ch07物料搬运系统(MHS)设计1
第4章物料搬运系统设计
4.1.4 物料搬运发展历程
第一代是手工物料搬运时期。第二代是机械化物料搬运时期第三代是自动化物料搬运时期。第四代是集成化物料搬运时期。第五代物料搬运是智能型系统。
4.2 物料搬运的基本原理
提高仓储的有效容积走道空间的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工作改进物流服务降低成本
输送机械主要包括辊子输送机、链式输送机、带式输送机和悬挂输送机等；起重机械包括一般通用起重机和立体仓库堆垛机等；升降机械包括电梯、剪式升降台以及各种垂直提升机等。
1. 搬运车辆（Industrial Trucks）
（1）叉车（Forklift Truck）叉车又称铲车、装卸车。它具有适用性强，机动灵活，效率高的优点。其标准化和通用性也很高
1. 搬运车辆（Industrial Trucks）
（1）叉车（Forklift Truck）如果在货叉叉架上安装各种专用附属工具(如旋转夹具、侧移叉、推出器、倾翻叉、串杆、吊臂等)，还可以进一步扩大其使用范围。根据所用的动力，叉车可以分为内燃机式叉车和蓄电池式叉车。根据叉车的结构特点，叉车还可分为平衡重式、前移式、插腿式和侧面叉车等。
1. 搬运车辆（Industrial Trucks）
（2）手推车（Hand Cart）在选择和使用手推车时，首先应考虑运件的形状及性质。其次还要考虑输送量及运距此外，货物的体积、放置方式、通道条件及路面状况等，在选择手推车时也要加以考虑。
杠杆式手推车
手推台车
登高式手推台车
手动液压升降平台车
基本目标
4.2.2 物料搬运的活性理论
1．搬运的活性 物料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。装卸次数少、工时少的货物堆放方法搬运活性高。从经济上看，搬运活性高的搬运方法是一种好方法。
物料搬运系统设计方法
一个良好的MHS设计应从不同的视角来考虑
和审视，以此来作为设计的基本观点。这些 基本观点包括如下内容： 1、MH是物流主要功能之一； 2、基于知识的MHS设计方法； 3、全寿命周期工程观点； 4、和布置设计的一致性； 5、IT/IS方面。
四、案例
改善前存在的问题： 1.搬运手段不合理； 2.吊装姿势不科学； 3.搬运中不必要的环
7、人因化原则：设计MH设备和程序时，考虑到与使用此 系统的人员之间有效地相互作用，意识到人的能力及限制。 8、能源原则：评价不同MH系统设计方案时，应考虑能源 消耗问题。 9、生态原则：利用MH设备和程序时，应使之对环境的负 面影响最小。 10、机械化原则：为了提高操作效率和准确性，应事先机 械化/自动化。 11、弹性化原则：在不同操作环境下，采用可以完成不同 任务的方法和设备。 12、简单化原则：通过简化、消除或合并不必要地运动或 设备，简化搬运。 13、重力原则：尽可能利用重力移动物料，然而也要考虑 安全、产品损坏和丢失方面的条件限制。 14、安全原则：提供安全的设备和方法，这些设备和方法 符合现行安全规范和制度，也和经验相一致；
15、电脑化原则：在条件允许的情况下考虑在MH和存储 系统中充分利用计算机，以改善物料和信息的控制。 16、集成原则：将物料搬运和存储中的物料流与数据流集 成在一起； 17、最优化原则：提供所有可行的系统解决方案的运作顺 序和设备的布置，从而选择最佳的集成系统方案。 18、经济性原则：从经济效果出发，衡量单元搬运费用， 来比较不同的设备和方法的经济性。 19、维护原则：提供所有设备的预防性维修和计划性修炼 的计划。 20、汰旧原则：在考虑税后寿命周期成本的条件下，制定 更新过时设备和方法的长期经济合理的政策。
物料搬运系统课程设计
物料搬运系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握物料搬运系统的基本概念、原理和应用，培养学生分析和解决物料搬运问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解物料搬运系统的定义、功能和分类；（2）掌握物料搬运系统的常用设备和技术；（3）了解物料搬运系统的设计方法和优化策略。
2.技能目标：（1）能够分析物料搬运系统的需求，选择合适的设备和方案；（2）能够运用基本原理和公式计算物料搬运系统的主要参数；（3）能够根据实际情况对物料搬运系统进行优化和改进。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对物料搬运系统的兴趣和热情，提高学生对工程技术的认识；（2）培养学生团队合作意识和动手实践能力；（3）培养学生关注社会、关注环保的责任感。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.物料搬运系统的基本概念：介绍物料搬运系统的定义、功能和分类，使学生了解物料搬运系统在生产和物流领域的重要性。
