6_物料搬运系统分析

2.物料的分类
一般物料从型态上
可分为固体、液体、气 型态 体等。从包装上可分为 包装
固体
液体
气体
单件、包装件及散装等。 从搬运的观点特别着重 单 件
其“可运输 性”(Transportabilit 包装件
y)来分类，也就是说依 据其影响搬运方法、运 散 装
输方式的特性来加以区
别，可以简化搬运的分
其分类方法可以用实体特
得到该物流的活性系数曲线，并可计算出该物流系统
的平均活性系数。计算模型如下：
1 n
n
i
i 1
例：共计10个工位组 成的一个生产系统， 物料储存的活性系数 见图，其平均活性系 数为：
α
4
3
平均活性系数 α =3
2
1 作业顺序流程
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 n
n
i
i 1
1 10
4 1 3 3 3
第六章 物料搬运系统分析
主要内容：
6-1 物流分析基本概念 6-2 物料搬运系统分析（SHA） 6-3 物料搬运（方案）系统评估的量化分析方法
6－1 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。
每次搬运都包括一项固定的终端 （即取、放) 点），费用和一
项可变行程费用。注意路线的具体条件，并注意条件变化（ 室内和室外搬运）及方向变化所引起的费用变化
S 辅助服务(周围环境） 传送过程，维修 人员，发货，等均属服务性质；搬运系统和
搬运设备都有赖于这些服务。工厂布置，建筑物特性，储存
设施，都属于周围环境；搬运系统设备必须在此环境中运行
物料 搬运分析 程 序
1． 物料 2． 移动 3． 方法
基本内容
模式
6． 初步搬运 方案 7． 修改和限制
8． 各项需求 计算 多种搬运方案 X 、 Y 、 Z
9． 方案的评价 选定搬运 方案
一、分析程序
物料的品种（product）、 数物量料（的q分ua类n：tit按y）照、物路料 径务(物置一型的率物了和搬t工必工故置搬配限或与选各方运物上度图图产加距初物的法物本可设算算与择i（ （m料方流式物和解 资 运料厂 须 应 方厂运 制 设 调合 择搬案计述、形品注料、离步移的料的料行备：出操的rsi移 案 程加理控n：料方搬o布就设案布方，备整设的u运选划物距表程或移流等的动知搬决分的、针设作依gup以动中的制特运搬收法置置现定。备 基案针设，计择的料 离 示 序 图类 若动程。搬和识运策)人对备成据tp等i分分每数特性方运集的方：有一no需 础修对计以划：可、 干运了后计，移加，图示的程力各所本。资gr析一量析、征设以基法物或个案正布做作要。的就行t计解，划寻动以如或流分搬可序成个需，））料：物、。数加备作础的料计工加与置一为、评各性划搬即做找析运的具操从动视图本方的作、、。针料路量以的为。知的划厂以调方修方实估个大：运应一物物计流体作至强化、的案投为支流对的径、分了分识移中的分整案正案体与搬小在方对基料动化流图度料划：多计计资选持程布每、类频与解析析动的布：、。强的程上及对项服。，
脏的、配对的等特性。
长度、宽度、高度
单件重或单位体积的 重量
扁平状、曲面状、紧 密形、松散形或不规 则状 易碎件、易爆炸性、 以污染性、有毒性或 易腐蚀性 不安定性、粘稠件、 粉粒性、熟的、湿的， 脏的、配对性的等
2）其他特性 数量：例如每批批量、总数量、相对数 量等。 时效：规则性、紧急性、季节性等。 特殊控制：如政府规定、厂内标准、经 营政策等。
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。所以，一般情况下，我们在运 用这一概念时，需要对物流量的概念进行定义。
）。
请举例说明你了解的物料搬运单元化和标准化的实 例。
如何回答？
6-2 物料搬运系统分析
I． 外部衔接
阶
II． 总体搬运 方案
段 II I． 详细搬运设计
时间
IV ． 方案实施
⒉ 布置
主要 输入数据 P、 Q、 R 、 S、 T 1． 物料的分类 3． 移动的分析 4． 移动的图表化
的 知物识料与搬理运解方法 ⒌
T 时间( 时间性、规律性、 一项重要的时间因素是：物料搬运必须按其执行的规律；
紧迫性，持续性）
另一重要因素是时间的持续长度 —— 指这项工作需要持续多
长时间、紧迫性和步调的一致性也会影响搬运费用
二、物料分析
1.物料的定义
物料是指一般企业经营活动中，所投入的人力、 财力、技术方法及管理之外的有形财物中，除固定 资产，如机器设备以外的统称。一般物料大致可分 为以下七项： (1) 原料或材料； (2) 间接材料或办公用品； (3) 在制品； (4) 零部件； (5) 成品； (6) 残余物料； (7) 除以上六项的其他物料等。
玛格数的概念有其局限性。因为，每一种物料的运 输能力都与搬运方法(装载容器及搬运设备)有关，而实 际上，玛格数对各种不同的物理、化学状态的物料和 搬运方法却不能十分准确地描述和度量，因而是一种 近似描述物流量的标准值。在一些特性相差不大的物 料搬运中，玛格数比较适用。但若将现实中的所有物 料都用玛格数度量，其误差较大。即物流系统越大、 越复杂，玛格数的使用精度越低。
长的、圆的或有些形状不规 则的（袋装谷类、短棒）
易受挤压、破裂、擦伤等损 坏（油漆过的物品）
有油的、脆弱的、 不稳定的或难于搬 运的（带油切屑）
2
重及密实的（实心 铸件、锻件）
很长、球状或形状不规则的 （桌上电话机）
很容易受一些损坏或容易受 许多损坏（电视显像管）
表面有油脂、热的、 很脆弱或滑溜的， 很难于搬运的
方法
设计要素
P 产（品物料，零件， 物品）
影响特征
产品和物料的可运性取决于物品的特性和所用容器的特性。 而且每个工厂都有其经常搬运的某些物品
Q数量( 产量，用量)
数量有两种意义：①单位时间的数量（物流量）②单独一次的
