钢材物流配送中心课设

1、物流配送中心设计课程设计说明书题目：钢材配送中心设计学生姓名：学号：院 （系）：机电工程学院I/20专业：物流工程指导教师：2016年 6 月 26日II/20目录一 背景介绍1二 配送中心的区域布局设计42.1 配送中心的区域布局的方法42.2 配送中心的区域布局的步骤42.3 配送中心作业单位综合相互关系52.4 钢材配送中心作业单位相关图72.5 配送中心面积确定82.6 配送中心的区域布局图9三 库存区及堆场布置113.1 库存区布置113.2 堆场的布置12四 配送线路选择与优化154.1 物流配送路径优化问题154.2 物流配送路径优化的意义15五 结束语16参考文献17III /

2、 20一 背景介绍钢材配送中心是钢材供应链中非常重要的一个环节, 主要功能包括仓储、倒装、装卸搬运、拣选配货、钢材维护、流通加工、配送及信息管理等。假设某地拟建一钢材配送中心，该配送中心的设计总吞吐量为200 万 t/ 年，总流动量为100 万 t/ 年，具体涉及的钢材品种及设计能力参数如下表1-1 所示，钢材的平均额定堆放量如表1-2 所示类别钢材品种建线材筑螺纹钢钢其他材总计薄板工中厚板业型材用棒材材其他表 1-1 钢材配送中心设计能力参数表储存要流动量（万吨）储量（万吨）加工量（万吨）求492.724.9钢材堆140.78场70.39703.894.9钢材库181.52.7区1.50.1

3、30.237.50.631.13钢材堆1.50.130.23场1.50.130.231/20总计302.524.52总量1006.419.42表钢材品类别种1-2 钢材平均额定堆放量额定堆放量（吨 /m2 ）建线材筑螺纹钢钢其他材钢材堆场2.532薄板工中厚板业型材用棒材材其他钢材库4-6区43钢材堆2.5场2该配送中心的主作业流程如下图1-1 所示，据此将该配送中心大致划分为接2/20货区、检验区、钢材库区、钢材堆场、流通加工区、发货区、管理区七个主功能区，并依次编号为17 的数字，其中管理区不发生直接的物流活动。钢材库区流出通进货验货钢材分类加工区货露天堆场图 1-1 某钢材配送中心的主作

4、业流程图借鉴规模相近的同类配送中心的实际运作数据，物流功能区接货区、检验区、钢材库区、钢材堆场、流通加工区和发货区之间的物流量分布如下图1-2 所示。580吨/ 天400吨/ 天3. 钢材库区6.70吨/ 天发3333吨/ 天80吨/天374吨/ 天1. 接货区2. 验货区5. 流通加工区货224吨/ 天4. 钢材堆场区2673吨/ 天2000吨 / 天图 1-2 钢材配送中心功能区间物流量分布示意图3/20二 配送中心的区域布局设计2.1 配送中心的区域布局的方法配送中心的区域布置方法有两种，即流程性布置法和活动相关性布置法。流程性布置法是根据物流移动路线和物流相关表作为布置的主要依据，适用

5、于物流作业区域的布置；活动相关性布置法是根据各区域的综合相关表进行区域布置。一般用于整个厂区或辅助性区域的布置。2.2 配送中心的区域布局的步骤（ 1） 物流作业区域的布置决定配送中心的道路型式，进出口方位及厂区配置型式。采用分区布置，共接货区，检验区，堆场，库存区，流通加工区，出货区，管理区七个区域。道路宽：查【 1】得，工厂道路选用合适宽度7m决定配送中心厂房空间范围、大小及长宽比例。查【 3】机械加工类厂房的框架、钢构，其尺寸有30*90、18*60 、45*120，选用 45*120决定配送中心内由进货到出货的主要物流路线型式： 决定其物流模式， 如U形、双排形等。U 型物流路线型式，

6、即厂区入口和厂区出口在厂房同侧，从入口 - 接货区 - （堆场） - 检验区 - 库存（或堆场） - 流通加工区 - 出货区 - 出口按物流相关表和物流路线配置各区域位置： 首先将面积较大且长宽比例不易变动的区域先置入建筑平面内， 如仓库；再按物流相关表中物流相关强度的大小安排其它区域的布置。4/20（ 2） 管理区域的配置一般配送中心管理区均采用集中式布置， 并与物流仓储区分隔， 但也应进行合理的配置。由于目前一般配送中心仓储区均采立体化设备较多， 其高度需求与办公区不同，故办公区布置应进一步考虑空间的有效利用， 如采用多楼层办公室、单独利用某一楼层、利用进出货区上层的空间等方式。行政活动区

