物流系统设计与规划教材.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第73页 共73页目录 年 前言6第1章 概述71.1 现代物流及其发展71.1.1 物流（Logistics）71.1.2 现代物流的发展历程71.2 现代物流系统的组成121.2.1物流系统的要素131.2.2企业物流系统构成151.3 供应链(Supply Chain Management)161.3.1供应链管理的形成161.3.2供应链管理的概念161.3.3供应链的结构模式161.3.4供应链管理的发展17第2章 现代物流系统规划设计总论182.1 现代物流系统规划设计步骤182.2 现代物流系统规划设计分类212.2.1 按物流系统规划的宏、微观层面划分212.2.2 按战略、策略、运作层次划分242.2.3 按物流系统规划包含的内容划分252.3 现代物流规划设计的方法272.4 现代物流规划设计的发展33第3章 物流系统分析353.1 物流系统概述353.1.1 物流系统的概念353.1.2 物流系统的组成353.1.3 物流系统的目标363.1.4 物流系统的分类373.2 物流系统分析383.2.1 物流系统分析概念383.2.2 物流系统分析的意义393.3 物流系统分析要素及原则393.3.1 物流系统分析要素393.3.2 物流系统分析原则403.4 物流系统分析流程413.4.1 调查分析阶段413.4.2 评价分析阶段413.4.3 决策分析阶段423.5物流系统分析案例一汽车零配件A企业生产物流系统分析423.5.1 案例背景423.5.2 生产物流系统分析423.6 物流系统分析案例二仓储设备J公司物料搬运系统分析453.6.1 案例背景453.6.2 物料搬运系统分析463.7 物流系统分析案例三双利达成功案例503.7.1 案例背景503.7.2 双利达企业的特点及其对信息化的需求503.7.3 解决方案及实施过程503.7.4 实施效果分析52第4章 选址中的物流规划设计554.1 选址概述554.1.1选址的意义554.1.2 选址基本原则与考虑因素554.2选址的步骤与内容594.2.1选址的步骤594.2.2选址报告内容604.3选址方法614.3.1 定性分析方法614.3.2定量分析方法624.3.3定性定量分析方法644.4 选址案例一加权因素分析法在装饰公司选址中的应用实例654.5 选址案例二重心法在H化工制造企业选址中的应用实例664.6 选址案例三线性规划运输法在工厂选址中的应用实例674.7 选址案例四交叉中值法在S超市连锁公司应用实例694.8 选址案例五家乐福选址实例714.9 选址案例六联邦快递通过选址带来竞争优势744.10 选址案例七上海黄渡饭店选址规划案例744.11 选址案例八上海J区急救中心选址案例91第5章 企业设施布置中的物流规划985.1 企业设施布置概述985.1.1 企业设施布置的目标和原则985.1.2 企业设施布置的内容和含义995.1.3 典型的布置形式995.1.4 企业设施布置的基本流动模式1005.2 系统的布置计划SLP（System Layout Planning）1015.2.1 系统布置设计（SLP）的要素及阶段1015.2.2 系统布置设计程序模式1025.2.3 当物料移动居于重要地位时的物流分析1035.2.4 当物料移动不居重要地位时的作业单位相互关系分析1055.3 动态布置设计1055.4加权因素法和费用对比法1065.4.1 加权因素法1065.4.2费用对比法1065.5 设施布置规划案例一当物料移动居于重要地位时的物流从至表法应用1075.6 设施布置规划案例二物料移动不居重要地位时的作业单位相互关系分析1105.7 设施布置规划案例三设施模块化1135.8 设施布置规划案例四R汽车厂设施布置分析1145.9 设施布置规划案例五S石墨电极厂生产工段面积设计115第6章 