现代物流设施与规划

现代物流设施与规划

流通过程:将生产者手中的物资转移到消费者手中的过程

流通的功能:

1.克服供需之间的所有权的距离，创造物资的所有权效用

2.克服供需之间的空间距离，创造物资的空间效用

3.克服供需之间的时间距离，创造物资的时间效用

生产决定流通，流通是生产的前提条件

信息流活动

运输储存

包装物流活动

装卸

加工

物流：是物资有形或无形地从供给者向需求者进行的物资物质实体的流动。 物流可以创造物资的空间效用、时间效用，流通加工活动还可能创造物资的形质效用。

物资是对人们有用的物质，对人们无用的物质资料是物质而不是物资。 商流：是物资在由供给者向需求者转移时物资社会实体的流动。

主要表现为物资与其等价物的交换运动和物资所有权的转移运动。

通过商流活动，可以创造物资的所有权效用。

物流和商流的联系和区别

相同点

都属于流通领域，是商品流通的两种不同形式，在功能上互相补充。通常是先发生商流后发生物流，在商流完成以后再进行物流。

都是从供应者到需求者，有相同的出发点和归宿点。

不同点

流动的实体不同：物流是物资的物质实体的流动，商流是物资的社会实体的流动。 功能不同：物流创造物资的空间效用、时间效用、形质效用，而商流创造物资的所有权效用。

物流和商流又是相互独立的，发生的先后和路径都可能互不相同。

物流和商流是既互相区别又互相联系、既分工、又合作、既独立又统一，二者和谐地共处于流通过程之中，互补地共同完成流通的功能。

物流活动的构成

物流活动由物资包装、装卸、运输、储存、流通加工、配送、物流情报等项工作构成，上述构成也常被称之为“物流活动的基本职能”。

包装活动

包装包括产品的出厂包装，生产过程中制品、半成品的包装以及在物流过程中换装、分装、再包装等活动。

包装大体可分为商品包装与工业包装。

装卸活动

装卸活动包括物资在运输、保管、包装、流通加工等物流活动中进行衔接的各种机械或人工装卸活动。

在全部物流活动中只有装卸活动伴随物流活动的始终。

运输活动

运输活动是将物品进行空间的移动。物流部门依靠运输克服生产地与需要地之间的空间距离，创造商品的空间效用。

运输是物流的核心。因而在很多场合，把它作为整个物流的代名词。

储存活动

储存活动也称为保管活动，是为了克服生产和消费在时间上的距离而形成的。 物品通过储存活动产生了商品的时间效用。保管活动是借助各种仓库，完成物资的保管、保养、堆码、维护等工作，以使物品使用价值的损耗下降到最小的程度。 流通加工活动

流通加工活动又称之为流通过程的辅助加工。

流通加工是在物品从生产者向消费者流动的过程中，为了促进销售、维护产品质量、实现物流的高效率所采取的使物品发生物理和化学变化的功能。

配送活动

配送是按用户的订货要求，在物流据点进行分货、配货工作，并将配好的货物送交收货人的物流活动。

物流信息活动

物流信息包括上述各种活动的有关的计划、预测、动态信息以及相关联的费用情况，生产信息、市场信息等。

物流的性质

物流自始至终构成流通的物质内容，没有物流，也就不存在实际的物资流通过程，物资的价值和使用价值就不能实现，社会再生产就无法进行。

物流的生产性质：物流是社会再生产中的必要环节

物流同样具备生产力三要素，即劳动力、劳动资料和劳动对象

物流的社会性质：物流的社会性质是由一定的社会生产关系决定的性质 物流的服务性质：物流的核心是服务

物流是实现商品价值和使用价值的条件。

物流的作用

无论是生产资料商品还是生活资料商品，在其设备进入生产性消费和生活消费之前，其价值和使用价值始终是潜在的。为了能把这种潜在变为现实，物资必须借助其实物运动即物流来得以实现。物流是实现商品价值和使用价值的条件。 从生产资料的物流上看，物流具有将生产资料按质、按量、及时、齐备、均衡地供应给生产单位以各种物资的功能。

从生活资料的物流上看，国民收入中的消费基金能否实现最终还需要取决于物流

的畅通。

合理的物流对提高全社会的经济效益起着十分重要的作用。

合理的物流不仅能够节约大量的物质资料，对于消除迂回、相向、过远等不合理运输，节约运力也具有重要作用。

合理的物流，还可以减少库存，加速周转，更充分地发挥现有物资的效用。

第三方物流

社会化的物流需求是物流资源配置非常重要的动力，它的结果是物流活动的社会化。

从当前社会经济发展水平来看能提供最高水平的物流服务的是能够为物流需求承担完整的物流服务商，现在一般称为“第三方”。

“第三方物流”是现代物流社会化和专业化的先进形式。

第三方物流通常又称为契约物流或物流联盟，是指从生产到销售的整个流通过程中进行服务的第三方，它本身不拥有商品，而是通过签定合作协定或结成合作联盟，在特定的时间段内按照特定的价格向客户提供个性化的物流代理服务。 广义的第三方物流是相对于自营物流而言的，凡是由社会化的专业物流企业按照货主的要求，所从事的物流活动都可以包含在第三方物流范围之内。

狭义的第三方物流主要是指能够提供现代的、系统的物流服务的第三方的物流活动。

狭义的第三方物流：

有提供现代化的、系统物流服务的企业素质

可以向货主提供包括供应链物流在内的全程物流服务和特定的、定制化服务的物流活动。不是向货主提供的一般性物流服务，而是提供增值物流服务的现代化物流活动。

第三方物流的特点：信息网络化、关系合同化、功能专业化、服务个性化 第三方物流所具有的优势：

企业集中精力于核心业务；

灵活运用新技术，实现以信息换库存，降低成本；

减少固定资产投资，加速资本周转；

提供灵活多样的顾客服务，为顾客创造更多的价值。

第三方物流企业的类型

资产型物流公司：以提供运输服务为主的物流公司；以提供仓储服务为主的物流公司；以提供终端服务为主的物流公司。

非资产型物流公司：以提供货物代理为主的物流公司 ；以提供信息和系统服务为主的物流公司；以提供物流增殖服务为主的物流公司。

企业业务外包即在供应链管理环境下，企业的主要精力放在其关键业务上，即充分发挥企业的核心竞争力，同时与全球范围内的合适企业建立合作伙伴关系，形成虚拟企业，将企业中的非核心业务交给合作伙伴完成。

从物流服务的供需双方看物流外包

物流服务的需求方

物流外包可以节约成本和提高服务水平及灵活性；

物流外包可以避免物流设施的投资 ；

信息技术的发展，方便了企业对合同物流作业的监控 ；

快速反应和零库存的压力。

物流服务的供给方

近年来，第三方物流服务已有了很大的改进，欧美许多运输与仓储公司已演变成了广泛物流服务的供应商；

大多数国家，公路运输行业成为越来越具竞争性的行业，资金回报下滑，利润率降低，通过改造成综合物流公司，形成进入门槛较高的细分市场，以保证与客户的长期合同；

成功的物流业务外包可以提高企业的劳动生产率，可以使企业集中精力做好自己的核心业务。

如果决定外包，就要注意：严格筛选物流供应商、明确列举服务要求、合理选择签约方式、共同编制作业流程、积极理顺沟通渠道、明确制定评估标准。

供应链

生产及流通过程中，涉及将产品或服务提供给最终用户活动的上游与下游企业，所形成的网络结构”。

商品生产和流通过程中听涉及的原材料供应商、生产商、批发商、零售商、直到最终消费者所组成的供需网络。

供应链是制造企业中的一个内部过程，是指把从企业外部采购的原材料和零部件，通过生产转换和销售活动，再传递到零售商和用户的一个过程。

早期供应链的概念局限于企业内部操作层面，关注企业自身资源的利用。其后，供应链的概念注意了与其他企业的联系，注意了供应链的外部环境。

供应链的特征：

供应链的每个节点都是供应链的必不可少的参与者；

供应链是一条物流链、信息链、资金链、增值链；

供应链是由若干供应链集成的网链结构。

供应链管理的基本理念：供应链管理的基本理念是在满足期望的服务水平的同时，使得系统在成本最小的目标下把供应商、制造商、分销商、仓库、零售商和顾客有效地结合成一体来生产商品，并将正确数量的商品在正确的时间送达到正确的地点。

