仓储管理课程设计

1、钢材库仓储系统设计与优化一、预测分析根据已有数据，对案例中钢材仓库未来几年钢材最大存储量进行预测，以便确定库场的容积和机械设备的配置。19891994年钢材进库场数数据如表11所示，其分布如图所示，呈非线性递 增的趋势，故采用三次指数平滑预测法。年度198919901991199219931994数量0.960.981.021.11.161.21表钢材进库场数据图1-1钢材进库场量分布图1.51929994取平滑分数a =0.3 ,So1)根据计算公式：0.987 3So 0.976S3yt (1St(1S(2)(1)St)S?)S<31式中一一平滑系数s(l)一一第七周期的一次指数平滑

2、值S(2)一一第七周期的二次指数平滑值S3第七周期的三次指数平滑值yt第七周期的实际值计算结构如表12所示。年度198919901991199219931994周期0123456入库量0.960.981.021.11.161.21St( 1)0.986666666670.978666666670.979066666670.991346666671.02394266671.06475986671.1083319067St (2)0.986666666670.984266666670.982706666670.985298666670.996891866671.01725226671.044576

3、1587St (3)0.9980.993880.9905280.98895920.99133 r90.99911298P 1.01275119336表1 -2计算过程a6 3S6" 3S62)S63)1.204019b62 (6 5 )Sev 2(5 4 )Se2 (4 3 )S&0.0576262(1 )Q6 |_S；1)2S62) S63) 0.009775建立三次指数平滑预测模型为：丫6 a beT QT2将各系数代入:Y= 1.204019+0.057626 T+ 0.009775 T?则1995预测超前周期T=1 ,1996年T=2再代入预测模型，预测后五年的入库量

4、如表13所示表月平均(万t)年度19951996199719981999入库Y1.271421.3583711.4648721.5909231.736524根据1989-1994年计划内和计划外的销售(出库量)，其数据序列呈明显的线性增长倾向，故采用二次指数平滑预测模型(略去计算过程)，预测1995-1999年的销售量，即出库数据，间表1-4o表14预测出库量月平均(万t)年度19951996199719981999销售计划内1.1641.2041.2441.2841.324计划外0.06720.10260.15870.1740.216根据表13和表14可得月平均入出库差值如表 15所示。最大

5、积压为0.48361万t,累积积压0.48361万t表1-5 1995-1999年每面度平均如出库场差值月平均（万t）年度19951996199719981999入出库差值0.040220.0517710.0621720.1329230.196524四、库存容量的确定和优化计算根据预测分析，得知未来5年内每年度月平均入库值，又知库场每月上半月一边进钢材一边销钢材，下半月只销售钢材，积压量很少，可简化为零。这样可得出库存模型如图9-15所示。（其中，P为进货速度，R为销货速度，Qo为进货批量，Qmax为最后库存量，右为边进边销的 时间，T为库存周转期。）1.27142t 1.3583711 1.

6、464872t1.590923t 1.736524t十Qo1.484422 万 t5P ?ti RT Q1.484422 万 t/月1.484422十 口=2.968844 万"月12最高库存量 Qmax R （T tl） 0.742211 万 t但实际情况只能近似于库存模型，取月不平衡系数Km 1.4,则实际库存量应为：Qmax Km?Q max 1.039 万 t再根据仓库和料场比列关系，确定建立一个最大容量不小于6200t的立体仓库群。由于该钢材库的进货批量和时间基本上确定，因此不需要再做其他计算。五' 钢材库货架的设计钢材库主要是存储钢材，大部分是4m以上的长大件，根

7、据国外立体仓库货架资料，采用带有横撑的货架是最优选择，其钢材存放在横撑上。每个货架由11个立柱组成，立柱间距为1m,每个货架为5层，每层承载重量为5t,立柱之间用钢筋和角钢联接。立柱由槽钢和钢板组 成。横撑采用槽钢，按一定的尺寸分别焊接在立柱的两侧。经过强度和稳定性（当一侧满载，另一侧仍空载时）计算确定截面尺寸。每个货架最大承载量为50t, 一般情况货架利用率为95%,库存量按5729.018t计算，则货架最少需求量为：6200t50t/个 95%130.5 个取整数为131个，分配在确定的立体仓库中。六、搬运方案的选取(-)运输方式从总体布置图可看出，运输方式有公路运输和铁路运输。前者机动灵

8、活、换装环节少。后者运输量大，可靠性高，远途运输费用较少。只有铁路和公路运输协调工作，才是最佳的运输方式。但根据该钢材库实际情况，铁路运输方式是主要的。(二) 装卸机械的分析钢材库、场物资主要是4m以上的长大件，装卸机械主要选择下述三种：(1 )轻型龙门起重机。库场装卸长大件，大都采用龙门起重机，主要用于露天料场。它跨越铁路线和货场，占用通道面积小，库场面积利用率高，起重量大，效率高。(2)侧面高架叉车，由称无轨堆垛机。其起升高度和通过窄巷道的性能比一般叉车要好，机动性比巷道堆垛机好，可转移到其他巷道工作，可在巷道外工作，游客开出库外作业，同时货叉可横向调节，适合长大件的装卸。(3 )桥式堆垛

