仓储管理课程设计

1、仓储管理课程设计钢材库仓储系统设计与优化、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。1989佃94年钢材进库场数数据 如表1-1所示，其分布如图1-1所示，呈非线性 递增的趋势，故采用三次指数平滑预测法。图1-1钢材进库场量分布图年度198919901991199219931994数量0.960.981.021.11.161.21表1-1钢材进取平滑分数a =0.3 ,S01)二 SO2二0.96 0.98 1.023-0.987S03) =0.976根据计算公式：S=ayt +（1 G）St（：S-S（1）S（?S（3） &

2、quot;S +（1_ct）S号式中:一一平滑系数S（1）第七周期的一次指数平滑值 屮一一第七周期的二次指数平滑值 屮一一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1-2所示年度198919901991199219931994周期0123456入库量0.960.981.021.11.161.21St（ 1）0.986660.978660.979060.991341.023941.064751.108336666676666676666676666672666798667190670.986660.984260.982700.985290.996891.017251.04457S

3、t（ 2）6666676666676666678666671866672266761587St（ 3）0.9980.993880.9905280.98895920.9913390.999112981.0127519336表1-2计a6 =3S61） -3S62） - S63） = 1.204019b62（6-5： ）Sf -2（5-4： ）S62） （4 -3： ）S；3）一 0.0576262（1 _）C62 S61） -2S62） - s（34.0097752（1-:）建立三次指数平滑预测模型为：丫6. "6 b6T（T2将各系数代入： Y= 1.204019 + 0.05762

4、6 T+ 0.009775 T2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如表1-3所示。表1-3月平均（万t）年度19951996199719981999入库Y1.2711.3583711.4648721.5909231.73652442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-佃99年的销售量，即出库数据，间表1-4。表1-4预测出库量月平均（万t）年度19951996199719981999销售计划内1.1641.2041.2441.2

5、841.324计划外0.06720.10260.15870.1740.216根据表1-3和表1-4可得月平均入出库差值 如表1-5所示。最大积压为0.48361万t，累积 积压0.48361万t表1-5佃95-1999年每面度平均如出库场差值月平均（万t）年度19951996199719981999入出0.0400.0510.0620.1320.196库差值22771172923524四、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

6、为进货速度，R为销货速度，Q为进货批 量，Qmax为最后库存量，b为边进边销的时间，T 为库存周转期。）1.27142t 1.358371t 1.464872t1.590923t 1.736524t二 1.484422 万tP = RT = Qr 罟=1.484422 万 t/月p半4讐2 =2.968844万t/月«12最高库存量Qmax =r（t十）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 4Qmax =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

7、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, 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：6200t“50t/个95%

8、 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（一）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

9、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

10、为：= 1.46200t5二 1736t其中，Km为月不平衡系数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/小时库场实行两班制，一台龙门起重机需要司机 2| 人，需配备12个装卸工人。龙门起重机完成一个周期工作需要12分钟，则平均服务率为：M = (60分钟小时 5t)-> loot /节=0.25节/小时12分钟每台龙门起重机(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元/小时。火车 一节车皮等待一个小时损失费Co =1

11、00元。 /M =0.139/0.25 ” 0.56设龙门起重机台数为C:丁孕 (0.56)2 n! (c -1)! (c-0.56)EC12 P00.56(C -1)!(C -0.56)2令C=1、2、3、4、5依次代入，得表 9-12.台数服务车皮数 Ls(c)Ls(C)- Ls(c+ 1)Ls(C)- Ls (c-1)11.27270.664820.60740.04270.664830.56470.00430.042740.56040.00040.004350.5600cs/cw 23.2/100 0.232,落在区间 0.04270.6648内，所以C=2，即龙门起重机取2台时，即可使

12、费用为最小（四）装卸工艺的分析方案一：龙门起重机平板 牵引车 桥式堆 垛机。桥式堆垛机台数计算公式为KC t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=1.2。 A=（1736 10 1.2）台=3.6台，取 a =4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。 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：Q =（16 4 1.

13、2 8 3 5）万元=88.6万元司机人数（两班制）=4 2- 5 2 22.3，取整数为23人。33立体仓库布置如图所示。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12 5 5 2 =600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 侧各设8个门。库内容量为：600 5=3000t。需要2 个立体仓库满足要求。方案二：侧面高架叉车龙门起重机，参见图 9-18。侧面高架叉车的台数：A = #K=（鶉篡！.2）台=7.2台C t 3x24x60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。司机人数n=8 2

14、? 21.3 = 22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 5 4 2 = 400个。 排与排间通道为5米，配置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 =2000t。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AB