第六章 物料搬运系统设计
物流工程练习题(附答案)
第一章物流工程导论1供应链中的核心企业一定是生产制造企业（√/×）2 Physical Distribution和Logistics是对物流的不同叫法，实质相同（√/×）3物流系统是以实现物资的时间效益和空间效益为目的，保障社会再生产顺利进行的有机整体（√/×）4（多选）物流工程侧重从工程技术角度来研究A物流系统的设计、实现B物流系统的运营、控制C物流系统、、活动的计划、组织D物流活动的指挥、协调5物流的功能仅包括运输、储存、装卸搬运、包装、流通加工、配送、信息处理这七大功能（√/×）6以下选项中不属于物流工程研究内容的是（）A物流搬运系统设计B仓储技术C物流设施选址D物流需求分析及预测7物流工程技术即机械工程技术（√/×）8物流最重要的两大效用是A时间效用、规模效用B空间效用、时间效用C空间效用、经济效用D经济效用、规模效用9以下选项中存在背反效应的是A运输、储存B装卸、配送C装卸、储存D配送、运输10以下选项中属于物理工程研究内容的是（）A物理设施规划与设计B库存管理C物理成本管理D供应商选择11物理工程的研究对象是（）A物理系统B物理企业C物流网络D物流设施12物流设施选址包括单一设备选址和多设施选址（√/×）13（多选）物流工程是具有较强交叉性的学科，它与（）领域密切相关A交通运输工程B 机械工程C建筑与土木工程D管理学E经济学14物流系统是由（）等要素构成的A资金、设施设备、人员B物资、资金、人员C物资、土地、人员D物资、设施设备、人员第二章设施选址1（多选）负荷距离法中距离的计算有（）几种方式A实际距离B几何距离C直线距离D直角距离2直线距离是负荷距离法中最常用的距离计算方法（√/×）3工厂设施选址主要考虑与市场相关的因素（√/×）4当需要将多个产地的产品运输到多个销地，在每个产地的供应量，每个销地的需求量以及各地之间的单位运输费用已知的情况下，如何把某种产品从若干个产地配送到若干个销地才能使总的运输费用最低，可应用下列哪种方法求解A因素评价法B线性规划运输问题算法C 量本利法D定性方法5服务性组织的选址，要考虑的主要是与市场相关的哪些因素（√/×）6负荷距离法选址是选择总负荷最大的方案（√/×）7砖瓦厂应该接近原料产地（√/×）8某汽车制造公司决定在南方建一新厂，先在南方三个省初步确定了3个备选.厂址A、B和C,经过专家调查和判断，对这三个厂址按5个因素进行评分。
物料搬运系统设计课件
（一）系统整合方面 1. 指导原则 2. 计划原则 3. 系统原则 4. 流程原则 (二） 搬运作业与设备方面 1. 单元负载原则 2. 空间利用原则 3. 标准化原则 4. 人因化原则 5. 机械化原则 6. 弹性化原则 7. 简单化原则 8. 电脑化原则 9. 能源原则 10. 生态原则 11. 重力原则 12. 安全原则 13. 布局原则 14. 成本原则 15. 维护原则 16. 汰旧原则
四、物料搬运系统设计的基本原则
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 减少装卸搬运环节，降低装卸搬运次数原则 移动距离（时间）最小化原则 人身、设备、物品三安全原则 单元化载荷原则 机械化原则 标准化原则 系统化原则
五、物料搬运系统的考虑要素7W
Why?
