《精编》仓库与配送中心设计

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1、第8章仓库与配送中心设计Designofwarehouseanddistributioncenter 引导案例 海尔物流和立体库 海尔集团公司分析发现在整个生产过程中 最受制约的就是仓储 就是原材料和零部件的仓储和配送 所以海尔选择了这个突破口 在青岛海尔信息园里面建了一座机械化的立体库 在黄岛开发区建了一座全自动的立体库 在国内人们因为人工成本便宜 地皮又大而质疑立体库的效果 黄岛立体库长120米 宽60米 仓储面积5400m2 立体库有9168个标准托盘位 托盘是1 2 1米的 立体库的建筑高度是16米 放货的高度可到12 8米 每天进出的托盘达到1200个 实际能力是1600个 5400

2、m2取代了原来65000m2的外租库 而且由于使用了计算机系统 管理人员从原来的300多人降为48人 通过减少外租库的租金 外租库到车间的来回费用 节省工人工资加起来一年是1200万 2 第二个作用是降低了物料的库存 因为海尔在计算机系统里都设定了 比如说只允许放7天的料 超过7天不让进 相对来说使整个库存量下降 当时空调事业部就是一个典型的例子 大约3个月 从9月到12月降了1 4亿 第三个作用是深化了企业物流系统的规划 因为立体库使用后是两翼推动 一是 海尔要求所有的分供方按照照标准化的模式送货 所有的都是标准化的托盘 标准的周转箱 以往都是纸箱 纸箱的坏处在于 产品的零部件容易压坏 上线

3、的时候还要倒箱 多次倒箱增加了人工拣选 保证不了产品的质量 现在我们采用统一的产品包装 从分供方的厂里到海尔的生产线整个过程不用倒箱 3 对车间也是一样 以往我们车间的效果也是脏 乱 差 使用标准箱之后 全部是叉车作业标准化 立体库对两方都产生了有利的作用 对分供方也好 对海尔内部的整个物流推进也是很重要的 二是 立体库具有灵活性和扩展性 刚开始设计立体库想的只是放空调的东西 但是通过计算机系统管理以后 只占很少的库容 公司马上把冰箱 洗衣机 电脑全部放进去 一下减少了这些厂的外租库 整个效果非常明显 4 8 1仓库及仓储系统 仓库就是储存和保管货物的场所 发展 商品 货物的数量和种类越来越多

4、 但是存储的时间却越来越短 而且货品在仓库不只是储存和保管 还有诸如分拣 包装等加工增值过程 从物流系统的观点来看 仓库的主要功能应当是促使货物更快 更有效地流动 而不仅仅是储存 仓库从 静态 储藏 动态 流通枢纽的质的飞跃 观念和功能的改变 引起了仓库形态和内容的显著变化 现代仓库和物流中心已经形成了围绕货物的以存储空间 储存设施设备 人员和作业及管理系统组成的仓储系统 功能也延伸到包括运输 仓储 包装 配送 流通加工和信息等一整套的物流环节 5 为什么要仓库 Onereason 8 1 1仓库的分类 7 仓库可以分为流通领域 如物流中心和配送中心物流中心又称流通中心 是组织 衔接 调节 管

5、理物流的较大的据点 配送中心 DistributionCenter 是物流中心的一种形态 它是从事货物配备 集货 加工 分货 拣选 配送 和组织对用户的送货 以高水平实现销售和供应服务的现代流通设施 生产领域的仓库 分为储存 Storage 和仓储 Warehousing 两类 生产制造过程原材料的储存 原材料或在制品的供应都属于储存功能 而准备发货启运的最终成品和产品的存储则属于仓储功能 它们是企业物流不同阶段的功能 但因为作业和管理的相似性 现在很多企业统一管理 9 普通仓库冷藏仓库恒温仓库露天仓库危险品仓库等 10 按保管形态分 平房仓库 平库 楼房仓库高层货架仓库罐式仓库轻钢结构仓库

