物料搬运系统分析
高级物流师知识点：物料搬运系统设计
高级物流师知识点：物料搬运系统设计高级物流师知识点：物料搬运系统设计物料搬运系统设计物料搬运系统根本概念(一)物料搬运(material handing)的定义——在同一范围内进展的、以改变物料的存放(支承)状态(即狭义的装卸)和空间位置(即狭义的搬运)为主要目的活动，即对物料、产品、零部件或其他物品进展搬上、卸下、挪动的活动。
搬运(handin____arrying)——在同一场所内，对物品进展程度挪动为主的物流作业。
装卸(loadingunloading)——指物品在指定地点以人力或机械装入或卸下。
(二)物料搬运的作用和特点1、作用——物料搬运在消费领域各个环境起着互相联结与转换的衔接作用。
(1)在物流活动转换中起承上启下的联结作用(2)在物流本钱中占有重要地位(占运费的20-30%)(3)是进步物流系统效率的关键(物流系统化的瓶颈)2、特点：(1)具有“伴生”(伴随消费)和“起讫”性(2)具有“保障”和“效劳”性(3)具有“闸门”和“咽喉”作用(4)具有作业的“平衡性”和“稳定性”(三)物料搬运的活性理论1、搬运的活性——物料存放状态对搬运作业的难易程度;2、搬运活性指数最根本的活性是程度最低的散放状态，规定其指数为0。
对此状态每增加一次必要的操作，或者于此操作后的一样状态，其物品的搬运活性指数加上3、活性程度的最高的状态活性指数为4、物料搬运的要素及条件1、物料搬运的要素(1)劳动力——操作人员;(2)劳开工具——装卸搬运设备及设施;(3)货物(劳动对象)——物料(4)工艺(劳动方法)(5)信息管理——控制系统2、决定物料搬运方法的条件(1)外部条件货物、装卸作业种类、数量、运输设备、设施内部条件货物状态、作业动作、装卸机械、工作人员(四)物料搬运的单元化和标准化1、单元化(集装单元化)——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。
单元装卸(unit loading and unloading)用托盘、容器或包装物将小件或散装物品集成一定重量或体积的组合件，以便利用机械进展作业的装卸方式。
物料搬运系统分析与设计课件
第一节 搬运系统分析与设计概述
一．概述
1．搬运系统的含义
物料搬运是指在同一场所范围内为改变物料的存放状 态和空间位置，利用各种器具、采用各种方法对物料 进行水平与上下移动。说得更完整些，就是对物料、 产品、零件、介质或其他物品进行搬动、运输或改变 其位置。
物料搬运系统分析与设 计课件
路漫漫其悠远 2020/3/28
意义
物料搬运（Material Handling）是物流系统的重要组成部分， 也是衔接其他物流活动的桥梁与手段，其活性程度和系统合理化对 企业的物流效率与效益有至关重要的影响。
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30％－40％。
Material &# +
method
=
System
路漫漫其悠远
•2020/3/28
三．搬运系统分析设计的基本要素
搬运系统基本影响因素是进行搬运系统分析设计的主要 基础数据，我们将之称为搬运系统分析设计的基本要素
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(时间要求和操作次数)
P:物料 Q：数量
R：路线
路漫漫其悠远
•2020/3/28
S：辅助服务 T：时间
WH Y
四．搬运系统设计的原则
1．规划原则 2．系统化原则 3．物流顺畅原则 4．精简原则 5．利用重力原则 6．充分利用空间原则 7．集装单元化原则 8．机械化原则 9．自动化原则 10．最少设备原则
生产物料搬运系统
《物流中心规划与运作管理》
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④何时（When）
例如： ➢ 物料何时需要移动？ ➢ 何时需要实施自动化？ ➢ 何时要整理物料？ ➢ 何时要删减作业？ ➢ 何时要扩充系统容量？
《物流中心规划与运作管理》
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如何（how）
例如： ➢ 物料如何移动？ ➢ 如何分析物料搬运问题？ ➢ 如何取得主要人员的赞同？ ➢ 如何去学习更多有关物料搬运的知识？ ➢ 如何应付意外情况？
《物流中心规划与运作管理》
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从间接程度上创造效益 如果适当增加的搬运，使整个企业的效益更好，周转时间更短，生产周期加快，这样增加的搬运是合理的，它是创造效益的
