第四章物流系統分析方法主要內容：4-1物流分析研究的方法4-2物流研究的主要內容4-3單位負荷4-4物流系統規劃與設計的主要參數

14-1物流分析研究的方法物流系統的基本概念物流系統的定義：含義：物流分析研究的目標物流系統是由系統中流動的物質實體，經過各種加工、儲存、轉換的設備和設施，以及與之相關的信息、人員等組成的具有特定功能的有機整體。它要為社會經濟系統或企業生產系統服務，服從它們的整體目標。企業物流系統是社會經濟系統的一個子系統，也是生產與管理系統的子系統。物流系統是系統主體的一個服務系統；物流系統與主體系統是密不可分的；物流系統追求的是“效率”、“效益”物流系統是通過構成系統的各個元素及元素的相互作用來提高系統的運營效率及效益。物流系統的構成元素與生產系統相同：人、機、料、法、環、測物流分析研究的目的就是要使構成系統的這些元素合理、高效地組合與協調運作。24-1物流分析研究的方法實現物流系統的“2效”，就是要實現物流系統運作的合理化。物流合理化，即根據物流系統中各職能因素之間的相互聯系、相互制約、相互影響的關系，把物料的運輸、包裝、存儲、裝卸、加工、配送等流通活動和與之相關聯的物流信息作為一個系統構造、組織和管理，以使整個物流過程最優化。從而以較低的物流成本，實現既定的客戶服務水平(包括質量、數量、時間、地點、價格等)。34-1物流分析研究的方法一、物流合理化的原則近距離原則優先原則避免迂回和倒流原則在制品庫存最少原則集裝單元和標準化搬運原則簡化搬運作業、減少搬運環節原則重力利用原則合理提高物料活性系數合理提高搬運機械化水平減少空載原則人機工程原則自動化原則系統化原則柔性化原則安全化原則環境要求原則41.近距離原則在條件允許的情況下，應使物料流動距離最短，以減少運輸與搬運量。運輸與搬運只會增加系統成本，而不會增加產品價值。物料搬運隨著生產設備的布置狀況而定，設備布置完成，物料的運送路徑也就確定了，搬運的物料重量是難以改變的，但是搬運的距離卻隨著布置的距離而確定的，常言說“百步無輕擔”，系統布置時，系統化地考慮搬運的物料重量、搬運頻率、搬運距離，便可減少物流量及物流成本。5物流量(I)的定義定義：在相同的運作環境下，物流量與物料的重量成正比，與物料的搬運距離成正比，即：搬運的重量越大，則物流量越大，物料的移動距離越長，則物流量越大。公式：I=Q×D62.優先原則物流規劃是一個系統化的統籌問題，追求的是系統總體的最優，有的時候從總體效果分析是最優的，但是局部的利益可能會有所損失。如：企業信息化過程中，為了使信息準確性地提高，給信息錄入人員設定信息確認的過程，錄入人員的操作量上升了，但是，系統數據的準確性有了很大地提高。在物流系統規劃設計時，應盡量使彼此之間物流量大的設施布置得近一些，而物流量小的設施與設備可布置得稍遠些。即：搬運困難的物料規劃優先。73.避免迂回和倒流原則迂回和倒流現象嚴重影響生產系統的效率和效益，應當從設施布置上予以拒絕，但是，企業的生產場地總是有限的，物流的迂回、倒流現象難以避免，問題是必須使其減少到最低程度，尤其是系統中的關鍵物流路線。84.在制品庫存最少原則在制品庫存既是生產過程的必需物，同時又是一種“浪費”。之所以需要庫存是因為“客戶”需求的波動難以預料，自己的生產狀況（設備狀況、人員狀況、物料供應狀況等）難以把握，為了使“客戶”滿意，因此通過庫存來協調，這就在各個環節中設立了庫存；而庫存又占用了企業的大量資金，造成了浪費。