W时间（时间性、规律性、紧 时间性；时间的持续长度 迫性、持续性）
3.当量物流量计算及物料分类
物料分类
列出所有物品 记录物理等特征 确定主导特征 将具有相似主导特征的归为一类 写每类物料的分类说明
根据重要性（价值和数量）分类，一般采用ABC分类
物料分类示例
4.物流流程分析
装卸搬运 Material Handling 移动 Moving 存储 Storing 保护 Protecting 实体保护 信息防范 控制 Controlling
时间 地点 物料 路径 频率
物料 堆放要求 产出量 建筑物要求
物理
方位、顺序、间隙
状态
位置、数量、目的地、 初始地、所有者、进 度安排
物料搬运系统的构成
• 装车、卸车、堆垛、入库、出库、连接上述运动的短程运输
2.物料搬运系统
物料移动、存储、保护和控制的科学与艺术的结合。 在适当的成本下，采用正确的方法、顺序、方向、时机在正确的位置 提供正确的数量、正确条件的正确物料。 包含于企业的某特定范围，通过机械来移动大量、未包装或固态的产 品的所有基本作业。
第六章 (SHA)物料搬运系统分析
则2t组合件的当量重量为10t。
1.当量物流量的计算公式 f = n q D
kg/小时…； q — 一个搬运单元的当量重量，当量 t、当量 kg…； n —单位时间内流经某一区域或路径的单元数， 单元数/年(月)； D — 为搬运n个q单元重量物料的距离，米、千 米…。
f — 当量物流量，当量 t/ 年、当量 t/ 月、当量
• 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。
主要 输入数据 I． 外部衔接 II． 总体搬运 方案
P、 Q 、 R 、 S、 T
阶
1 ． 物料的分类
段
III． 详细搬运设计 ⒉ 布臵 IV ． 方案实施
3 ． 移动的分析
时间
4 ． 移动的图表化
(1)计算物料的体积。度量体积时， 采用外部轮廓尺寸，不要减去内部空 穴或不规则的轮廓。 (2)查阅玛格曲线，得到玛格数的基 本值A。 (3)根据物料的密度、形状、损伤危 险程度、状态 ( 化学状态、物理状态 ) 和—价值因素确定修正参数。
计算物料体积
确定玛格数基本值
确定修正参数
M A A( B C D E F )
不易受任何损坏（废铁屑）
实际上不易受损坏或受损极 小（坚实的铸件） 略易受损坏（加工成一定尺 寸的木材料）
………
……… 清洁、牢固、稳定 的（木块）
1 0
1
相当重和密实的 （空心铸件）
重及密实的（实心 铸件、锻件） 非常重和密实的 （模块、实心铅） ………
长的、圆的或有些形状不规 则的（袋装谷类、短棒）
⒌ 物料搬运方法
1 ． 物料 物料 搬运分析 2 ． 移动 3 ． 方法
第6章物料搬运系统设计
重点解决的问题：
物料搬运是一个系统工程，牵一发
而动全身，因此必须抓住重点。
重点注意如下：
→1 理解掌握物料搬运系统的设计原则
→2 物料搬运路线的选择与设计
→3物料搬运设备分类与选择
→4系统搬运分析设计
→5其他物料搬运分析技术
第6章物料搬运系统设计
物料搬运系统设计中常见问题和基本原则：
◆ 搬运动作不连续——连续搬运最经济 ◆ 搬运路线曲折——最短距离原则 ◆ 搬运容器不标准——标准化原则（国际公认标准基础模数
尺寸为600mm*400mm）——搬运机械应根据标准模数决 定其性能参数 ◆ 搬运活动未从系统考虑——系统化原则（把各种搬运活动 当作一个整体，其范围包括供货厂商、收货、储存、生产、 检验、包装、发货、运输和消费用户。） ◆ 搬运设备缺乏柔性——柔性原则（用叉车（堆、卸、搬）） ◆ 搬运系统与生产系统不均衡——尽量使人、机、物合理安 排，平衡生产力 ◆ 其他原则——集装原则 重力原则 安全原则
第6章物料搬运系统设计
•物料搬运路线表
物料类别 物料路线起止和路况
物料活动