供应链成员间的关系：供应商与厂商的关系；厂商与批发商的关系；批发商与零售商的关系；物流业与供应商、厂商、批发商和零售商的关系

供应链中合作成员要通过信息公开、信息共享、计划共有、业务共同化等，积极为合作者提供利益

合作成员的风险分担对消除供应链瓶颈，取得合作利益具有积极意义

供应链管理的四个要点：

供应链是一个单向过程，链中各环节不是彼此分割的，而是通过链的联系成为一

个整体。

供应链管理是全过程的战略管理，从总体来考虑，如果只依赖于部分环节信息，由于信息的局限或失真，可能导至计划失真。

不同链节上的库存观不同，在物流的供应链管理中，不把库存当做维持生产和销售的措施，而将其看成是供应链的平衡机制。

供应链管理采取新的管理方法，诸如用总体综合方法代替接口的方法；用解除最薄弱链寻求总体平衡；用简化供应链方法防止信号的堆积放大；用经济控制论方法实现控制等等。

供应链管理原则：

以客户为中心的原则；

贸易伙伴间密切合作，共享利益，共担风险的原则；

应用信息技术（如标识ID代码、条形码、POS扫描及电子数据交换EDI等），实现管理目标的原则；

根据市场需求的扩大，提供完整的产品组合的原则；

根据市场需求的多样化，缩短从生产到消费的周期的原则；

根据市场需求的不确定性，缩短供给市场与需求市场的距离的原则。

供应链设计的原则：

上下相结合的原则：在设计一个供应链系统时，往往是先有主管高层作出战略规划和决策（战略规划和决策的依据来自市场需求和企业发展规划），然后由下层部门实施决策。因此，供应链的设计是自上向下和自下而上的综合。

简洁性原则：为了使供应链具有灵活快速响应市场的能力，供应链的每个节点都应该是尽量简捷、具有活力的，便于实现业务流程的快速组合。

互补性原则：供应链的各个节点的选择应遵循强-强联合的原则，以实现资源外用的目的。

协调性原则：供应链业绩的好坏取决于供应链合作伙伴关系是否和谐，因此建立战略伙伴关系的合作企业关系模型是实现供应链最佳效能的保证。

动态性原则：不确定性在供应链管理中是普遍存在的，它必然会导致需求信息的扭曲。因此要预见各种不确定性因素对供应链运作的影响，减少信息传递过程中信息的延迟和失真。提高预测的精度和实效性对降低供应链的不确定性的影响是极为重要的。

创新性原则：在供应链的设计过程中，要产生一个创新的系统，就要用新的角度、新的视野审视原有的管理模式和体系，进行大胆的创新设计。

战略性原则：从供应链战略管理的角度出发，供应链要充分体现发展的长远规划和对未来的预见性。供应链的系统结构的发展应和企业的战略规划相一致，并在企业战略指导下进行。

供应链设计的过程：分析市场竞争环境，分析企业现状，提出供应链设计项目，建立供应链设计目标，分析供应链的组成，分析和评价供应链设计的技术可能性，设计和产生新的供应链。

供应链战略管理：集中型控制战略和分散型战略。

在一个集中型的系统中，中心机构为整个供应链作出决策。

在一般情况下，集中型控制能够导致全局最优，而在一个分散性系统中，每一个机构寻找出最有效的战略，而不考虑对供应链其它机构的影响。因此，分散型系统只能导致局部优化。

供应链战略经常可划分为推动型系统和拉动型系统。

推动型供应链对市场变化作出反应需要更长的时间，由此可能会导致当某些产品的需求消失时，供应链库存将过时，从分销商到仓库接到的定单的变动性要比顾客需求的变动性大得多，即牛鞭效应，由于需要大量的安全库存而引起过多库存，更大和更容易变动的生产批量，无法让人接受的服务水平。

拉动型供应链中，生产是由外部需求驱动的，因此生产是根据实际顾客需求而不是预测需求进行协调的。

供应链使用快速信息流机制把顾客需求信息传送给制造机构，这将导致：通过能够更好地预测零售商的定单而缩短提前期，零售商库存的减少，因为零售商的库存水平随着提前期的增减而增减，由于提前期的缩短，系统变动性的减小，尤其制造商面对的变动性变小，由于变动性的减小，制造商的库存降低。

供应链联盟战略

供应链联盟战略是指共享收益和共担风险的企业之间的一种典型的多方位的、目标导向的长期合作关系。

供应链联盟战略会为合作双方带来长期战略利益。

零售商－供应商联盟战略

零售商——供应商伙伴关系的联盟战略可以看作是一个连续体。

一头是信息共享，零售商帮助供应商更有效地做计划，另一头是寄售方式，供应商完全管理和拥有库存直到零售商将其售出为止。

必须在原先可能相对抗的供应商与零售商关系中建立起相互信任。

在战略合作中，供应商往往比以前承担更多责任，这可能迫使供应商增加员工、增加成本来满足相关责任的要求。

零售商—供应商联盟战略可能会随着管理责任的增加，供应商的费用往往逐渐上升。

有必要建立契约性关系，使供应商与零售商共享整体库存成本下降的利益。

第三方物流联盟战略

第三方物流是真正的战略联盟，它集中体现了第三方物流的优势，即集中核心竞争力、体现技术和管理的灵活性等。

这是一个互惠互利、风险共担、回报共享的第三方联盟。

物流供需双方是合作者，有效的沟通对任何外购项目走向成功都是必要的。 第三方以及为其提供服务的企业必须尊重雇主公司所提供的信息的保密性，必须对特定的绩效衡量方式协商一致。

关于附属合同的特定标准；

在合同达成前考虑争议仲裁问题；

协商合同中的免责条款；

确保通过物流供应商的定期报告来实现绩效目标等。

经销商一体化战略

经销商拥有客户需求和市场的大量信息，成功的制造商在开发新产品时会重视这些信息，这主要体现在经销商与最终用户之间的特殊关系上。

经销商一体化联盟战略可用来解决与库存、服务等相关的问题 。

物流形式

若根据物流所处的范围，大体上可以分成五种不同类型的物流：企业物流、城市物流、区域物流、国民经济物流和国际物流。

企业物流属微观物流、城市物流和区域物流属中观物流、国民经济物流属宏观物流、国际物流亦可称为超宏观物流。

生产企业物流是以购进生产所需要的原材料、设备为始点，经过劳动加工，形成新的产品，然后供应给社会需要部门为止的全过程

经过原材料及设备采购供应阶段、生产阶段、销售阶段，这三个阶段便产生了生产企业纵向上的三段物流形式。

原材料及设备采购供应阶段的物流

这是企业为组织生产所需要的各种物资供应而进行的物流活动。它包括组织物科生产者送达本企业的企业外部物流和本企业仓库将物资送达生产线的企业内部物流。

物流的采购与供应历来就是企业生产的重要前提

生产阶段的物流

生产阶段的物流是指企业按生产流程的要求，组织和安排物资在各生产环节之间进行的内部物流。

生产阶段的物流主要包括：

物流的速度，即物资停顿的时间尽可能的短，周转尽可能地加快。

物流的质量，即物资损耗少，搬运效率高。

物流的运量，即物资的运距短，无效劳动少等方面的内容。

销售阶段的物流

销售阶段的物流是企业为实现产品销售，组织产品送达用户或市场供应点的外部物流。

对于双方互需产品的工厂企业，一方的销售物流便是另一方的外部供应物流。 销售物流对工业企业物流经济效果的影响很大，当成为企业物流研究和改进的重点。

返品的回收物流

所谓返品的回收物流是指由于产品本身的质量问题或用户因各种原因的拒收，而使产品返回原工厂或发生结点而形成的物流。

废旧物资物流

废旧物资物流主要是指对生产过程中的废旧物品，经过收集、分类、加工、处理、运输等环节，且可转化为新的生产要素的全部流动过程。

废旧物流又可分为废品回收物流和废弃物流两个部分。

废品回收物流是指对生产中所产生的废旧物品经过回收、加工等可转化为新的生

产要素的流动过程。

废弃物流则是指不能回收利用的废弃物，只能通过通过销毁、填埋等方式予以处理的流动过程。

流通企业的物流也可分为采购物流、流通企业内部物流和销售物流三种形式。 采购物流是流通企业组织货源，将物资从生产厂家集中到流通部门的物流。 流通企业内部物流，包括流通企业内部的储存、保管、装卸、运送、加工等各项物流活动。

