第一章 物流设施与设备

第一章 物流设施与设备概述

一、物流设施与设备的种类

物流设施与设备是贯穿于物流系统全过程中各作业环节的技术支撑要素。 1、物流基础性设施

——具有公共设施性质，多由投资建设，战略地位高

● 物流网络结构中的枢纽点 各种交通枢纽和国家物质储备基地 ● 物流网络结构中的线： 铁路、公路、航道、输送管道、航空线路等

● 物流基础信息平台 为企业提供基础信息服务，为企业信息交换和行业 决策提供依据

2、物流功能性设施 多为第三方物流企业所拥有 是完成物流功能性服务的基本手段 ● 存放货物的节点： 各种仓库和货栈，货物在这些节点停留时间较长 ● 组织物质运动的节点： 流通仓库、流通中心、配送中心、流通加工中心等 ● 物流载体

各类货物运载工具 3、物流技术装备

各项物流活动所需的机械设备、器具等 是可供长期使用的实物形生产资料

● 仓储设备 各种配送中心及仓库存取货物的设备

● 起重设备 用于货物的升降、移动、搬运、装卸等作业的设备 ● 输送机械 按规定线路连续或间歇运送散粒状或成件货物的搬运设备 ● 流通加工设备 主要是切割机械和包装机械 ● 集装单元器具 主要指集装箱和托盘

● 工业搬运车辆 指工厂、码头、仓库中使用的叉车、跨运车、牵引车等

二、物流设施和设备在现代物流系统中的地位和作用 ● 物流系统的物质技术基础

作为物流系统的生产力要素，构成真正意义上的“流” ● 物流系统的重要资产

是技术密集型和资金密集型生产资料和社会财富 ● 贯穿于物流活动的每一个环节

制造—检验—装配—包装—运输—装卸—储存—销售 ● 物流技术水平高低的标志

是提高物流生产力的决定性因素 三、现代物流设备的发展方向 ● 大型化、高速化

设备容量、规模、能力、运行、识别、运算速度大大提高 ● 实用化和轻型化

安全可靠性高、自动化程度高、外形重量小 ● 专用化和通用化

设备向专用化、通用化、标准化方向发展 （如专用起重机、集装箱）

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● 自动化和智能化

自动化立体仓库、AGV、自动驾驶系统、自动调度系统等 ● 成套化和系统化

以计算机为中心组成物流设备集成系统，自动完成各种信息 的处理，将搬运、配送、装卸、分拣等系统进行统一管理

四、我国物流设施设备现状

● 交通运输基础设施整体规模不足 运输网络相对密度低

● 大型综合货运枢纽、物流基础或配送中心缺乏 影响物流集散和效率 ● 运输结构矛盾突出 各种运输方式分工不合理，市场交叉严重，盲目竞争 ● 物流技术装备落后 运载工具与器具、包装标准不统一，影响装卸、运输、 仓储效率

物流设备管理 本章主要内容：

一、现代物流设备管理概述 二、物流机械设备的配置 三、物流机械设备的使用管理

四、物流机械设备的更新与技术改造

§9-1 现代物流设备管理概述

一、现代物流设备的特点 1、设备社会化程度高

Δ 设备结构复杂、零部件多、产品分布面广； Δ 寿命周期内的环节多，相互影响和制约。 2、设备技术复杂

Δ 涉及到液压、电子、机械、电气等知识

3、设备大型化、高速化、自动化、系统化、管理难度大 4、多为能源和资金密集型设备，能耗大、投资大、 管理要求高

二、现代物流设备管理的含义 现代物流设备管理的最大特点：

进行设备全过程管理和全员综合管理，追求设备寿命周期费用最低和综合效率最高。 （一）设备寿命周期费用 1、设备寿命周期

指设备从最初调查研究开始到更新报废为止的整个过程时间

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规划决策

外购 选型 采购 自设制 计 制造 检查验收 安装调试 试运行

使用

维修

更新改造

报废

前半生 后半生

传统的制造与使用分离分割的管理模式的弊端： （1）新设备不完全符合使用单位的要求

（2）使用单位对设备和更新改造经验不能反馈到制造单位 （3）设计时的指标先天不足，后半生费用过高 设备全过程管理的好处：

（1）避免使用单位设备的积压和浪费；

（2）从整体上提高设备的可靠性、维修性和经济性； （3）保证技术装备的实用化和现代化 2、设备寿命周期费用（LLC）

——设备一生的总费用 包括购置费和维持费两部分

购置费——调研、设计、制造、安装费（自制） 购置、运输、安装调试费（外购） 维持费——运行费用和维修费用

LLC = 购置费+维持费+拆除费—残值 3、设备寿命周期费用变化规律 费 用 规划阶段 设计阶段 制造阶段 安装阶段 使用阶段 维修更新阶段 时间 机械设备寿命周期费用曲线