交通运输中的物流规划与设计1186.1 交通运输的相关概念1186.1.1 交通运输的概念1186.1.2 新兴物流运输1186.2 物流运输方式的选择1196.3 物流运输遵循的原则1196.4 交通运输规划案例一2010年上海世博会物流规划设计1206.5 交通运输规划案例二L省中烟公司综合物流运输调度系统设计1226.6 交通运输规划案例三沃尔玛如何实现低成本物流运输1246.7 交通运输规划案例四家乐福（中国）运输决策1256.8 交通运输规划案例五韩国三星公司合理化运输1276.9 交通运输规划案例六公交运输紧急救援中心规划1286.9.1 紧急救援中心的设计1286.9.2紧急救援中心的选址128第7章 物流仓库规划设计1347.1 仓储概述1347.1.1 仓库的发展及重要性1347.1.2 仓库的功能1357.1.3 仓库的分类1357.1.4 仓库的主要性能参数1367.2 仓库的基本组成1367.2.1 入库子系统1377.2.2 仓储子系统1377.2.3 装卸搬运子系统1387.2.4 出库子系统1397.3 仓储规划和管理1397.3.1 仓储物流规划原则1397.3.2 仓库货物保管遵循的原则1407.3.3 库存管理1417.4 自动化立体仓库构成和规划设计原则1457.4.1 自动化立体仓库系统的构成1457.4.2 自动化立体仓库系统的设计原则1467.5 仓库的战略决策1477.6 物流仓库设计规划案例一 仓储的ABC分类1487.7 物流仓库设计规划案例二简易仓储系统设计1507.8 物流仓库设计规划案例三“人到货”拣货方式配送仓库设计156第8章 物流配送中心规划设计1598.1 物流配送中心的分类1598.2 物流配送中心的基本要求1598.2.1 物流配送中心的功能1598.2.2 物流配送中心的规划与设计1608.3 物流配送中心案例一汽车配送中心规划设计1618.3.1 选址1618.3.2 入厂零部件配送中心设计与规划1648.3.3 上海W汽车公司售后仓库规划1708.3.4 整车仓库设计1768.4 物流配送中心规划案例二上海市建筑装潢材料配送中心规划设计1828.4.1 家居建材市场概述1828.4.2 嘉定区建材市场预测1848.4.3 嘉定家居建材配送中心的选址1848.4.4 配送中心设施规划1898.4.5 物流信息系统规划1918.5 物流配送中心规划案例三湘菜物流配送中心1968.5.1 物流配送系统的顾客满意度1968.5.2 顾客满意度函数描述1978.5.3 基于客户满意的多目标多期动态选址模型1988.5.4 案例与分析202第9章 物流园区规划2079.1 物流园区概述2079.1.1 物流园区的定义2079.1.2 物流园区的分类2079.1.3 物流园区的功能与作用2089.2 物流园区规划2089.2.1 建设物流园区的作用2089.2.2 物流园区规划原则2099.2.3 物流园区规划的内容2109.2.4 物流园区规划的步骤2149.3 物流园区规划案例一 上海西北综合物流园区w综合物流园区发展探讨与规划2159.3.1 上海西北w综合物流园区规划概述2159.3.2 w综合物流桃浦园区问题分析2159.3.3 w物流江桥园区的定位研究2219.4 物流园区规划案例二 海林国际木业物流园区规划2309.4.1 R国际木业物流园区2309.4.2 R国际木业物流园区规划流程概述2309.4.3 园区建设目标定位2319.4.4 园区运作流程规划2329.4.5 园区功能模块设计2339.4.6 园区交通组织2339.4.7 海林国际木业物流园区物流信息平台建设2349.5 新物流园区规划案例三 温州港新D物流园区的内部布置2359.5.1 温州港新D配送物流园区的简介2359.5.2 温州港新D配送物流园区内部布置过程概述2359.5.3 温州港新D配送物流园区的操作流程分析2369.5.4 园区内各作业区域的关联性分析2389.5.5 