物流设施规划及其布置设计概述课件

第五章第五章物流设施规划及其布置设计物流设施规划及其布置设计物流设施规划与设计的含义设施系统布置设计要素与模式物流设施布置规划的分析方法与技术物流设施布置方案的评价与选择第五章 物流设施规划及其布置设计物流设施规划与设计的含义1第一节第一节物流设施规划与设计的含义物流设施规划与设计的含义物流设施规划与设计的含义物流设施规划与设计的内容设施规划设计的原则第一节 物流设施规划与设计的含义物流设施规划与设计的含义2一、物流设施规划与设计的含义一、物流设施规划与设计的含义设施规划与设计是针对企业个体中的生产或服务系统的生产或转换活动，从投入到产出的全部过程中，将人员、物料及所需的相关设备设施等作出最有效的组合与安排，并与其他相关设施协调、以期获得安全、效率与经济的操作，满足企业经营需求，同时能进一步对企业长期的组织功能和发展产生更积极的影响和效益。一、物流设施规划与设计的含义设施规划与设计是针对企业个体中的3二、物流设施规划与设计的内容二、物流设施规划与设计的内容设施场址选择设施内部系统布置设计 通过对系统物流、人流、信息流进行分析，对建筑物、机器设备、运输通道和场地做出有机的组合与合理配置，达到系统内部布置最优化。物料搬运系统设计 对物料搬运路线、运量、搬运方法和设备、储运场地等作出合理安排建筑设计公用工程设计信息网络设计二、物流设施规划与设计的内容设施场址选择4三、设施规划设计的原则三、设施规划设计的原则减少或消除不必要的作业以流动的观点作为设施规划的出发点追求系统的整体优化重视人的因素反复迭代及并行设计三、设施规划设计的原则减少或消除不必要的作业5第二节第二节设施系统布置设计要素与模式设施系统布置设计要素与模式整个物流设施从建筑角度来看主要由作业区域厂房设施、厂房周边设施、辅助作业区域设施构成，从作业单位部门划分角度来看，由作业车间、工场、货场、职能管理部门、辅助作业及生活服务部门这几类作业单位所构成。系统布置设计的目的主要是完成设施系统总平面布置和各作业区域布置，使生产制造或服务系统资源配置最优。系统布置设计的原则要求 系统布置设计基本要素 系统布置设计SLP模式第二节 设施系统布置设计要素与模式整个物流设施从建筑角度来6一、系统布置设计的原则要求一、系统布置设计的原则要求简化加工或作业过程有效地利用设备、空间、能源和人力资源最大限度地减少物料搬运缩短生产作业周期力求投资最低为职工提供方便、舒适、安全和职业卫生的条件一、系统布置设计的原则要求简化加工或作业过程7二、系统布置设计基本要素二、系统布置设计基本要素工厂系统布置设计基本要素 产品P、产量Q、生产路线R、作业单位部门划分S、时间T物流中心的规划与系统布置要素 配送对象或客户E、商品种类I、商品的数量Q、物流通路R、服务水平或内部服务单位划分S、交货时间T、物流成本C二、系统布置设计基本要素工厂系统布置设计基本要素8三、系统布置设计三、系统布置设计SLP（流程）模式（流程）模式1.准备原始资料2.物流分析与作业单位相关关系分析3.绘制作业单位位置相关图4.作业单位占地面积计算5.绘制作业单位面积相关图6.修正7.方案评价与择优三、系统布置设计SLP（流程）模式准备原始资料9物流设施规划及其布置设计概述课件10第三节第三节物流设施布置规划的分析方法与技术物流设施布置规划的分析方法与技术物流分析的基础 计算物流量 对物料进行分类物流分析的工具与方法 工艺流程图、多产品工艺过程图、物流连线图、物流从至表、物流相关表设施系统平面布置技术第三节 物流设施布置规划的分析方法与技术物流分析的基础11一、物流分析的基础一、物流分析的基础1、计算物流量 当量物流量在物流系统的分析、规划、设计中，找到一个标准，将各种物料经过折算变成标准的倍数或系数，即折算成统一量，这个统一量就称为当量物流量。