物流系統(tǒng)規(guī)劃與設計總結(jié)

1、第二章 物流系統(tǒng)規(guī)劃與分析 n 1、物流系統(tǒng)的定義n 物流系統(tǒng)是指在一定的時間和空間內(nèi)，由所需位移的物料、包裝設備、裝卸搬運機械、運輸工具、倉儲設施、人員和通信聯(lián)系等若干要素所構(gòu)成的具有特定功能的有機整體。n 2、物流系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)物流的空間和時間效用n 3、生產(chǎn)系統(tǒng)要完成由原材料到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變過程，其目標在于使生產(chǎn)效率達到最高的程度，在轉(zhuǎn)變過程中，原材料經(jīng)過運輸、儲存、加工、裝配形成產(chǎn)品，產(chǎn)品又經(jīng)過儲存、運輸，最終到達用戶手中，形成了生產(chǎn)過程的物流。n 4、對制造企業(yè)，可以說 “工藝是龍頭，物流是支柱”n 5、對于企業(yè)內(nèi)部的物流，優(yōu)化的途徑主要通過合理地平面布置，優(yōu)化物流路徑及合理配置裝卸、

2、運輸機械，提高物流質(zhì)量以及改善生產(chǎn)節(jié)奏，盡可能降低庫存，加快物流速度來實現(xiàn)。n 6、通過全系統(tǒng)的物流強度計算和物流系統(tǒng)定量分析，優(yōu)化企業(yè)總體布置，合理配置各種生產(chǎn)設施、輔助設施，避免或減少物流迂回、交叉以及無效的往復運輸、倒運，避免物流輸送過程混亂、線路過長等，達到物流短捷、順暢。n 7、生產(chǎn)物流系統(tǒng)分析基礎n 規(guī)劃設計人員、小組或團隊要作大量的調(diào)查研究，要進行有效的物流分析，必須了解企業(yè)分散在不同部門，如營銷部門、產(chǎn)品開發(fā)設計部門、制造部門、工藝部門等之中的各種產(chǎn)品、產(chǎn)量、工藝、路線等信息。n 比如說了解企業(yè)的生產(chǎn)綱領文件、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件(Bill of Materials, BOM)、工藝路

3、線圖(Route Chart)、裝配程序圖(Assembly Chart)和工藝過程圖 (Operations Process Chart)、流程圖 (Precedence Diagrams)等。n （1）生產(chǎn)類型n 按生產(chǎn)的成批性劃分，有三種基本類型：n (1) 大量生產(chǎn)。n (2) 成批生產(chǎn)。 n (3) 單件生產(chǎn)。n （2）產(chǎn)品設計n 產(chǎn)品設計過程詳細說明了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、尺寸、材料和包裝等信息，產(chǎn)品設計是工藝過程設計的前提，而工藝過程設計是“龍頭”。n （3）產(chǎn)品設計信息n 這些信息包括：n 爆炸裝配圖（Exploded Assembly Drawing）n 零件圖(Component P

4、art Drawing)n 零件明細表（Parts List）n 物料清單（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件，BOM）等n （4）工藝過程設計決定產(chǎn)品將怎樣生產(chǎn)，零件是自制還是外購，采用什么工藝和設備，需要多長時間，是工廠物流系統(tǒng)設計和工廠布置的重要依據(jù)。n 8、當量物流量的計算及物料分類n 一個瑪格數(shù)的物料是：¨ 可以方便地拿在一只手中；¨ 相當密實；¨ 結(jié)構(gòu)緊湊，具有可堆垛性；¨ 不易受損壞；¨ 相當清潔、堅固和穩(wěn)定n 9、流程分析¨ 流程線路圖主要用于物流“搬運”和“移動”路線的分析，研究從工作站或設備的布置上縮短搬運距離。因此，在圖上可以不標記停

5、滯，只標記操作、檢驗、儲存三項的位置，對于搬運則直接用箭頭或箭線畫在流程線路上。第3章設施選址決策n 1、設施選址主要包括兩個層次和兩方面的內(nèi)容。n 兩個層次是：¨ 一種是小型單一設施的選址，主要根據(jù)已有的產(chǎn)品、新產(chǎn)品和生產(chǎn)模型來確定，問題較簡單。¨ 另一個層次是設施網(wǎng)絡的選址，即要為一個企業(yè)所屬的多個工廠、倉庫、分銷服務中心選擇合適的地址，使這些設施數(shù)量、位置和規(guī)模達到優(yōu)化，問題很復雜。n 兩個方面的問題是：¨ 1) 選位。¨ 2) 定址。 2、決策者在選址規(guī)劃時通常會考慮以下三種選擇方案： n 1) 擴張企業(yè)當前的設施。2) 保留當前設施，同時在其它

