第8章 仓库与配送中心设计

1、1第第8 8章章 仓库与配送中心设计仓库与配送中心设计Design of warehouse and Design of warehouse and distribution centerdistribution center引导案例：海尔物流和立体库引导案例：海尔物流和立体库n海尔集团公司分析发现在整个生产过程中，最受制约的海尔集团公司分析发现在整个生产过程中，最受制约的就是仓储，就是原材料和零部件的仓储和配送，所以海就是仓储，就是原材料和零部件的仓储和配送，所以海尔选择了这个突破口。尔选择了这个突破口。n在青岛海尔信息园里面建了一座机械化的立体库，在黄在青岛海尔信息园里面建了一座机械化的立

2、体库，在黄岛开发区建了一座全自动的立体库。在国内人们因为人岛开发区建了一座全自动的立体库。在国内人们因为人工成本便宜，地皮又大而质疑立体库的效果。工成本便宜，地皮又大而质疑立体库的效果。n但海尔的事实是，黄岛立体库长但海尔的事实是，黄岛立体库长120米、宽米、宽60米，仓储米，仓储面积面积5 400m2，立体库有，立体库有9 168个标准托盘位，托盘是个标准托盘位，托盘是1.21米的；立体库的建筑高度是米的；立体库的建筑高度是16米，放货的高度可米，放货的高度可到到12.8米，每天进出的托盘达到米，每天进出的托盘达到1 200个，实际能力是个，实际能力是1 600个。个。n5 400 m2取代

3、了原来取代了原来65 000 m2的外租库，而且由于使用的外租库，而且由于使用了计算机系统，管理人员从原来的了计算机系统，管理人员从原来的300多人降为多人降为48人。人。通过减少外租库的租金，外租库到车间的来回费用，节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省工人工资加起来一年是1 200万。万。2n第二个作用是降低了物料的库存。因为海尔在计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，比如说只允许放算机系统里都设定了，比如说只允许放7 7天的料，天的料，超过超过7 7天不让进，相对来说使整个库存量下降。库天不让进，相对来说使整个库存量下降。库存

4、量下降当时空调事业部就是一个典型的例子，存量下降当时空调事业部就是一个典型的例子，大约大约3 3个月，从个月，从9 9月到月到1212月降了月降了1.41.4亿。亿。n第三个作用是深化了企业物流系统的规划。因为第三个作用是深化了企业物流系统的规划。因为立体库使用后是两翼推动，一是海尔要求所有的立体库使用后是两翼推动，一是海尔要求所有的分供方按照照标准化的模式送货，所有的都是标分供方按照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。准化的托盘，标准的周转箱。n以往都是纸箱，纸箱的坏处在于，产品的零部件以往都是纸箱，纸箱的坏处在于，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

5、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。现在我们采了人工拣选，保证不了产品的质量。现在我们采用统一的产品包装，从分供方的厂里到海尔的生用统一的产品包装，从分供方的厂里到海尔的生产线整个过程不用倒箱。产线整个过程不用倒箱。3n对车间也是一样，以往我们车间的效果也是脏、乱对车间也是一样，以往我们车间的效果也是脏、乱、差，使用标准箱之后，全部是叉车作业标准化。、差，使用标准箱之后，全部是叉车作业标准化。立体库对两方都产生了有利的作用，对分供方也好立体库对两方都产生了有利的作用，对分供方也好，对海尔内部的整个物流推进也是很重要的。，对海尔内部的整个物流推进也是很重要的

6、。n二是，立体库具有灵活性和扩展性，刚开始设计立二是，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。库，整个效果非常明显。n立体库就有这么多好处。并不一定非要建立体库，立体库就有这么多好处。并不一定非要建立体库，在车间旁边也可以搭立体货架，这样就节约了车间在车间旁边也可以搭立体货架，这样就节约了车间里面宝贵的生产面积，每

7、一寸土地都得到充分的利里面宝贵的生产面积，每一寸土地都得到充分的利用用4本本 章章 主主 要要 内内 容容 仓库及仓储系统仓库的分类、仓储系统。 存储运作与仓库规划仓库的作业功能、仓库运作管理、WMS系统、仓库规划。 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。 配送中心规划设计配送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。8.1 8.1 仓库及仓储系统仓库及仓储系统 n仓库已经不仅仅是一个储存场所，它已经发展到仓库已经不仅仅是一个储存场所，它已经发展到配送中心、物流中心，不但建筑物的外貌焕然一配送中心、物流中心，不但建筑物的外貌焕然一新，而且内部的空

8、间、设施都发生了根本的变化，新，而且内部的空间、设施都发生了根本的变化，更有功能和管理的进化。更有功能和管理的进化。n现代仓库和物流中心已经形成了围绕货物的以存现代仓库和物流中心已经形成了围绕货物的以存储空间、储存设施设备、人员和作业及管理系统储空间、储存设施设备、人员和作业及管理系统组成的组成的仓储系统仓储系统，功能也从，功能也从储存储存和和保管保管延伸到包延伸到包括运输、分拣、包装、配送、流通加工和信息等括运输、分拣、包装、配送、流通加工和信息等一整套的物流环节。一整套的物流环节。 68.1.1 8.1.1 仓库的分类仓库的分类 n从仓库发展到了物流配送中心，但并不意味着所从仓库发展到了物

