生产物流系统设计和管理
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（3）容器的交换 对公司内部的标准容器，按照相同种类、相同质量、 相同数量进行交换。
2020/11/15
18
（4）容器的维修 对工位器具统一维修。
6.交通体系
按照人员、物流设置企业出入口。 总之，物流系统设计涉及工艺、总平面布置，计算 机及企业管理知识，因此必须具备较高的技术素质和 先进的管理模式。
4.供应方法 （1）确定供应方法 自制件：采用自行葫芦和推式悬挂输送机，按生产节拍供货。 外协件：按照总装配的速度和顺序，采用相适应的运输工具。
2020/11/15
16
（2）制定统一的表格 为保证供应顺利执行，规定统一表格，如工艺路线、零件清
单、车型与零件对照表等等。 5.工位器具的设计和制造
基于人机学理论和工位空间的有效利用，生产线旁可引入相 应的工位器具来摆放物料和其他生产辅助材料。 （1）工位器具的设计和制造原则
方式的生产配送系统）。
2020/11/15
36
生产企业物流系统化改造的动因
消除生产物流中的瓶颈现象，引入需求拉动生产 计划，初步建立并完善内部物流准时化管理和供应链 一体化管理系统，达到内外部物流的一体化、均衡化， 促使货畅其流、节省空间、消除浪费、合理高效，为物 流现代化的实现作好铺垫。
2020/11/15
2020/11/15
连续运输设备
30
（八）包装线（生产物流与配送物流的核心 ）
包装线的机械化和自动化是生产物流现代化的最 后一个环节。它是与配送物流无缝对接的接口点。先 进的包装设备不仅有利于提高工作效率，降低包装成 本。
2020/11/15
摩托车包装流水线
31
5.2.2 生产车间连续输送系统
（一）生产车间连续输送系统的构造 1.仓库结构； 2.堆垛机； 3.储存物品的托盘、料斗等； 4.输入/输出站； 5.装载的搬运和输送设备； 6.中央自动控制系统 7.其它器件和装备
2020/11/15
19
2020/11基/15 于现场总线的自动仓储控制系统结构示意图 20
光电自动导向搬运Baidu Nhomakorabea（AGV)
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21
1
原材料库
2
4
2
6
7
3
5
8
9
11
4
进口 出口
6
8
10
12 成
品
库
a 改进前物流图
原材 1 料库 3
5
进口
出口
7 10
9
11
成
12 品
库
b 改进后的物流图
2020/11/15
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（一）物流容器——生产物流的基本单元 为了便于物料的储放和机械化作业，引入物流容
器，即单元负载。它会使装载量越大的搬运，每单位 的搬运成本越低。
从规格上物流容器分为标准容器（按照国际尺寸 和技术要求制造的容器）和专用容器（仅限于储存特 殊物料的容器）。
2020/11/15
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物流师职业资格认证培训教材
物流管理
2020/11/15
主讲教师：董 海 博士
1
第5章 生产物流
生产物流（Production logistics）是指生 产过程中，原材料、在制品、半成品、产成品 等，在企业内部的实体流动。所以，又称为企 业生产物流，是企业在生产工艺中的物流活动。 这种物流活动是与整个生产工艺过程伴生的， 实际上已构成了生产工艺过程的一部分。
E
A
G
B
F
J
DP
P-Q 分析图
12
3.物料流程
钢板
叉车
叉车
汽车卷料 冲压车间 专用箱 冲压件仓库 专用箱 车身焊接车间
电转
动运
平车
板
电动平板
车架装配车间
转运车
车架油漆车间 自
行
葫
发动机、变速箱、油箱、水箱、 叉车
芦
前/后桥、钢板、弹簧
专用箱
推输 式送 悬机 挂
车身油漆车间
电 葫 芦
总装配车间
2020/11/15
种零部件准确地配送到消耗点各工位。
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5.3.4 企业内部生产物料流转分析 对于生产企业物流内部物料的流转，物流
管理部门应在按照工艺流程和企业运作方式的 基础上理顺物流，建立合理的物流系统，尽量 减少搬运、停滞等。
2020/11/15
40
（一）生产物料流转分析
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5.3.3 生产企业物流与外部物流的联结
供应商是企业物流的源头，卸货区则是生产企业 物流与外部物流的联结纽带，供应商送货的规定与管 理是企业物流是否顺畅的关键之一。
例如汽车工业精益生产方式下零部件入厂物流， 就要求汽车生产既要防止生产延迟，又要最小化存 货。这就要求零部件入厂物流能根据生产节拍将上万
（二）集成仓库技术—生产环节间的调节阀
集成仓库目的是对在制品进行储存，集成仓库技术的关键 点是：有效利用空间、存取便利、美观使用。
2020/11/15