7、域内的配置方法： 首先选择与各部门活动相关性最高的部门区域先行置入规划范围内， 再按活动相关表， 将与已置入区域关系的重要程度依次置入布置范围内。（ 3）确定各种布置组合2.3 配送中心作业单位综合相互关系用 SLP法表示各作业单位之间的相互关系，用 A、 E、 I 、O、U、X 来表示，如表 2-1 所示。表 2-1 作业单位相互关系符号含义取值比例A绝对重要42-5E特别重要33-10I重要25-15O一般密切程度110-25U不重要045-80X负的密切程度 ( 酌情考虑 )-1将收货区、检验区、库存区、堆场、流通加工区、发货区、管理区按序号 1、2、3、4、5、6、7 排列，通过分析钢

8、材配送中心功能区间物流量分布示意图，得到表 2-2 物流强度分析。5/20表 2-2 物流强度分析序号从区域至区域物流量（吨 / 天）物流强度等级1123333A2242673E3462000E423580I536400I656374I745224O82580O93570O6/2010670O假设在此钢材配送中心内，以公路运输和水运为主，物流关系占主导地位，非物流关系影响很小， 可以忽略不计。 通过对物流作业单位相互关系分析，形成表 2-3 物流作业单位相互关系图。作业单位名称1、收货区2、检验区3、库存区4、堆场表 2-3 物流作业单位相互关系图AUIUEUUOUOUUOIUEUIUUO5、

9、流通加工区6、发货区7、管理区2.4 钢材配送中心作业单位相关图忽略非物流作业单位相互关系时， 根据物流作业单位相互关系， 计算作业单位综合接近程度并排序， 求得作业单位布置顺序为 1-2-4-6-3-5-7 。按布置顺序 ，对各作业单位进行布置，得图 2-1 作业相关图。17537/20246图 2-1作业相关图2.5 配送中心面积确定根据钢的额定堆放量， 按照加权的计算方法， 可得露天堆场的平均堆放量为 2.5 吨 /m 2，库存区的平均堆放量为 4.5 吨 /m 2。根据表 1-1 钢材配送中心设计能力参数表可知， 钢材配送中心对堆场储放要求是 4.78 万吨。假定堆场的不平衡系数是 1

10、.4，则配送中心对堆场的要求面积是4.78*1.4/2.5*10000=26768m 2。钢材配送中心对钢材库存区的储放要求是1.63 万吨，假定库存区的不平衡系数是 1.4，则配送中心对库存区的要求面积是1.63*1.4/4.5*10000=5071m 2。钢材流通加工区加工量为11.22 万吨 / 年，拟用加工设备如表2-3 所示。表 2-3拟用加工设备序号设备功能数量能力备注1开卷校平剪切堆垛生产线薄板开卷校平119 万吨 /年2钢筋调直切断机线材控直切断1100 万吨 /年3卧式带锯床型钢切断224 万吨 /年钢材流通加工区的主要功能是对钢材进行加工，加工完毕后直接发货，或放置堆场暂存

11、， 故流通加工区在满足设备摆放面积后， 略有剩余即可， 针对此配送中心，取 1000m2 即可很充分的满足加工要求。钢材出入库的量均为 100 万吨 / 年，按照工作天数为 300 天计算，日出入库量为 3333 吨 / 天，如果每天工作 8 小时，则出入量约为 420 吨/ 小时，假定出入最高峰时的出库量为平均值的 5 倍，那么出入库量的最高值 2100 吨/ 小时，参照8/20表表 1-2 钢材平均额定堆放量，取平均定额量为 3 吨 /m 2，则接发货区均需 700m2，取不平衡系数是 1.4，那么得出接发货区的面积为 1000m2。对于钢材配送中心来说， 只有大量的钢材要进行检验， 检验

12、区面积取接货区面积即可，此处验货区面积为 1000m2。对于管理区，其占地面积大小与钢材配送中心内住客户成正比， 假设此中心内有 50 户，按平均每户面积 6*4m 2 算，管理区需要面积 1200m2，若建 3 层办公楼，每层 400 m2 即可。2.6 配送中心的区域布局图根据以上钢材配送中心作业单位相关图和每个区域货物物流量， 逐步完成各区域的概略配置。 然后再将各区域的面积置入各区相对位置， 并作适当调整， 减少区域重叠或空隙， 即可得到面积相关配置图。 最后经由调整部份作业区域的面积或长宽比例后，即得图 2-2 作业区域配置图。入口管理区 400 m2X3 层出口收货区 1000 m