销售物流是流通企业将物资转移到消费者手中的物流活动。

根据我国流通企业的类型，流通企业的物流可分为以下几种：

批发企业的物流

批发企业的物流是指以批发据点为核心，由批发经营活动所派生的物流活动 这一物流活动对于批发的投入是组织大量物流活动的运行，产出是组织总量相同物流对象的运出。

在批发点中的转换是包装形态及包装批量的转换。

零售企业的物流

零售企业物流是以零售商店据点为核心，以实现零售销售为主体的物流活动。 零售企业的类型有：一般多品种零售企业、连锁型零售企业、直销企业等。 配送中心的物流

配送中心是集储存、流通加工、分货、拣选、运输等为一体的综合性物流过程。 仓储企业物流

仓储企业是以储存业务为主要赢利手段的企业。

仓储企业的物流是以接运、入库、保管保养、发运或运输为流动过程的物流活动。其中储存保管是其主要的物流功能。

“第三方物流”企业的物流

企业物流合理化措施：企业生产设施的合理布局、提高和推广先进的物流技术、提高物流效率、加强、深入物流管理、健全物流信息系统。

城市物流：在一定的城市行政规划条件下，为满足城市经济发展要求和城市发展特点而组织的区域性物流。城市物流属中观物流，其研究目标是实现一个城市的物流合理化问题。

城市物流的特征：

城市物流的繁杂性；

从物流的密度和流量上观察，城市内要大于城市间；

城市物流节点多、分布广；

城市物流系统是指在一定的时间和空间范围内，由某城市的物流企业、物流工作者、物流设施、物流对象和物流信息等要素构成的具有组织城市物流功能的有机整体。

城市物流系统的构成要素：

物流基础设施：主要包括公路、铁路、水路、航空港、车站、码头、物流基地、物流园区、配送中心、仓库、加工中心和物流通讯网络、物流信息中心等。

物流机械装备：主要包括运输车辆、装载工具、装卸设备、仓储设备、检测设备和流通加工设备等。

物流网络：主要包括各种运输线路的配置，物流基地、物流园区、物流中心、配送中心的功能定位和分布与组合等。

物流管理：主要体现各层次物流管理部门对城市物流的各层面的计划、组织、指挥、监督、控制和调节，并从城市物流总体优化高度上协调各物流部门之间的关系。

城市物流系统的功能：

城市运输中的主要方式——公路运输。

城市物流的主要运作方式——配送。

城市物流易为实现“零库存”目标。

城市物流的运行方式（主要依靠配送运作方式），使第三方物流的供应代替了企业内部的供应工作，从而企业可以不依靠或减少企业内部的供应库存也可以保证生产和经营的正常运行。

城市物流可以进行集中库存从而取代或部分取代各个生产企业和经营企业的库存，这样以较低的集中库存量取代了较高的分散库存量，同时又提高了供应的保证程度，这是企业“零库存”或降低库存的另一原因。

城市物流可实现“零库存”或降低库存的主要运作方式有：委托保管方式、协作分包方式、及时配送方式。

城市物流系统的神经系统——物流信息系统。

城市物流系统中的相互衔接是通过信息予以沟通的，而且基本资源的调度也是通过信息的查询来实现的。

城市物流中心：

货物在从生产地向消费地运动的过程中，需要在物流中心进行一系列的物流处理，或集中或分散、或储存或运输。

城市物流中心是以城市为物流的作业范围的场所或组织。

城市物流中心的基本要求：

城市物流中心主要面向社会服务；

城市物流中心的物流功能应相对健全，它所提供的物流服务应具有较大的综合性和全面性；

城市物流中心应存储能力大、吞吐能力强；

城市物流中心的幅射范围大；

城市物流中心要不断适应现代化的生产方式和经营方式；

城市物流中心能提高物流效率，并取得好的经济效益；

城市物流中心必须建立有完善的信息网络。

城市物流中心的作用：

城市物流中心表现为物流生产力的高度集约；

城市物流中心可以将不同运输方式有效地衔接起来，进一步实现不同节点、不同用户的有效衔接；

城市物流中心对联合运输起着支撑和扩展作用；

城市物流中心可提高物流水平，实现综合经济效益和社会效益；

城市物流中心以大规模、集约化的作业方式，减少了尾气、噪音和货物对环境的污染；

城市物流中心通过物流成本的下降，减少企业的物流负担，提高社会劳动生产率和资金利用率，促进了城市发展。

城市物流中心设置的原则：规模适当的原则 、位置合理的原则、功能需要的原则、选择物流技术的原则。

国际物流

国际贸易是国际物流的前提。

国际物流是指物资进口国与物资出口国之间形成的物流,属大宏观物流。

具体的说当生产和消费分别在两个以上国家（或地区）独立进行时，为了克服生产和消费之间的空间隔离和时间距离，对物资进行物理性移动的一项国际商品贸易或交流活动。

国际物流的特点：

国际物流环境存在差异性；

国际物流必须有国际化信息系统的支持；

国际物流的标准化程度要求更高；

国际物流以远洋运输为主，并由多种运输方式组合。

国际物流的形式：

工厂企业通过出口部门，向进口国出口产品；

商业公司等出口部门，在进口国设置分公司或其它驻外机构，进行销售活动； 工厂企业与进口部门直接交易，组织物资出口；

工厂企业在进口国设置驻外机构，将商品部件出口，在进口国内组装或进行其它加工；

工厂企业在进口国设立工厂，其原材料基本在进口国内解决，少部分从出口国输入。

设施规划与设计基本思想

设施规划是在企业经营策略的指导下，针对企业个体中的生产或服务系统的生产或转换活动，从投入到产出的全部过程中，将人员物料及所需的相关设备设施等，做最有效的组合与规划，并与其他相关设施协调。以期获得安全、效率与经济的操作，满足企业经营需求，同时更进一步能对企业长期的组织功能和发展产生更积极的影响和效益。

制造设施的规划：

对于各种设施设备与人员的数量需求寻得一最佳组合, 以达到最恰当的生产结构。

决定各种设备(包括生产设备、物料搬运设备、存取设备、辅助设备等)、物料及人员操作与活动所需的空间需求。

分析各活动的关系，以求得各活动空间可能的相关位置。

分析物料的接收、制造、储存、出货等整体过程，安排其流程、路径与时序，以

期获得良好的物料搬运及人员流通成效。

调整各活动位置与空间，以使人员、物料、机器等获得最有效经济的关系位置与操作方法。

通过各项设施的妥善安排与规划，不仅减少对环境的负面影响，且能对长期的环境与组织发展有更积极的影响和效益。

设施规划的重要性：

现代的设施规划必须在设计方法、应变弹性及绩效指标等方面进行持续改善 产业界在设施规划程序的运作上仍有很大的改进可能。

在设施规划过程中，设施地址选择和设备购买两项决策将对日后系统运作产生深远影响(如生产与经营成本)，对未来厂房扩充和发展也将成为限制条件。 若将设施类型限定为物流设施，则针对“物流设施规划的重要性”，可归纳分为长期影响及短期影响两部分。

设施布置类型及传统布置方法

传统的设施布置类型：

在美国统称为工厂平面设计或工厂布置 （Plant Layout），包含了两方面的内容，即工厂总平面图和车间内机器、设备或设施的实际布置。

工厂总平面图布置的主要原则

必须符合城市规划环保卫生消防等各项规定，同时能与原有交通运输系统联接 布置必须紧凑；

应该和建厂地点的周边自然条件相适应；

符合生产和工艺流程，使物流路线短捷；

便于管理。

传统的设施布置类型：

离散型车间或工场的机器设备布置；

车间的布置也就是其中机器或设备的布置是直接影响产品的生产率、质量、成本、安全以及生产管理的有效性的重大问题；

按工艺布置、按产品布置、按固定工位布置、按成组生产原则布置、U形布置。

工艺原则布置（Process Layout）

又称机群式布置，按同类设备和人员集中布置在一个地方，

各类机床保持一定顺

序，按照大多数零件的加工路线来排列，适用于多品种小批量生产方式。

工艺布置原则优点：机器利用率高，可减少设备数量；可采用通用设备；设备和人员的柔性程度高；设备投资相对较少；操作人员作业多样化，易产生满足感。 工艺布置原则缺点：流程长，搬运费用高；生产计划与控制较复杂；生产周期长；库存量较大；需要较高的技术等级。

产品原则布置（Product layout）

制造某种部件或某种产品的封闭车间，按加工或装配的工艺过程顺序布置，适用于少品种大批量生产方式。

产品原则布置优点：符合工艺过程，物流顺畅；上下工序衔接，存放量少；生产周期短；物料搬运工作少；作业专业化程度高；生产计划简单；可使用专用设备，采用先进的搬运方法。

产品原则布置缺点：易引起整个生产线中断；产品设计变化易引起布置的重大调整；生产线速度最终取决于最慢的机器；个别机器负荷不满，使得相对投资大；工作设置单调，易产生厌倦；维修保养费用高。

产品原则布置与工艺原则布置对比

布置结构方面的不同；

产品原则布置为垂直布置，而工艺原则布置为水平布置；

“均衡生产”方面的不同；

产品原则布置与工艺原则布置相比有如下优点：生产周期短、在制品少、场地占用少、物流顺畅、避免批量质量缺陷。

固定工位布置（Fixed Product Layout）

以原材料或主要部件固定在一定位置的布置形式,生产时所需的设备、人员、材料等都要服从于工件的固定位置，适用于大型的不宜移动的产品，如飞机装配、船舶制造等。

固定工位设置优点：物料移动少；当采用班组方式时，可提高作业连续性；可提高质量，因为班组可完成全部作业；高度柔性，可适应产品和产量的变化。 固定工位布置缺点：人员和设备的移动增加；设备需要重复配备；班组成员需要较高的技能；会增加面积和工序间存储；生产计划需要加强控制和协调。

