第2章物流系统分析

LOGO第2章物流系统分析LOGO概述生产物流系统分析基础物料搬运系统分析企业物流系统分析第2章物流系统分析LOGO物流运作是十分复杂的，为了实现最优化设计，通常构造多种模型来模拟同一物流系统的功能，通过对模型的分析和比较，从中选出物流系统的最优结构，再对物流系统进行全面的分析，确定最优的结构形式，形成各功能之间内在的联系的功能体系，从而为系统的设计、开发提供条件。2.1概述LOGO物流系统分析是针对物流系统内部所存在的基本问题，采用系统的观点、理论和方法，进行定性与定量相结合的分析，对所研究的问题提出各种可行方案或策略，通过分析对比、全面评价和协调，为达到物流系统的预期目标选出最优方案，实现其空间和时间的经济效应，以辅助领导者作科学决策的一种技术经济方法。2.1.1物流系统分析概念LOGO物流系统分析的要素是指物流系统分析的项目，具体有：目标备选方案费用和效益模型评价标准结论物流系统分析的准则包括物流系统内部与物流系统环境相结合、局部效益与整体效益相结合、当前效益与长远利益相结合及定量分析与定性分析相结合四个方面的内容。2.1.2物流系统分析的要素及准则LOGO2.1.3物流系统分析要点项目的对象是什么？即要干什么？（What）这个项目何以需要？即为什么这样干？（Why）它在什么时候和在什么样的情况下使用？即何时干？（When）使用的场所在哪里？即在何处干？（Where）是以谁为对象的物流系统？即谁来干？（Who）怎样做才能解决问题？即如何干？（How）LOGO现状分析。无论多复杂的物流系统，总是可以从物质实体的实际流动、支撑物质实体移动的信息流和信息系统及控制整个物流系统的组织和管理结构3个方面入手。问题构成与目标确定。本阶段的任务包括阐明问题、划分系统和环境、提出问题的边界和约束条件、确定系统的目标。搜集资料探索可行方案。良好的备选方案是进行良好系统分析的基础。建立模型。系统工程的模型常常是推测式的，模型的精度不能与具有严密理论基础的数学模型相提并论。另外，模型也难以实验。综合评价。物流系统分析是一个需要在信息反馈的基础不断反复、不断调整的过程。2.1.4物流系统分析的步骤LOGO物流系统优化的5S目标：优质服务（service）迅速及时（speed）节约空间（spacesaving）规模适当（scaleoptimization）合理库存（stockcontrol）2.1.5物流系统的优化LOGO2.2.1生产物流系统的特性（1）物流过程的连续性，决定了物流的方向同生产过程相一致。（2）生产过程的平行性决定了物流系统的空间结构。（3）生产过程的节奏性决定了物流在时间上的规律性。（4）物流过程的比例性决定了物流量的强度，生产量大，物流量也大。（5）物流过程的适应性。2.2生产物流系统分析基础LOGO纲领设计要规定产品方案、生产数量、建设规模，由可行性研究人员根据市场预测和企业战略规划提出，决策层批准。生产纲领指的是在规定时期内（如年）制造的主要产品的品种、规格及数量。生产纲领决定着企业的专业方向、生产性质、规模等级、工厂组成和工艺技术要求。一般要从众多的产品中选定设计的代表产品。选定代表产品主要考虑三个因素：代表产品与被代表产品应是同类产品，基本结构应尽可能相似；选定的代表产品应是该工业设施建成后数量较多的产品；同类产品中如果年产量相差不多时，应选中等尺寸者为代表产品。2.2.2生产纲领的内容LOGO产品的生产纲领即产品的生产规模，亦即产品的年产量。零件的年生产纲领可按下式计算：式中，为零件的年生产纲领（件/年）；为产品的年生产纲领（台/年）；为每台产品中该零件的数量（件/台）；为备品的百分率；为废品的百分率。大批大量生产应尽可能采用高效率的设备和工艺方法，以提高生产率；单件小批生产应采用通用设备和工艺装备，也可采用先进的数控机床，以降低生产成本。