1、第第4 4章物料搬运系统章物料搬运系统第第4 4章物料搬运系统章物料搬运系统4.1物料搬运系统概述4.2物料搬运系统分析4.3物料搬运系统设计4.4物料搬运设备 4.1物料搬运系统概述4.1.14.1.1物料搬运物料搬运1.1.物料搬运定义物料搬运定义 物料搬运是指在同一场所范围内进行的、以改变物料的存放(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。1.1.物料搬运特点物料搬运特点物料搬运具有5个特点：移动、数量、时间、空间和控制。移动包括运输或者物料从某一地点搬到下一地点，安全要素是移动这一特点中首要考虑的因素。每次移
2、动的量决定于物料搬运设备的类型和性质，这个过程中也产生了单位的货物运输费用。时间这一特点考虑的是物料能够通过设备的速度。物料搬运的空间特点与存储、移动搬运的设备所占空间，以及物料自身排列、存储所需空间有关。物料的追踪、识别、库存管理都是“控制”这一特点的表现。3.物料搬运合理化原则 搬运系统合理化的原则可以概括如下。(1)不要多余的作业。(2)合理提高搬运活性。(3)利用重力。(5)务必使流程不受阻滞。(6)单元货载。大力推行使用托盘和集装箱，将一定数量的货物汇集起来成为一个大件货物以有利于机械搬运、运输、保管，形成单元货载系统。(7)系统化。4.1.2 4.1.2 物料搬运系统概念及要素物料
3、搬运系统概念及要素1.1.概念概念 物料搬运过程需要一系列人员、设备、装置，采用一些合适的方式、方法对物料进行作业，完成物料在一定范围内的合理移动。从系统角度讲，这些人员、设备、装置以及物料，再加上相关方法构成一个有机的整体，这个整体就是物料搬运系统。2.物料搬运系统的三要素(1)搬运对象搬运对象即为需要搬运的物料。(2)搬运路线 物料搬运路线是各种物料在搬运过程中从起点至终点经过的路径。物料搬运路线分为直达型、渠道型和中心型三种。(3)搬运方法所谓搬运方法，实际上就是以一定形式的搬运设备，与一定形式的搬运单元相结合，进行一定方式的搬运活动，以形成一定的路线系统。物料搬运方法是物料搬运路线、搬
4、运设备和搬运单元的结合。一个工厂或仓库的每项搬运活动都可以采用各种方法进行，综合各种作业所制定的各种搬运方法的组合就是物料搬运方案。4.1.34.1.3物料搬运活性理论物料搬运活性理论1 1搬运活性搬运活性物料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。把由于物料的不同存放状态，导致的搬运作业的难易程度，称为搬运活性。2搬运活性指数 活性指数用于表示各种状态下的物品的搬运活性。规定散放在地上的物品其搬运活性为0。散放在地上的物品要运走，需要经过集中、搬起、升起、运走4次作业，每增加一次必要的操作，物品的搬运活性指数加上
5、1，如运动中的物品搬运活性为4。活性的区分与活性指数见表4.1。4.1.4物料搬运单元化与标准化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，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。使用具有一定规格尺寸的货物单元，便于搬运机械的操作，可以减轻人力装卸从而提高生产作业率。另外，利用集装单元可以防止物品散失，易于清点和增加货物堆码层数，更好地利用仓库空间。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，包厢的尺寸等)，要符合一定的标准模数，仓库货架、运输车辆、搬运机械也要按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
6、节的协调配合，在异地完成中转等作业时不用换装，提高通用性，减少搬运作业时间，减少物品的散失、损坏，从而节约费用。4.24.2物料搬运系统分析物料搬运系统分析 4.2.1搬运系统分析概述1.搬运系统分析(SystemHandlingAnalysis，SHA)搬运系统分析(SHA)，就是利用科学的分析工具和方法，分析和确定搬运系统的目的、功能、环境、费用与效益等问题，抓住搬运系统中需要决策的若干关键问题，根据其性质和要求，在充分调查研究和掌握可靠信息资料的基础上，确定搬运系统目标，提出为实现目标的若干可行方案，通过模型进行仿真试验，优化分析和综合评价，最后整理出完整、正确、可行的综合资料，从而为决
7、策提供充分依据。SHA是一种条理化的分析方法。SHA包括3个基本内容：阶段构成、程序模式和图例符号，适用于一切物料搬运项目。2SHA的主要依据分析物料搬运问题所需要输入的主要数据，也就是原始资料，包括P、Q、R、S、T。3.SHA3.SHA分析的阶段分析的阶段（1）是外部衔接把区域内具体的物料搬运问题同外界情况或外界条件联考虑，这些外界情况有的是能控制的，有的是不能控制的。例如，对区域的各道蹁铁路设施要进行必要的修改以与外部条件协调一致，使工厂或仓库内部的物料搬运的大运输系统结合成为一个整体。（2）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物料搬运的基本路线系统、搬运设备大体的类
