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First, we went to the workshop to study the layout of the workshop and collected the necessary data including the type of the material, the quantities, operation flow, supplementary services , the time and the layout. Then we analyzed the operation flow to determine the function of operation units and draw the layout of the workshop and so on. After that, we designed the material handling system of the workshop with the method of SHA to improve the production efficiency. Finally, in the quantitative and qualitative aspects layout scheme with weighted system is analyzed to get the best plan and design the reasonable handling system. KEYWORDS：Facility Layout；Handling System；Plant Design System；Handling System Analysis；Weighting system. 目錄 第1章 緒論 1 1.1 選題背景及意義 1 1.1.1選題背景 1 1.1.2 選題意義 2 1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 2 1.3 物料搬運的研究內(nèi)容 3 第2章 生產(chǎn)車間物料搬運系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)理論和方法 4 2.1 物料搬運系統(tǒng)概述與定位 4 2.1.1物料搬運系統(tǒng)的概述 4 2.1.2物料搬運系統(tǒng)的定位 4 2.2 物料搬運系統(tǒng)的目標與原則 5 2.3 物料搬運系統(tǒng)設(shè)計的階段結(jié)構(gòu) 8 2.4 搬運系統(tǒng)設(shè)計方法 9 第3章 搬運系統(tǒng)分析方法—SHA 10 3.1 SHA方法簡介 10 3.2 SHA方法過程 10 3.2.1搬運系統(tǒng)分析的體系結(jié)構(gòu) 10 3.2.2移動分析 10 3.2.3搬運方法分析 11 3.2.4物料搬運系統(tǒng)評估的量化分析方法簡介 12 第4章 南華高壓電機車間物料搬運系統(tǒng)設(shè)計 1 4.1南華高壓電機車間生產(chǎn)概況 1 4.2南華高壓電機車間工藝流程圖 1 4.3南華高壓電機車間現(xiàn)時布局及搬運及搬運路線 3 4.4南華高壓電機車間物流分析與布局改善 4 4.5南華高壓電機車間物料搬運系統(tǒng)方案設(shè)計 6 4.5.1方案一： 6 4.5.2方案二： 13 4.5.3方案三： 19 4.5.4方案評價及選擇最優(yōu)方案 24 4.5.5最優(yōu)方案的搬運系統(tǒng)設(shè)計 26 結(jié)論 1 謝辭 1 參考文獻 1 第1章 緒論 1.1 選題背景及意義 1.1.1選題背景 南華集團建于1958年，原名皖南電機廠。作為全國最早試制并生產(chǎn)國家推廣的新型節(jié)能電機——Y系列三相異步電動機的企業(yè)之一，1983年即被國家機械部列為定點生產(chǎn)單位。 　　改革開放以來，經(jīng)過遷址擴建和技術(shù)改造，該公司已成為擁有國內(nèi)先進工藝和裝備，具有較高管理水平的中型企業(yè)。公司占地面積18萬平方米，總資產(chǎn)2億元，現(xiàn)有職工980余人，其中工程技術(shù)人員百余名（高中級專業(yè)技術(shù)職稱70多人），公司具有年產(chǎn)電動機500萬千瓦能力，系“中國機械500強”、“中國電機20強”、“安徽機械工業(yè)50強”、“安徽民營企業(yè)50強”企業(yè)之一，近20年來經(jīng)濟效益綜合指數(shù)一直位居全國同行業(yè)前十位之內(nèi)。公司已于2002年8月改制為民營股份制企業(yè)。 　　本公司主要產(chǎn)品有：Y系列、Y2系列、Y3系列、Y2—E系列、不銹鋼系列、Z4直流系列、XQ牽引系列、YD、YDT變極多速系列、YH高滑率系列、YZC低噪聲、低振動系列、YEJ電磁制動系列、YCT電磁調(diào)速系列、YVF2變頻調(diào)速系列、YCF抽風系列、YFP直聯(lián)式風機水泵專用系列、YZ、YZR冶金及起重用系列、YJZ，YJZ2機床專用系列、YB2隔爆型系列、YFB粉塵防爆系列、YGVF輥道用變頻調(diào)速系列、YS系列等三相異步電動機，YC、YL系列單相異步，YLV低壓大功率系列，Y、Y2、YKS、YKK、YRKK中型高壓（6KV、10KV）系列，專供出口北美的NEMA標準電動機以及發(fā)電機、發(fā)電機組等。