园区内作业区域位置相关图2409.5.6 园区内部布置方案的确定2419.6物流园区规划案例四 大连F保税物流园区规划2429.6.1大连F保税物流园区简介2429.6.2 大连F保税物流园区区位优势2439.6.3 大连F保税物流园区功能规划2439.6.4 大连F保税物流园区经营主体2449.6.5 大连F保税物流园区规划建设的改进研究244第10章 物流系统预测与评价24610.1 物流系统预测的基本原则24610.2 物流系统预测的基本程序24710.3 物流系统预测方法24810.3.1 定性预测法24810.3.2 定量预测法24810.3.3 预测误差的计算24910.3.4 预测误差效果分析25110.4 物流系统预测案例一 公司物流业务量预测25110.5 物流系统预测案例二 采购计划预测25310.7 物流系统评价25410.8 物流系统评价指标体系25410.9 物流系统评价案例一 投建方案评价25510.10 物流系统评价案例三 营业额评价257第11章 物流系统建模与仿真25911.1 物流系统模型25911.2 物流系统模型分类25911.2.1 形象模型25911.2.2 符号模型26011.3 物流系统建模方法举例26111.3.1 直接分析法26111.3.2 统计分析法26311.3.3 实验分析法26311.3.4人工实现法26411.3.5 主观想象法26411.3.6混合法26411.4 计算机系统仿真26511.5 计算机系统仿真基本概念26611.6计算机系统仿真步骤26711.7计算机系统仿真案例268参考文献274 第3章 物流系统分析3.1 物流系统概述3.1.1 物流系统的概念（1）系统的概念要研究物流系统，首先要明确系统的概念。所谓系统“由相互联系、相互作用的许多要素结合而成的具有特定功能的统一体。” 任何一个系统都是由输入、转换、输出三部分组成，加上反馈就构成了一个完备的循环系统。系统具有以下特征： “集合性”即系统是由两个以上的元素组合而成的； “关联性”即系统各元素间按一定的方式相互联系，相互制约； “目的性”即系统都具有一定的功能和目的； “整体性”是指系统不是各个要素的简单集合，而是协调的存在于系统整体之中的。系统所具有的功能区别于内部各要素的功能或各要素功能的简单叠加，形成系统后可以产生新的功能。因此系统是“为有效地达到某种目的的一种机制，也就是为了达到某一目的，把人力、财物、信息等资源作为指令输入使系统产生某种结果的功能”。（2）物流系统的概念物流系统是指在一定的时间和空间内，由所需位移的物资（包括安装设备、搬运装卸机械、运输工具、仓储设施、人员和通讯联系等若干相互制约的动态要素）所构成的具有特定功能的有机整体。物流系统的目的是实现物流的时间和空间效用，在保证社会再生产顺利进行的前提下，实现各物流环节的合理衔接，并取得最佳的经济效益。物流系统是社会经济系统的一个子系统或组成部分，和一般系统一样，具有输入、转换及输出三大功能，通过输入和输出与社会环境进行交互，而转换则是这个系统带有特点的系统功能。3.1.2 物流系统的组成物流系统形式多样，但主要结构都可归结为内部、外部和边界三大部分。每一部分都是由一定的要素，以一定的联系组合而成。因此物流系统的组成要素也可相应的分为内部、边界和环境三类。物流系统的组成结构如图3.1所示。图3.1 物流系统组成结构图（1）内部要素内部要素及其相互联系是与系统的目的和功能直接相关的，是对系统的内部描述，主要是对系统的边界要素进行运用、处理和转换。进一步可以分为物流作业活动相关的功能要素和物流管理活动相关的控制要素。物流系统的功能要素指的是物流系统所具有的基本能力，这些基本能力有效地组合、联结在一起，组成物流作业系统，实现物流系统的运输、保管、搬运、包装、流通加工等功能。控制要素相互作用构成物流管理系统，在保证订货、进货、库存、出货、配送等信息通畅的基础上，提高物流作业系统的效率。