第 2 章物流系统规划与分析

第2章物流系统规划与分析

本章主要内容 • 物流系统概述 • 区域物流系统分析与规划 • 企业物流系统分析与规划 物料流动分析

系统转换： 输出：输入： (1)原材料设备 (2)劳动力 (3)能源 (4)资金 (5)信息等 (1)产品位置转移 (2)效益 (3)污染 (4)信息 (5)好的服务 (1)物流设施设备 (2)物流业务活动 (3)信息处理 (4)管理工作等物流系统模式 2.1 物流系统概述物流系统的含义 • 物流系统是物流设施与设备、物料、物料装载器具及物流信息等所组成的具有特定功能的有机整体。 • 整个物流系统由宏观物流系统和微观物流系统组成。

社会物流系统

生产企业物流系统

物流系统的要素 • 物流系统的功能要素运输、储存保管、包装、装卸搬运、流通加工、配送、物流信息 • 物流系统的物质基础要素物流设施、物流装备、物流工具、信息技术及网络 • 物流系统的支撑要素体制、制度；法律、规章；行政、命令；标准化

物流系统分析 是指从物流的整体出发，根据系统的目标要求，动用科学的分析工具和计算方法，对系统目标、功能、环境、费用和效益等，进行充分的调研，并收集、比较、分析、处理有关数据和资料，建立若干拟定方案，比较和评价结果

物流系统分析要达到的结果 • 系统分析物流系统必须回答下面六个问题目的，why，即为什么？对象，what，即是什么？地点，where，即在何处做？时间，when，即何时做？人，who，即由谁来做？方法，how，即怎样做？

物流系统分析步骤

物流系统分析的技术方法 • 仿真技术：实物仿真和计算机仿真模拟 • 最优化技术：系统模型化，应用运筹学的优化方法，如动态规划、整数规划和非线性规划等 • 分解协调技术： 1）分解复杂大系统为若干相对简单的子系统； 2）对子系统进行优化； 3）协调各子系统的优化结果，努力实现大系统的优化

2.2 区域物流系统分析规划 • 区域物流系统规划的重要意义 • 区域物流系统布局原则：按“经济区域”而不是按“行政区域” • 目前我国区域物流系统格局 • ①环渤海物流圈:以北京、天津、沈阳、大连和青岛为中心的； • ②长江三角洲物流圈:以上海、南京、杭州和宁波为中心的； • ③环台湾海峡物流圈:以厦门和福州为中心的环台湾海峡物流圈； • ④珠江三角洲物流圈：以广州和深圳为中心的珠江三角洲物流圈。

区域物流系统的竞争优势取决于产业发展环境：政策、法规等； 物流系统生产要素：物流基础设施和物流信息平台；企业组织与企业战略市场需求情况区域物流系统规划的任务形成明确的行业发展目标和发展战略合理配置资源：土地资源、人力资源、使用权资源等与政府管理程序及相关规划之间衔接：如交通建设项目管理等；指导企业参与市场竞争：如指导企业进行战略协同

区域物流系统的结构 • 三大服务领域、两个基础平台、一个产业宏观发展政策环境及一个企业群体。 • 三大领域为：国际物流；区域物流；市域物流。 • 两大基础平台：物流基础设施平台；物流基础信息平台。 • 适于产业发展、规范化、具有政府主管部门协同能力的政策环境 • 具有相互补充的核心业务能力，构成物流行业主体的企业协作群体。

物流基础设施平台 • 由物流园区、外部交通基础设施、货运通道、配送道路体系构成。需要强调的是：系统的整体衔接，克服系统瓶颈。 • 建设主体：政府、企业 • 建设过程中受到规划的控制

物流基础信息平台 • 特点：提供一个公共地物流信息基础，采用物流信息服务中心或物流数据中心的形式，政府支持建设、企业化运营的方式进行运作。 • 基本结构形式见下图

公众信息发布 物流市场交易企业物流管理增值服务层分系统分系统分系统区域物流共用信息平台共享信息层交通监控仓储管理运行车辆管道路交通紧急部门管理层分系统分系统理分系统救援分系统移动通信交通状态信息交通状态监车辆定位基础功能层子系统发布子系统测子系统子系统