9、流配送中心，但并不意味着所有的仓库都要成为物流中心、配送中心，它们还有的仓库都要成为物流中心、配送中心，它们还是有分工的。是有分工的。n现代社会仍然存在现代社会仍然存在以储存为主要功能的仓库以储存为主要功能的仓库 7n仓库的分类很多，首先可以分为仓库的分类很多，首先可以分为流通领域，如物流中心和配送中心流通领域，如物流中心和配送中心生产领域生产领域n物流中心物流中心又称流通中心，是组织、衔接、调节、又称流通中心，是组织、衔接、调节、管理物流的较大的据点。管理物流的较大的据点。n配送中心配送中心(Distribution Center)是物流中心的一种是物流中心的一种形态，它是从事货物配备（集货

10、、加工、分货、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。现销售和供应服务的现代流通设施。8生产领域的仓库生产领域的仓库n分为储存分为储存(Storage)和仓储和仓储(Warehousing)两类。两类。n生产制造过程原材料的储存、原材料或在制品的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。供应都属于储存功能。n准备发货启运的最终成品和产品的存储则属于仓准备发货启运的最终成品和产品的存储则属于仓储功能。储功能。n原材料库、设备库、工具及零件库、劳保品库，原材料库

11、、设备库、工具及零件库、劳保品库，成品库，都是为企业生产经营服务。成品库，都是为企业生产经营服务。10n普通仓库普通仓库n冷藏仓库冷藏仓库n恒温仓库恒温仓库n露天仓库露天仓库n危险品仓库等危险品仓库等n因为要储藏货物的要求不一样，它们的区别同时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。反映在建筑物和内部设施上。11按保管形态分按保管形态分n平房仓库（平库）平房仓库（平库）n楼房仓库楼房仓库n高层货架仓库高层货架仓库n罐式仓库罐式仓库n轻钢结构仓库轻钢结构仓库 n从空间利用率来说，高层货架仓库最好，但需要从空间利用率来说，高层货架仓库最好，但需要更多的储存设施设备。楼房

12、仓库因为容易在上下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。送机等自动设备。 12按库房建筑结构分按库房建筑结构分仓储系统包括：仓储系统包括：1.存储空间存储空间2.货物货物3.仓储设施设备仓储设施设备4.人员人员5.作业及管理系统等要素。作业及管理系统等要素。138.1.2 8.1.2 仓储系统仓储系统 仓储仓储n狭义讲是指通过仓库对物料进行储存和保管。狭义讲是指通过仓库对物料进行储存和保管。n广义理解是指对物品进行检验、保管、加工、集广义理解是指对物品进行检验、保管、加工、集散、转换运输方式

13、等多种作业。散、转换运输方式等多种作业。n储存空间由仓库库房提供，不同的储存空间由仓库库房提供，不同的库房提供的空间差别很大。库房提供的空间差别很大。n在进行储存空间规划时，必须考虑在进行储存空间规划时，必须考虑到空间的大小、柱子间距、有效高到空间的大小、柱子间距、有效高度、通道和收发站台等因素。度、通道和收发站台等因素。n货架、堆码、散放货架、堆码、散放15仓储系统的组成仓储系统的组成存储存储空间空间仓储系统仓储系统货物货物仓储设施仓储设施设备设备人员人员作业及作业及管理系统管理系统n货物的特征、货物在储存空间的摆货物的特征、货物在储存空间的摆放方式和管理与控制是储存系统要放方式和管理与控制

14、是储存系统要解决的关键问题。解决的关键问题。n货物的特征货物的特征包括供应商、商品特性包括供应商、商品特性、规格类别、数量和时间等，而影、规格类别、数量和时间等，而影响到它们在储存空间的摆放因素有响到它们在储存空间的摆放因素有：储位单位、储位策略和原则等。：储位单位、储位策略和原则等。n货物在库不仅仅要摆放好，还要便货物在库不仅仅要摆放好，还要便于存取、分拣和加工等管理，要求于存取、分拣和加工等管理，要求掌握库存状况、了解其品质、数量掌握库存状况、了解其品质、数量、位置和出入库状况等信息。、位置和出入库状况等信息。162 2、仓储系统的组成、仓储系统的组成存储存储空间空间仓储系统仓储系统货物货

15、物仓储设施仓储设施设备设备人员人员作业及作业及管理系统管理系统n仓储设施设备由收发设施设备、储仓储设施设备由收发设施设备、储存设备、搬运和输送设备等组成。存设备、搬运和输送设备等组成。n托盘、货架等储存设备和输送机、托盘、货架等储存设备和输送机、笼车、叉车等搬运和输送设备。笼车、叉车等搬运和输送设备。172 2、仓储系统的组成、仓储系统的组成存储存储空间空间仓储系统仓储系统货物货物仓储设施仓储设施设备设备人员人员作业及作业及管理系统管理系统n仓储系统的人员包括仓管、搬运、仓储系统的人员包括仓管、搬运、拣货和补货等人员。拣货和补货等人员。n在仓储空间设计和设备选择时，都在仓储空间设计和设备选择时

16、，都要根据自动化程度的高低来考虑人要根据自动化程度的高低来考虑人- -机作业和管理问题，机作业和管理问题，例如考虑人员在存取搬运货物时，要求例如考虑人员在存取搬运货物时，要求效率高、省时、省力，效率高、省时、省力，作业流程要合理、储位配置及标志要简作业流程要合理、储位配置及标志要简单清楚，一目了然；且要好放、好拿、单清楚，一目了然；且要好放、好拿、好找。好找。182、仓储系统的组成存储存储空间空间仓储系统仓储系统货物货物仓储设施仓储设施设备设备人员人员作业及作业及管理系统管理系统n按照设施规划设计的要求，我们首先要按照设施规划设计的要求，我们首先要考虑的是作业流程，没有通畅的作业流考虑的是作业