玛格数一、物流分析的基础1、计算物流量12一、物流分析的基础一、物流分析的基础2、对物流进行分类 绘制P-Q图，进行ABC分类一、物流分析的基础2、对物流进行分类13二、物流分析的工具与方法二、物流分析的工具与方法两个最小和两个避免：经过的距离最小、发生的物流成本最小 避免迂回、避免十字交叉五种工具：工艺流程图、多产品工艺过程图、物流连线图、物流从至表、物流相关表二、物流分析的工具与方法两个最小和两个避免：141、工艺流程图、工艺流程图1、工艺流程图15ASME物料操作标准符号物料操作标准符号符号名称说 明操作表示工艺过程中主要步骤，操作中要对物料做物理或化学变革检查表示对物料品质或数量的检查运输表示物料由一处移向另一处停留表示在事件顺序中的等待，如工序间的在制品积压储存表示受控制的储存，如保持生产连续性的库存ASME物料操作标准符号符号名称说 明操作表示工艺162、多产品工艺过程图、多产品工艺过程图工艺过程表产品号工艺路线每月产量（件）1234ABCDEADEABCEACDE2009004006502、多产品工艺过程图工艺过程表产品号工艺路线每月产量（件）1173、物流连线图、物流连线图3、物流连线图183、物流连线图、物流连线图3、物流连线图194、物流从至表、物流从至表表示从一个工作地到另一个工作地的总物流量及其分布格式：至从ABCDEABCDE4、物流从至表表示从一个工作地到另一个工作地的总物流量及其分204、物流从至表、物流从至表例：某工厂有ABCDE五个车间，布置见下图所示，其中+为各车间距心。该厂生产四种产品，各产品的工艺路线和每月产量如下表所示，而且每种产品的生产批量为50件。要求：试以直角距离计算两两车间的距离从至表；计算物流搬运量从至表；计算搬运工作量，并以之作为物流强度作物流强度从至表；假设每批次搬运移动1米的成本是2元/（米.批），作物流成本从至表。4、物流从至表例：21产品号工艺路线每月产量（件）1234ABCDEADEABCEACDE200900400650产品号工艺路线每月产量（件）1ABCDE20022距离从至表距离从至表各车间距心的坐标：A（12，48）、B（39，48）、C（54，36）、D（45，6）、E（6，15）至从ABCDEA27547539B27274866C54273969D75483948E39666948距离从至表各车间距心的坐标：A（12，48）、B（39，4823搬运量从至表搬运量从至表 至从ABCDEA600650900B600C850400D1750E产品号工艺路线每月产量（件）1234ABCDEADEABCEACDE200900400650搬运量从至表 至ABCDEA600624物流强度从至表物流强度从至表物流强度=距离*搬运量 至从ABCDE合计A162003510067500118800B1620016200C331502760060750D8400084000E279750物流强度从至表物流强度=距离*搬运量 25物流成本从至表物流成本从至表物流成本=物流强度*单位产品成本 至从ABCDE合计A648140427004752B648648C132611042430D33603360E11190物流成本从至表物流成本=物流强度*单位产品成本 265、物流相关表、物流相关表物流强度等级：A、E、I、O、U物流强度等级符号物流路线比例（%）承担的物流量比例（%）超高物流强度A1040特高物流强度E2030较大物流强度I3020一般物流强度O4010可忽略搬运U5、物流相关表物流强度等级：A、E、I、O、U物流强度等级符27某厂作业单位物流相关表某厂作业单位物流相关表某厂作业单位物流相关表28三、设施系统平面布置技术三、设施系统平面布置技术1.根据物流强度等级TCR布置各作业单位2.利用物流相关表进行设施平面布置3.利用作业单位关系图法布置平面图4.利用物流量与作业单位关系（综合相互关系）共同设计平面布置图三、设施系统平面布置技术根据物流强度等级TCR布置各作业单位291、根据物流强度等级、根据物流强度等级TCR布置各作业单位布置各作业单位例：已知各作业单位对流物流强度权重赋值（A=6，E=5，I=4，O=3，U=2，X=1）及密切联系等级TCR（total closeness rating）如下表所示，试对下列5个作业单位确定合理布置。作业单位12345TCR面积1632213202634417403332210404242412605242412201、根据物流强度等级TCR布置各作业单位例：已知各作业单位对30布置顺序及结果布置顺序及结果221221224441242445144224533布置顺序及结果22122122444124244514422312、利用物流相关表进行设施平面布置、利用物流相关表进行设施平面布置例：已知某物流中心各作业区域的物流情况如下表所示（单向物流），表中的列为发出物流量的各作业单位，行为相应接受物料的各单位，表中的数字为各单位由始发点流向到达点的物流量。