仓储规划设计与布局

1、1111章章 仓储设施规划与布局仓储设施规划与布局 学习目的学习目的：了解物流设施规划与设计的基本方法，了解物流设施规划与设计的基本方法，理解仓储区域布局的功能设计要求和物流业务量的相理解仓储区域布局的功能设计要求和物流业务量的相关概念，掌握仓储设施规划布局的设计方法、自动化关概念，掌握仓储设施规划布局的设计方法、自动化立体仓库的规划设计步骤与内容、物资吞吐量的预测立体仓库的规划设计步骤与内容、物资吞吐量的预测与计算的方法，以及物流设施设备的关联度的分析方与计算的方法，以及物流设施设备的关联度的分析方法法1111章章 仓储设施规划与布局仓储设施规划与布局n设施规划与设计概述 n仓储区域布局与功

2、能设计 n自动化立体仓库的规划与设计n物流业务量的计算 n设施设备配置的关联度分析 311.1 11.1 设施规划与设计概述设施规划与设计概述 一、设施规划与设计的内涵一、设施规划与设计的内涵n设施设施是指一个企业所拥有的有形资产，包括实体建筑、机是指一个企业所拥有的有形资产，包括实体建筑、机器设备、物品物料和工作人员四个部分。器设备、物品物料和工作人员四个部分。n规划规划是指如何将一个系统中的资产进行最有效的分配、最是指如何将一个系统中的资产进行最有效的分配、最合理的安排，使系统达到最佳的绩效表现。合理的安排，使系统达到最佳的绩效表现。 4总目标总目标：合理配置物流系统资源：合理配置物流系统

3、资源（1 1）有效地利用空间、设备、能源和人员资源）有效地利用空间、设备、能源和人员资源（2 2）最大限度地减少物料搬运）最大限度地减少物料搬运（3 3）简化作业流程）简化作业流程（4 4）缩短作业周期）缩短作业周期（5 5）力求投资最低）力求投资最低（6 6）为作业人员提供方便、舒适、安全和卫生的工作环境）为作业人员提供方便、舒适、安全和卫生的工作环境 二、物流设施规划与设计的目标二、物流设施规划与设计的目标5（1 1）系统最优原则）系统最优原则（2 2）动态原则）动态原则（3 3）柔性原则）柔性原则（4 4）作业环节优化原则）作业环节优化原则（5 5）反馈原则）反馈原则（6 6）人机工效与

4、以人为本原则）人机工效与以人为本原则（7 7）可持续发展原则）可持续发展原则三、物流设施规划与设计的原则三、物流设施规划与设计的原则6n总体布置设计总体布置设计要考虑生产车间、辅助生产车间和仓库要考虑生产车间、辅助生产车间和仓库等各个组成部分，同时也要考虑物料的流向和流程、场等各个组成部分，同时也要考虑物料的流向和流程、场内外的运输方式；内外的运输方式；n车间布置设计车间布置设计要考虑各生产部门、服务辅助部门、储要考虑各生产部门、服务辅助部门、储存设施等作业单位以及物料搬运的方式与流程。存设施等作业单位以及物料搬运的方式与流程。 四、物流设施规划与设计的内容四、物流设施规划与设计的内容71.1

5、.摆样法：摆样法：对复杂的系统不十分准确，而且花费时间较多对复杂的系统不十分准确，而且花费时间较多2.2.数学模型法：数学模型法：运用运筹学、系统工程中的模型优化技术运用运筹学、系统工程中的模型优化技术 （如：线性规划、随机规划、多目标规划、运输问题等）（如：线性规划、随机规划、多目标规划、运输问题等） 研究最优布局方案，提高系统布置的精确性和效率研究最优布局方案，提高系统布置的精确性和效率 3.3.图解法：图解法：实践中应用的较少实践中应用的较少 4.SLP4.SLP法：法：使工厂布置设计从定性阶段发展到了定量阶段，使工厂布置设计从定性阶段发展到了定量阶段， 是当前布局设计的主流方法是当前布

6、局设计的主流方法 五、物流设施规划与设计的目标方法五、物流设施规划与设计的目标方法811.2 11.2 仓储区域布局与功能设计仓储区域布局与功能设计一、一、仓储仓储系统规划设计原理系统规划设计原理 考虑下列目标：考虑下列目标： 人力利用率最高、设备利用率最高、面积利用率最高、人力利用率最高、设备利用率最高、面积利用率最高、能源利用率最高、通过能力最大、最大限度地控制货物损能源利用率最高、通过能力最大、最大限度地控制货物损耗、生产率最高、费用最低。耗、生产率最高、费用最低。 9n仓储系统需求功能规划仓储系统需求功能规划 存储区存储区、入库作业区、入库作业区、流通流通加工作业区加工作业区、退货作业

7、区、补换货作业区、退货作业区、补换货作业区、出库出库作业区作业区、仓储管理作业区、办公事物区等仓储管理作业区、办公事物区等n仓储系统作业需求量规划仓储系统作业需求量规划 存储区存储区：最大存货量：最大存货量、储区划分、储位指派、存货管理办法、盘点方式、储区划分、储位指派、存货管理办法、盘点方式、物品特性、产品品项、物品周转率、未来需求变动趋势等。物品特性、产品品项、物品周转率、未来需求变动趋势等。 装卸作业平台装卸作业平台：进出货是否共用平台：进出货是否共用平台、物品装卸特性、装卸货物车辆型物品装卸特性、装卸货物车辆型式、进出频率、回车空间等式、进出频率、回车空间等n仓储仓储系统设备需求系统设