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（三）叉车和拖车（生产环节间的运输的 机械化）
叉车适用于短距离托盘和仓储笼运输。拖 车适用于其它非标准尺寸物料远距离运输。
2020/11/15
9
（二）物流系统优化
物流系统优化评价标准如下：
1.投资及回收期，效率与效益的比较；
2.与生产流程的关系及其服务的能力；
3.搬运方法的通用性和适应性；
4.设施布置的柔性化；
5.是否利于企业长远发展；
6.是否便于维护
7.能否实现不停产改造
8.便于实施供应链管理，促进生产和多赢目标的实现
9.安全 2020/11/15
控制层接受管理层的指令，控制物流机械完成指 令所规定的任务。 （三）执行层
执行层由自动化的物流机械组成。物流设备的控 制器接受控制层的指令，控制设备执行各种操作。 1.自动存储/提取系统；（AS/RS) 2.输送车辆；(AGV) 3.各种缓冲站。（临时储存物料，以便交接移载的装置）
2020/11/15
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5.3.2 生产企业物流系统化改造的目标
1.规范供应商管理，使物流情报一致化，物料 包装单元化、标准化、较少生产的前置期， 缩短交货期；
2.提升生产效率； 3.准时化配送，标准化包装，门对门运输； 4.提升生产量控制的精确度，实现JIT供给； 5.降低材料成本的同时提升了效率，提高企业 物流服务水准。
2020/11/1叉5 车总数量：N= N1 + N2 + N3
15
（三）物流管理
1.采购管理：企业的采购部按照具体生产情况从外协件生产厂 家采购各种生产用品。
2.仓库管理：通过研究信息、贮存、供货等方式，明确规定仓 库的面积、人员、物料堆存方式、库容量、起重设备。
3.验收制度：采用立体验收方式，对协作件的生产厂家进行调 查、分类、选用验收方式、出具验收报告。
26
（四）无人小车技术（生产环节间的运输自动化）
自动导引无人小车技术使厂房内的物料搬运实现 全自动化。常见的分类方式为货物取放形式和导引系 统。
磁条导引式无人小车（AGV）
2020/11/15
27
（五）垂直运输机（连接跨越楼层的生产环节）
垂直运输机可以跨楼层作业，合理设计垂 直物流走向，避免大量物料往返搬运。
2020/11/15
2
第5章 生产物流
5.1 生产物流系统设计
重点掌握 掌握 理解
5.2 生产企业物流装备系统
5.3 生产企业的物流系统化改造
5.4 生产企业现代物流解决方案之MRP—
MRPII—ERP
5.5 生产企业现代物流解决方案之JIT与TOC
2020/11/15
3
5.1 生产物流系统设计
厂内物流简图
13
(二）车流分析
1.汽车车次计算 2.叉车车次 3.叉车数量的计算 (1)叉车数量的计算式：
式中：
N M h H
N:叉车数量；
H：每日工作时间（分）；
h:每台叉车完成一个单元作业的时间（分）；
M:叉车每日的搬运总次数。
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h 2 L (a b) V
式中：
实施物流的各种功能。可以提高工作效率，减轻劳
动强度，保证质量。
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（四）适应性
所实施的物流系统要具有柔性，适应性强。
（五）经济性
经济性的具体表现为物流总成本，需要对各种 方案进行经济分析，报告投资、回收期、折旧、效 益比较等。
2020/11/15
8
5.1.3 生产物流系统设计与优化方法
10.实施周期
10
5.1.4 汽车物流系统设计案例
（一）物流量分析 1.物料分类
2020/11/15
1074 2670
11
2.P-Q分析
（t/年） Q
22000 20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000
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H
C
考虑仓库及工位面积、存放及使用场所是否适于装卸、运输 是否方便、安全性、零部件保护、是否符合人体工程学。 （2）工位器具的周转量的确定
合理制定工位器具。
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N n p t (1 20%) T Q
N: 容器的周转量； n: 每月产量； p: 每台产品该零件的件数； t: 容器的周转期（天）； Q:每单元化容器装入的零件数
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(二）生产车间连续输送系统的工艺流程
辅料入库分拣、组盘
托盘 注册
输送机系统 入库
库存管理系统 AGV 小车 出库、运输
库存管理系统 AGV 小车 空托盘回位，剩余辅料注册
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烟草辅料输送系统工艺流程
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（三）生产车间连续输送系统的组成部分