名称
类别 型号
起点
路况
终点
物流量（单位 时间的数量）
物流要求（数 量、管理、时 间要求）
钢板 a
用桥式起重机 堆放
物料搬运系统设计(物料搬运系统的基本概念)
. #;Βιβλιοθήκη 五、物料搬运系统的考虑因素
考虑因素多，因而需要一套系统化步骤来作为分析搬运问题 的基础．
常用物料搬运方程式(the material handling equation)：
借助于英文中的七个疑问词，即何故(why)、何物(what)、何处 (where)、何时(when)、如何(how)、何人(who)及何者(which)，设计一 连串的问题以质疑物料搬运系统设计者的设计理念是否合理或是否有其 他更好的方法存在，以期找出设计缺陷，改善系统绩效。
. #;
一、物料搬运系统的定义
物料搬运一般是指物料搬运作业，即利用机械或人力来执 行一项移动物料的动作。
物料搬运系统则更深入地探讨物料流动与设施布局之间的 关系，将物料的移动流程和设施的布局设计相互配合，以 期支持设施的生产或服务系统作业。
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一、物料搬运系统的定义
1、物料搬运的定义
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（支承）状态（装卸）和空间位置（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
装上、卸下、移动的活动。
“装” 提起
“搬运”
“卸” 放下
图 6-1 搬运示意图
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一、物料搬运系统的定义
2、物料搬运系统
物料搬运系统是移动、储存、保护及控制物料的艺术与科
学的结合。
（1）物料：
. #;
二、物料搬运系统的目的
主要从成本和质量两方面考虑：
成本：物料搬运作业约占用1/4的总人力，１/2的
总空间，3/4的总生产工时，以及1/6~5/6之间的产品制造
总成本。
物料搬运系统分析与设计课程(PPT48页)
八、物流线路布置设计及运行方案
输送机系统布置 输送机系统的设备需求与选型
46
作业区域的平面布置图
A2区
C2区
A3区
A4区
C3
C1
A11区
A10区
A9区
区
区
A1 区
A12
管
区
理
办
公
区
B1 区
B2 区
A8 区
A5 区
进货 出货 验货 暂存 暂存 集货 区区区
A7区 A6区
补货
出货
C4区
47
1
5.75 182
a
7
U
2. 进货暂存区 双向A2区货架
50.6
2
3.25 165
a
4
U
3.进货暂存区 双向A3区货架
64.3
2
3.25 209
a
4
U
40
五、初步的物料搬运方案
1. 物料搬运方法的选择
（1）物料搬运路线系统选择 （2）物料搬运设备和运输单元选择
41
五、初步的物料搬运方案
2. 初步的搬运方案
找出主要问题 确定改进目标
分析原因 提出措施
实施措施
结果评价
21
改进流程
步骤一:物料搬运现状调查，发现存在的问题
有无只重视物料的移动而轻视物料取放的现象 有无过多的空搬运或无效搬运的现象 有无基本生产工人参与搬运作业过多的现象 有无只注重节省搬运工人而导致生产效率下降 有无因将物料平地散放而多花费劳动力的现象 有无因将物料散乱放置致使取放物料时出现费时费工的现象 是否注意到了搬运阻力 有无为了实现直线型布置而造成过多的无效搬运 有无因搞先进先出而在搬运上造成费时费工的现象
物料搬运系统设计
物料搬运系统设计1. 引言物料搬运系统是现代工业生产中的重要组成部分，其目的是通过自动化和机械化的手段来提高物料搬运的效率和准确性。
本文将介绍一个物料搬运系统的设计方案，包括系统的架构、关键技术以及功能特点。