成组原则布置（Group layout）

介于产品原则布置与工艺原则布置之间，在工作场地内配置可以完成工艺相似零件组所有零件全部工序所需的不同类型的机床，作为一个单元，适用于中小批量生产。

成组原则布置优点：机器利用率较高；可达到流程通畅，运输距离较短，搬运量少；有利于发挥团队精神；有利于扩大工人作业技能；兼有产品原则布置和工艺原则布置的优点。

成组原则布置缺点：要求有较高的生产控制水平；如单元间流程不平衡，须中间存储，增加了单元间的物料搬运；班组成员需掌握所有作业的技能；减少了使用专用设备的机会；兼有产品原则布置和工艺原则布置的缺点。

U形多工序生产线适合于多品种中小批量的生产，符合当代生产模式的需要。 U形布置时，工人容易掌握整个工艺过程，合理安排作业程序后可以减少工人各种多余的动作，便于工人多工序（多机床）操作，便于对生产线的全面管理。 具有柔性生产能力；有利于单件流；便于员工沟通；节约场地。

流动模式

影响流动模式因素

出入口、厂址或建筑物的尺寸、生产流程特点和生产线的长度、通道的设置、运输的方式及其机械化程度、储存的要求、发展的需要等。

流动模式的种类：由于外部运输条件或者原有布置的限制，需要按照给定的出入口位置来规划流动模式。

基本的流动模式直线形、L形、U形、环形、S形等5种。

直线型——生产过程短且简单

L 型——绕开一定的建筑物或设施

U 型——出入口在同一相对位置

环 型——出入口在同一点

S 型——较大面积内安排较长的生产线

物流合理化的原则：即物流路径避免交叉、迂回，消除流动阻碍

设施布置方法

物料流向图法

按照原材料、在制品以及其他物资在生产过程中的总流动方向来布置工厂的各车间、仓库和其他设施，并绘制物料流向图。

物料运量比较法

按照生产过程中物料流向及生产单位之间运输量布置设施的相对位置。 统计各个单位间的物料流量，制定物料运量表。

相对关系布置法

根据工厂各组成部分之间的关系的密切程度加以布置，得出较优方案。 形成其密切程度的原因，可能是单一的，也可能是综合的。

应用相对关系布置时，首先根据工厂各组成部分相互作用关系表，然后，依据此表定出各组成部分的位置为止。

绘制生产活动相关图

编制密切程度及积分统计表。

根据各组成单位密切程度积分表，进行工厂布置。

设施选址及评价

设施是指生产运作过程得以进行的硬件手段，通常是由工厂、办公楼、车间、设备和仓库等物质实体所构成。

设施选址是指如何运用科学的方法决定设施的地理位置，使之与企业的整体生产运作系统有机结合，以便有效、经济地达到企业的经营目的。

包括选位、定址。

设施选址的重要性：

物质因素：设施选址决定着企业生产过程的结构状况，从而影响新厂的建设速度和投资规模。

投资成本和运行成本：设施选址是否合理，能否靠近客户和原材料产地，劳动力资源是否丰富，地价高低等，均直接影响新厂的投资效益和运营效益。 行为角度：不同地区文化习俗的差异，要采取相应的管理方式。

对于一个特定的企业，其最优选址取决于该企业的类型。

工业选址决策主要是为了追求成本最小化。

零售业或专业服务性组织机构一般都追求收益最大化。

仓库选址，可能要综合考虑成本及运输速度的问题。

影响设施选址的因素：

生产运作全球化对设施选址的影响：企业应该根据促使生产运作全球化的要求，具体分析本企业的产品特点、资源需求和市场，慎重考虑和选择生产基地，慎重进行设施选址决策。

设施选址影响因素的权衡：

必须仔细权衡所考虑的影响因素，以便在决策时分清主次，抓住关键； 在不同情况下，同一影响因素会有不同的影响作用；

劳动力条件、与市场的接近程度、生活质量、与供应商和资源的接近程度、与其它企业设施的相对位置等，是进行设施选址时必须考虑的因素。

选址原则

费用原则：建设初期的固定费用，投入运行后的变动费用，产品出售以后的年收入，都与选址有关。

集聚人才原则：企业地址选得合适有利于吸引人才。

接近用户原则：对于服务业，几乎无一例外都需要遵循这条原则。

长远发展原则：企业选址是一项带有战略性的经营管理活动，要有长远发展意识。

单一设施选址的一般步骤

单一设施选址是指独立地选择一个新的设施地点，其生产与运作不受企业现有设施网络的影响。

新成立企业或新增加独立经营单位；

考虑的主要因素与一般企业设施选址考虑的因素相同；

企业扩大原有设施；

原地扩建及另选新址；

企业迁址。

明确目标。

收集有关数据，分析各种影响因素，对各种因素进行主次排列，权衡取舍，拟定出初步的候选方案。

对初步拟定的候选方案进行详细的分析。

得出各个方案的优劣程度的结论之后，选定最终方案，并准备详细的论证材料，以提交企业最高决策层批准。

设施选址的评价方法：

从数个候选场址中决定最终的场址需要科学地决策，其关键就是评价指标和评价方法。

目前常用的评价方法可分为成本因素评价和综合因素评价两大类。

成本因素评价方法

在影响选址的各项因素中，绝大多数因素或大部分主要因素都属于成本因素，常用的快捷模型有盈亏点平衡法、简易线性规划法、重心法、直接推断法等。 盈亏分析法：是厂房选址的一种基本方法，亦称生产成本比较分析法。 成本因素评价方法

重心法：是一种布置单个设施的方法，要考虑现有设施之间的距离和要运输的货物量。

当产品成本中运输费用所占比重较大，企业的原材料由多个原材料供应地提供或其产品运往多个销售点，可以考虑用重心法选择运输费用最少的场址。 最佳场址坐标为：

X= ni=1(riqixi)

i=1(riqi）Y= nriqiyi i=1(riqi)

其中，设r为单位原材料单位距离的运输费用，设q为原材料运输量

线形规则与运输问题

此法一般称为表上作业法，也称作最小元素法。

综合因素评价法

设施选址经常要考虑成本因素，但还有许多非成本因素需要考虑，经济因素可以用货币量来权衡，而非经济因素要通过一定的方法进行量化，并按一定规则和经济因素进行整合，称为综合因素评价法。

加权因素法

对非经济因素进行量化，一般采用加权因素法。

对场址选择涉及的非经济因素赋以不同的权重，权重大小为1～10。

对各因素就每个备选场址进行评级，共分为五级，用五个元音字母A、E、I、O、U表示。各个级别分别对应不同的分数，A=4分、E=3分、I=2分、O=1分、U=0分。

将某因素的权重乘以其对应级别的分数，得到该因素所得分数，将各因素所得分数相加，分数最高者为最佳场址方案。

因次分析法（*）

因次分析法是将经济因素(成本因素)和非经济因素(非成本因素)按照相对重要程度统一起来。设经济因素和非经济因素重要程度之比为m:n，经济因素的相对重要性为M，则M＝m/(m+n)，相应非经济因素的相对重要性为N，则N=n/(m+n)，且有M+N=1；

确定经济因素的重要性因子Tj；

1 =Tj 1

ii=1 ∑

K为备选场址数，Cj为每个场址的总经济因素成本

计算非经济因素的重要性因子Tf ；

确定单一非经济因素对于不同候选场址的重要性。将各方案的比重除以所有方案所得比重之和，得到单一因素相对于不同场址的重要性因子Td，用公式表示则为

jTd：单一因素对于备选场址的重要性因子；

Wj j=1

确定各个因素的权重比率。对于不同的因素，确定其权重比率Gi，Gi的确定可以

用上面两两相比的方法，也可以由专家根据经验确定，所有因素的权重比率之和为1；

将单一因素的重要性因子乘以其权重，将各种因素的乘积相加，得到非经济因素对各个候选场址的重要性因子Tf。公式为：

k

f=TGi⨯Tdii=1

将经济因素的重要性因子和非经济因素的重要性因子按重要程度叠加，得到该场址的重要性指标Ct Td=W∑kWj：单一因素所获得的比重值 ∑

Ct：场址的重要性指标

Tj：经济因素重要性因子

Tf：非经济因素重要性因子

M：经济因素的相对重要性

N：非经济因素的相对重要性

工厂设施规划与设计

设施规划与设计的目标:一个设施是一个有机的整体，由相互关联的子系统组成，因此必须以设施系统自身的目标作为整个规划设计活动的中心。

简化加工过程；有效地利用设备、空间、能源和人力资源；最大限度地减少物料搬运、缩短生产周期；力求投资最低、为职工提供方便、舒适、安全和符合职业卫生的条件。

设施规划与设计的原则：减少或消除不必要的作业；以流动的观点作为设施规划的出发点；运用系统的概念；重视人的因素

设施规划设计是从宏观到微观，又从微观到宏观的反复迭代、并行设计的过程

系统布置设计SLP(Systematic Layout Planning）

系统布置设计采用四个阶段进行，称为“布置设计四阶段”：

Ⅰ确定位置:工厂的总体位置；

Ⅱ初步规划：初步规划基本物流模式和总体布局；

Ⅲ详细布置：确定各作业单位的具体位置；

Ⅳ实施：编制施工计划，进行施工安装。

SLP的程序

（一）设施布置设计的要素分析

输入数据（P、Q、R、S、T）

影响布置设计的因素众多，基本要素可以归纳为5项：P产品(或材料或服务)、Q数量、R生产路线(工艺过程)、S辅助服务部门、T时间(或时间安排) 五个要素分别回答以下问题：