各类生产类型的工艺特点可参考表2-1。(1%%)NQnab=++NQn%a%bLOGO表2-1生产纲领与生产类型的关系生产类型零件的年生产纲领/件重型零件中型零件轻型零件单件生产510100小批生产5～10010～200100～500中批生产100～300200～500500～5000大批生产300～1000500～50005000～50000大量生产1000500050000LOGO生产纲领是对设计生产能力做出的规定目标。在确定生产纲领时要对生产能力进行分析。生产系统的生产能力是指生产性的固定资产在一定时期内所能生产一定种类产品或服务的最大数量。2.2.3生产能力分析LOGO生产类型一般可分为三种类型：（1）大量生产。（2）成批生产。（3）单件生产。2.2.4生产类型分析LOGO表2-2各种生产类型的工艺特征工艺特征生产类型单件小量中批大批大量零件的互换性用修配法，钳工修配，缺乏互换性大部分具有互换性。装配精度要求高时，灵活应用分组装配法，同时还保留某些修配法具有广泛的互换性。少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法毛坯的制造方法与加工余量木模手工制造或自由锻造。毛坯精度低，加工余量大部分采用金属模铸造或模锻。毛坯精度和加工余量中等广泛采用金属模机器造型、模锻或其他高效方法。毛坯精度高，加工余量小机床设备及其布置形式通用机床。按机床类别采用机群式布置部分通用机床和高效机床。按工件类别分工段排列设备广泛采用高效专用机床及自动机床。按流水线和自动线排列设备工艺工装大多采用通用夹具、标准附件、通用刀具和万能量具。靠划线和试切法达到精度要求广泛采用夹具，部分靠找正装夹，达到精度要求。较多采用专用刀具和量具广泛采用专用高效夹具、复合刀具、专用量具或自动检验装置。靠调整法达到精度要求对工人技术要求需技术水平较高的工人需一定技术水平的工人对调整工的技术水平要求高，对操作工的技术水平要求较低工艺文件有工艺过程卡，关键工艺要工序卡有工艺过程卡，关键零件要工序卡有工艺过程卡和工序卡，关键工序要调整卡和检验卡成本较高中等较低LOGO产品设计是工艺过程设计的前提，而工艺过程设计是“龙头”。(1）产品设计的任务。在进行设施规划和布置时，要求根据产品加工工艺的柔性来确定布置和设施规划的柔性。生产所需要的设备、外部的经济因素、现有的人力和物力资源、所面临的竞争、设备更新的快慢等问题都应该以假定的生产目标，在进行设施布置前确定下来。(2）产品设计信息。对于一个设施规划来说，详细的操作说明书、图示说明、产品原型的说明都是十分重要的信息。2.2.6产品设计分析LOGO工艺过程设计决定产品将怎样生产，零件是自制还是外购，采用什么工艺和设备，需要多长时间，是工厂物流系统设计和工厂布置的重要依据。2.2.6工艺过程设计分析LOGO2.3.1物料搬运系统分析基础1.物料搬运的基本概念美国机械工程师协会(ASME)对物料搬运的定义为：包括任何形式的物质的移动、包装、存储的艺术和科学。具体是指在同一场所范围内进行的、以改变物料的存放（支承）状态（即狭义的装卸）和空间位置（即狭义的搬运）为主要目的的活动，即对物料、产品、零部件或其他物品进行搬上、卸下、移动的活动，如装卸、移动、分类、堆码、理货和取货等作业都属于物料搬运活动。2.3物料搬运系统分析LOGO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LOGO2．物料搬运意义物料搬运（MaterialHandling）是制造企业生产过程中的辅助生产过程，它是工序之间、车间之间、工厂之间物流不可缺少的重要环节，物料搬运的费用占全部生产费用的30～40%。为此，设计合理、高效、柔性的物料搬运系统，对压缩库存资金占用、缩短物流搬运所占时间，是十分必要的。