6_物料搬运系统分析

第六章物料搬运系统分析主要内容：6-1物流分析基本概念6-2物料搬运系统分析（SHA）6-3物料搬运（方案）系统评估的量化分析方法物流量是指一定时间内通过两物流点间的物料数量。当量物流量是指物流运动过程中一定时间内按规定标准修正、折算的搬运和运输量。这种修正与折算充分考虑了物料在搬运或运输过程中实际消耗的搬运和运输能量等因素。6－1物流分析基本概念一、当量物流量例如，一台载重量为10t的汽车，当其运输10t锻件时，10t锻件的当量重量为10t；而其运输2t组合件时，则2t组合件的当量重量为10t。1.当量物流量的计算公式为f=nqDf—当量物流量，当量tm/年、当量tkm/月、当量kgm/小时…；q—一个搬运单元的当量重量，当量t、当量kg…；n—单位时间内流经某一区域或路径的单元数，单元数/年(月)；D—为搬运n个q单元重量物料的距离，米、千米…。2.影响当量物流量的主要因素–物料的重量–物料路径的路程–运送物料的集装化单元的流动形式（可运性、可存性）–运送物料与运送物料设备的匹配性–物料运送的环境基于这些难以描述的环境指标，因此，当量物流量至今没有一个恰如其分地计算方法。所以，一般情况下，我们在运用这一概念时，需要对物流量的概念进行定义。3.当量物流量（物流量）的另一定义——玛格数一个玛格（magnitude）的物料具有如下特征：①可以方便地拿在一只手中：②相当密实；③结构紧凑，具有可堆垛性；④不易受损坏；⑤相当清洁、坚固和稳定。就是一块经过粗加工的10立方英寸(或稍大于2英寸×2英寸×2英寸)大小的木块，叫做一个玛格。应用玛格数时，需将系统中的所有物料换算成为相应的玛格数进行计算。2.玛格数的计算方法(1)计算物料的体积。度量体积时，采用外部轮廓尺寸，不要减去内部空穴或不规则的轮廓。(2)查阅玛格曲线，得到玛格数的基本值A。(3)根据物料的密度、形状、损伤危险程度、状态(化学状态、物理状态)和—价值因素确定修正参数。计算物料体积确定玛格数基本值确定修正参数计算玛格数)(41FEDCBAAMF——价值因素，如不考虑则F=01）玛格曲线2）修正参数表数值修正因素松密程度或密度(B)形状(C)损伤危险性(D)情况(E)3………十分扁平并且可以叠置或可以套叠（平纸张或金属板材）………………2非常轻或空的（体积庞大的钣金制品）易于叠置或套叠的（纸簿、汤碗）不易受任何损坏（废铁屑）………1轻和庞大的（拆散的瓦楞纸板箱）较易叠置或略可套叠（书、茶杯）实际上不易受损坏或受损极小（坚实的铸件）………0比较密实的（干燥的木块）基本上是方形，有一些可叠置性质（木块）略易受损坏（加工成一定尺寸的木材料）清洁、牢固、稳定的（木块）1相当重和密实的（空心铸件）长的、圆的或有些形状不规则的（袋装谷类、短棒）易受挤压、破裂、擦伤等损坏（油漆过的物品）有油的、脆弱的、不稳定的或难于搬运的（带油切屑）2重及密实的（实心铸件、锻件）很长、球状或形状不规则的（桌上电话机）很容易受一些损坏或容易受许多损坏（电视显像管）表面有油脂、热的、很脆弱或滑溜的，很难于搬运的3非常重和密实的（模块、实心铅）特别长的、弯曲的或形状为高度不规则的（长钢梁）极易受到一些损坏或易受许多损坏（水晶玻璃，高脚器皿）（发粘的胶面）4………特别长及弯曲的或形状格外不规则的（弯管、木块手椅）极易受到非常多的损坏（瓶装酸类、炸药）(熔化的钢)3）玛格数的局限性玛格数起源于美国，是一种不十分成熟的当量物流量计算方法，是为度量各种不同物料可运性而设计的一种度量单位，可以衡量物料搬运难易的特征。玛格数的概念有其局限性。因为，每一种物料的运输能力都与搬运方法(装载容器及搬运设备)有关，而实际上，玛格数对各种不同的物理、化学状态的物料和搬运方法却不能十分准确地描述和度量，因而是一种近似描述物流量的标准值。在一些特性相差不大的物料搬运中，玛格数比较适用。但若将现实中的所有物料都用玛格数度量，其误差较大。