P——Product 生产什么？

Q——Quantity 生产多少？

R——Routing 怎么生产？

S——Supporting service用什么支持生产？

T——Time 何时生产？

P产品或材料或服务（Product）

指规划设计的对象所生产的产品、原材料、加工的零部件或提供服务的项目。包括原材料、进厂物料、工序间储备、产品、辅助材料、废品、废料、切屑、包装材料等。

产品要素影响着设施的组成及其相互关系、设备的类型、物料搬运的方式等。 Q数量或产量（Quantity）

指所生产、供应或使用的材料或产品的数量或服务的工作量。

数量要素影响着设施规模、设备数量、运输量、建筑物面积等。

P-Q曲线：

Q/P比值小（C区域），适用于单件小批量生产方式，加工机床按工艺原则布置。 Q/P比值适中（B区域），适用于中小批量生产方式，加工机床按成组原则布置。 Q/P比值大（A区域），适用于大量生产方式，加工机床按产品原则布置

R生产路线或工艺过程（Routing）

指根据所生产的产品品种、数量等设计出的工艺流程、物流路线、工序顺序等，可以用设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。

它影响着各作业单位之间的关系、物料搬运路线、仓库及堆放地的位置等。

S辅助服务部门（Supporting Service）

指保证生产正常运行的辅助服务性活动、设施以及服务的人员。包括道路、生活设施、消防设施、照明、采暖通风、办公室、生产管理，质量控制及废物处理等。 它是生产的支持系统，从某种意义上来说对生产系统的正常运行起着举足轻重的作用。

T时间或时间安排（Time）

指在什么时候、用多长的时间生产出产品，包括作业、工序、流动、周转等标准时间。

这些因素决定着设备的数量、需要的面积和人员、工序的平衡安排等。

（二）物流分析

流程分析：计算物流量、物流强度，作物流图

状态分析：计算F-D，作图，系统量距积S

可行性方案建立设计

方案评价与选择

（三）作业单位相互关系分析

设施布置设计要根据部门之间在工艺流程如业务往来中的密切程度，决定相互位置。各部门（作业单位）之间存在着物流关系、非物流关系两种关系。

物流关系：可以用物流强度来表示两个作业单位之间的关系密切程度——物流分析结果。

非物流关系：无法定量表示，只能通过定性分析加以区分——相互关系分析 作业单位物流相关表的绘制

划分物流强度等级——由于直接分析大量物流数据比较困难，而且也没必要，因此，SLP中将物流强度转化为5个等级，分别用符号A、E、I、O、U表示

当产品品种少时用工艺过程图进行物流分析；产品品种多时，用从至表或多工艺过程表对实际设施间的物流量进行统计。

作业单位非物流相互关系表的绘制

基本思路——根据经验确定作业单位非物流相互关系密切程度后，利用与物流相关表相同的表格形式，建立非物流相互关系表，通常可以从以下几个方面加以考虑：（1）工作流程；（2）作业性质；（3）使用设备情况；（4）使用场地情况；（5）监督和管理；（6）安全、卫生；（7）联系频繁程度；（8）噪声、振动；(9)公用设施相同；（10）文件信息往来情况。

(四) 作业单位物流与非物流综合关系表

确定物流（m）与非物流（n）相互关系的相对重要性（加权取值）——一般地m:n不应超过1：3或3：1，当比值大于3：1时，说明物流关系占主导地位，工厂布置时只需考虑物流相互关系的影响

综合相互关系计算——根据作业单位对之间物流与非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互关系

综合相互关系的等级划分——综合计算得出的是量值，须经过等级划分，才能建立与物流相互关系表相似的综合相互关系表

划分关系密级：进一步统计各级作业单位综合相互关系比例

在SLP中，设施布置并不直接去考虑各作业单位的占地面积和几何形状，而是从作业单位间相互关系密切程度出发，安排各作业单位之间的相对位置，关系密切等级高的作业单位之间距离近，等级低的距离远。

综合接近程度：某一作业单位综合接近程度等于该作业单位与其他所有作业单位间量化后的关系密切等级之和。

综合接近程度值的高低反映了该作业单位在布置图中是应该处于中心位置还是处于边缘位置。

将作业单位综合相互关系表变换成类似于从至表一样的三角矩阵，然后量化关系等级。

绘制作业单位位置相关图

第一步——处理关系密级为A的作业单位对。按各作业单位综合接近程度的高低排序，找出综合接近程度最高的布置在中心位置；依次处理作业单位对 第二步——处理关系密级为E的作业对

最后重点调整X级作业单位对的相互位置

(五) 确定面积

在实际的设施布置设计过程中，常因受到现有厂房或可利用土地面积与形状的限制等，不得不把需要的面积与可利用的面积结合起来考虑

一般来说，需要的面积常常受到实际条件的限制，必须进行适当的调整，使之与可用面积相适应

(六) 修正布置

(七) 其他要素制约

(八) 可行方案设计

(九) 布置方案的评价与选择

SLP的优缺点

优点：

整个分析过程条理性和逻辑性比较强，分析程序结构比较严密；

采用5W1H技术和ECRS原则，使系统分析易于理解，易于操作；

实行系统模型化，便于掌握系统内在规律，尤其是采用图形模型，比较直观； 采用系统优化技术，使决策具有一定的科学性；

适用范围较广。既适用于新建企业，也适用于改建企业。

缺点：

程序比较繁琐；

设计工作效率低；

设计方案缺乏柔性；

设计方案属静态布置，缺乏动态效果。

物料搬运系统设计

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

物理改变，只增加成本。

物料搬运系统：将一系列的相关设备或装置，用于一个过程或系统中，协调合理地 将物料进行移动、储存和控制。

该系统的设计取决于物料特性和种类。

常见问题分析及设计原则：

搬运通道不畅通（交叉）——流动原则（搬运不是为搬运而搬运）；

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。

当量物流量

物流强度又称物流量，是指一定时间内通过两物流点间的物料数量。

当量物流量是指物流运动过程中，一定时间内按规定标准修正、折算的搬运和运输量。

f：当量物流量，当量吨/年、当量千克/月等

q：一个搬运单元的当量重量，当量吨、当量千克等

n：单位时间内流经某一区域或路径的单元数，年、月、小时等

玛格数是当量物流量的一种计算方法

一个玛格数表示一块经过粗加工的1立方英寸的木头（其立方体的边长为5.08cm，即2英寸）。

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

搬运活性——指物料的存放状态对搬运作业的难易程度。

物料的存放状态——散放、装箱、支垫和装车。

搬运作业——集中、搬起、升起、运走。

搬运活性指数——指搬运某种状态下的物料所需要进行的四项作业中已经不需

f qn

通过计算每种物料搬运的平均难易性指数，分析和比较在不同物料搬运上的工作情况，找出需要改进的主要对象。

某物料搬运的平均难易性指数计算公式为：

显然，某种物料搬运的平均难易性指数越低，说明物料流转过程中需要手工搬运和手工操作的作业越多，在该种物料搬运方面所做的工作也就越差，因而应把该种物料的搬运作为需要改进的主要对象。

物料搬运分析

活性指数分析图：是显示物料搬运系统过程中各阶段活性指数变化状况的示意图 该图便于直观地分析和确定改善物料搬运的薄弱环节

物料搬运的单元化与标准化

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，故也叫做集装单元化。

集装单元可以是托盘、箱、袋、筒等，其中以托盘应用最为广泛。

物品的搬运单元化，可以缩短搬运时间、保持搬运的灵活性和作业的连贯性。

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。

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。

物流模数

物流模数即集装单元基础模数尺寸(即最小的集装尺寸)。集装单元基础模数尺寸，可以从600mm×400mm按倍数系列推导出来，也可以在满足600mm×400mm的基础模数的前提下，从卡车或大型集装箱的分割系列推导出来。物流模数尺寸以1200 mm×l000mm为主，也允许1200mm × 800mm及1100mm×1100mm等规格。