1.立体库系统：功能是用于自动储存和取出原材料。 2.自动输送系统：功能是原材料的入/出库的传输。 3.自动导引车系统：功能是在计算机控制下通过复杂 的路径把装载物按机台生产的需要输送到指定位置 上。 4.计算机管理系统：功能是通过计算机管理系统管理 和控制下，可形成一个自动、合理的物料流、实现高 速、高效、及时、准确的原材料供应和管理系统。
L：搬运距离（M)； V：叉车运行速度（M/分）； a: 叉车作业时间（分）； b: 堆垛或对货位的作业时间（分）。 (2) 叉车数量计算
●协作配套仓库卸货的叉车数量：N1=10台
●协作配套仓库向总装线及内饰线送货所需的叉车数量：
N2 = 16台
●冲压件仓库向车身焊装车间送货所需的叉车数量：
N3 = 3台
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2020/11/15
各种单元负载的类型
35
5.3 生产企业的物流系统改造
5.3.1 生产企业物流系统化改造的动因
生产企业物流系统化改造是指对生产企业现有的原材料 及设备采购供应阶段（即采购物流）、生产阶段、销售配送阶 段（即销售物流）和废物回收物流阶段中的购料、配料、投 料、送料、存放、搬运以及数量、时间、地点、方法、工具等 按照科学的生产工艺，重新进行时间、空间和物流人员、物流 设施和物流信息方式的规划、布局，并且根据合理的生产节 拍，量化（标准化）各项指标，达到准时化的模式（即构筑JIT
5.1.1 生产物流系统的组成
2020/11/15
现代生产物流的基本组成结构图
4
（一） 管理层
管理层是一个计算机物流管理软件系统，是物 流系统的中枢。它主要完成以下工作： 1.接收上级系统指令； 2.调度运输作业； 3.管理立体仓库库存； 4.统计分析系统运行情况。
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5
（二）控制层
垂直运输机械
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（六）吊车（三维物流作业 ） 吊车作业灵活，不受地面物流线路的约束，
适用于重型物料的车间内搬运。
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（七）连续运输设备（生产线JIT的关键）
连续运输设备的使用为生产各环节的同步生产提 供了良好的技术前提，连续运输设备可分为两类：支 持在地面的连续运输设备和悬挂在半空中的连续运输 设备。
（一）生产物流系统设计方法 物流系统设计的核心是物料（Materials),移动
（Move)和方法（Method) 1.研究物流系统中物料的性质，从而确定物料搬运的
方法； 2.了解物料的移动情况（距离、路线），便于选择路
线系统和设备，提高效率； 3.结合上述条件，确定出优化合理的运作方案。
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6
5.1.2 生产物流系统设计的基本原则
（一）最小移动距离
尽量缩短物料及各种零部件的移动距离，即物 流路径避免交叉、迂回，消除流动阻碍。
（二）综合性
立足全局，充分考虑企业长远发展，力求使整
个物流系统成为整个生产链条中的桥梁和纽带，全
面提高生产效率和利润，降低运营成本。
（三）集装单元化
将两个以上的物料集合成一个集装单元，而后
设施布置改进前后物流图
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5.2 生产企业物流装备系统
现代物流输送系统从生产物流系统设备适用范围和 功能来划分，可分为自动化物流输送系统、分类挑选 系统、搬运系统和信息控制系统。
从企业生产线物料搬运系统角度出发，起重搬运 设备发挥着及其重要的作用。
起重搬运设备从应用情况看，主要有梁式起重机、 桥式起重机、柔性组合式悬挂起重机、堆垛起重机、悬 臂起重机、门式起重机、叉车等。
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（4）容器的维修 对工位器具统一维修。
6.交通体系
按照人员、物流设置企业出入口。 总之，物流系统设计涉及工艺、总平面布置，计算 机及企业管理知识，因此必须具备较高的技术素质和 先进的管理模式。
4.供应方法 （1）确定供应方法 自制件：采用自行葫芦和推式悬挂输送机，按生产节拍供货。 外协件：按照总装配的速度和顺序，采用相适应的运输工具。
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（2）制定统一的表格 为保证供应顺利执行，规定统一表格，如工艺路线、零件清
单、车型与零件对照表等等。 5.工位器具的设计和制造
基于人机学理论和工位空间的有效利用，生产线旁可引入相 应的工位器具来摆放物料和其他生产辅助材料。 （1）工位器具的设计和制造原则
方式的生产配送系统）。
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生产企业物流系统化改造的动因