（2）边界要素边界要素和环境要素及其与系统的联系是对系统的外部描述。边界要素是系统内部要素与环境要素之间相互联系的接口，主要包括输入要素和输出要素。具体有人、财、物、设备、产品、信息、服务等。 人 是物流主要因素，是物流系统的主体。 财 是物流活动中不可缺少的固定和流动资金及其有效利用。 物 是物流中原材料、成品、半成品、能源、生活用品等物质条件。 设备 包括围绕物流活动的建筑、机电设备、运输设备、搬运装卸设备等。 信息 包括人工或计算机处理的各种物流的统计资料、数据、报表、帐目等。（3）环境要素环境要素及其相互联系是与系统目的和功能间接相关的要素，是系统生存和发展的外部条件。物流系统的环境要素复杂多变，包括制度、法律、政策、市场、资源、自然条件等。3.1.3 物流系统的目标物流系统区别一般系统的特点为：物流系统的特定功能是以物资为工作对象，以完成物资物质实体流动为目的。同时，将物流诸环节联系起来，视为一个物流大系统，可以进行整体设计、规划和管理，以最佳的方式，最好的配合，充分发挥其系统功能的效率，实现物流系统的最优化，以最少的费用提供最好的物流服务，具体体现在以下几个方面：（1）服务性物流系统联结着生产与再生产、生产与消费，因此它具有很强的服务性。具体体现在以最低费用按交货期将所订货物适时而准确地交给用户。（2）快捷性快捷性是社会化大生产对物流系统的服务性提出的具体要求。即要保证订货、出货、配送等的合理顺畅，以实现按客户指定的地点和时间及时交货。（3）节约性即要通过整合资源，提高运输、保管、搬运、包装、流通加工等作业效率，提高资源利用率，达到节约时间和成本的最终目的。（4）库存控制库存控制是降低物流系统运营成本的客观要求，主要通过采用正确的库存方式、调节库存结构、适当配置物流据点和提高配送效率等方式，维持适当的库存量。（5）规模适当化以分散或集中等不同方式建立集约物流系统，从而获得规模效益，达到降低物流系统的运营成本的目的。理想的物流系统是能够满足上述所有目标，但实际上要同时满足所有目标是不现实的，因为物流系统的功能要素之间存在着“效益背反”现象，即某一功能要素的优化和利益发生的同时，必然会存在另一个或几个功能要素的利益损失。例如，要保证快捷性，势必要保证充足的库存量和库存据点，从而增加库存费用；将铁路运输改为航空运输，虽然运费增加了，却提高了运输速度，减少各物流据点库存的同时，减少了储存费用。物流成本与物流服务之间也存在“效益背反”问题。因此需要研究物流系统的总体效益，协调处理好各要素目标的关系，以实现物流系统总体目标的最优化。3.1.4 物流系统的分类从不同的角度来看，物流系统有不同的分类。（1）按规模划分按规模划分可以分为社会物流系统（宏观物流系统）和企业物流系统（微观物流系统）。社会物流系统由一个国家或地区内的整个物流环节所构成，将会对郭瑾经济的效益产生影响，如上海地区、深圳地区社会物流系统。企业物流系统则直接影响企业经济效益，如海尔物流系统。（2）按地域划分按地域划分可分为国内物流和国际物流。在一个国家内的物流系统就是国内物流系统。国际物流则是不同国家之间的物流，其范围要比国内物流广。（3）按系统结构划分按结构型式划分可分为单一型、串联型、并联型、混联型以及网络型系统。如图3.2所示。 图3.2 物流系统结构模型分类 单一型：输入物资，转化后输出物资即为单一型物流系统。 串联型：几个分物流系统串接连续组合而成的系统，如流水作业线中的物流系统。 并联型物流系统：几个分系统的共同输出作为整个系统的整体输出，如各车间生产的零件和外构件等分别运至装配车间。 混联型物流系统；如单一型、并联、串联出现在同一个系统的物流系统。 网络型。构成网络结构的复杂物流系统，如复杂的运输系统。（4）按系统功能划分物流系统的整体功能就是实现物质的时间和空间效用。这一目的的实现依赖于运输、保管、包装、搬运、流通加工、配送等物流活动。因此从系统功能的角度出发，物流系统可以分为运输子系统、包装子系统、搬运子系统、流通加工子系统等。