仓库与物流中心规划设计

1.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。2.仓库布置设计◦存储方式与空间、空间利用、库容量与仓库面积、库房布置设计。3.自动化立体仓库◦概述、自动化立体仓库的优点、自动化立体仓库的分类、自动化仓库的发展趋势。4.物流配送中心规划◦物流中心的规划要素和资料分析、配送中心设施规划、其他系统规划。2整个生产过程中，最受制约的就是仓储——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：长120米、宽60米，仓储面积5400平米，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平米取代了原来65000平米的外租库，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。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。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。3第三个作用是深化了企业物流系统的规划。海尔要求所有的分供方按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。纸箱，产品的零部件容易压坏，上线的时候还要倒箱，多次倒箱增加了人工拣选，保证不了产品的质量。以往车间的效果也是脏、乱、差，使用标准箱之后，全部是叉车作业标准化。4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。5传统观点：仓库是储存和保管货物的场所。静态现代观点：仓库不只是储存和保管，还有分拣、包装等加工增值过程。动态设施、功能、管理的变化6按领域分◦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7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89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。10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。111213仓储系统包括：1.存储空间2.货物3.仓储设施设备4.人员5.作业及管理系统等要素。1415存储空间存储设施设备人员作业及管理系统货物图1仓库系统的组成2．仓储系统的组成1)储存空间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。163)仓储设施设备收发设施设备、储存设备、搬运和输送设备等4)人员仓管、搬运、拣货和补货等人员。5)作业及管理系统作业流程，没有通畅的作业流程就不可能有完善的仓库功能功能布局。仓库管理系统(WarehouseManagementSystem,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。17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)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。1819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(TransferorPut-away)。订单拣货(Orderpicking/selection)。直接转运(Crossdocking)。发货(Shipping)。20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21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。22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作业成本。订单拣货有4种策略，即：◦摘果式(Discreetpicking)。一次将一个订单的所有货物从头到尾拣取。◦播种式(Batchpicking)。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(Zonepicking)。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(Wavepicking)。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。例如UPS自动仓库分拣系统就是采用这种方式。23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。24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。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。25存储是商品在等待需求前的实际存放。存储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、水果和肉类等保鲜产品、预期购买和数量折扣等。26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。2728EDI（ElectricDataInterchange,电子数据交换）是一种利用计算机进行商务处理的新方法，它是将贸易、运输、保险、银行和海关等行业的信息，用一种国际公认的标准格式，通过计算机通信网络，使各有关部门、公司和企业之间进行数据交换和处理，并完成以贸易为中心的全部业务过程。由于EDI的使用可以完全取代传统的纸张文件的交换，因此也有人称它为“无纸贸易”或“电子贸易”。29RFID是RadioFrequencyIdentification（射频识别）的缩写，是一种非接触式的自动识别技术，它将射频识别技术与高度小型化的芯片相结合，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，无须人工干预。RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。收发货策略存储策略与储位管理随即存储策略定位存储策略分级存储策略拣选作业及策略拣选路径30仓库规划的内容包括仓库选址、确定仓库的大小和数量和仓库的布置与设计。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？◦规模大小是多少？31系统布置规划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，这些数据确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很重要，◦T：而时间性更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。32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。33仓库布置作为服务系统的一类布置问题，有它的特殊性：物流的因素很重要解决如何存，如何流的问题是主线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模型。348.2.1存储方式与空间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。35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。36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。空间利用率不高，不能满足先进先出这一存储的基本目标。37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。货架和搬运设备结合就确定了面积要求。38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、堆码方式、托盘方式、托盘尺寸、货架货位等因素，然后进行区域的空间规划。堆码方式、托盘及货架的关系直接影响到空间的利用。391．蜂窝损失分类堆码时计算面积要考虑蜂窝损失。图a为一个通道各有一排货物，每排货物有若干列，而每一列堆码四层。如果在一列货堆上取走一层或几层，只要不被取尽，所产生的空缺不能被别的货物填补，留下的空位有如蜂窝，故名蜂窝形空缺，它影响了库容量的充分利用。40蜂窝损失空缺系数的计算如下空缺系数H的期望值为式中n—一列货位堆码货物总件数；i=0,1,2,…。41101)(nininHE例8-1求左图中的蜂窝损失空缺系数。解：图中一列货物可能有四种状态：只堆1、2、3或4层，因此相应的空缺数分别为3/4、2/4、1/4和0。设4种状态的出现概率都是1/4，则空缺系数H的期望值同理对右图中可算出为0.4375。101)(nininHE42375.00414243