8、型及运输单元或容器做出总体决策。（3）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备和容器。（4）方案的实施。4.2.24.2.2搬运系统分析程序搬运系统分析程序1.SHA程序由前所述，物料搬运的基本内容是物料、移动和方法。因此，物料搬运分析就是分析所要搬运的物料，分析需要进行的移动和确定经济实用的物料搬运方法。搬运系统分析的程序就是建立在这3项基本内容基础上的。2.搬运系统分析的过程(1)物料的分类。(2)布置。(3)各项移动的分析。(4)各项移动的图表化。(5)搬运方法的知识和理解。(6)初步搬运方案。提出
9、关于路线系统、设备和运输单元的初步搬运方案；(7)修改和限制。(8)需求的计算。(9)方案的评价。(10)选定物料搬运方案。4.34.3物料搬运系统设计物料搬运系统设计4.3.14.3.1物料搬运系统设计要素和原则物料搬运系统设计要素和原则1.1.物料搬运系统设计要素物料搬运系统设计要素搬运系统设计要素就是进行物料搬运系统分析时所需输入的主要数据，包括产品或物料P(部件、零件、商品)、数量Q(销售量或合同订货量)、路线R(操作顺序和加工过程)、后勤与服务S(如库存管理、订货单管理、维修等)和时间因素T(时间要求和操作次数)。2.2.物料搬运系统设计原则物料搬运系统设计原则(1)确定方针原则;(
10、2)规划原则;(3)系统原则;(4)单元负载、尺寸原则;(5)空间利用原则;(6)标准化原则;(7)工效原则;(8)能源原则;(9)生态原则;(10)设备选择原则;(11)机械化原则;(12)弹性（灵活性）原则;(13)简单原则;(14)重力原则;(15)安全原则;遵循安全原则;(16)自动化(电脑化)原则;(17)系统流(物料流)原则;(18)布局原则;(19)成本原则;(20)维修原则;(21)淘汰原则;(22)管制(生产能力)原则.4.3.24.3.2物料搬运系统设计方法物料搬运系统设计方法1.物料搬运程式物料搬运基本内容是物料、移动和方法。在设计之前，应用5W1H方法加强对问题的理解。
11、“Why(为什么)”提示设计者评估环境，正确确定问题。“What(什么)”是关于移动什么物料的问题。“Where(什么地点)”和“When(什么时间)”是关于移动的。“How(如何)”和“Who(谁)”是关于方法的。图4.3为物料搬运程式。图4.3 4.3 物料搬运程式物料搬运程式 2 2物料的分类物料的分类(1)物料分类的基本方法固体、液体还是气体；单独件、包装件还是散装物料。但在实际分类时，SHA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。(2)物料的主要特征区分物料类别的主要特征如下。1)物理特征：尺寸：长、宽、高。重量：每运输单元
12、重量或单位体积重量(密度)。形状：扁平的、弯曲的、紧密的、可叠套的、不规则的等。损伤的可能性：易碎、易爆、易污染、有毒、有腐蚀性等。状态：不稳定的、粘的、热的、湿的、脏的、配对的等。2)其他特征。数量：较常用的数量或产量(总产量或批量)。时间性：经常性、紧迫性、季节性。特殊控制：政府法规、工厂标准、操作规程3.3.物料分类的程序物料分类的程序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，记录其物理特征或其他特征。(2)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。(3)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。(4
13、)对每类物料写出分类说明。3 3布置分析布置分析对物料鉴别并分类后，根据SHA的模式，下一步就是分析物料的移动。在对移动进行分析之前，首先应该对系统布置进行分析。布置决定了起点与终点之间的距离，这个移动的距离是选择任何一个搬运方法的主要因素。(1)布置对搬运的影响根据现有的布置制定搬运方案时，距离是已经确定了的。然而只要能达到充分节省费用的目的，就很可能要改变布置。所以，往往要同时对搬运和布置进行分析。当然，如果项目本身要求考虑新的布置，并作为改进搬运方法规划工作的一部分，那么规划人员就必须把两者结合起来考虑。(2)对系统布置的分析 4.4.各项移动的分析方法各项移动的分析方法(1)流程分析法
