1、物料搬运分析 （Material Handling Analysis）,1 物料搬运概述,物料搬运（Material Handling）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。按Tompkins等人的观点，物料搬运是“用正确的方法，以正确的成本，按正确的程序，在正确的时间，将正确的物料，以正确的数量，运送到正确的地点。”据国外统计：在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5%，而95%的时间消耗在原材料、工具、零件的搬运、等待上，物料搬运的费用占全部生产费用的3040%。为此，设计合理、高效、柔性的物料搬运系统，对压缩库存资金
2、占用、缩短物流搬运所占时间，是十分必要的。,2,2 物料搬运的原则,国际物料管理协会下属的物料搬运研究所浓缩数十年物料搬运专家的经验，总结出了物料搬运的20条原则：美国物料搬运教育大学与产业联系理事会(CICMHE)将其进一步浓缩为10条原则，如下所示：(1) 规划原则。全面考虑需求、作业目标和功能要求来规划所有的物料搬运和物料存储工作。(2) 标准化原则。物料搬运方法、设备、器具、控制和软件应标准化，以达到系统总体作业目标，且不牺牲灵活性、模块化和吞吐量的要求。(3) 工作原则。物料搬运工作应当尽可能最少，且达到作业所需的生产率和服务水平。工作的衡量可以用运量乘以运距来衡量，即W=F*D。(
3、4) 人机工效原则。在设计物料搬运作业和选择设备时，要考虑人的作业能力和局限性，以保证安全和有效的作业。(5) 集装单元化原则。尽可能采用标准容器与装载工具集装物料，以利搬运过程的标准化、集装化。,3,2 物料搬运的原则,(6) 充分利用空间原则。最大可能地充分利用建筑物的整个空间，包括高度方向。不要忘了往上看。 (7) 系统化原则。尽可能广泛地把各种搬运活动当作一个整体，使之组成相互协调的搬运系统。其范围包括收货、检验、储存、生产、检验、包装、成品储存、发货、运输和反向物流等。 (8) 自动化原则。应当采用合理的作业机械化和/或自动化，以提高作业效率、反应速度和一致性，降低成本并消除重复性和
4、有潜在不安全性的人工作业。 (9) 环境原则。在设计物料搬运系统和选择设备时，应当将对环境的影响和能量消耗作为一个重要依据。 (10) 全生命周期成本原则。对所有的物料搬运设备和最终的物料搬运系统，应当作出它们在整个生命周期内的全面深入的经济分析。,4,3 搬运系统分析方法,搬运系统分析(System Handling Analysis, 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。 SHA方法包括： 一种解决问题的方法； 一系列依次进行的步骤和一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符号。,5,物料搬运系统分析过程如图所示,6,SHA阶段结构,第I阶段外部衔接。 这个阶段要弄
5、清整个区域或所分析区域的全部物料进出搬运活动。 在这之前，先要考虑所分析区域以外的物料搬运活动，就是把区域内具体的物料搬运问题同外界情况或外界条件联系起来考虑。 第II阶段编制总体搬运方案。 这个阶段要确定各主要区域之间的物料搬运方法。 对物料搬运的基本路线系统、搬运设备大体的类型以及运输单元或容器做出总体决策。,7,SHA阶段结构,第III阶段编制详细搬运方案。 这个阶段要考虑每个主要区域内部各工作地点之间的物料搬运，要确定详细物料搬运方法。 例如，各工作地点之间具体采用哪种路线系统、设备和容器， 如果说，第II阶段是分析工厂内部各车间或各厂房之间的物料搬运问题，那么第III阶段就是分析从一
6、个具体工位到另一个工位或者从一台设备到另一台设备的物料搬运问题。 第IV阶段方案的实施。 任何方案都要在实施之后才算完成。 这个阶段要进行必要的准备工作，订购设备，完成人员培训，制定并实现具体搬运设施的安装计划，以及后面的实施与管理。 上述四个阶段是按时间顺序依次进行的。但是为取得最好的效果，各阶段在时间上应有所交叉重叠。总体方案和详细方案的编制是物流系统规划设计人员的主要任务。,8,物料搬运系统分析时所需输入的主要数据是： P产品或物料（部件、零件、商品） Q数量（销售量或合同订货量） R路线（操作顺序和加工过程） S后勤与服务（如库存管理、定货单管理、维修等） T时间因素（时间要求和操作次
7、数）,9,3.1 物料的分类,物料分类的基本方法是： 固体、液体还是气体； 单独件、包装件还是散装物料。 SHA的物料分类是根据影响物料可运性（即移动的难易程度）的各种特征和影响能否采用同一种搬运方法的其他特征进行分类的。 但在实际分类时，往往起作用的是装有物品的容器。按物品的实际最小单元（瓶、罐、盒等等）分类， 或按最便于搬运的运输单元（瓶子装在纸箱内，衣服包扎成捆，板料放置成叠等等）进行分类，即单元化和标准化。,10,物料的分类方法,物理特征通常是影响物料分类的最重要因素。就是说，任何物料的类别通常是按其物理性质来划分的。 数量也特别重要。搬运大量的物品同搬运小量的物品一般是不一样的。另外