8、备需求规划规划 主要设备（存储设备主要设备（存储设备、 集装器具集装器具、 搬运设备），辅助设备搬运设备），辅助设备n仓储区域作业规划仓储区域作业规划 考虑：作业流量、作业活动、设备型号等。考虑：作业流量、作业活动、设备型号等。 内容：收发货区、存储区、拣货作业区、集货区、作业通道、行政区等。内容：收发货区、存储区、拣货作业区、集货区、作业通道、行政区等。二、二、仓储系统规划设计的内容仓储系统规划设计的内容10 三三、仓储仓储区域作业规划与系统设计布局区域作业规划与系统设计布局 1.1.仓储区域作业规划仓储区域作业规划 （1 1）收发货区的作业空间规划）收发货区的作业空间规划 （2 2）仓储区

9、的作业空间规划）仓储区的作业空间规划 （3 3）拣货区的作业空间规划）拣货区的作业空间规划 （4 4）集货区的作业空间规划）集货区的作业空间规划 （5 5）通道空间的布置规划直接影响物流效率）通道空间的布置规划直接影响物流效率 （6 6）行政区的规划）行政区的规划 （7 7）厂区规划）厂区规划 n入库区：根据仓库的运作要求，主要负责道道中心后入库区：根据仓库的运作要求，主要负责道道中心后的卸货、清点、解包、检验、分类、入库等工作，设的卸货、清点、解包、检验、分类、入库等工作，设置在仓储场所周围外，通过卸货站台与公路、铁路等置在仓储场所周围外，通过卸货站台与公路、铁路等专用线等直接相连，里侧还规

10、划有进货口、暂存、分专用线等直接相连，里侧还规划有进货口、暂存、分类及验收区域及相应的设施。类及验收区域及相应的设施。n出库区：主要进行货物分拣出来后的组配作业，并将出库区：主要进行货物分拣出来后的组配作业，并将配好的货物暂时存放，为送货做准备。配好的货物暂时存放，为送货做准备。n物流配合作业区：此区域应能提供车辆货物出入管制、物流配合作业区：此区域应能提供车辆货物出入管制、装卸车辆停泊、容器回收、容器暂存和废料回收处理装卸车辆停泊、容器回收、容器暂存和废料回收处理作业。应规划有仓库大门、运输车辆停车场或是临时作业。应规划有仓库大门、运输车辆停车场或是临时泊车位、容器回收暂存区、废料暂存区等。

11、泊车位、容器回收暂存区、废料暂存区等。n仓储区：专门用于存放货物的区域，在这一区域主要仓储区：专门用于存放货物的区域，在这一区域主要完成货物存储保管和养护作业，是一个相对静态的区完成货物存储保管和养护作业，是一个相对静态的区域。货物进入仓储区前，根据分拣需求，对储存单元域。货物进入仓储区前，根据分拣需求，对储存单元的大小进行调整，使其符合存储和分拣要求。的大小进行调整，使其符合存储和分拣要求。n分拣区：分拣区分拣人员在分拣信息的引导下，通过分拣区：分拣区分拣人员在分拣信息的引导下，通过查找货位、拣取和搬运货物进行货物分拣活动的区域查找货位、拣取和搬运货物进行货物分拣活动的区域n集货区：分拣出库

12、后进行集货、请点、检查、准备装集货区：分拣出库后进行集货、请点、检查、准备装车的区域车的区域n通道空间区：包括库区通道和仓库内通道（作业通道、通道空间区：包括库区通道和仓库内通道（作业通道、人员和电梯通道、消防通道等。人员和电梯通道、消防通道等。11 2 2. .仓库系统设计布局仓库系统设计布局1 1）合理的仓库设计布局应满足的）合理的仓库设计布局应满足的条件条件n适应仓储作业过程的要求，有利于仓储业务的顺利进行。适应仓储作业过程的要求，有利于仓储业务的顺利进行。由入库、储存、出库三个阶段构成，包括由入库、储存、出库三个阶段构成，包括实物流实物流和和信息信息流流两个方面两个方面n有利于节省投资

13、有利于节省投资 n有利于保证安全和职工的健康有利于保证安全和职工的健康 121.拆垛作业2.取货作业3.集货作业4.配套分类作业5.计量核对作业6.发货作业1.堆码作业2.保养维护作业3.盘点作业4.整理移位作业出库作业储存作业入库作业7.整理作业6.分类作业5.临时放置4.开捆作业3.搬运作业2.检验作业1.装卸作业图图11-1 11-1 实物流过程实物流过程13图图11-2 11-2 信息流信息流过程过程7.搬运路线图8.保管帐1.供应计划2.订货合同3.采购计划4.到货通知、入库通知5.入库清单6.入库日报月报7.货物位置表入库作业储存作业出库作业4.货物位置表3.保管帐、卡2.库存日期

14、表1.库存余额帐6.出库日报月报5.发货方式和日期计划4.配套、分类表3.出库传票2.发货通知1.生产计划、进度计划14n储存的物品及作业人员运动距离最小化储存的物品及作业人员运动距离最小化n面积和空间利用率最大化面积和空间利用率最大化n方便作业，有利于提高作业效率方便作业，有利于提高作业效率n有利于作业时间的充分利用和作业环节的有机衔接有利于作业时间的充分利用和作业环节的有机衔接n有利于充分发挥设备的效能有利于充分发挥设备的效能n有利于人员、设备的安全有利于人员、设备的安全2 2）仓库设计布局遵循的原则）仓库设计布局遵循的原则15n 3 3）仓库布局的模式）仓库布局的模式 辐射型仓库布局辐射

15、型仓库布局 吸收型仓库布局吸收型仓库布局 16 聚集型仓库布局聚集型仓库布局 扇型仓库布局扇型仓库布局 174 4）仓库布局的主要）仓库布局的主要内容内容n仓库结构类型的选择仓库结构类型的选择n仓储系统面积与参数的确定仓储系统面积与参数的确定n确定仓库主体构造确定仓库主体构造n仓库作业区的主要设备与辅助设施仓库作业区的主要设备与辅助设施(1)(1)仓库功能：存储、配送、分拣、流通加工仓库功能：存储、配送、分拣、流通加工(2)(2)存储物品的性质、类型、数量、外形尺寸存储物品的性质、类型、数量、外形尺寸(3)(3)环境要求：常温、恒温、冷藏环境要求：常温、恒温、冷藏反映仓库规模和存储能力，包括库