要求：（1）对物流中心各作业单位进行物流强度分析；（2）若只考虑物流关系进行作业单位布置，绘制作业单位位置平面相关图与面积相关图。A1A2A3A4A5A6面积A12121300A2131200A324100A411200A511100A611002、利用物流相关表进行设施平面布置例：已知某物流中心各作业区32第一步：计算对流物流量第一步：计算对流物流量单向物流从至表对流物流量表A1A2A3A4A5A6面积A12121300A2131200A324100A411200A511100A61100A1A2A3A4A5A6面积A1300A2200A3100A4200A5100A6100第一步：计算对流物流量单向物流从至表对流物流量表A1A2A333第二步：计算物流强度第二步：计算物流强度对流物流量表物流强度分析表序号作业单位对强度值路线累计路线比例累计物流强度比例强度等级11-312110%39%A23-44220%26%E32-443E42-33430%22%I51-225I64-526I71-51740%13%O82-618O94-619O105-6110O合计31A1A2A3A4A5A6面积A12121300A2341200A34100A421200A51100A6100第二步：计算物流强度对流物流量表物流强度分析表序号作业单位对34第三步：编制物流原始相关表第三步：编制物流原始相关表A1A2A3A4A5A6A1IAUOUA2IIEUOA3AIEUUA4UEEIOA5OUUIOA6UOUOO第三步：编制物流原始相关表A1A2A3A4A5A6A1IAU35第四步：绘制作业单位物流相关表第四步：绘制作业单位物流相关表第四步：绘制作业单位物流相关表36第五步：编制接近程度排序表（设第五步：编制接近程度排序表（设A=4，E=3，I=2，O=1，U=0），绘制作业单位位置相关图），绘制作业单位位置相关图A1A2A3A4A5A6面积A124010300A2223O1200A342300100A403321200A510021100A60I011100TCR789943排序431256第五步：编制接近程度排序表（设A=4，E=3，I=2，O=137作业单位位置相关图作业单位位置相关图A3A4A5A1A2A6作业单位位置相关图A3A4A5A1A2A638第六步：绘制作业单位平面位置面积相关图第六步：绘制作业单位平面位置面积相关图A3A1A1A1A2A2A4A4A5A6第六步：绘制作业单位平面位置面积相关图A3A1A1A1A2A393、用作业单位关系图布置平面图、用作业单位关系图布置平面图作业单位相互关系分析：非物流关系分析 对作业单位之间的密切程度进行评价“密切程度”代码“密切程度”理由代码“密切程度”代码密切程度代码AEIOUX实际含义绝对必要特别重要重要一般不重要不要靠近所占比例%2%-5%3%-10%5%-15%34%-80%45%-80%视情况而定“密切程度”理由代码理由代码12345678理由用同一场地或站台物流服务方便库存控制联系零件流动清洁3、用作业单位关系图布置平面图作业单位相互关系分析：非物流关40作业单位相互关系表作业单位相互关系表作业单位相互关系表41例：已知某工厂的各作业单位原始数据如下表所示。用作业单位关系图法布置平面图。作业单位代码作业单位名称面积/m2T原材料零配件库120U铣削工段80V冲压工段60W车削工段120X装配工段80Y涂装工段120Z发送库120TUVWXYZTEOIOUUUEUEIIUVOUUUOUWIEUIUUXOIUIAIYUIOUAAZUUUUIA例：已知某工厂的各作业单位原始数据如下表所示。用作业单位关系42步骤：根据作业单位关系表，选出“A”关系最多的作业单位置于布置图的中间位置。如果“A”关系数一样多，则比较“E”级关系的数量，依次类推。然后，选择与第一个作业单位最密切的其他作业单位依次布置，即得到作业单位相对位置的平面布置图。在平面布置图中，将各作业单位面积用实际面积代替，得到真实的平面布置图。