17、流程，没有通畅的作业流程就不可能有完善的仓库功能布置。程就不可能有完善的仓库功能布置。n仓库管理系统仓库管理系统(Warehouse Management System, WMS)是仓库运作的神经中枢，是仓库运作的神经中枢，与良好的作业系统配合，才能完成仓库与良好的作业系统配合，才能完成仓库的各项功能。的各项功能。192 2、仓储系统的组成、仓储系统的组成存储存储空间空间仓储系统仓储系统货物货物仓储设施仓储设施设备设备人员人员作业及作业及管理系统管理系统仓储系统的主要功能流程仓储系统的主要功能流程 n仓储系统按此流程又可以分为收货、存储、拣选仓储系统按此流程又可以分为收货、存储、拣选和发货等子

18、系统和发货等子系统 208.2 8.2 仓储运作与仓库规划仓储运作与仓库规划 n仓库的规划设计是要支持仓库的各项功能仓库的规划设计是要支持仓库的各项功能。n在进行仓库规划设计之前，要掌握仓库的在进行仓库规划设计之前，要掌握仓库的作业功能和各项运作策略作业功能和各项运作策略 n仓库的三类最基本的功能，即：仓库的三类最基本的功能，即：移动移动(Movement)、储存储存(Storage)信息交换信息交换(Information transfer)。n其他功能，如其他功能，如分拣分拣(Sortation)、包装包装(Packaging)直接转运直接转运(Crossdocking)，直拨，直拨n要完

19、成这些功能必须应用仓储和物料搬运设备，要完成这些功能必须应用仓储和物料搬运设备，并且离不开信息技术的支持。并且离不开信息技术的支持。228.2.1 8.2.1 仓库的作业功能仓库的作业功能 一、移动一、移动移动功能可以进一步分为以下作业功能：移动功能可以进一步分为以下作业功能：n收货收货(Receiving)。n转运或入库转运或入库(Transfer or Put-away)。n订单拣货订单拣货(Order picking/selection) 。n直接转运直接转运(Cross docking)。n发货发货(Shipping)。231) 1) 收货收货收货作业包括收货作业包括n到达货物卸货（包

20、含确定运输车辆停靠时间、站到达货物卸货（包含确定运输车辆停靠时间、站台安排、车辆固定措施、车厢密封检查和卸货作台安排、车辆固定措施、车厢密封检查和卸货作业）业）n在收货区的暂存在收货区的暂存 stagingn外观查验外观查验 inspectionn检查物料的数量和质量是否与货单一致检查物料的数量和质量是否与货单一致n更新库存记录更新库存记录n还可能有货物的重新包装和整理。还可能有货物的重新包装和整理。例如普通箱式货物收货后如要托盘货架存储，需要在例如普通箱式货物收货后如要托盘货架存储，需要在收货后进行托盘化（托盘包装，即将箱式货物按堆码收货后进行托盘化（托盘包装，即将箱式货物按堆码要求码放在托

21、盘上）要求码放在托盘上） 242) 2) 入库（入库（Put-away or TransferPut-away or Transfer） n入库是将商品移至存储区、专门作业区或发货区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，的实际移动过程，包括搬运和放在适当的地方，对直接转运对直接转运(Crossdocking)仓库就是收到的货物仓库就是收到的货物转运到发货区。转运到发货区。n入库货物如存入货架通常称为上架入库货物如存入货架通常称为上架(Put-away)。n在货物入库之前，必须先确定货物的在货物入库之前，必须先确定货物的储位分配储位分配，因为储位分配

22、对随后的货物出库速度和成本影响因为储位分配对随后的货物出库速度和成本影响极大极大 。253 3）拣选）拣选（Order Picking/SelectionOrder Picking/Selection） n拣选是将一种或多种存储货物取出，按顾客要求拣选是将一种或多种存储货物取出，按顾客要求整理组合，包括拆包或再包装等的一系列作业，整理组合，包括拆包或再包装等的一系列作业，也称为也称为理货理货。n拣选按货物大小分为整托盘拣货、按箱拣货和单拣选按货物大小分为整托盘拣货、按箱拣货和单件拣货（拆箱拣货），货物越小，则拣货成本越件拣货（拆箱拣货），货物越小，则拣货成本越高。高。n仓库设计中，拣选要考虑的

23、主要问题是确定拣货仓库设计中，拣选要考虑的主要问题是确定拣货批量、拣货路径和分拣整理问题（批量、拣货路径和分拣整理问题（Batching, Routing, Sorting）。）。n拣选要根据顾客的订单要求、货物类型和作业频拣选要根据顾客的订单要求、货物类型和作业频度等确定拣货策略和方式。拣选是仓库的一项基度等确定拣货策略和方式。拣选是仓库的一项基本服务，一般占仓库的近一半作业成本。本服务，一般占仓库的近一半作业成本。 264 4）检查与装箱）检查与装箱（Checking and PackingChecking and Packing） n顾客订单所要求的每一项货物都必须装入合适的顾客订单所要