（二）设备综合效率 包括以下六个方面:

P——产量；完成产品产量任务 Q——质量：生产高质量的产品

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C——成本：生产成本要低

D——交货期：按时或按合同完成生产任务 S——安全：保证生产安全 M——环境和人机匹配关系

设备费用效益= 综合效率/寿命周期费用 （三）全员参加 全员的含义：

• 全效率——综合效率：从PQCDSM六个方面综合考察。 • 全系统——寿命周期各环节的全过程管理和建立与 全过程管理相适应的一整套维修方式。

• 全员——设备寿命周期涉及的各部门的全体人员参与管理。

物流机械设备的配置

一、物流机械设备配置的总原则 • 技术上先进 • 经济上合理 • 生产上安全 • 无环境污染 具体有以下六大原则 1、系统化原则

对物流系统的各组成部分进行系统化分析，使设备之间、设备与人员之间、设备与作业任务之间等有机结合起来，使各

环节机能协调，设备配置选择最佳，以达到系统整体效益最优。 2、选用性原则

所选用的物流设备符合物流作业对功能的需要，功能不宜过多或过少。 3、技术先进性原则

使设备的主要技术参数、自动化程度、结构优化、环境保护、操作条件、现代新技术的应用等方面具有技术上的先进性，

在晨效性方面满足技术发展的要求。先进性应以物流作业需要为前提，以获得最大经济效益为目标。 4、低成本原则

使设备寿命周期成本最低，通过对设备购置费、运行费、维修费、寿命周期、先进性等方面的综合权衡和详细分析，选择

适用的设备。

5、可靠性和安全性原则

可靠性：设备在规定的时间和条件下，完成规定功能的能力。 安全性：设备使用中保证人身和货物安全及环境无害的能力。

安全可靠性往往与经济性密切相关，设备安全装置的增加，故障率的下降一般以增加购置费和运行费用为代价，应综合考虑。 6、一机多用原则

尽可能实现一机同时适宜多种作业环境的连续作业，以减少作业环节、提高作业效率。

二、物流机械设备配置、选择的前期准备工作 1、了解设备规划要求

设备规划——根据企业经营发展总体规划和设备结构 现状制定的提高设备结构合理化和机械 化作业水平的指导性计划。 设备规划的内容：

设备更新计划

设备现代化改造计划 新增设备计划

编制设备规划的依据

企业发展需要

现有设备技术状况 安全、环保、节能要求 新设备信息 企业资金

2、收集资料并进行整理分析 资料包括：

• 经济资料（特性、运量、作业能力、物流量） • 技术资料（技术水平、发展趋势）

• 自然条件资料（仓库条件、地基基础、作业空间）

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3、拟定设备配置的初步方案

对同一货物、同一物流作业过程选用不同设备，按配置原则和作业要求经初步分析确定2~3个可行方案。 4、技术经济评价和方案确定

采取一定的评价方法，对初步方案进行定性或定量分析，确定设备最佳配置方案。 5、物流机械设备选型的步骤 • 预选

根据收集的货源情况，进行分类汇编，筛选出可供选择的机型和厂家。 • 细选

通过调查、联系和询问，详细了解设备的性能参数、反馈信息、供货情况、价格、售后服务，选出两三个厂家作为联系目标。 • 选定

通过可行性论证，选出最优厂家作为第一方案，同时准备第二、第三方案，报主管部门批准或进行招标确定

物流机械设备的使用管理

一、物流机械设备使用管理的基本要求 物流机械设备使用管理的含义

设备从采购到报废的全过管理，包括设备组织管理、技术管理、安全管理、经济管理等内容 物流机械设备使用管理的要求

使设备处于良好的技术状态，安全、优质、高效、低耗地完成所承担的作业任务，取得最佳经济效益。 影响设备正确使用的因素 • 操作方法

• 工作规范——允许负荷、速度和连续工作时间等。 • 环境条件——温度、湿度、含尘量、振动等。

二、物流机械设备的正确使用

（一）物流机械设备正确使用的衡量指标

•高效率 保证物流机械设备的作业能力得到充分发挥。

•经济性 设备在完成一定工作量的作业时所需的运行成本最低。

•故障率 保证设备经常处于完好的技术状态，延长使用寿命。 （二）保证设备正确使用的措施

1、严格按规程操作设备 ——使用方法、注意事项、应急行动及报告制度等 2、实行设备使用的各级经济责任制

3、严格使用程序管理 ——定机定人、培训持证上岗 4、实行设备维护奖励制度

（三）物流机械设备正确使用注意事项

1、健全组织保障体系，做好设备安装工作 2、合理安排设备的工作量负荷

3、加强操作人员的规范管理，做到正确使用设备 4、完善设备使用的技术保障工作 三、物流机械设备的维护保养管理

（一）物流机械设备保养管理的基本内容

•清洁 使设备无尘、无灰、整齐、保持良好的工作环境

•安全 安全保护装置齐全，不漏水、气、电、油，不出事故 •润滑 对设备运动副定时、定点、定量加注润滑油，减少磨损 •防腐 防止设备腐蚀生锈、提高运转的安全可靠性 （二）物流机械设备的点检制度