6、地方增建新設施。3) 放棄現(xiàn)有地點，將設施關閉并遷移至其它地方。3、選址決策影響因素與評價n 企業(yè)內(nèi)外兩方面分類，¨ 內(nèi)部因素指的是與企業(yè)本身密切相關的因素，¨ 而外部因素指的是社會環(huán)境及自然條件對企業(yè)選址所施加的影響因素。4、選址方案論證和評價的原則n 經(jīng)濟性原則：以最小的投入取得最好的效果。n 發(fā)展原則：發(fā)展的前景及適應發(fā)展的能力。n 兼容性原則：與原有經(jīng)濟、技術、環(huán)境、社會的兼容性。n 相關效果原則：考查相關的經(jīng)濟、技術、環(huán)境、社會效果。5、定量分析方法¨ 成本-利潤-產(chǎn)量定址分析¨ 重心法6、定性分析法¨ 德爾非法第4章 設施布置設計1

7、、典型布置n 生產(chǎn)設施的三種基本的布置形式：¨ 固定式布置¨ 產(chǎn)品原則布置¨ 工藝原則布置¨ 混合布置：成組原則n 服務設施的三種基本的布置形式：¨ 零售店布置¨ 辦公室布置¨ 倉庫布置2、 5種基本的流動模式n 直線形、L形、U形、環(huán)形流動模式、S形n 3、進行流水線平面布置設計時應遵循以下原則：¨ 有利于工人操作方便；¨ 在制品運動路線最短；¨ 有利于流水線之間的自然銜接；¨ 有利于生產(chǎn)面積的充分利用。n 4、流水線生產(chǎn)平衡在規(guī)定的裝配線速度下，使總的空閑時間最少，或使做一額定工作

8、量的操作人數(shù)最少產(chǎn)以使平衡延遲最少流水線生產(chǎn)平衡方法1確定工作周期時間C。 C=H/Q 式中：H每天生產(chǎn)時間； Q每天在H時間內(nèi)要求的產(chǎn)量； C周期時間。2確定最少工作站（工作地點）數(shù)目K， K= t /C 式中：K最少工作站數(shù)； t 完成作業(yè)所需時間總量。工作站的作業(yè)分配問題要用到矩陣解法，將結(jié)合下面的例子來講述這一過程。5、物流分析 n 兩個最小原則： 經(jīng)過距離最小和物流成本最小。n 兩個避免原則： 避免迂回和避免十字交叉6、針對不同的生產(chǎn)類型，應采用不同的物流分析方法：1）工藝流程圖(Process Chart)。用標準符號繪制的工藝過程圖直觀地反映出工廠生產(chǎn)的詳細情況，此時，進行物流分

9、析只需在工藝過程圖上注明各道工序之間的物流量，就可以清楚地表現(xiàn)出工廠生產(chǎn)過程中的物料搬運情況。2）多產(chǎn)品工藝過程表3）成組方法4）從至表5）物流相關圖l 物流強度等級劃分采用著名的A、E、I、O、U等級，AEIO比例如下圖，U級比例只給無物流的作業(yè)單位對,有物流的作業(yè)單位對一般不考慮。 6）Tompkins關系表技術步驟為：l 先將相關圖轉(zhuǎn)化為關系工作表 (Relationship worksheet)l 將每個作業(yè)單位制作出一個相同面積的拼塊，得到拼塊圖(Dimensionless block diagram)l 在拼塊圖上作流程分析(Flow Analysis)。l 將拼塊圖轉(zhuǎn)化為面積圖擺

