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
6 ． 初步搬运
方案
的 知识 与理解
程 序
7 ． 修改和限制
8 ． 各项需求
计算
多种搬运方案 基本内容 模式
X 、Y 、Z
9 ． 方案的评价
选定搬运
方案
• 第I阶段——外部衔接。
• 这个阶段要弄清整个区域或所分析区域的全部物料进出搬运活动。 • 在这之前，先要考虑所分析区域以外的物料搬运活动，就是把区域 内具体的物料搬运问题同外界情况或外界条件联系起来考虑。
4
5－1 物流分析基本概念
一、当量物流量
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。这种修正与折算 充分考虑了物料在搬运或运输过程中实际消耗的搬运 和运输能量等因素。 例如，一台载重量为10t的汽车，当其运输10t锻件 时，10t锻件的当量重量为10t；而其运输2t组合件时，
便于搬运作业，故也叫做集装单元化。

标准化：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。
600
600 1200
600
5-2 物料搬运系统分析
• 搬运系统分析(System Handling Analysis, SHA)是缪瑟提出
的一种系统分析方法，适用于一切物料搬运项目。
α
4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 作业顺序流程 9 10 平均活性系数 α =3
1 n 1 30 i 4 1 3 3 3 4 3 4 1 4 3 n i 1 10 10
四、物料搬运的单元化与标准化

单元化：将不同状态和大小的物品，集装成一个搬运单元，
物料活性系数α是一种度量物料搬运难易程度的指标，是物流 分析的又一重要参数 搬运处于静止状态的物料时，需要考虑搬运作业所必需的人工 作业。 我们用活性系数来衡量，所费的人工越多，活性就越低。反 之，所需的人工越少，活性越高，但相应的投资费用也越高。