点检——对影响设备正常运转的一些关键部位进行经常性检 查和重点控制的一种先进检查制度。 1、设备点检的含义

点——预先规定的设备关键部位或薄弱环节

检——通过感观或运用检测手段，及时准确获取设备检测点 的技术状况或劣化信息，及早预防。 2、设备点检的类别

•日常点检：感官检查关键部位声响、振动、温度、油压等。 •定期点检：用感官或专用仪器定期检查设备性能、缺陷、 隐患、劣化程度，为设备大、小修方案提供依据。 周期依具体设备而定（有一周、一月、数月等）。 •专项点检：用专用仪器在设备运行过程中对某些特定项 目进行的检查。

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3、设备点检的方法

• 运行中检查

• 停机检查（包括停机解体和不解体检查） • 感官和经验检查 • 仪器仪表检查 4、设备点检查的步骤

• 确定检查点（部位） • 确定点检线路 • 确定点检标准 • 确定点检周期 5、检查与考核

加强领导、定期检查、考核、杜绝不负责任的点检 （三）物流机械设备的维护保养

多采用“日常保养”和“定期保养”的两级保养制度 1、日常保养

性质：是全部维护工作的基础 特点：制度化、经常化 时间：班前、班后和运行中 人员：主要是操作工人

内容： •检查设备润滑状况，定时、定点加油； •紧固易松动的零部件；

•检查是否漏水、油、电、气等； •检查防护、安全、保险装置是否可靠 2、定期保养

1）定义：由操作人员和保养人员按规范每间隔一段时间进 行的有计划的强制保养。 2）定期保养的四项基本要求

• 由操作人员和保养人员按各自的分工完成 • 是按一定的运行间隔制定的保养作业计划 • 是一项强制性的管理措施 • 是对设备的全面性维护 3）定期保养的三大特点

• 是设备状态维修的基础 • 具有强制性 • 具有全面性 4）定期保养的内容 • 清洁

• 检查、调整、紧固各操纵、传动、连接机构的零部件 • 对各润滑点进行检查、注油或换油 • 调整检查安全装置，保证其灵活性 • 更换或修复磨损的零部件

• 按规范对主测试点进行检测，做好记录

四、物流机械设备的故障维修管理 （一）机械设备的故障规律 浴盆曲线 浴盆曲线三阶段

初期故障期——故障率较高，设计缺陷、制造质量不佳、 操作不协调是故障的主要原因

偶发故障期——设备正常运转阶段，故障率较低，基本为一常数。操作失误、维护不好是引起故障的主要原因 剧烈磨损期——零部件已老化，故障率剧增 （二）物流机械设备故障管理的内容  掌握异常信息

对设备进行状态监测，掌握关键部位异常现象和故障征兆  收集故障资料

做好故障资料的记录和收集工作，内容包括 发生故障的设备编号、名称、型号、规格 故障发生部位、原因

停机修理时间、修理内容与工艺措施

修复故障所用工艺装备、材料、主要更换件、经济损失

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 信息处理：对数据进行分析，找出故障原因，分析故障规律  故障处理与信息反馈：修复故障，信息反馈主管和设计部门 （三）物流机械设备的修理管理

修理的作用：恢复设备已丧失的工作能力，回复到良好的技术状态

修理的主要目的：修复或更换已磨损或腐蚀的零部件，恢复设备正常功能 正常修理——对自然有形磨损的修理 非正常修理——对事故性损坏的修理 1、物流机械设备修理方式

 事后修理：设备已发生故障丧失基本功能后进行的修理，属于非计划性修理，适用于中小型设备。  改善修理：在修复故障的同时对设备局部装置进行改进，根除故障根源

 预防修理：根据监测信息，事先编制修理计划和项目及工艺方案，分为两大类：

定期修理——以时间和工作时数为基础，不考虑磨损规律的修理方式，具有周期性，易安排修理作业计划 。 定检定项修理——以设备状态为基础的预防性修理，具有较强的针对性，有计划地排队故障 2、物流机械设备的修理类别

