個搬運單元，便于搬運作業(yè)，也叫做集裝單元化。集裝單元可以是托盤、箱、袋、筒等，其中以托盤應(yīng)用最為廣泛。使用具有一定規(guī)格尺寸的貨物單元，便于搬運機械的操作，可以減輕人力裝卸從而提高生產(chǎn)作業(yè)率。另外，利用集裝單元可以防止物品散失，易于清點和增加貨物堆碼層數(shù)，更好地利用倉庫空間。2．標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化是指物品包裝與集裝單元的尺寸(如托盤的尺寸，包廂的尺寸等)，要符合一定的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，倉庫貨架、運輸車輛、搬運機械也要按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)決定其主要性能參數(shù)。這有利于物流系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合，在異地完成中轉(zhuǎn)等作業(yè)時不用換裝，提高通用性，減少搬運作業(yè)時間，減少物品的散失、損壞，從而節(jié)約費用。

4.2物料搬運系統(tǒng)分析

4.2.1搬運系統(tǒng)分析概述1.搬運系統(tǒng)分析(SystemHandlingAnalysis，SHA)搬運系統(tǒng)分析(SHA)，就是利用科學(xué)的分析工具和方法，分析和確定搬運系統(tǒng)的目的、功能、環(huán)境、費用與效益等問題，抓住搬運系統(tǒng)中需要決策的若干關(guān)鍵問題，根據(jù)其性質(zhì)和要求，在充分調(diào)查研究和掌握可靠信息資料的基礎(chǔ)上，確定搬運系統(tǒng)目標(biāo)，提出為實現(xiàn)目標(biāo)的若干可行方案，通過模型進行仿真試驗，優(yōu)化分析和綜合評價，最后整理出完整、正確、可行的綜合資料，從而為決策提供充分依據(jù)。SHA是一種條理化的分析方法。SHA包括3個基本內(nèi)容：階段構(gòu)成、程序模式和圖例符號，適用于一切物料搬運項目。2．SHA的主要依據(jù)分析物料搬運問題所需要輸入的主要數(shù)據(jù)，也就是原始資料，包括P、Q、R、S、T。3.SHA分析的階段（1）是外部銜接把區(qū)域內(nèi)具體的物料搬運問題同外界情況或外界條件聯(lián)考慮，這些外界情況有的是能控制的，有的是不能控制的。例如，對區(qū)域的各道蹁鐵路設(shè)施要進行必要的修改以與外部條件協(xié)調(diào)一致，使工廠或倉庫內(nèi)部的物料搬運的大運輸系統(tǒng)結(jié)合成為一個整體。（2）編制總體搬運方案這個階段要確定各主要區(qū)域之間的物料搬運方物料搬運的基本路線系統(tǒng)、搬運設(shè)備大體的類型及運輸單元或容器做出總體決策。（3）編制詳細搬運方案這個階段要考慮每個主要區(qū)域內(nèi)部各工作地點物料搬運，要確定詳細物料搬運方法。例如，各工作地點之間具體采用哪種路線系備和容器。（4）方案的實施。

