物流工程课程设计说明书题目：托盘.集装箱.集装箱运输车辆的集装单元化方案与优化姓名：张鹏孙飞王素连学号：44090506 44090511 44090515班级：440905指导教师：孙宝凤吉林大学交通学院二零一一年月十二月目录第一章课题介绍 (3)1.1集装单元化与标准化含义及优势 (3)1.2集装单元化与标准化运用概况 (3)1.3研究对象：B&G产品（帮宝适.洗发水） (4)1.3.1 产品装卸搬运研究的目的 (4)1.3.2 产品装卸搬运研究的任务 (4)第二章物流需求分析 (4)2.1P&G产品（帮宝适.洗发水）物流情况 (4)2.2产品特征及需求分析 (5)第三章产品物流设备的选择 (6)3.1产品仓储货架的选择 (6)3.2产品托盘的选择 (6)3.3产品搬运设备的选择 (6)3.4产品运输设备的选择 (7)第四章产品装箱初级方案设计 (8)4.1已知尺寸帮宝适的托盘装码设计 (8)4.2 P&G洗发水的托盘装码设计 (9)4.3产品装箱方案设计 (9)4.4产品尺寸标准化装箱优化方案 (13)第五章产品集装单元化与标准化优化设计 (15)5.1产品混拼托盘集装单元化设计方案 (16)5.1.1帮宝适.P&G洗发水同托盘拼装 (16)5.1.2拼装托盘装箱方案 (16)5.2产品单元化与标准化设计 (17)5.2.1产品尺寸标准化 (17)5.2.2标准化产品同托盘拼装 (17)5.2.3拼装托盘装箱方案 (18)第六章装箱方案比较与分析 (20)6.1装箱方案的运作效率比较 (20)6.2装箱该方案的综合比较与分析 (20)第七章设计总结与体会 (21)参考文献 (23)第一章课题介绍1.1集装单元化与标准化含义及优势1.集装单元化：将在生产、流通过程中无包装或有包装，如袋装、箱装、桶装等多种单件物资, 按一定量汇集在具有统一外形尺寸、重量和型式的单元容器中,形成集装单元或者单元载荷，并以集装单元来组织物料装卸搬运存储运输等物流活动的作业方式，称为集装单元化。
集装单元标准化：物品包装与集装单元的尺寸（如托盘的尺寸，包装箱的的尺寸等）要符合一定的标准模数，仓库货架，运输车辆，运输机械也要根据标准模数决定其主要性能参数。
2.集装单元化与标准化优势：集装单元化是将规模思想运用到不同物料的搬运中，而标准化可协调物品尺寸、包装尺寸、物流集装器具尺寸以及运输车辆尺寸的关系, 使物品、包装、物流集装器具以及运输车辆等之间关系有机结合实现物流装卸、运输、堆码和贮存等活动一体化。
图1-1其优越性主要体现在：①集包装、装卸、搬运、运输储存为一个系统，统筹规划，综合考虑，可以简化环节，减少费用，实现总体优化。
②便于实现装卸搬运作业机械化，减轻工人劳动强度，提高工作效率。
③减少货物变换环节，从而减少因变换而造成的货损货差，提高物流质量，节约人力物力和费用。
④减少了受气候影响的程度，保证正常工作，加速货物流转，提高效率。
1.2集装单元化与标准化运用概况认知情况：我国物流行业还处于发展初期，人们的注意力首先普遍集中在社会物流的仓储与运输之中，往往忽视生产企业物流在社会物流中的原点和衔接点的地位。
随着经济的发展，我国的物流量迅速增加，尤其生产物流中物料搬运工作对提高生产效率、降低成本的重要意义，集装单元化与标准化已经成为越来越多的人的共识。
实际运用情况：当前生产的集装单元化储运机具的品种和数量还很少，器具和容器的盛装水平和切换的柔性度远远不能满足需要，因此，企业的各部门往往是各自设计与制造，一方面因专业技术力量不足，导致闭门造车式的“土办法”，既浪费精力又耗费资源；另一方面，又没有通用的标准，彼此之间无法做到及时互换，阻碍了物资流通的社会化，即我国的集装单元化与标准化的运用情况存在明显不足，亟待改善。
研究方向：（1）对于每品种产品进行集装单元化与标准化，按照需求比例及需求量运送相应的集装单元；（2）对于不同种类产品进行按照需求比例进行在一个单元里进行集装单元化，以更好的运用集装单元的标准化合理运送，提高运输工具的利用率，减少产品在物流活动中的轮换周转。
1.3研究对象：B&G产品（帮宝适.洗发水）1.3.1 产品装卸搬运研究的目的本次课程设计的对象为B&G产品：帮宝适、洗发水,通过对两种产品的集装单元化与标准化设计，协调仓储、装卸搬运、运输之间的作业关系，从而达到充分地利用搬卸设备、设施，提高运作效率，降低运作成本的目的。
1.3.2 产品装卸搬运研究的任务1.根据帮宝适、洗发水两种产品的特性进行仓储、装卸搬运、运输设备的选择；2.根据产品既定尺寸分别对帮宝适、洗发水两种产品进行产品集装单元化与标准化设计：（1）单一品种产品托盘装码与装箱的方案设计与优化；（2）两种产品根据需求比例同托盘拼装方案设计与优化及相应装箱方案设计；（3）进行不同方案的比较与分析评价。
第二章物流需求分析2.1P&G产品（帮宝适.洗发水）物流情况调研分析市场订货周期的需求量：宝洁公司始创于1837年，是世界上最大的日用消费品公司之一。
每天，在世界各地，宝洁公司的产品与全球一百六十多个国家和地区消费者发生着四十亿次亲密接触。
一九八八年，宝洁公司在广州成立了在中国的第一家合资企业－广州宝洁有限公司，从此开始了其中国业务发展的历程。