因此，企業的倉庫被視為“必不可少”，又是管理上的“萬惡之源”。降低庫存被視為“改善企業管理”的抓手之一。但注意不是唯一的抓手。冰山理論9冰山理論廢料供應商過失訂單處理延遲改變順序決策遲緩工程設計重復在制品堆積檢查延遲文件延遲庫存生產問題105.集裝單元和標準化搬運原則物流搬運過程中使用的各種托盤、料箱、料架等工位器具，要符合集裝單元和標準化原則，以提高搬運效率、物料活性系數、搬運質量、系統機械化和自動化水平。因此，一個企業中工位器具、物料裝載容器和物流設備的狀況反映了物流系統的效益水平，也反映了該企業的基礎管理水平。116.簡化搬運作業、減少搬運環節原則物料的搬運不僅應有科學的設備、容器，還應有科學的操作方法，使搬運作業盡量簡化，環節盡量減少，以此提高系統物流的可靠性。127.重力利用原則在物流系統中、使用重力方式進行物料搬運是最經濟的手段，且方便有效。利用高度差，采用滑板、滑道等方法可節約能源。但對于重力搬運必須有很好的控制措施，以防止造成產品、零件、物料的磕碰和對人員的傷害以及設備的損壞。139.合理提高搬運機械化水平機械化水平的提高，可提高搬運質量和效率，但要根據物流量、搬運距離和資金條件等因素，合理選擇機械搬運設備。1410.減少空載原則盡量減少人員和設備的空載運輸和減少作業點上的物料儲存。一般用空載系數來表示一個搬運系統空載運輸的總體情況：例如：用叉車從A到B點裝運箱子，滿車去，空車回。其空載系數為1AB1511.人機工程原則物料搬運目的地應事先確定好，使物料搬運一步到位，避免二次搬運、裝卸。同時，搬運設備、裝卸設備及工位器具的安全設計和布置應滿足人機工程要求，在各個操作環節上應使操作者最省力、安全、高效，以減輕疲勞。1612.自動化原則計算機管理是物流信息控制的重要手段，也是物流系統現代化的基本標志。在條件可能的情況下，應盡早、盡量采用計算機輔助管理，實現自動化，并注意與其他信息系統的集成開發。1713.系統化原則物流系統是生產與管理系統的子系統，因而其結構、功能、目標應與管理目標一致。所以，既要重視單一物流環節的合理化，也要重視物流系統的合理化；既要解決個別物流環節的機械化、省力化、標準化，又要解決物流的整體化和系統化；既要降低物流成本，又要使用戶滿意。物流系統的改善，需要加強自接受訂貨開始，直至產品送達客戶的整個生產消費全過程的物流管理。1814.柔性化原則產品結構、生產規模、工藝條件的變化或管理結構的變更，都會引起物流系統結構包括平面布置的變化。因此，發達國家工業企業的廠房多是組合式，設備安裝也有利于變動和調整。1915.安全化原則物流的現場作業被國家設立為“特種危險工種”企業的安全生產是被列為首要考慮的問題，因此，物流作業的安全性、可靠性是企業不可忽略的問題，其主要考慮的因素：物料存放的安全可靠，不易倒塌；物料運輸的安全、可靠，如：物料存放在運輸車輛上，所處的重心最低、惰性最強；危險物品專門管理，設有專門的防護設施2016.環境要求原則物流系統的設計應符合可持續發展戰略的思想和綠色制造的要求，不應只為追求物流系統的功能而損失或破壞環境。使其能與自然、社會等環境很好地協調，并且不對居住環境造成危害。214-1物流分析研究的方法二、當量物流量（物流量）