2. 系统架构物料搬运系统的架构主要包括以下几个组成部分：2.1 控制器控制器是物料搬运系统的大脑，负责对系统进行监控和控制。
控制器可以采用PLC（Programmable Logic Controller），也可以采用嵌入式系统或其他控制设备。
控制器通过与其他组件进行通信，实现对搬运机械的控制和协调。
2.2 搬运机械搬运机械是物料搬运系统的核心组件，用于将物料从一个位置搬移到另一个位置。
常见的搬运机械包括输送带、搬运机器人和自动导引车等。
这些搬运机械可以根据需求进行配置，以适应不同场景和不同物料的搬运需求。
2.3 传感器传感器是物料搬运系统中的重要部分，用于检测物料的位置、状态和环境。
常见的传感器包括光电传感器、压力传感器、温度传感器等。
传感器将检测到的信息反馈给控制器，以实现对物料搬运系统的精确控制。
2.4 通信模块通信模块用于实现物料搬运系统与其他系统之间的数据交换和信息传递。
通信模块可以使用有线或无线方式，常见的通信方式包括RS-485、以太网和无线通信等。
通过与其他系统的无缝集成，物料搬运系统可以实现更高效的协作和运作。
3. 关键技术物料搬运系统设计中涉及到一些关键技术，包括路径规划、物料识别和动作控制等。
3.1 路径规划路径规划是指根据物料的起始位置和目标位置，确定搬运机器人或自动导引车的最优路径。
路径规划可以考虑实际场景的布局和约束条件，以及系统的效率和安全性等因素。
常用的路径规划算法包括最短路径算法、A*算法和遗传算法等。
3.2 物料识别物料识别是指通过传感器和视觉系统，对物料进行检测和识别。
物料识别可以实现对物料的分类、定位和计数等功能，以便进行后续的搬运操作。
常用的物料识别技术包括图像处理、深度学习和机器视觉等。
SHA
❖物料流程图表
❖搬运路线一览表
❖搬运路线表
❖物料进出表
❖搬运活动一览表
❖搬运活动一览表（续表）
❖各项移动的图表化
❖ 各项移动的图表化是SHA程序模式中的一个重要 步骤。
❖ 物流图表化的几种方法
① 物流流程简图 ② 布置图上的物流图 ③ 坐标指示图
2
13 6
6 垫子
6
8 回收区
物流流程简图
❖ 对一个区域进行观察，编制物料进出表 产品、物料品种繁多用物料进出表
3.编制物流活动一览表：
❖ 编制物料活动一览表
该表要对每条路线、每类物料和每项移动的相对重要性进 行标定。
表示如下： A. —— 超高物流量 （红色） E. —— 特大物流量 （黄色） I. —— 较大物流量 （绿色） O. —— 普通物流量 （蓝色） U. —— 不重要的或可忽略的物流量（无色）
的物料数量。
单位：吨/小时 吨/天
马格数
❖ 运输工作量：
❖ 物流条件：
1) 数量条件 2) 管理条件 3) 时间条件
物流量（I） ：单位时间内在一条路线 上移动的物料数量。
I=nP
I：物流量，有时也用马格数表示 n：单位时间内流经某区域或路径上产品或物料的单
元数 P：产品或物料的计量单位
2
4
10 m
4
20 m
设备5
设备2
o
2
设备1
1
10 m 设备3
A和B 9 t 3
20 m B 6t
设备4
4
坐标指示图
A
B
25t
D
F
C
E
❖物料搬运方法
❖ 搬运方法:以一定形式的搬运设备，与一定形式的
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为支持JIT，使用了看板管理系统，每个装料箱和托盘都有 一个看板卡片，卡片上有条形码，用手持扫描仪便可扫描条 码，并立即传输信息和刷新库存记录，根据库存和订单情况， 通过传真或EDI传送采购单给供应商补充库存。 物料搬运人员围绕生产线并专注在自己管辖的区域，从生产 线附近的存储区域搬运零部件并滑落到移动支架上，然后被 快速组装，每天可完成八百份订单。 大多数零部件储存量仅供1天生产之用，部分零部件储存量 仅供2小时生产之用。由于减少了MH工作，不用将物料移动、 分拣、排序、无需一次又一次的将物料搬来移去，从而显著 降低了成本。
