物料搬運(yùn)分析

1、物料搬運(yùn)分析（Material Handling Analysis）1 物料搬運(yùn)概述物料搬運(yùn)概述 物料搬運(yùn)（Material Handling）是制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的輔助生產(chǎn)過(guò)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)。 按Tompkins等人的觀點(diǎn)，物料搬運(yùn)是“用正確的方法，以正確的成本，按正確的程序，在正確的時(shí)間，將正確的物料，以正確的數(shù)量，運(yùn)送到正確的地點(diǎn)?！?據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)：在中等批量的生產(chǎn)車間里，零件在機(jī)床上的時(shí)間僅占生產(chǎn)時(shí)間的5%，而95%的時(shí)間消耗在原材料、工具、零件的搬運(yùn)、等待上，物料搬運(yùn)的費(fèi)用占全部生產(chǎn)費(fèi)用的3040%。 為此，設(shè)計(jì)合理、高效、柔性的物料搬運(yùn)系統(tǒng)，

2、對(duì)壓縮庫(kù)存資金占用、縮短物流搬運(yùn)所占時(shí)間，是十分必要的。 22 物料搬運(yùn)的原則物料搬運(yùn)的原則 國(guó)際物料管理協(xié)會(huì)下屬的物料搬運(yùn)研究所濃縮數(shù)十年物料搬運(yùn)專家的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出了物料搬運(yùn)的20條原則：美國(guó)物料搬運(yùn)教育大學(xué)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)系理事會(huì)(CICMHE)將其進(jìn)一步濃縮為10條原則，如下所示： (1) 規(guī)劃原則。全面考慮需求、作業(yè)目標(biāo)和功能要求來(lái)規(guī)劃所有的物料搬運(yùn)和物料存儲(chǔ)工作。 (2) 標(biāo)準(zhǔn)化原則。物料搬運(yùn)方法、設(shè)備、器具、控制和軟件應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化，以達(dá)到系統(tǒng)總體作業(yè)目標(biāo)，且不犧牲靈活性、模塊化和吞吐量的要求。 (3) 工作原則。物料搬運(yùn)工作應(yīng)當(dāng)盡可能最少，且達(dá)到作業(yè)所需的生產(chǎn)率和服務(wù)水平。工作的衡量可以用運(yùn)量

3、乘以運(yùn)距來(lái)衡量，即W=F*D。 (4) 人機(jī)工效原則。在設(shè)計(jì)物料搬運(yùn)作業(yè)和選擇設(shè)備時(shí)，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)。 (5) 集裝單元化原則。盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)容器與裝載工具集裝物料，以利搬運(yùn)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化、集裝化。32 物料搬運(yùn)的原則物料搬運(yùn)的原則(6) 充分利用空間原則。最大可能地充分利用建筑物的整個(gè)空間，包括高度方向。不要忘了往上看。(7) 系統(tǒng)化原則。盡可能廣泛地把各種搬運(yùn)活動(dòng)當(dāng)作一個(gè)整體，使之組成相互協(xié)調(diào)的搬運(yùn)系統(tǒng)。其范圍包括收貨、檢驗(yàn)、儲(chǔ)存、生產(chǎn)、檢驗(yàn)、包裝、成品儲(chǔ)存、發(fā)貨、運(yùn)輸和反向物流等。(8) 自動(dòng)化原則。應(yīng)當(dāng)采用合理的作業(yè)機(jī)械化和/或自動(dòng)化，以提高作業(yè)效率、

4、反應(yīng)速度和一致性，降低成本并消除重復(fù)性和有潛在不安全性的人工作業(yè)。(9) 環(huán)境原則。在設(shè)計(jì)物料搬運(yùn)系統(tǒng)和選擇設(shè)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)將對(duì)環(huán)境的影響和能量消耗作為一個(gè)重要依據(jù)。(10) 全生命周期成本原則。對(duì)所有的物料搬運(yùn)設(shè)備和最終的物料搬運(yùn)系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)作出它們?cè)谡麄€(gè)生命周期內(nèi)的全面深入的經(jīng)濟(jì)分析。 43 搬運(yùn)系統(tǒng)分析方法搬運(yùn)系統(tǒng)分析方法搬運(yùn)系統(tǒng)分析(System Handling Analysis, SHA)是繆瑟提出的一種系統(tǒng)分析方法，適用于一切物料搬運(yùn)項(xiàng)目。SHA方法包括： 一種解決問(wèn)題的方法； 一系列依次進(jìn)行的步驟和一整套關(guān)于記錄、評(píng)定等級(jí)和圖表化的圖例符號(hào)。 5物料搬運(yùn)系統(tǒng)分析過(guò)程如圖所示物料搬運(yùn)系