16、区面积和仓反映仓库规模和存储能力，包括库区面积和仓库建筑面积（使用面积、有效面积）库建筑面积（使用面积、有效面积）183.3.仓库设计原理仓库设计原理 体现仓库设施特征和储存货物的移动。体现仓库设施特征和储存货物的移动。n仓库楼层数仓库楼层数n空间利用计划空间利用计划n 货物流程货物流程1 1）设计标准）设计标准 包括设计标准、搬运技术包括设计标准、搬运技术积载计划积载计划最大利用存储空间，充分考虑楼层最大允许最大利用存储空间，充分考虑楼层最大允许使用高度。一般仓库高度使用高度。一般仓库高度6-96-9米，立仓库可利米，立仓库可利用的有效高度用的有效高度1212米以上，多为米以上，多为25-3

17、025-30米。米。仓库通常为单层以避免垂直搬运。仓库通常为单层以避免垂直搬运。仓库设计便于货物穿过仓库连续向前移动。仓仓库设计便于货物穿过仓库连续向前移动。仓库一般前端进货，中间存放，另一端出库。库一般前端进货，中间存放，另一端出库。192 2）搬运技术）搬运技术图图11-7 11-7 仓库平面设计与货物流程图仓库平面设计与货物流程图20 3 3）积载）积载计划计划 根据库存物的特征和存取搬运要求以及仓库的空间特性绘根据库存物的特征和存取搬运要求以及仓库的空间特性绘制的一个计划受载图，又称为制的一个计划受载图，又称为货物受载图。货物受载图。图图11-8 11-8 根据货物移动安排的积载计划根

18、据货物移动安排的积载计划21 4.4.典型的仓库布置形式典型的仓库布置形式1 1）U U型布置（型布置（U-shapeU-shape）图图11-9 U11-9 U型布置型布置222 2）直）直进穿越式布置进穿越式布置(straight-thru)(straight-thru)图图11-10 11-10 直进穿越式布置直进穿越式布置233 3）模块化）模块化干线布置干线布置(modular-spine)(modular-spine)图图11-11 11-11 模块化干线布置模块化干线布置24 4 4）多层楼房仓库）多层楼房仓库(multistory)(multistory) 一般情况下，不采用多

19、层楼房仓库的设计，因为在楼层一般情况下，不采用多层楼房仓库的设计，因为在楼层间货物的搬运比同层间毕业困难得多，只有在土地十分紧张间货物的搬运比同层间毕业困难得多，只有在土地十分紧张昂贵的国家和地区才考虑使用。昂贵的国家和地区才考虑使用。25 5 5. .仓库的内部布局与功能设计仓库的内部布局与功能设计 库区可根据场地和仓储、配送对象的具体情况进行库区可根据场地和仓储、配送对象的具体情况进行规划，一般可分为规划，一般可分为: 入库处理区、货物储存区、拣货处理入库处理区、货物储存区、拣货处理区、理货区、加工包装区、出库区等，如图所示区、理货区、加工包装区、出库区等，如图所示图图11-12 11-1

20、2 现代物流仓库区域布局图现代物流仓库区域布局图 26 1 1）仓库的内部布局应考虑的问题）仓库的内部布局应考虑的问题 仓库的布局应以便于产品的流动为基本原则，要特仓库的布局应以便于产品的流动为基本原则，要特别考虑别考虑 接收和装载货物码头的地点、数量和设计需要。接收和装载货物码头的地点、数量和设计需要。 仓库通常是针对客户的要求满足特殊的物料处理作业仓库通常是针对客户的要求满足特殊的物料处理作业的需要而设计的。的需要而设计的。n仓库存储采用同一规格的托盘，其尺寸取决于货物仓库存储采用同一规格的托盘，其尺寸取决于货物的包装尺寸和堆放模式。的包装尺寸和堆放模式。n布局形式：多为直角放置布局形式：

21、多为直角放置 把搬运设备整合起来确定和落实仓库布局把搬运设备整合起来确定和落实仓库布局272 2）仓库内存储）仓库内存储区设计区设计n 若仓库的周转率低，首先考虑货物存储区的布局设计。货若仓库的周转率低，首先考虑货物存储区的布局设计。货位可以又宽又深，堆码高度尽可能高，作业通道很狭窄，位可以又宽又深，堆码高度尽可能高，作业通道很狭窄，以降低存储所占面积。以降低存储所占面积。n若仓库的周转率高，堆码高度降低，作业通道变宽，以便若仓库的周转率高，堆码高度降低，作业通道变宽，以便缩短摆放和拣货所需时间，使搬运成本维持在合理水平。缩短摆放和拣货所需时间，使搬运成本维持在合理水平。 分拣区是分拣人员在分

22、拣信息的引导下，通过查分拣区是分拣人员在分拣信息的引导下，通过查找货位、拣去和搬运货物，进行货物分拣活动的区找货位、拣去和搬运货物，进行货物分拣活动的区域。分拣作业流程如图所示。域。分拣作业流程如图所示。 其一般作业流程为：巷道堆垛机按照客户订单在其一般作业流程为：巷道堆垛机按照客户订单在托盘货架上拣选整托盘货物，送至分类输送机上进行托盘货架上拣选整托盘货物，送至分类输送机上进行分拣，同时进行简单的条码加工，汇集成各个订单所分拣，同时进行简单的条码加工，汇集成各个订单所要求的货物量出库。要求的货物量出库。283 3）仓库内拣货区的设计）仓库内拣货区的设计 293 3）仓库仓库内拣货区的设计内拣