物料搬运系统分析SHA

物料搬运系统的分析过程

SHA方法分析过程分为四个阶段，即外部衔接、总体搬运方案、详细搬运方案和实施，以及施工安装和生产运行。

物料搬运系统的分析过程：

阶段一：外部衔接——弄清所分析区域的物料进出情况。

阶段二：总体搬运方案——确定各主要区域搬运方法，对搬运路线、设备类型作初步决策。

阶段三：详细搬运方案——各主要区域内部各工作地间的搬运方法。

阶段四：方案实施——订购设备、人员培训、安装计划调试、验收。

SHA的程序

（一）物料分析

物料分类：把生产系统所需储运的全部物料按搬运和储存的技术要求进行分类，要特别注意它们的形式、特征和性质，因为这些因素影响搬运和储存的技术要求最大。一般可分为8个基本类型。

散装物料——如煤、型砂等；

板料、型材——如金属、塑料等；

单件物料——如大型机械部件；

桶装料——如油、各种粉料；

箱盒装料——如各种小零件；

袋装料——如各种粉料；

装料——如各种气体、液体、粉料；

其他

（二）移动分析

设施布置决定了物料搬运的起点和终点的距离，因此，移动分析必须建立相似物料搬运作业与具体布置结合的基础上。

1、收集各种移动分析的资料——包括：

（1）物料的类别和基本特征。

（2）路线的移动距离和路线的具体情况（弯曲程度、路面情况、气候与环境、拥挤程度、起止点组织情况）。

（3）搬运量：搬运量=物流量×搬运距离

2、移动分析方法

（1）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，最后编制而成。该方法适合物料品种很少的情况。

（2）起止点分析法

（3）编制搬运活动一览表和物流图

起止点分析法——分两种做法

A、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。适合于路线数目不太多的情况。

B、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。适合于路线数目多的情况。

（三）搬运方法分析

物料搬运方法是物料搬运路线、设备和容器的总和

一个工厂的搬运活动可以采用同一种搬运方法，也可以采用不同的方法。 一般情况下，搬运方案都是几种搬运方法的组合。

SHA的物流搬运系统设计

物料搬运方法的选择

搬运路线系统

从地理和物理两方面观点来看，所谓物料搬运系统，就是把各项物料移动结合在一起的总的方式。物料搬运路线系统一般分为以下几种类别。

直接型路线系统：各种物料能各自从起点移动到终点的称为直接型路线系统。 间接型路线系统：把几个搬运活动组合在一起，在相同的路线上用同样的设备，把物料从一个区域移到其他区域。又可分为渠道型和中心型两种方式。

物料搬运方法的选择

物料搬运设备

可根据距离与物流指示图，选择不同类型的搬运设备

简单的搬运设备：距离短，物流量小

简单的运输设备：距离长，物流量小

复杂的物流设备：距离短，物流量大

复杂的运输设备：距离长，物流量大

运输单元：指物料搬运时的状态，就是搬运物料的单位。

搬运方法：以一定形式的搬运设备，与一定形式的运输单元相结合，进行一定模式的搬运活动，以形成一定的路线系统。

初步的搬运方案设计

在SHA中，把制定物料搬运方法叫做“系统化方案汇总”。即：确定系统(指搬运的路线系统)，确定设备(装卸或运输设备)及确定运输单元(单件、单元运输件、容器、托架以及附件等)。

SHA方法用的图例符号。

除了各个区域、物料和物流量用的符号外，还有一些字母符号用于搬运路线系统，搬运设备和运输单元。路线系统的代号包括直接系统和间接系统：

D——直接型路线系统

K——渠道型路线系统

G——中心型路线系统

在普通工作表格上表示搬运方法

编制搬运方案的方法之一是填写工作表格，列出每条路线上每种(或每类)物料的路线系统、搬运设备和运输单元。

在汇总表上表示搬运方法。

编制汇总表同编制搬运活动一览表一样，就是每条路线填一横行，每类物料占一竖栏。在搬运活动一览表上记载的是每类物料在每条路线上移动的“工作量”。而填汇总表只是用“搬运方法”来取代“工作量”。适用于项目的路线和物料类别较多的场合。

修改和各项需求的计算

考虑实际的限制条件进行修改

各项需求的计算

说明每条路线上每种物料的搬运方法

说明搬运方法以外的其他必要的变动，如更改布置、作业计划、生产流程、建筑物、公用设施、道路等等。

计算搬运设备和人员的需要量

计算投资数和预期的经营费用

方案的评价

费用比较或财务比较

优缺点比较法

直接把各个方案的优点和缺点列在一张表上。对各方案的优缺点进行分析和比较，从而得到最后方案。

因素加权分析法

搬运详细方案的设计

在初步方案确定下来的基础上，解决具体取货、卸货的搬运方法

SLP与SHA的相互关系：

两者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、迂回现象；

SHA重点在于搬运方法和手段的合理化，即确定合理的搬运方法，选定合理的搬运设备，使搬运系统最优；

两者相互制约，相辅相成；

主要是设施布置时就应同时考虑搬运系统的要求。

物料搬运和仓储设备

物料搬运/仓储设备的选择是物料搬运/仓储系统设计最重要的决策之一。在系统设计过程中也是一个难题，因为可使用的物料搬运/仓储设备种类很多，如何选择好与物料和搬运方法相匹配的设备并非易事。

按照物料搬运／仓储设备在系统中的功能，物料搬运／仓储设备及有关支持性设备主要可以分为以下六类：

传送带和输送机械(Conveyors)、起重机械(Cranes)、储运和拣货设备(Storage and Retrieval Equipment)、工业用车辆(Industrial Truck)、组成单元载荷的设备和容器(Container or Unit Load Formation Equipment)、自动辨认和识别设备(Automatic Identification and Recognition Equipment