2.3 企业物流系统分析与规划 • 企业的物流规划主要是根据物流资源建设的国家规划、地区或行业规划，涉及到如何使用这些资源、改造自身的业务流程、提高周转速度、降低物流成本 • 企业物流系统的构成　企业的物流过程由三个阶段构成：原料从社会流入企业；企业生产过程物料在时间和空间上的流转；产品从企业流给客户。　根据实践与顺序可将企业物流化分为四部分：供应物流、生产物流、销售物流、回收废弃物流

企业物流规划的内容

企业物流管理组织架构示意图

物流信息系统

企业物流合理化的原则 • 近距离原则优先原则自动化原则避免迂回和倒流原则人机工程原则在制品库存最少原则系统化原则集装单元和标准化搬运原则简化搬运作业、减少搬运环节原则重力利用原则柔性化原则环境要求原则合理提高物料活性系数原则合理提高搬运机械化水平原则

实现物流合理化的途径 1、选址阶段：厂房定位、仓库布点、企业内部布局等。 2、设施设计阶段：合理配置生产设施、物流设施 3、生产管理阶段：首先，企业各个部门在管理上达成一致；其次，物流结构实现供应物流、生产物流、销售物流的合理化。具体措施：均衡生产、适当库存、合理运输、计算机化、职工主人化、连续改善。

4、销售阶段 具体措施：增加从工厂直接发货量减少输送次数提高车辆满载率实现计划输送开展联合的输送手段

企业物流系统分析过程（图示）外部衔接分析输入因素P、Q、R、S、TP—products 系统物料的种类Q—quantity 数量R —Routing 路线，如工艺路线、生产路线、各共建的加工路线以及形成的物流路线S —service 辅助生产与服务过程的部门T —timing物料流动时间当量物流量计算及物料分类步骤：物料的当量物流量计算绘制P —Q图（图示）对图进行分析A、B、C分类

企业物流系统分析过程图： 外部衔接分析输入因素Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ物料分类及当量物流量物流流程分析相关图平面图流程图物流图物流系统状态分析流量矩阵距离矩阵Ｆ－Ｄ图设备及容器可行方案建立及调整多方案评价及选择

物料流动分析 • 物料流动分析（简称为物流分析）是确定物料在生产过程中每个必要的工序之间移动的最有效顺序及其移动的强度和数量。根据系统类型的不同，流动的对象可以是物料，即生产与物流系统的原材料、零部件、在制品、成品和各种工装夹模具等，也可以是人员、信息等对象。 • 当物料移动是工艺过程的主要部分时，物流分析就是工厂布置设计的核心工作，也是物料搬运分析的开始。

零部件物流是该部件在工厂内移动时所走过的路线，物流分析不仅要考虑每个零部件在工厂内的路线，还要遵循两个最小和两个避免的原则：零部件物流是该部件在工厂内移动时所走过的路线，物流分析不仅要考虑每个零部件在工厂内的路线，还要遵循两个最小和两个避免的原则： • 两个最小原则：经过距离最小和物流成本最小。 • 两个避免原则：避免迂回和避免十字交叉。 • 物流分析有助于设计人员选择最有效的机器设备、设施、工作单元和部门的安排布局，同时还有助于改进生产过程。在物流分析时要验证工艺路线是否正确、合理，检查是否可以取消、合并、改变顺序或位置。 • 因此正确合理的设施布置不仅能提高生产效率和工作效率，也是节约物流费用从而降低产品或服务成本的重大措施。 • 既然物流分析要确定物料移动的强度和数量，我们就先看一下物流量的衡量。

2.3.2 物料流动分析的内容与方法 物料流动分析包括确定物料在生产过程中每个必要的工序之间移动的最有效顺序及其移动的强度和数量。针对不同的生产类型，应采用不同的物料流动分析方法。 ⑴工艺流程图。 ⑵多产品工艺过程表。 ⑶成组技术。 ⑷从至表。不同的分析方法应用于不同的生产类型，其目的是为了工作方便，在物流分析时，应根据具体情况选择恰当的分析方法。  用得最多  28