2.物料搬运系统的常用设备和技术：讲解各种物料搬运设备（如起重机、输送机、电梯等）的工作原理、结构特点和应用范围，以及物料搬运技术（如搬运机器人、自动导航技术等）的发展现状和趋势。
3.物料搬运系统的设计方法和优化策略：学习物料搬运系统的设计流程，掌握基本的设计原则和优化方法，提高物料搬运系统的效率和稳定性。
4.物料搬运系统的案例分析：分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题，提高分析和解决物料搬运问题的能力。
三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解基本概念、原理和案例，使学生掌握物料搬运系统的基本知识。
2.讨论法：学生就物料搬运系统的设计和优化问题进行讨论，培养学生的思维能力和团队协作精神。
3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解物料搬运系统在生产和物流领域的应用，提高学生的实践能力。
4.实验法：安排实验课程，使学生能够亲手操作设备，加深对物料搬运系统的理解和掌握。
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。
物料搬运系统分析与设计
按照搬运作业的方式：连续性搬运、间歇性搬运和散装搬运
按照自动化程度：自动化搬运和手动搬运
物料搬运系统的分析
物料搬运需求分析
物料搬运系统的设计原则
物料搬运系统的定义和作用
物料搬运系统的需求分析
物料搬运系统的应用领域
物料搬运系统布局分析
物料搬运流程：描述物料从原料到成品的整个搬运流程，包括各个工序之间的衔接。
设备性能：分析各种设备的性能特点，包括承载能力、运行速度、稳定性等。
设备选型：根据物料搬运的具体需求，选择合适的设备类型和型号。
设备维护：介绍设备维护保养的方法和注意事项，确保设备正常运行。
物料搬运系统成本分析
直接成本：包括设备购置、维护、运营等费用
间接成本：包括人力、时间、效率等因素导致的额外费用
降低搬运成本
物料搬运系统的实施与运行
物料搬运系统的实施步骤
确定物料搬运需求：根据生产计划和工艺流程，确定需要搬运的物料种类、数量和搬运路线。
设计物料搬运方案：根据物料特性、搬运距离、搬运方式等因素，设计合理的物料搬运方案。
采购与安装设备：根据物料搬运方案，采购相应的搬运设备，并进行安装和调试。
考虑环保和节能：在物料搬运过程中，应采取措施减少噪音、振动和污染，同时合理利用能源，降低能耗。
选择合适的设备：根据物料特性和搬运需求，选择合适的物料搬运设备，如叉车、吊车、输送带等。
考虑未来扩展性：在设计物料搬运系统时，应考虑未来生产规模的变化和技术的更新换代，确保系统具有可扩展性。
物料搬运系统设计流程
物料搬运系统的发展趋势
自动化和智能化：采用先进的自动化技术和智能算法，提高物料搬运的效率和准确性。
模块化和标准化：采用模块化设计和标准化生产，降低物料搬运系统的成本和复杂性。
物料搬运系统设计.pptx
主讲 段鹰
1
第一节：物料搬运系统的基本概念
一、概念 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。
物理改变 只增加成本
什么是物料搬运系统： 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。
主讲 段鹰
9
第三节：物料搬运设备及用具
2、起重机——这是一种将重物提升、降低或传输 的装置，特点是间歇动作、重复循环、短时载荷、 升降运动。常见高架吊车、堆垛机。
非柔性不可重构起重机优缺点
种类
优点
可处理较重物料
高架吊车
节约地面空间
提升距离大
堆垛机
自动化程度高 可高层、高密度存储
缺点 需加固系统
柔性差 操作慢、安装费高
主讲 段鹰
3
第二节：物料搬运路线的选择
一、搬运路线类型 •直达型——指物料从起点到终点经 过的路线最短，适合于物流量大或 特殊要求的物料。
•渠道型——指物料在预定路线上移 动，与来自不同地点的其他物料一 起运到同一终点，适合布置不规则 或搬运距离较长的物料。
A C
A
•中心型——各物料从起点移动到中 心分拣处，然后再运到终点，适合
一般与托盘配合使用 不适合长距离传输
主讲 段鹰
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第三节：物料搬运设备及用具
4、货架——为解决“先入先出”的困难，提高货物存放数量，就须 采用货架。常见有悬臂式、流动式和货格式。货架的选取须注意 货格净空尺寸、货架刚度和牛腿位置精度。