當量物流量是指物流運動過程中一定時間內按規定標準修正、折算的搬運和運輸量。這種修正與折算充分考慮了物料在搬運或運輸過程中實際消耗的搬運和運輸能量等因素。1.當量物流量的計算公式為

f=nq

D

式中：f—當量物流量，當量tm/年、當量tkm/月、當量kgm/小時…；

q——一個搬運單元的當量重量，當量t、當量kg…；

n—單位時間內流經某一區域或路徑的單元數，單元數/年(月)；

D——為搬運n個q單元重量物料的距離，米、千米…。

224-1物流分析研究的方法2.影響當量物流量的主要因素物料的重量物料路徑的路程運送物料的集裝化單元的流動形式（可運性、可存性）運送物料與運送物料設備的匹配性物料運送的環境基于這些難以描述的環境指標，因此，當量物流量至今沒有一個恰如其分地計算方法。所以，一般情況下，我們在運用這一概念時，需要對物流量的概念進行定義。233.當量物流量（物流量）的另一定義——瑪格數

一個瑪格（magnitude）的物料具有如下特征： ①可以方便地拿在一只手中： ②相當密實； ③結構緊湊，具有可堆垛性； ④不易受損壞； ⑤相當清潔、堅固和穩定。就是一塊經過粗加工的10立方英寸(或稍大于2英寸×2英寸×2英寸)大小的木塊，叫做一個瑪格。應用瑪格數時，需將系統中的所有物料換算成為相應的瑪格數進行計算。244.瑪格數的計算方法(1)計算物料的體積。度量體積時，采用外部輪廓尺寸，不要減去內部空穴或不規則的輪廓。(2)查閱瑪格曲線，得到瑪格數的基本值A。(3)根據物料的密度、形狀、損傷危險程度、狀態(化學狀態、物理狀態)和—價值因素確定修正參數。F——價值因素，如不考慮則F=0

251）瑪格曲線262）修正參數表數值修

正

因

素松密程度或密度(B)

形

狀(C)損傷危險性(D)情

況(E)3………十分扁平并且可以疊置或可以套疊（平紙張或金屬板材）………………2非常輕或空的（體積龐大的鈑金制品）易于疊置或套疊的（紙簿、湯碗）不易受任何損壞（廢鐵屑）………1輕和龐大的（拆散的瓦楞紙板箱）較易疊置或略可套疊（書、茶杯）實際上不易受損壞或受損極小（堅實的鑄件）………0比較密實的（干燥的木塊）基本上是方形，有一些可疊置性質（木塊）略易受損壞（加工成一定尺寸的木材料）清潔、牢固、穩定的（木塊）1相當重和密實的（空心鑄件）長的、圓的或有些形狀不規則的（袋裝谷類、短棒）易受擠壓、破裂、擦傷等損壞（油漆過的物品）有油的、脆弱的、不穩定的或難于搬運的（帶油切屑）2重及密實的（實心鑄件、鍛件）很長、球狀或形狀不規則的（桌上電話機）很容易受一些損壞或容易受許多損壞（電視顯像管）表面有油脂、熱的、很脆弱或滑溜的，很難于搬運的3非常重和密實的（模塊、實心鉛）特別長的、彎曲的或形狀為高度不規則的（長鋼梁）極易受到一些損壞或易受許多損壞（水晶玻璃，高腳器皿）（發粘的膠面）4………特別長及彎曲的或形狀格外不規則的（彎管、木塊手椅）極易受到非常多的損壞（瓶裝酸類、炸藥）(熔化的鋼)273）瑪格數的局限性瑪格數起源于美國，是一種不十分成熟的當量物流量計算方法，是為度量各種不同物料可運性而設計的一種度量單位，可以衡量物料搬運難易的特征。瑪格數的概念有其局限性。因為，每一種物料的運輸能力都與搬運方法(裝載容器及搬運設備)有關，而實際上，瑪格數對各種不同的物理、化學狀態的物料和搬運方法卻不能十分準確地描述和度量，因而是一種近似描述物流量的標準值。在一些特性相差不大的物料搬運中，瑪格數比較適用。但若將現實中的所有物料都用瑪格數度量，其誤差較大。即物流系統越大、越復雜，瑪格數的使用精度越低。28三、物料活性系數α

物料活性系數α是一種度量物料搬運難易程度的指標，是物流分析的又一重要參數。α的等級。一般分為五級α的等級01234物料的存放狀態堆在地面上集中、裝在容器內墊起、可吊裝裝載、可近距離移動裝車移動簡圖物料搬運方法說明物料移動時，需要逐個地用人力進行搬運作業，或人力將物料集中到運輸工具中才能搬運，最不方便。可用人工一次搬運，一般不便于進行機械叉取作業（采用特殊屬具除外）。可以方便地采用帶貨叉的機械進行搬運機械作業。

不需要采用其它的機械就可以方便地進行搬運作業。物料已經處于移動狀態，所以該狀態物料的活性指數最高。29α的合理選擇。活性系數越高，所要求的工位器具及其工位器具所消耗的費用水平越高，兩者的關系如圖。合理選擇α即為根據具體情況，充分考慮工藝要求和成本費用等。30四、物流系統的活性系數曲線用于分析某一物流在系統中的平均機動性。將某一物流按其流程及各段的活性系數繪制在坐標圖上，即得到該物流的活性系數曲線，并可計算出該物流系統的平均活性系數。計算模型如下：例：共計10個工位組成的一個生產系統，物料儲存的活性系數見圖，其平均活性系數為：314-3單位負荷一、單位負荷的觀念(UnitLoadConcept)二、單位負荷的優缺點三、單位負荷的型式四、單位負荷的設計與選擇32一、單位負荷的觀念

