第十一章 設計方案產生階段,本章大綱,第一節 關聯性分析 第二節 區域佈置方法 第三節 物料搬運系統設計 第四節 物流週邊設施規劃 第五節 應用說明 第六節 結論,圖11.1 物流中心之設計方案產生階段架構圖,關聯性分析,除了進貨、儲存、揀貨、出貨等區域因實體功能需求所形成的流程關係外，其他不同的活動關聯，尚包括有： 程序上的關係 組織上的關係 環境上的關係 管制上的關係 藉流量大小的分析以避免長距離且大流量的搬運作業。,圖11.2 關聯性分析,主要針對設施中之作業或活動區域劃分較多，作業或活動間時常缺乏明確的從屬關係等情況。,定性關聯圖,定義 關聯圖是以定性因素為基礎，記錄設施內部的每個活動與其他一切活動之間的關係。 優點 決定主要與次要活動區域之關聯。 適合缺乏大量物料流動之辦公室或服務業使用。,圖11.3 定性關聯圖,表11.1 關聯因素程度等級表,定量從至圖,定義 從至圖是以資料蒐集所得之定量數據為基礎，以分析各作業區域間物料流動的規模大小。 目的 協助設計者在進行區域佈置時，避免搬運流量大的作業須經過太長的搬運距離。,定量從至圖（續）,優點 適用於擁有大量物品流動之物流中心。 缺點 對於建置一全新物流中心之企業而言，蒐集主要物流作業區域間之流量值可能較難達成。 建議 可以同類型或規模相等之物流中心的流量資料為參考。,從至圖使用步驟,圖11.5 區域佈置方法圖,圖11.6 作業關聯圖,表11.2 關聯線圖底稿表,圖11.7 方塊樣板的相對位置圖,關聯線圖法,優點 可使用方塊樣板來代替每個作業區。在相對位置確定後，即可依照各作業區的實際尺寸，完成最終的實際佈置。 缺點 放置樣板的位置相當主觀，因此最後可能會發展出數個樣板佈置方案。 樣板面積均相同，因此，當加入各作業區之不同面積考量時，將會產生多個最終佈置方案。,圖11.8 作業關聯圖和關聯線圖,圖11.9 圖形建構法的程序步驟,圖11.9 圖形建構法的程序步驟（續）,圖11.9 圖形建構法的程序步驟（續1）,圖11.10 最終鄰接圖建立區塊佈置,動線佈置法,先決定作業系統的主要動線進行方向，再依流程性的性質或關聯性的性質進行區域配置。,區域佈置安排,步驟1 決定各區域的模板面積大小與長寬比例,步驟2 決定進出月台佈置及廠內物流動線,步驟3 佈置面積較大且長寬比例不易變更的區域,步驟4 佈置面積較大但長寬比例可變更調整之作業區域,步驟5 佈置面積較小且長寬比例可變更調整的區域,步驟6 佈置行政管理與辦公區域,步驟1 決定各區域的模板面積大小與長寬比例,步驟2 決定進出月台佈置及廠內物流動線,步驟3 佈置面積較大且長寬比例不易變更的區域,步驟4 佈置面積較大但長寬比例可變更調整之作業區域,步驟5 佈置面積較小且長寬比例可變更調整的區域,步驟6 佈置行政管理與辦公區域,當各區域佈置之面積無法完全置入廠房面積內時，必須修改部分區域面積或長寬比例，如修改的幅度超過設備規劃的底線，則必須進行設備規劃的變更。 由於顧客需求和競爭環境的變化，此時區域佈置即成為一動態過程。 設施設計必須加入彈性化之考量 重組廠區內的各作業區，以達較佳的作業動線。 對緊接各作業區之物料的接收與裝運區，提供較大的週邊處理區域。,小結,避免將辦公室及服務設施配置在廠區週邊，而是將未來有較大擴充可能性的設施設置在廠區週邊，以便利未來擴充需求。 減少作業區空間中的走道空間比例。 規劃廠區面積最小化，以避免作業人員動作與時間的浪費。,小結（續）,物料搬運系統設計,物料搬運系統設計之重要性,製造廠的物料搬運成本 總作業成本的30%75% 物流中心的物料搬運成本 總成本的60%70%,物料搬運系統設計之重要性（續）,物料搬運的定義,美國物料搬運協會(MHI) 物料搬運是指於企業之某特定範圍，藉由機械來移動大量包裝的固態或非固態產品之所有基本作業。 