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基于“玛格数法”思想的当量物流量计算方法
孙文茂
辽宁工程技术大学工商管理学院,辽宁葫芦岛(125105)
摘 要:当量物流量在设施规划与物流分析中是一个非常重要的基础理论,但是对于当量物
流量的计算一直都没有一种比较好的计算方法。缪索提出的“玛格数法”也只是提供了一种
思维方式和方法,但在实际运用中很难去运用。本文在“玛格数法” 思维方式的基础上,
选择了七种对当量物流量有重要影响的因素,建立了一种比较方便实用的当量物流量计算方
法,方便了当量物流量的计算。
关键词:当量物流量;玛格数法;设施规划与物流分析
1 引言
物流量是指一定时间内通过两物流点间的物料数量。在一个给定的物流系统中,物料从
几何形状到物化状态都有很大差别,其可运行或搬运的难易程度相差很大,简单的用重量作
为物流量计算单位并不合理。因此,在系统分析、规划、设计过程中,必须找出一个标准,
把系统中所有的物料通过修正、折算为一个统一量,即当量物流量,才能进行比较、分析和
运算。
当量物流量是指充分考虑了系统中影响物料可运性的各种因素,通过折算和修正的手段
把各种不同特性的物料折算成为系统中可进行迭加的统一的量。
无论是做设施规划,还是物流系统分析,当量物流量的计算都是要必须面对的一个基础
而重要的问题。对这个问题一直都没有比较权威的方法来解决,缪索提出的“玛格数法”虽
然提供了一种思维方式和方法,但在实际运用中感觉很难去运用。现实中普遍根据经验,即
经验法来确定当量物流量的大小,显而易见由经验来确定物流量的大小有很大的主观性和不
准确性。本文在“玛格数法” 思维方式的基础上,选择了七种对当量物流量有重要影响的
因素,建立了一种比较方便实用的当量物流量计算方法,方便了当量物流量的计算并提高了
其计算值的准确性。
2 确定当量物流量的方法
玛格数法
玛格数来源美国,是一种不太成熟的当量物流量计算方法,是为度量各种不同物料可运
性而设计的一种度量单位,用来衡量物料搬运难易程度。一个玛格数表示一块经过粗加工的
1 立方英寸的木头(其立方体的边长为 ,即 2 英寸)。一个玛格数的物资可以方便地
置于手中,结构紧凑、坚固、稳定,类似于木料的质量,不易受损,易于堆垛。然后考虑有
4 种修正系数(X1,X2,X3,X4),每种修正系数有 4 个不同的状态,每个状态给予相应的
修正值,因而有 xij =(-2,-1,1,2),其中 i = 1,2,3,4;j = 1,2,3,4。
则玛格数的计算公式为:
( ) ∑
=
+=+=
4
1
043210 4
1,,,
4
1
i
ijjjjjm xXXXXXXY ,
,3,421,=i ,2,3,41=j
式中: mY —— 物料的玛格数;
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0X —— 物料的基本值,由其几何形状确定。
玛格数的概念有其局限性,玛格数对各种不同的物理、化学状态的物料和搬运方法不能
十分准确地描述和度量,是一种近似描述物流量的标准值。在一些特性相差不大的物料搬运
中,玛格数比较适用。物流系统越大、越复杂,玛格数的使用精度越低。
经验估计法
这种方法首先从确定制造系统中的工位器具标准化入手,考虑物料的几何形状、物化性
质、表面状况及易损程度来确定生产系统中的标准工位器具 。
经验估计法的计算模型为:F = Q / N
式中:F —— 当量物流量;
Q —— 一个搬运单元的当量重量;
N —— 单位时间内流经某一区域或路径的单元数。
这种方法的关键在于考虑系统物料分类条件,确定标准工位器具即标准搬运容器。如一
个火车车皮的载重为 60 吨,装载 12 个汽车驾驶室,则每个驾驶室的当量物流量为 5 当量吨;
企业中一个标准料箱载重是 2 吨,装载了 100 个中间轴,则每个中间轴的当量物流流量为
20 当量千克。
目前,当量物流量的计算尚无统一标准,一般根据现场情况和经验确定。
3 新的计算方法
当量物流量的计算方法如果太复杂便会影响其在现实中的应用。本着简单实用的原则,
在“玛格数法”的思维方式上,提出了新的计算方法。
公式的提出
在对当量物流量的影响因素中重量是最根本的因素,也是当量物流量的基础,而其它影
响因素是影响当量物流量的重要因素。所以以重量为基础,其它因素作为调整因素得到当量
物流量的计算模型。
当量物流量的计算模型: F = K·G
式中:F —— 所计算物料的当量物流量;
G —— 所计算物料的重量;
K —— 由影响当量物流量的其它因素决定的调整系数。