14、。流程分析法是每一次只观察一类产品或物料，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。在这里，需要对每种或每类产品或物料都进行一次分析。(2)起讫点分析法。起讫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。5 5各项移动的图表化各项移动的图表化物流图表化有几种不同的方法。(1)物流流程简图物流流程简图用简单的图表描述物流流程。但是它没有联系到布置，因此不能表达出每个工作区域的正确位置，它没有标明距离，所以不可能选择搬运方法。这种类型的图只能在分析和解释中作为一种中间步骤。(2)在布置图上绘制的物流图(3)坐标指示图 6物料搬运方法的选择如果
15、项目的路线和物料类别较多时，可将设备、方法、路线和容器等数据汇总在表上来综合分析。表4.6.7 7初步的搬运方案初步的搬运方案在对物料进行了分类，对布置方案中的各项搬运活动进行了分析和图表化，并对SHA中所用的各种搬运方法具备了一定的知识和理解之后，就可以初步确定具体的搬运方案。然后对这些初步方案进行修改并计算各项需求量，把各项初步确定的搬运方法编成几个搬运方案，并设这些搬运方案为“方案A”、“方案B”、“方案C”等。8 8物料搬运方案的修改和限制物料搬运方案的修改和限制在设计后需要进行修改和限制的方面如下。(1)已确定的同外部衔接的搬运方法；(2)既满足目前生产需要，又能适应远期发展或变化；
16、(3)和生产流程或流程设备保持一致；(4)可以利用现有公用设施和辅助设施保证搬运计划的实现(5)布置方案对面积、空间的限制条件；(6)建筑物及其结构特征；(7)库存控制原则及存放物料的方法和设施；(8)投资的限制；(9)影响工人安全的搬运方法等。9.9.说明和各项需求的计算说明和各项需求的计算按实际条件和限制做出修改后，一般会出现几个不同的物料搬运方案，这些方案要逐个说明或计算，才能最终决定方案的优劣。通常说明和计算的内容包括以下几方面。(1)每条路线上每种物料搬运方法的说明；(2)搬运方法以外的其他必要的变动说明；(3)计算搬运设备和人员的需求量；(4)计算投资数额和预期的运营费用 10.1
17、0.方案评价方案评价从初选出的几个合理可行的方案中选择最佳的方案即对方案的评价。物料搬运方案评价是SHA过程中的决定性的步骤，如采用成本费用或财务比较、无形因素比较等。11.11.搬运方案的详细设计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基础上，制定从工作地到工作地，或从具体取货地点到其他取货地点之间的搬运方法。详细搬运方案必须与总体搬运方案协调一致。4.44.4物料搬运设备物料搬运设备4.4.14.4.1物料搬运设备概述物料搬运设备概述 1.1.物料搬运设备概念物料搬运设备概念物料搬运设备是指用来对货物进行装卸或搬运的各种机械、设备和工具的总称，它们是完成装卸搬运作业的物质
18、基础。2.物料搬运设备分类物料搬运设备分类按照用途和结构特点不同，装卸搬运设备可分为起重设备、装卸搬运车辆以及连续输送设备三种。(1)起重设备起重设备也常称起重机、吊车，是一种利用动力或人力将货物吊起并可上下、左右，前后间歇性、周期性进行搬运的设备，主要用于起重、运输、装卸、安装等领域。(2)装卸搬运车辆装卸搬运车辆是由可自由运行的车辆与装卸结构相结合，完成以水平运动为主的搬运、装卸、码垛、拆垛等任务的一种装卸搬运机械。主要的装卸搬运车辆有叉车、搬运车、牵牵引车和挂车3.3.连续输送设备连续输送设备(1)概念连续输送设备是以连续、均匀的方式沿给定线路从装货地点到卸货地点连续输送散粒物料或成件小
19、包装物品的机械，简称“输送机”。同使用间歇动作的起重机械相比，沿一定输送路线运输货物的连续运输机械。(2)分类带式输送机带式输送机;斗式提升机;刮板、埋刮板输送机;悬挂输送机;螺旋式输送机;辊柱、滚轮式输送机;振动输送机.4.4.34.4.3装卸搬运机具的选择装卸搬运机具的选择 1.1.选择需要考虑的因素选择需要考虑的因素（1）从选择装卸作业本身的特征角度来考虑，选择装卸搬运设备要考虑五个因素：作业性质；作业运动方式、作业速率、作业对象体形及重量、作业搬运距离。不同的装卸搬运设备适合不同性质的作业，它们能够完成的作业线路可以是水平、垂直或曲线等，作业速度有快有慢，能够容纳或装载的作业对象重量轻
20、重不同，体型有大小、规则与否的不同，能够实施的作业搬运距离有长短之分，所以，合理选择装卸搬运设备要综合考虑以上五个或更多作业相关因素。（2）选择搬运装卸设备，还要考虑设备的技术先进性、经济合理性、生产适用性以及无污染或污染小等问题。2.2.选择搬运装卸设备时需遵循的些原则选择搬运装卸设备时需遵循的些原则(1)适用性原则(2)先进性原则(3)最小成本原则(4)可靠性和安全性原则 复习思考复习思考三、简答题三、简答题1、什么是物料搬运系统?2、什么是物料搬运基本原则？3、什么是搬运活性及搬运活性指数？试问物品在运动着的输送机上其搬运活性是多少？4设物流模数尺寸为1 200mmx800mm，试问可以由几个物流基础模数尺寸组成?以图示之。5选择搬运机具需要考虑什么因素?四、论述题四、论述题1、简述SHA（系统搬运分析）的步骤。2、试述物料搬运系统设计要素。3、试述SLP（系统布置设计）和SHA（系统搬运分析）异同。