宝洁大中华区总部位于广州，目前在广州、北京、上海、成都、天津、东莞及南平等地设有多家分公司及工厂。
图2-1各厂址主要生产产品：广州——化妆品、卫生用品、家用产品北京——洗衣液、洗衣粉天津——化妆品上海——卫生用品成都——洗衣粉通过调查发现，其中P&G旗下的帮宝适与洗发水都是从广州总部通过集装箱运输到北京地区，再由北京发往东北地区和西北地区。
洗发水按不同品牌分为飘柔、海飞丝、潘婷、沙宣等；按不同包装分为瓶装与袋装；瓶装按不同型号分为330ml、460ml等。
其中330ml型洗发水为P&G 洗发水竞争市场主要产品。
表1：下表为洗发水与帮宝适07-08、08-09年度产品需求量产品年07年7月-08年6月08年7月-09年6月份洗发水1186,000 ,1159,000帮宝适313,000 317,000洗发水北京年运量约为486，000瓶；帮宝适北京年运量约为122，000件；通过以上数据易知每次订货批量洗发水与帮宝适比例约为4/1，按30天为一个订货周期即30天/周期，订购洗发水约为40000件，订购帮宝适约为10000件。
2.2产品特征及需求分析1.帮宝适产品属性及物流需求：单件帮宝适长宽高分别为4180mm、254mm、389mm，重5.5kg可堆叠，均匀受力时可承重约为70kg，可立放、立方水平旋转、侧放、侧放水平旋转、躺放、躺放水平旋转，常温下保存，避免阳光直射。
2.洗发水产品属性及物流需求：单瓶洗发水长宽高分别为95mm、44mm、180mm，330ml/瓶，重约为350g：每箱洗发水容量为2*6=12瓶，外箱长宽高分别为276mm、199mm、189mm，每箱洗发水重4.5kg（包含外包装），可堆叠，均匀受力时可承重约为100kg，可立放、立方水平旋转，常温下保存，避免阳光直射。
第三章产品物流设备的选择3.1产品仓储货架的选择由于本次研究对象B&G产品（帮宝适.洗发水）的产品特性且包装单元为小件货物，故采用应用广泛的可调式托盘货架，如下为托盘货架的简单介绍：（1）托盘货架以储存单元化托盘货物，配以巷道式堆垛机及其他储运机械进行作业。
高层货架多采用整体式结构，一般是由型钢焊接的货架片(带托盘)，通过水平、垂直拉杆以及横梁等构件联接起来。
其侧面间隙6，考虑在原始位置货物的停放精度，堆垛机的停位精度，堆垛机及货架的安装精度等；货物支承的宽度。
，必须大于侧面间隙凸，免得货物一侧处于无支承状态。
（2）托盘式货架利用率高，存取灵活方便，辅以计算机管理或控制，托盘式货架基本能达到现代化物流系统的要求，既适用于多品种小批量物品，又适用于少品种大批量物品。
托盘式货架在高位仓库和超高位仓库中应用最多.（3）目前都才用自由组合方式，易于拆卸和移动，可按物品推码的高度，任意调整横梁位置，又可称为可调式托盘货架。
3.2产品托盘的选择目前国际上使用的托盘并无统一标准，种类较多，如下为使用比较多的托盘种类：1. 800mm×1200mm为欧式托盘2. 1000mm×1200mm为通用标准托盘3. 1016mm×1219mm (40in×48in)为美式托盘4. 1100mm×1100mm为日、韩、台湾采用的日式托盘5.新国际标准退步，在800mm×1200mm和1000mm×1200mm两种尺寸基础上又加了日式1140mm×1140mm澳式托盘6.我国重点推行1210和1111规格，优先推荐1210的托盘规格。
而宝洁公司采用大多为1210型货架即1000×1200mm。
3.3产品搬运设备的选择托盘式货架单元货架跨度一般在4m以内，深度在1.5m以内，低、高位仓库货架高度一般在12m以内，超高位仓库货架高度一般在30m以内。
根据可调式托盘货架及仓库，低、高位仓库大多用前移式电瓶叉车、平衡重电瓶叉车、三向叉车进行存取作业，货架较矮时也可用电动堆高机，超高位仓库用堆垛机进行存取作业。
此种货架系统空间利用率高，存取灵活方便。
洗发水采用前移式叉车与窄通道叉车：图3-1帮宝适采用手推车：图3-23.4产品运输设备的选择P&G产品（帮宝适.洗发水）产品的国内远途运输多采用铁路货运的方式，故本次设计以铁路集装箱为运输单元:集装箱选型——集装箱规格：高⨯宽⨯长20英尺集装箱：20英尺⨯8英尺⨯8英尺外部尺寸：6058⨯2438⨯2591内部尺寸：5867⨯2330⨯2350最大总重：20320kg第四章 产品装箱初级方案设计4.1已知尺寸帮宝适的托盘装码设计 表2：帮宝适产品集装包装物理指标产品规格 长度（mm ） 宽度（mm ） 高度（mm ） 毛重（kg ） 容量 帮宝适 419 254 389 4.5 168片/箱 托盘拼装方法 ：⑴每层货物摆放方法运用启发式的块算法：L=1200mm,W=1000mm,假设（W ，L ，l ，w ）为一托盘装箱尺寸，如果在托盘的边S(S=L,W)上可以找到一对非负整数（p ，q ）满足pl+qw S 且S-pl-qw<b,则称（p ，q ）为S 的有效割，记为E （S,p ，q ）。
如对长边L 的有效割（p ，q ），可以安排[W/w]行p 列的横箱块和[W/l]行q 列的竖箱块（其中[r]为不大于r 的最大整数）。