5、統(tǒng)分析過(guò)程如圖所示 6 的知識(shí)與理解 物料搬運(yùn)方法 布置 主要輸入數(shù)據(jù) P、Q、R、S、T 1物料的分類 3移動(dòng)的分析 4移動(dòng)的圖表化 6初步搬運(yùn)方案 7修改和限制 8各項(xiàng)需求計(jì)算 多種搬運(yùn)方案 X、Y、Z 9方案的評(píng)價(jià) 選定搬運(yùn)方案 I外部銜接 II總體搬運(yùn)方案 III詳細(xì)搬運(yùn)設(shè)計(jì) IV方案實(shí)施 物料搬運(yùn)分析 1物料 2移動(dòng) 3方法 基本內(nèi)容 模式 時(shí)間 階 段 程 序 SHA階段結(jié)構(gòu)階段結(jié)構(gòu)第I階段外部銜接。 這個(gè)階段要弄清整個(gè)區(qū)域或所分析區(qū)域的全部物料進(jìn)出搬運(yùn)活動(dòng)。 在這之前，先要考慮所分析區(qū)域以外的物料搬運(yùn)活動(dòng)，就是把區(qū)域內(nèi)具體的物料搬運(yùn)問(wèn)題同外界情況或外界條件聯(lián)系起來(lái)考慮。第II階段

6、編制總體搬運(yùn)方案。 這個(gè)階段要確定各主要區(qū)域之間的物料搬運(yùn)方法。 對(duì)物料搬運(yùn)的基本路線系統(tǒng)、搬運(yùn)設(shè)備大體的類型以及運(yùn)輸單元或容器做出總體決策。7 SHA階段結(jié)構(gòu)階段結(jié)構(gòu)第III階段編制詳細(xì)搬運(yùn)方案。 這個(gè)階段要考慮每個(gè)主要區(qū)域內(nèi)部各工作地點(diǎn)之間的物料搬運(yùn)，要確定詳細(xì)物料搬運(yùn)方法。 例如，各工作地點(diǎn)之間具體采用哪種路線系統(tǒng)、設(shè)備和容器， 如果說(shuō)，第II階段是分析工廠內(nèi)部各車間或各廠房之間的物料搬運(yùn)問(wèn)題，那么第III階段就是分析從一個(gè)具體工位到另一個(gè)工位或者從一臺(tái)設(shè)備到另一臺(tái)設(shè)備的物料搬運(yùn)問(wèn)題。第IV階段方案的實(shí)施。 任何方案都要在實(shí)施之后才算完成。 這個(gè)階段要進(jìn)行必要的準(zhǔn)備工作，訂購(gòu)設(shè)備，完成人

7、員培訓(xùn)，制定并實(shí)現(xiàn)具體搬運(yùn)設(shè)施的安裝計(jì)劃，以及后面的實(shí)施與管理。上述四個(gè)階段是按時(shí)間順序依次進(jìn)行的。但是為取得最好的效果，各階段在時(shí)間上應(yīng)有所交叉重疊。總體方案和詳細(xì)方案的編制是物流系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員的主要任務(wù)。 8物料搬運(yùn)系統(tǒng)分析時(shí)所需輸入的主要數(shù)據(jù)是：P產(chǎn)品或物料（部件、零件、商品）Q數(shù)量（銷售量或合同訂貨量）R路線（操作順序和加工過(guò)程）S后勤與服務(wù)（如庫(kù)存管理、定貨單管理、維修等）T時(shí)間因素（時(shí)間要求和操作次數(shù)） 93.1 物料的分類物料的分類物料分類的基本方法是： 固體、液體還是氣體； 單獨(dú)件、包裝件還是散裝物料。 SHA的物料分類是根據(jù)影響物料可運(yùn)性（即移動(dòng)的難易程度）的各種特征和影響

8、能否采用同一種搬運(yùn)方法的其他特征進(jìn)行分類的。但在實(shí)際分類時(shí)，往往起作用的是裝有物品的容器。按物品的實(shí)際最小單元（瓶、罐、盒等等）分類， 或按最便于搬運(yùn)的運(yùn)輸單元（瓶子裝在紙箱內(nèi)，衣服包扎成捆，板料放置成疊等等）進(jìn)行分類，即單元化和標(biāo)準(zhǔn)化。10物料的分類方法物料的分類方法物理特征通常是影響物料分類的最重要因素。就是說(shuō)，任何物料的類別通常是按其物理性質(zhì)來(lái)劃分的。數(shù)量也特別重要。搬運(yùn)大量的物品同搬運(yùn)小量的物品一般是不一樣的。另外，從搬運(yùn)方法和技術(shù)分析的觀點(diǎn)出發(fā)，適當(dāng)歸并產(chǎn)品或物料的類別也很重要。時(shí)間方面的各項(xiàng)因素，一般急件的搬運(yùn)成本高，而且要考慮采用不同的方法。間斷的物流會(huì)引起不同于穩(wěn)定物流的其他問(wèn)