步骤：43TUVWXYZTEOIOUUUEUEIIUVOUUUOUWIEUIUUXOIUIAIYUIOUAAZUUUUIAYYXZYXZUYXZUWTVYXZUWTTUVWXYZTEOIOUUUEUEIIUVOUUUOUWI44VYXZUWTVYXZUWT45TTUUWWTTUUWWTTYYWWVVYYXXZVYYXXZZZZZTTUUWWTTUUWWTTYYWWVVYYXXZVYYXX464、利用物流量与作业单位关系（综合相互关系）、利用物流量与作业单位关系（综合相互关系）共同设计平面布置图共同设计平面布置图（1）综合相互关系法的思想与基本逻辑步骤通过物流分析，在物流合理化的基础上求得各作业单位间的物流量及其相互关系；确定各作业单位间非物流关系相互影响因素及等级确定物流和非物流相互关系的相对重要性；量化物流强度等级和非物流的密切程度等级；计算量化后的作业单位相互关系；CR=m*MR+n*NR综合相互关系等级划分；（划分比例参考标准见下一页）根据经验和实际约束情况，调整综合相互关系表；绘制作业单位位置相互关系图。4、利用物流量与作业单位关系（综合相互关系）共同设计平面布47综合相互关系的等级划分比例综合相互关系的等级划分比例关系密切程度等级符号作业单位配对比例绝对必要靠近A1%-3%特别重要靠近E2%-5%重要I3%-8%一般O5%-15%不重要U20%-85%不希望靠近X0%-10%综合相互关系的等级划分比例关系密切程度等级符号作业单位配对比48例：某厂各作业单位之间物流相互关系表如下例：某厂各作业单位之间物流相互关系表如下49该厂各作业单位之间非物流相互关系表该厂各作业单位之间非物流相互关系表该厂各作业单位之间非物流相互关系表50分析步骤：分析步骤：1.选用加权值：如m:n=1:12.综合相互关系计算：CR=m*MR+n*NR作业单位配对关系密切程度等级物流关系加权值1非物流关系加权值1综合相互关系等级分数等级分数综合分数等级等级值1-2U0E33I21-3U0E33I21-4I2I24E36-10E3X-12U010-13U0X-1-1X-1分析步骤：选用加权值：如m:n=1:1作业单位配对关系密切程513）划分综合相互关系密切程度等级 有时需要根据实际意义作人工微调总分关系密切程度等级等级值线条数作业单位配对数占总对数百分比（%）7-8A4/33.374-6E3/99.92-3I2/1819.81O1/88.80U04650.5-1X-177.7总计911003）划分综合相互关系密切程度等级总分关系密切程度等级等级值线524、建立作业单位综合相互关系表4、建立作业单位综合相互关系表53综合接近程度排序表单位12345678910111213141I/2I/2E/3E/3E/3U/0U/0I/2U/0U/0U/0U/0I/22I/2I/2U/0X/-1X/-1U/0U/0U/0E/3O/1U/0X/-1I/23I/2I/2U/0U/0U/0I/2E/3U/0U/0U/0U/0U/0I/24E/3U/0U/0A/4O/1E/3I/2I/2U/0O/1U/0I/2U/05E/3X/-1U/0A/4U/0U/0U/0E/3X/-1U/0U/0X/-1U/06E/3X/-1U/0O/1U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0X/-1O/17U/0U/0I/2E/3U/0U/0E/3U/0U/0I/2U/0I/2O/18U/0U/0E/3I/2U/0U/0E/3I/2E/3A/4U/0I/2I/29I/2U/0U/0I/2E/3U/0U/0I/2U/0U/0U/0O/IU/010U/0E/3U/0U/0X/-1U/0U/0E/3U/0U/0U/0X/-1U/011U/0O/IU/0O/IU/0U/0I/2A/4U/0U/0A/4O/1U/012U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0U/0A/4O/1I/213U/0X/-1U/0I/2X/-1X/-1I/2I/2O/1X/-1O/1O/1I/214I/2I/2I/2U/0U/0O/1O/1I/2U/0U/0U/0I/2I/2综合解进程度1771118731321104137714排序3127211145181361094综合接近程度排序表单位123456789101112131454绘制作业单位位置相关图绘制作业单位位置相关图55绘制作业单位位置相关图绘制作业单位位置相关图56例：某物流中心各作业部门的物流相关表和非物流相关表如下表1和表2。