关于工厂和服务设施的物流分析

一般情况下，物流状况的优劣是布置方案优劣的最重要的评定指标。为此，系统布置设计首先从物流分析入手进行布置。特别是选择不同的物流系统、不同的道路布置方案，会产生不同的平面布置方案。各种不同的布置方案各有其优缺点，显然人们希望得到一个物流最合理的生产系统。物流5.1物流分析在布置设计中的关键问题5.2当量物流量计算的新方法5.3工厂与服务设施物流分析的方法5.4基于当量物流量的设备系统平面布置设计5.1物流分析在布置设计中的关键问题5.1.1物流分析在布置设计中的作用物流分析布置设计作用（2）物流系统中物料的费用直接影响到企业资金周转速度（1）物流系统直接关系到生产系统效益（4）物流系统化可以创造顾客价值（3）通过物流合理化提高企业管理水平5.1物流分析在布置设计中的关键问题5.1.2物流分析涉及的关键概念5.1.2.1当量物流量f＝qｎ（5－1）式中：ｆ——当量物流量，当量吨／年、当量吨／月、当量千克／h…q——一个搬运单元的当量重量，当量吨、当量千克…n——单位时间内流经某一区域或路径的单元数，单元数／年（月…）物流量是指一定时间内通过两物流点间的物料数量。在一个给定的物流系统中，物料从几何形状到物化状态都有很大差别，其可运性或搬运的难易程度相差很大，简单地用重量作为物流量计算单位并不合理。因此，在系统分析、规划、设计过程中，必须找出一个标准，把系统中所有的物料通过修正、折算为一个统一量，即当量物流量，才能进行比较、分析和运算。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。例如，一个火车皮载重为60t，装载12个汽车驾驶室，则每个驾驶室的当量物流量为5当量t。在实际系统中，所提及的物流量均指当量物流量。当量物流量的计算公式为：1．玛格数（Magllitude）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当量物流量的度量单位，可以衡量物料搬运难易的特征。玛格数对各种不同的物理、化学状态的物料和搬运方法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。物流系统越大、越复杂，玛格数的使用精度越低。5.1.2.2确定当量物流量的方法（1）玛格数的定义。一个玛格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。通俗地，是一块经过粗加工的10in3（或稍大于2in×2in×2in）大小的木块，约有两包香烟大小，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。（2）玛格数的计算方法首先，按照物料几何尺寸的大小计算出基本值：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查阅图5-1，得到玛格数基本值Ａ。如图5-1反映了部分体积与玛格数基本值的对应关系。曲线反映了体积大小与基本值的关系。物料体积越大，运输单位体积越容易，玛格曲线变化越缓。③根据表5-1，确定修正参数。④计算玛格数。根据式(5-2)计算，得到玛格数M：M＝A＋A（B＋C＋D＋E＋F）基本值密度形状损伤危险程度状态（化学状态、物理状态）价值因素，如不考虑则F＝0图5-1玛格曲线（1in=25.4mm）2．经验估算法这种方法首先从确定制造系统中的工位器具标准化入手，考虑物料的几何形状、物化性质、表面状况及易损程度来确定生产系统中的标准工位器具。例如，汽车制造企业中的标准料箱、料架。标准工位器具的设计要考虑物料的几何形状、生产系统设备种类、运输车辆的选择、搬运方式等因素。5.1.2.2确定当量物流量的方法f＝qn经验估算法的计算模型为：2．经验估算法这种方法的关键在于考虑系统物料分类条件，确定标准工位器具即标准搬运容器。如定义1m3的某种标准工位器具，其运载质量为1当量t，若一次共运载10个或5个单元的物料，则每个单元物料的当量质量为0.1t或0.2t。