9、題。季節(jié)的變化也會(huì)影響物料的類別。特殊控制問(wèn)題往往對(duì)物料分類有決定作用。麻醉劑，彈藥，貴重毛皮，酒類飲料，珠寶首飾和食品等都是一些受政府法規(guī)、市政條例、公司規(guī)章或工廠標(biāo)準(zhǔn)所制約的典型物品。11根據(jù)物料的主要特征，對(duì)所調(diào)查物品進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)判斷，編制物料特征表，如下。123.2 分析分析1收集各項(xiàng)移動(dòng)分析的資料。 在分析各項(xiàng)移動(dòng)時(shí)，需要掌握的資料包括：物料的分類，路線的起訖點(diǎn)、搬運(yùn)路徑和具體情況，以及物流量和物流條件。2移動(dòng)分析方法： 1) 流程分析法。每次只觀察一類物料，并跟隨它沿整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程收集資料，必要時(shí)要跟隨從原料庫(kù)到成品庫(kù)的全過(guò)程，然后編制出流程圖。當(dāng)物料品種很少或是單一品種時(shí)，常采用此法。

10、 2) 起迄點(diǎn)分析法。起迄點(diǎn)分析法又有兩種不同的做法。一種是搬運(yùn)路線分析法，另一種是區(qū)域進(jìn)出分析法。 13流程分流程分析法析法14流程分析法中的流程線路圖流程分析法中的流程線路圖某零件接收和檢查的物流流程線路分析 15搬運(yùn)路線分析法搬運(yùn)路線分析法是通過(guò)觀察每項(xiàng)移動(dòng)的起迄點(diǎn)來(lái)收集資料，編制搬運(yùn)路線一覽表，每次分析一條路線，收集這條路線上移動(dòng)的各類物料或各種產(chǎn)品的有關(guān)資料，每條路線要編制一個(gè)搬運(yùn)路線表，如下表。16區(qū)域進(jìn)出分析法區(qū)域進(jìn)出分析法每次對(duì)一個(gè)區(qū)域進(jìn)行觀察，收集這個(gè)區(qū)域運(yùn)進(jìn)運(yùn)出的所有物料的資料，每個(gè)區(qū)域要編制一個(gè)物料進(jìn)出表，如下表。173.3 可視化可視化是將各項(xiàng)移動(dòng)的分析結(jié)果標(biāo)注在區(qū)域布

11、置圖上，達(dá)到一目了然的效果。各種移動(dòng)的可視化是SHA中的一個(gè)重要步驟。物流可視化的方法有三種，即：物流流程簡(jiǎn)圖、平面布置圖上繪制的物流圖和坐標(biāo)指示圖。其中平面布置圖上繪制的物流圖由于注明了準(zhǔn)確位置和距離，可用于選擇搬運(yùn)方案。18 物流流程簡(jiǎn)圖19平面布置圖上繪制的物流圖20FPPBSPkPa比例 1:3007.2 mf 850kg fc和d65kg e e14.4 m520 kg105kg7.6 ma 90kg a8.0 mb b 570kg b bc和dc和d c 620kg c11.5m d d90kg a3.2m6.6me 75kg e單件或小批量裝配裝箱裝配前零件庫(kù)成批裝配包裝材料倉(cāng)庫(kù)

12、8.0ma 660kg aa 570kg aFASA13.2m7.5m包裝區(qū) 發(fā)運(yùn)站臺(tái)道路接線器裝配線接線桿生產(chǎn)和包裝鎖定裝置生產(chǎn)和包裝電線夾裝配線工具裝配線北坐標(biāo)指示圖距離與物流量的指示圖，如下圖2160m25t30m18t75m18t18t48m66m18t68m18t作業(yè)單位相互關(guān)系分析 字母 密切程度 A 絕對(duì)必要 E 特別重要 I 重要 U 一般 O 不重要 X 不希望 物流強(qiáng)度等級(jí)物流強(qiáng)度等級(jí)符號(hào)符號(hào)物流路線比例（）物流路線比例（） 承擔(dān)物流量比例（）承擔(dān)物流量比例（）超高物流強(qiáng)度A1040特高物流強(qiáng)度E2030較大物流強(qiáng)度I3020一般物流強(qiáng)度O4010可忽略物流強(qiáng)度U綜合相互關(guān)

