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1、物料搬运系统设计意义（从数据中看问题）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10%10%，而90%90%的时间消耗在原材料、工具、零件的搬运、等待上。据统计，搬运费用占总生产费用的30%30%40%40%。第2页/共60页物料搬运方程WHYWHY为何搬运为何搬运WHATWHAT搬运什么搬运什么WHEREWHERE何地何地WHENWHEN何时何时HOWHOW怎么做怎么做WHOWHO何人做何人做+物料物料+方法方法搬运搬运分析物料搬运问题时需要考虑的因素分析物料搬运问题时需要考虑的因素（1 1）物理特征物理特征（2 2）数量数量（3 3）区域区域（4 4）起点与起点与终点终点（5
2、5）路线与路线与距离距离（7 7）速度速度（6 6）次数次数（1010）人工人工（9 9）搬运搬运设备设备（8 8）搬运搬运单位单位否定否定第3页/共60页物料搬运系统的基本概念一、概念什么是物料搬运：对物品进行搬上、卸下、移动的活动。搬上、卸下改变物料的存放状态。移动（搬运）改变物料的空间位置。什么是物料搬运系统：将一系列的相关设备或装置，用于一个过程 或系统中，协调合理地将物料进行移动、储 存和控制。物理改变只增加成本该系统的设计取决于物料特性和种类第4页/共60页物料搬运系统中常见问题和基本原则基本原则基本原则1.流动原则2.连续搬运最经济3.最短距离原则4.标准化原则搬运机械应根据标准
3、模数决定其性能参数5.系统化原则（把各种搬运活动当作一个整体，包括供货厂商、收货、储存、生产、检验、包装、发货、运输和消费用户。）6.柔性原则（用叉车（堆、卸、搬）7.尽量使人、机、物合理安排，平衡生产力8.安全原则9.其他原则集装原则 重力原则常见问题常见问题1.搬运通道不畅通（交叉）2.搬运动作不连续3.搬运路线曲折4.搬运容器不标准5.搬运活动未从系统考虑6.搬运设备缺乏柔性7.搬运系统与生产系统不均衡8.搬运过程经常出现安全事故第5页/共60页物料搬运路线的选择一、搬运路线类型（3种）直达型指物料从起点到终点经过的路线最短，适合于物流量大或特殊要求的物料。渠道型指物料在预定路线上移动，
4、与来自不同地点的其他物料一起运到同一终点，适合布置不规则或搬运距离较长的物料。中心型各物料从起点移动到中心分拣处，然后再运到终点，适合物流量小且搬运距离长的物料。BCAABDCBAKCD第6页/共60页物料搬运路线的选择因素物流量距离物流量大且搬运距离长说明了什么？1.物流量2.距离直达型渠道型或中心型第7页/共60页系统搬运分析（SHA）的体系结构l1、方法结构 l2、阶段结构l3、程序模式第8页/共60页1 1、方法结构：一种解决问题的方法 一系列依次进行的步骤 一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符号系统搬运分析（SHA）的体系结构第9页/共60页l2、阶段结构：l 阶段一：外部衔接弄
5、清所分析区域的物料进出情况。l 阶段二：总体搬运方案确定各主要区域搬运方法，对搬运路线、设备类型作初步决策。l 阶段三：详细搬运方案各主要区域内部各工作地间的搬运方法。l 阶段四：方案实施订购设备、人员培训、安装计划调试、验收。系统搬运分析（SHA）的体系结构第10页/共60页3 3、程序模式：主要输入因素：P、Q、R、S、T1、物料的分类3、各项移动的分析4、各项移动的图表化2、布置5、物料搬运方法的知识和理解6、初步的搬运方案7、修改和限制8、各项需求的计算方案A方案C方案B9、方案的评价选定物料分析移动分析方法分析（确定合理经济的搬运方法）第11页/共60页影响物料搬运费用的五个要素分析
