仓储系统规划设计

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1、仓储系统规划设计,关于仓储的两种观点： 1、它是一种资产，用来预防预测的误差、机床的故障、供应商延期交货。库存是缓冲器，是保证连续生产的重要环节。 2、它是生产过剩所引起的浪费的直接表现。库存的存在掩盖了生产管理的许多问题，应尽一切努力减少库存。,版权所有,1,主讲 段鹰,仓储系统规划设计,讨论： 上述两种观点对企业的经营生产产生了什么样的影响？ 库存到底是如何产生的？ 问题： 该不该有库存？ （委托代理机制不完善） 该有什么样的库存？ （仓储规划设计、仓储管理）,个人观点1： 企业过程中充满了效益背反现象,个人观点2： 库存并不是简单的资源储备缓冲器或浪费问题,版权所有,2,主讲 段鹰,仓储

2、系统规划设计,库存是组织行为问题，分工和组织障碍是库存 增加的一个重要原因（有缝）。 库存管理本质不是对物料管理，而是对业务过 程的管理。,版权所有,3,主讲 段鹰,本单元的主要内容仓储系统规划 仓储的预备知识 仓储位置的合理布置 库容量设计 库房设计、通道设计 仓储优化布置技术,版权所有,4,主讲 段鹰,第一节 仓储的预备知识,一、仓储系统的主要环节： 仓储系统围绕物资储存而开展一系列业务活动，这些活动可分为三个阶段实现： 1、物资的验收入库包括物资接运、验收、办理入库手续等。 2、物资的储存保管即根据各物资的性能特点，结合具体自然条件，来确保库存物资的完好程度。影响物资储存的因素主要有：物

3、资本身的性质、储存时间的长短和储存环境（防腐、防锈、防虫）。物资储存的核心工作是合理存放的问题，以确保物资不损坏和易于提取。 3、物资的出库发运一般有两种情况，一种是用料单位凭调拨单自提，一种是仓库发运。物资出库一般要遵循“先入先出”的原则。,版权所有,5,主讲 段鹰,版权所有,6,主讲 段鹰,二、仓库类型：,1、按保管形态分：普通仓库；恒温仓库；冷藏仓库；露天仓库。 2、按产品流程分：原料仓库；在制品仓库；成品仓库。 3、按堆放形式分：无货架仓库；货架仓库（普通货架、移动货 架、流动货架）。 4、按机械化程度分：人工仓库、机械化仓库、自动化仓库、集 成自动化仓库、智能自动化仓库 5、配送中心

4、：连接生产和消费的流通部门。,版权所有,7,主讲 段鹰,三、仓储理论研究与应用发展：,版权所有,8,主讲 段鹰,第二节 仓库位置的确定,一、仓库位置合理设置原则： 保证生产经营需要（规模）； 自身经济效益（设备利用、库房设计）； 安全（物资安全、物资对企业安全）。 常见问题： 1、缺乏充分的调查，凭主观意愿作决定； 2、忽视自然条件、运输条件； 3、缺乏长远考虑，场址限制了发展。,版权所有,9,主讲 段鹰,二、考虑因素：,1、地区选择 自然条件（温度、湿度） 经济条件（基础设施、已形成的物流格局） 社会因素（政策、文化） 2、地点选择 运输条件（仓库与生产单位运输距离及公路情况） 环境条件（防

5、辐、防尘、防风、防湿） 公共设施条件（供电、供水） 地理条件（场形平缓、留有发展余地） 地质水文条件（地基承载力、古墓、地下水、滑坡）,版权所有,10,主讲 段鹰,三、场址选择的分析方法：,1、地区选择：主要有优缺点比较法（列出主要影响因素，对比技术条件、建设费用和经营条件）和加权因素法。 加权因素法的基本步骤： （1）选择有关评价因素，并列成因素清单 （2）根据选择的因素的重要程度，给予适当权数（一般取为010） （3）对拟定方案中的因素打分（一般取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0） （4）用每个因素的权数分别乘以该因素的评分，得因素分数 （5）各拟定方案的因素分数比较，得最优方案。,