消除生产物流中的瓶颈现象，引入需求拉动生产 计划，初步建立并完善内部物流准时化管理和供应链 一体化管理系统，达到内外部物流的一体化、均衡化， 促使货畅其流、节省空间、消除浪费、合理高效，为物 流现代化的实现作好铺垫。
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连续运输设备
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（八）包装线（生产物流与配送物流的核心 ）
包装线的机械化和自动化是生产物流现代化的最 后一个环节。它是与配送物流无缝对接的接口点。先 进的包装设备不仅有利于提高工作效率，降低包装成 本。
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摩托车包装流水线
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5.2.2 生产车间连续输送系统
（一）生产车间连续输送系统的构造 1.仓库结构； 2.堆垛机； 3.储存物品的托盘、料斗等； 4.输入/输出站； 5.装载的搬运和输送设备； 6.中央自动控制系统 7.其它器件和装备
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2020/11基/15 于现场总线的自动仓储控制系统结构示意图 20
光电自动导向搬运Baidu Nhomakorabea（AGV)
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原材料库
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a 改进前物流图
原材 1 料库 3
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b 改进后的物流图
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（一）物流容器——生产物流的基本单元 为了便于物料的储放和机械化作业，引入物流容
器，即单元负载。它会使装载量越大的搬运，每单位 的搬运成本越低。
从规格上物流容器分为标准容器（按照国际尺寸 和技术要求制造的容器）和专用容器（仅限于储存特 殊物料的容器）。
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物流师职业资格认证培训教材
物流管理
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主讲教师：董 海 博士
1
第5章 生产物流
生产物流（Production logistics）是指生 产过程中，原材料、在制品、半成品、产成品 等，在企业内部的实体流动。所以，又称为企 业生产物流，是企业在生产工艺中的物流活动。 这种物流活动是与整个生产工艺过程伴生的， 实际上已构成了生产工艺过程的一部分。
E
A
G
B
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P-Q 分析图
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3.物料流程
钢板
叉车
叉车
汽车卷料 冲压车间 专用箱 冲压件仓库 专用箱 车身焊接车间
电转
动运
平车
板
电动平板
车架装配车间
转运车
车架油漆车间 自
行
葫
发动机、变速箱、油箱、水箱、 叉车
芦
前/后桥、钢板、弹簧
专用箱
推输 式送 悬机 挂
车身油漆车间
电 葫 芦
总装配车间
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种零部件准确地配送到消耗点各工位。
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5.3.4 企业内部生产物料流转分析 对于生产企业物流内部物料的流转，物流
管理部门应在按照工艺流程和企业运作方式的 基础上理顺物流，建立合理的物流系统，尽量 减少搬运、停滞等。
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（一）生产物料流转分析
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5.3.3 生产企业物流与外部物流的联结
供应商是企业物流的源头，卸货区则是生产企业 物流与外部物流的联结纽带，供应商送货的规定与管 理是企业物流是否顺畅的关键之一。
例如汽车工业精益生产方式下零部件入厂物流， 就要求汽车生产既要防止生产延迟，又要最小化存 货。这就要求零部件入厂物流能根据生产节拍将上万
（二）集成仓库技术—生产环节间的调节阀
集成仓库目的是对在制品进行储存，集成仓库技术的关键 点是：有效利用空间、存取便利、美观使用。
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（三）叉车和拖车（生产环节间的运输的 机械化）
叉车适用于短距离托盘和仓储笼运输。拖 车适用于其它非标准尺寸物料远距离运输。