6、输入数据（P、Q、R、S、T）？影响布置设计的因素众多，基本要素可以归纳为5 5项：P P产品(或材料或服务)、Q Q数量、R R生产路线(工艺过程)、S S助服务部门、T T时间(或时间安排)。物品（物料）单位费用特殊正常恒定第12页/共60页一、物料分析l物料分类：l 把生产系统所需储运的全部物料按搬运和储存的技术要求进行分类，要特别注意它们的形式、特征和性质，因为这些因素影响搬运和储存的技术要求最大。一般可分为8个基本类型：l散装物料如煤、型砂等；l板料、型材如金属、塑料等；l单件物料如大型机械部件；l桶装料如油、各种粉料；l箱盒装料如各种小零件；l袋装料如各种粉料；l瓶装料如各种气体、
7、液体、粉料；l其他。第13页/共60页产产品与品与物料名物料名称称物品的物品的实际最实际最小单元小单元 单单元物品的物理特征元物品的物理特征 其它特征其它特征尺寸尺寸(单单位：位：)重重 量量单单位：位：形状形状损伤损伤的可的可能性能性(对对物物料、人料、人员员、设设施）施）状状态态(温度，温度，稳稳定性、定性、刚刚度度)数量数量(产产量量)成批成批量量时间时间性性特殊特殊控制控制类别类别 长长 宽宽 高高填写表头各项；列出所有物品或成组物品；填写每项物品的特征；在起主导作用的特征地下划线；在确定物料类别后，填明类别代号；备注供记载附加事项或补充说明第14页/共60页物料分类及产品产量分析1、
8、物流量的计算 （1）定义：在一定时间内（一年或一个月）通过两设施间的物料数量。可以用重量、体积、托盘或货箱来表示。（2）计算方法：方法一：当量物流量用物料的某一特征（重量、几何形状、装载和包装形式等）来估算物流量。可用下式表示：f=q.n 其中：f当量物流量 q每个标准搬运单元的当量吨数 n单位时间内两设施间流动的标准单元数 例：载重为两吨的标准载重箱，载一箱锻件为2当量吨，载一箱壳体也为2当量吨。第15页/共60页方法二：马格（magnitude）用可运性衡量当量物流量。标准的1玛格：一块干燥的木块，体积为5*5*5 立方厘米，可以方便地用手拿住。一包香烟=0.5 mag 一个电话亭=50
9、mag 一个低堆垛的托盘（1200 cm*1200cm）=38mag 马格的计算：M=A+A（B+C+D+E+F）/4 其中：A基本值，通过计算物料体积后查玛格曲线得出。B密度修整系数 C形状修整系数 D损伤危险程度修整系数 E状态（物理、化学）修整系数 F价值因素（若不考虑，则F=0）B，C，D，E，F为各级的数值（取值范围34之间）马格计量法的适用场合？第16页/共60页二、移动分析设施布置决定了物料搬运的起点和终点的距离，因此，移动分析必须建立相似物料搬运作业与具体布置结合的基础上。1、收集各种移动分析的资料包括：（1）物料的类别和基本特征（2）路线的移动距离和路线的具体情况（弯曲程度、
10、路面情况、气候与环境、拥挤程度、起止点组织情况）（3）搬运量：搬运量=物流量*搬运距离第17页/共60页2、移动分析方法（1）流程分析法每次只观察一类产品或物料，并跟随其沿着整个生产过程收集资料，最后编制成流程图。该方法适合物料品种很少的情况。（2）起止点分析法分两种做法 一是观察移动的起止点来收集资料，每次分析一条路线，并绘制成搬运路线表。适合于路线数目不太多的情况。二是对一个区域进行观察，收集运进运出该区域的一切与物料有关的资料，并编制成物料进出表。适合于路线数目太多的情况。3、编制搬运活动一览表，并在布置图上绘制流程图将各项移动的分析结果标注在布置图上，起到了一目了然的作用。二、移动分析