α的等级：一般分为五级
0 堆在地面上 1 集中、装在容 器内 2 垫起、可吊 装 3 装载、可近 距离移动 4 装车移动
3
• (6) 充分利用空间原则。最大可能地充分利用建筑物的 整个空间，包括高度方向。不要忘了往上看。 • (7) 系统化原则。尽可能广泛地把各种搬运活动当作一 个整体，使之组成相互协调的搬运系统。其范围包括收 货、检验、储存、生产、检验、包装、成品储存、发货、 运输和反向物流等。 • (8) 自动化原则。应当采用合理的作业机械化和/或自 动化，以提高作业效率、反应速度和一致性，降低成本 并消除重复性和有潜在不安全性的人工作业。 • (9) 环境原则。在设计物料搬运系统和选择设备时，应 当将对环境的影响和能量消耗作为一个重要依据。 • (10) 全生命周期成本原则。对所有的物料搬运设备和 最终的物料搬运系统，应当作出它们在整个生命周期内 的全面深入的经济分析。
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主要输入元素P、Q、R、S、T
一、分析程序 初步的搬运计划：在
物料分类、分析物料 物料的分类：按照物料 物料移动分析：针对布 的移动和了解搬运方 的物理特性、数量、频 2. 工厂布置 臵方案中每一物料的每 法的知识后，即应对 3. 移动的分析 率和控制特征加以分类。 一流程的数量、路径、 物料移动的可视化：对 物料搬运计划做一基 移动 型式加以分析。 上述物料移动的流动强 本的决策，寻找物料 4. 移动的可视化 物料搬运方法的知识与 度、距离加以具体化的 搬运方案修正与调整： 可行的若干搬运计划。 了解：搬运设备的了解 图形表示，如操作流程 配合设备需要、实体 和资料收集以作为分析 图、流程程序图、多项 限制，针对布臵方案 5. 物料搬运方法的知识与了解 搬运方法的基础。 产品程序图或从至图上 或设备设计做一修正 6. 初步的搬运计划 加注或图示流动强度及 与调整，以作为方案 设备、人力成本的计 距离等。 7. 修正与调整 选择的基础。 算：针对各个方案计 方法 各搬运计划的评估与 算出设备所需的投资 8. 设备、人力的成本计算 方案选择：就各个搬 与操作成本，作为选 物料的品种（product） 运计划的可行性大小、 择的依据。 搬运计划 搬运计划 搬运计划 数量（quantity）、路 X Y Z 经济合理及将来扩充 径（routing）、支持 等因素评估搬运计划 9. 各种计划的评估 务（support）、流程 及选定设计方案。 (timing)等资料。
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国际物料管理协会下属的物料搬运研究所浓缩数十年物料搬运专 家的经验，总结出了物料搬运的20条原则：美国物料搬运教育大学与 产业联系理事会(CICMHE)将其进一步浓缩为10条原则，如下所示： (1) 规划原则。全面考虑需求、作业目标和功能要求来规划所有 的物料搬运和物料存储工作。 (2) 标准化原则。物料搬运方法、设备、器具、控制和软件应标 准化，以达到系统总体作业目标，且不牺牲灵活性、模块化和吞吐量 的要求。 (3) 工作原则。物料搬运工作应当尽可能最少，且达到作业所需 的生产率和服务水平。工作的衡量可以用运量乘以运距来衡量，即 W=F*D。 (4) 人机工效原则。在设计物料搬运作业和选择设备时，要考虑 人的作业能力和局限性，以保证安全和有效的作业。 (5) 集装单元化原则。尽可能采用标准容器与装载工具集装物料， 以利搬运过程的标准化、集装化。
一个玛格（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。 就是一块经过粗加工的 10 立方英寸 ( 或稍大于 2 英寸 × 2 英寸× 2 英寸 ) 大小的木块，叫做一个玛格。应用玛 格数时，需将系统中的所有物料换算成为相应的玛格数 进行计算。
F ——价值因素，如不考虑则F = 0
计算玛格数
数值
修 正 因 素
松密程度或密度 ( B )
3 2 ………
形
状( C )
损伤危险性( D ) ………
情
况( E ) ………
十分扁平并且可以叠臵或可 以套叠（平纸张或金属板材）
非常轻或空的（体 易于叠臵或套叠的（纸簿、 积庞大的钣金制品） 汤碗） 轻和庞大的（拆散 的瓦楞纸板箱） 比较密实的（干燥 的木块） 较易叠臵或略可套叠（书、 茶杯） 基本上是方形，有一些可叠 臵性质（木块）
很长、球状或形状不规则的 （桌上电话机） 特别长的、弯曲的或形状为 高度不规则的（长钢梁）
易受挤压、破裂、擦伤等损 坏（油漆过的物品）
很容易受一些损坏或容易受 许多损坏（电视显像管） 极易受到一些损坏或易受许 多损坏（水晶玻璃，高脚器 皿）
有油的、脆弱的、 不稳定的或难于搬 运的（带油切屑）
表 面 有 油脂 、 热的 、 很脆弱或滑溜的
• 这个阶段要确定各主要区域之间的物料搬运方法。 • 对物料搬运的基本路线系统、搬运设备大体的类型以及运输单元或 容器做出总体决策。
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• 第III阶段——编制详细搬运方案。
• 这个阶段要考虑每个主要区域内部各工作地点之间的物料搬运，要 确定详细物料搬运方法。 • 例如，各工作地点之间具体采用哪种路线系统、设备和容器， • 如果说，第II阶段是分析工厂内部各车间或各厂房之间的物料搬运 问题，那么第III阶段就是分析从一个具体工位到另一个工位或者从 一台设备到另一台设备的物料搬运问题。
2.影响当量物流量的主要因素
– 物料的重量 – 物料路径的路程 – 运送物料的集装化单元的流动形式（可运性、可
存性） – 运送物料与运送物料设备的匹配性 – 物料运送的环境 基于这些难以描述的环境指标，因此，当量物流 量至今没有一个恰如其分地计算方法。
3.当量物流量（物流量）的另一定义——玛格数
• 第IV阶段——方案的实施。
• 任何方案都要在实施之后才算完成。 • 这个阶段要进行必要的准备工作，订购设备，完成人员培训，制定 并实现具体搬运设施的安装计划，以及后面的实施与管理。
• 上述四个阶段是按时间顺序依次进行的。但是为取得最好 的效果，各阶段在时间上应有所交叉重叠。总体方案和详 细方案的编制是物流系统规划设计人员的主要任务。