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（二）物流系统优化
物流系统优化评价标准如下：
1.投资及回收期，效率与效益的比较；
2.与生产流程的关系及其服务的能力；
3.搬运方法的通用性和适应性；
4.设施布置的柔性化；
5.是否利于企业长远发展；
6.是否便于维护
7.能否实现不停产改造
8.便于实施供应链管理，促进生产和多赢目标的实现
9.安全 2020/11/15
控制层接受管理层的指令，控制物流机械完成指 令所规定的任务。 （三）执行层
执行层由自动化的物流机械组成。物流设备的控 制器接受控制层的指令，控制设备执行各种操作。 1.自动存储/提取系统；（AS/RS) 2.输送车辆；(AGV) 3.各种缓冲站。（临时储存物料，以便交接移载的装置）
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5.3.2 生产企业物流系统化改造的目标
1.规范供应商管理，使物流情报一致化，物料 包装单元化、标准化、较少生产的前置期， 缩短交货期；
2.提升生产效率； 3.准时化配送，标准化包装，门对门运输； 4.提升生产量控制的精确度，实现JIT供给； 5.降低材料成本的同时提升了效率，提高企业 物流服务水准。
2020/11/1叉5 车总数量：N= N1 + N2 + N3
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（三）物流管理
1.采购管理：企业的采购部按照具体生产情况从外协件生产厂 家采购各种生产用品。
2.仓库管理：通过研究信息、贮存、供货等方式，明确规定仓 库的面积、人员、物料堆存方式、库容量、起重设备。
3.验收制度：采用立体验收方式，对协作件的生产厂家进行调 查、分类、选用验收方式、出具验收报告。
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（四）无人小车技术（生产环节间的运输自动化）
自动导引无人小车技术使厂房内的物料搬运实现 全自动化。常见的分类方式为货物取放形式和导引系 统。
磁条导引式无人小车（AGV）
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（五）垂直运输机（连接跨越楼层的生产环节）
垂直运输机可以跨楼层作业，合理设计垂 直物流走向，避免大量物料往返搬运。
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第5章 生产物流
5.1 生产物流系统设计
重点掌握 掌握 理解
5.2 生产企业物流装备系统
5.3 生产企业的物流系统化改造
5.4 生产企业现代物流解决方案之MRP—
MRPII—ERP
5.5 生产企业现代物流解决方案之JIT与TOC
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5.1 生产物流系统设计
厂内物流简图
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(二）车流分析
1.汽车车次计算 2.叉车车次 3.叉车数量的计算 (1)叉车数量的计算式：
式中：
N M h H
N:叉车数量；
H：每日工作时间（分）；
h:每台叉车完成一个单元作业的时间（分）；
M:叉车每日的搬运总次数。
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h 2 L (a b) V
式中：
实施物流的各种功能。可以提高工作效率，减轻劳
动强度，保证质量。
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（四）适应性
所实施的物流系统要具有柔性，适应性强。
（五）经济性
经济性的具体表现为物流总成本，需要对各种 方案进行经济分析，报告投资、回收期、折旧、效 益比较等。
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5.1.3 生产物流系统设计与优化方法
10.实施周期
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5.1.4 汽车物流系统设计案例
（一）物流量分析 1.物料分类
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1074 2670
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2.P-Q分析
（t/年） Q
22000 20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000
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H
C
考虑仓库及工位面积、存放及使用场所是否适于装卸、运输 是否方便、安全性、零部件保护、是否符合人体工程学。 （2）工位器具的周转量的确定
合理制定工位器具。