11、第18页/共60页流程图对于A类物料，每种物料进行一次，适合没有频繁和重要的装配或拆卸工序的产品或零件存在重要装配的零件要将装配过程表示清楚第19页/共60页物料类物料类别名称别名称类别代号类别代号路线状况路线状况物流或搬运活动物流或搬运活动标定等标定等级级依据依据起点起点路程路程终点终点物流量物流量-单位时间单位时间内的数量内的数量物流要求物流要求-数量、管理、数量、管理、时间要求时间要求搬运路线表每一行填写一类物料或物品，写明物料名称和类别代号填写路线状况填写物流或搬运活动情况适用于B、C种类的物料，每条路线都要记录第20页/共60页运进运进操作操作或区或区域域运出运出产品或物产品或物料名
12、称料名称（品种或（品种或大类）大类）类类别别每（单位时间）数量每（单位时间）数量来自来自去往去往每（单位时间）数量每（单位时间）数量类类别别产品或物产品或物料名称料名称（品种或（品种或大类）大类）单位单位平均平均最大最大单位单位平均平均最大最大含油干果c袋供货者地面堆放榨油厂袋890900c含油干果化学品C袋8905000供货者地面堆放化工厂袋8451000c化学品区域：原材料和成品库物料进出表第21页/共60页搬运活动一览表各条线路每类物料第22页/共60页搬运活动一览表：每个单元的情况物流量（物流量（t/天）天）物流量的等级物流量的等级（A、E、I、O、U）物流条件代码物流条件代码运输工作
13、量运输工作量（tft/天）天）第23页/共60页各项移动的图表化作了各项移动的分析，并取得了具体的区域布置图后，就要把这两部分综合起来，SHA是用图表来进行这项工作的。一张清晰的图表比各种文字说明更容易表达清楚，而且看图和图表比看数据资料和表格更容易理解物流流程简图在布置图上绘制的物流图坐标指示图第24页/共60页物流流程简图帮助了解流程，但是没有联系到布置，因此不能表达出每个工作区域的正确位置，没有标明距离第25页/共60页在布置图上绘制的物流图距离按照水平方向上的直线距离计算，路线可以画成直线第26页/共60页SHA的物流图表示方法第27页/共60页距离与物流量指示图坐标指示图各起迄点坐标
14、位置用点或圆圈标在图上，起迄点联线以箭头表明物流流向，相应的流量和起迄点之间的距离用数字标在联线上。在布置图上绘制的物流图和距离与物流量指示图往往要同时使用；在布置图上绘制的物流图和距离与物流量指示图往往要同时使用；对比较简单的问题，采用物流图就够；对比较简单的问题，采用物流图就够；当设计项目的面积较大，各种问题的费用较高时，就需要使用距离与物当设计项目的面积较大，各种问题的费用较高时，就需要使用距离与物 流量指示图，因为在这种情况下，物流图上的数据太凌乱，不易看清。流量指示图，因为在这种情况下，物流图上的数据太凌乱，不易看清。第28页/共60页物流距离表:同时注出物料搬运量（物流强度）fij
15、与物料搬运路线长度dij（距离）作业单位至作业单位至j作业单位从作业单位从i12n1F11/d11F12/d12F1n/d1n2F21/d21F22/d22F2n/d2nnFn1/dn1Fn2/dn2Fnn/dnn第29页/共60页F-D图（流量距离图）当忽略不同物料、不同路线上的物料搬运成本的差异，各条路线上物料搬运费用与fijdij成正比，则可以将总的物料搬运费C记为：o为了使总的搬运费用C最小，则当fij大时，dij应尽可能小，即fij与dij应遵循反比规律。从而有：第30页/共60页F-D图（流量距离图）一个良好的布置方案的各作业单位之间的物料搬运量与搬运路程成双曲线函数关系，为了评价
16、布置方案的优劣，可以应用曲线回归理论求出其中的常数D和n。不合理调整第31页/共60页F-D图的应用A点的布置不合理，作业单位i与j应该靠近。B点的作业单位i与j之间的相对位置可以远离一些。I1方案优于I2方案对于I1来说，d大时，f也大，所以I2可能更好一些第32页/共60页就是将一定类型的搬运设备与一定类型的运输单元相结合，并进行一定模式的搬运活动，以形成一定的搬运路线系统。一般地，每个搬运方案都是几种搬运方式的结合。这一过程须建立搬运方法工作表、需求计算表和评价表。1、确定搬运方法初步的搬运方案（1）根据搬运路线系统选择原则确定搬运路线（直达、渠道、中心）（2）根据搬运设备选择原则确定搬