带式输送机的结构和特点：

由电动机作动力，胶带作为输送带，输送带既是承载货物的构件，又是传递牵引力的牵引构件，依靠输送带与滚筒间的摩擦力进行驱动。

一般结构

输送带绕在前后滚筒之间，有上、下支承装置，以承受物重。电动机经减速后驱动滚筒，牵引输送带运动，物料由进料斗导入输送带，由卸料装置卸出，输送带由下托辊送回进料处。

基本类型：固定带式输送机、移动式带式输送机。

应用范围及特点：

固定式——可作水平运动或小倾角输送，在各种输送机械中效率最高，输送距离最长。

适用于煤炭、矿石等散料的输送。

移动式——机动性强，使用效率高，输送方向和长度可变，能及时调整作业线路 主要用于装卸输送。

托辊带式输送机的主要部件：

输送带

作用：传递牵引力和承放被运货物

要求：强度高，耐磨性好，伸缩率小

种类：橡胶带和塑料带

（1）橡胶带：由棉织物或化纤织物（帆布）作带芯，橡胶覆面。帆布层数越多，强度越大，一般为3~12层。工作环境为-15~400C，物料温度≤500C

连接方式

机械接头：用钢制卡子连接，接头强度低（35~40%）

硫化接头：接头端制成阶梯状，用胶水热压粘接而成强度高（85~90%） 规格：按带宽分成500、650、800、1000、1200和1400六种规格

（2）塑料带

用聚氯乙烯代替橡胶覆面。成本低且质量好，连接方式简单，拆开带芯直接打结后贴聚氯乙烯塑料片。（强度为原来的75~80%）

（3）新型输送带

①钢丝芯胶带：用高强度钢丝芯代替帆布带芯。提高抗拉强度（国产400MPa，进口达800Mpa），带的厚度和伸缩量减少（驱动滚筒及张紧装置尺寸小）

②花纹胶带：将承载面设计成凹凸不平的花纹，增大摩擦力，提高输送倾角（提升同样高度时，带长减小，占地面积减小）

支承托辊

作用：

①对输送带起支承作用，减少带的垂度，提高运行稳定性；

②呈一定槽形，防止输送过程中物料向两边撒漏，增大运量。

四种形式：

（1）缓冲托辊： 用于输送带受料处，减小受时的冲击力。

有橡胶圈式和弹簧板式两种

（2）槽形托辊

用于带的中间，增大载货横截面积，防止带的跑偏但增大了带的弯曲应力，缩短寿命。

（3）调心托辊：调整输送带的横向位置，保证正常运行。

①侧托辊前倾式结构：两侧托辊向输送带运行方向倾斜约30，带走正时，两边推力相抵消；带走偏时，两边推力不等（接触长度不同），在差力作用下，将带推向中间。

②挡辊式调心托辊结构：托辊可绕中心垂直轴旋转，当带向右跑偏时，压右侧挡辊带动输送带向同方向旋转，V带和V滚方向不同，产生相对滑动，由摩擦力回正

驱动装置。

固定式输送机多采用滚筒驱动，利用滚筒表面与输送带间的摩擦力使输送带运动。短距离，小功率输送机采用单滚筒驱动；长距离输送机采用多滚筒。

滚筒有光面和胶面两种。环境湿度小且功率不大时采用光面；反之采用胶面滚筒。其表面摩擦系数大，驱动力大。

移动式输送机的驱动有两种形式：

（1）电动机、皮带、链条或一级开式齿轮：结构简单。

（2）电动滚筒：将电动机与传动装置放在滚筒内，结构紧凑，但电动机散热条件差，检修不便。

中间带加滚筒驱动方式：驱动带与输送带紧贴在一起，利用摩擦力驱动。

优点：两带直接接触，避免多滚筒驱动时的多次弯曲，减少输送带弯曲应力。 缺点：间歇性供料时，驱动牵引力会变化；过载时又易打滑。

张紧装置

作用：使输送带保持一定的张力，防止打滑；避免输送带下垂度过大。

螺旋式张紧装置：靠人力操作螺杆移动机架来调整，张紧力大小不易控制。 进料斗

要求：装载均匀、防止洒漏、冲击小。

结构：槽宽为带宽的2/3，槽壁倾斜尽时小，使物料离开槽壁时的方向尽量与带的运动方向接近（倾斜角应稍大于槽壁的摩擦角）。

搬运设备：

低举升叉车：低举升叉车的举升高度在100mm～150mm由操作者站立操作。

手动操作速度慢、费力且易造成作业员受伤，因此尽管电动叉车的成本较高，但应用愈趋普遍。

三种。步行、站立举升高度

叉车的基本结构：

（1）安全架：保护操作员免于被掉落的对象击中的护架，当举升的物品会超过操作员头部以上的高度，必须具备安全架。

（2）升降架：由一直立的槽型钢组合而成的升降装置，利用油压缸或电动的举升装置。升降架有一段式、二段式、三段式及四段式。

（3）货叉架：固定货叉和有关附件。货叉架组合通常会使用一后挡板，以防止负载物品倾倒。

（4）货叉：搬运负载最必用的配件，一般是100mm～150mm宽，1000mm～1200mm长，40mm厚。最常使用的配备是牙叉侧移装置，利用手动或油压驱动，可调整牙叉的间距，以搬运不同规格的托盘。

（5）轴距：轴距即前后轮的距离。决定操作及作业的特性。包括负载能力、旋转半径、直角堆放通道宽度，及离地高度。

（6）负载重心距：是指负载重心到货叉架的距离。是决定负载能力的因素之一。当负载在4500kg以下时，标准负载重心距为0.6m。

（7）轮胎：分为硬胎及气胎。硬胎多用于室内；气胎多用于室外，行走速度较快。

（8）动力系统：室内叉车用电动式，室外多用内燃机式叉车。

叉车的主要技术性能：

（l）负载能力：把最重的额定负载举到特定高度的能力。负载能力是以负载重心距为基础进行计算的

负载重心距越大，负载能力越小。一般工业标准的负载重心距为0.6m，也有采用0.55m的。

（2）最大提升高度（Elevated Height）——在额定负载下叉车的最大提升高度。

（3）最大提升车体高度（Extended Height）——在最大提升高度时，升降架顶端可达到的最高位置。

此高度可以决定叉车在最大高度时建筑物与升降架所需要的最小间隙。一般建筑物的可用高度与最大提升车体高度之间距离为300mm。

（4）升降架高度

表示地面至第一段升降架顶端的高度，有的叉车（特别是站立式叉车）其安全架高度比升降架高度高。为此，安全架高度决定了作业时所需的最小间隙 在安全架和升降架之间选择最高者来决定叉车的最小作业高度。

（5）自由扬程

表示第二段升降架移动之前货叉可上升的高度。一般低自由升程为600mm，高自由升程可达1.5m左右。高自由升程的叉车可用于较低空间条件下的托盘的堆放。

（6）行走及提升速度

一般在室内，满载时的最大行走速度可达18km/h，空载时最大行走速度可达21km／h。提升速度一般在0.3m～05m／s范围内。

（7）机动性

机动性表示叉车在通道内的作业能力。通道宽度决定于叉车负载长度，负载空间，叉车规格尺寸，旋转半径等因素。叉车尺寸包括长度、宽度和轴距。一般以叉车在直角堆垛时的通道宽度来衡量其机动性。

（8）控制方式

控制方式有两种，即驱动控制和引导控制。

叉车作业效率，机动性和安全性受到控制方式的影响。

（9）叉车通道宽度

为使叉车在平稳而在无干涉条件下进行存取或搬运作业，对不同类型的叉车要求相应宽度的通道。

步行式叉车

步行式搬运车辆的行走速度通常限制在5km/h以下。单向搬运距离在100m以内。如果搬运距离太长，次数频繁，作业人员容易疲劳，降低作业效率。在储存密度高和堆垛高度较低的情况下，步行式车辆能发挥较好的作业性能。

低举升叉车

牙叉上的轮子是连杆机构的一部分，轮子收回，可使牙叉伸入托盘上下面板的间隙中或托盘与地板之间的间隙。搬运时，轮子放下可举起托盘。货叉宽度适用于750mm～150Omm的托盘。货叉宽度不可调整，要求货叉宽度必须适合标准的托盘尺寸。货叉长度应大于托盘长度，使轮子超出托盘，方可撑起托盘

无动力叉车一般用于1500kg～3000kg的短距离搬运工作。

电动叉车适用于中等重量的短距离运输，具有加长型货叉的电动叉车可同时搬运两个或四个托盘。操作员是站在叉车上来操作。

高提升叉车

高提升叉车具有升降架，提升高度较高。堆垛高度一般是在5m以下、负载提升速度在0.1～0.2m/s之间。其中无动力式叉车，主要用于非重复性工作，搬运距离不大，堆垛高度一般在2m以下为宜。