8、，从搬运方法和技术分析的观点出发，适当归并产品或物料的类别也很重要。 时间方面的各项因素，一般急件的搬运成本高，而且要考虑采用不同的方法。间断的物流会引起不同于稳定物流的其他问题。季节的变化也会影响物料的类别。 特殊控制问题往往对物料分类有决定作用。麻醉剂，弹药，贵重毛皮，酒类饮料，珠宝首饰和食品等都是一些受政府法规、市政条例、公司规章或工厂标准所制约的典型物品。,11,根据物料的主要特征，对所调查物品进行经验判断，编制物料特征表，如下。,12,3.2 分析,1收集各项移动分析的资料。 在分析各项移动时，需要掌握的资料包括：物料的分类，路线的起讫点、搬运路径和具体情况，以及物流量和物流条件。
9、2移动分析方法： 1) 流程分析法。每次只观察一类物料，并跟随它沿整个生产过程收集资料，必要时要跟随从原料库到成品库的全过程，然后编制出流程图。当物料品种很少或是单一品种时，常采用此法。 2) 起迄点分析法。起迄点分析法又有两种不同的做法。一种是搬运路线分析法，另一种是区域进出分析法。,13,流程分析法,14,流程分析法中的流程线路图,某零件接收和检查的物流流程线路分析,15,搬运路线分析法,是通过观察每项移动的起迄点来收集资料，编制搬运路线一览表，每次分析一条路线，收集这条路线上移动的各类物料或各种产品的有关资料，每条路线要编制一个搬运路线表，如下表。,16,区域进出分析法,每次对一个区域进
10、行观察，收集这个区域运进运出的所有物料的资料，每个区域要编制一个物料进出表，如下表。,17,3.3 可视化,可视化是将各项移动的分析结果标注在区域布置图上，达到一目了然的效果。各种移动的可视化是SHA中的一个重要步骤。 物流可视化的方法有三种，即：物流流程简图、平面布置图上绘制的物流图和坐标指示图。其中平面布置图上绘制的物流图由于注明了准确位置和距离，可用于选择搬运方案。,18,物流流程简图,19,注： 只有物流量没有距离。,平面布置图上绘制的物流图,20,注：既有物流量又有距离。,坐标指示图 距离与物流量的指示图，如下图,21,作业单位相互关系分析,综合相互关系等级与划分比例,作业单位综合相
11、互关系图,作业单位综合相互关系图,物流相关图,作业单位相关图,3.4 物料搬运方案调整,1）物料搬运路线的特点及选择原则。,24,2）物料搬运设备选择原则。,3）选择容器。,1）物料搬运路线的特点及选择原则,物料搬运路线分为直达型D、渠道型K和中心型C：,25,A,B,A,B,C,D,A,B,C,D,E,D直达型 指物料从起点到终点经过的路线最短，适用于物流量大、距离短或中等、时间较紧迫时。,K渠道型 指物料在预定路线上移动，与来自不同地点的其他物料一起运到同一终点，适用于物流量中等，而距离中等或较长。,C中心型 各物料从起点移动到中心分拣处，然后再运到终点适用于物流量小，距离较远，而管理水平
12、较高时。,2）物料搬运设备选择原则,下图所示为距离与物流量指示图，(a)为物料搬运三种形式选择图，注意：若物流量大而距离又长，则说明这样的布置不合理。 物料搬运设备选择原则。这时要根据距离与物流量指示来确定设备的类别，见图 (b)。我们一般把设备分成四类，综合距离和物流量两个指标来选择。,26,简单的搬运设备(SHE) 小推车、手动葫芦,简单的运输设备(STE) 机动小货车、拖车,复杂的搬运设备(CHE) 叉车、连续输送机,复杂的运输设备(CTE) 电子控制的无人驾驶车 辆、,3）容器选择原则,容器（搬运单元）是指物料搬运时的基本装载方式，如散装采用车厢、罐装等，单件采用单件包装、集装器具等。
13、应根据物料特点和设备来选择运输与搬运单元。,28,3.5 物料搬运方案评价,(1)成本费用或财务比较。投资费用包括基建投资和项目费用等经营费用包括物料、人员、管理费用等 (2)无形因素比较与生产流程的关系及其服务的能力；搬运方法的通用性和适应性；灵活性和柔性；布置和建筑物扩充的灵活性是否受到搬运方法的限制：面积和空间的利用；安全和建筑物管理；是否便于管理和控制；可能发生故障的频率及对生产造成的中断、破坏和混乱的程度；能否适应生产周期时间的要求和对生产流程时间的影响；与仓库设施是否协调和与外部运输是否适应等。,29,3.6 搬运方案的详细设计,搬运方案的详细设计是在搬运方案的初步设计的总体方案基础之上，制定从工作地到工作地、或从具体取货点到具体卸货点之间的搬运方法。详细搬运方案必须与总体搬运方案协调一致。 实际上，SHA在方案初步设计阶段和方案详细设计阶段用的是同样的模式，只是在实际运用中，两具阶段的设计区域范围不同，详细程度不同。 详细设计阶段需要大量的资料、更具体的指标和更多的实际条件。这时我们要掌握物料分类、布置和移动分析的详细资料。 在完成总体搬运方案和详细搬运方案的设计后，加上外部衔接和方案的实施两部分，就是SHA阶段构成的完整内容，也是利用SHA方法进行物料搬运系统设计的内涵。,30,SHA模式程序回顾,谢 谢,