公司及主導產(chǎn)品已獲得ISO9001質(zhì)量管理體系認證、ISO14001環(huán)境管理體系認證、OHSAS18001職業(yè)健康安全管理體系認證、加拿大EEV高效電機認證和美國CUSA、CC認證。其中Y系列、YD系列電動機均獲安徽省及原機械部優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品證書和安徽省名牌產(chǎn)品稱號，并先后獲“中國電機十佳名優(yōu)品牌”、“產(chǎn)品質(zhì)量國家免檢證書”和“中國名牌產(chǎn)品”等榮譽。注冊商標“南華”牌為安徽省著名商標。 　　公司一貫奉行“質(zhì)量第一，信譽至上”的經(jīng)營宗旨，恪守“以誠相待，服務(wù)到位”的商業(yè)道德，產(chǎn)品行銷國內(nèi)20多個省、市（區(qū)），在東北、華北、華東、華南建有20多個銷售分公司，并出口美國、加拿大、俄羅斯、韓國等國和歐盟及東南亞地區(qū)，在國內(nèi)外用戶中有較高的聲譽。 公司技術(shù)力量雄厚，與國家電機科研單位和大專院校有長期密切的協(xié)作關(guān)系。公司工藝裝備先進，管理工作成績卓著，先后獲得過機械部工藝先進單位，安徽省企業(yè)管理示范企業(yè)，國家二級企業(yè)，機械部質(zhì)量管理獎，安徽省質(zhì)量管理獎，安徽省質(zhì)量最佳企業(yè)，安徽省技術(shù)進步獎，安徽省文明單位，安徽省管理示范企業(yè)和全國用戶滿意服務(wù)企業(yè)，全國重合同、守信用企業(yè)以及全國CAD應(yīng)用工程示范企業(yè)等多項榮譽。 1.1.2 選題意義 企業(yè)物料搬運系統(tǒng)的最終目的是在保證企業(yè)正常生產(chǎn)的前提下降低搬運成本，保證企業(yè)產(chǎn)品在市場上有足夠的競爭力。在現(xiàn)代企業(yè)中，物料搬運費用一般占產(chǎn)品總成本的20％ ～30％左右，機械工業(yè)中，物料搬運費用高達35％ ～40％，因此，降低物料搬運系統(tǒng)的運行成本是提高企業(yè)利潤的一條途徑。由于我國各地區(qū)、各行業(yè)發(fā)展不平衡的實際情況，各企業(yè)的生產(chǎn)類型不一樣，只能確定主要的、通用的搬運原則，為企業(yè)根據(jù)自身情況優(yōu)化物料搬運系統(tǒng)，提高物料搬運系統(tǒng)的效益。 (1)提高物料活性指數(shù)。 (2)物料集裝化、單元化(如集裝箱化、托盤化、標準箱化)。 (3)大宗散料搬運輸送機化。 (4)物料活性指數(shù)與搬運設(shè)備搬運指數(shù)配置合理化。 (5)物料搬運系統(tǒng)直線化(即搬運距離最短)。 (6)物料搬運系統(tǒng)無縫化對接(輸送物料盡可能不落地、不裝卸，直達式輸送)。 (7)合理的、合適的、實用的機械化、自動化、無人化。 (8)物料搬運系統(tǒng)均衡化搬運。 (9)物料搬運系統(tǒng)內(nèi)搬運設(shè)備配置合理化(即系統(tǒng)全能力搬運，避免系統(tǒng)內(nèi)某些設(shè)備由于能力、性能過?；虿蛔愣纬晒δ苌系墓聧u)。 (10)重力化搬運。 (11)最大搬運單元化(搬運設(shè)備允許的條件下，搬運單元應(yīng)盡可能大)。 (12)空間最大利用原則(在倉儲系統(tǒng)中，盡可能利用空間，減少地價費用)。 (13)安全原則(發(fā)生事故是最大的成本浪費)。 現(xiàn)代企業(yè)物流系統(tǒng)目前已初步形成了完整的理論、技術(shù)和管理方式，成為獨立的綜合性學科，提高企業(yè)現(xiàn)代物流系統(tǒng)的效益，降低物流成本不僅是技術(shù)上的問題，也涉及到一系列物流系統(tǒng)的管理問題。也就是說，用現(xiàn)代化的物流技術(shù)裝備組成的現(xiàn)代物流系統(tǒng)，需要用現(xiàn)代化的管理手段，現(xiàn)代化的思維方式，保證其現(xiàn)代化物流系統(tǒng)的技術(shù)能力得到充分的發(fā)揮。 1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 1996 年國家經(jīng)貿(mào)委將“自動化物流系統(tǒng)”任務(wù)列入國家“九五”重點技術(shù)開發(fā)計劃，2000 年又將“企業(yè)綜合物流系統(tǒng)”列入國家重點創(chuàng)新計劃，國家計委又批準了“企業(yè)集成自動化”的立項。物流的價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面：降低企業(yè)倉儲、搬卸成本，降低企業(yè)運營成本，提高顧客服務(wù)價值以及提升企業(yè)的競爭力等。社會物流總值大幅增長。 2003 年，全國社會物流總值達295437 億元，同比增長27%（按現(xiàn)價計算），明顯高于同期GDP 的增長速度。其中：工業(yè)品物流總值為249570 億元，同比增長26.8% ；農(nóng)產(chǎn)品物流總值為11261 億元，同比增長2.5%；進口貨物物流總值為34193 億元，同比增長40%；再生資源物流總值為278 億元，同比增長18.3% ；郵政物流總值為136 億元，同比增長3.2% ，社會物流總成本占GDP比例繼續(xù)下降，但比重仍然偏高。