配重式叉车：步行配重式叉车是利用底盘来配重的，其提升能力为2.7m～4m。 步行跨立式叉车：跨架支撑面积较大，具有较高的稳定性和较轻的重量。跨架须伸入货架下端。

步行直达式叉车：货叉可在任意高度上前后伸缩存取托盘。同时支撑面积较大，承载能力大，稳定性好。

配重式叉车：利用配重底盘来平衡悬挂在动轴上方的负载。立式配重叉车轴距小，在窄道中作业比较灵活方便，负载能力一般为1000 kg～2000kg。

坐式的轴距较立式的大，用于长距离搬运，负载能力一般为1000 kg～5000kg。

转柱式叉车：转柱式叉车是一种无轨巷道作业设备，特点是机动灵活，转弯半径小，作业巷道窄，门架可实现正反转90°，机动灵活，转弯半径小，作业巷道窄。

转叉式叉车：门架不动而货叉做旋转和侧移的动作。这种叉车的设计结合了侧边负荷和配重式叉车特性，轴距较大，稳定性好。门架宽度较大，刚性好。

这种叉车特点是机动灵活，转弯半径小，作业巷道窄，门架可实现正反转90°，刚性好。

仓储技术及货架

仓库的分类

按使用对象和权限分

自备仓库——单位储备自用物资的仓库

营业仓库——面向社会，以经营和盈利为目的的仓库

公共仓库——本身不单纯进行经营，而是为其它公用事业配套服务的仓库 按所属的职能分

生产仓库——为企业生产储存原材料、燃料及产成品的仓库

流通仓库——以物流中转（转运、换载）为主要职能的仓库

储备仓库——完成国家或部门物资储备保证的仓库

按结构和构造分

平房仓库——单层，层高为5～6m

楼房仓库——两层及以上的仓库（层间可通过垂直运输机或坡道相连）

高层货架仓库——建筑单层，内设层数多，总高度大的货架，一般自动化程度较高

罐式仓库——以罐体为储存库的大型容器型仓库

特种仓库

移动仓库——不固定在一定位置，而利用本身可移动的性能，能移动至所需地点完成储存任务的仓库

保税仓库——根据有关法律和进出口贸易的规定，专门保管进口货物，暂未纳进口税的仓库

按技术处理方式及保管方式分

普通仓库——常温保管，自然通风

冷藏仓库——具有制冷装置和保温隔热性能，专门用于储存冷冻物资的仓库 恒温仓库——能调节温度的仓库

露天仓库——自然条件下直接对货堆进行防护的仓库

水上仓库——在水面或水下的高湿度条件下储存货物的仓库

危险品仓库——对危险品有一定防护作用的仓库

散粮仓库——保管散粒状、粉状物资的容器式仓库

地下仓库——用地下建筑储存石油等物资，安全性较高

仓储系统的功能及主要设备

主要功能：收货、存货、取货、发货

收货:含停靠设备、卸车设备、搬运设备、堆码设备、计量设备等

存货

包括货位的确定、加工处理和存货作业等环节

货位的确定：有分区或固定货位、根据进出货特点随机定货位两种

加工处理：清洗、涂油、重新包装、截料、配货等

存货作业：叉车或巷道堆垛机来完成

取货

取货原则：

①先入先出——适用于货架仓库；

②后入先出——适用于无货架的仓库；

③就近出库——适用于货物不会因长期存放而变质的仓库。

取货方式：

①整托盘取货——用计算机自动拣货，指示灯与按钮配合

②零星拣取——分播种式和摘取式（回转式货架）两种

发货

包括配货、包装、核查和装车

配货——计算机通过自动识别装置和输送设备将拣出的货物送到相应的包装线上

包装——包装人员按装箱单核查货物品种和数量后装箱并封口

装车——通过码盘机码放成托盘，由叉车进行装车

仓储系统的主要参数

库容量——仓库所能储存货物的最大总量

是规划设计仓库的主要依据

主要取决于供应与消费间的缓冲平衡的需要

出入库频率——仓库单位时间内的货物吞吐量

主要取决于供应和消费的节奏

决定了仓库搬运设备的投资规模

库容利用系数——实际库存量与库容量之比

多取平均值作为考核标准

库存周转次数——年出或入库总量与年平均库存量之比

库容量利用系数和库存周转次数是反映仓库经营效率的指标

其它指标：单位面积的库容量、全员平均劳动生产率、机械设备利用系数

货架技术

货架——在仓库中专门用于存放成件物品的保管设备

货架的作用及功能

用钢材或钢筋混凝土制成的架子，可利用增大货架高度来充分扩大仓库的储存能力

货架上的货物相互不接触、不挤压，减少货损

货物存取方便，结合计算机管理易实现先进先出

可采用防潮、防尘、防盗等措施来提高货物储存质量

有利于实现仓储系统的自动化管理

货架的分类

按货架的结构分

整体式货架——货架是库房的骨架，屋顶支承在货架上

分体式货架——货架独立建在库房内，货架与仓库分开

按货架的承载量分

轻型货架——每层承重在150kg以下，如超市货架

中型货架——每层承重在150∽500kg，如中型工业货架

重型货架——每层承重在500kg以上，如重型工业货架

按货架高度分

低层货架——高度在5m以下，用于普通仓库

中层货架——高度在5～15m，可用于立体仓库

高层货架——高度在15m以上，一般用于立体仓库

按货架形式分

通道式货架——货架间留有存取货通道

如货柜式、托盘式、悬臂式、贯穿式待

密集型货架——货架间通道数量很少，提高库容率

如移动式、重力式等

旋转式货架——货架可沿一定的轨道旋转，便于拣货

分水平旋转式和垂直旋转式

各种货架的结构、特点及应用

（一）层架

1．结构及种类

结构：由主柱、横梁、层板等构成。

种类：

（1）按承载的货重分

中、重型层架——最大尺寸为4.5×3 × 1.2m

轻型层架——人工装取货，高度小于2.4m，厚0.5m以下

（2）按结构方式分

装配式——用于钢质轻型货架

固定式——用于承载力强的中、重型层架

半固定式

（3）按封闭程度分

开放型、半开放型、金属网型、前挡板型

2．特点及用途

特点：结构简单、省料、适应性强、

便于作业收发，但存放货物数量有限，是人工作业仓库的主要设备。

应用：轻型层架——用于小批量、零星收发的小件物质的储存；

中、重型层架——配合叉车等工具储存大件，重型物质等

3．层架的选择

应着重考虑存储单元的尺寸、重量和堆放层数确定支柱和横梁的结构尺寸。

（1）背面连接杆的作用：用于两列货架的背对背间的连接，以增大整体刚性。 连接杆的长度应适应货物的外形，使货物不致于伸出架外。

（2）货架与托盘的间隙尺寸——便于存取货作业方便

（3）货架上层横梁与天花板的距离—保持足够的叉车作业间隙

（4）支柱的选择标准——按最下层支柱的承重（6吨）和最下层横梁主高度（1.1m）选取不同重量级的支柱

（5）支柱与横梁的装配关系——采用卡钩和卡槽装配法

（6）托盘支撑梁——每间隔一定距离通过螺栓连接安装一根支撑梁，以增大横梁刚性

（7）支柱设计——要求承重时有足够的强度、刚度及稳定性，按不同的规格要求设计不同的断面厚度（重量级、中量级和轻量级）

（8）横梁设计——要求受载时的挠曲变形量小，卡钩设计和横梁防撞脱落设计

（二）层格式货架

与层架的区别在于每层中用间隔板分成若干格

1．开放层格式货架

特点：每格只放一种物品，物品不易混淆，层间光暗，存放数量不大

用途：规格复杂、多样、必须相互间隔开的物品的储存

2．抽屉式货架

特点：封闭式、具有防尘、防潮、避光的作用。

用途：较贵重的小件物品的存放，如刀具、量具、精密仪器、药品等。

3．橱柜式货架

特点：是一种封闭式货架，与抽屉式类似。

用途：存放贵重

（三）U型架（H型架）

1．结构：外形呈U字型，组合叠放后呈H形，两边上端形成吊钩形角顶。

2．特点及用途

特点：结构简单，强度高，价低，码放叠高可提高仓库利用率，可随货收发，节省收发时的倒装手续，可实现机械化操作，可做到定量存放。

用途：存放量大的管材、型材、棒材等大型金属或塑料材料。

（四）悬臂式长形料架（悬臂架）

1．结构：由3～4个塔形悬臂的纵梁相连而成。

2．特点及用途

特点：边开式货架，可两边存放货物，但不便于机械化作业，存取货作业强度大 用途：存放轻质长条形材料，可人力存取操作，重型悬臂架用于存放长条形金属材料

（五）托盘货架

1．结构：用钢材或钢筋混凝土做成的单排或双排货架，适用于品种中等、批量一般的托盘货物的储存，高度为6m以下，以3～5层为宜。

装卸方式：高层托盘货架用巷道式堆垛机自动存取货。低层托盘货架用叉车存取货。

2．特点：避免托盘货物直接堆码时的挤压、损坏和失稳现象，货架存取货方便，可实现机械化作业，便于计算机管理，拣货效率高，能实现先进先出，但储存密度低，需较多的通道。

有关计算题：

盈亏分析法

某外资企业拟在国内新建一条生产线，确定了三个备选场址。由于各场址土地费用、建设费用、原材料成本不尽相同，从而生产成本也不相同。三个场址的生产成本如表所示，试确定最佳场址

解：先求A、B两场址方案的临界产量。设CF表示固定费用，CV表示单件可变费用， Q为产量，则总费用为CF + Q CV

(1) 设Q1表示A、B点的临界产量。则有下列方程：

800 000+60Q1≤1 500 000+36Q1

Q1≤2．9万件

(2) 设Q2表示B、C两点的临界产量，同理有

1 500 000+ 36Q2≤4 000 000+18Q2

Q2≤13．9万件

结论：以生产成本最低为标准，当产量Q小于2.9万件时选A场址为佳，产量Q介于2.9到13.9万件之间时选B方案成本最低，当Q大于13.9万件时，则需选择C场址。所以要根据不同的建厂规模确定相应的场址

重心法

某公司拟在某城市建设一座化工厂，该厂每年要从P、Q、R、S四个原料供应地运来不同原料。已知各地距城市中心的距离和年运量如表，假定各种材料运输费率相同，试用重心法确定该厂的合理位置

X=50⨯2200+60⨯1900+19⨯1700+59⨯900=46.2km2200+1900+1700+900

Y=60⨯2200+70⨯1900+25⨯1700+45⨯900=51.9km2200+1900+1700+900

线性规则与运输问题

某公司由两家工厂向三个销售点配货，单位运价及产需量如表所示，求最佳配货方案

最小元素法的基本思想是将产品优先分配给运输费用最少的销售点

第①步，选择最小运价为28(工厂1至售货点B)，将工厂1的13个产品分配8个到售货点B，还剩5个，B的需求量已得到满足，不需要工厂2提供，则同列对应于工厂2的位置补0将售货点B划去，不需再讨论

第②步，选择剩下的运价中最小的为29(工厂2至售货点C)。将工厂2的7个产品分配6个到售货点C，同列对应于工厂1的位置补0。工厂2还剩1个产品。将C列划去，不再讨论

第③步，在剩下的运价中选最小的为3l(工厂1至售货点A)。将工厂1剩下的5个产品分给售货点A，A需6个产品，还缺1个

第④步，将工厂2剩下的一个产品分给售货点A，至此所有产品分配完毕 则最小运费为：Z=5×31+8×28+0×50+1×39+0×45+6×29=592

书上P135 5-6因次分析法要会