 大修：全面恢复设备工作能力的修理工作，使设备精度、性能达到或接近出厂时的水平 特点：设备全部或大部分解体，修复基准件，更换或修理不宜继续使用的零件

 项修：对设备某一部件、装置、在已判明故障的情况下，所采取的针对性维修活动 特点：修理内容明确，针对性强、属局部调整和恢复性修理  小修： 根据磨规律，采取的排队故障性的修理活动 特点：属局部修理，目的在于排队故障，恢复局部功能

物流机械设备的更新和技术改造

一、物流机械设备磨损的补偿 1、设备磨损的分类

※ 有形磨损——设备实体上的磨损，又称物质磨损

第一类有形磨损——运转过程中外力作用（摩擦、振动冲击和疲劳）引起设备实体磨损 第二类有形磨损——由于自然力的作用（生锈、腐蚀、 老化）引起的实体“磨损” 有形磨损还可分为： 可消除的有形磨损和不可消除的有形磨损 ※ 无形磨损——设备实体上看不见的磨损，又称精神磨损 引起设备无形磨损的两种情况：

• 同型产品制造厂家成本降低，引起设备贬值

• 新型同类产品的出现，使原设备陈旧、落后，提前报废 2、设备磨损的补偿

设备磨损的补偿分为局部补偿和完全补偿 设备有形磨损的局部补偿——修理 设备无形磨损的局部补偿——技术改造 设备有形和无形磨损的完全补偿——更设备磨损形可消除的有形磨损 不可消除的有形磨损 第二类无形磨损 修理 更新 技术改造 设备磨损的补偿方式

二、物流机械设备的更新

（一）物流机械设备更新的概念和方式

设备更新：以技术性能更完善、经济效益理显著的新设备代替原有技术上不能继续使用或经济上不宜继续使用的旧设备。 设备更新有简单更新和技术更新两种方式

 简单更新（原型更新） 用同型号的新设备替换原来使用的陈旧设备

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特点：只能补偿有形磨损，不能提高原设备技术水平 应用：设备严重磨损，已无修复价值或无新型设备替代

 技术更新（新型更新） 用结构更完善、性能更先进、作业效率更高、更节能省材的新型号设备替换原用的旧设备 特点：能完全补偿有形和无形磨损，提高设备技术水平 应用：是设备更新的主要方式

（二）物流机械设备更新时机的选择 机械设备的寿命周期

物质寿命（自然寿命或物理寿命） 指设备实体存在的时间长短，即设备从投入使用到报废所经历的时间

技术寿命 指设备在技术上有存在价值的时间，即设备从开始使用到技术落后而被淘汰所经历的时间，取决于设备无形磨损的

速度

经济寿命：按设备使用费用最经济来确定的使用期限，通常是指设备平均使用费用最低的年数。 确定设备更新的时机一般以设备经济寿命为依据 （三）物流机械设备更新的分析和论证 分析论证的依据

定性分析方面——国家规定的机械报废条件 定量分析方面——更新后的经济效果比较 1、更新对象的选择

役龄过长、技术经济性能差的物流机械设备大修次数过多或修理后技术状况仍不能恢复的机械设备 先天性制造质量低劣的物流机械设备 严重浪费能源的物流机械设备 技术落后或相对陈旧的物流机械设备 严重污染环境的物流机械设备 2、物流机械设备更新的技术经济论证 计算物流机械设备经济寿命的方法 低劣化系数法

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T T——机械设备经济寿命，即最佳使用年限； k——机械设备的原始值；λ——每年增加的维持费用。

年金法——考虑维持费用的不等额增长和资金时间价值 jjLjCi(1i)n A[k][]

(1i)j(1i)n1j(1i)j1 A——设备平均使用费用； k——设备的原值； Lj——设备使用到j年末的净值； i——年利率；j——设备的计算期（年）；

n——设备的使用年数（n=1~j）； Cn——设备每年的维持费。 三、物流机械设备的技术改造

（一）物流机械设备技术改造的概念和内容

概念：根据物流作业需要，应用现代科技成果，改造现有设备局部结构，补偿设备的有形和无形磨损，提高设备使用寿命和技

术水平的方法。 技术改造的主要内容：

改造和更新动力装置，提高设备技术性能和作业效率 加装或改善节能装置，降低运行费用 更新安全装置或改造原机结构，提高安全性和环保性 加装必要装置，扩充功能，做到一机多用

改造薄弱环节，提高可靠性和耐用性 更换某些总成，统一机型，以利维修和配件供应 （二）设备技术改造时就注意的问题

从实际从发，充分考虑企业资源，选择改造项目  保证技术上的可行性和经济上的合理性 将目前利益与长远技术经济效益相结合 技术改造过程中，要注意技术人员的培养

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