13、系等級(jí)與劃分比例綜合相互關(guān)系等級(jí)與劃分比例關(guān)系密級(jí)關(guān)系密級(jí)符號(hào)符號(hào)作業(yè)單位對(duì)比例（）作業(yè)單位對(duì)比例（）關(guān)系密級(jí)關(guān)系密級(jí)符號(hào)符號(hào) 作業(yè)單位對(duì)比例（）作業(yè)單位對(duì)比例（）絕對(duì)必要靠近絕對(duì)必要靠近A13一般一般O515特別重要靠近特別重要靠近E25不重要不重要U2085重要重要I38不希望靠近不希望靠近X010作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖UUUUUUUUUUUUUUUU序號(hào)作業(yè)單位名稱原材料庫(kù) 油料庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)、外構(gòu)件庫(kù)機(jī)加工車間熱處理車間焊接車間變速器車間總裝車間工具車間油漆車間試車車間UUUUUU成品庫(kù)辦公服務(wù)樓車庫(kù)UUUUUUUAUUUUUU

14、AOUUUEUEUUUEEUUUIIIEAOXXIEEIIIIEEXUOIXOOOXXXIIIIIIIIIOOUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU序號(hào)作業(yè)單位名稱原材料庫(kù) 油料庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)、外構(gòu)件庫(kù)機(jī)加工車間熱處理車間焊接車間變速器車間總裝車間工具車間油漆車間試車車間IUUEUUUU成品庫(kù)辦公服務(wù)樓車庫(kù)UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUAUUUUUUUUAOUUUUOEEOIIUOEUUIOUUEEUUUUUU物流相關(guān)圖物流相關(guān)圖序號(hào)作業(yè)單位名稱油料庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，外購(gòu)件庫(kù)熱處理車間機(jī)加工車間原材料庫(kù)焊接車間變速器車間總裝車間工具車間油漆車間試車車間成品庫(kù)辦公服務(wù)樓車庫(kù)E4E4E4 I3

15、3IE3UUI1 UUUUI2UX5X5UUUE1 UUX5I2UUUI22IUUUUUI2A O 1 2A 1 I2E6UO 2UI4 UUUUE1 5XUUX5UUUU5XUUX5O 2E1 UU2IU4 IO 2I1 I1 1 EUE4 3IUUUO 4 UUU5XUA 1 O 4 U8I3EO 4 作業(yè)單位相關(guān)圖作業(yè)單位相關(guān)圖 3.4 物料搬運(yùn)方案調(diào)整物料搬運(yùn)方案調(diào)整1）物料搬運(yùn)路線的特點(diǎn)及選擇原則。242）物料搬運(yùn)設(shè)備選擇原則。3）選擇容器。 1）物料搬運(yùn)路線的特點(diǎn)及選擇原則物料搬運(yùn)路線分為直達(dá)型D、渠道型K和中心型C：25指物料從起點(diǎn)到終點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路線最短，適用于物流量大、距離短或中

16、等、時(shí)間較緊迫時(shí)指物料在預(yù)定路線上移動(dòng)，與來(lái)自不同地點(diǎn)的其他物料一起運(yùn)到同一終點(diǎn)，適用于物流量中等，而距離中等或較長(zhǎng)。各物料從起點(diǎn)移動(dòng)到中心分揀處，然后再運(yùn)到終點(diǎn)適用于物流量小，距離較遠(yuǎn)，而管理水平較高時(shí)。 2）物料搬運(yùn)設(shè)備選擇原則下圖所示為距離與物流量指示圖，(a)為物料搬運(yùn)三種形式選擇圖，注意：若物流量大而距離又長(zhǎng)，則說(shuō)明這樣的布置不合理。物料搬運(yùn)設(shè)備選擇原則。這時(shí)要根據(jù)距離與物流量指示來(lái)確定設(shè)備的類別，見(jiàn)圖 (b)。我們一般把設(shè)備分成四類，綜合距離和物流量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)來(lái)選擇。 26 直達(dá)型 布置不合理 間接型 （渠道型或中心型） 距離短 距離長(zhǎng) (a) 物流量大 物流量小 距離短 距離長(zhǎng) (b) 物流量大 物流量小 復(fù)雜的 搬運(yùn)設(shè)備 簡(jiǎn)單的 搬運(yùn)設(shè)備 簡(jiǎn)單的 運(yùn)輸設(shè)備 復(fù)雜的 運(yùn)輸設(shè)備 3）容器選擇原則）容器選擇原則容器（搬運(yùn)單元）是指物料搬運(yùn)時(shí)的基本裝載方式，如散裝采用車廂、罐裝等，單件采用單件包裝、集裝器具等。應(yīng)根據(jù)物料特點(diǎn)和設(shè)備來(lái)選擇運(yùn)輸與搬運(yùn)單元。28 3.5 物料搬運(yùn)方案評(píng)價(jià)物料搬運(yùn)方案評(píng)價(jià)。293.6 搬運(yùn)方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)搬運(yùn)方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)搬運(yùn)方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)是在搬運(yùn)方