17.布局原则 18.成本原则 19.维护原则 20.汰旧原则
搬运距离很长，途经交叉，工作场所布局不良，服务区配置不当，检验点位置不当，通道及储存位置未标示，通道长度未规划，缺乏窄道及 特窄道储存设备。物料搬运设备与出入口未配合，停车站没有升降台，停车站没有围篱，停车站得门数不恰当，未适度分散接收及运送作业， 灯光、加热器及风扇摆设不当。物料储放的通风、空调及温度不适当。物料、人员或设备移动距离过长，墙及天花板隔离不合理
什么是物料搬运？ 对物品进行搬上、卸下、移动的活动。 搬上、卸下——改变物料的存放状态。 移动（搬运）——改变物料的空间位置。
美国机械工程师协会对物料搬运的定义：包括任何形式的物料的移动 (Moving)、存储(Storing)、保护(Protecting)和控制(Controlling)的艺 术和科学。
4.流程原则
5.单元负载原则 6.空间利用原则 7.标准化原则 8.人因化原则 9.机械化原则 搬 运 作 业 与 设 备 方 面 10.弹性化原则 11.简单化原则 12.电脑化原则 13.能源原则 14.生态原则 15.重力原则 16.安全原则
未及时分派设备，物料因书面作业而等待，未使用自动辨识系统，制造前未预先准备零件，接收工作没有预先告知
第六章 物料搬运系统设计
学习内容
第一节 物料搬运系统的基本概念 第二节 物料搬运系统分析SHA
第三节 单元负载
引导案例
由于高度柔性的要求倾向于发展大规模定制生产，为此世界 知名的某计算机打印机制造公司需要重新思考其MH系统， 大规模定制生产以顾客需求为出发点，直接接受来自单个顾 客的订单，在任何时间生产任何数量的产品，这就要求MH 更具柔性，以便高效提供各种零部件进行装配； 要保证装配人员可得到装配任何产品结构的零部件，需要将 装配线安装在尽可能接近手边、足够储存物料，为此开发了 带有移动支架的工作站，所需要的零部件直接储存在装配线 或者移动支架上； 尽可能减少仓储，4个小时内从供应商或者供应商仓库中直 接运送物料到装配线上（JIT）；
二、物料搬运系统设计的目标
正确的数量
正确的地点
正确的物料
正确的环境
正确的时间
正确的成本 正确的方法
正确的顺序
正确的方位
三、物料搬运系统的原则
ຫໍສະໝຸດ 指导原则 计划原则 系统原则 流程原则 单元负载原则 空间利用原则 标准化原则 人因化原则 机械化原则 弹性化原则
物料搬运系统设计
• 解决重点 物料搬运是一个系统工程，牵一发而动全身，因此必须 抓住重点。 重点注意如下： →1 理解掌握物料搬运系统的设计原则 →2 物料搬运路线的选择与设计 →3 物料搬运设备分类与选择
→4 系统搬运分析设计
→5 其他物料搬运分析技术
一、何谓物料搬运
物料搬运系统设计意义
物料搬运是制造企业生产过程中不可缺少的辅助生产过程； 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。据统计，搬运费用占总生产费用的30%~40%； 物料搬运系统设计与设施布置设计紧密相连，不可分割； 现代物料搬运系统有助于实现产品增值（运输、储存、装卸、 搬运、包装、流通加工、配送、信息处理）。
简单化原则 电脑化原则 能源原则 生态原则 重力原则 安全原则 布局原则 成本原则 维护原则 汰旧原则
物料搬运原则 系 统 整 合 方 面 1.指导原则 2.计划原则 3.系统原则
可能改善生产力的现象和机会 系统需求不明，如物料搬运设备的功能和顾客需求内容不合 缺乏物料搬运的中长期计划，未排定物料搬运设备的短期使用日程 物料搬运中发生迟延，物料流程中有障碍，因物料短缺导致停机，作业顺序不平衡，设备及车辆停滞未用，物料运错地点，到货日期不准时， 多项订单同时出货，在制品控制不良