23、货区的设计 n通常仓储物流形式是货物出库单位多于入库单位，因此拣通常仓储物流形式是货物出库单位多于入库单位，因此拣货处理问题成为仓库布局的主要决定因素。货处理问题成为仓库布局的主要决定因素。n若订单履行时间短，最简单的布局是利用现有存储区域，若订单履行时间短，最简单的布局是利用现有存储区域，只在必要时才调节堆码高度、相对于出库站台的存货位置只在必要时才调节堆码高度、相对于出库站台的存货位置和货位尺寸，以提高效率。和货位尺寸，以提高效率。n若仓库的周转率高，且订单履行时需要拆装，则存储货物若仓库的周转率高，且订单履行时需要拆装，则存储货物要同时满足存储和拣货需要，可能会导致搬运距离长。要同时满足

24、存储和拣货需要，可能会导致搬运距离长。n根据存储货位在仓库中的主要功能来设计，指定仓库中的根据存储货位在仓库中的主要功能来设计，指定仓库中的某些区域为拣货处理区，围绕拣货处理需要和尽量减少处某些区域为拣货处理区，围绕拣货处理需要和尽量减少处理时间来设计；指定另一区域为存储区，围绕存货需要和理时间来设计；指定另一区域为存储区，围绕存货需要和充分利用仓容量来设计。充分利用仓容量来设计。304 4）仓库仓库内通道的设计内通道的设计a a）通道）通道 通道根据搬运方法、车辆出入频率和作业路线等决定。通道根据搬运方法、车辆出入频率和作业路线等决定。根据进出库商品的外形尺寸、品种、周转量及设备作业特点决根

25、据进出库商品的外形尺寸、品种、周转量及设备作业特点决定通道宽度与条数。定通道宽度与条数。 通道设计以直线为原则，实现最小的空间占用率，形成通道设计以直线为原则，实现最小的空间占用率，形成最佳作业动线。最佳作业动线。 一般库房通道应设有纵向或横向的进出库通道，大型库房一般库房通道应设有纵向或横向的进出库通道，大型库房还应同时设纵向和横向进出库通道。还应同时设纵向和横向进出库通道。库房内各作业区之间还库房内各作业区之间还应留有作业通道、应留有作业通道、检查检查通道通道、电梯、电梯通道通道、消防、消防通道及公共设施通道及公共设施通道等通道等。通道的宽窄应根据装卸搬运机械的类型确定。通道的宽窄应根据装

26、卸搬运机械的类型确定。 b b）通道宽度的确定）通道宽度的确定 仓库通道宽度设计主要考虑托盘尺寸、货物单元尺寸、搬仓库通道宽度设计主要考虑托盘尺寸、货物单元尺寸、搬运车辆型号及其转弯半径的大小等参数，同时，还要考虑货物运车辆型号及其转弯半径的大小等参数，同时，还要考虑货物堆存方式、车辆通行方式等。堆存方式、车辆通行方式等。 可以从以下两方面确定：可以从以下两方面确定： 4 4）仓库内通道的设计）仓库内通道的设计n根据货物的周转量、外形尺寸和库内通行的运输设备来确定根据货物的周转量、外形尺寸和库内通行的运输设备来确定通道宽度，物料周转量大、收发较频繁的仓库，其通道应按通道宽度，物料周转量大、收发

27、较频繁的仓库，其通道应按双向运行的原则来确定，其最小宽度，运输通道可按下式计双向运行的原则来确定，其最小宽度，运输通道可按下式计算：算：cbB 2 B最小通道宽度，单位为最小通道宽度，单位为mb运输设备宽度（含搬运物料宽度），单位为运输设备宽度（含搬运物料宽度），单位为mc安全间隙，一般为安全间隙，一般为0.9m4 4）仓库内通道的设计）仓库内通道的设计 n 根据物料尺寸和放进取出操作方便等条件来确定。根据物料尺寸和放进取出操作方便等条件来确定。l采取人工存取的货架之间的通道宽度一般为采取人工存取的货架之间的通道宽度一般为0.91.0m0.91.0m，货堆之间的通道，一般为，货堆之间的通道，一

28、般为10m10m左右。左右。l普通货架作业通道为叉车直角堆垛最小通道宽普通货架作业通道为叉车直角堆垛最小通道宽度，一般度，一般3-53-5m m，l高层货架作业通道通常为高层货架作业通道通常为1-1.51-1.5m m。 334 4）仓库内通道的设计）仓库内通道的设计 c c）运输通道：链接进出口和各作业区，供装卸运输设备在库）运输通道：链接进出口和各作业区，供装卸运输设备在库内运行。其宽度主要取决于装卸搬运设备的类型、外形尺寸和内运行。其宽度主要取决于装卸搬运设备的类型、外形尺寸和单元装载的大小。用手推车搬运时通道宽度一般为单元装载的大小。用手推车搬运时通道宽度一般为2.02.5m2.02.

29、5m，当汽车各移动式起重机入库，其宽度应为当汽车各移动式起重机入库，其宽度应为3.64.2m3.64.2m，若安装桥，若安装桥式起重机，则可将宽度压缩到式起重机，则可将宽度压缩到1.01.5m1.01.5m，在单台设备通行下，在单台设备通行下，采用自动堆垛机时宽度应为采用自动堆垛机时宽度应为1.4m1.4m采用三向叉车时宽度为采用三向叉车时宽度为1.8m1.8m采采用前移式叉车时宽度为用前移式叉车时宽度为2.8m2.8m，采用平衡重式叉车时宽度应为，采用平衡重式叉车时宽度应为4.5m4.5m。用小型叉车搬运时，宽度一般为。用小型叉车搬运时，宽度一般为2.43.0m2.43.0m。运输设备转。运