2003 年，全國社會物流總成本為24974 億元，同比增長13.6%，較同期物流總值27.5%的增長速度低13.9% 個百分點。其中：運輸成本為14028 億元，同比增長15.1%；倉儲成本為7376 億元，同比增長15.1%；管理成本為3570億元，同比增長7.3%。2003 年社會物流總成本占社會物流總值的比重為8.4%，比2002 年又下降了1.1 個百分點。這說明我國社會物流總效益在不斷提高。從社會物流總成本與GDP 的比例關(guān)系看，1991 年社會物流總成本相當于GDP 的24% ，2003 年縮小到21.4%，這一比例比美國、日本等物流發(fā)達國家高出1 倍多[3]。據(jù)統(tǒng)計，目前我國一般工業(yè)品，從出廠經(jīng)裝卸、儲存、運輸?shù)雀鱾€物流環(huán)節(jié)，最終到消費者手中的流通費用，約占商品價格的50%，這些費用上的消耗以及大量存在的庫存為物流的發(fā)展留下了巨大的空間。 1.3 物料搬運的研究內(nèi)容 畫出南華高壓電機車間布局圖，進而繪制電機生產(chǎn)工藝流程（工藝程序分析、物料型流程圖、物流分析）。然后運用設(shè)施規(guī)劃理論和方法對南華高壓機電車間進行物料搬運系統(tǒng)設(shè)計，改善物流區(qū)工廠布局，提高空間利用的效率，提高運營效率。 （1）到現(xiàn)場進行調(diào)研，了解物流區(qū)的現(xiàn)狀，發(fā)掘存在的問題，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，主要包括產(chǎn)品以及原材料的種類，數(shù)量，業(yè)務(wù)流程，輔助服務(wù)，時間等五大要素，工廠的現(xiàn)有布局情況，主要建筑物所占面積。對物流區(qū)的作業(yè)流程進行分析，確定各作業(yè)單位的功能。 （2）采用SHA方法對物流區(qū)布局進行規(guī)劃，主要過程為確定工廠的作業(yè)單位劃分，計算各作業(yè)單位間的物流量，進行作業(yè)單位相互關(guān)系分析、形成綜合相互關(guān)系圖，考慮各作業(yè)單位所需面積和實際的可得到的面積，綜合各種修正因素和限制條件提出幾種布局方案。 （3）從定量和定性兩方面對布局方案進行評價，得出最佳方案。 （4）用工業(yè)工程思想方法指導實習過程 　　 第2章 生產(chǎn)車間物料搬運系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)理論和方法 2.1 物料搬運系統(tǒng)概述與定位 2.1.1物料搬運系統(tǒng)的概述 物料搬運系統(tǒng)是指一系列的相關(guān)設(shè)備和裝置，用于一個過程或邏輯動作系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)、合理地對物料進行移動、儲存或控制。能進行物料搬運系統(tǒng)和設(shè)備、容器的設(shè)計、布置。 2.1.2物料搬運系統(tǒng)的定位 企業(yè)物料搬運系統(tǒng)的定位是一個比較復雜的問題，由于我國東西部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展不平衡，決定了企業(yè)物料搬運系統(tǒng)的多樣性，既有體現(xiàn)當今世界物料搬運先進科技水平，由無人自動搬運小車、自動化立體倉庫、自動化輸送機等組成的無人化物料搬運系統(tǒng)，也有還處于上世紀中期的較原始的物料搬運輸送線，但不論何種水平，有一點是共同的，即這些物料搬運系統(tǒng)都與企業(yè)的經(jīng)濟狀況、產(chǎn)品質(zhì)量要求、勞動力水平的高低、產(chǎn)品的市場競爭力等狀況相匹配，也就是說沒有什么最好的物料搬運系統(tǒng)，只有最經(jīng)濟、最合適的物料搬運系統(tǒng)。 由于輸送機搬運系統(tǒng)在A、B，2點之間連續(xù)搬運大量物料，搬運成本低廉，搬運時間比較準確，因而被廣泛用于大批量生產(chǎn)的流水線、裝配線。實踐證明輸送機搬運系統(tǒng)是最適于大批量生產(chǎn)方式的搬運系統(tǒng)。因此，輸送機搬運系統(tǒng)實際上已成為大批量生產(chǎn)的代名詞。這種搬運系統(tǒng)實際上由外部的需求環(huán)境來定位，它要求物料型式單一、量大、品種單調(diào)，在社會生活水平尚處于溫飽階段時，這種搬運系統(tǒng)與社會相吻合。當社會進入小康，需求呈現(xiàn)多元化、個性化、人性化，這種大批量流水線生產(chǎn)出來的雷同商品，顯然無法滿足市場要求。這種外部需求反饋到企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中要求原有生產(chǎn)線在功能、外形、花色、大小等方面有所調(diào)整和變動，傳統(tǒng)的大批量流水線搬運系統(tǒng)顯得力不從心。 　　這樣的搬運系統(tǒng)對企業(yè)的定位來說是不合適的。這種不合適的根本原因源于經(jīng)濟發(fā)展從高速走向平穩(wěn)增長的經(jīng)濟環(huán)境的變化，源于人們消費從單調(diào)雷同走向多樣化的觀念的變化，源于大眾生活水平從溫飽走向小康社會發(fā)展的變化。