24、求的每一项货物都必须装入合适的容器（物流箱、托盘、集装箱、车辆等）中。容器（物流箱、托盘、集装箱、车辆等）中。n为保证订单的准确性，发货前必要的检查是必不为保证订单的准确性，发货前必要的检查是必不可少的，这对提高顾客服务水平和减少反向物流可少的，这对提高顾客服务水平和减少反向物流与返工都有重要意义。与返工都有重要意义。n通常顾客希望所订货物装在尽量少的容器中，这通常顾客希望所订货物装在尽量少的容器中，这就要求同一顾客的货物要集纳，而且装箱方式要就要求同一顾客的货物要集纳，而且装箱方式要有利于空间利用率和货物集纳等。有利于空间利用率和货物集纳等。275 5）发货（）发货（ShippingShip

25、ping） n发运发运n发货作业包括拣选出的产品在发货区暂存（发货作业包括拣选出的产品在发货区暂存（Staging），配货整理后搬运到运输车辆内，要进），配货整理后搬运到运输车辆内，要进行发车计划与线路安排，运输车辆停靠时间与站行发车计划与线路安排，运输车辆停靠时间与站台安排，库存记录的调整和发货记录的检查。台安排，库存记录的调整和发货记录的检查。n也包括分类整理和包装作业，如货物放入箱盒等也包括分类整理和包装作业，如货物放入箱盒等容器中，置于托盘上，捆扎加固，贴发货标签和容器中，置于托盘上，捆扎加固，贴发货标签和包装单等包装单等 282 2存储存储 n存储是商品在等待需求前的实际存放，它要求

26、仓库中货物存储是商品在等待需求前的实际存放，它要求仓库中货物有序，以达到高的空间利用率和便于物料搬运。有序，以达到高的空间利用率和便于物料搬运。n存储的形式与待储货物的尺寸、数量以及产品搬运特性或存储的形式与待储货物的尺寸、数量以及产品搬运特性或容器有关。容器有关。n存储按时间长短分为临时的和持久的。存储按时间长短分为临时的和持久的。临时存储强调仓库的移动功能，仅存储基本库存补货所必需的货临时存储强调仓库的移动功能，仅存储基本库存补货所必需的货物数量。其具体数量由物流系统的设计、提前期和需求三者综合物数量。其具体数量由物流系统的设计、提前期和需求三者综合决定。决定。持久存储是指超过正常补货数量

27、的，即安全库存或缓冲库存。需持久存储是指超过正常补货数量的，即安全库存或缓冲库存。需要持久存储的条件常有季节性需求、不确定的需求、冷鲜产品、要持久存储的条件常有季节性需求、不确定的需求、冷鲜产品、预期购买和数量折扣等。预期购买和数量折扣等。n货物储位分配（货物储位分配（Slotting）就是对不同货物分配最有效的）就是对不同货物分配最有效的拣货存储设备类型和区域。拣货存储设备类型和区域。3 3信息交换信息交换 n信息交换总是伴随着仓库的移动和存储功能。信息交换总是伴随着仓库的移动和存储功能。n仓库作业管理需要时间性强的精确信息，如库存水平、吞仓库作业管理需要时间性强的精确信息，如库存水平、吞吐

28、量、储位信息、进出货信息、空间利用率等。吐量、储位信息、进出货信息、空间利用率等。n由于在仓库运作中误差和差错总是难免的，因此需要定期由于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。盘存，以提高信息的准确性。n现代仓库还发展出了不少新功能，如分拣现代仓库还发展出了不少新功能，如分拣(Sortation)、包、包装（装（Packaging）和直接转运（）和直接转运（Crossdocking）等。）等。n直接转运，也称交叉转运，它无须存储，直接将刚收到的直接转运，也称交叉转运，它无须存储，直接将刚收到的货物经适当的分类整理转运到发货站台。货物经适当的分类整理转运到发货站

29、台。n纯粹的直接转运消除了入库、存储和拣选作业，但必须有纯粹的直接转运消除了入库、存储和拣选作业，但必须有信息系统的支撑。信息系统的支撑。8.2.2 8.2.2 仓库运作管理仓库运作管理 n仓库作业的主要流程就是收货、存储、拣货和发仓库作业的主要流程就是收货、存储、拣货和发货，仓库的运作主要围绕它们展开。在仓库设计货，仓库的运作主要围绕它们展开。在仓库设计与运作中通盘考虑。与运作中通盘考虑。 n对于收发货我们这里仅介绍收发货原则，设计将对于收发货我们这里仅介绍收发货原则，设计将在第在第9章专门介绍。章专门介绍。1 1收发货策略收发货策略 n收货策略：为使收货作业顺利进行，简化收货策略：为使收货

30、作业顺利进行，简化物流，减少工作量。物流，减少工作量。 尽量不设置中间仓库或设置直接转运仓库。尽量不设置中间仓库或设置直接转运仓库。 采用信息技术，进行预收货（采用信息技术，进行预收货（Advanced Shipping Notice，ASN预先发货通知）。预先发货通知）。 在收货时尽量完成更多的工作，如预包装、贴条码标签、在收货时尽量完成更多的工作，如预包装、贴条码标签、称重等。称重等。 按货物发货、拣货和存储要求来安排储位与暂存区，先整按货物发货、拣货和存储要求来安排储位与暂存区，先整理货物再上架。理货物再上架。 通过货车计划调度和通过货车计划调度和ASN信息，错开收货作业高峰时间，信息，