30、输设备转弯时通道宽度如图弯时通道宽度如图 344 4）仓库内通道的设计）仓库内通道的设计运输弯道通道宽度（运输弯道通道宽度（A A）=R+D+L+C=R+D+L+C R R运输设备最小转弯半径运输设备最小转弯半径 D D运输设备与货物的间隙运输设备与货物的间隙 L L货物的长度货物的长度 C C活动余量活动余量 d d）作业通道：主要通道连接各作业区域的通道，其）作业通道：主要通道连接各作业区域的通道，其 垂垂 直或平行于主通道直或平行于主通道I I，是供作业人员存取搬运商品，是供作业人员存取搬运商品 的行走通道。其宽度取决于作业方式和货物大小。当的行走通道。其宽度取决于作业方式和货物大小。当

31、 人工存取货物时，其宽度可以按下式计算：人工存取货物时，其宽度可以按下式计算：cIba2 aa作业通道的宽度作业通道的宽度bb作业人员身体宽度作业人员身体宽度II货物的最大长度货物的最大长度cc作业人员的活动余量作业人员的活动余量354 4）仓库内通道的设计）仓库内通道的设计e e）通道宽度、货垛倾斜与库内平面利用率的关系）通道宽度、货垛倾斜与库内平面利用率的关系 一般仓库内平面布置可以分为垂直布置与倾斜布置两种一般仓库内平面布置可以分为垂直布置与倾斜布置两种类型，其中倾斜布置中通道倾斜优于货垛倾斜。因为货垛的类型，其中倾斜布置中通道倾斜优于货垛倾斜。因为货垛的倾斜式布置，在货垛与墙角间造成不

32、少的死角，浪费了仓库倾斜式布置，在货垛与墙角间造成不少的死角，浪费了仓库面积，降低了仓库平面利用率。不同的倾斜角度，所需要的面积，降低了仓库平面利用率。不同的倾斜角度，所需要的通道宽度及库内利用率如图表通道宽度及库内利用率如图表 364 4）仓库内通道的设计）仓库内通道的设计375 5）货位布置设计）货位布置设计n对仓库分区，在库区中按地点和功能进行划分，来存放不对仓库分区，在库区中按地点和功能进行划分，来存放不同类别的货物。同类别的货物。n储位编号：通道编号储位编号：通道编号+货架编号货架编号+列数列数+层数层数n储位分配储位分配：（：（见见3.4）n货位布置：托盘堆码式，托盘式货架系统货位

33、布置：托盘堆码式，托盘式货架系统38 了解以下定义了解以下定义: : （1 1）自动化仓库（自动化仓库（Automatic WarehouseAutomatic Warehouse），），是指由计算机是指由计算机进行管理和控制，不需要人工搬运作业，而实现收发自动化作进行管理和控制，不需要人工搬运作业，而实现收发自动化作业的仓库业的仓库 （2 2）立体仓库立体仓库(Stereoscopic Warehouse)(Stereoscopic Warehouse)，是指采用高层是指采用高层货架以货箱或托盘储存货物，用巷道堆垛起重机及其它机械进货架以货箱或托盘储存货物，用巷道堆垛起重机及其它机械进行作业

34、的仓库。行作业的仓库。 （3 3）自动化仓库系统自动化仓库系统(Automated Storage and Retrieval (Automated Storage and Retrieval SystemSystem，AS/RS)AS/RS)是指在不直接进行人工处理的情况下能自动地是指在不直接进行人工处理的情况下能自动地存储和取出（存储和取出（S/RS/R）物料的系统）物料的系统11.3 11.3 自动化立体仓库规划设计自动化立体仓库规划设计39n 图图11-17 11-17 海尔国际自动化仓储中心仓库海尔国际自动化仓储中心仓库 40 一、一、AS/RSAS/RS的基本组成及主要设备的基本组

35、成及主要设备（1 1）货物储存系统）货物储存系统 （2 2）货物存取和搬运系统）货物存取和搬运系统（3 3）控制和管理系统一般采用计算机管理和控制）控制和管理系统一般采用计算机管理和控制 41图图11-18 11-18 单元货格式立体仓库单元货格式立体仓库42二、立体仓库规划设计内容及步骤二、立体仓库规划设计内容及步骤(1) (1) 调查货物的名称、特征、外形调查货物的名称、特征、外形尺寸、平均库存量、最大库存量、尺寸、平均库存量、最大库存量、每日出库数量、出入库频率等。每日出库数量、出入库频率等。(2) (2) 了解建库现场的地形、地质条了解建库现场的地形、地质条件及其他环境条件。件及其他环

36、境条件。(3) (3) 调查仓库的物流情况，如入库调查仓库的物流情况，如入库货物的来源、包装形式、搬运方式、货物的来源、包装形式、搬运方式、出入库货物的去向、及运输工具等。出入库货物的去向、及运输工具等。多数情况下采用单元货格式仓库，多数情况下采用单元货格式仓库，对大批量少品种的仓库可采用重力对大批量少品种的仓库可采用重力式货架仓库或其他形式的贯通式仓式货架仓库或其他形式的贯通式仓库。根据出库作业要求决定是否采库。根据出库作业要求决定是否采用拣选作业及拣选方式。用拣选作业及拣选方式。确定货物单元的形式、尺寸和质量。确定货物单元的形式、尺寸和质量。需要对所有入库品种进行需要对所有入库品种进行AB

37、CABC分析，分析，选择最经济合理的方案，根据单元选择最经济合理的方案，根据单元的参数进一步确定货格的尺寸和仓的参数进一步确定货格的尺寸和仓库的总体容量。库的总体容量。根据库存量、品种、货物的特征确根据库存量、品种、货物的特征确定货架。定货架。根据货物单元特点、仓库规模、出根据货物单元特点、仓库规模、出入库频率等要求选择合适的设备，入库频率等要求选择合适的设备，并确定其主要参数。同时还要计算并确定其主要参数。同时还要计算机械设备的效率和需求量。机械设备的效率和需求量。在自动化仓库中，货位管理与自动在自动化仓库中，货位管理与自动认址是实现自动存取的关键，可采认址是实现自动存取的关键，可采用红外光