2.3.3 从至表 从至表是矩阵式的，通常用来表示建筑物之间、部门之间或机器之间的物流量，它适用于多产品或多零件时的情况。如果计入作业单位之间的距离，还可以表示作业单位之间的物料搬运总量，即物流强度。从至表的画法是：在从至表上横行和竖列的标题栏内，按同样顺序列出全部作业单位，将每个产品或零件在两个作业单位之间的移动，分别用字母代表产品或零件，数字代表搬运总量，填入两个作业单位横行和竖列相交的方格内。从表的左上角到右下角，画一条对角线，零件前进记在右上方，退回记在左下方。 29

例2-2 设有三个产品A、B、C，制造它们涉及到的8个作业单位，分别是原料、锯床、车床、钻床、铣床、检验、包装和成品，以1~8代替。三个产品的工艺线路和每天运量如下表所示产品号工艺路线每天搬运托盘数 A 1256354678 8 B 1435678 3 C 12345678 5 30

各作业单位距离见下表，试作出物流分析。 （注意因为两向距离一致，故左下角表数据省略。）距离从至表 To From 1 2 3 4 5 6 7 8 1.原料 8 20 36 44 30 18 10 2.锯床 12 28 36 22 10 18 3.车床 16 24 10 22 30 4.钻床 8 18 30 38 5.铣床 26 38 46 6.检验 12 20 7.包装 8 8.成品 31

解：先按工艺线路画出产品运量从至表 From To 1 2 3 4 5 6 7 8 1.原料 AC13 A8 C5 B3 2.锯床 C5 A8 3.车床 C5 AB11 A8 B3 4.钻床 B3 C5 A8 5.铣床 A8 C5 ABC16 B3 A8 AB11 6.检验 A8 ABC16 C5 A8 AB11 B3 7.包装 AB11 C5 ABC16 A8 B3 8.成品产品号工艺路线每天搬运托盘数 12 A 1256354678 8 B 1435678 3 C 12345678 5 32

有了距离从至表和产品运量从至表，以相应格子的运量乘以距离便得物流强度，见下表。有了距离从至表和产品运量从至表，以相应格子的运量乘以距离便得物流强度，见下表。物流强度从至表合计 From To 1 2 3 4 5 6 7 8 1.原料 104 8 AC13 108 212 2.锯床 60 288 348 3.车床 80 264 344 4.钻床 48 40 144 232 5.铣床 64 416 480 6.检验 80 192 272 7.包装 128 128 8.成品 0 合计 0 104 188 252 592 560 192 128 2016 33

2.3.4 物流相关图 算出物流强度表之后，先分级，再做物流相关图。从表中按路线将物流强度从大到小列出，见下图，再将同一作业单位对的物流强度合并，如表中，3→4的80和4→3的48合并得3-4为128，5→4的64和4→5的40合并得5-4为104，并后，重排大小。xls 34

再按作业单位对的强度划分等级，物流强度等级划分采用著名的A、E、I、O、U等级，AEIO比例如下图，U级比例只给无物流的作业单位对,有物流的作业单位对一般不考虑。 35

物流相关图，其中U级关系没标出 36

2.4 系统规划设计与可行性研究 • 系统规划设计需要经过系统分析、系统设计、方案评价和方案实施与维护等阶段。经过系统分析与设计将企业意向变为具体要实施的工程项目。 • 设施建设作为工程项目，新建或改扩建设施工作必须经过工程设计阶段。

2.4.1 工程设计概述 工程设计阶段是我国项目建设必不可少的，设计工作必须依据委托设计任务书进行。设计任务书中阐明拟建工程项目的意义和目的，明确规定工程项目的建设规模、产品方案、车间组成、原材料及燃料供应、产品销售、主要协作关系、综合利用、环境保护、厂址范围、建设进度、建设投资以及设计分工等内容。工程设计一般分为初步设计（或扩大初步设计）和施工图设计两个设计阶段，也可分为初步设计、技术设计和施工图设计三个设计阶段。 38