5、货物载体——是指承载货物的容器，可以有托盘、托板、滑板、 专用集装箱、专用堆放架、硬纸板箱等。常用的是托盘（平式、 箱式、柱式）。国际标准化组织建议的托盘标准尺寸为： 800mm*1200mm、1000mm*1200mm、1016mm*1219mm、 1100mm*1100mm。
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
搬运系统设计课程设计
搬运系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解搬运系统的基本概念，掌握其设计原理和关键要素；2. 学生能了解搬运系统的类型及适用场景，掌握各种搬运设备的特点和性能；3. 学生能掌握搬运系统设计的基本流程和方法，具备分析实际问题时运用相关知识的能力。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行搬运系统的初步设计，并提出合理的解决方案；2. 学生能够通过团队协作，完成搬运系统的设计任务，提高沟通与协作能力；3. 学生能够运用计算机软件或其他工具，进行搬运系统的模拟与优化，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对搬运系统设计领域的兴趣，激发他们探索新知识的精神；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识，提高他们分析和解决问题的能力；3. 培养学生关注社会发展，认识到搬运系统设计在工程领域的重要性和实际应用价值；4. 培养学生具备团队合作精神，尊重他人意见，形成积极向上、团结互助的良好氛围。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 搬运系统的基本概念与原理- 系统介绍搬运系统的定义、功能、分类及其在工程领域的应用；- 分析搬运系统的设计原理，包括力学原理、运动学原理及优化方法；- 指导学生阅读教材相关章节，如第一章“搬运系统概述”和第二章“搬运系统设计原理”。
2. 搬运设备的特点与选用- 介绍常见的搬运设备类型，如输送带、叉车、自动搬运车等；- 分析各种搬运设备的特点、性能及适用场景；- 引导学生了解教材第三章“搬运设备及其选用”的内容，并结合实际案例进行分析。
3. 搬运系统设计流程与方法- 详细讲解搬运系统设计的基本流程，包括需求分析、方案设计、设备选型、系统仿真等；- 介绍搬运系统设计方法，如系统优化、模型建立、参数调整等；- 指导学生参考教材第四章“搬运系统设计流程与方法”的内容，结合课程实践进行操作。
教学内容安排与进度：- 第1周：搬运系统的基本概念与原理；- 第2周：搬运设备的特点与选用；- 第3-4周：搬运系统设计流程与方法，结合实践任务进行教学；- 第5周：课程总结与评价。
物料搬运系统设计
物料搬运系统设计引言物料搬运系统是一种自动化系统，用于将物料从一个地点运输到另一个地点。
它可以提高生产效率，减少人力成本，并确保物料运输的准确性和及时性。
本文将介绍物料搬运系统的设计，包括系统的组成部分、工作原理和系统优化。
系统组成部分物料搬运系统主要由以下组成部分构成：1.运输设备：主要有输送带、自动导航小车等。
输送带用于将物料从一个地点输送到另一个地点，自动导航小车是一种搬运机器人，它可以自动识别物料并运输到指定位置。
2.控制系统：用于控制运输设备的运行。
控制系统可以采用PLC（可编程逻辑控制器）或其他自动化控制设备，通过编程实现物料搬运的自动化。
3.传感器：用于检测物料的位置、重量、尺寸等信息。
传感器可以是光电传感器、压力传感器、红外传感器等，通过检测物料的相关信息，可以实现对物料的准确运输。
4.数据管理系统：用于管理物料搬运过程中产生的数据。
数据管理系统可以存储物料的运输记录、运输路径优化等信息，以便于对物料搬运系统进行监控和优化。
工作原理物料搬运系统的工作原理如下：1.物料输入：物料从生产线或仓库中输入物料搬运系统。
输送带或自动导航小车将物料从输入点接收，并准确地运输到指定的位置。
2.运输路径规划：控制系统接收物料的目的地信息后，根据系统的规则和算法，确定最佳的运输路径。
运输路径可以是最短路径、最快路径或根据特定的运输需求进行优化。
3.运输过程中的检测与控制：在物料运输过程中，传感器不断监测物料的位置、重量和尺寸等信息，并将这些信息传输给控制系统。
控制系统根据传感器的反馈信息，对运输设备进行控制和调整，以确保物料的准确运输。
4.物料输出：物料运输到指定位置后，输送带或自动导航小车将物料输出到目标点。
同时，数据管理系统记录运输过程中的相关数据，供系统维护和优化使用。
