仓库规划与设计-物流产业大数据平台ppt课件

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1、第七章 仓库规划与设计,主要内容,仓储系统与规划 仓库的分类和组成、仓库的作业功能、仓库规划 仓库布置设计 存储方式、空间利用、库容量与仓库面积 自动化立体仓库 概述、自动化立体仓库的优点、分类及发展趋势,一般理解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，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。 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、

2、配送、流通加工和信息等一整套的物流环节。 仓库完成了从“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。,7.1 仓储系统与规划,7.1.1 仓库的分类和组成,从仓库发展到了物流配送中心，但并不意味着所有的仓库都要成为物流中心、配送中心，它们还是有分工的。 现代社会仍然存在以储存为主要功能的仓库，对仓库的分类和组成有所了解后，认识就会更深。,1仓库的分类,仓库的分类很多。 首先可以分为 流通领域的仓库（如物流中心和配送中心）和生产领域的仓库 物流中心又称流通中心，是组织、衔接、调节、管理物流的较大的据点。 配送中心(Distribution Center

3、)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。 流通领域还有一类是单一存储功能的战略储备库，如国家储备库。 但总的来说，流通领域的仓库，活动范围大，服务社会面广，设计、配置和功能均以考虑社会经济效益为前提。,生产领域的仓库 严格来说分为储存(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。 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。 不管是原材料库、设

4、备库、工具及零件库、劳保品库，还是成品库，都是为企业生产经营服务，设计、配置和管理要体现成本效益的原则，但最终要由市场需求来决定。现代物流集成的概念使两个领域的划分已不明显。,若按保管形态分，有 普通仓库 冷藏仓库 恒温仓库 露天仓库 危险品仓库等 因为要储藏货物的要求不一样，它们的区别同时反映在建筑物和内部设施上。,若按库房建筑结构分，有 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 成本低、建设快 从空间利用率来说，高层货架仓库最好，但需要更多的储存设施设备。楼房仓库因为容易在上下层间形成物流瓶颈，一般并不推荐，除非采用输送机等自动设备。,2仓储系统的组成,仓储系统包括

5、： 储存空间 货物 仓储设施设备 人员 作业及管理系统,1) 储存空间 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。 2) 货物 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。货物的特征包括供应商、商品特性、规格类别、数量和时间等方面，而影响到它们在储存空间摆放的因素有：储位单位、储位策略和原则、商品特性等。货物在库不仅仅要摆放好，还要便于存取、分拣和加工管理，要求掌握库存状况、了解其品质、数量、位置和出入库状况等

6、信息。,3) 仓储设施设备 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、叉车等搬运和输送设备。 4) 人员 仓储系统的人员包括仓管、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。,5) 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

7、业流程，没有通畅的作业流程就不可能有完善的仓库功能功能布局。现代仓库还要考虑信息系统。仓库管理系统(Warehouse Management System, WMS)是仓库运作的神经中枢，与良好的作业系统配合，才能完成仓库的各项功能。,7.1.2 仓库的作业功能,仓库有三类最基本的功能，即： 移动 储存 信息交换 仓库伴随着人类生产和消费的发展而发展，增加了不少其他功能，如分拣、包装、直接转运，要完成这些功能必须创造性地应用仓储和物料搬运设备，并且离不开信息技术的支持。,仓库的主要功能,1移动,移动功能可以进一步分为以下作业功能： 收货(Receiving) 转运或入库(Transfer or

8、 Put-away) 订单拣货(Order picking/selection) 直接转运(Cross docking) 发货(Shipping),收货(Receiving),收货作业包括： 到达产品卸货 货物外观查验 检查物料的数量和质量是否与货单一致 更新库存记录,转运或入库(Transfer or Put-away),转运或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。,订单拣货(Order picking/selection),订单拣货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。订单拣货是仓库的一项基本服务，一般占仓库的近一半

9、作业成本。订单拣货有4种策略，即： 摘果式(Discreet picking)。一次将一个订单的所有货物从头到尾拣取。 播种式(Batch picking)。先将所有订单所要的同一种货物拣出，在暂存区再按各用户的需求二次分配。 分区式(Zone picking)。每个拣货员负责一片存储区内货物的拣货，在一个拣货通道内，先将订单上所要货物中该通道内有的全部拣出，汇集一起后再分配。这是一种分区播种式，但要多个拣货员才能完成拣货任务。 波浪式(Wave picking)。按照某种特征将要发货的订单分组，如同一承运商的所有订单为一组，一次完成这一组订单，下一波再拣选另一组的。,直接转运(Cross d

10、ocking),直接转运，也称越库，它无需存储，直接将刚收到的货物经适当的分类整理转运到发货站台，如图所示。 纯粹的直接转运消除了入库、储存和拣选作业，但必须有信息系统的支撑。 直接转运应用现在越来越广，因为它减少了作业时间和成本，并提高顾客服务水平，例如美国1995年统计约有75%的食品仓库和配送中心将来自供应商的产品直接转运到零售食品店。,发货(Shipping),发货作业包括拣选出的产品在发货区暂存，配货整理后搬运到运输车辆内，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，如货物放于箱盒等容器中，置于托盘上、捆扎加固、张贴发货标签和包装单等。,2储存,储存是商品在等待需求前