系数 K 的计算
确定 K 值的影响因素
在参考“玛格数法”的基础上查找资料,确定了六个除重量外对当量物流量有重要影响
的因素:体积、密度、形状、状态、危险性及价值。
于是确定影响当量物流量的影响因素集:
X = {体积,密度,形状,状态,危险性,价值}。
确定影响因素的等级划分
仍以“玛格数法”的思想,在确定等级划分的时候以方正的木块作为比较对象,确定了
六个物料搬运的难度等级:易搬运、较易搬运、一般、较难搬运、难搬运、很难搬运。不同
等级其相应的赋予分值情况为:-2,-1,1,2,3,4(此处参照“玛格数法”最大值取 4)。
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由于以方正的木块作为参考对象,一般情况下搬运难度大于木块的情况较多,故难度等级以
难稍多一些。
于是确定对影响因素评价等级的评语集:
Y = {易搬运,较易搬运,一般,较难搬运,难搬运,很难搬运}。
根据各等级相应的赋值得到赋值向量 B =(-2,-1,1,2,3,4)
确定因素集与评语集的隶属度矩阵
由多名从事搬运工作的搬运工或专家,根据将要搬运的物料情况打分,确定因素集与评
语集的隶属度矩阵。
因素集与评语集的隶属度矩阵:
R = { r11,r12,r13,r14,r15,r16 ;
r21,r22,r23,r24,r25,r26 ;
r31,r32,r33,r34,r35,r36 ;
r41,r42,r43,r44,r45,r46 ;
r51,r52,r53,r54,r55,r56 ;
r61,r62,r63,r64,r65,r66 }
确定各影响因素的权重分配
同样有从事搬运工作的专家,根据将要搬运的物料情况,应用逐对比较法,确定各因素
的权重分配。
各影响因素的权重分配向量:A = {a1,a2,a3,a4,a5,a6 }。
计算得出 K 值
设向量 S = A·R ,则:K = S·BT = A·R·BT 。
综合以上步骤,可以列出一张求调整系数 K 值表,如下表一所示:
表一:求调整系数 K 值表
等 级
项 目
易搬运
(-2)
较易搬运
(-1)
一般
(1)
较难搬运
(2)
难搬运
(3)
很难搬运
(4)
体积(a1) r11 r12 r13 r14 r15 r16
密度(a2) r21 r22 r23 r24 r25 r26
形状(a3) r31 r32 r33 r34 r35 r36
状态(a4) r41 r42 r43 r44 r45 r46
危险性(a5) r51 r52 r53 r54 r55 r56
价值(a6) r61 r62 r63 r64 r65 r66
综合隶属度 s1 s2 s3 s4 s5 s6
K 值 K
4 应用实例
以 17 英寸电脑纯平显示器作为实例来计算它的当量物流量。
确定显示器的隶属度矩阵
选择 10 名从事搬运工作经验丰富的搬运工对电脑显示器各影响因素进行评价,根据他
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们的评价结果制作表格如下:
表二:显示器当量物流量影响因素评价表
等 级
项 目
易搬运 较易搬运 一般 较难搬运 难搬运 很难搬运
体积 1 2 5 2 1 0
密度 1 1 1 6 1 0
形状 1 6 2 1 0 0
状态 1 1 7 1 0 0
损伤危险性 0 0 0 3 2 5
价值 0 0 2 3 4 1
根据表二得到隶属度矩阵:
R= { ,,,,, 0;
,,,,, 0;
,,,, 0, 0;
,,,, 0, 0;
0, 0, 0,, ,;
0, 0,,,, }
确定对显示器当量物流量有影响的各因素权重
用逐对比较法来确定各因素的权重,制作各因素的对比表格如下表三所示:
表三:逐对比较法确定因素权重表
项 目
项 目
体积 密度 形状 状态 危险性 价值 累计
得分
权重
体积 —— 1 1 1 0 0 3
密度 0 —— 0 1 0 0 1
形状 0 1 —— 1 0 0 2
状态 0 0 0 —— 0 0 0
危险性 1 1 1 1 —— 0 4
价值 1 1 1 1 1 —— 5
注:为计算方便表中数值保留了两位小数。
得到权重分配向量:A =(,,,0,,)
计算当量物流量调整系数 K 值
S = A·R
=(,,,0,,)·{ ,,,,, 0;
,,,,, 0;
,,,, 0, 0;
,,,, 0, 0;
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0, 0, 0,, ,;