38、电开关。用红外光电开关。在仓库的每一个环节都要配备为出在仓库的每一个环节都要配备为出入库运输工具和物流提供服务的机入库运输工具和物流提供服务的机械，如：仓库用的装卸机、自动打械，如：仓库用的装卸机、自动打捆机、自动包装机等。捆机、自动包装机等。仓库系统的仿真包括物流系统规划仓库系统的仿真包括物流系统规划与设计、物料控制、物料运输调度与设计、物料控制、物料运输调度和物流成本估算。通过仿真，对不和物流成本估算。通过仿真，对不合理的设计进行修正。合理的设计进行修正。43 三、立体三、立体仓库物流路线及设备布置仓库物流路线及设备布置 物流路线及设备布置的物流路线及设备布置的原则原则包括：包括：（1 1

39、）最小移动距离原则）最小移动距离原则（2 2）直线前进原则）直线前进原则（3 3）充分利用空间、场地的原则）充分利用空间、场地的原则（4 4）生产力均衡原则）生产力均衡原则（5 5）适宜库内运输原则）适宜库内运输原则（6 6）顺利进行原则）顺利进行原则（7 7）保持）保持“再布置再布置”的弹性原则的弹性原则（8 8）整体性原则最佳流程原则，要求保持生产过程）整体性原则最佳流程原则，要求保持生产过程suhunsuhun保持仓库内各操作之间具有最经济的距离，物保持仓库内各操作之间具有最经济的距离，物料和人员之间的距离能省则省，尽量缩短。料和人员之间的距离能省则省，尽量缩短。设备安排、操作流程应能设

40、备安排、操作流程应能使物料搬运和储存按使物料搬运和储存按自然顺序逐步进行，避免迂回、倒流。自然顺序逐步进行，避免迂回、倒流。无论在垂直还是水平方向上，在安排设备、人无论在垂直还是水平方向上，在安排设备、人员、物料时应予适当配合，充分利用空间。员、物料时应予适当配合，充分利用空间。维持各种设备、各工作站点的均衡，使全库都维持各种设备、各工作站点的均衡，使全库都能维持一个合理的速度运行。能维持一个合理的速度运行。库内运输路线必须保持通畅，应设有专供搬运库内运输路线必须保持通畅，应设有专供搬运物料或人员行走的通道。物料或人员行走的通道。又称最佳流程原则，要求保持生产过程顺利进又称最佳流程原则，要求保

41、持生产过程顺利进行，没有阻碍。行，没有阻碍。留出一定空间，供搬运物料或人员活动用，同留出一定空间，供搬运物料或人员活动用，同时保留一定弹性，便于必要时对设备做适当重时保留一定弹性，便于必要时对设备做适当重新安排。新安排。综合考虑对设备布置及物流路线有影响的因素。综合考虑对设备布置及物流路线有影响的因素。441. 物料处理次数最少并保持物料向前移动且物料和设备的移物料处理次数最少并保持物料向前移动且物料和设备的移 动距离最短；动距离最短；2. 减少人工处理，选用合适的物流设备并尽量提高设备的利减少人工处理，选用合适的物流设备并尽量提高设备的利 用率，最大限度的自动化控制进行操作；用率，最大限度的

42、自动化控制进行操作；3. 物流系统的安全性设计，考虑仓库的防护措施；物流系统的安全性设计，考虑仓库的防护措施；4. 简化操作流程，尽量采用复合操作；简化操作流程，尽量采用复合操作；5. 仓库本体、物流设备、产品、货物单元采用标准化设计；仓库本体、物流设备、产品、货物单元采用标准化设计；6. 尽量使用以低成本能完成工作的最简单的系统；尽量使用以低成本能完成工作的最简单的系统；7. 仓库容量设计有一定的富余，有效利用仓库空间；仓库容量设计有一定的富余，有效利用仓库空间；8. 考虑系统中人的安全、舒适、操作方便和不易犯错误。考虑系统中人的安全、舒适、操作方便和不易犯错误。9. 设计的系统应当容易管理

43、和易于掌握，系统要能有效维设计的系统应当容易管理和易于掌握，系统要能有效维 护，并且维护费用低廉；护，并且维护费用低廉；10. 充分利用能量（如重力库）；充分利用能量（如重力库）；四、立体四、立体仓库设计的技术经济原则仓库设计的技术经济原则45 至 服 务 器货 架堆 垛 机转 轨 车红 外 通 信 器手 操 按 钮 盒条 码 扫 描 器输 送 机管 理 机监 控 机控 制 台工 作 站电控柜图图11-19 11-19 立体仓库系统设备平面布置图立体仓库系统设备平面布置图46五、立体五、立体仓库总体布置设计仓库总体布置设计1.1.收收、发货区与储存区的位置布局、发货区与储存区的位置布局47（

44、二 ） 多 层 出 入 库 形 式（ 一 ） 同 一 层 出 入 库 形 式482.2.存储区域整体布局存储区域整体布局n一般情况下，每二排货架为一个巷道，根据场地条件可以确定一般情况下，每二排货架为一个巷道，根据场地条件可以确定巷道数。如果库存量为巷道数。如果库存量为N N个货物单元，巷道数为个货物单元，巷道数为A A，货架高度方，货架高度方向可设向可设S S层，若每排设有同样的列数，则每排货架在水平方向层，若每排设有同样的列数，则每排货架在水平方向应具有的列数应具有的列数C C为：为：C=N/(2AS)C=N/(2AS)。 n根据每排货架的列数根据每排货架的列数C C及货格横向尺寸可确定货

45、架总长度及货格横向尺寸可确定货架总长度L L n根据作业频率的要求确定堆垛机的数量和工作形式，多数情况根据作业频率的要求确定堆垛机的数量和工作形式，多数情况下每巷道配备一台堆垛机。下每巷道配备一台堆垛机。 n确定高层货架区和作业区的衔接方式，可以选择采用叉车、运确定高层货架区和作业区的衔接方式，可以选择采用叉车、运输小车或者输送机等运输设备。输小车或者输送机等运输设备。 n按照仓库作业的特点选择出入口的位置。按照仓库作业的特点选择出入口的位置。 高 高 流 流 动 动 性 性 中 中 流 流 动 动 性 性 低 低 流 流 动 动 性 性入口与出口49 物品储存位置是依据物品物品储存位置是依据