11、的实际存放。 储存的形式与存储货物的尺寸、数量，以及产品搬运特性或容器有关。 储存按时间长短分为临时的和持久的。 临时储存强调仓库的移动功能，仅储存基本库存补货所必需的货物数量。具体数量由物流系统的设计、提前期和需求三者综合决定。直接转运的目标就是只用临时储存。 持久储存是指超过正常补货数量的，即安全库存或缓冲库存。需要持久储存的条件常有季节性需求、不确定的需求、预期购买和数量折扣等。,3信息交换,信息交换总是伴随着仓库的移动和储存功能，仓库作业管理总需要时间性强的精确信息，如库存水平、吞吐量、储位信息、进出货信息、空间利用率等。 现在企业越来越依赖于电子数据交换EDI、Internet、条码

12、和RFID等技术所提供的计算机化的信息来提高信息交换的速度和精确率。 尽管企业都试图减少纸面的信息流，但纸面信息还是很多的，企业建设的各种仓库管理系统就是想尽可能地将这些日常管理功能自动化。 成功的仓库功能总是想减少检查作业，但是在仓库运作中误差和差错总是难免的，因此需要定期盘存，以提高信息的准确性。,仓库中重要的是消除无效的移动、储存和信息交换，这有多种表现形式，如： 多余或过度的搬运； 平面面积和立体空间的利用率低； 过时设备所造成的过量维护成本和停工检修时间； 陈旧的收发站台； 落后的计算机信息处理系统。 现代的市场竞争要求仓库有精确的处理、储存和检索系统，以及改进的包装和发货系统，从而

13、仓库要将人工操作和自动化系统优化组合。这也是对仓库规划和设计提出的高要求。,7.1.3 仓库规划,仓库规划的内容包括仓库选址、确定仓库的大小和数量以及仓库的布置与设计。 仓库的主要作用是服务，服务于生产、服务于消费，因此提高对客户的服务水平，选址问题是首要的问题。 决定仓库选址之前要考虑这样的问题： 需要建多少仓库？ 每个仓库建在什么地方？ 规模多大？ 对于一些大企业，仓库可能很多，但分散的仓库使得每一个仓库规模都很小，利用率和效率都难以保证，且难以达到物料搬运设备和自动化仓库的经济应用规模。现在的趋势是集中。 我们应当根据生产厂的地址、客户服务基础和要求、租用费用、建造费用等因素综合考虑。,

14、一个好的仓库规划应当能够增加产出、改善物流、降低成本、提高顾客服务水平和提供更好的工作条件。 或者说达到空间利用、设备利用和劳动力利用的最大化、所有物料容易接近和所有物料得到最大保护的目标，这就要求有正确的规划程序和方法。 系统布置设计程序和方法对仓库这类设施也适用。对仓库的PQRST分析是十分必要的。 P：仓库要存放的物品有哪些，有多少类型、采用什么包装、储存有什么要求，这些数据确定了收发、储存 等作业区的总体类型。 Q：仓库总的吞吐量是多少，各物品有多少数量，这些数据决定了仓库的大体面积。 R：包括物品移动路径，与P一起确定了搬运设备的选择和仓库通道的设计。 S：辅助设施对仓库功能的完成也

15、很重要。 T：时间性是仓库设计要着重考虑的因素，例如现在竞争激烈和顾客服务的要求的快速反应使得仓库必须采用自动化设施设备才能达到快和准的基本要求。,仓库布置由如下因素决定： 存储物品类型 可用空间 高度 库存周转周期 存取量 仓库周围交通布置等 总体布置要根据仓库的作业功能对作业区作出适当划分，如分为 物料存储区 收货作业区 分拣作业区 发货作业区等 然后分析这些作业单位的物流关系，以此来确定相对位置。,但是仓库布置作为服务系统的一类布置问题，有它的特殊性。仓库规划设计中物流的因素很重要，解决如何存，如何流的问题是主线。因此首先要考虑存储方式和空间利用，然后与总的吞吐量和平均库存量结合确定仓库

16、模型。,7.2 仓库布置设计,7.2.1 存储方式 货物在仓库的存储方式主要有以下三种： 散放 堆码 货架储存,散放,散放是最原始的方式，空间利用率低，且散放活性系数为0，极不便于搬运作业，是应当尽量避免的。 但是如果仓库进出货采用人工搬运方式（这在我国还很常见），收发货暂存区域就会存在散放，因此在人工搬运为主的仓库中，确定暂存区大小时要予以考虑。,堆码,仓库存放的物品多种多样，包装材料及规格是多种多样的，散装物料形状更是各异，因此堆码有多种形式，如重叠式堆码、交错式堆码、悬臂式堆码、宝塔式堆码和散装物资的特殊堆码方式，其示意图如下。 堆码的空间利用率也不高，而且不能满足先进先出。,货架储存,这是现代仓库储存的主要方式，它很好地解决了空间利用和先进先出两个问题。 货架形式多样，要根据具体物料特性和库存出入量选择合适的货架，以及配套的搬运方式。 货架和搬运设备结合就确定了面积要求。,储存货物的空间叫储存空间，储存是仓库的核心功能，储存区域规划的合理与否直接关系仓库的作业效率和储存能力。 在进行仓储区域的空间规划时，应先求出存货所需的空间大小，并考虑货物尺寸及数量、堆码