即物流系统越大、越复杂，玛格数的使用精度越低。问题物流量的另一种说法是什么？玛格数的计算能不能很准确，引入它的意义在哪里?如何回答？三、物料活性系数α物料活性系数α是一种度量物料搬运难易程度的指标，是物流分析的又一重要参数搬运处于静止状态的物料时，需要考虑搬运作业所必需的人工作业。我们用活性系数来衡量，所费的人工越多，活性就越低。反之，所需的人工越少，活性越高，但相应的投资费用也越高。保持运动运走（不用升起）升起、运走（已搬起）搬起、升起、运走、（已集中）集中、搬起、升起、运走作业说明简图装车移动装载、可近距离移动垫起、可吊装集中、装在容器内堆在地面上物料的存放状态43210α的等级01234还需要的作业数目α的等级。一般分为五级α的合理选择。活性系数越高，所要求的工位器具及其工位器具所消耗的费用水平越高，两者的关系如图。合理选择α即为根据具体情况，充分考虑工艺要求和成本费用等。费用α物流系统的活性系数曲线用于分析某一物流在系统中的平均机动性。将某一物流按其流程及各段的活性系数绘制在坐标图上，即得到该物流的活性系数曲线，并可计算出该物流系统的平均活性系数。计算模型如下：niin11例：共计10个工位组成的一个生产系统，物料储存的活性系数见图，其平均活性系数为：31030414343331410111niin作业顺序流程α0123456789101234平均活性系数α=3单元化：将不同状态和大小的物品，集装成一个搬运单元，便于搬运作业，故也叫做集装单元化。标准化：指物品包装与集装单元的尺寸(如托盘的尺寸，包箱的尺寸等)要符合一定的标准模数。四、物料搬运的单元化与标准化6001200600600如何回答？问题下列状态中，搬运最方便的是（）。A、活性指数为0B、活性指数为1C、活性指数为3D、活性指数为4请举例说明你了解的物料搬运单元化和标准化的实例。的知识与理解⒌物料搬运方法⒉布置主要输入数据P、Q、R、S、T1．物料的分类3．移动的分析4．移动的图表化6．初步搬运方案7．修改和限制8．各项需求计算多种搬运方案X、Y、Z9．方案的评价选定搬运方案I．外部衔接II．总体搬运方案III．详细搬运设计IV．方案实施物料搬运分析1．物料2．移动3．方法基本内容模式时间阶段程序6-2物料搬运系统分析主要输入元素P、Q、R、S、T1.物料的分类2.工厂布置3.移动的分析4.移动的可视化5.物料搬运方法的知识与了解6.初步的搬运计划7.修正与调整8.设备、人力的成本计算搬运计划X搬运计划Y搬运计划Z9.各种计划的评估入选的物料搬运方案物料移动方法物料的分类：按照物料的物理特性、数量、频率和控制特征加以分类。工厂布置：物料的移动必须就现有或计划中的工厂布置方案加以分析，故应设定一个工厂的布置方案。物料移动分析：针对布置方案中每一物料的每一流程的数量、路径、型式加以分析。物料移动的可视化：对上述物料移动的流动强度、距离加以具体化的图形表示，如操作流程图、流程程序图、多项产品程序图或从至图上加注或图示流动强度及距离等。物料搬运方法的知识与了解：搬运设备的了解和资料收集以作为分析搬运方法的基础。初步的搬运计划：在物料分类、分析物料的移动和了解搬运方法的知识后，即应对物料搬运计划做一基本的决策，寻找物料可行的若干搬运计划。搬运方案修正与调整：配合设备需要、实体限制，针对布置方案或设备设计做一修正与调整，以作为方案选择的基础。设备、人力成本的计算：针对各个方案计算出设备所需的投资与操作成本，作为选择的依据。各搬运计划的评估与方案选择：就各个搬运计划的可行性大小、经济合理及将来扩充等因素评估搬运计划及选定设计方案。物料的品种（product）、数量（quantity）、路径（routing）、支持服务（support）、流程(timing)等资料。一、分析程序设计要素影响特征P产品（物料，零件，物品）产品和物料的可运性取决于物品的特性和所用容器的特性。