10、放時，先找出關系最重要的，即A最多的，若A級數(shù)量相同，再比較E的。將此塊先放于中央位置，本例為1。再看1塊的A角（左上）和E角（右上）。擺放規(guī)則是：A級關系要邊靠邊放，E級關系至少角靠角，X級關系不能靠邊也不能靠角。對畫出來的方案，我們可以作一個好壞評級。方法是：l 如果A級的沒有靠近，則罰2分；X級的邊靠邊也罰2分；A級的只角靠角，為1分；X級角靠角，E級沒有角靠角也罰1分。7）面積圖面積圖主要考慮兩個問題：l 一是將前面分析各作業(yè)單位面積需求匯總，根據(jù)場地的要求，確定建筑的基本形狀；l 二是在此形狀上按各作業(yè)單位的面積需求進行分配，結(jié)合上面布置圖，作出有面積的塊狀布置圖（Block Lay

11、out）。 7、非物流分析n 在純服務性設施中，例如辦公室、維修間內(nèi)，常常沒有真正的固定的物流，常用信息流或人流當作“物流”8、改善工作地布置的方法n 1) 避免物料的外包裝進人工作地 2) 設計并選用合適的盒、架、棚等儲運物品，保證空間的充分利用。¨ 盒、架、棚等儲運物品應根據(jù)使用狀況設計大小和款式，盡量做到剛剛合適；¨ 從人體工學（人因工程學）的角度出發(fā)，設置扇形的作業(yè)范圍，并充分利用立體空間；¨ 類似物料、不良品隔離擺放，防止錯用；¨ 做好標識及防護措施，便于正確放置和查找。9、服務系統(tǒng)主要涉及的是人員、信息和商品的流動，服務設施的布置主要有三種，

12、即辦公室布置、零售店布置和倉庫布置。10、零售店主要有三種布置形式，即：¨ 網(wǎng)格式(Grid layout)¨ 自由式(Freestyle layout)¨ 精品店式(Boutique layout)。 ¨ 11、樓層區(qū)位價值 、通道區(qū)位價值 、空間價值第5章 物料搬運系統(tǒng)設計n 物料搬運（Material Handling）是制造企業(yè)生產(chǎn)過程中的輔助生產(chǎn)過程，它是工序之間、車間之間、工廠之間物流不可缺少的重要環(huán)節(jié)。n 物料搬運的基本內(nèi)容有三項：即物料，移動和方法。這三項內(nèi)容是進行任何搬運分析的基礎。物料搬運的原則n (1) 規(guī)劃原則。全面考慮需求、作業(yè)

13、目標和功能要求來規(guī)劃所有的物料搬運和物料存儲工作。n (2) 標準化原則。物料搬運方法、設備、器具、控制和軟件應標準化，以達到系統(tǒng)總體作業(yè)目標，且不犧牲靈活性、模塊化和吞吐量的要求。n (3) 工作原則。物料搬運工作應當盡可能最少，且達到作業(yè)所需的生產(chǎn)率和服務水平。工作的衡量可以用運量乘以運距來衡量，即W=F*D。n (4) 人機工效原則。在設計物料搬運作業(yè)和選擇設備時，要考慮人的作業(yè)能力和局限性，以保證安全和有效的作業(yè)。n (5) 集裝單元化原則。盡可能采用標準容器與裝載工具集裝物料，以利搬運過程的標準化、集裝化。n (6) 充分利用空間原則。最大可能地充分利用建筑物的整個空間，包括高度方向

14、。不要忘了往上看。n (7) 系統(tǒng)化原則。盡可能廣泛地把各種搬運活動當作一個整體，使之組成相互協(xié)調(diào)的搬運系統(tǒng)。其范圍包括收貨、檢驗、儲存、生產(chǎn)、檢驗、包裝、成品儲存、發(fā)貨、運輸和反向物流等。n (8) 自動化原則。應當采用合理的作業(yè)機械化和/或自動化，以提高作業(yè)效率、反應速度和一致性，降低成本并消除重復性和有潛在不安全性的人工作業(yè)。n (9) 環(huán)境原則。在設計物料搬運系統(tǒng)和選擇設備時，應當將對環(huán)境的影響和能量消耗作為一個重要依據(jù)。n (10) 全生命周期成本原則。對所有的物料搬運設備和最終的物料搬運系統(tǒng)，應當作出它們在整個生命周期內(nèi)的全面深入的經(jīng)濟分析。 1、物料搬運活性分析n 用物料活性系數(shù)