系统优化为了提高物料搬运系统的效率和准确性，可以进行以下优化：1.运输路径优化：通过对运输路径进行优化，可以减少物料的运输时间和成本。
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
第五章物料搬运系统设计课件
四、物料搬运的活性理论
1. 搬运活性 物料存放的状态：散放地上、装箱放在地上、放在 托盘上等。 存放状态不同，物料的搬运难易程度也不同。
第13页
搬运活性：不同物料存放状态而引起的物料搬运作 业的方便（难易）程度。
装卸次数少、花费时间少的货物存放方法称为搬运
活性高。
第14页
2. 搬运活性指数
第28页
（1）托盘的发展历史 ➢20世纪30年代，随着叉车在市场上出现，托盘作 为叉车的一种附属装卸搬运工具，与叉车配套使用， 从而使托盘首先在工业部门得到推广。 ➢二次世界大战间，为解决大量军用物资的快装快 卸问题，托盘得到发展。 ➢战后，随着经济复苏和发展，伴随着叉车产量的 增长，托盘得到普及。
第2页
第一节 物料搬运系统的基本概念 第二节 物料搬运设备的选择 第三节 系统化搬运分析的体系结构 第四节 系统化搬运分析的过程 第五节 系统化布置设计与系统化搬 运分析的相互关系（SLP+SHA）
第3页
第一节 物料搬运系统的基本概念
一、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 料存放状态和空间位置为目的的活动，即对物料进 行的搬上、卸下、移动的活动。
第20页
七、搬运系统合理化原则
1. 不要作多余的作业：搬运本身就有可能成为沾污、
破损等影响物品价值的原因，如无必要，尽量不要
搬运。
第21页
2. 提高搬运活性：放在仓库的物品都是待运物品， 因此应使之处于易于移动的状态，将物品包装成单 件放在托盘上，或是装在车上，放在输送机上。
3. 利用重力：利用重力由高处向低处移动，有利于 节省能源。
第39页
箱式托盘的箱壁可为板式或网式；可以有盖或无 盖。
某公司物料搬运系统设计方案
某公司物料搬运系统设计方案本文主要介绍某公司物料搬运系统的设计方案。
该方案旨在提高物料搬运的效率和准确性，提升整体运营效益。
1. 系统背景某公司是一家制造业企业，需要将原材料、半成品和成品从仓库或生产线送往各个生产岗位。
这些物料的搬运过程目前主要依赖人工操作，存在效率低下、容易出错等问题。
2. 系统目标该物料搬运系统的设计目标是实现物料搬运的自动化、智能化和高效化，通过减少人工操作和提高搬运速度，降低物料处理时间和成本，最大程度地提高物料运输的准确性和可靠性。
3. 系统设计为了实现上述目标，该公司物料搬运系统的设计方案包括以下几个方面：3.1 自动化搬运设备引入自动化搬运设备，如自动输送带、搬运机器人等，用于替代人工搬运。
这些设备可以根据预设的指令，自动将物料从一个位置搬运到另一个位置，并能够实时监控物料的运输状态和位置。
3.2 物流管理系统搭建一个物流管理系统，用于监控和控制物料搬运过程。
该系统可以实时获取物料的位置信息，记录物料的数量和品种，以及跟踪物料的流向和搬运进度。
物流管理系统还可以自动生成搬运指令，优化搬运路径，提高搬运效率。
3.3 RFID技术应用使用RFID（Radio Frequency Identification）技术对物料进行标识和追踪。
每个物料都附带一个RFID标签，可通过RFID 读写器读取和写入物料的信息。
在物料搬运过程中，RFID技术可以实现对物料的自动识别、定位和追踪，提高搬运的准确性和可靠性。
3.4 数据分析与优化通过对物料搬运过程中产生的数据进行分析，可以发现潜在的问题和瓶颈，并提出相应的优化措施。
数据分析还可以帮助优化物料的库存管理，减少库存成本和浪费。
4. 实施方案为了成功实施该物料搬运系统设计方案，以下步骤是必要的：4.1 系统需求分析明确系统的需求，包括物料类型、搬运距离、搬运速度、搬运容量等。
4.2 设备选型与采购根据系统需求，选择合适的自动化搬运设备，并进行采购。
第7章 物料搬运系统设计 物流工程新版 教学课件
2
本章主要内容
物料搬运概述
物料搬运的概念、物料搬运的原则、物料搬运活性分析。 物料搬运系统 物料控制系统、物料搬运方程式。 物料搬运的单元化和标准化 集装单元化与标准化、包装与单元化、单元化管理、集装单 元设计。 搬运系统分析方法SHA 物料的分类、布置、移动分析、搬运方案分析。 搬运系统设计优化与改善 搬运系统设备数量的确定、搬运系统的成本优化、提高搬运 系统的安全性、搬运系统及作业的改善。 搬运系统与运输系统的对接 运输系统概述、装箱问题、路径问题。
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7.1.1 物料搬运的概念