设物流和非物流相对重要性比值为m:n=2:1，对物流与非物流相关密切程度等级值为：A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1。综合相互关系等级划分标准如表3。物流中心各功能区物流相关表收发区理货区加工区保管区拣选区收发区AIUU理货区IAU加工区EE保管区A拣选区非物流作业单位相关表及作业单位面积收发区理货区加工区保管区拣选区面积（m2）收发区AUUE200理货区0IO200加工区EU400保管区U600拣选区400例：某物流中心各作业部门的物流相关表和非物流相关表如下表1和57综合相互关系等级划分标准关系等级总分等级符号作业单位比例（%）绝对必要靠近11-12A1-10特别重要靠近9-10E2-20重要6-8I3-30一般3-5O5-40不重要0-2U50-80不希望靠近X1-10综合相互关系等级划分标准关系等级总分等级符号作业单位比例（%58作业单位综合相互关系序号作业单位关系密切程度综合关系部门部门物流关系2非物流关系1等级分值等级分值分值等级1收发区理货区A4A412A2收发区加工区I2U04O3收发区保管区U0U00U4收发区拣选区U0E33O5理货区加工区I2O15O6理货区保管区A4I210E7理货区拣选区U0O11U8加工区保管区E3E39E9加工区拣选区E3U06I10保管区拣选区A4U08I作业单位综合相互关系序号作业单位关系密切程度综合关系部门部门59作业单位综合相互关系表收发区理货区加工区保管区拣选区面积（m2）收发区A0UO200理货区0EU200加工区EI400保管区I600拣选区400作业单位综合相互关系表收发区理货区加工区保管区拣选区面积（m60作业单位综合接近程度排序表收发区理货区加工区保管区拣选区面积（m2）收发区A/4O/1U/0O/1200理货区A/4O/1E/3U/0200加工区O/1O/1E/3I/2400保管区U/0E/3E/3I/2600拣选区O/1U/0I/2I/240068785排序41325作业单位综合接近程度排序表收发区理货区加工区保管区拣选区面积61作业单位位置相关图作业单位位置相关图保管区拣货区理货区收货区加工区作业单位位置相关图保管区拣货区理货区收货区加工区62作业单位位置面积相关图作业单位位置面积相关图保管区收货区保管区保管区理货区加工区加工区拣货区拣货区作业单位位置面积相关图保管区收货区保管区保管区理货区加工区加63第四节第四节物流设施布置方案的评价与选择物流设施布置方案的评价与选择1.流量-距离分析法2.优缺点比较法 布置图、物流动线、搬运距离、扩充弹性等因素3.加权因素法 因素分析法、点评估法、权值分析法、AHP评估法4.成本比较法第四节 物流设施布置方案的评价与选择流量-距离分析法64一、流量一、流量-距离分析法距离分析法1.编制各作业单位之间的物料搬运从至表2.编制物流-距离表 物流搬运量和距离同时填入同一方格中物流-距离表至作业单位j从作业单位i12n1F11/d11F12/d12F1n/d1n2F21/d21F22/d22F2n/d2nnFn1/dn1Fn2/dn2Fnn/dnn一、流量-距离分析法编制各作业单位之间的物料搬运从至表物流-65一、流量一、流量-距离分析法距离分析法3.物流系统状态分析物流简图分析法（见下一张）量距积（搬运工作总量）分析法流量-距离（F-D）坐标图分析一、流量-距离分析法3.物流系统状态分析66物流设施规划及其布置设计概述课件67流量流量-距离（距离（F-D）坐标图分析法）坐标图分析法流量-距离（F-D）坐标图分析法68二、优缺点比较法二、优缺点比较法二、优缺点比较法69三、加权因素法三、加权因素法因素分析法点评估法权值分析法AHP评估法三、加权因素法因素分析法70（一）因素分析法（一）因素分析法因素分析法是对方案规划的目标因素进行分析，从而确定方案优劣的方法。一般由规划者与决策者共同讨论列出各个目标因素，并设定各因素的重要程度权重，权重可用百分比值或分数值（如110表示）。然后用每一个因素来评估比较各个方案，确定每一个方案各因素的评分数值（如4、3、2、1、0等），当所有因素评估完成后，再将各因素权重与评估分数值相乘加总，数值最大的为最优的方案。