LOGO3.物料搬运方程具体见图2-1所示。WHY为何搬运WHAT搬运什么+++物料+方法搬运分析物料搬运问题时需要考虑的因素（1）物理特征（2）数量（3）区域（4）起点与终点（5）路线与距离（6）次数（7）速度（8）搬运单位否定（10）人工（9）搬运设备WHERE何地WHEN何时HOW怎么做WHO何人做图2-1物料搬运方程LOGO搬运通道不畅通（交叉）——流动原则（搬运不是为搬运而搬运）搬运动作不连续——连续搬运最经济搬运路线曲折——最短距离原则搬运容器不标准——标准化原则（国际公认标准基础模数尺寸为600mm*400mm）搬运机械应根据标准模数决定其性能参数搬运活动未从系统考虑——系统化原则（把各种搬运活动当作一个整体，其范围包括供货厂商、收货、储存、生产、检验、包装、发货、运输和消费用户。）搬运设备缺乏柔性——柔性原则（用叉车堆、卸、搬）搬运系统与生产系统不均衡——尽量使人、机、物合理安排，平衡生产力其他原则——集装原则重力原则安全原则4.物料搬运系统设计的基本原则和常见问题LOGO2.3.2物料搬运系统分析方法1.物料搬运的控制系统零部件编号系统、定位系统、库存系统、标准化、生产批量、订单数量、安全库存量、标签和自动标识技术等都是控制工厂物料流动所必须的。控制包括对物料物理和状态两个方面的控制。物理控制是指对物料的方位、顺序和相互间隙的控制；状态控制是对物料的位置、数量、目的地、初始地、所有者、进度安排的实时状态控制。通过改善对物料搬运系统的控制，尤其是采用信息系统来管理，可以降低库存量、减少盗窃、提高安全性，使物料搬运成为降低企业总成本的一种方法。LOGO2.搬运系统分析方法（SHA）的体系结构搬运系统分析(SystemHandlingAnalysis,SHA)是缪瑟提出的一种系统分析方法，适用于一切物料搬运项目。(1)SHA方法结构(2)SHA阶段结构第I阶段--外部衔接第II阶段--编制总体搬运方案第III阶段--编制详细搬运方案第IV阶段--方案的实施(3)SHA程序模式。物料搬运系统分析时所需输入的主要数据是如下，SHA程序模式见图2-5。LOGOSHA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）LOGO3.系统布置设计与搬运系统分析的结合（SLP+SHA）(1)SLP和SHA的相互关系：二者具有共同的目标，SLP和SHA具有相互制约、相辅相成的关系。(2)SLP+SHA的方法1）进行SLP时，尽可能考虑到SHA的需要。2）SLP和SHA交叉进行、互相补足。LOGO2.3.3物料搬运系统分析技术1.物料分类区分物料类别的主要特征如下：LOGO物料分类应按以下程序进行：①列表标明所有的物品或分组归并的物品的名称。②记录其物理特征或其他特征。③分析每种物料或每类物料的各项特征，并确定哪些特征是主导的或特别重要的。④确定物料类别，把那些具有相似的主导特征或特殊影响特征的物料归并为一类。⑤对每类物料写出分类说明。LOGO物料特征表产品与物品名称物品的实际最小单元单元物品的物理特征其他特征类别尺寸重量形状损伤的可能性（对物料、人、设备）状态（湿度、稳定性、刚度）数量（产量）或批量时间性特殊控制长宽高LOGO对物料搬运分析来说，我们需要从布置中了解的信息，基本上有四点：1）每项移动的起讫点（提取和放下的地点）具体位置在哪里。2）有哪些路线及这些路线上有哪些物料搬运方法，是在规划之前已经确定了的，还是只大体上规定的。3）物料搬进运出和穿过的每个作业区所涉及的建筑特点是什么样的。4）物料运进运出的每个作业区内进行什么工作，作业区内部分已有的（或大体规划的）安排或大概是什么样的布置。2.系统布置分析LOGO通常用物流图或距离与物流量指示图来体现。1）收集各种移动分析的资料①物料的类别和基本特征。