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（支撑）状态（即狭义的装卸） 和空间位置（即狭义的搬运）为主要目的的活 动。
Material Handling:从以下几方面把握： 关键词：改变存放状态、空间位置 物料搬运的基本内容：物料、移动和方法 物料搬运的作业方式：
料搬运控制系统是物料搬运系统不可缺少的 部分。
五个维度：移动—数量—时间—空间—控制 物理控制：对物料方位、顺序、间隙的控制 状态控制：对物料的位置、数量、起迄地、所有者 、进度安排的控制
物料搬运方程式
19
7.3 物料搬运的单元化与标准化
集装单元或单元载荷（Unit Load）是采用各种不同的方法 和器具，把具有包装或无包装的物品，整齐地汇集成为一 个扩大了的、便于装卸搬运的、在整个物流过程中保持一 定形状的标准规格的作业单元。以集装单元来组织物料装 卸、搬运、存储、运输等物流活动的作业方式，称为集装 单元化（Unitization）。
反标向准物化流原等则。
SacY工tSiv作TitiE原eMs则sPhRouINldCbIPeLfEul:lyMinatteegriraaltmedovtoemfoermnt
ch07物料搬运系统(MHS)设计1
第三阶段：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。
第四阶段：实施、施工安装及生产运行。
3、程序模式：
物料分析
移动分析
方法分析（确 定合理经济的 搬运方法）
主要输入因素：P、Q、R、S、T
(2) 增加物流的效率，确保适时适地使用物料。 (3) 改善工场安全和工作状况。 (4) 改善设施使用效率。 (5) 改善制造程序。
(6) 增加生产能力。
三、物料搬运系统的原则
美国物料搬运机构和国际物料管理协会所赞助的主管物 料搬运教育的学术工业委员会，于20世纪60年代开始编列20 条物料搬运原则，并持续修改其内容。
何故
何物
何处
何时
如何
何人
何者
搬运对象 ＋ 移动方式
＋
搬运方法 ＝ 系 统
物料搬运方程式
物料搬运系统的三要素
简要小结
5WHI在应用中的要点： 1)“Why”将应该做的与已做的分开。
2)“What”和“Why”明确搬运的正确物料。 3)“Where”、“When”和“Why”确定 必须执行的移动。
4)“How”和“Why”确立使用的正确方法。 5)“Who”和“Why”谁能作出更好的设计。
物料搬运系统的设计
物料搬运系统设计
机械与运载工程学院
表1 搬运活动一览表
移动
物料类别 线路
从－至 双向运输
距离 单位
具体 情况
物料 工作量
公司 物流量单位
3
厂名 制表人 日期
1 项目
参加人
第
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线路合计
物流量 单位
运输工作量 等 单位
级
1
2
4a
4b
5
2
搬运活动一览表用法说明
3
①填写本表表头各项 标明物流量的计量单位
物料搬运系统设计
机械与运载工程学院
4. 物料搬运的单元化
（1）单元化的定义
单元化 集装单元化或单元载荷(Unit Load) 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。
优点
增加了一次搬运更多物品的能力，减少了搬运次数，降低搬 运成本、减少装卸次数和物品的破损。 易于清点和增加货物堆码层数，更好地利用仓库空间。 便于实现装卸搬运机械化，减轻劳动强度，提高工作效率。 减少气候的影响，保证货物的质量，加速货物的流转。
根据工业工程背景，很快就确定了问题的所在。 所用容器箱太大，需要花很多时间才能装满容器箱； 冲床成为一个瓶颈，限制了整个系统的生产率。
提出的建议是： 第一，用小得多的容器箱向下游频繁地传送元件； 第二，增加一台冲床。
这样可将生产周期降到4天。
物料搬运系统设计
机械与运载工程学院
7.1 物料搬运概述
机械与运载工程学院
（2）活性分析图表 活性系数确定原则
物品状态
作业说明
作业种类 集搬升运 中起起走
散放在地上 集中、搬起、升起、运走 要 要 要 要
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物料搬运原则 系 统 1.指导原则 整 2.计划原则 合 方 3.系统原则 面
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 10.弹性化原则 运 作 11.简单化原则
业 与
12.电脑化原则
设 13.能源原则
备
方 面
14.生态原则
15.重力原则
16.安全原则
何故
何物
何处
何时
如何
何人
何者
搬运对象 ＋ 移动方式
＋