本研究補充以下四點 廠房內部及外部之運輸配送功能。 物料之水平和垂直方向的移動（裝載、卸載）。 物料搬運系統設備的選擇。 以大量或單元負載方式移動，將較符合經濟及作業效益。,物料搬運的定義（續）,物料搬運系統的設計目標,降低物料搬運成本和存貨量。 增加物流的效率及確保適時適地使用物料。 改善設施使用率，規劃有效率的製造程序以增加生產力。 提高安全性、減少竊盜遺失等現象發生的可能性。,表11.3 物流中心物料搬運原則,表11.3 物流中心物料搬運原則（續）,表11.3 物流中心物料搬運原則（續1）,表11.3 物流中心物料搬運原則（續2）,表11.3 物流中心物料搬運原則（續3）,表11.4 設備與活動檢核表,表11.4 設備與活動檢核表（續）,圖11.11 物料搬運系統設計流程圖,搬運設備機械化因素,搬運單元負載化因素,意義 將某些商品經由包裝之後視為單一的品項搬運，一般是藉由棧板、籠車、容器及貨櫃達成單元化之目的，其主要觀念即是基於群組方式移動比個別移動商品更為經濟、省力且省時。 影響因素 商品的重量、尺寸、外型。 搬運設備是否能配合。 單元負載成本大小。 單元負載所提供的額外功能，如商品堆疊和保護。,搬運單元負載化因素（續）,優點 減少移動頻率 減少搬運時間 降低移動成本 提高空間的利用效率 提供較完善的貨品保存方式,搬運單元負載化因素（續1）,缺點 成本將因使用量大而上升，尤其當單元負載容器無法重複使用時。 裝卸貨的設備需依單元負載型態之不同而使用不同的設備。 如何回收空的棧板容器仍是一大問題。 使用不同的單元負載容器時，其間的轉換過程將耗費甚多人力、物力。,物料搬運系統的設計,圖11.12 搬運作業改善圖,使用物料搬運原則檢核現行搬運系統是否有效運作、作業瓶頸應如何改善。,設計搬運系統可能面對的難處,工廠佈置的方式常成為設計搬運系統的限制。 類似性能和限制的搬運設備相當多，評估比較不易。 某些設備之特性難以衡量。 企業主之期望乃是求得最低成本之搬運系統。 應用數學或模擬分析模式設計，仍無法保證求出最佳的系統設計。 某些資料如移動時間和設備運作成本等估計不易。,物料搬運設備的選用,依設備功能分類,運輸設備(Transportation Equipments) 在平面上移動之交通工具，有固定路線，或可自由行駛。 升降設備(Elevating Equipments) 主要功能是可將物品旋轉、移動，使物品在其區域內作上下之運送。 輸送設備(Conveying Equipments) 將大量物品由一處運送到另一處且有一定路線，或在裝配線上擔任配件或半組合品的運送任務。,依設備功能分類（續）,轉運設備(Transferring Equipments) 水平與垂直移動功能的合併，在一定區域內經由固定路線，並經由中繼轉運接駁站完成階段搬運任務。 自動裝載設備(Self-Loading Equipments) 機器需有間歇性的提起、前進、放下動作，有層次按序的裝載，而不需要類似單元負載的搬運設備。,依設備結構型態分類,依設備結構型態分類（續）,依設備結構型態分類（續1）,依設備結構型態分類（續2）,依設備移動特性分類,依設備移動特性的分類（續）,依設備成本特性分類,依裝卸貨和移動成本的分類 提舉式搬運設備(Handling Equipments) 屬於特定區域內之提舉和定位的搬運設備，適用於短距離的搬運、輸送（如起重機、吊車等）。 行走式搬運設備(Travel Equipments) 將物料由一地運送至另一地的搬運設備，適用於長距離的搬運、運送（如卡車、電車等）。,依設備成本特性分類（續）,依固定和變動成本的分類 簡單型搬運設備(Simple Equipments) 構造簡單，投資購買設備的費用較低，而操作成本較高；尤其是人工成本（如手推車、千斤頂等）。 