46、物品的流动性高低及仓库出入口位的流动性高低及仓库出入口位置来决定的：置来决定的：n 物品是从相同的地点进入和物品是从相同的地点进入和移出储存部门或仓库时，流动移出储存部门或仓库时，流动性高的物品尽可能接近入口处。性高的物品尽可能接近入口处。n 物品进出仓库的出入口位置物品进出仓库的出入口位置不同时，则依该项物品接收次不同时，则依该项物品接收次数及连送次数的比值大小来决数及连送次数的比值大小来决定储存位置。定储存位置。 根据物品流动性决定物料储存位置 3.3.存储位置确定存储位置确定50物料接收次数及接送次数的比值与储存位置物料接收次数及接送次数的比值与储存位置 n接收与运送次数相同接收与运送次

47、数相同( (1.0)1.0)，最常用的物品应沿着连最常用的物品应沿着连接入口与出口的直线上加以储存，但搬运次数愈高者，应接入口与出口的直线上加以储存，但搬运次数愈高者，应愈接近通道。愈接近通道。n接收与运送的比值小于接收与运送的比值小于1.01.0者，应储存在连接入口与出口者，应储存在连接入口与出口的直线但靠近出口处。的直线但靠近出口处。n接收接收/ /运送的比值大于运送的比值大于l.0l.0者，应储存在连接入口与出口的者，应储存在连接入口与出口的直线但靠近入口之处。直线但靠近入口之处。 物料运送次数物料接收次数出入比51储存位置的决定的举例说明储存位置的决定的举例说明物物品品每次接收每次接收

48、数量数量接收的接收的运动次数运动次数平均每次顾平均每次顾客订购数量客订购数量运送的运送的运动次数运动次数接收接收/ /运送运送次数的比值次数的比值A AB BC CD DE EF FG GH H4040纸箱纸箱100100纸箱纸箱800800纸箱纸箱3030纸箱纸箱1010纸箱纸箱200200纸箱纸箱10001000纸箱纸箱10001000纸箱纸箱40401001002002003030101067672502502502501.01.0托板托板0.40.4托板托板2.02.0托板托板0.70.7托板托板0.10.1托板托板3.03.0托板托板8.08.0托板托板4.04.0托板托板40402

49、50250400400434310010067671251252502501.01.00.40.40.50.50.70.70.10.11.01.02.02.01.01.0自大到小：自大到小：G G、H H、F F、A A、D D、C C、B B、E E 运送量作为次要排序运送量作为次要排序52仓库平面图与储存位置配置方式的示例仓库平面图与储存位置配置方式的示例 主通道接收运送仓库平面图仓库平面图 HFDBGACE主通道接收运送储存位置配置方式储存位置配置方式 4 4. .自动化自动化立体仓库的标准化布局模式立体仓库的标准化布局模式 1 1） AS/RSAS/RS总体物流模式总体物流模式 （货物

50、单元出、入高层货架的形式）（货物单元出、入高层货架的形式） 从自动化立体仓库的整体物流流向上看，货物的流动形从自动化立体仓库的整体物流流向上看，货物的流动形式有多种，即同端（式有多种，即同端（U型）出入式、贯通式、旁流式（型）出入式、贯通式、旁流式（L型）型）和多层同端式（如货物的流动形式图所示）。和多层同端式（如货物的流动形式图所示）。5354货 架栈台货 架高架堆垛机站：一站，输入、输出同一栈台适用于出入库频率低的场所货 架货 架高架堆垛机栈台站：两站，输入、输出各自栈台适用于出入库频率高的场所栈台一般情况下，一般情况下，AS/RSAS/RS的总体布置形式的总体布置形式货 架货 架高架堆垛

51、机栈台站：两站，输入、输出各自栈台适用于出入库频率高，且带有拣货操作的场所栈台P:拣货货 架货 架高架堆垛机栈台站：四站，输入、输出各自栈台适用于出入库频率高的场所栈台栈台栈台货 架货 架高架堆垛机站：U型回转方式适用于存货量大、出入库频率低的场所栈台货 架货 架货 架货 架货 架货 架高架堆垛机移车台方式以l台堆垛式起重机与移车台对数列货架进行操作的方式。收存最多，进出频率少时 移车台 堆垛式起重机货 架货 架高架堆垛机站：与周边设备有连接适用于出入库频率高的场所，且与周边装置同时运动输送机输送机输送机输送机 55（a a）同一出入库房式）同一出入库房式 （b b）多层同端出入式）多层同端出

52、入式货物流动形式图货物流动形式图 (c) (c) 多层同端出入式多层同端出入式 2)2)出入出入库区布局库区布局模式模式 A各种搬运车各种搬运车出入库台方式出入库台方式（如图（如图11-27所示）所示）56图图11-27 各种搬运车各种搬运车出入库台方式出入库台方式 B连续输送机方式（如图连续输送机方式（如图11-28所示）所示）57图图11-28 11-28 连续输送机方式连续输送机方式 C. AGV+巷内输送机方式（如图巷内输送机方式（如图11-29所示）所示）58图图11-29 AGV+11-29 AGV+巷内输送机方式巷内输送机方式 D穿梭车（有轨小车）方式（如图穿梭车（有轨小车）方式