搬运方法 ＝ 系 统5WHI在应用中的要点： 1)“Why”将应该做的与已做的分开。
2)“What”和“Why”明确搬运的正确物料。 3)“Where”、“When”和“Why”确定 必须执行的移动。
4)“How”和“Why”确立使用的正确方法。 5)“Who”和“Why”谁能作出更好的设计。
第六章 物料搬运系统(MHS)设计
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 物料搬运方法 第四节 物料搬运设备
意义（从数据中看问题） 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%
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
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
缺乏使负载单元化及稳定化的设备，未使用托板搬运的单元负载，内部使用物料未实施单元化
储存空间过度浪费，物料直接堆放在地板上，通道太多，储放空间不足，接收及运送时物料堆放地板，不善于利用立体空间
厂内容器缺乏标准化，缺乏单位负载的标准，作业途程未标准化，物料搬运设备缺乏标准化，物料搬运系统未模块化，工作站未模块化， 托板架的规格不一致，未按ABC分类储放，未依零件编号顺序储放，零件编号缺乏标准化
(2) 增加物流的效率，确保适时适地使用物料。 (3) 改善工场安全和工作状况。 (4) 改善设施使用效率。 (5) 改善制造程序。
(6) 增加生产能力。
三、物料搬运系统的原则
美国物料搬运机构和国际物料管理协会所赞助的主管物 料搬运教育的学术工业委员会，于20世纪60年代开始编列20 条物料搬运原则，并持续修改其内容。
人工装载技术欠佳，操作着为取物料而移动，用手举升的危险性
利用直接劳力搬运，搬运设备不足，物料供应的移动技术不合格，用人工装卸托板，缺乏吊车及牵引车
固定路径的搬运工作使用可变路径的搬运设备，现有系统无法扩充或转换
重复搬运，物料流程倒退，储存规划太繁琐
引导式通道缺乏轨道指示记录，出货单未按出货顺序打印，累积的订单以人工分类
掌握过多的物料，搬运设备闲置，过多的承运费用，间接费用很高
物料搬运设备维修成本过高，未清除过多的废品，负荷梁下垂或货架扭曲，没有预防保养计划
搬运设备不适用，没有设备更新计划，搬运设备老化
物料搬运人员未设奖励制度
四、物料搬运系统的考虑因素
物料搬运方程式是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。
物料搬运设备空转，自动物料搬运设备使用率低，工业机器人使用率低，缺乏能源使用安排以避免尖峰负荷，电池充电次数太多，照明 能源的效率差。
充电区通风不良，环境控制区域隔绝设计不良
物料由高层向低层移动
简陋、危险的自制搬运设施，工作人员未预先训练，没有警卫保护物料，用托板悬吊负载，负载超过地板、货架及结构负荷，设备运转 超速，货架未标明正反面，缺乏自动洒水装置及火警报警器，危险性及易燃性的物料未给予明确标示和隔离，消防设备不完整，出入口 不安全，没有火灾的应变计划
物理改变 只增加成本
什么是物料搬运系统： 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
思考：沙钢卸料时为何要往地上甩？
-3-
“装” 提起
“搬运”
搬运示意图
“卸” 放下
二、物料搬运系统的目的
(1) 通过有效率的搬运方式以降低物料搬运成本，亦 即降低生产成本。
• 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的概念和设计原则 →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
第一节：物料搬运系统的基本概念
一、概念 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。
在考虑可能搬运方案时，应该同时兼顾短 期及长期的效果并且保持存疑态度。
五、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。
a.活性指数：将物料从散放状态到进入装卸搬运状态 这一过程，按装卸搬运要求分为四项内容，把物料所处状 态已经完成而无须进行的活动称为活性指数。散放状态的 活性，规定其系数为零。对此状态每增加一次必要的操作， 其物品的搬运活性系数加上1，活性水平最高的状态活性 系数为4。
17.布局原则
18.成本原则 19.维护原则 20.汰旧原则 其他
物料搬运原则的运用
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