目前，我國經(jīng)濟發(fā)展水平正處于這樣一個轉(zhuǎn)型期，它的特點是小批量、多品種生產(chǎn)適應(yīng)變化多端的消費市場。這樣的生產(chǎn)方式需要更換大量的工裝，搬運大量不同的原材料及零部件，生產(chǎn)線上可能會出現(xiàn)同時組裝幾種不同的產(chǎn)品或頻繁更換組裝不同的產(chǎn)品，這些特點，要求企業(yè)的物流系統(tǒng)具有一定的應(yīng)變能力，即物流系統(tǒng)的柔性。這種具有一定柔性的物流系統(tǒng)，對隨時應(yīng)變市場變化的企業(yè)來講是合適的。家電、輕工、電子、汽車制造、卷煙工業(yè)等大眾需求個性化非常強的產(chǎn)業(yè)，其物流系統(tǒng)的定位，就應(yīng)當是具有相當科技含量的柔性物流系統(tǒng)。 　　對于礦山、水泥、煤炭等原材料工業(yè)企業(yè)，外部市場對其產(chǎn)品外形、功能、色彩等的變化要求不大，而對其的需求量不斷增加，決定了這些企業(yè)的物流系統(tǒng)不需要柔性能力，需要的是不斷適應(yīng)社會需求量增加的要求。因此，能不斷大量搬運物料，搬運費用低廉，易實現(xiàn)自動化、無人化的輸送機搬運系統(tǒng)理所當然成為這些企業(yè)的首選。 傳統(tǒng)的企業(yè)物流系統(tǒng)的定位思想是首先考慮成本。當今企業(yè)對物流系統(tǒng)的定位思想首先是能適應(yīng)市場的變化，其次才考慮怎樣降低物流成本問題。 2.2 物料搬運系統(tǒng)的目標與原則 企業(yè)物料搬運系統(tǒng)的最終目的是在保證企業(yè)正常生產(chǎn)的前提下降低搬運成本，保證企業(yè)產(chǎn)品在市場上有足夠的競爭力。在現(xiàn)代企業(yè)中，物料搬運費用一般占產(chǎn)品總成本的20％ ～30％左右，機械工業(yè)中，物料搬運費用高達35％ ～40％，因此，降低物料搬運系統(tǒng)的運行成本是提高企業(yè)利潤的一條途徑。由于我國各地區(qū)、各行業(yè)發(fā)展不平衡的實際情況，各企業(yè)的生產(chǎn)類型不一樣，只能確定主要的、通用的搬運原則，為企業(yè)根據(jù)自身情況優(yōu)化物料搬運系統(tǒng)，提高物料搬運系統(tǒng)的效益。 搬運系統(tǒng)設(shè)計原則 （1）確定方針原則：了解現(xiàn)有方法和問題，實體上和經(jīng)濟上的限制，徹底了解問題所在，以設(shè)定未來的需求和目標。 應(yīng)用場合:系統(tǒng)需求定位不明，如物料搬運設(shè)備的功能和顧客需求內(nèi)容不合。 （2）規(guī)劃原則：建立一個計劃，包括基本需求和所有物料搬運和儲存活動的應(yīng)變計劃。 應(yīng)用場合:缺乏物料搬運的中長期計劃，未排定物料搬運設(shè)備的短期使用日程。 （3）系統(tǒng)原則：整合搬運和儲存活動，使得系統(tǒng)和活動經(jīng)濟有效，包括進貨、檢驗、儲存、生產(chǎn)、組合、包裝、倉儲、出貨、運送等。 應(yīng)用場合:物料搬運中發(fā)生延遲，物料流程中有障礙，因物料短缺導致停機，作業(yè)順序不平衡，設(shè)備及車輛停滯未使用，物料運錯地點，到貨期不準時，多項定單同時出貨，在制品控制不良。 （4）單元負載原則：在實務(wù)上，合并貨品使成單元負載。 應(yīng)用場合：缺乏使負載單元化及穩(wěn)定化的設(shè)備，未使用托盤搬運的單元負載，內(nèi)部使用物料未實施單元化。 （5）空間利用原則：充分有效地利用空間。 應(yīng)用場合：存儲空間過度浪費，物料直接堆積在地板上，通道太多，存放空間不足，接受及運送時物料堆放在地板上，不善于使用立體空間。 （6）標準化原則：盡可能把搬運方法和設(shè)備標準化。 應(yīng)用場合:廠內(nèi)容器缺乏標準化，缺乏單元負載的標準，作業(yè)途程未標準化，物料搬運設(shè)備缺乏標準化，物料搬運系統(tǒng)未模塊化，工作站未模塊化，托板架的規(guī)格不一致，未按ABC分類存放，未依零件編號順序儲放，零件編號缺乏標準化。 （7）工效原則：了解人類的能力和限制以設(shè)計物料搬運設(shè)備和程序，使得使用系統(tǒng)的人和系統(tǒng)能有效互動。 應(yīng)用場合：人工裝載技術(shù)欠佳，操作者為取物料而移動，用手舉升的危險性。 （8）能源原則：考慮物料搬運系統(tǒng)和物料搬運程序的能源消耗。 應(yīng)用場合：物料搬運設(shè)備空轉(zhuǎn)，自動物料搬運設(shè)備使用率低，工業(yè)機器人使用率低，缺乏能源使用安排以及避免尖峰負荷，電池充電次數(shù)太多，照明能源的效率差。 （9）生態(tài)原則：使用對環(huán)境不良作用最少的物料搬運系統(tǒng)和物料搬運程序。 應(yīng)用場合：充電區(qū)通風不良，環(huán)境控制區(qū)域隔絕設(shè)計不良。 （10）機械化原則：物料搬運過程機械化，以增進效率。 應(yīng)用場合：利用直接勞動力搬運，搬運設(shè)備不足，物料供應(yīng)的移動技術(shù)不合格，用人工裝卸托板，缺乏吊車及牽引車。 （11）彈性原則：所使用的方法和設(shè)備可以在不同的狀況下做不同的工作。 