15、來衡量物料搬運的難易程度，這也是物流分析的一個重要指標。n 物料搬運的難易程度稱為活性。n 我們用活性系數(shù)來衡量，所費的人工越多，活性就越低。反之，所需的人工越少，活性越高，但相應的投資費用也越高。在進行搬運系統(tǒng)設計時，不應機械地認為活性系數(shù)越高越好，而應綜合考慮n 這樣，由平均活性系數(shù)的大小，可以采用以下不同的改進方法：l 低于0.5：有效利用集裝器具、手推車。l 0.5 1.3：有效利用動力搬運車、叉車、卡車。l 1.3 2.3：有效利用傳送帶、自動導引車。l 2.3以上：從設備、方法方面進一步減少搬運工序數(shù)。n 總之，活性系數(shù)越高，所需人工越少，但設備投入越多。在進行搬運系統(tǒng)設計時，不應

16、機械地認為活性系數(shù)越高越好，而應綜合考慮。 2、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)。也叫做集裝單元化或單元載荷(Unit Load)，它是物料搬運中最重要的一個概念。n 集裝單元可以是托盤、箱、袋、筒和集裝箱等，其中以托盤和集裝箱應用最為廣泛。3、標準化是指物品包裝與集裝單元的尺寸（如托盤的尺寸，包箱的尺寸等）要符合一定的標準模數(shù)，倉庫貨架、運輸車輛、搬運機械也要根據(jù)標準模數(shù)決定其主要性能參數(shù)。4、設備、容器和路線結(jié)構(gòu)共同組成物料搬運系統(tǒng)5、沒有必要的搬運和長距離的搬運是浪費。n 搬運的浪費往往因為工廠布局、流水線制造、工程設定等考慮不周而造成。6、SHAn 物料

17、的主要特征n （l）物理特征（2）其它特征n 數(shù)量 較常用的數(shù)量或產(chǎn)量（總產(chǎn)量或批量）； n 時間性 經(jīng)常性、緊迫性、季節(jié)性； n 特殊控制n 但在實際分類時，往往起作用的是裝有物品的容器7、物料搬運路線分為直達型D、渠道型K和中心型C8、第6章 倉庫與物流中心的規(guī)劃與設計n 倉庫從“靜態(tài)”儲藏à“動態(tài)”流通樞紐的質(zhì)的飛躍。觀念和功能的改變，引起了倉庫形態(tài)和內(nèi)容的顯著變化。n 從倉庫發(fā)展到了物流配送中心，但并不意味著所有的倉庫都要成為物流中心、配送中心的，它們還是有分工的。n SKU倉庫存儲單元，以SKU為單位的庫存量就是庫容量 n 生產(chǎn)領域的倉庫:分為儲存(Storage)和倉儲(

18、Warehousing)兩類n 1、倉儲系統(tǒng)的組成：存儲空間、貨物、倉儲設施設備、人員、作業(yè)及管理系統(tǒng)等要素。n 2、倉庫的三類最基本的功能，即：n 移動(Movement)、n 儲存(Storage)n 信息交換(Information transfern 3、訂單揀貨有4種策略，即：n 摘果式(Discreet picking)。一次將一個訂單的所有貨物從頭到尾揀取。n 播種式(Batch picking)。先將所有訂單所要的同一種貨物揀出，在暫存區(qū)再按各用戶的需求二次分配。n 分區(qū)式(Zone picking)。每個揀貨員負責一片存儲區(qū)內(nèi)貨物的揀貨，在一個揀貨通道內(nèi)，先將訂單上所要貨物中

19、該通道內(nèi)有的全部揀出，匯集一起后再分配。這是一種分區(qū)播種式，但要多個揀貨員才能完成揀貨任務。n 波浪式(Wave picking)。按照某種特征將要發(fā)貨的訂單分組，如同一承運商的所有訂單為一組，一次完成這一組訂單，下一波再揀選另一組的。例如UPS自動倉庫分揀系統(tǒng)就是采用這種方式。n 4、直接轉(zhuǎn)運，也稱越庫，它無需存儲，直接將剛收到的貨物經(jīng)適當?shù)姆诸愓磙D(zhuǎn)運到發(fā)貨站臺，如圖所示。n 純粹的直接轉(zhuǎn)運消除了入庫、儲存和揀選作業(yè)，但必須有信息系統(tǒng)的支撐。n 5、存儲的形式與存儲貨物的尺寸、數(shù)量，以及產(chǎn)品搬運特性或容器有關。n 6、倉庫布置由如下因素決定：n 存儲物品類型、n 可用空間、n 高度、n 庫