53、（如图11-30所示）所示）59图图11-30 穿梭车（有轨小车）方式穿梭车（有轨小车）方式 3)3)高高架区布局模式（堆垛机的布置方式）架区布局模式（堆垛机的布置方式）60图图11-31高架区布局模式高架区布局模式 4)4)基于基于AS/RS系统标准化方案的规划布置系统标准化方案的规划布置流程流程61图图11-33 基于标准化方案的基于标准化方案的AS/RS系统规划布置流程系统规划布置流程625)5)确定确定作业方式及各作业功能模块作业方式及各作业功能模块6 6）仓库各区域布置规划形式仓库各区域布置规划形式针对不同的作业流程、仓库平面，我们可以选择最针对不同的作业流程、仓库平面，我们可以选择

54、最适合自身的货品流动形式作为仓库布局模式，达到适合自身的货品流动形式作为仓库布局模式，达到仓库运营成本最小化，运作效率最大化的经营目标。仓库运营成本最小化，运作效率最大化的经营目标。63直线型的特点是：直线型的特点是：可以满足货物的快速流动；可以满足货物的快速流动；搬运更加方便。搬运更加方便。U U型的特点是：型的特点是：站台可以根据需要作为收货站台或发货站台；站台可以根据需要作为收货站台或发货站台；如有必要可以在建筑物的两个方向发展；如有必要可以在建筑物的两个方向发展；使用同一个通道供车辆出入；使用同一个通道供车辆出入；易于控制和安全防范。易于控制和安全防范。T型的特点是：可以满足快速流转和

55、储存两个功能；可以根据需要增加储存面积；仓库适用的范围更广。647)7)仓库仓库各功能区域布局各功能区域布局1.1.决定仓库对外的联外道路类型，以决定出入口位置及库区决定仓库对外的联外道路类型，以决定出入口位置及库区 配置类型；配置类型；2.2.决定仓库空间范围、大小及长宽比例；决定仓库空间范围、大小及长宽比例；3.3.决定仓库由进货到出货的动态类型决定仓库由进货到出货的动态类型; ;4.4.依作业流程顺序配置各作业区位置，首先安排面积较大且依作业流程顺序配置各作业区位置，首先安排面积较大且 长宽比例不易变动的区域，如储存区域或输送机等作业区，长宽比例不易变动的区域，如储存区域或输送机等作业区

56、， 之后再插入面积较小且长宽比例易调整的区域，如理货区之后再插入面积较小且长宽比例易调整的区域，如理货区 和暂存区；和暂存区；5.5.决定行政管理办公区的位置；决定行政管理办公区的位置；6.6.进行各作业流程与活动关联的布局组合并分析各种可能的进行各作业流程与活动关联的布局组合并分析各种可能的 布局组合，使得活动区域配置与区域间关联性一致。布局组合，使得活动区域配置与区域间关联性一致。65仓库区域布局例仓库区域布局例1）进货月台）进货月台2）进货暂存区）进货暂存区3）栈板货架区）栈板货架区4）流力架区）流力架区5）分类输送区）分类输送区8）出货暂存区）出货暂存区9）出货月台）出货月台11）出货

57、办公室）出货办公室10）进货办公室）进货办公室7）流通加工区）流通加工区6）集货区）集货区 决定各区域的模板面决定各区域的模板面积大小与长宽比例积大小与长宽比例进货月台进货月台出货月台出货月台直线型布局直线型布局决进出月台布局及决进出月台布局及库区物流动态各库区物流动态各66布局面积较大且长宽布局面积较大且长宽比例不易变更的区域比例不易变更的区域进货月台进货月台出货月台出货月台栈板货架区栈板货架区分类输送区分类输送区进货月台进货月台出货月台出货月台栈板货架区栈板货架区分类输送区分类输送区流力架区流力架区集货区集货区布局面积较大但长宽比布局面积较大但长宽比例可变更调整的区域例可变更调整的区域67

58、进货月台进货月台出货月台出货月台栈板货架区栈板货架区分类输送区分类输送区流力架区流力架区集货区集货区布局面积较小且长宽布局面积较小且长宽比例可调整的区域比例可调整的区域流通流通加工区加工区出货暂存区出货暂存区进货暂存区区进货暂存区区布局行政管理布局行政管理与办公区域与办公区域进货月台进货月台出货月台出货月台栈板货架区栈板货架区分类输送区分类输送区流力架区流力架区集货区集货区流通流通加工区加工区出货暂存区出货暂存区进货暂存区区进货暂存区区进货办公室进货办公室出货办公室出货办公室688 8）各作业设备选用）各作业设备选用69 1.1.确定货架尺寸确定货架尺寸 高架立体仓库的主要参数是高架立体仓库的

59、主要参数是货架的高度，其他参数如占地面货架的高度，其他参数如占地面积、长度、宽度、起重运输机械积、长度、宽度、起重运输机械的装卸效率及其他技术经济指标的装卸效率及其他技术经济指标都要依高度而定。都要依高度而定。 影响货架的高度选择的因素：影响货架的高度选择的因素： 1）货物的储存量）货物的储存量2）货物的周转率）货物的周转率3）订货发送时的配套方式）订货发送时的配套方式 六、单元式自动化立体仓库的参数设计六、单元式自动化立体仓库的参数设计 货架的最佳高度为：货架的最佳高度为：2021 m或或1520m范围内，货架范围内，货架高度在高度在20 m左右单位费用最低。最佳高度取决于容量，当容左右单位

60、费用最低。最佳高度取决于容量，当容量为量为10001500t时，高度时，高度H为为12.6m，当当 容量为容量为6000t或以上或以上时，高度时，高度H为为16. 2 m。 当货架高度当货架高度髙髙达达3040 m或更或更髙髙范围时，堆垛机的提升范围时，堆垛机的提升速度速度1.3 m/S。H/m68.410.812.614.416.2折算费用（折算费用（）1009692736458折算费用与高度折算费用与高度H的变化的变化1)1) 货架高度货架高度H H 若仓库作业由堆垛机上、下货，则货架的若仓库作业由堆垛机上、下货，则货架的 最佳通道长度最佳通道长度L在在80120m之间。货架的最大长度取决