應(yīng)用場合：固定路徑的搬運工作使用可變路徑的搬運設(shè)備，現(xiàn)有系統(tǒng)無法擴充或轉(zhuǎn)換 （12）簡單原則：通過消除減少和合并不需要的移動和設(shè)備，以簡化搬運。 應(yīng)用場合：重復搬運，物料流程倒退，存儲規(guī)劃太煩瑣。 (13)重力原則：在考慮安全損壞遺失等因素下，盡可能使用重力移動物料。 應(yīng)用場合：物料由低層往高層移動。 (14)安全原則：遵循安全原則，使用安全的物料搬運系統(tǒng)和方法。 應(yīng)用場合：簡陋，危險的自制搬運設(shè)施，工作人員未預先訓練，物料搬運設(shè)備操作者未受正式訓練，沒有警衛(wèi)保護物料，用托板懸吊負載，負載超過地板、貨架及結(jié)構(gòu)負荷，設(shè)備運作超速，貨架未標明正反面，缺乏自動撒水裝置及火警警報器，危險性及易燃性的物料未給予明確標示和隔離，消防設(shè)備不完整，出入口不安全，沒有火災的應(yīng)變計劃。 (15)電腦化原則：在物料搬運和儲存系統(tǒng)使用電腦，以增進物料搬運系統(tǒng)和物料搬運程序?qū)ξ锪虾托畔⒌目刂啤?應(yīng)用場合：引導式通道軌道缺乏指示記錄，出貨單未按出貨順序打印，累計的定單以人工分類。 (16)系統(tǒng)流原則：處理物料搬運和儲存時，整合數(shù)據(jù)流動和物流流動。 應(yīng)用場合：未及時分派設(shè)備，物料因書面作業(yè)而等待，未使用自動辨識系統(tǒng)，制造前未預先準備零件，接受工作沒有事先告知。 (17)布局原則：對所有可行的方案，準備操作順序和設(shè)備設(shè)計，接著選擇最有效的效果的方案。 應(yīng)用場合：搬運距離很長，途徑交叉，工作場所布置不良，服務(wù)區(qū)配置不當，檢驗點位置不當，通道及存儲位置未標示，通道長度未規(guī)劃，缺乏窄道及特窄道存儲存儲設(shè)備，物料搬運設(shè)備與出口未配合，停車站沒有升降平臺，停車站沒有圍籬，停車站門的數(shù)目不恰當，未適度分散接受及運送作業(yè)，燈光、加熱器及風扇擺設(shè)不當，物料存放的通風、空調(diào)及溫度不適當，物料、人員或設(shè)備移動距離過長，墻及天花板隔離不合理。 (18)成本原則：比較不同解決方案的每單位物料搬運成本。 應(yīng)用場合：掌握過多的物料，搬運設(shè)備閑置，過多的承運費用，間接費用很高 （19）維修原則：對所有物料搬運設(shè)備，準備預防維修和定期維修的計劃。 應(yīng)用場合：物料搬運設(shè)備維修成本過高，未清除過多的廢品，負荷梁下垂或貨架扭曲，沒有預防保養(yǎng)計劃。 （20）淘汰原則：考慮產(chǎn)品的生命周期，對過期的設(shè)備更新有長期且經(jīng)濟的合理政策。 2.3 物料搬運系統(tǒng)設(shè)計的階段結(jié)構(gòu) 主要原始數(shù)據(jù)——P、Q、R、S、T和分析 2.布置 3.移動分析 4.各項移動圖表化 5.物物料搬運方案的選擇 搬運方案比較 6.初步搬運規(guī)劃 7.修正和限制 需求計算 方案一 方案二 方案三 9.方案評價 選定的搬運方案 圖2-1 SHA流程示意圖 2.4 搬運系統(tǒng)設(shè)計方法 1．物料搬運的移動型態(tài) 物料裝卸搬運系統(tǒng)根據(jù)物料移動可劃分成兩種不同運行體系： 一是不同物料由原點直接向終點移動，稱為直達運行型；二是對不同區(qū)域的各類物料進行統(tǒng)一，運用統(tǒng)一的設(shè)備依照一定的路線移動， 對物料進行裝卸搬運， 稱為間接移動體系； 間接移動體系由其移動特性又可分為通路型和中間轉(zhuǎn)運型， 如圖2.1.5 所示。 1.1直達型 直達型是指物料由起點到終點以最短的距離移動。直達型適用于物料流程密度較高， 且移動距離短或適中，應(yīng)用這種方法較為經(jīng)濟，尤其在處理緊急訂單時最有效。 1.2通路型 通路型是指物料經(jīng)事先訂定的路線到達目的地，而路徑相關(guān)的不同物料都能共同使用這條路線。通路型適用于搬運密度不高，距離較長，且布置不規(guī)則甚至擴散時的物料裝卸搬運。 1.3中心轉(zhuǎn)運型 圖2-2 中心轉(zhuǎn)運型指物料由起點至終點，往往要經(jīng)由中間轉(zhuǎn)運站加以分類或指派，然后才送達目的地，此方式也就是由原點移到中心點再移往終點的方式。中心轉(zhuǎn)運型適用于流量不高，距離很長，矩形區(qū)域或者控制功能特別重要時的物料裝卸搬運。中心轉(zhuǎn)運型 A B 直線型 通路型 A B C D A C B 第3章 搬運系統(tǒng)分析方法—SHA 3.1 SHA方法簡介 SHA，是System Handling Analysis 的簡稱，即物料搬運系統(tǒng)分析，其作用就是得出最佳的物料搬運系統(tǒng)。 3.2 SHA方法過程 3.2.1搬運系統(tǒng)分析的體系結(jié)構(gòu) 1、方法結(jié)構(gòu)： 一種解決問題的方法 一系列依次進行的步驟 一整套關(guān)于記錄、評定等級和圖表化的圖例符號 2、階段結(jié)構(gòu)： 階段一：外部銜接——弄清所分析區(qū)域的物料進出情況。 階段二：總體搬運方案——確定各主要區(qū)域搬運方法， 對搬運路線、設(shè)備類型作初步?jīng)Q策。 