4.2.2搬運系統(tǒng)分析程序1.SHA程序由前所述，物料搬運的基本內(nèi)容是物料、移動和方法。因此，物料搬運分析就是分析所要搬運的物料，分析需要進行的移動和確定經(jīng)濟實用的物料搬運方法。搬運系統(tǒng)分析的程序就是建立在這3項基本內(nèi)容基礎(chǔ)上的。2.搬運系統(tǒng)分析的過程(1)物料的分類。(2)布置。(3)各項移動的分析。(4)各項移動的圖表化。(5)搬運方法的知識和理解。(6)初步搬運方案。提出關(guān)于路線系統(tǒng)、設(shè)備和運輸單元的初步搬運方案；(7)修改和限制。(8)需求的計算。(9)方案的評價。(10)選定物料搬運方案。4.3物料搬運系統(tǒng)設(shè)計4.3.1物料搬運系統(tǒng)設(shè)計要素和原則1.物料搬運系統(tǒng)設(shè)計要素搬運系統(tǒng)設(shè)計要素就是進行物料搬運系統(tǒng)分析時所需輸入的主要數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品或物料P(部件、零件、商品)、數(shù)量Q(銷售量或合同訂貨量)、路線R(操作順序和加工過程)、后勤與服務(wù)S(如庫存管理、訂貨單管理、維修等)和時間因素T(時間要求和操作次數(shù))。2.物料搬運系統(tǒng)設(shè)計原則(1)確定方針原則;(2)規(guī)劃原則;(3)系統(tǒng)原則;(4)單元負(fù)載、尺寸原則;(5)空間利用原則;(6)標(biāo)準(zhǔn)化原則;(7)工效原則;(8)能源原則;(9)生態(tài)原則;(10)設(shè)備選擇原則;(11)機械化原則;(12)彈性（靈活性）原則;(13)簡單原則;(14)重力原則;(15)安全原則;遵循安全原則;(16)自動化(電腦化)原則;(17)系統(tǒng)流(物料流)原則;(18)布局原則;(19)成本原則;(20)維修原則;(21)淘汰原則;(22)管制(生產(chǎn)能力)原則.4.3.2物料搬運系統(tǒng)設(shè)計方法1.物料搬運程式物料搬運基本內(nèi)容是物料、移動和方法。在設(shè)計之前，應(yīng)用5W1H方法加強對問題的理解?！癢hy(為什么)”提示設(shè)計者評估環(huán)境，正確確定問題。“What(什么)”是關(guān)于移動什么物料的問題。“Where(什么地點)”和“When(什么時間)”是關(guān)于移動的?！癏ow(如何)”和“Who(誰)”是關(guān)于方法的。圖4.3為物料搬運程式。圖4.3物料搬運程式

2．物料的分類(1)物料分類的基本方法①固體、液體還是氣體；②單獨件、包裝件還是散裝物料。但在實際分類時，SHA是根據(jù)影響物料可運性(即移動的難易程度)的各種特征和影響能否采用同一種搬運方法的其他特征進行分類的。(2)物料的主要特征區(qū)分物料類別的主要特征如下。1)物理特征：①尺寸：長、寬、高。②重量：每運輸單元重量或單位體積重量(密度)。③形狀：扁平的、彎曲的、緊密的、可疊套的、不規(guī)則的等。④損傷的可能性：易碎、易爆、易污染、有毒、有腐蝕性等。⑤狀態(tài)：不穩(wěn)定的、粘的、熱的、濕的、臟的、配對的等。2)其他特征。①數(shù)量：較常用的數(shù)量或產(chǎn)量(總產(chǎn)量或批量)。②時間性：經(jīng)常性、緊迫性、季節(jié)性。③特殊控制：政府法規(guī)、工廠標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程3.物料分類的程序物料分類應(yīng)按以下程序進行。(1）列表標(biāo)明所有的物品或分組歸并的物品的名稱，記錄其物理特征或其他特征。(2)分析每種物料或每類物料的各項特征,并確定哪些特征是主導(dǎo)的或特別重要的。(3)確定物料類別，把那些具有相似的主導(dǎo)特征或特殊影響特征的物料歸并為一類。(4)對每類物料寫出分類說明。3．布置分析對物料鑒別并分類后，根據(jù)SHA的模式，下一步就是分析物料的移動。在對移動進行分析之前，首先應(yīng)該對系統(tǒng)布置進行分析。布置決定了起點與終點之間的距離，這個移動的距離是選擇任何一個搬運方法的主要因素。(1)布置對搬運的影響根據(jù)現(xiàn)有的布置制定搬運方案時，距離是已經(jīng)確定了的。然而只要能達到充分節(jié)省費用的目的，就很可能要改變布置。所以，往往要同時對搬運和布置進行分析。當(dāng)然，如果項目本身要求考慮新的布置，并作為改進搬運方法規(guī)劃工作的一部分，那么規(guī)劃人員就必須把兩者結(jié)合起來考慮。(2)對系統(tǒng)布置的分析