（1）正确成本：物料搬运系统的目的，是要符 合企业需求，并提供竞争上的优势，如产品的功 能和质量、服务的速率和质量、搬运时间，还有 搬运成本。也就是物料搬运系统要能创造收益， 而不能只增加成本；物料搬运系统不但要有效果， 而且要有效率。然而，盲目地追求物料搬运成本 最小化可能是个错误的目标，正确地目标应该是 使企业所提供的产品或服务的附加价值达到最高。 因此增加对搬运技术的投资可能有其必要性；换 言之，物料搬运的底线应该是正确地成本，而不 一定是最低成本。
➢”5W1H“可以较有系统第涵盖系统考虑因素， 即何故（Why）、何物（What）、何处（ Where ）、何时（When）、如何（how）、何人 （Who），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存在其他更 好的方法，以期找出设计缺陷，改善系统绩效。
《物流中心规划与运作管理》
《物流中心规划与运作管理》
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因此，可以看出物料搬运系统的重要性
➢ 物料搬运系统具有五个维度：移动、数量、时间、空间和控 制。
搬运系统分析
包箱的尺寸等)，要符合一定的标准模数, 这有利于物流系统 中各个环节的协调配合，在易地中转等作业时不用换装，提高 通用性，减少搬运作业时间，减轻物品的散失、损坏，从而节 约费用。
2200212/18//68/15
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物流基础模数
物流基础模数尺寸是标准化的基础，目前ISO中央秘书 处及欧洲各国已基本认定600mm×400mm为基础模数尺寸。
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（五）搬运系统设计
物料搬运系统设计在对搬运系统分析的 基础上，利用有关物料搬运的知识和经验， 考虑各种条件和限制，并计算各项需求，形 成最佳的物料搬运方案，即搬运作业人员、 移动设备与容器、移动路径与设施布置形成 最佳的组合。建立一个包括人员、程序和设 施布置在内的有效工作体系。
公司的搬运工程师想出了以下方法来解决问题： a. 顶部箱子用框架固定 b. 用绳子捆扎箱子 c. 用塑料胶带缠绕箱子 d. 采用箱式托盘。
试讨论分析上述各方法的优缺点，还有其他5
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解： 框架固定可以达到不滑倒的效果，且便于装卸
，但需额外投资框架，且框架难于回收； 绳子捆扎也可以达到不滑倒的效果，成本较低
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（四）活性系数 1、物料搬运的活性理论
通常，装货卸货的劳动强度大，费时也多，在改善搬 运系统的过程中，更应重视次数多、劳动强度大、耗时多 的装卸环节。
2、物料搬运活性系数
物料活性系数是一种度量物料搬运难易程度的指标， 由于存放的状态不同，物料的搬运难易程度也不一样。人 们把物料的存放状态对搬运作业的方便(难易)程度，称之 为搬运活性。
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
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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
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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
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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
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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
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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
物料搬运系统设计课件(PPT 41张)
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5.3 搬运系统分析与设计 —— 移动分析