階段三：詳細搬運方案——各主要區(qū)域內(nèi)部各工作地間的 搬運方法。 階段四：方案實施——訂購設(shè)備、人員培訓、安裝計劃 調(diào)試、驗收。 3.2.2移動分析 設(shè)施布置決定了物料搬運的起點和終點的距離，因此，移動分析必須建立相似物料搬運作業(yè)與具體布置結(jié)合的基礎(chǔ)上。 1、收集各種移動分析的資料——包括： （1）物料的類別和基本特征 （2）路線的移動距離和路線的具體情況（彎曲程度、路面情況、氣 候與環(huán)境、擁擠程度、起止點組織情況） （3）搬運量： 搬運量=物流量*搬運距離 2、移動分析方法 （1）流程分析法——每次只觀察一類產(chǎn)品或物料，并跟隨其沿著整個生產(chǎn)過程收集資料，最后編制成流程圖。該方法適合物料品種很少的情況。 （2）起止點分析法——分兩種做法 一是觀察移動的起止點來收集資料，每次分析一條路線，并繪制成搬運路線表。適合于路線數(shù)目不太多的情況。 二是對一個區(qū)域進行觀察，收集運進運出該區(qū)域的一切與物料有關(guān)的資料，并編制成物料進出表。適合于路線數(shù)目多是情況。 3、編制搬運活動一覽表，并在布置圖上繪制流程圖——將各項移動的分析結(jié)果標注在布置圖上，起到了一目了然的作用。 3.2.3搬運方法分析 將一定類型的搬運設(shè)備與一定類型的運輸單元相結(jié)合，并進行一定模式的搬運活動，以形成一定的搬運路線系統(tǒng)。一般地，每個搬運方案都是幾種搬運方式的結(jié)合。這一過程須建立搬運方法工作表、需求計算表和評價表 1、確定搬運方法： （1）根據(jù)搬運路線系統(tǒng)選擇原則確定搬運路線（直達、渠道、中心） （2）根據(jù)搬運設(shè)備選擇原則確定搬運設(shè)備類別、規(guī)格、型號 （3）根據(jù)物料分類一覽表確定運輸單元 2、方案的修改和限制——除考慮搬運路線、設(shè)備和運輸單元外，還須考慮正確、有效設(shè)備操作，以及協(xié)調(diào)、輔助物料搬運正常進行的問題（如生產(chǎn)和庫存的協(xié)調(diào)）。 3、說明和各項需求的計算——對修改后的幾個初步搬運方案，應(yīng)逐個方案進行說明和計算，其內(nèi)容包括： （1）每條路線上每種物料搬運方法的說明； （2）搬運方法之外的其他必要的變動說明（如更改布置、作業(yè)計劃、生產(chǎn)流程、道路等） （3）計算搬運設(shè)備和人員需求量 （4）計算投資和預期經(jīng)營費用 4、方案評價——常用費用比較法和加權(quán)因素比較法 5、搬運方案的詳細設(shè)計——在初步方案確定下來的基礎(chǔ)上，解決具體取貨、卸貨的搬運方法 3.2.4物料搬運系統(tǒng)評估的量化分析方法簡介 1、搬運活性指數(shù)分析 （1）概念： 搬運活性——指物料的存放狀態(tài)對搬運作業(yè)的難易程度 物料的存放狀態(tài)——散放、裝箱、支墊和裝車 搬運作業(yè)——集中、搬起、升起、運走 搬運活性指數(shù)——指搬運某種狀態(tài)下的物料所需要進行的四項作業(yè)中已經(jīng)不需要進行的作業(yè)數(shù)目。 表3-1搬運活性指數(shù)表 （2）活性指數(shù)分析圖——是顯示物料搬運系統(tǒng)過程中各階段活性指數(shù)變化狀況的示意圖。該圖便于直觀地分析和確定改善物料搬運的薄弱環(huán)節(jié) 圖3-1 2、物料搬運檢核表法——是一種基本的創(chuàng)造性技法。該方法首先找出物料搬運系統(tǒng)的現(xiàn)存問題（如采用6—3—5方法），然后逐項提出處理意見和改進措施，以期達到通過改善搬運來提高生產(chǎn)率的目的。 第 43 頁 共 43頁 第4章 南華高壓電機車間物料搬運系統(tǒng)設(shè)計 4.1南華高壓電機車間生產(chǎn)概況 南華高壓電機車間主要生產(chǎn)高壓電機和低壓大功率電機。高壓電機每日產(chǎn)量大概為3臺，低壓大功率電機日產(chǎn)量40臺/天。所以選取Y2-355中的一個型號作為研究對象，分析南華高壓電機車間的搬運系統(tǒng)并設(shè)計。 4.2南華高壓電機車間工藝流程圖 圖4-1 4.3南華高壓電機車間現(xiàn)時布局及搬運及搬運路線 圖4.2 4.4南華高壓電機車間物流分析與布局改善 工廠物流分析工具有：物流路徑圖、操作表、相關(guān)分析圖、物流過程表、從—至表。本文采用從—至表和F-D圖來作物流分析，并以物流分析的結(jié)果作布局改善。南華高壓電機車間現(xiàn)時的整體布局如圖4.2所示。 高壓電機車間按設(shè)備功能劃分作業(yè)單位，共被分為15個單位，按機床或功能命名及代號如下： 表4-1 作業(yè)單位命名及代號 代碼 名稱 代碼 名稱 代碼 名稱 1 線圈庫 6 端蓋堆放處 11 成品端蓋暫存處 2 裝嵌線圈處 7 機座堆放處 12 零配件動態(tài)庫 3 定子真空絕緣處 8 鉆床 13 耐壓檢測區(qū) 4 成品定子暫存處 9 噴漆處 14 低壓大功率電機成品庫 5 定子鐵芯堆放處 10 車床 15 低壓大功率電機總裝區(qū) 依據(jù)南華高壓電機車間現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析與計算后得到生產(chǎn)系統(tǒng)的物流從—至表如表4-2所示。 