(UnitLoadConcept)所謂單位負荷是指一堆零部件或散裝物料，可安排聚集在一起，當成一次搬運移動標的物的最大負荷，這一負荷量則是單位負荷。依據物料搬運原則中的單位負荷原則強調，盡可能增加每一次搬運的數量、尺寸或重量，而搬運設備所適合的最大搬運尺寸又是搬運量最大的極限。因此適當的單位負荷就是依據物料分類和上述準則平衡產生的。33二、單位負荷的優缺點1.優點：(1)形成最少次數的搬運并消除人工搬運。(2)降低搬運成本。(3)節省裝貨、卸貨的時間。(4)物料運送較快速。(5)就單位負荷重新設計包裝或排列，可減少搬運中物料的損壞。(6)搬運空間的最大利用。(7)由于時刻保持適合單位負荷的包裝形式，故可節省包裝費用。(8)減少物品存儲的時間和成本。(9)為交貨、傳遞提供良好溝通單位。(10)提供安全搬運方法。(11)零件項目雖變化繁多但搬運的承載物則是單一化的。(12)不規則形狀的物品能變成安定的負載形態。(13)為廠內的搬運系統提供一個設計基準。(14)為整體物料流程循環提供一個分析的基準。34二、單位負荷的優缺點2.缺點：(1)單一化與不單一化的成本。(2)單位負荷的承載物，如棧板、容器等，所需設備的費用和存放空間。(3)承載容器的皮重所增加的搬運負荷。(4)取回空棧板或容器的問題。(5)在移動點兩端的運載設備對承載容器不適用的問題。35三、單位負荷的型式單位負荷的觀念包含了一個相當大的數量或體積的意義，所以在應用上必須考慮如何裝卸和運輸這一負荷。一般而言，單位負荷有以下幾種不同的形式：(1)放在棧板(Platform)上。(2)放在貨盤上。(3)放在貨架(Rack)上。(4)放在容器(Container)內。(5)物品本身直接懸吊或移動。36典型的單位負荷形式夾取式單元負荷吊取式單元負荷農車式單元負荷37典型的單位負荷形式容器式單元負荷棧板式單元負荷38典型的單位負荷形式棧板式單元負荷39四、單位負荷的設計與選擇1.單位負荷的設計準則(1)最小的空重。(2)低成本。(3)機械強度。(4)變換性或可展開性。(5)在使用上的一體性。(6)最佳尺寸大小。(7)低維護費用。(8)容易辨別。(9)多用途性。(10)以傳統搬運設備容易載送。(11)可互換性。(12)最佳的形狀。(13)容易儲存和堆積。(14)符合客戶需求。(15)一致性的成本。402.單位負荷的設計步驟(1)依據所需搬運項目的特性和目的，決定單位負荷的實用性何在。(2)依據搬運系統的能力和限制、設備條件和承載容器的特性，選擇單位負荷的型式。(3)確定承載容量要到達的區域和配置特性。(4)收集一般在工業上實用的承載容器和來源資料。(5)決定單位負荷的尺寸大小與負載。(6)建立單位負荷的容器外形與特性。(7)決定制成單位負荷容器的方法。414-3物流研究的主要內容物料的存放形式物料的搬運方式(數量、時間)物料搬運所使用的工具(連續運輸、間歇運輸)物料搬運經過的路線(路徑優化)物料的調度策略(物料的分配)物料的儲存位置(倉庫的選址、倉庫的容量、庫存水平)生產線的布置對物料搬運的需求物料控制的手段(識別、查詢、管理)42物流活動與企業的生產活動緊密相關企業生產活動的分類產品為主導的生產活動，如：電視機生產線、電冰箱生產線等等工藝為主導的生產活動，如：機加工車間、熱處理車間、沖壓車間等等成組技術混合的生產活動，如：汽車生產線產品定位模式的生產活動，如：船舶制造、