20、存周轉(zhuǎn)周期、n 存取量、n 倉庫周圍交通布置等。n 7、貨物在倉庫的存儲方式主要有以下三種：散放、堆碼、貨架儲存。n 8、空間利用： 1蜂窩損失； 1通道損失n 9、n 10、庫房面積包括有效面積和輔助面積n 11、有效面積指貨架、料垛實際占用面積；¨ 輔助面積指收發(fā)、分揀作業(yè)場地、通道、辦公室和衛(wèi)生間等需要的面積。n 12、面積計算方法一般有兩種：直接計算法和荷重計算法n 13、自動化立體倉庫一般由高層貨架、物料搬運設備、控制和管理設備及土建公用設施等部分組成n 14、立體倉庫的出現(xiàn)使“靜態(tài)倉庫”變成了“動態(tài)倉庫”。 n 15、自動化倉庫有以下幾種分類方式。n 按建筑形式分類：整體

21、式和分離式。n 按貨物存取形式分類：單元貨架式、揀選貨架式。 n 按貨架的形式分類：單元貨格式貨架倉庫、貫通式貨架倉庫、旋轉(zhuǎn)式貨架倉庫和移動式貨架倉庫。n 按單元大小分：托盤式立體倉庫(Pallet-load AS/RS)和小件立體倉庫(Mini-load AS/RS)。 例7-4 某倉庫擬存儲A、B兩類貨物，包裝尺寸（長×寬×高）分別為500×280×180mm和400×300×205mm，采用在1200×1000×150mm的標準托盤上堆垛，高度不超過900mm兩類貨物最高庫存量分別是19200和7500件，采

22、用選取式重型貨架堆垛，貨架每一貨格存放兩個托盤貨物。作業(yè)叉車為電動堆垛叉車，提升高度為3524mm，直角堆垛最小通道寬度為2235mm。試確定貨架長寬高、層數(shù)和排數(shù)（叉車、貨架詳細參數(shù)見第5章），并計算貨架區(qū)面積。解：1）計算A、B兩類貨物所需的托盤存儲單元數(shù)SKU。對A類貨物，1200×1000托盤每層可放8件（不超出托盤尺寸），可堆層數(shù)為(900-150)/180=4.17，取整即4層，故一托盤（SKU）可堆垛32件。庫存量折合SKU為19200/32=600SKU。同理對B類貨物，每SKU可堆垛30件，共需250SKU。A、B共需850SKU。2）確定貨格尺寸因每貨格放2托盤，

23、按前所示的托盤貨架尺寸要求，確定貨格尺寸為2700mm長，1000mm深，1100mm高（含橫梁高度）。3）確定貨架層數(shù)由叉車的提升高度3524mm確定貨架層數(shù)為4層，含地上層。4）確定叉車貨架作業(yè)單元由于叉車兩面作業(yè)，故可以確定叉車貨架作業(yè)單元，見圖7-6。該單元共有16個SKU，長度為2.7m，深度為兩排貨架深度+背靠背間隙100mm+叉車直角堆垛最小通道寬度 即D=2×1m+0.1m+2.235m=4.335m取4.4m面積S0=2.7×4.4=11.88m2，取整為12m2。5）確定面積由總SKU數(shù)除以叉車貨架作業(yè)單元得所需單元數(shù)，再乘單元面積即可得貨架區(qū)面積（包括作業(yè)通道面積），即單元數(shù)=850/16=53.125取不小于的整數(shù)得54個故面積S=54×S0=54×12=648 m26）確定貨架排數(shù)貨架總長和排數(shù)與具體的面積形狀有關。對新建倉庫則可以此作為確定倉庫大體形狀的基礎。本例54個單元，按6×9得貨架長9個單元，即長9×2.7=24.3m，共6個巷道，12排貨架，深6×4.4=26.4m。深度比長度大，不符合貨架沿長方面布置的原則。可考慮用4巷道，取4×14=56，此時長度為37.8m，深度為17.6m，如圖7-7所示。設計時還要進一步放為整數(shù)，如39m