6、11 按库房建筑结构分 仓库的布置图 它分为小板材库 大板材库 超大物件库 板材出入库缓冲区 超大物件 生产线缓冲区和站台区 12 仓储系统包括 存储空间货物仓储设施设备人员作业及管理系统等要素 13 8 1 2仓储系统 储存空间由仓库库房提供 不同的库房提供的空间差别很大 在进行储存空间规划时 必须考虑到空间的大小 柱子间距 有效高度 通道和收发站台等因素 并配合其他因素 才能做出完善的设计 货架 堆码 散放 14 仓储系统的组成 存储空间 仓储系统 货物 仓储设施设备 人员 作业及管理系统 货物是仓库的生命源 货物的特征 货物在储存空间的摆放方式和管理与控制是储存系统要解决的关键问题 影响

7、到货物在储存空间的摆放因素有 储位单位 储位策略和原则和商品特性等 货物在库不仅仅要摆放好 还要便于存取 分拣和加工等管理 这些活动在仓库 尤其是流通型仓库即物流中心更多 要求掌握库存状况 了解其品质 数量 位置和出入库状况等信息 15 2 仓储系统的组成 存储空间 仓储系统 货物 仓储设施设备 人员 作业及管理系统 仓储设施设备由收发设施设备 储存设备 搬运和输送设备等组成 只要货物不是直接堆码在地上 不是由人力肩扛手捧 就要托盘 货架等储存设备和输送机 笼车 叉车等搬运和输送设备 16 2 仓储系统的组成 存储空间 仓储系统 货物 仓储设施设备 人员 作业及管理系统 仓储系统的人员包括仓管

8、 搬运 拣货和补货等人员 即使是最自动化的仓库也需要人员来看护和管理 人员仍然是仓库最活跃的因素 在仓储空间设计和设备选择时 都要根据自动化程度的高低来考虑人 机作业和管理问题 例如考虑人员在存取搬运货物时 要求效率高 省时 省力 作业流程要合理 储位配置及标志要简单清楚 一目了然 且要好放 好拿 好找 17 2 仓储系统的组成 存储空间 仓储系统 货物 仓储设施设备 人员 作业及管理系统 按照设施规划设计的要求 我们首先要考虑的是作业流程 没有通畅的作业流程就不可能有完善的仓库功能布置 现代仓库还要考虑信息系统 仓库管理系统 WarehouseManagementSystem WMS 是仓库

9、运作的神经中枢 与良好的作业系统配合 才能完成仓库的各项功能 18 2 仓储系统的组成 存储空间 仓储系统 货物 仓储设施设备 人员 作业及管理系统 仓储系统的主要功能流程 仓储系统按此流程又可以分为收货 存储 拣选和发货等子系统 19 仓库的三类最基本的功能 即 移动 Movement 储存 Storage 信息交换 Informationtransfer 其他功能 如分拣 Sortation 包装 Packaging 直接转运 Crossdocking 直拨 20 8 2 1仓库的作业功能 8 2仓储运作与仓库规划 一 移动 移动功能可以进一步分为以下作业功能 收货 Receiving 转

10、运或入库 TransferorPut away 订单拣货 Orderpicking selection 直接转运 Crossdocking 发货 Shipping 21 1 收货 收货作业包括到达货物卸货 包含确定运输车辆停靠时间 站台安排 车辆固定措施 车厢密封检查和卸货作业 在收货区的暂存staging外观查验inspection检查物料的数量和质量是否与货单一致更新库存记录还可能有货物的重新包装和整理 22 2 入库 Put awayorTransfer 入库是将商品移至存储区 专门作业区或发货区的实际移动过程 包括搬运和放在适当的地方 对直接转运 Crossdocking 仓库就是收到

11、的货物转运到发货区 入库货物如存入货架通常称为上架 Put away 在货物入库之前 必须先确定货物的储位分配 23 3 拣选 OrderPicking Selection 拣选是将一种或多种存储货物取出 按顾客要求整理组合 包括拆包或再包装等的一系列作业 也称为理货 拣选按货物大小分为整托盘拣货 按箱拣货和单件拣货 拆箱拣货 货物越小 则拣货成本越高 仓库设计中 拣选要考虑的主要问题是确定拣货批量 拣货路径和分拣整理问题 Batching Routing Sorting 24 4 检查与装箱 CheckingandPacking 装箱作业是劳动密集型的工作 顾客订单所要求的每一项货物都必须装