3.2 物流系统分析物流系统是由多种不同功能要素构成的集合，各要素组合的多样性，决定了物流系统结构和功能的多样性，各要素之间相互作用的同时，外部环境也不断变化，因此物流系统的结构和功能都表现出极强的动态性和复杂性。因此，要对复杂的物流系统进行最优化设计，首先要对物流系统进行全面的系统分析，确定物流系统的组成要素及各要素间的相互关系，把握物流系统运行的内在规律，从系统的观点出发，以物流系统的整体最优化为目标，合理确定每一个环节的结构和功能，从而确定整个物流系统的最优方案，为物流系统的设计、开发提供保障。3.2.1 物流系统分析概念系统分析是在对系统问题现状及目标充分挖掘的基础上，运用建模、预测、优化、仿真、评价等方法，对系统的有关方面进行定性与定量相结合的分析，为决策者选择满意的系统方案提供决策依据的分析研究过程。物流系统分析即是系统分析技术在物流领域的应用与拓展，是将物流系统作为系统分析的研究对象，运用科学的工具和方法，提出可行方法，并通过分析对比，为达到物流系统的目标选出最优方案的一种技术经济方法。3.2.2 物流系统分析的意义（1）降低生产成本无论是社会经济系统还是工厂生产系统，运输与搬运是系统运行的关键部分之一。物流过程不直接产生价值，但却直接关系到成本在物流系统运行过程中，管理与控制水平的高低直接关系到产品质量，仅注重加工质量，不注重物流质量，对生产系统危害很大，物流合理化可以降低物流费用从而达到降低成本的目的。（2）提高企业竞争力在一般加工企业中，物流时间占生产周期的90%-95%，而纯加工时间仅占5%，企业的在制品和库存物料占用流动资金75%以上。物流系统分析可有效压缩物流系统时间占用及加速物料转化，从而加快企业资金周转速度，提高企业竞争能力。（3）提高企业管理水平物流系统牵涉到信息、运输、存货、仓储、物料搬运和包装等的集成，涉及企业内部的各个领域。在物流系统观的指导下，对物流环节的任何改善都会促进企业管理水平的提高。物流的高效、高质、准时搬运要求企业辅以相应的组织结构。提高物流系统的现代化管理水平，才能实现管理现代化。（4）创造顾客价值物流能力是对厂商能否在尽可能低的总成本下提供了竞争优势的顾客服务的一种相对的评价。良好的物流工作意味着适应情况变化的灵活性，按时完成任务，对操作的控制能力和连续工作的能力等特点，尤其是要对完善服务做出承诺，这是企业获得并维持忠实顾客的关键。3.3 物流系统分析要素及原则3.3.1 物流系统分析要素物流系统分析的因素很多，根据RAND型代表人物之一希奇的思想，进行物流系统分析时，必须把握以下几点：明确期望达到的目的和目标；确定达到预期目的和目标所需要的设备、技术条件和相应的资源条件；计算和估计达到各种可行方案所需要的资源、费用和生产的效益；建立各种替代方案所需要的模型，模型中标明目的、技术条件、环境条件、资源条件、时间、费用、元素间的关系；为选择最优化方案，建立一定的判别准则。在上述论点的基础上，可以总结出物流系统分析的五个基本要素：物流系统目标、可行方案、模型、费用和效益比较、评价基准。（1）目标系统的目标既是建立系统的依据，又是系统分析的出发点。只有正确地把握和理解系统的目标和要求，才能为进一步的分析奠定基础，才能使所建系统达到预期的目的。因此，物流系统目标的确定也是一个非常重要的问题，它是建立物流系统或改进物流系统过程中难度最大的一个步骤。目标不明确，系统分析就无从着手。由于物流系统的特性，决定了物流系统目标的多元性和多层次性，这就增加了物流系统目标确定的困难程度。一般物流系统的目标在3.1.3节中已经作了阐述，综合来讲，物流系统目标应是建立在合适的仓储设施、零售店、工厂、存货水平、运输方式，以及其他物流环节的规模和情报信息处理系统的基础上，使物流部门在提供某一服务水平下的收益与物流费用达到适度的平衡，或相匹配，也就是以尽可能少的物流费用支出获得最大限度地满足各种需要的服务水平。物流系统的目标还可用物流系统的输入与输出的比例来表示。物流系统的输入是输送、储存、搬运、装卸、物流情报、物流加工等环节所消耗的劳务、设备、材料等资源，这些都构成了物流费用(成本)。 （2）可行方案为了达到物流系统的目标必须采取一定的方案，一般情况下，为实现某一目的，可以采取的方案或手段是多种多样的，这些方案彼此之间可以替换，故叫做可行方案或替代方案。可行方案必须具有可行性和可靠性。（3）模型模型是对实际物流系统抽象的描述。它可以将复杂的问题化为易于处理的形式。即使在尚未建立实体物流系统的情况下，可以借助一定的模型来有效地求得物流系统设计所需要的参数，并据此确定各种制约条件，同时我们还可以利用模型来预测各替代方案的性能、费用和效益，有利各种替代方案的分析和比较。（4）费用和效益费用和效益是分析和比较方案的重要标志。费用就是用于方案实施的实际支出，效益就是实施方案所能带来的收益。收益有直接收益和间接收益之分，直接收益是指物流系统为企业自身所带来的收益，间接收益是指为社会所带来的额外收益。如果能把费用和效益都折合成货币形式来比较，一般说来效益大于费用的设计方案是可取的，反之则不可取。（5）评价基准评价基准是物流系统分析中确定各种替代方案优先顺序的标准。通过评价标准对各方案进行综合评价，确定出各方案的优先顺序。评价基准一般根据物流系统的具体情况而定，费用与效益的比较是评价各方案的基本手段。3.3.2 物流系统分析原则一个物流系统由许多要素所组成，要素之间相互作用，物流系统与环境互相影响，这些问题涉及面广而又错综复杂，故在进行物流系统分析时应遵循以下一些准则：（1）物流系统内部与物流系统环境相结合任何一个系统总是被包含在更大的系统中，分析一个物流系统时一定要将其置于一个社会的大系统中进行分析，不能局限于系统内部的分析。企业的经营管理物流系统，不仅受到企业内部各种因素如企业生产规模、产品技术特征、职工文化技术水平，管理制度与管理组织等的作用，而且还受到社会经济动向及市场状况等环境因素的影响。如一个制造业物流系统分析，需要考虑生产规模、职工技术水平的高低、设备状况、管理机制、组织结构等，但必须要与社会经济发展动向、产品的市场状况等各种大环境因素相结合，才能顺应发展，取得成功。（2）局部效益与整体效益相结合在分析物流系统时我们常常会发现，子物流系统的效益与物流系统整体的效益并不总是一致的。有时从子物流系统的局部效益来看是经济的，但物流系统的整体效益并不理想，这种方案是不可取的；反之，如果从子物流系统的局部效益看是不经济的，但物流系统的整体效益是好的，这种方案是可取的。因此在物流系统分析中绝不可取用局部效益好，而整体效益不好的方案。（3）当前利益与长远利益相结合在进行方案的优选时，既要考虑当前利益，又要考虑长远利益。如果所采用的方案，对当前和长远都有利，这样当然最为理想。但如果方案对当前不利，而对长远有利，此时要通过全面分析后再作结论。一般来说，只有兼顾当前利益和长远利益的物流系统才是好物流系统。（4）定量分析与定性分析相结合物流系统分析不仅要进行定量分析，而且要进行定性分析。物流系统分析总是遵循“定性定量定性”这一循环往复的过程，不了解物流系统各个方面的性质，就不可能建立起探讨物流系统定量关系的数学模型。定性和定量二者结合起来综合分析，才能达到优化的目的。3.4 物流系统分析流程物流系统分析是针对物流系统的环境、输入输出情况、物料性质、流动线路、系统状态、搬运设备与器具、库存等方面进行全面、系统的调查与分析，找出问题，求得最佳的解决方案。物流系统分析始于目标的挖掘与设立，终于目标实现方案的确定，是一项复杂的系统性工作。具体流程如图3.3所示。图3.3 物流系统分析流程由图3.3可以看出，物流系统分析主要分为调查分析、评价分析和决策分析三个阶段。3.4.1 调查分析阶段主要通过调查分析当前物流系统的现状，找出其存在的问题，在明确问题的性质、重点、范围和趋势的基础上，进一步确定物流系统的目标。通过广泛搜集问题相关资料和征集相关解决方案的前提下，制定、筛选可行方案。3.4.2 评价分析阶段通过建立模型对不同方案进行分析、计算和模拟，获得各方案的费用和效益等数据，应用数据对各方案进行评价对比、优劣排序。