表4-2 現(xiàn)時的物流從—至表 至 從 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1.線圈庫 180 20 2.裝嵌線圈處 460 30 3.定子絕緣處 460 5 4.成品定子庫 460 60 5.定子鐵芯 280 5 6.端蓋材料庫 110 10 7.機座庫 550 10 8.鉆床 105 10 9.噴漆處 1380 10 10.車床 165 45 11.成品端蓋 105 5 12.零件庫 100 20 13.耐壓檢測區(qū) 1380 5 14.成品庫 15.總裝區(qū) 1380 50 圖4-1 由表4-2很容易做出現(xiàn)時的物流F-D圖（即流量距離圖），如圖4.4.2所示。 F/kg 現(xiàn)時的物流F-D圖 D/m 圖4-3 我們可以把F-D圖分成四個區(qū)域，物流量大距離小的為第一區(qū)域，物流量大而且距離也大的為第二區(qū)域，物流量小而且距離也小的為第三區(qū)域，物流量小距離大的為第四區(qū)域。從圖4.4.2中可看出有2對作業(yè)單位之間存在距離大物流量也大的情況，這些情況屬于第二區(qū)域，屬于不合理的部分，這就需要對高壓電機車間的物流進行改善，將它們調(diào)整的其他區(qū)域。在這里，每對作業(yè)單位之間的物流量是不變的，所以只有改變加工機器的布置。在滿足工藝要求的前提下，根據(jù)物流量的大小合理的調(diào)整機器的布局，就可以得到新的高壓電機車間布局，使這不合理的2對作業(yè)單位之間的物料搬運距離縮小。 4.5南華高壓電機車間物料搬運系統(tǒng)方案設(shè)計 4.5.1方案一： 根據(jù)分析，經(jīng)過真空絕緣處理后暫存在成品定子區(qū)的定子搬運到總裝區(qū)距離遠且物流量大，總裝完成的半成品電機在搬運到噴漆處噴漆處理時，搬運距離很遠而且物流量很大，這樣就增加了搬運成本。因此，方案一：改動總裝區(qū)的位置，把總裝區(qū)與成品高壓電機存放處，改善布局圖如圖4-4所示。 1.移動分析 （1）編制主要零件加工流程圖表。根據(jù)工藝要求，編制定子、轉(zhuǎn)子、機座與端蓋的作業(yè)流程圖表，如表4-3、表4-4 、表4-5所示。 （2）編制搬運活動一覽表。為了把收集的資料進行匯總，達到全面了解情況的目的，需要編制搬運活動一覽表。在搬運活動一覽表中，需要對每條路線、每類物料和每項移動的相對重要性進行標定。一般用五個英文字母來劃分等級，即A、E、I、O、U。搬運活動一覽表是SHA方法中一項主要文件，因為它把各項搬運活動的所有主要情況都記錄在一張表上。依據(jù)零件加工流程圖表和新的布置方案圖，確定各作業(yè)單位之間的物料搬運路線，同時，測出各條路線的距離，編制成搬運活動一覽表，如表4-6所示。 方案一布局圖4-4 表4-3 定子加工流程圖表 每次作業(yè)的數(shù)量及類別 作業(yè)符號 作業(yè)說明 載荷質(zhì)量/kg 距離/m 備注 1.線圈 1 在線圈庫 2.定子鐵芯 1 堆在地面上 3.線圈 運至線圈裝嵌處 180 20 4.定子鐵芯 運至線圈裝嵌處 280 5 5.定子在制品 裝嵌線圈 6.定子在制品 運至真空絕緣處 460 30 7.定子在制品 絕緣處理 8.定子成品 運至成品定子暫存區(qū) 460 8 9.定子成品 1 放至指定區(qū)域 表4-4 轉(zhuǎn)子加工流程圖表 每次作業(yè)的數(shù)量及類別 作業(yè)符號 作業(yè)說明 載荷質(zhì)量/kg 距離/m 備注 1.毛坯轉(zhuǎn)子 運至車床 170 2.毛坯轉(zhuǎn)子 1 堆放在待加工區(qū) 3.毛坯轉(zhuǎn)子 車轉(zhuǎn)子毛坯 4.成品轉(zhuǎn)子 運至總裝區(qū) 165 30 5.成品轉(zhuǎn)子 1 放至指定區(qū)域 表4-5 電機機座與端蓋加工流程圖表 每次作業(yè)的數(shù)量及類別 作業(yè)符號 作業(yè)說明 載荷質(zhì)量/kg 距離/m 備注 端蓋毛坯 運至端蓋毛坯堆放處 110 端蓋毛坯 1 端蓋毛坯堆放處 端蓋毛坯 運至鉆床 110 10 端蓋在制品 鉆孔 端蓋成品 運至成品端蓋暫存處 105 5 端蓋成品 1 放至指定區(qū)域 端蓋成品 運至總裝區(qū) 105 7 端蓋成品 1 放至指定區(qū)域 機座標準件 運至機座堆放處 550 機座標準件 1 機座毛坯堆放處 機座標準件 運至總裝區(qū) 550 20 機座標準件 1 放至指定區(qū)域 表4-6 搬運活動一覽表 公司 南華高壓電機車間 物流量單位 kg 路線 距離/m 定子 轉(zhuǎn)子 成品半成品電機 機座和端蓋 零配件 物流量排序 路線合計 物流量物流條件 等級工作量 物流量物流條件 等級工作量 物流量物流條件 等級工作量 物流量物流條件 等級工作量 物流量物流條件 等級工作量 運輸工作量/kg*m 等級 線圈庫到裝嵌線圈處 20 180 8 3600 裝嵌線圈處到定子絕緣處 30 460 2 13800 E 定子絕緣處到成品定子庫 5 460 10 2300 O 成品定子庫到總裝區(qū) 8 460 7 3680 O 定子鐵芯到裝嵌線圈處 5 280 11 1400 U 標準端蓋處到鉆床 10 110 12 1100 U 機座庫到總裝區(qū) 20 550 4 11000 I 鉆床到端蓋成品暫存處 5 105 14 525 U 端蓋成品暫存到總裝區(qū) 7 105 13 735 U 噴漆處到耐壓檢測區(qū) 10 1380 3 13800 E 車床到總裝處 30 165 6 4950 O 零件庫到總裝區(qū) 25 100 9 2500 O 耐壓檢測區(qū)到成品庫 5 1380 5 6900 I 總裝區(qū)到噴漆處 25 1380 1 34500 A 原材料庫到端蓋堆放處 原材料庫到車床 總搬運量 100790 2.