6、练习：用加权法判断本厂的位置选择是否合理 若建配送中心，应在哪儿？,版权所有,11,主讲 段鹰,2、地点选择：常用线性规划法（解决复合设施的选址问题）和重心法（根据重心原理确定场址的具体位置）。 重心法的基本条件和计算式： 如果生产费用中运输费用是一个很重要的因素，而且多种原材 料由多个地点供应，则用重心法是是一种简单易行的方法。,版权所有,12,主讲 段鹰,第三节 库容量确定,一、库容量的确定 库容量是仓库的主要参数之一，是规划仓库的首先要确定的问题。 库容量的大小： 首先取决于仓库对生产经营缓冲平衡的需要； 其次，仓库建设投资费用和建成后的经营费用是库容量经济性的 评价指标； 第三，出入库

7、频率（仓库另一主要参数）与库容量密切相关，当 出库与入库频率一致时，库容量可为极小值； 此外，库容量还与库内货物存放形式、装卸搬运机械类型及通道 有关。,版权所有,13,主讲 段鹰,二、库容量的计算（以无货架仓库为例） 示例如图：通道两侧各有两排货物（即货堆深度为两个货位）， 每排货物有若干列，每列堆码四层。,版权所有,14,主讲 段鹰,1、蜂窝型空缺系数的计算（概率论）： 无货架堆放时，必须将同一种物品存放在一堆，如果在一列货堆上取走一层或几层，所产生的空缺不能用别的货物填补，从而影响了库容量的充分利用，这就是蜂窝空缺。 空缺系数期望值： n表示一列货位堆码货物的件数。 例中：,版权所有,1

8、5,主讲 段鹰,2、通道损失计算（设叉车通道3米）： 总面积=1+1+3+1+1=7 可利用面积=1+1+1+1=4 则：损失=3/7 3、空缺损失： 4、总损失：,版权所有,16,主讲 段鹰,5、库存容量计算（设实际需求库容量为1000个货位） 6、仓容利用率（库存评价）：,版权所有,17,主讲 段鹰,示例结论： 说明仓库利用率很低。更复杂的设计计算，需要重新设计库存物资种类和堆码，装卸搬运设备和出入库频率。但基本原理都是比较损失的大小。 一般地，货堆越深（例中深度为两个货位），空缺损失越大，但总库存损失越小。 应该注意：不要一味追求存储效率（仓容利用率），否则会造成货场混乱、作业混乱。,版

9、权所有,18,主讲 段鹰,第四节 库房设计,一、库房设计的主要内容和原则： 库房设计主要是指仓库内部的合理布局，其具体要求有： （1）要根据仓库作业程度，有利于提高作业效率； （2）要尽可能减少储存物料及仓储人员的运动距离； （3）要有利于仓库作业时间的有效利用，尽量减少人员、设备窝工，防止物资堵塞； （4）要充分利用仓库面积和建筑物空间，但需注意存储数量要易于读取，便于检查； （5）有利于物资、人员、设施安全，要符合“三防”（防水、放火、防爆）。 库房设计的具体内容包括：确定仓库形式和作业形式；确定货位尺寸和库房总体尺寸；物资堆码设计；通道设计；设备配置；存取模式和管理模式；建筑和公用工程设

10、计。主要设计参数包括：静态的库容量、物品物理特征、库房辅助工具（托盘）尺寸等，动态的出入库时间、批次、作业时间等。,版权所有,19,主讲 段鹰,3、库房系统形式框图：,版权所有,20,主讲 段鹰,二、仓库及作业形式的确定 1、需求分析提出问题（如需建立适合什么情况下的库房），确定目标；通过调研找出各种限制条件；研究实施工作的可行性、组织措施等。 2、确定货物单元形式和规格这一步不一定花很多时间，却是企业库房设计中不易控制和容易忽略的一步。一些企业由于缺乏对企业产品自身的长远了解，因此只注重了眼前的货物形式。 3、确定库房和作业形式在上述工作基础上可以确定库房形式。一般多采用单元货格式仓库。对品

