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1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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,QuAnqQu：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
14、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=NqQu：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。
15、,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
16、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滅火器自動灑水系統密閉濕式密閉乾式開放式散霧式自動二氧化碳滅火器,消防安全設備計畫,計畫之目的提供物流中心火災安全之整體消防設備設計方向。透過設備規劃以確定物流中心防火之安全程度。對物流中心火災時人員逃生避難合理對策之檢討。估計物流中心消防安全設備系統之經費範圍。以火災安全之角度評估物流中心空間
17、計畫之適當性。,圖11.14 消防設備及防災流程圖,圖11.15 建築消防安全設備計畫順序圖,自動灑水系統,密閉濕式平時管內貯滿高壓水量，作用時即行灑水。密閉乾式平時管內貯滿高壓空氣，作用時先排空氣，繼即行灑水。開放式平時管內無水，利用火警感應器啟動控制閥，使水流入管內灑水。,表11.6 灑水頭配置表,表11.7 灑水頭與樑柱之關係表,表11.8 灑水頭之數量與管徑對照表,採光及照明,目的降低揀貨及檢驗作業的錯誤率,物流中心之照明光度條件,圖11.16 照明計畫規劃流程圖,工作安全,工作安全（續）,規劃工作安全管理系統之考量因素安全的設備佈置與選擇作業環境的衛生職業疾病的預防檢查和控制系統完善
18、的預防與災害減除系統應變計畫與急救措施員工的安全訓練,包括企業象徵標誌、配色設計等，結合外在環境作整體設計，以加強受人注目及引起工作意願的印象。,企業象徵的選定,應用說明,應用說明（續）,以港埠型物流中心為例，說明設計方案產生階段四個步驟之應用。,作業區域規劃及關聯性分析,表11.10 內部與外部作業區域,表11.12 合併後的區塊,表11.13 港埠型物流中心所需設備,表11.14 內外部作業區域之搬運設備,結論,設施規劃之成效高低，尚取決於其他四個階段之執行效益，亦即其定位是否明確、資料分析是否確實、有無良好評估機制、使用管理是否合適等要素將對物流中心之規劃設計產生深遠影響。本章所述偏重於觀念性設計部分之邏輯架構，若要進一步應用至產生建築藍圖，則電腦輔助工具和系統模擬分析工具等協助，惟此部分需要其他課程和教材之協助，方能真正完成一個設計方案。,