31、错开收货作业高峰时间，平衡仓库内外资源。平衡仓库内外资源。 n发货策略：许多收货策略也适用于发货，发货策略：许多收货策略也适用于发货，如直送、如直送、ASN和合理设置暂存区。和合理设置暂存区。n此外，还包括：此外，还包括：单元化策略。要从初始采购成本、维护成本与单元化策略。要从初始采购成本、维护成本与要求、搬运难易程度、环境影响、耐用性和对要求、搬运难易程度、环境影响、耐用性和对产品的保护等方面考虑合适的单元化方法。产品的保护等方面考虑合适的单元化方法。装车策略。要求从拣货、理货、暂存区、搬运装车策略。要求从拣货、理货、暂存区、搬运和站台设计等多方面综合考虑快速装车和安全和站台设计等多方面综合

32、考虑快速装车和安全装车，以及入库车辆的合理调度和信息化措施装车，以及入库车辆的合理调度和信息化措施2 2存储策略与储位管理存储策略与储位管理 n仓库中要存储的每一种货物，即每种仓库中要存储的每一种货物，即每种SKU都分配一定的存都分配一定的存储位置（储位置（Storage Location，简称，简称Slots）。）。n一个储位可以是任何一种可标识的存储位置，如货架货位一个储位可以是任何一种可标识的存储位置，如货架货位、储箱位、堆码存储的地面划定区。、储箱位、堆码存储的地面划定区。n仓库中要存储的货物不仅数量多，种类也不少，存在着如仓库中要存储的货物不仅数量多，种类也不少，存在着如何将货物分配

33、到储位中的问题（何将货物分配到储位中的问题（Storage Location Assignment Problem，SLAP）。）。n这一问题的解决既可以先从宏观考虑，对货物按类别划分这一问题的解决既可以先从宏观考虑，对货物按类别划分，来确定存储区域的划分与分配，称为，来确定存储区域的划分与分配，称为存储策略存储策略；n也可以把它看成一个微观布置问题，不但要考虑放在什么也可以把它看成一个微观布置问题，不但要考虑放在什么具体储位，还要考虑方便拣货取出，即具体储位，还要考虑方便拣货取出，即储位管理储位管理（Slotting） 仓库存储策略仓库存储策略n随机存储策略（随机存储策略（Randomize

34、d Storage Policy）最最简单的存储策略，随机存储虽然占用空间少，但简单的存储策略，随机存储虽然占用空间少，但当货物量大时，拣货查找费时当货物量大时，拣货查找费时 。n定位存储策略（定位存储策略（Dedicated Storage Policy）（分（分区存储策略）给每类货物分配存储空间。便于货区存储策略）给每类货物分配存储空间。便于货物的存取，空间浪费大。物的存取，空间浪费大。 n分级存储策略（分级存储策略（Class-Based Policy）分为分为A，B，C三级。为缩短存取货时间，三级。为缩短存取货时间，A级应放到离出入口级应放到离出入口最近的地方，最近的地方，B级次之，级

35、次之，C级则放在最远处。每种级则放在最远处。每种货物可以在同级别指定的区域内随机放置。货物可以在同级别指定的区域内随机放置。n随机存储和定位存储是两种极端策略，而分级则随机存储和定位存储是两种极端策略，而分级则是某种程度的折中。混合存储则是对仓库不同的是某种程度的折中。混合存储则是对仓库不同的存储区分别采用不同的策略存储区分别采用不同的策略 例nA、B、C三种货物三种货物10期的库存量如表期的库存量如表8-1所所示。则采用随机存储、定位存储和分级存示。则采用随机存储、定位存储和分级存储策略各需要多少储位（每单元一个储位储策略各需要多少储位（每单元一个储位） n采用定位存储策略，对每种货物在采用

36、定位存储策略，对每种货物在10期内都要固定数量的储位。而期内都要固定数量的储位。而A、B、C三种货物各期库存量的峰值分别是三种货物各期库存量的峰值分别是4、5、3，则各需储位数分别是，则各需储位数分别是4、5、3，总储位数为总储位数为12。n采用分级存储策略（设为两级），有三种可能组合，即采用分级存储策略（设为两级），有三种可能组合，即AB+C、AC+B、BC+A，其中组合级，其中组合级AB、AC、BC的数据如表的数据如表8-2后三列所示。后三列所示。AB、AC、BC各期最大值分别是各期最大值分别是7、7、8，再与相应单级组合，可以看到最小的情况是，再与相应单级组合，可以看到最小的情况是AB+

37、C，即总储位为，即总储位为10。n由此可见，如果仅从存储空间需求来看，随机存储策略最好；但定位存储和由此可见，如果仅从存储空间需求来看，随机存储策略最好；但定位存储和分级存储的优点是有可能减少存、取货的搬运成本和时间分级存储的优点是有可能减少存、取货的搬运成本和时间 三、拣选作业三、拣选作业 n拣选作业拣选作业按订单将一种或多种存储货物取出，按顾客按订单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，并放置在指定地点的要求整理组合，包括拆包或再包装，并放置在指定地点的整套作业。整套作业。n拣选作业包括拣选作业包括查找（查找（searching）存储在不同地方的货物）存储在不同地

38、方的货物、向货物存储处的多次来回行走（、向货物存储处的多次来回行走（traveling）、拾取货物）、拾取货物（extracting）和拣货确认等工作。）和拣货确认等工作。n拣选作业的目的拣选作业的目的在于正确且迅速地集合顾客所订购的商品在于正确且迅速地集合顾客所订购的商品。这也说明拣选作业的难度。这也说明拣选作业的难度。n拣选首先要考虑拣选首先要考虑“货货”本身本身是什么样的货物呢？它的是什么样的货物呢？它的形状、形态、重量、体积是什么样的？这就要考虑拣选单形状、形态、重量、体积是什么样的？这就要考虑拣选单位以及相应的拣选行走方式位以及相应的拣选行走方式 n订单：顾客订单、商店发货单、车间发