11、种不多且批量较大的仓库，也可以采用重力式货架（流动式）仓库。同时，根据入出库的工艺要求（整单元或零散货入出库）来决定是否需要拣选作业等作业活动。,版权所有,21,主讲 段鹰,三、货位和堆码的确定 1、货位尺寸的确定货位尺寸是库房设计中易项极其重要的内容，它直接关系到仓库面积和空间利用率，也关系到能否顺利地存取货物。货位尺寸取决于在货物单元四周需留出的净空尺寸。对自动化仓库而言，这些净空尺寸的确定应考虑货架、起重设备轨道施工精度和停车精度。 2、货位布局一般应按入库、验收、储存、分拣、出库流程安排；根据作业频率确定堆垛机数量（一般一个巷道配备一台堆垛机）；确定高层货架和作业区的衔接方式。 常见错

12、误：不注重流程中的货品流量（吞吐量大的应置于移动距离最短的位置（主通道、低货位）。 3、堆码按物资性质、品种、重量、外形尺寸设计堆码位置。堆码形式有平面堆码、立体堆码和悬挂堆码，常用立体堆码。,版权所有,22,主讲 段鹰,版权所有,23,主讲 段鹰,四、通道设计 通道有两类：a、仓库通道，包括：入库区通道、各库房间通道； b、库房通道：出入库通道、货位间通道。 通道设计的主要指标有通道的方向、宽度和数量，一般按国家标准设计。 例如：汽车通道应不小于4米，叉车通道应不小于3.6米。 常见错误：主通道交叉。,版权所有,24,主讲 段鹰,五、建筑和公用工程设计 库房的工艺设计要对仓库的土建和公用工程

13、的设计提出要求，内容包括：确定货架的工艺载荷；提出对货架的精度要求；提出对基础的承载力要求；确定采暖、通风、照明、放火等要求，其建筑主要项目如下。,版权所有,25,主讲 段鹰,六、存取和管理模式 1、存取模式：有两种基本模式。 单作业模式堆垛机从通道口取一个货物单元送到选定的货位，然后返回通道口。 复合作业模式堆垛机从通道口取一个货物单元送到选定的货位A，然后直接转移到另一个给定货位B，取出其中的货物单元，送到通道口出库。 2、管理模式大中型仓库普遍采用计算机管理，并在线调度运输设备。 3、评价指标,版权所有,26,主讲 段鹰,思考：哪些措施可以提高仓库的出入库频率？ 讨论：库存与运输分离好还

14、是结合在一起好？,提示：货架设计成两个货物单元深度,延伸：物流与商流分好还是合好,版权所有,27,主讲 段鹰,第五节 仓储布置优化设计,问题及目标：仓库布置问题包括分配各类产品到该仓库的各个存储位置，总目标是移动距离最短。 基本假设：假设移动路线是矩形。 基本步骤： 按i/Si的大小，以降序安排产品的顺序标号，即： 其中：i存入或取出产品j的移动次数，即产品i的周转率； i产品i所需要的存储位置数。,版权所有,28,主讲 段鹰,对所有存储位置计算fk（存储位置k与各站之间期望的移动距离） pi经输入或输出点i进行存入或取出的百分比 dik从输入或输出点i到存储位置k的距离或时间 m输入或输出点

15、（站台）数 按fk大小分配产品1到具有最低fk值的存储位置s1，依次类推。 基本原理：频率快的先排队（安排在离出入口最近处）,版权所有,29,主讲 段鹰,案例说明,设仓库共有40个存储区，大小为20*20=400单元尺寸。长8个，宽5个，有4个出入站p1、p2、p3、p4， p1、p2用卡车运输， p3、p4用火车运输（如下页图所示）。所有库存项目的60%从p1或p2存入或取出，应用每个站台进行存取的机会相等，各为30%。40%的库存项目存取分配在p3、p4，即各为20%。仓库采用专用存储方式，一个给定存储区，只允许存储一种产品。现有三种产品A、B、C：产品A要求3600单元尺寸存储面积，出入库周转率为每月750箱；产品B需6400单元尺寸存储面积，周转率为每月900箱；产品C需4000单元尺寸存储面积，周转率为每月800箱。如何按总期望移动距离最小进行仓库平面布置设计？,版权所有,30,主讲 段鹰,