4.各項移動的分析方法(1)流程分析法。流程分析法是每一次只觀察一類產(chǎn)品或物料，并跟隨它沿整個生產(chǎn)過程收集資料，必要時要跟隨從原料庫到成品庫的全過程。在這里，需要對每種或每類產(chǎn)品或物料都進行一次分析。(2)起訖點分析法。起訖點分析法又有兩種不同的做法：一種是搬運路線分析法；另一種是區(qū)域進出分析法。5．各項移動的圖表化物流圖表化有幾種不同的方法。(1)物流流程簡圖物流流程簡圖用簡單的圖表描述物流流程。但是它沒有聯(lián)系到布置，因此不能表達出每個工作區(qū)域的正確位置，它沒有標(biāo)明距離，所以不可能選擇搬運方法。這種類型的圖只能在分析和解釋中作為一種中間步驟。(2)在布置圖上繪制的物流圖(3)坐標(biāo)指示圖6．物料搬運方法的選擇如果項目的路線和物料類別較多時，可將設(shè)備、方法、路線和容器等數(shù)據(jù)匯總在表上來綜合分析。表4.6.7．初步的搬運方案在對物料進行了分類，對布置方案中的各項搬運活動進行了分析和圖表化，并對SHA中所用的各種搬運方法具備了一定的知識和理解之后，就可以初步確定具體的搬運方案。然后對這些初步方案進行修改并計算各項需求量，把各項初步確定的搬運方法編成幾個搬運方案，并設(shè)這些搬運方案為“方案A”、“方案B”、“方案C”等。8．物料搬運方案的修改和限制在設(shè)計后需要進行修改和限制的方面如下。(1)已確定的同外部銜接的搬運方法；(2)既滿足目前生產(chǎn)需要，又能適應(yīng)遠期發(fā)展或變化；(3)和生產(chǎn)流程或流程設(shè)備保持一致；(4)可以利用現(xiàn)有公用設(shè)施和輔助設(shè)施保證搬運計劃的實現(xiàn)(5)布置方案對面積、空間的限制條件；(6)建筑物及其結(jié)構(gòu)特征；(7)庫存控制原則及存放物料的方法和設(shè)施；(8)投資的限制；(9)影響工人安全的搬運方法等。9.說明和各項需求的計算按實際條件和限制做出修改后，一般會出現(xiàn)幾個不同的物料搬運方案，這些方案要逐個說明或計算，才能最終決定方案的優(yōu)劣。通常說明和計算的內(nèi)容包括以下幾方面。(1)每條路線上每種物料搬運方法的說明；(2)搬運方法以外的其他必要的變動說明；(3)計算搬運設(shè)備和人員的需求量；(4)計算投資數(shù)額和預(yù)期的運營費用10.方案評價從初選出的幾個合理可行的方案中選擇最佳的方案即對方案的評價。物料搬運方案評價是SHA過程中的決定性的步驟，如采用成本費用或財務(wù)比較、無形因素比較等。11.搬運方案的詳細設(shè)計搬運方案的詳細設(shè)計是在搬運方案的初步設(shè)計基礎(chǔ)上，制定從工作地到工作地，或從具體取貨地點到其他取貨地點之間的搬運方法。詳細搬運方案必須與總體搬運方案協(xié)調(diào)一致。4.4物料搬運設(shè)備4.4.1物料搬運設(shè)備概述

1.物料搬運設(shè)備概念物料搬運設(shè)備是指用來對貨物進行裝卸或搬運的各種機械、設(shè)備和工具的總稱，它們是完成裝卸搬運作業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。2.

物料搬運設(shè)備分類按照用途和結(jié)構(gòu)特點不同，裝卸搬運設(shè)備可分為起重設(shè)備、裝卸搬運車輛以及連續(xù)輸送設(shè)備三種。(1)起重設(shè)備起重設(shè)備也常稱起重機、吊車，是一種利用動力或人力將貨物吊起并可上下、左右，前后間歇性、周期性進行搬運的設(shè)備，主要用于起重、運輸、裝卸、安裝等領(lǐng)域。(2)裝卸搬運車輛裝卸搬運車輛是由可自由運行的車輛與裝卸結(jié)構(gòu)相結(jié)合，完成以水平運動為主的搬運、裝卸、碼垛、拆垛等任務(wù)的一種裝卸搬運機械。主要的裝卸搬運車輛有叉車、搬運車、牽牽引車和掛車3.連續(xù)輸送設(shè)備(1)概念連續(xù)輸送設(shè)備是以連續(xù)、均勻的方式沿給定線路從裝貨地點到卸貨地點連續(xù)輸送散粒物料或成件小包裝物品的機械，簡稱“輸送機”。同使用間歇動作的起重機械相比，沿一定輸送路線運輸貨物的連續(xù)運輸機械。(2)分類①帶式輸送機帶式輸送機;②斗式提升機;③刮板、埋刮板輸送機;④懸掛輸送機;⑤螺旋式輸送機;