(2) 移动分析方法：
第5章
流程分析法：每次只观察一类产品或物料， 并跟随其沿着整个生产过程收集资料，最后 编制流程图，该法适合物料品种很少的情况。 起止点分析法：两种做法 一是观察移动的起止点来收集资料，每次 分析一条路线，并绘制成搬运路线表。适 合路线数目不太多的情况。 二是对一个区域进行观察，收集运进运出 该区域的一切与物料有关的资料，并编制 成物料进出表。适合路线数目多的情况。
其他集装件作业法 机械作业法
按装卸设备作业特点：间歇作业（重程+空程），连续作业。
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5.1 物料搬运
—— 搬运活性
第5章
一次物料搬运一般要完成装货、移动、卸货三个作业环节，最重要的
是提高搬运的活性，使装卸变得简单。 活性随物料存放状态不同，物料状态使其越容易进行搬运，则搬运活 性越高，反之则越低。
第5章
物料分类 根据物料的主要特征进行经验判断，以编制如表5-5所示 的程序： 的物料特征表，程序步骤：
列表标明所有物料的名称； 记录其物理特征或其他特征； 分析确定每种/类物料的主导/特重要的特征，以红/黑 实线标注决定作用的特征，橘黄线/黑虚线标注对分类 有特别重大影响的特征； 确定物料类别，具相似主导/特殊影响特征的归一类； 分类完毕后，即可编制物料特征表。
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5.3 搬运系统分析与设计 —— 移动分析
第5章
(3) 编制搬运活动一览表，需对每条路线、每类物料和每项移动的相对 重要性进行标定；表中包含的具体资料： 列出每类物料，包括： 总的物流量及每类物料的物流量；
总的运输工作量及每条路线上的运输工作量；
各类物料的相对重要性等级，用元音字母AEIOU或光谱顺 序颜色代表； 整个搬运分析中，总物流量和总运输工作量填在右下角； 其他资料，如每项搬运中的具体件数。
第二章 物料装卸搬运系统分析
带装状态 的次数
在生产作业中尽量提高物料的平均活性指数。
从理论上讲，活性指数越高越好，但也必须考虑到 实施的可能性。例如，物品在储存阶段中，活性指数为 4 的输送带和活性指数为 3 的车辆，在一般的仓库中很少被 采用，这是因为不可能把大批量的货物存放在输送带和车 辆上。
为了说明和分析物品搬运的灵活程度，通常采用 平均活性指数的方法。这个方法是对某一物流过程物 品所具备的活性情况，累加后计算其平均值，用δ表示。 δ值的大小是确定改变搬运方式的信号。如
为了有助于提高装卸搬运效率，典型的做法 就是把各种单件的物品组合成为更大的单元。最初 的单元称为“马斯特箱”(master carton)，它的两个 重要特征是：在物流过程中加大保护作用，由于创 造了更大的包装，方便了装卸搬运。为了高效率地 装卸搬运和运输，通常是将马斯特箱组合成更大的 单元。马斯特箱组合的最常见的单元是托盘以及各 种类型的集装箱。
玛格数 玛格数的定义 ① 可以方便地拿在一只手中； ② 相当密实； ③ 结构紧凑，具有可堆垛性； ④ 不易受损坏； ⑤ 相当清洁、坚固和稳定 一个玛格数 ＝ 边长2英寸（5.08厘米）的粗加工木块
玛格数的计算 1、量取体积（不考虑内部孔穴、外部不规则部分） 2、计算长、宽、高的乘积 3、查阅图表，获得玛格数基本值
第二章 物料装卸搬运系统分析
在物流系统技术作业过程中，装卸搬运作业效率 的高低，与装卸搬运系统设计密切相关，高效率的装 卸搬运，不是简单的大量应用装卸搬运设备，而需要 对装卸搬运过程作全面分析，优化装卸搬运流程，确 定最佳装卸搬运的设备类型和数量。
2.1物流搬运系统
2.1.1概述
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%。
物料搬运系统设计实验报告
物料搬运系统设计实验报告1. 引言物料搬运系统是现代工业生产中的重要环节之一，其高效的运作对于提高生产效率和降低人力成本具有重要意义。
本实验旨在设计一个物料搬运系统，实现自动搬运物料的功能，并对其性能进行评估和优化。
2. 系统设计2.1 系统组成本物料搬运系统由以下主要组成部分构成：- 传感器：用于检测物料的位置和状态，常见的传感器包括红外线传感器、光电开关等。
- 执行机构：根据传感器的信号控制物料的抓取、运输和放置。
- 控制系统：采用微处理器或PLC作为控制核心，根据传感器的信号控制执行机构的运作。
- 人机界面：提供操作界面，可手动操作或监控系统的运行状态。
2.2 系统原理系统工作原理如下：1. 传感器感测到物料的位置和状态。
2. 控制系统接收传感器信号，并根据预设的逻辑判断如何移动物料。
3. 控制系统发出指令，控制执行机构按照指令进行相应的搬运动作。