17、运设备类别、规格、型号（3）根据物料分类一览表确定运输单元三、搬运方法分析第33页/共60页用该图所示的符号或图例来表示设备和运输单元，图例中的通用部件也是标准化了的，必要时还可以加注其他字母或符号来说明a、SHA方法用的图例符号初步的搬运方案第34页/共60页b、在普通工作表各上表示搬运方法列出每条路线上每种（或每类）物料的路线系统、搬运设备和运输单元。如果物料品种单一或较少，而且在各条路线上是顺次流通而无折返，这种表格非常实用。直接在以前编制的流程图上记载建议采用的搬运方法。把每项建议的方法标注在以前编制的物流图上，这样更容易使人理解。第35页/共60页第36页/共60页c、在汇总表上表示
18、搬运方法路线系统搬运设备搬运单元第37页/共60页2、方案的修改和限制除考虑搬运路线、设备和运输单元外，还须考虑正确、有效设备操作，以及协调、辅助物料搬运正常进行的问题（如生产和库存的协调）。常涉及的修改和限制内容有：已确定同外部衔接的搬运方法；物料存放方式；空间限制；投资限制；现有生产流程限制三、搬运方法分析第38页/共60页3、说明和各项需求的计算对修改后的几个初步搬运方案，应逐个方案进行说明和计算，其内容包括：（1）每条路线上每种物料搬运方法的说明；（2）搬运方法之外的其他必要的变动说明（如更改布置、作业计划、生产流程、道路等）（3）计算搬运设备和人员需求量（4）计算投资和预期经营费用4
19、、方案评价常用费用比较法和加权因素比较法5、搬运方案的详细设计在初步方案确定下来的基础上，解决具体取货、卸货的搬运方法三、搬运方法分析第39页/共60页小结：P、Q、R、S、T物料特征表搬运方法指示图物料进出表搬运活动一览表特征表分类表物流图（坐标简图）流程图搬运路线表需求计算表评价表少量物料较多物料第40页/共60页1、两者出发点都是力求物流合理化 SLP重点在于空间的合理规划，使得物流路线最短，在布置时位置合理，尽可能减少物流路线的交叉、迂回现象。SHA重点在于搬运方法和手段的合理化，既确定合理的搬运方法，选定合理的搬运设备，使搬运系统最优。2、两者相互制约，相辅相成 主要是设施布置时就应
20、同时考虑搬运系统的要求。SLP与SHA的相互关系第41页/共60页改进搬运的分析方法 l图表法（程序分析）l搬运活性分析 l搬动重量比率分析 l空搬运分析第42页/共60页物料搬运分析技术一、搬运活性指数分析1、概念：活性（Liveliness)指物料的存放状态对搬运作业的难易程度 物料的存放状态散放、装箱、支垫和装车 搬运作业集中、搬起、升起、运走 搬运活性指数指搬运某种状态下的物料所需要进行的四项作业中已经不需要进行的作业数目。在运动中的物料活性指数是多少?第43页/共60页改进搬运的分析方法1搬运活性分析法第44页/共60页搬运活性分析法 通过计算每种物料搬运的平均难易性指数，分通过计算
21、每种物料搬运的平均难易性指数，分析和比较在不同物料搬运上的工作情况，找出需要析和比较在不同物料搬运上的工作情况，找出需要改进的主要对象。某物料搬运的平均活性指数计算改进的主要对象。某物料搬运的平均活性指数计算公式为：公式为：某种物料搬运的平均活性指数越低，说明物料流转某种物料搬运的平均活性指数越低，说明物料流转过程中需要手工搬运和手工操作的作业越多，在该过程中需要手工搬运和手工操作的作业越多，在该种物料搬运方面所做的工作也就越差，因而应把该种物料搬运方面所做的工作也就越差，因而应把该种物料的搬运作为需要改进的主要对象。种物料的搬运作为需要改进的主要对象。第45页/共60页搬运活性分析法平均活性
