机械制造第五章 物流系统的设计

本章涉及机械工程、工业工程和企业管理三大综合学科，综合性较强， 学习方法强调理论联系实际。重点理解物流系统的概念及其在机械制 造装备中的作用，掌握机床上下料装置、物料运输装置和自动化仓库 的功能，通过参观、阅读相关文章、上网收集有关物流系统的图片及 知识内容，强化对本章内容的理解。

第一节 物流系统的总体设计
主要内容： 一、物流系统设计的意义 二、物流系统的特点、功能、基本构成 三、物流系统的设计要求 四、物流系统的设计步骤
一、物流系统设计的意义
1. 物流系统概述
定义 物流系统是指在一定的时间和空间里，由所需输送 的物料和包括有关设备、输送工具、仓储设备、人员以 及通信联系等若干相互制约的动态要素构成的具有特定 功能的有机整体。 机械制造系统中的物流 是指从原材料和毛坯进厂，经过存储、加工、装配、 检验、包装，直至成品和废材出厂，物料在仓库、车间、 工序之间流转、移动和存储的全过程，它贯穿生产全过 程，是生产的基本活动之一。
二、物流系统的特点和功能
1．物流系统的基本构成
管理层 控制层 管理层是一个计算机物流管理系统，是物流系统 的中枢，主要进行作业调度、库存管理、统计分 析等信息处理和决策性操作。 主要接受管理层的指令，控制物流装备完成指令 所规定的任务，并将物流系统运行信息反馈给管 理层，为物流系统的决策提供依据。 执行层由自动化的物流装备组成，包括立体仓库、 动力运输装备、机床上下料装置、缓冲站等。
四、物流系统的设计步骤
1.物料分类
首先，应对被搬运的物料进行分析和统计，既分析 统计当前产品，又要考虑产品的发展，明确产品的品种 数、批量、年产量、班制、混合生产方式，以及零件的 形状和尺寸等，在此基础上对物料进行分类。 固体 按形式分 液体 气体 散装料 按种类分 单独料 包装料
机械制造业的物料基本上有如下8大类： 散装物料，如煤、型砂等； 板料、型材等金属材料； 单件物品，如大的零件及配套件； 桶装物料，如各种油类； 箱装物料，如各种小零件及配套件； 袋装物料，如贵重的金属材料及盐类 瓶装物料，如氧气、二氧化碳等； 其它。
二、物流系统的特点和功能
3.现代物流系统的功能
运输功能
仓储功能 装卸搬运功能 信息服务功能
三、物流系统的设计要求
物流系统设计就是要把物流系统全过程所涉及的装备、 器具、设施、路线及其布置作为一个系统，运用现代科学技 术和方法进行设计和管理，达到物流系统合理和优化的过程。
三、物流系统的设计要求
1．物流系统合理化设计的主要内容
四、物流系统的设计步骤
2.物流系统的布置
物流系统的布置内容包括以下方面： 物料流动的起点和终点的具体位置； 物流量、每次搬运的件数、批量大小、频繁性、稳定性、 缓急要求等； 搬运路线倾料、曲折、拐弯情况，拥挤程度和路面质量； 仓储设施的布置。 物流系统布置可用立体图或平面图的形式表示，在图中 标明一些重要部位的关键尺寸和技术条件，甚至画出必 要的结构草图。
减少物流作业时间的空间大，对提高生产效率和加工 成本效果明显（机床作业时间占5%，存储、装卸等待或搬
运时间95%左右）
合理化的物流系统设计可使物料搬运费用减少10%～ 30% 合理进行物流系统的设计，可以在不增加或少增加投 资的条件下，使企业物流通畅，有效减少积压，加速 运转，缩短生产周期和降低成本
四、物流系统的设计步骤
3.物料流动分析
物料流动分析是根据企业产品制造工艺特点和生产方式进 行的，主要包括以下内容： 按每类产品或物料，沿整个生产过程（从原料到成品库 的全过程）进行流程分析，绘制物料流程图。 将所有产品或物料按每条起止点路线进行汇总，绘制物 流图。物流图是在工厂平面布置图上绘制的，能够表明 每条路线的距离和物流方向。
四、物流系统的设计步骤
3.物料流动分析
物料流动分析是根据企业产品制造工艺特点和生产方式进 行的，主要包括以下内容： 物料流动分析。在物流图上，长距离、大物流量的搬运 是不合理的，应该改进平面布置或工艺流程；物流量大 而距离短的搬运是合理的，可以单独进行；物流量小而 距离长的搬运会引起运输费用的增加，应将若干项具有 类似性质的物流组合起来进行搬运。 确定仓储设施的容量，包括仓位大小和数量、仓库面积 和有关技术要求（如通风、采光、温度和湿度等）。
第五章 物流系统的设计
ห้องสมุดไป่ตู้
教学内容
第一节 物流系统的总体设计（2学时） 第二节 机床上下料装置设计（12学时） 第三节 物料运输装置（2学时） 第四节 自动化立体仓库设计（2学时） 第五节 物流系统在机械制造中的应用（2学 时）

导 读

本章主要讲述物流系统基本概念、总体设计、机床上下料装置、物料 运输装置、自动化仓库，使学生了解物流在生产过程中的地位与作用， 掌握机械制造装备中仓储输送设备的功能，为机械加工生产线和柔性 制造系统的学习打下良好的基础。
一、物流系统设计的意义
1. 物流系统概述
物流系统的主要目标——追求时间和空间效益 降低生产成本，加快资金周转，提高综合经济效益 物流管理模式发生改变，即
简单管理
自动化管理
自动物流设备（自动导引车、自动存储、
提取系统、空中单轨自动车、堆垛机）
物流计算机管理
控制系统
一、物流系统设计的意义
2．物流系统设计的意义
各种生产设施配置合理，减少物流的迂回、交叉、
往返等无效搬运； 减少库存和在制品，缩短物料的停滞等待时间； 选用适当的装卸搬运方式和工具； 厂内外运输便捷、协调、有机衔接等。
三、物流系统的设计要求
2．物流系统的设计要求
系统运行应安全、可靠、快捷。 系统要具有一定的柔性，即灵活性、可变性和可 重组性。 路线尽可能短，以保证物流的高效。 实现“零库存生产”的目标。 毛坯、在制品、产品的自动存储量，应能保证共 班制时无人或少人运行时的需要，或能保证易损 坏设备快速排除故障时间内生产还能继续进行。
执行层
二、物流系统的特点和功能
2. 现代物流系统的主要特点
采用自动化立体仓库、自动导引小车， 现代化的物流装备 自动上下料装置、中转运输装备
计算机管理
系统化与集成化
现代化制造系统复杂、物流路线复杂、 信息量大、实时性要求高 物流系统为一个有机整体，要从系统化 和集成化的角度进行设计、分析、研究 和改进，力求系统的优化和高效。