39、料单订单：顾客订单、商店发货单、车间发料单n方式：方式：人至货人至货货至人货至人39 订单准备 Order Preparation 订单传输 Order Transmittal 拣选 Order Picking 订单状态报告 Order status report 摆放/上架 Put away 收货 Receiving 发货 Shipping 保管 Storage 订单进入 Order Entry 订单处理 Order Processing 物料搬运 Material Handling Warehousing 仓储 Information Processing 信息处理 1 1）拣选单位）拣选

40、单位 (PCB)n单品（单品（Bulk）：拣选的最小单位，可由人工单手拣取者，：拣选的最小单位，可由人工单手拣取者，尺寸一般在尺寸一般在10立方厘米以下，单边长不超过立方厘米以下，单边长不超过20厘米，重厘米，重量在量在1kg以下。单品从包装箱中取出，又称为拆箱拣选（以下。单品从包装箱中取出，又称为拆箱拣选（Splitting-case picking）。）。n箱（箱（Case）：由一件或多件单品装在瓦楞纸板箱所形成：由一件或多件单品装在瓦楞纸板箱所形成，尺寸一般在，尺寸一般在10立方厘米到立方厘米到1立方米之间，单边长不超过立方米之间，单边长不超过1米，重量在米，重量在130kg。通常箱的尺

41、寸为长。通常箱的尺寸为长200l600，宽，宽150w450。n托盘（托盘（Pallet）：由箱码垛而成，无法用人手直接搬运必：由箱码垛而成，无法用人手直接搬运必须利用叉车或托盘搬运车等机械设备。须利用叉车或托盘搬运车等机械设备。n特殊品特殊品：体积大形状特殊，无法按托盘、箱归类，或必须：体积大形状特殊，无法按托盘、箱归类，或必须在特殊条件下作业者，如大型家具、桶装油料、长杆形货在特殊条件下作业者，如大型家具、桶装油料、长杆形货物、冷冻货品等等，存储和拣选时都必须特殊考虑。物、冷冻货品等等，存储和拣选时都必须特殊考虑。 基于对基于对 stock keeping unit (SKU)数量的不同数

42、量的不同，有三种分拣方法：，有三种分拣方法： nPallet Picking托盘拣货托盘拣货（PP）如如CDC，工厂发货，工厂发货nCase Picking按箱拣货按箱拣货（PC） nPiece Picking按件拣货按件拣货（CB）拆箱拣货）拆箱拣货 （ BB ）412 2）拣选行走方式）拣选行走方式 n人至货方式（人至货方式（Operator-to-stock, OTS）。最常见）。最常见，也称为就道式拣货（，也称为就道式拣货（In-the-Aisle），拣货员通），拣货员通过步行或搭乘拣选车辆到达货品储存位置。过步行或搭乘拣选车辆到达货品储存位置。 人至货的系统构成简单，柔性高，可以不用

43、机械设备人至货的系统构成简单，柔性高，可以不用机械设备和计算机支持。但所需的作业面积较大、补货不方便和计算机支持。但所需的作业面积较大、补货不方便、劳动强度高。、劳动强度高。n货至人方式（货至人方式（Stock-to-operator, STO） 。要拣货。要拣货物由机器寻址找出，自动送到拣选者的作业位置物由机器寻址找出，自动送到拣选者的作业位置，拣取者在固定位置内作业。货至人是自动仓库，拣取者在固定位置内作业。货至人是自动仓库的拣货方式。的拣货方式。工作面积紧凑、补货容易、效率高，可以优化拣选人工作面积紧凑、补货容易、效率高，可以优化拣选人员的工作条件与环境。不足之处在于投资大，拣选周员的工

44、作条件与环境。不足之处在于投资大，拣选周期长。期长。四、拣选策略四、拣选策略 摘果式摘果式(Discrete picking)。一次将一个订单的所有货物。一次将一个订单的所有货物从头到尾拣取。从头到尾拣取。播种式播种式(Batch picking)。先将所有订单所要的同一种货。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。物拣出，在暂存区再按各用户的需求二次分配。分区式分区式(Zone picking)。每个拣货员负责一片存储区内。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

45、，汇集一起后再分配。这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是一种分区播种式，但要多个拣货员才能完成拣货任务。务。波浪式波浪式(Wave picking)。按照某种特征将要发货的订单。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。一组订单，下一波再拣选另一组的。43摘果式摘果式(Discrete picking)(Discrete picking) n一人拣取一个订单的一人拣取一个订单的所有货物所有货物 n如右如右4种货物拣货顺种货物拣货

46、顺序序G-C-A-E，每种货，每种货数量和储位见下表数量和储位见下表n表中还有第二个订单表中还有第二个订单的数量和储位的数量和储位 44播种式（播种式（Batch pickingBatch picking） n播种式时一个工人拣取播种式时一个工人拣取多个订单的所有项目，多个订单的所有项目，如图红色为如图红色为1号订单的号订单的，绿色的为，绿色的为2 号订单的号订单的，蓝色是两个订单都有，蓝色是两个订单都有的，工人一次将两个订的，工人一次将两个订单的所有货物全部拣出单的所有货物全部拣出，最后再分选。，最后再分选。n优点：如多个订单都优点：如多个订单都 取取同一货时播种式省时同一货时播种式省时n缺