3.4.3 决策分析阶段根据评价分析阶段给出的评价结果，综合考虑各种因素，决策分析，得到最优方案，将最优方案作为物流系统分析的结果进行输出。物流系统分析的复杂性决定了分析工作的循环性，物流系统分析工作很难一次性成功，某一环节出现问题就要通过反馈调整重复进行前面的工作，不断循环往复，直至获得成功。3.5物流系统分析案例一汽车零配件A企业生产物流系统分析3.5.1 案例背景A公司是一家汽车零配件生产企业，主要为国内的大型汽车公司提供车轮装饰盖、车身防擦条、下沿饰板等汽车配件。公司的塑料件生产系统内的物流非常不顺畅，经常出现大量的停顿拥堵现象，影响了公司的生产效率和效益。本案例就是在对该生产物流系统进行全面的调查分析的基础上，提出了解决此问题的可行方案。3.5.2 生产物流系统分析（1）调查分析阶段 现状描述：A公司的塑料件生产车间一共有两层，第一层为注塑、抛光、装配加工区，第二层为喷漆线，车间大部分空间已经被各种加工机械占据，在制品中转暂存区面积有限；车间中的物流路线也较为复杂，产品在一层加工后，要送至二层喷漆，然后再送回一层进行最后的抛光和装配工序。调查问题：根据塑料件生产物流系统所面临的实际状况，建立当前现实树（CRT）如图3.4所示。由图3.4可以看出，引发当前生产物流系统不顺畅的主要原因是周转库存过多，而大量的在制品库存又是由于生产计划不合理，缺乏协调性、灵活性造成的。图3.4塑料件生产物流系统当前现实树（CRT）确立目标：根据前一阶段的调查结果确立改善该生产物流系统的主要目标，即改善生产计划，优化在制品库存。那么如何改善生产计划使其具有合理性、协调性和灵活性呢？这就要对产生问题的原因作进一步的分析。利用消雾法进一步分析如图3.5所示。图3.5 消雾法分析核心问题由图3.5可以看出，影响生产计划制定的两种思维方式，引导生产走向了两个不同的极端。一方面，为了满足客户的需求，企业尽量让机器设备满负荷运转，制造足量，甚至是超量的产品。另一方面，为了降低生产成本，企业又不得不尽量减少批量。必须找到一个突破点来解决这两种不同的思维所带来的“冲突”。因此，必须给系统中带入一个“注入”：要采取措施，使得生产计划按照合适的节奏，以最佳的批量投入生产。根据所采取的注入，我们可以构筑未来现实树FRT)，如图3.6所示。图3.6 未来实现树示意图经过以上分析，可以得到寻求可行方案的方向，为了达到预期目标，企业可以继续扩大生产规模，或是采用新的管理方法对现有系统进行改善。建立可行方案：根据前面的分析结论，建立三个可行方案。方案一 调整生产计划。方案二 设置缓冲库存方案三 购置新设备，扩大产能。（2）评价分析阶段 对于方案一通过建立数学模型，找到使得喷漆线因为加工批量减小而导致的损失小于因为周转库存以及成品库存减少所降低的生产成本的平衡点，在此点令喷漆线在未满负荷的情况下进行生产。方案二根据工序生产速度统计规律确定和修正缓冲容量，合理的中间库存，既能保障对瓶颈的保护，减少生产波动的损失成本，又能形成尽可能小的库存浪费，找到了缓冲与成本的最佳切合点。方案三通过分析计算得到增加注塑和抛光工序的产能，是平衡塑料件生产系统物流最直接、最简单的方式。（3）决策分析阶段 在实际生产中不可能去实施每一个方案，这就要对这三个方案进行排序。本案例中借助层次分析法，按照每个方案对于总目标的适应性，并结合其它评价标准，对方案优先性、有效性等做出定量分析。首先针对优化在制品库存的目标建立递阶层次模型如图3.7所示。图3.7目标递阶层次模型通过建立两两比较矩阵，采用和法计算每一个矩阵中的层次单排序的权重，然后利用层次单排序的结果，进一步综合出对更上一层次的优劣顺序，得到层次总排序，具体的计算过程在此不作详细介绍，给出最后方案排序权重为（0.562，0.277，0.197）即，方案1 方案2 方案3因此，评价结果为最优先考虑重新安排生产计划，其次考虑设置缓冲，最后才考虑添置新的设备。在评价结果的基础上，进一步通过仿真手段检验方案的实施效果。