0, 0,,,, }
= (,,,,,)
K = S·BT
=(,,,,,)·(-2,-1,1,2,3,4)T
=
综合以上步骤,可以列出求调整系数 K 值表,如下所示:
表四:求调整系数 K 值表
等 级
项 目
易搬运
(-2)
较易搬运
(-1)
一般
(1)
较难搬运
(2)
难搬运
(3)
很难搬运
(4)
体积() 1 2 5 2 1 0
密度() 1 1 1 6 1 0
形状() 1 6 2 1 0 0
状态(0) 1 1 7 1 0 0
危险() 0 0 0 3 2 5
价值() 0 0 2 3 4 1
综合隶属度
K 值
计算 17 英寸电脑纯平显示器的当量物流量
经过对 17 英寸电脑纯平显示器称重,得知其重量 G 为 13 千克,于是计算它的当量物
流量为:
F = K·G
= * 13 = ≈ 27(当量千克)
5 改善物料的当量物流量
建立的当量物流量计算方法不仅可以计算得出物料的当量物流量,它还给出了减小物料
当量物流量的方法。由建立的当量物流量的计算方法可以得知,如果要减小搬运物料的当量
物流量,就要来改善影响物料当量物流量的这些因素。例如当要搬运的物料形状特别复杂的
时候,其搬运难度加大,其相应的当量物流量也比较大;此时若将其装入形状规范的容器中,
搬运难度相应降低,物料的当量物流量减小。仍以显示器为例,将显示器装入安全的有泡沫
保护的纸箱中,显示器的形状和损伤危险性等影响因素的搬运难度等级将会减小,于是显示
器的当量物流量降低。
6 结论
本文在“玛格数法”的基础上,基于简单实用的原则,给出了一种当量物流量的计算方
法,方面的物料当量物流量的计算。并在提出计算方法的基础上给出了,改善物料当量物流
量的途径。本文的不足之处是在当量物流量影响因素不同等级的赋值上,尤其是其赋值的数
值大小还缺乏比较科学的依据,有待进一步的改进。
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参考文献
[1]董海.设施规划与物流分析[M].北京:机械工业出版社,
[2]汪应洛.系统工程[M].北京:机械工业出版社,
[3]郭嗣 ,陈刚.信息科学中的软计算方法[M].沈阳:东北大学出版社,
[4]罗宜美等.基于当量物流量的设备系统平面布置设计研究[J].机械设计,2000,17(11):46-48
Based on the " Magnitude method "the equivalent
amount of calculation Logistics
Sun Wenmao
College of Business Administration, Liaoning Technical University, Huludao, Liaoning (125105)
Abstract
Equivalent amount of logistics planning and logistics of the facility is a very important basic theory,
but the calculation for the equivalent amount of logistics has been without a better method. Community
Suoti out, "Margaret counting method" only provides a way of thinking and methods, but in practice is
difficult to use. In this paper, "Marg counting method" way of thinking based on the chosen seven of
the equivalent amount of logistics factors have a major impact, the establishment of a more convenient
and practical method of calculating the equivalent amount of logistics to facilitate the calculation of the
equivalent amount of logistics.
Keywords: Equivalent amount of logistics;Magnitude method;Facilities Planning and Logistics