这样每种物料的年当量物流量即可计算。在此基础上可用下面的方法进行系统设备平面布置设计。经验估算法的优点在于简便、易操作，具有广泛的应用价值。5.1.2.2确定当量物流量的方法f＝qn经验估算法的计算模型为：在一次物料搬运作业中，要完成装货、移动、卸货作业，这三种作业在多数情况下以一个整体出现。由此看出，装和卸的次数之和与移动次数之间是2：1的关系。通常，装货卸货的劳动强度大，费的时间也多，因此在改善搬运系统的过程中，更应重视次数多，劳动强度大、耗时多的装卸环节。“重视装卸”是现代搬运管理的基本论点。如使用叉车、机器人就是减轻装卸的劳动强度。5.1.2.3物料搬运的活性理论“良好的搬运状态”，首先是装卸花费时间少的状态，“良好的搬运”就是装卸次数少的搬运。物料平时存放的状态各式各样，可以散放在地上，也可以装箱放在地上，或放在托盘上等。由于存放的状态不同，物料的搬运难易程度也不一样。人们把物料的存放状态对搬运作业的方便（难易）程度，称之为搬运活性。装卸次数少、工时少的货物搬运活性高。从经济上看，搬运活性高的搬运方法是一种好方法。1.搬运活性搬运活性系数用于表示各种状态下的物品的搬运活性，其组成如下：活性系数为0最基本的活性是水平最低的散放状态的活性，规定其系数为零。活性系数为4对此状态每增加一次必要的操作，其物品的搬运活性系数加上1。活性水平最高的状态活性系数为4。散放在地的物品要运走，需要经过集中、搬起、升起、运走四次作业，需要进行的作业次数最多最不方便，即活性水平最低；而集装在箱中的物品，只要进行后三次作业就可以运走，物料搬运作业较为方便，活性水平高一等级；装载于正在运行的车上的物品，因为它已经在运送的过程中，不需要再进行其他作业就可以运走，活性水平最高，活性指数定为4。122.物料活性系数物料活性系数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。图5-2搬运活性指数之间的关系散放集中0搬起1升起2装箱支垫运走3装车移动启动45.1.2.4物料搬运的单元化与标准化实现单元化和标准化对物料搬运的意义非常重大。一方面，物料实行单元化后，改变了物料散放状态，提高了搬运活性指数，易于搬运；同时也改变了堆放条件，能更好地利用仓库面积和空间。另一方面，实现标准化，能合理、充分地利用搬运设备、设施，提高生产率和经济效益。1．单元化单元化是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。集装单元可以是托盘、箱、袋、筒等，其中以托盘应用最为广泛。2．标准化标准化是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，仓库货架、运输车辆、搬运机械也要根据标准模数决定其主要性能参数。这有利于物流系统中各个环节的协调配合，在易地中转等作业时不用换装，提高通用性，减少搬运作业时间，减轻物品的散失、损坏，从而节约费用。（1）物流基础模数物流基础模数尺寸是标准化的基础，它的作用和建筑模数尺寸的作用大体相同，其考虑的基点主要是简单化。基础模数尺寸一旦确定，设备的制造，设施的建设，物流系统中各个环节的配合协调，物流系统与其他系统的配合，就有了依据。目前ISO中央秘书处及欧洲各国已基本认定600mm×400mm为基础模数尺寸。（2）物流模数。物流模数即集装单元基础模数尺寸（即最小的集装尺寸）。集装单元基础模数尺寸，可以从600mm×400mm按倍数系列推导出来，也可以在满足600mm×400mm的基础模数的前提下，从卡车或大型集装箱的分割系列推导出来。物流模数尺寸以1200mm×1000mm为主，也允许1200mm×800mm及1100mm×1100mm等规格。2．标准化5.1.2.5物料搬运系统分析（SHA）①阶段构成②程序模式③图例符号SHA(SystemHandlingAnalysis)包括三个基本内容在对当量物流量的影响因素中重量是最根本的因素，也是当量物流量的基础，而其它影响因素是影响当量物流量的重要因素。