複雜型搬運設備(Complex Equipments) 構造複雜但操作容易，屬高額的設備投資費用，但操作成本較低，（如側載卡車、自動控制之輸送機等） 。,依設備成本特性分類（續2）,將二種成本特性合併的分類,圖11.13 物流週邊設施規劃事項,設施方面,廠址條件或環境 環境因素：如廠址的土地坡度、風向、交通出入口、光線等。 人為污染：如空氣、灰塵。 廠房特性 新、舊廠房的增（擴）建、廠內設施之間的關聯性和區劃分隔。 服務性公用設施及員工需求 如休息室、洗手間、更衣室、吸煙區等。,法令方面,建築法規 環保法令 勞動基準法,預算方面,較無法兼顧成本預算的控制，尤其是舊廠的改建，規劃者所佈置的方案可能使原有的作業流程及週邊設施大幅更改，變更及重建所須投入的資金或許超出預期甚多。,管理方面,導入新的作業方式或觀念（如及時化、全面品管或與其他業者進行物流共同化等），均可能對設計方案產生影響。例如，有新技術的導入（硬體或軟體）。,廠房柱子構造及柱子間跨距 支柱設計需考量廠房內跨距的需求及工程可行性，儘可能豎立於通道外側，以不阻擋人員通行及物料搬運為原則，設計出符合倉儲的儲位及料架規劃。 屋頂、屋高及樑高 牆壁及門窗 地板負載及地板表面材質 遮陽（雨）棚高度及長度,廠房結構,給水設備 給水設備必須具備3個條件 有合於用途的水質 適當的供水壓力 充足的水量 給水方式 自來水直接給水（住宅、小規模建築） 高架水槽給水（物流中心） 壓力水槽給水（物流中心） 泵浦直接給水,水電設備,水電設備（續）,排水設備 排水種類 污水 需經由污水處理池處理過後，方可排出。 雜排水 日常生活用水等。 雨水 工業廢水,水電設備（續1）,排水方式 合流式 分流式,依有效樓地板面積估算方式,QuAnq Qu：用水量（升日） ：建築物有效樓地板面積對總樓地板面積的比率（%） A：總樓地板面積（平方公尺） n：每有效樓地板單位面積的使用人數（人平方公尺） q：每人每日用水量（升日人）,依使用人數估算方式,Qu=Nq Qu：用水量（升日） N：使用人數（人） q：每人每日用水量（升日人）,依給排水衛生設備器具數目估算方式,Qu=( NEqE) Qu：用水量（升日） NE：E類型用水設備的數量 qE：E類型設備器具每日的用水量（升日）,電力系統應具備的條件 高信賴度 供電穩定性高，電壓、頻率不易變動。 高安全性 具防火、防震、防止觸電等安全措施。 維護容易 採用自動化機具，減少人員操作管理。 環保性高 採用低噪音、低振動之機具。,電氣系統,縮小化 機具、配電盤小型化、輕便化，以節省空間。 省能化 省能系統、省能設備的採用。 經濟性 設備費、工程費、維護費等的降低。,電氣系統（續）,設備容量 契約容量 受電電壓 受電方式 安全裝置 受變電室設置位置 構造,物流中心設置受變電設備之考慮事項,負荷密度 最大需要電力 受變電設備容量的決定 契約容量,影響設備容量計算的因素,負荷密度,建築物消耗電力的設備稱為負荷設備，主要項目如下： 照明設備 日光燈、螢光燈。 動力設備 冷凍、空調、給排水、輸送設備使用之電動機。 電熱設備 烘乾機、電熱水器等。,負荷密度（續）,電力設備 變壓器、充電器、CVCF裝置等。 其他 如電話、廣播、電腦、防災、防範設備等。 在規劃階段往往各項設備都尚未確定，因此可採用負荷密度的估算方法，公式如下： 電氣設備的用電量（負荷密度）（樓地板面積）,需要率 建築物用電量 建築物最大需要電力（負荷設備容量）（需要率） 負荷率,最大需要電力,受變電設備容量的決定,受變電設備容量,契約容量,電力公司供電時與使用單位約定契約容量，以作為計算電費的基準，及電力公司供電電壓、供電方式的選擇依據。,範例研討：台糖高雄物流園區,範例研討：台糖高雄物流園區（續）,消防設備,物流中心主要消防設備 偵煙器 消防栓