13、2发货区 1000 m2堆场 26768m 2检验区 1000 m 2库存区 5071m 2流通加工区9/20图 2-2作业区域配置图10/20三 库存区及堆场布置现有建筑钢材和工业钢材两种类型。建筑钢材包括线材，螺纹钢，其他；工业钢材包括薄板，中厚板，型材，棒材以及其他品种。3.1 库存区布置库存区现存放两种货物：薄板和中厚板根据每一种钢材尺寸规格和每种钢材的物流量大小，对库存区内各钢材堆放区分布如图 3-1 所示：道路中厚板88.5%薄板 11.5%图 3-1 库存区内各钢材堆放区分布计算：薄板的流动量 18（万吨）储量 1.5 （万吨）加工量 2.7 （万吨）中厚板流动量 1.5 （万吨

14、）储量 0.13 （万吨）加工量 0.23 （万吨）薄板所占仓库面积 =1.5*10000/6=2500m2中厚板所占仓库面积 =0.13*10000/4=325m2薄板所占仓库比例 =2500/ （ 2500+325）=88.5%中厚板所占仓库比例 =325/ （2500+325）=11.5%11/20两种钢材每平方米的额定堆放量相近，按照两者所占的比例计算出薄板堆放区域所占的面积达到88.5%，又因为薄板的加工量大，所以更靠近流通加工区。3.2 堆场的布置堆场内存放建筑钢材（线材，螺纹钢，其他）和工业用材（型材，棒材，其他），对堆场的各钢材堆放如图 3-2 所示：计算：线材的流动量 49（

15、万吨）储量 2.72 （万吨）加工量 4.9 （万吨）；螺纹钢流动量 14（万吨）储量 0.78 （万吨）；型材的流动量 7.5 （万吨）储量 0.63 （万吨）加工量 1.3 （万吨）；棒材板流动量 1.5 （万吨）储量 0.13 （万吨）加工量 1.2 （万吨）；其他的流动量 8.5 （万吨）储量 0.52 （万吨）加工量 0.23 （万吨）根据五种钢材的每平方米额定堆放量， 以及每种钢材的储量， 按照所占的比例计算出线材堆放区域所占的面积 58.2%，螺纹钢堆放区域所占的面积 13.9%，型材堆放区域所占的面积 11.2%，棒料堆放区域所占的面积 2.8%，其他钢材堆放区域所占的面积 1

16、3.5%，又因为线材和螺纹钢的加工量较大，所以更靠近流通加工区。线材所占仓库面积 =2.72*10000/2.5=10880m 2螺纹钢所占仓库面积 =0.78*10000/3=2600m2型材所占仓库面积 =0.63*10000/3=2100m2棒料所占仓库面积 =0.13*10000/2.5=520m 2其他（建筑）所占仓库面积=0.39*10000/2=1950m2其他（工业）所占仓库面积=0.13*10000/2=650m2线材所占仓库比例 =10880/ （10880+2600+2100+520+1950+650）=58.2%螺纹钢所占仓库比例 =2600/ （10880+2600+

17、2100+520+1950+650） =13.9%型材所占仓库比例 =2100/ （ 10880+2600+2100+520+1950+650）=11.2%12/20棒料所占仓库比例 =520/ （10880+2600+2100+520+1950+650） =2.8%其他（建筑）所占仓库比例 =1950/（ 10880+2600+2100+520+1950+650）=10.4%其他（工业）所占仓库比例 =650/（10880+2600+2100+520+1950+650）=3.5%棒料 2.8%型材 11.2%线材 58.2%其他（建筑） 10.4%螺纹钢13.9%其他（工业）3.5%13/2

18、0图 3-2 堆场的各钢材堆放14/20四 配送线路选择与优化4.1 物流配送路径优化问题物流配送路径优化问题可以描述为： 从配送中心（或称物流据点） 用多辆汽车向多个需求点（或称顾客）送货，每个需求点的位置和需求量一定，每辆汽车的载重量一定，要求合理安排汽车路线，使总运距最短，并满足以下条件：（1）每条配送路径上各需求点的需求量之和不超过汽车载重量；（2）每条配送路径的长度不超过汽车一次配送的最大行驶距离；（3）每个需求点的需求必须满足，且只能由一辆汽车送货。其目的是使总成本（如距离、时间等）为最小。4.2 物流配送路径优化的意义配送合理化与否是配送决策系统的重要内容， 配送线路的合理与否又是配送合理化的关键。选择合的理配送路线，对企业和社会都具有很重要的意义。