而且每个工厂都有其经常搬运的某些物品Q数量(产量，用量)数量有两种意义：①单位时间的数量（物流量）②单独一次的数量(最大负荷量）不管按哪种意义，只要搬运的数量愈大，般运所需的单位费用就愈低R路线(起点至终点）每次搬运都包括一项固定的终端（即取、放点）)，费用和一项可变行程费用。注意路线的具体条件，并注意条件变化（室内和室外搬运）及方向变化所引起的费用变化S辅助服务(周围环境）传送过程，维修人员，发货，等均属服务性质；搬运系统和搬运设备都有赖于这些服务。工厂布置，建筑物特性，储存设施，都属于周围环境；搬运系统设备必须在此环境中运行T时间(时间性、规律性、紧迫性，持续性）一项重要的时间因素是：物料搬运必须按其执行的规律；另一重要因素是时间的持续长度——指这项工作需要持续多长时间、紧迫性和步调的一致性也会影响搬运费用1.物料的定义物料是指一般企业经营活动中，所投入的人力、财力、技术方法及管理之外的有形财物中，除固定资产，如机器设备以外的统称。一般物料大致可分为以下七项：(1)原料或材料；(2)间接材料或办公用品；(3)在制品；(4)零部件；(5)成品；(6)残余物料；(7)除以上六项的其他物料等。二、物料分析一般物料从型态上可分为固体、液体、气体等。从包装上可分为单件、包装件及散装等。从搬运的观点特别着重其“可运输性”(Transportability)来分类，也就是说依据其影响搬运方法、运输方式的特性来加以区别，可以简化搬运的分析，并有助于搬运问题的解决。型态包装固体液体气体单件包装件散装其分类方法可以用实体特性和其他特性两项来说明。2.物料的分类1）实体特性大小长度、宽度、高度重量或密度单件重或单位体积的重量形状扁平状、曲面状、紧密形、松散形或不规则状损坏风险易碎件、易爆炸性、以污染性、有毒性或易腐蚀性状况不安定性、粘稠件、粉粒性、熟的、湿的，脏的、配对性的等大小：如长度、实度、高度等。重量：单件重或单位体积的重量(即密度)。形状：扁平状、曲面状、紧密形、松散形或不规则状等。损坏风险：例如易碎的、易爆炸的、易污染的、有毒的或易腐蚀的等风险。状况：例如不安定、粘稠的、热的、湿的、脏的、配对的等特性。2）其他特性数量：例如每批批量、总数量、相对数量等。时效：规则性、紧急性、季节性等。特殊控制：如政府规定、厂内标准、经营政策等。3.物料的P-Q分析运用P-Q分析的方式，将物料分类，以获得处理物料搬运方法的概念。作为物料搬运方法和确定单元负荷的依据。4.物料分类汇总表物料分类汇总表制表人：张大钧制表日期：76-6-5大中化学公司新营厂第1页共1页物料分类分类基准典型例子名称代号实体特性其他特性1．空圆桶a新的或空的金属圆桶18Φ×31h35磅币供应商交货的时间与数量有很大的变化，特别具有季节性标准金属桶2．满圆桶b金属桶内装满油或化学品......等，18Φ×31h平均每个重300磅20-30种不同的项目，有一些季节性需求变化对于油品必需遵守政府有关规定限制成品油桶3．袋装品c多层塑胶袋装磨料、化学品、花生等、平均尺寸32×16×8，平均90磅重约100种项目，稳定的需求流程，相当大的总数量饲料袋包装4．其他项目d纸箱、纸盒、捆包；市购品的小包装，不同尺寸和形状，重量从1到50磅重每种项目数量很少，但经常需要；有少数项目需严密控制维他命纸仑5加仑酒精铁丝卷、水泥1.工作区域间移动：从一个工作场所到另一个工作部门的工作流程，将是决定流程类型的重要因素，因此，有相互关系的工作场所必须紧密相靠。2.验收与装运等活动地点：这些地点通常为物料流程的开始与结束地点，设计者必须配合外界道路运输体系加以考虑，以便决定验收与装运地点是否必须分开，或者加以连接成验收与装运区域，在该两地点，内部物料流程与外部物料流程应相连通，整体物料流程为一封闭回路。3.水平方向流程：装配线或主生产流程的布局将决定水平方向的流程，主要考虑因素为设施实体结构以及进货出货部门的位置。4.垂直分析流程：在多楼层建筑的设施中，物料必