22、指数平均活性指数 适用的改善措施适用的改善措施 0.5 2.3 2.3 全面使用工业拖车，全面使用工业拖车，以输送机与叉以输送机与叉车为中心，重点在于节省搬运工车为中心，重点在于节省搬运工第46页/共60页改进搬运的分析方法2搬动重量比率分析 因为生产现场物料搬运中实际花费时间多、劳动因为生产现场物料搬运中实际花费时间多、劳动强度大的是物料的取放，而不是物料的移动，忽强度大的是物料的取放，而不是物料的移动，忽略了略了取放所花费时间取放所花费时间和和劳动量劳动量。通过计算搬运重量比率来分析和找出搬运中存在通过计算搬运重量比率来分析和找出搬运中存在的问题。搬运重量比率的计算公式为：的问题。搬运重量
23、比率的计算公式为：搬运重量累计值，是把由人力每次取放或移动物搬运重量累计值，是把由人力每次取放或移动物品的重量累计后的数值。品的重量累计后的数值。搬运重量比率搬运重量累计值搬运重量比率搬运重量累计值/产成品净重量产成品净重量以搬运重量与搬运距离的乘积来衡量物料搬运的缺点？第47页/共60页改进搬运的分析方法2搬动重量比率分析 通过简化与合并搬运作业、减少搬运通过简化与合并搬运作业、减少搬运环节和搬运次数、实行单元化搬运或提环节和搬运次数、实行单元化搬运或提高搬运机械化水平等，都可以降低搬运高搬运机械化水平等，都可以降低搬运重量比率。重量比率。搬运重量比率可以用来分析不同搬运搬运重量比率可以用来
24、分析不同搬运工序的劳动强度与好坏程度，以及分析工序的劳动强度与好坏程度，以及分析某工序改善后比改善前减少了多少搬运某工序改善后比改善前减少了多少搬运工作量。工作量。第48页/共60页改进搬运的分析方法3空搬运分析实搬运：使对象物产生移动的实搬运：使对象物产生移动的搬运。搬运。空搬运：没有对象物的搬运，空搬运：没有对象物的搬运，只是作业者或者搬运设备产生只是作业者或者搬运设备产生移动。移动。第49页/共60页改进搬运的分析方法3空搬运分析 对从事搬运作业的人员（包括基本生产工人）对从事搬运作业的人员（包括基本生产工人）。测定其它搬运距离（满载搬运距离）和空搬运。测定其它搬运距离（满载搬运距离）和
25、空搬运距离，计算出空搬运系数，进行比较分析。距离，计算出空搬运系数，进行比较分析。v 一般情况，作业者的空搬运系数为多少？一般情况，作业者的空搬运系数为多少？v 例如加工、包装等作业，一般等于例如加工、包装等作业，一般等于1 1；专职搬运工；专职搬运工来说，空搬运系数小于来说，空搬运系数小于1 1。v 如果大于如果大于1 1的空搬运系数有多个，则把其中最大者的空搬运系数有多个，则把其中最大者作为重点改进对象。作为重点改进对象。第50页/共60页现场物料搬运的改进流程1 1现状调查现状调查现状调查现状调查发现问题发现问题发现问题发现问题2 2找出主要问题找出主要问题找出主要问题找出主要问题确定改
26、进目标确定改进目标确定改进目标确定改进目标3 3分析原因分析原因分析原因分析原因提出措施提出措施提出措施提出措施4 4实施措施实施措施实施措施实施措施5 5结果评价结果评价结果评价结果评价第51页/共60页现场物料搬运的改进步骤一步骤一:物料搬运现状调查，发现存在的问题物料搬运现状调查，发现存在的问题v有无只重视物料的移动而轻视物料取放的现象有无只重视物料的移动而轻视物料取放的现象v有无过多的空搬运或无效搬运的现象有无过多的空搬运或无效搬运的现象v有无基本生产工人参与搬运作业过多的现象有无基本生产工人参与搬运作业过多的现象v有无只注重节省搬运工人而导致生产效率下降有无只注重节省搬运工人而导致生