4. 执行机构完成搬运操作后，通过传感器反馈搬运结果给控制系统。
5. 控制系统根据搬运结果判断是否进行下一步操作。
2.3 系统性能评估为了评估系统的性能，我们采用以下几个指标进行评估:- 传感器准确性：传感器的准确性直接影响到系统对物料状态的检测，因此需要保证传感器的准确性达到一定的要求。
- 控制系统的响应速度：控制系统的响应速度对系统的实时性和稳定性有重要影响，需要确保控制系统能够及时响应传感器信号并进行合理的控制操作。
- 执行机构的运动精度：执行机构的运动精度决定了物料运输的准确性，需要保证执行机构能够精确控制物料的抓取、运输和放置过程。
- 整体系统的可靠性：系统的可靠性包括系统的故障率、使用寿命等指标，需要保证系统能在长时间运行中保持稳定可靠的工作状态。
3. 实验结果与分析经过实验测试，我们得到了以下实验结果：- 传感器准确性高，可以准确检测物料的位置和状态，误差小于2%。
- 控制系统的响应速度快，能够在100毫秒内响应传感器信号。
- 执行机构的运动精度高，抓取、运输和放置物料的平均误差小于1毫米。
物料搬运系统分析与设计课件(PPT 48页)
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物流量的表示方法
元音字母
系数
线条数
A
4
E
3
I
2
O
1
U
0
2019/11/22
物料移动等流 量等级
超大流量
规定颜色 红
特大流量 较大流量
桔黄 绿
普通流量
蓝
流量忽略不计 或不重要
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物流图的表示方法
名称 区域
表示符号
流程图
2
R
1500KG
方法
1、一个区域的正确位置，画在建筑物平面图或个厂 房和有关设备的平面布置图上
7 复合作业
同时进行 多项作业
2019/11/22
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流程图的表示方法
作业 或作 业区
图形 及其 颜色
线条 表示
成型 或加 工区
装配 (分拆 或拆 卸)
运输 及相 关活 动
搬动 区
卸货 或停 放区
检验 测试 或校 核区
服务 及附 助作 业区
储存 区或 仓库
办公 室或 建筑 设施
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P:物料 Q：数量
2019/11/22
R：路线
S：辅助服务 T：时间
W
H
Y
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四．搬运系统设计的原则
1．规划原则 2．系统化原则 3．物流顺畅原则 4．精简原则 5．利用重力原则 6．充分利用空间原则 7．集装单元化原则 8．机械化原则 9．自动化原则 10．最少设备原则
2019/11/22
11．标准化原则 12．灵活性原则 13．减轻自重原则 14．充分利用原则 15．维修保养原则 16．摒弃落后原则 17．控制原则 18．生产能力原则 19．搬运作业效能原则 20．安全原则
物料搬运系统设计
三、SLP与SHA的结合
区域间物料搬运方案，确定移动系统、设备型号、运输单元
或容器。
Ⅲ：详细搬运方案与详细布置设计。确定每台机器、设备、
通道、仓库或服务设计的位置；确定各工作地点之间的移动
系统、设备和容器，以及对每项移动的分析，完成详细的物
料搬运系统设计。
Ⅳ：实施、施工安装及生产运行。
物料搬运系统设计
图12-1 物料搬运系统分析过程
物料搬运系统设计
二、物料搬运系统设计的目标
提高仓储的有效容积 过道空间最小化 减少货物的处理时间 创造有效的工作条件 减少人工作业 改进物流服务 降低成本
物料搬运系统设计
12.2 物料搬运系统分析方法
料搬运系统分析（System Handling Analysisi，SHA） 是理查德·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。 SHA是一个系统化、条理化、合乎逻辑顺序、对任何物料搬 运 项 目 都 适 用 的 方 法 。 这 是 和 SLP（ Systematic Layout Planning，系统布置设计）相似的系统分析和设计方法。
物料搬运系统设计
图12-2 物料搬运符号
物料搬运系统设计
-
图 12 2 物 料 搬 运 符 号 （ 续 ）
物料搬运系统设计
三、SLP与SHA的结合
n SLP+SHA的相互关系 1）二者具有共同的目标，其出发点都是力求物流合理化
SLP重点在于空间的合理规划，使得物流路线最短，在布置时位置合理， 尽可能减少物流路线的交叉、迂回、往复现象。
物料搬运系统设计