因此，以重量为基础，其它因素作为调整因素得到当量物流量的计算公式：5.2当量物流量计算的新方法5.2.1计算公式F＝K·G（5-2）式中：F——所计算物料的当量物流量。K——由影响当量物流量的其它因素决定的调整系数。G——所计算物料的重量、5.2当量物流量计算的新方法5.2.2系数K的计算扩展学习--模糊数学方法241.什么是事物的模糊性？指客观事物在中介过渡时所呈现的“亦此亦彼性”。(1)清晰的事物——每个概念的内涵（内在涵义或本质属性）和外延（符合本概念的全体）都必须是清楚的、不变的，每个概念非真即假，有一条截然分明的界线，如男、女。(2)模糊性事物——由于人未认识，或有所认识但信息不够丰富，使其模糊性不可忽略。它是一种没有绝对明确的外延的事物。如美与丑等。人们对颜色、气味、滋味、声音、容貌、冷暖、深浅等的认识就是模糊的。系数K的计算扩展学习--模糊方法25“事物的复杂性与精确性的矛盾是当代科学的一个基本矛盾”，由此促使着模糊数学的产生和发展。“模糊”并非坏事，在有些情况下它比精确更有意义，会带来更好的效果，如模糊描述人的特征，对人进行模糊综合评价。郑板桥讲“难得糊涂”，实际上包含了难得模糊的哲理。2.模糊数学的产生与基本思想•产生1965年，L.A.Zadeh（扎德）发表了文章《模糊集》(FuzzySets，InformationandControl,8,338-353)•基本思想用属于程度代替属于或不属于。某个人属于帅哥的程度为0.8,另一个人属于帅哥的程度为0.3等.27很多时候，人们不仅要从多种因素考虑，且一般只能用模糊语言描述。如显示器的舒适性，人员的政治立场坚定，某建设方案的社会影响等。评价者从诸因素出发，参照有关信息，根据其判断对复杂问题分别作出“大、中、小”；“高、中、低”；“优、良、可、劣”；“好、较好、一般、较差、差”等程度性的模糊评价。28多因素评价较困难，因为要同时综合考虑的因素很多，而各因素重要程度又不同，使问题变得很复杂。如用经典数学方法来解决综合评价问题，就显得很困难。而模糊数学则为解决模糊综合评价问题提供了理论依据，从而找到了一种简便而有效的评价与决策方法。可通过模糊数学提供的方法进行运算，得出定量的综合评价结果，从而为正确决策提供依据。293.模糊数学的产生至今，数学的发展已经历三代：（1）第一代数学：经典数学，研究和处理精确的必然现象；（2）第二代数学：统计数学，研究和处理事物偶然性(随机性)；（3）第三代数学：模糊数学，研究和处理事物的模糊性。它们都是不确定数学，是精确（确定）数学的延伸和发展。FuzzyMaths，专门用来处理和研究模糊性事物的一种新的数学方法。1965年美国加州大学查德(L.A.Zadeh)教授发表《FuzzySets》一文，标志其诞生。用数学的眼光看世界，可把我们身边的现象划分为：1.确定性现象：如水加温到100oC就沸腾，这种现象的规律性靠经典数学去刻画；2.随机现象：如掷筛子，观看那一面向上，这种现象的规律性靠概率统计去刻画;3.模糊现象：如“今天天气很热”，“小伙子很帅”，…等等。此话准确吗？有多大的水分？靠模糊数学去刻画。314.模糊数学的任务（1）给数学“禁区”的各门学科，如社会、人文学科等提供新的语言和工具；（2）使计算机能仿效人脑对复杂系统进行识别和判断，提高自动化水平，使电脑更“聪明”。1、确定评价对象的因素论域也就是说有m个评价指标，表明我们对被评价对象从哪些方面来进行评判描述。m21,,,Uuuu如讲课质量的评估，清楚易懂(u1)、教材熟练u2)、生动有趣(u3)、板书整洁先进性(u4)则评价指标因素集为U=[清楚易懂，教材熟练，生动有趣，板书整洁]2、确定评语等级论域评语集是评价者对被评价对象可能做出的各种总的评价结果组成的集合，用V表示：nvvv,,,V21若评价结果划分为“很好”(v1)、“较好”(v2)、“一般”(v3)、“不好”(v4)四个等级，评语集则为V=[很好，较好，一般，不好]评价等级赋值向量B=