本案例通过建立生产系统的Petri网模型，应用计算机软件对生产系统进行仿真，并与原方案的仿真结果进行对比，如图3.8所示。图3.8 初始生产计划与改善方案（一）仿真结果比较结果分析：由图3.8可以发现，若是采用新的生产计划，将会使周转区的占地面积下降，而周转区的使用效率以及喷漆线的负荷率却会有很大程度的提高。在改变生产计划以后，周转面积比原先生产计划少1054.44平方米，喷漆线的每月负荷率提高16.13%。故在不改变生产线产能、满足订单需求的前提下，更改生产计划方案，就能有效地减少周转面积，在提高生产物流系统运作效率的同时，还能提高喷漆线当月的平均负荷率，进而提高整个生产系统的运作效率。3.6 物流系统分析案例二 仓储设备J公司物料搬运系统分析物料搬运系统分析是针对物流系统的物料搬运方式、搬运路线、搬运设备进行分析、评价的一种系统性的方法。通常物料搬运系统分析包括当量物流量分析、物料搬运活性系数分析、搬运活动一览表分析、物流图分析等。3.6.1 案例背景仓储设备J公司是主要以流程生产为主，机械加工车间担负了其大部分生产任务，故本案例主要分析机械加工车间的物料搬运系统。机械加工车间主要物料是各种钢板，经过轧、冲孔、焊接、喷漆等工序，最终制成成品。此外，该车间还生产附件、标准件等产品。主要产品加工工艺流程如图3.9所示。图3.9 主要产品加工工艺流程图3.6.2 物料搬运系统分析（1）调查分析阶段 当量物流量分析把研究系统中所用的物料通过修正、折算为当量物流量，其值见表4.1。表 4.1 当量物流量表物料种类实际物流量系数当量物流量钢铁400吨/月0.75300立柱180吨/月1180梁140吨/月1140撑100吨/月0.880标准件80吨/月0.540其他产品60吨/月0.530 物料搬运活性系数分析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，物料搬运的难易程度也不一样。物料的存放状态对搬运作业的难易程度，称之为搬运活性。活性最低的是散放在地面的物料，规定其活性系数为零。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设定为4。J企业主要采取承载与托盘合二为一的装载箱，加工完后的产品之后直接放置在装载箱内，当一箱产品装满之后操作工人通知叉车驾驶人员将这箱产品运到存储区域。这种方式属于“托盘上”的物品状态，还需要进行“升起、运走”的作业，所以搬运活性指数为2。 搬运活动一览表分析把所收集的资料汇总，编制搬运活动一览表，如表3.2所示。搬运活动一览表可以以量化的实际数据分析搬运状况，为进一步改善提供依据。表3.2 搬运活动一览表搬运作业距离单位备注钢铁撑梁立柱标准件其他物流量（吨）运输工作量（吨/月）外部衔接10033400轧立柱-焊接3033180标准件-焊接121140焊接-暂存3033220轧梁-焊接28.822140标准件-焊接91140焊接-暂存A4822180轧撑-撑中孔18.61180撑中孔-暂存13.81180暂存A-喷漆36.61236580包装-成品区17.41236580每类物料合计物流量348122/运输工作量4008014018080/合计2520标定等级/IEAI0 物流图分析为了能够表明每条物流路线的距离、物流量和物流方向，同时给搬运方式的选择提供必要的依据，需在布置图上绘制物流图，标出准确的位置。J公司车间物流图如图3.10所示。图3.10 车间物流图问题提出：在对物料进行分类，并对各项搬运活动进行分析和图表化的基础上，对现有物流搬运系统的状况有了充分的认识，分析结果表明，系统存在的主要问题有： 采用叉车搬运，等待时间不确定，工作不连续；原作业模式采用“工艺专业化布置方式，轧机和焊接工作台分别位于不同的区域，当完成轧立柱生产后，将物料放置在转运箱中，等候叉车来进行运输，这个等待的时间往往是不确定的，时长时短，主要由叉车是否忙碌所决定。叉车将立柱运出轧机区域，进入输