初步设计和施工图设计 • 初步设计 • 内容：原始资料收集、总平面布置、竖向布置、厂内绿化布置、厂内外运输和编制概算。 • 工厂总平面布置是对工厂范围内的建筑物、构筑物、露天堆场、运输线路、管线、绿化及美化设施等作全面合理的相互配置，并综合利用环境条件，创造符合工厂生产特性的统一的建筑群体。 • 初步确定厂内运输道路、管线布置情况，绿化环保和综合利用设施的布置情况，并做出必要的布置方案评价与比较。 • 施工图设计 • 只能由有专业资质的建筑设计院和工程咨询公司出具，目的是为建设施工设计有关技术图纸。 • 主要内容包括：总平面布置图、场地平整图及土方计算图、场地排雨水图和管线综合图等。 • 总平面布置图简称总图，主要包括建筑物和除排水、挡土墙以外的构筑物以及铁路、道路等的定位及标高；绘出施工坐标网及测量坐标网；绘出建筑（构）物柱、墙及风向频率玫瑰图等。

2.4.2 项目建议书 项目建议书是我国基本建设项目生命周期的最初阶段，是作为国家选择建设项目的依据，项目批准后即为立项。它由部门、地区或现有企业，根据国家经济发展的长远规划、经济建设的方针政策、企业的发展规划，在调查研究、收集资料、踏勘建设地点、初步分析投资效果的基础上进行编制。项目建议书从总体上、宏观上对项目做出初步选择，主要是分析建设的必要性、条件是否具备，是否值得投入资金、人力和物力，这是初步的可行性研究。项目建议书主要内容有： ⑴项目的必要性和依据； ⑵产品方案、拟建规模和建设地点的初步设想； ⑶资源情况、建设条件、协作关系、工艺与设备的初步分析； ⑷投资估算和资金筹措设想； ⑸进度安排； ⑹经济效果和社会效益的初步估计。 40

2.4.3 可行性研究 可行性研究（Feasibility Study）也称技术经济论证，它是指工程项目投资之前在深入细致的调查研究和科学预测的基础之上，综合论证项目（方案）的技术先进性和适用性、经济合理性和有利性以及建设的可行性，从而为项目投资决策提供科学依据的一种论证方法。可行性研究是项目申报、审批、贷款和项目设计施工等的主要依据，能把项目执行中的主观性、盲目性减少到最低程度，使项目尽可能按设想的轨道运行，取得较好的预期效果。可行性研究的应用范围包括新建、改建、扩建和固定资产更新改造项目、大型民用建筑项目、科研项目等，它的目的是为了保证拟建工程项目更好地满足社会需要，合理地利用资源以争取更多盈利、增加社会积累，全面提高经济效益和社会效益。 41

可研三阶段：机会研究、初步可行性研究、详细可行性研究 • 项目可行性研究以项目建议书及其审批文件为依据，一般要回答以下问题： • ⑴技术上是否可行；⑵经济效益是否显著；⑶财务上是否赢利；⑷需要多少人力、物力及资源；⑸需要多长时间建设；⑹需要多少投资；⑺能否筹集到资金；⑻环境保护评估是否合格。 • 各个项目因性质、生产规模、复杂程度、投资数额不同，研究的重点也有所不同。但工业项目可行性研究报告一般要求具备以下内容： • 1）总论、2）需求预测和拟建规模、3）资源、原材料、燃料及公用设施情况、4）建厂条件和厂址方案、5）设计方案、6）环境保护、7）企业组织、劳动定员和人员培训、8）实施进度与建议、9）投资估算和资金筹措、10）社会及经济效果评价。 • 在评价中应考虑资金投入和建设进度，以及可能发生的市场变化因素等。最后对方案的优缺点和实施的可行性做出结论。 • 可行性研究报告完成以后，由决策部门组织或委托有资格的设计院、工程咨询公司、科研院所或有关专家进行评估。评估报告为项目最终审批决策提供科学依据。

第 2 章 物流系统规划与分析