数量(最大负荷量）不管按哪种意义，只要搬运的数量愈大，
般运所需的单位费用就愈低
R 路线( 起点至终点）
3．袋装品
c
多层塑胶袋装磨料、 化学品、花生等、平 均尺寸32"×16"×8"， 平均90磅重
约100种项目，稳定的 需求流程，相当大的 总数量
a
新的或空的金属圆桶 18"Φ×31"h 35磅币
供应商交货的时间与 数量有很大的变化， 特别具有季节性
标准金属桶
2．满圆桶
金属桶内装满油或化 20-30种不同的项目，
b
学 品 . . . . . . 等 ， 有一些季节性需求变
18"Φ×31"h
化对于油品必需遵守
成品油桶
平均每个重300磅
政府有关规定限制
析，并有助于搬运问题
性和其他特性两项来说明。
的解决。
1）实体特性
大小：如长度、实度、
高度等。
大
重量：单件重或单位 小
体积的重量(即密度)。 重量 形状：扁平状、曲面 或
状、紧密形、松散形或 密度
不规则状等。 损坏风险：例如易碎 形状
的、易爆炸的、易污染
的、有毒的或易腐蚀的 损坏
等风险。
风险
状况：例如不安定、 状 粘稠的、热的、湿的、 况
3.当量物流量（物流量）的另一定义——玛格数
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。
不易受任何损坏（废铁屑）
………
1
轻和庞大的（拆散 较易叠置或略可套叠（书、 实际上不易受损坏或受损极
的瓦楞纸板箱） 茶杯）
小（坚实的铸件）
………
0
比较密实的（干燥 基本上是方形，有一些可叠 略易受损坏（加工成一定尺 清 洁、牢 固、稳定
的木块）
置性质（木块）
寸的木材料）
的（木块）
1
相当重和密实的 （空心铸件）
问题
物流量的另一种说法是什么？ 玛格数的计算能不能很准确，引入它的意义在哪里?
如何回答？
三、物料活性系数α
物料活性系数α是一种度量物料搬运难wk.baidu.com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
确定修正参数 计算玛格数
F ——价值因素，如不考虑则F = 0
1）玛格曲线
2）修正参数表
数值 3
松密程度或密度 (B)
………
修正因素
形 状( C )
损伤危险性( D )
十分扁平并且可以叠置或可 以套叠（平纸张或金属板材）
………
情 况( E ) ………
2
非常轻或空的（体 易于叠置或套叠的（纸簿、 积庞大的钣金制品）汤碗）
经济合理及将来扩充 等因素评估搬运计划 及选定设计方案。
主要输入元素P、Q、R、S、T
1. 物料的分类 2. 工厂布置
3. 移动的分析 4. 移动的可视化
物料 移动
5. 物料搬运方法的知识与了解 6. 初步的搬运计划
7. 修正与调整
8. 设备、人力的成本计算
搬运计划 搬运计划 搬运计划
X
Y
Z
9. 各种计划的评估 入选的物料搬运方案
43
4 1
4
30 10
3
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，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
600
1200
问题
下列状态中，搬运最方便的是（ A、活性指数为0 B、活性指数为1 C、活性指数为3 D、活性指数为4
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
α的等级
物料的 存放状态
0 堆在地面上
1
2
3
集中、装在容 垫起、可吊 装载、可近
器内
装
距离移动
4 装车移动
简图
作业说明
集中、搬起、 搬起、升起、 升起、运走 运走（不用 保持运动 升起、运走 运走、（已集 （已搬起） 升起）
3.物料的P-Q分析
运用P-Q分 析的方式，将 物料分类，以 获得处理物料 搬运方法的概 念。作为物料 搬运方法和确 定单元负荷的 依据。
4.物料分类汇总表
制表人：张大钧 大中化学公司新营厂
物料分类汇总表
制表日期：76-6-5 第1页 共1页
物料分类
名称
代号
分类基准
实体特性
其他特性
典型例子
1．空圆桶
2.玛格数的计算方法
(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。
计算物料体积
(2)查阅玛格曲线，得到玛格数 的基本值A。
确定玛格数基本值
(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。
M A 1 A(B C D E F ) 4
中）
还需要的 作业数目
4
3
2
1
0
α的合理选择。活性系数越高，所要求的工位器
具及其工位器具所消耗的费用水平越高，两者的
关系如图。合理选择α即为根据具体情况，充分
考虑工艺要求和成本费用等。
费用
α
物流系统的活性系数曲线
用于分析某一物流在系统中的平均机动性。将某一
物流按其流程及各段的活性系数绘制在坐标图上，即
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， 则2t组合件的当量重量为10t。
1.当量物流量的计算公式为
f = n qD
f —当量物流量，当量tm/年、当量tkm/月、当量kgm/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…。
3
非常重和密实的 （模块、实心铅）
特别长的、弯曲的或形状为 高度不规则的（长钢梁）
极易受到一些损坏或易受许 多损坏（水晶玻璃，高脚器 皿）
（发粘的胶面）
4
………
特别长及弯曲的或形状格外 极易受到非常多的损坏（瓶
不规则的（弯管、木块手椅）
装酸类、炸药）
(熔化的钢)
3）玛格数的局限性
玛格数起源于美国，是一种不十分成熟的当量物流 量计算方法，是为度量各种不同物料可运性而设计的 一种度量单位，可以衡量物料搬运难易的特征。