9、起重机。它是一种最早用于高层货架仓库存取物资的机械，也适用于无货架堆垛，它既有桥式起重机能够跨越仓库内地面障碍物、堆垛高度高的优点，又有叉车灵便、两货叉横向可调以取长大件的特点。(三) 装卸机械的优化计算该钢材库进、出库场的主要运输工具是火车，通它配合的最佳装卸机械是龙门起重机。根据总体规划，它的跨度为35m,起重量为5t。火车每月最少运输5次，每次最多20节车皮，每节车 皮最大载重量100t。该库场每次最大发货量为：Q Km1.4 1736t其中，Km为月不平衡系数。55此仓储系统符合运筹学的排队论MMC型，平均到达率为:5 20节30 24小时0.139节/小时2库场实行两班制，一台龙门起

10、重机需要司机2A,需配备12个装卸工人。龙门起重机完3成一个周期工作需要12分钟，则平均服务率为:60分钟/小时 仃2分钟5t) 100t/ 节0.25节/小时每台龙门起重机(及装卸工人等)的服务费用，装卸工人工资4元/小时，司机工资3.2元/小时，龙门起重机回收期定为8年，则每小时成本为16元，所以服务成本费为C=23.2 7C/小时。火车一节车皮等待一个小时损失费Co 100元。/M 0.139/0.25设龙门起重机台数为0.56C：C1 (Q.56)nn0 巳n!(c1)!(C(0.56)c0.56)Ls(C1)!(C(0.56)cip2 A00.56)0.56令C=1、Z 3、4、5依

11、次代入，得表9-12.台数服务车皮数Ls (c)Ls(C)Ls(C 1)Ls(C)Ls(C 1)11.27270.664820.60740.0427-0.664830.56470.0043-0.042740.56040.0004-0.004350.5600Cs/Cw23.2/100 0.232,落在区间0.0427-0.6648内,所以C=2,即龙门起重机取2台时,即可使费用为最小。(四) 装卸工艺的分析方案一：龙门起重机平板一一牵引车一一桥式堆垛机。桥式堆垛机台数计算公式为 A口 KCt式中V作业量(库场最大作业量为V=1736t);C设备每次搬运量，选用桥式堆垛机C=4t ；t规定的作业时

12、间，t=24小时；T设备完成一个周期所用的时间T=10分钟；K车辆和设备不平均系数、取K=1.2oA ( s1.2)台 3.6 台，取 A4 台4 24 60为使堆垛起重机和龙门起重机工作互不影响而连续工作，确定牵引车5台，选20t平板车8台。0(1641.2835)万元司机人数(两班制)=4 2 立体仓库布置如图所示。一台平板车(20t级)1.2万元，牵引车每台3万元，桥式堆垛机每台16万元。则总投资为：88.6万元25 2122.3,取整数为23人。33设置12排货架，每排5个货架。每个货架双面各5层，货架各数12552600个。排与排间通道为3.8米，4台桥式堆垛起重机。火车和汽车装卸侧

13、各设8个门。库内容量为：600 53000to需要2个立体仓库满足要求。方案二：侧面高架叉车一一龙门起重机，参见图9-18o侧面高架叉车的台数：AVTK ( 1.2)台7.2台C t 3 24 60符号意义同前，取A=8台。设备投资上，每台侧面高架叉车 6万元，总投资为8 6万元48万元。2司机人数n 8 2221.322人3立体仓库布置形式参见图 9-17.该库设置10排货架，每排5个货架，每个货架双面各4层, 货架第一层距地面1.5m以上，货各数为10 54 2 400个。排与排间通道为5米，酉己置5台侧面高架叉车，火车装卸场一侧设12个门，汽车装卸场一侧设8个门。库内容量为：400 5 2000to需要3个立体仓库满足要求。（五）方案的评价方案的比较，多用与选址时相似的方法，即因素加权法。如表 9-13所示，列出影响方案选 择的各项因素，把最重要的加权值定为10,其他因素的加权值按其重要程度相应递减。用元音字母作为评定方案因素的标准：A（优异）4分，E（很好）3分，I （好）2分，O（尚好）1分，U（差）0分，X不合要求，不计分。按元音字母等级标准规定 的得分值乘以权值，并填在格子内斜线下方。把每一方案的总分填在合计栏内加以比较，可以看出B方案为最优。考虑的因素加权值评价等级和加权等级ABC1 对