布局改善后物流分析 （1）布局改善后的物流從—至表。根據(jù)搬運活動一覽表可以畫出布局改善后的物流從—至表，如表4-7所示。 （2）F-D圖（即流量距離圖）。布局改進后的F-D圖如圖4-5所示 表4-7 現(xiàn)時的物流從—至表 至 從 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1.線圈庫 180 20 2.裝嵌線圈處 460 30 3.定子絕緣處 460 5 4.成品定子庫 460 8 5.定子鐵芯 280 5 6.端蓋材料庫 110 10 7.機座庫 550 20 8.鉆床 105 5 9.噴漆處 1380 10 10.車床 165 30 11.成品端蓋 105 7 12.零件庫 100 25 13.耐壓檢測區(qū) 1380 5 14.成品庫 15.總裝區(qū) 1380 25 圖4-5 從圖4-5中可以看出沒有出現(xiàn)圖4-3中的物流量大且距離大的物流路線，這就說明車間的布局比現(xiàn)時的布局有很大的改進。 4.5.2方案二： 根據(jù)現(xiàn)場的調(diào)查，在裝嵌線圈處空間利用不是太充分，所以方案二的思想就是：將裝嵌線圈處的背面空出來，把定子鐵芯直接堆放在此處，原定子鐵芯堆放處改為機座堆放區(qū)，端蓋毛坯盡量往北稍微靠攏一點，也減少端蓋到鉆床的距離。方案二布局圖如圖4-6所示。 圖4-6 方案二的布局圖 1.移動分析 （1）編制方案二主要零件加工流程圖表。根據(jù)工藝要求，編制定子、轉(zhuǎn)子、機座與端蓋的作業(yè)流程圖表，如表4-8 、表4-9、表4-10所示。 表4-8 定子加工流程圖表 每次作業(yè)的數(shù)量及類別 作業(yè)符號 作業(yè)說明 載荷質(zhì)量/kg 距離/m 備注 1.線圈 1 1.物料分類 在線圈庫 2.定子鐵芯 1 堆在地面上 3.線圈 運至線圈裝嵌處 180 25 4.定子鐵芯 運至線圈裝嵌處 280 3 5.定子在制品 裝嵌線圈 6.定子在制品 運至真空絕緣處 460 10 7.定子在制品 絕緣處理 8.定子成品 運至成品定子暫存區(qū) 460 8 9.定子成品 1 放至指定區(qū)域 表4-9 轉(zhuǎn)子加工流程圖表 每次作業(yè)的數(shù)量及類別 作業(yè)符號 作業(yè)說明 載荷質(zhì)量/kg 距離/m 備注 1.毛坯轉(zhuǎn)子 運至車床 170 2.毛坯轉(zhuǎn)子 1 堆放在待加工區(qū) 3.毛坯轉(zhuǎn)子 車轉(zhuǎn)子毛坯 4.成品轉(zhuǎn)子 運至總裝區(qū) 165 30 5.成品轉(zhuǎn)子 1 放至指定區(qū)域 表4.-10 電機機座與端蓋加工流程圖表 每次作業(yè)的數(shù)量及類別 作業(yè)符號 作業(yè)說明 載荷質(zhì)量/kg 距離/m 備注 端蓋毛坯 運至端蓋毛坯堆放處 110 端蓋毛坯 1 端蓋毛坯堆放處 端蓋毛坯 運至鉆床 110 5 端蓋在制品 鉆孔 端蓋成品 運至成品端蓋暫存處 105 5 端蓋成品 1 放至指定區(qū)域 端蓋成品 運至總裝區(qū) 105 7 端蓋成品 1 放至指定區(qū)域 機座標準件 運至機座堆放處 550 機座標準件 1 機座毛坯堆放處 機座標準件 運至總裝區(qū) 550 7 機座標準件 1 放至指定區(qū)域 （2）編制方案二搬運活動一覽表。如表4-11所示。 表4-11 搬運活動一覽表 公司 南華高壓電機車間 物流量單位 kg 路線 距離/m 定子 轉(zhuǎn)子 成品半成品電機 機座和端蓋 零配件 物流量排序 路線合計 物流量物流條件 等級工作量 物流量物流條件 等級工作量 物流量物流條件 等級工作量 物流量物流條件 等級工作量 物流量物流條件 等級工作量 運輸工作量/kg*m 等級 線圈庫到裝嵌線圈處 25 180 8 4500 O 裝嵌線圈處到定子絕緣處 10 460 2 4600 O 定子絕緣處到成品定子庫 5 460 10 2300 U 成品定子庫到總裝區(qū) 8 460 7 3680 O 定子鐵芯到裝嵌線圈處 3 280 11 840 U 標準端蓋處到鉆床 5 110 12 550 U 機座庫到總裝區(qū) 7 550 4 3850 O 鉆床到端蓋成品暫存處 5 105 14 525 U 端蓋成品暫存到總裝區(qū) 7 105 13 735 U 噴漆處到耐壓檢測區(qū) 10 1380 3 13800 E 車床到總裝處 30 165 6 4950 O 零件庫到總裝區(qū) 25 100 9 2500 U 耐壓檢測區(qū)到成品庫 5 1380 5 6900 I 總裝區(qū)到噴漆處 25 1380 1 34500 A 原材料庫到端蓋堆放處 原材料庫到車床 總搬