（一）因素分析法因素分析法是对方案规划的目标因素进行分析，从71（一）因素分析法（一）因素分析法评估因素权重方案号ABC服务方便性10U/0I/20E/30可控制性6O/6A/24E/18扩充性5O/5I/10O/5投资成本8U/0E/24I/16弹性7A/28O/7E/21搬运经济性10O/10I/20E/30总计49105120（一）因素分析法评估因素权重方案号ABC服务方便性10U/072（二）点评估法（二）点评估法1.评估因素权重的分析经由小组讨论，决定各项评估因素。各项评估因素两两比较，若AB，权重值=1；A=B，权重值=0.5；AB，权重值=0位原则，建立评估矩阵，并分别统计其得分，计算权重及排序。2.进行方案评估制定评估给分标准：如非常满意5分、比较 满意4分、满意3分、可以2分、尚可1分、差0分。以规定评估小组表决的方式，就各项评估因素，依据方案评估资料给予适当分数。分数*权重=乘积数各方案统计其成绩和，排出方案优先级。（二）点评估法评估因素权重的分析73点评估法评估因素权重分析点评估法评估因素权重分析评估因素ABCDEFG权重和权重%排序面积需求A-110.51115.526.21扩充性B0-000.510.529.55弹性C01-010.502.511.94人力需求D0.511-0114.521.42自动化程度E00.501-113.516.73整体性F000.500-0.514.87先进先出G0051000.5-29.56合计21100点评估法评估因素权重分析评估因素ABCDEFG权重和权重%排74点评估法方案选择表点评估法方案选择表评估因素权重%方案1方案2方案3分数乘积分数乘积分数乘积面积需求A26.2378.651315131扩充性B9.5547.5328.5547.5弹性C11.9447.6223.8223.8人力需求D21.4364.2242.8242.8自动化程度E16.7466.8466.8233.4整体性F4.814.852414.8先进先出G9.5328.5547.5219合计100338364.4302.3优先顺序点评估法方案选择表评估因素权重%方案1方案2方案3分数乘积分75（三）权值分析法（三）权值分析法权值分析法是一种更细化更准确的评估方法，它是将各个评估因素分成不同的组别和层次，然后分别进行评估比较的方法。其步骤如下：1.设定评估因素项目2.将评估因素适当分组及分层，建立评估指标及详细评估因素。3.将各组的指标因素给予适当的百分比权重后，再对各评估指标所属的因素分配权重。4.评估确定各方案各评估因素的得分数5.计算各方案各项目的权重与分数乘积之总合6.选择最合适的方案（三）权值分析法权值分析法是一种更细化更准确的评估方法，它是76层次要素编号组与主要因素权重组别因素1输送系统1001.1经济面301.2技术面201.3系统面351.4建筑面151.1经济面301.1.1投资成本61.1.2营运成本81.1.3人力节省51.1.4保证条件41.1.5财务可行性21.1.6期间摊销51.2技术面201.2.1自动化可能性41.2.2人员适应性71.2.3搬运面31.2.4物料流程与路线61.3系统面35层次要素编号组与主要因素权重组别因素1输送系统1001.77组评估要素编号权重方案甲乙丙得分权重积分=*得分权重积分=*得分权重积分=*经济面1.1.164242122121.1.285405403241.1.354204205251.1.444164163121.1.523648481.1.654202102103012610691技术面1.2.144165205201.2.274283213211.2.335154124121.2.4631831853020777183合计100362356340方案选择123组评估要素编号权重方案甲乙丙得分权重积分得分权重积分得分78四、成本分析法四、成本分析法成本比较法是已投入成本比较或经济效益分析等量化数据进行分析评估的一种方法，是最实用和最具参考价值的方案评估方法之一。常用的分析方法及评估指标 年成本法、现值法、投资收益法等等四、成本分析法成本比较法是已投入成本比较或经济效益分析等量化79练习题练习题练习题80