47、点：拣取后要分选缺点：拣取后要分选45分区式（分区式（Zone pickingZone picking） n分区式可以是多个工人分别在不同拣货区共拣一分区式可以是多个工人分别在不同拣货区共拣一个订单的货物或多个订单的货物。每个工人只负个订单的货物或多个订单的货物。每个工人只负责拣取他所在分区的货物。拣取的货物最后再分责拣取他所在分区的货物。拣取的货物最后再分选、合并选、合并n优点：每区可采用不同的技术和设备。如果快出优点：每区可采用不同的技术和设备。如果快出货物在最易拣区，能减少拣货时间货物在最易拣区，能减少拣货时间n缺点：分区拣货难以平衡各区工人的工作量和拣缺点：分区拣货难以平衡各区工人的工

48、作量和拣货速度货速度46波浪式（波浪式（Wave pickingWave picking） n波浪式是按照某种特征将要发货的订单分波浪式是按照某种特征将要发货的订单分组，如同承运商的所有订单为一组，一次组，如同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完成这一组订单，下一波再拣选另一组的。它只适用于自动拣选机械的拣选，例如。它只适用于自动拣选机械的拣选，例如全自动仓库拣选全自动仓库拣选分拣系统就是采用这种分拣系统就是采用这种方式方式 48方法方法每订单拣货人数每订单拣货人数每拣货员订单数每拣货员订单数摘果式摘果式Discrete播种式播种式Batch单人单人多人多人分区式

49、分区式Zone波浪式波浪式Wave单人单人单订单单订单多订单多订单单单/多订单多订单多机器多机器多订单多订单拣货策略对比拣货策略对比五、拣选路径五、拣选路径 n统计表明拣选作业时间组成中行走所花时统计表明拣选作业时间组成中行走所花时间最多，要克服这种不增值活动所消耗的间最多，要克服这种不增值活动所消耗的成本就要考虑拣选路径的优化问题。成本就要考虑拣选路径的优化问题。 n以下方法值得在拣选路径问题中应用：以下方法值得在拣选路径问题中应用：将主要拣选路径设置为直接的、较短的，且拣将主要拣选路径设置为直接的、较短的，且拣货员记得住的路线；货员记得住的路线；对分区作业的拣货员确定路径规则，便于提高对分

50、区作业的拣货员确定路径规则，便于提高效率；效率；按主要拣选路径作业方便的要求安排货物的储按主要拣选路径作业方便的要求安排货物的储位。位。8.2.4 8.2.4 仓库规划仓库规划 n仓库规划的内容包括仓库选址、确定仓库的大小仓库规划的内容包括仓库选址、确定仓库的大小和数量及仓库的布置与设计。和数量及仓库的布置与设计。 n在仓库的布置与设计中要考虑的主要问题有四类在仓库的布置与设计中要考虑的主要问题有四类1）物流的组织。集装单元的确定、前置拣选区的确立）物流的组织。集装单元的确定、前置拣选区的确立（包括应放置哪些货物）。（包括应放置哪些货物）。2）设备选择和数量确定。存储方式与设备、拣货和物）设备

51、选择和数量确定。存储方式与设备、拣货和物料搬运设备、仓库管理信息系统和自动标识与通信设料搬运设备、仓库管理信息系统和自动标识与通信设备。备。3）仓库布置。存储容量和存储空间的配置。）仓库布置。存储容量和存储空间的配置。4）人员的技能要求与数量确定。）人员的技能要求与数量确定。n对这些问题的回答就是要确定以下策略：收货策对这些问题的回答就是要确定以下策略：收货策略（主要是货车的站台分配）、存储策略、补货略（主要是货车的站台分配）、存储策略、补货策略、订单处理策略（包括拣选策略和拣选路径策略、订单处理策略（包括拣选策略和拣选路径策略）、分类整理策略和发货策略。策略）、分类整理策略和发货策略。 2

52、2）规划的基本原则和方法）规划的基本原则和方法 nSLP也适用仓库规划。如仓库设计中也要考虑物也适用仓库规划。如仓库设计中也要考虑物流流程、作业单位的划分和相对位置。流流程、作业单位的划分和相对位置。 n仓库布置由如下因素决定：存储物品类型、可用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、吞吐量与存取量、空间、高度、库存周转周期、吞吐量与存取量、仓库周围交通布置等。仓库周围交通布置等。 n仓库规划设计中物流的因素很重要，解决如何存仓库规划设计中物流的因素很重要，解决如何存、如何流的问题是主线，因此首先要考虑存储方、如何流的问题是主线，因此首先要考虑存储方式和空间利用，然

53、后与总的吞吐量和平均库存量式和空间利用，然后与总的吞吐量和平均库存量结合确定仓库模型。结合确定仓库模型。 8.3 8.3 仓库布置设计仓库布置设计8.3.1 存储方式存储方式n货物在仓库的存储方式主要有以下三种：货物在仓库的存储方式主要有以下三种：散放散放堆码堆码货架储存货架储存52一、散放n散放是最原始的方式，空间利用率低，且散放是最原始的方式，空间利用率低，且散放活性系数为散放活性系数为0，极不便于搬运作业，是，极不便于搬运作业，是应当尽量避免的。应当尽量避免的。n但是如果仓库进出货采用人工搬运方式，但是如果仓库进出货采用人工搬运方式，收发货暂存区域就会存在散放，因此在人收发货暂存区域就会