27、产效率下降v有无因将物料平地散放而多花费劳动力的现象有无因将物料平地散放而多花费劳动力的现象v有无因将物料散乱放置致使取放物料时出现费时费有无因将物料散乱放置致使取放物料时出现费时费工的现象工的现象v是否注意到了搬运阻力是否注意到了搬运阻力v有无为了实现直线型布置而造成过多的无效搬运有无为了实现直线型布置而造成过多的无效搬运v有无因搞先进先出而在搬运上造成费时费工的现象有无因搞先进先出而在搬运上造成费时费工的现象第52页/共60页现场物料搬运的改进v各生产环节和工序之间有无重复取放各生产环节和工序之间有无重复取放等浪费劳力的现象等浪费劳力的现象v搬运作业之间的衔接处有无重复取放搬运作业之间的衔
28、接处有无重复取放等浪费劳力的现象等浪费劳力的现象v物料搬运流程中有无不安全之处物料搬运流程中有无不安全之处v有无因布局不合理造成搬运距离较长有无因布局不合理造成搬运距离较长的情况的情况v有无因布局不合理造成搬运费用高的有无因布局不合理造成搬运费用高的情况情况第53页/共60页现场物料搬运的改进步骤二步骤二:找出主要问题，确定改进目标找出主要问题，确定改进目标v偏重物料的移动相当于忽视物料的取放偏重物料的移动相当于忽视物料的取放v偏重搬运的重量相当于不注重搬运阻力和劳动力消耗偏重搬运的重量相当于不注重搬运阻力和劳动力消耗v偏重实载运往等于忽视空搬运偏重实载运往等于忽视空搬运v忽视搬运工以外的搬运
29、等于轻视由于基本生产工人负担搬运给生产带来的不利忽视搬运工以外的搬运等于轻视由于基本生产工人负担搬运给生产带来的不利v忽视地面放置和散装放置将带来劳动力的浪费忽视地面放置和散装放置将带来劳动力的浪费v偏重搞先进先出将带来仓库作业困难和空间利用不充分偏重搞先进先出将带来仓库作业困难和空间利用不充分v偏重搞直线布置将带来设备布局不合理，无效搬运过多偏重搞直线布置将带来设备布局不合理，无效搬运过多第54页/共60页现场物料搬运的改进由问题和错误得到以下改进线索由问题和错误得到以下改进线索 v由于基本生产工人参与搬运而影响生产效率和产品质量由于基本生产工人参与搬运而影响生产效率和产品质量v无效取放。表
30、现为物料放置不良，再次整理，重复取放无效取放。表现为物料放置不良，再次整理，重复取放v无效移动。表现为布置不合理，空搬运无效移动。表现为布置不合理，空搬运v使用人力过多。表现为人力移动、人力操作和浪费劳力使用人力过多。表现为人力移动、人力操作和浪费劳力过多过多第55页/共60页现场物料搬运的改进从以上改进线索，便可导出如下改进从以上改进线索，便可导出如下改进目标目标线索线索目标目标基本生产工人参与基本生产工人参与搬运搬运提高生产效率，提高生产效率，保证产品质量保证产品质量无效取放、移动无效取放、移动减少搬运作业减少搬运作业使用人力过多使用人力过多减少搬运劳力减少搬运劳力第56页/共60页现场物
31、料搬运的改进步骤三步骤三:测定分析问题的原因，制定改进措施测定分析问题的原因，制定改进措施v如果空搬运较多，可通过绘制布局图式的搬运工序分析图来进行空搬运分如果空搬运较多，可通过绘制布局图式的搬运工序分析图来进行空搬运分析，找出产生空搬运的原因和需要改进的地方，制定改进措施。析，找出产生空搬运的原因和需要改进的地方，制定改进措施。v如果是搬运劳力浪费大，可进行搬运重量比率分析，找出搬运作业量最集如果是搬运劳力浪费大，可进行搬运重量比率分析，找出搬运作业量最集中的环节，把分析与改进的重点放在该处。中的环节，把分析与改进的重点放在该处。v如果在搬运中手工作业和时间浪费较多，则应进行搬运活性分析和搬运高如果在搬运中手工作业和时间浪费较多，则应进行搬运活性分析和搬运高度分析，查出搬运活性指数较低的环节和搬运时吃力的姿势，设法改进。度分析，查出搬运活性指数较低的环节和搬运时吃力的姿势，设法改进。第57页/共60页现场物料搬运的改进步骤四步骤四:组织实施改进措施组织实施改进措施步骤五步骤五:从定性与定量两方面对从定性与定量两方面对改进效果进行评价。改进效果进行评价。第58页/共60页下次课内容 1.1.设施规划的经验交流设施规划的经验交流2.2.物料搬运设备物料搬运设备第59页/共60页感谢您的观看！第60页/共60页