12、入合适的容器 物流箱 托盘 集装箱 车辆等 中 以发运到顾客手中 为保证订单的准确性 发货前必要的检查是必不可少的 这对提高顾客服务水平和减少反向物流与返工都有重要意义 25 5 发货 Shipping 发货作业包括拣选出的产品在发货区暂存 Staging 配货整理后搬运到运输车辆内 要进行发车计划与线路安排 运输车辆停靠时间与站台安排 库存记录的调整和发货记录的检查 也包括分类整理和包装作业 如货物放入箱盒等容器中 置于托盘上 捆扎加固 贴发货标签和包装单等 26 直接转运 也称交叉转运 它无须存储 直接将刚收到的货物经适当的分类整理转运到发货站台 纯粹的直接转运必须有信息系统的支撑 由于减

13、少了作业时间和成本 并能够提高顾客服务水平 直接转运现在应用越来越广 6 直接转运 2 存储 存储按时间长短分为临时的和持久的 临时存储强调仓库的移动功能 仅存储基本库存补货所必需的货物数量 其具体数量由物流系统的设计 提前期和需求三者综合决定 持久存储是指超过正常补货数量的 即安全库存或缓冲库存 需要持久存储的条件常有季节性需求 不确定的需求 冷鲜产品 预期购买和数量折扣等 货物储位分配 Slotting 就是对不同货物分配最有效的拣货存储设备类型和区域 存储保管过程中还有移库或移位 这是为了提高存储 搬运或出库效率而进行的货物存储位置移动与调整 3 信息交换 仓库作业管理需要时间性强的精确

14、信息 如库存水平 吞吐量 储位信息 进出货信息 空间利用率等 仓库管理信息系统是仓库信息交换的中枢现代仓库还发展出了不少新功能 如分拣 Sortation 包装 Packaging 和直接转运 Crossdocking 等 8 2 2仓库运作管理 仓库作业的主要流程就是收货 存储 拣货和发货 仓库的运作主要围绕它们展开 现代仓库更加注重移动 提高出货效率和准确率 因此拣货更加重要 但存储与拣货是前后顺序的仓储作业 两者不能割裂 需要在仓库设计与运作中通盘考虑 1 存储策略与储位管理 仓库中要存储的每一种货物 即每种SKU都分配一定的存储位置 StorageLocation 简称Slots 一个

15、储位可以是任何一种可标识的存储位置 如货架货位 储箱位 堆码存储的地面划定区 问题 StorageLocationAssignmentProblem SLAP 这一问题的解决既可以先从宏观考虑 对货物按类别划分 来确定存储区域的划分与分配 称为存储策略 也可以把它看成一个微观布置问题 不但要考虑放在什么具体储位 还要考虑方便拣货取出 即储位管理 Slotting 仓库存储策略 随机存储策略 RandomizedStoragePolicy 随机存储策略是最简单的存储策略 随机存储虽然占用空间少 但当货物量大时 拣货查找十分费时定位存储策略 DedicatedStoragePolicy 分区存储策

16、略 要求给每类货物分配的存储空间不少于最大存储量的空间 定位存储便于货物的存取 在大多数时候空间浪费比第一种策略更大 分级存储策略 Class BasedPolicy 分为A B C三级 为缩短存取货时间 A级应放到离出入口最近的地方 B级次之 C级则放在最远处 虽然每种货物有各自的存储空间需求 但是它们可以在同级别指定的区域内随机放置 例 A B C三种货物10期的库存量如表所示 则采用随机存储 定位存储和分级存储策略各需要多少储位 每单元一个储位 采用分级存储策略 设为两级 有三种可能组合 即AB C AC B BC A 其中组合级AB AC BC的数据如表后三列所示 AB AC BC各期最大值分别是7 7 8 再与相应单级组合 可以看到最小的情况是AB C 即总储位为10 3 拣选作业 拣选作业是按订单将一种或多种存储货物取出 按顾客要求整理组合 包括拆包或再包装 并放置在指定地点的整套作业 拣选作业流程 包括查找 searching 存储在不同地方的货物 向货物存储处的多次来回行走 traveling 拾取货物 extracting 和拣货确认等订单文件处理和其他工作 目的 在