54、存在散放，因此在人工搬运为主的仓库中，确定暂存区大小时工搬运为主的仓库中，确定暂存区大小时要予以考虑。要予以考虑。53二、堆码n仓库存放的物品多种多样，包装材料及规格是多仓库存放的物品多种多样，包装材料及规格是多种多样的，散装物料形状更是各异，因此堆码有种多样的，散装物料形状更是各异，因此堆码有多种形式，如重叠式堆码、交错式堆码、悬臂式多种形式，如重叠式堆码、交错式堆码、悬臂式堆码、宝塔式等堆码方式堆码、宝塔式等堆码方式n堆码的空间利用率也不高，而且不能满足先进先堆码的空间利用率也不高，而且不能满足先进先出这一存储的基本目标。出这一存储的基本目标。54奇数层偶数层偶数层奇数层外伸B外伸B重叠式

55、堆码交错式堆码悬臂式堆码宝塔式堆码单元堆垛单元堆垛Block StackingBlock Stackingn单元堆码：堆垛的货物为单元货物单元堆码：堆垛的货物为单元货物n它要设置作业通道，便于机械作业。它要设置作业通道，便于机械作业。n单元堆垛示意图见图，它为单元堆垛示意图见图，它为3层高（层高（z方向）方向）4排深（排深（x方向方向），每列（），每列（Lane，y方向）可分别堆放不同的货物单元方向）可分别堆放不同的货物单元 A/2 x z y n堆垛的存储深度（堆垛的存储深度（Lane Depth）可达）可达210单元深，高度则单元深，高度则由多种因素综合决定，要考虑由多种因素综合决定，要考

56、虑库房建筑物净高、安全堆垛高库房建筑物净高、安全堆垛高度、货物码垛性、搬运方法和度、货物码垛性、搬运方法和地面载荷等。对一些轻量货物地面载荷等。对一些轻量货物，堆码高度可达，堆码高度可达6m，但通常，但通常推荐最大堆码高度在推荐最大堆码高度在23m；为安全起见，为安全起见，z（2/3）minx, y，x, y6m。 n为了便于不同货物的存取方便和管理，通常采用为了便于不同货物的存取方便和管理，通常采用分类堆码分类堆码（Dedicated Stacking）的方式，即采用）的方式，即采用定位存储策略定位存储策略而不是而不是随机存储策略随机存储策略，不同货物单，不同货物单独占据一列或几列，分配给一

57、种货物位置不能由独占据一列或几列，分配给一种货物位置不能由其他货物占据。其他货物占据。n因此分类堆垛存在因此分类堆垛存在蜂窝损失蜂窝损失，空间利用率难以达，空间利用率难以达到理论的数据，且难以满足先进先出（到理论的数据，且难以满足先进先出（FIFO）这）这一存储的基本目标。一存储的基本目标。n堆码适合于货物堆码适合于货物SKU不多、存储数量较大、货物不多、存储数量较大、货物容易堆码（通常为直方体的集装单元，如托盘单容易堆码（通常为直方体的集装单元，如托盘单元）、整单元存储和拣货、先进先出（元）、整单元存储和拣货、先进先出（FIFO）要）要求不严格和存储高度低的情况。求不严格和存储高度低的情况。

58、 三、货架存储三、货架存储n是现代仓库储存的主要方式，它很好地解是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。决了空间利用和先进先出两个问题。n货架形式多种多样，采用货架存储时要根货架形式多种多样，采用货架存储时要根据具体物料特性和库存出入量选择合适的据具体物料特性和库存出入量选择合适的货架，以及配套的搬运方式。货架，以及配套的搬运方式。n货架存储方式主要有托盘货架（货架存储方式主要有托盘货架（Pallet Racks）（现代仓储中托盘货架使用更广泛）（现代仓储中托盘货架使用更广泛）、轻型货架（）、轻型货架（Shelves）和抽屉式货架（）和抽屉式货架（Drawers），

59、分别适用于不同类型的货物。），分别适用于不同类型的货物。57n储存是仓库的核心功能，储存区域规划的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合理与否直接关系仓库的作业效率和储存能力。能力。n在进行仓储区域的空间规划时，应先求出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、数量、堆码方式、托盘方式、托盘尺寸、货架货位等因素。货架货位等因素。 588.3.2 8.3.2 空间利用空间利用 n在仓库设计时，一个重要的考虑因素是空间利用在仓库设计时，一个重要的考虑因素是空间利

60、用（Cube Utilization）。空间利用中要考虑蜂窝损）。空间利用中要考虑蜂窝损失和通道损失。失和通道损失。n1蜂窝损失蜂窝损失n蜂窝损失（蜂窝损失（Honeycombing Loss）是仓库可用存）是仓库可用存储空间不能全部被利用时所造成的损失储空间不能全部被利用时所造成的损失n如果在某种货物的一列上取走一箱或几箱货，只如果在某种货物的一列上取走一箱或几箱货，只要该列不被取尽，所产生的空缺就不能被别的货要该列不被取尽，所产生的空缺就不能被别的货物填补，留下的空位犹如蜂窝，故得名蜂窝损失物填补，留下的空位犹如蜂窝，故得名蜂窝损失，它影响了库容量的充分利用。，它影响了库容量的充分利用。