2020/11/15
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N n p t (1 20%) T Q
N: 容器的周转量； n: 每月产量； p: 每台产品该零件的件数； t: 容器的周转期（天）； Q:每单元化容器装入的零件数
2020/11/15
32
(二）生产车间连续输送系统的工艺流程
辅料入库分拣、组盘
托盘 注册
输送机系统 入库
库存管理系统 AGV 小车 出库、运输
库存管理系统 AGV 小车 空托盘回位，剩余辅料注册
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烟草辅料输送系统工艺流程
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（三）生产车间连续输送系统的组成部分
1.立体库系统：功能是用于自动储存和取出原材料。 2.自动输送系统：功能是原材料的入/出库的传输。 3.自动导引车系统：功能是在计算机控制下通过复杂 的路径把装载物按机台生产的需要输送到指定位置 上。 4.计算机管理系统：功能是通过计算机管理系统管理 和控制下，可形成一个自动、合理的物料流、实现高 速、高效、及时、准确的原材料供应和管理系统。
L：搬运距离（M)； V：叉车运行速度（M/分）； a: 叉车作业时间（分）； b: 堆垛或对货位的作业时间（分）。 (2) 叉车数量计算
●协作配套仓库卸货的叉车数量：N1=10台
●协作配套仓库向总装线及内饰线送货所需的叉车数量：
N2 = 16台
●冲压件仓库向车身焊装车间送货所需的叉车数量：
N3 = 3台
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各种单元负载的类型
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5.3 生产企业的物流系统改造
5.3.1 生产企业物流系统化改造的动因
生产企业物流系统化改造是指对生产企业现有的原材料 及设备采购供应阶段（即采购物流）、生产阶段、销售配送阶 段（即销售物流）和废物回收物流阶段中的购料、配料、投 料、送料、存放、搬运以及数量、时间、地点、方法、工具等 按照科学的生产工艺，重新进行时间、空间和物流人员、物流 设施和物流信息方式的规划、布局，并且根据合理的生产节 拍，量化（标准化）各项指标，达到准时化的模式（即构筑JIT
5.1.1 生产物流系统的组成
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现代生产物流的基本组成结构图
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（一） 管理层
管理层是一个计算机物流管理软件系统，是物 流系统的中枢。它主要完成以下工作： 1.接收上级系统指令； 2.调度运输作业； 3.管理立体仓库库存； 4.统计分析系统运行情况。
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（二）控制层
垂直运输机械
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（六）吊车（三维物流作业 ） 吊车作业灵活，不受地面物流线路的约束，
适用于重型物料的车间内搬运。
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（七）连续运输设备（生产线JIT的关键）
连续运输设备的使用为生产各环节的同步生产提 供了良好的技术前提，连续运输设备可分为两类：支 持在地面的连续运输设备和悬挂在半空中的连续运输 设备。
（一）生产物流系统设计方法 物流系统设计的核心是物料（Materials),移动
（Move)和方法（Method) 1.研究物流系统中物料的性质，从而确定物料搬运的
方法； 2.了解物料的移动情况（距离、路线），便于选择路
线系统和设备，提高效率； 3.结合上述条件，确定出优化合理的运作方案。
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5.1.2 生产物流系统设计的基本原则
（一）最小移动距离
尽量缩短物料及各种零部件的移动距离，即物 流路径避免交叉、迂回，消除流动阻碍。
（二）综合性
立足全局，充分考虑企业长远发展，力求使整
个物流系统成为整个生产链条中的桥梁和纽带，全
面提高生产效率和利润，降低运营成本。
（三）集装单元化
将两个以上的物料集合成一个集装单元，而后
设施布置改进前后物流图
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5.2 生产企业物流装备系统
现代物流输送系统从生产物流系统设备适用范围和 功能来划分，可分为自动化物流输送系统、分类挑选 系统、搬运系统和信息控制系统。
从企业生产线物料搬运系统角度出发，起重搬运 设备发挥着及其重要的作用。
起重搬运设备从应用情况看，主要有梁式起重机、 桥式起重机、柔性组合式悬挂起重机、堆垛起重机、悬 臂起重机、门式起重机、叉车等。