仓储系统分析与设计

仓储系统分析与设计第一页，共三十一页，编辑于2023年，星期六内容提纲一、仓储的分类二、仓库的总体布局三、存储区的布置四、快速拣货区的设计五、装卸平台设计第二页，共三十一页，编辑于2023年，星期六一、仓储的分类1.按保管货物的特征分为：原料仓库产品仓库冷藏仓库恒温仓库危险品仓库水面仓库第三页，共三十一页，编辑于2023年，星期六一、仓储的分类2.按仓库的构造来分:（1）单层仓库特点：单层仓库设计简单，所需投资少；由于仓库只有一层，因此在仓库内搬运、装卸货物比较方便；各种附属设备的安装，使用和维护比较方便；由于只有一层，仓库全部的地面承载能力都比较强第四页，共三十一页，编辑于2023年，星期六一、仓储的分类（2）多层仓库特点：适用于各种不同的使用要求，如可以将办公司和库房分出两层，在整个仓库布局方面比较灵活；分层结构将库房和其他部门自然进行隔离，有利于库房的安全和防火；一般建在靠近市区的地方，因为占地小，建筑成本可控制在有效的范围内，一般经常用于存储城市日常用的高附加值的小型商品；问题在于建筑和使用中的维护费用较大，一般商品的存放成本较高。第五页，共三十一页，编辑于2023年，星期六一、仓储的分类（3）立体仓库立体仓又成为高架仓库，它是一种单层仓库，但利用高层货架来储存货物，而不是简单的将货物堆积在库房地面上，在立体仓库中，由于货架一般比较高，所以货物的存取需要采用与之配套的机械化、自动化设备，一般在存取设备自动化程度较高时也称自动化仓库。第六页，共三十一页，编辑于2023年，星期六一、仓储的分类（4）简仓用于存放散装的小颗粒或粉末状的货物的封闭式仓库，一般这种仓库放置于高架上，简仓经常用于存储粮食、化肥水泥等。第七页，共三十一页，编辑于2023年，星期六一、仓储的分类(5)露天堆场露天堆场是用于在露天堆放货物的场所，一般堆放大宗原材料，或不怕受潮的货物。第八页，共三十一页，编辑于2023年，星期六二、仓库的总体布局1仓库布局概述存储布局的目的就是为了明确存储各功能在仓库内实现，为了保证存储作业的效率，控制存储作业的成本，在仓库总体布局时，必须将各功能予以区别。常见的区分办法是将仓库分为高频率作业和低频率作业。下面通过一个生产企业的产成品仓储作业流程，来说明仓库工作区域的划分。第九页，共三十一页，编辑于2023年，星期六二、仓库的总体布局第十页，共三十一页，编辑于2023年，星期六二、仓库的总体布局仓库布局包含以下三部分的面积设计：操作区（高频率工作区）：集中了存储最繁忙的作业，包括收货区、打包区、备货区、分拣区、发货区、系统操作区、包装材料以及垃圾区等。存储区（低频率作业区）：比如高架区、滑动货区叠放区，用于产品的存放特别功能区：包括产品加工，比如打包、贴标签等作业，业包括各种工具的存放区域，比如叉车、手推车、电子秤、自动打包机等。第十一页，共三十一页，编辑于2023年，星期六三、存储区的布置1最佳高度设计先确定仓库的最佳高度，在确定最佳高度的时候要考虑到仓库的建筑成本、物流搬运成本以及货物的堆码特征性。需要考虑的因素：（1）顶棚的高度顶棚的高度增加一倍，仓库容积也会增加一倍，而其建筑成本却不一定会翻番；第十二页，共三十一页，编辑于2023年，星期六三、存储区的布置（2）物料搬运成本高度增加了，货物堆码和拣选的时间变长，导致物料搬运成本上升；（3）货物的堆码特征、货架承载能力以及搬运机械的堆码能力也会影响仓库高度的选择；（4）仓库运营者需要考虑仓库未来发展的需要留有余地。第十三页，共三十一页，编辑于2023年，星期六三、存储区的布置2仓库平面外形设计在不考虑建筑用地的限制的情况下，仓库都是矩形设计的，所以下一步就是确定仓库平面形状的长（L）与宽（W），最优宽度和长度可以通过物料搬运成本与仓库周长成本来确定。最优长、宽与该仓库的出入站台位置有关，现在基本上有两种出入库站台安排位置，一是站台在仓库的一角，另一种就是站台在仓库的正中，如图：

第十四页，共三十一页，编辑于2023年，星期六三、存储区的布置当采用往返拣货法的时候，对于出入库站台在一角（位置1）的仓库来说，其最优宽度W*为:W*=式中，C——所存货物出入库德单位长度成本乘以每年货物出入库数量（元/米）；K——单位长度的年周长成本（元/米）；S——仓库占地面积（平方米）最优长度L*为：L*=S/W*第十五页，共三十一页，编辑于2023年，星期六三、存储区的布置而对于位于仓库中点的站台（位置2）来说，其最优宽度W*=最优长度L*=有理论证明在两种情况下其中站台位置在仓库中间点的安排方法是最经济合理的，所以正方形的仓库形式是最佳选择。第十六页，共三十一页，编辑于2023年，星期六三、存储区的布置3通道设计进一步确定在储存区中储位的安排方法和选用货架形式等细节问题，其中包括各货架上的储位数量、货架数量、货架的放置方向。货物的半永久存储区以满足货物存储需求和增加库存利用率为主，可以采取货架式存储和堆垛式存储，在仓库高度、货物和货架允许的条件下，适当增高堆码高度和货架层数。考虑到货物上架和拣货、搬运的方便，以及库容的充分利用，通常采用两种形式的货架布局方式：纵排排列式、横排排列式。如图：第十七页，共三十一页，编辑于2023年，星期六三、存储区的布置第十八页，共三十一页，编辑于2023年，星期六三、存储区的布置可以根据要存储的货物尺寸、重量、外形等特征选用合适的货架进行存储，并且确定存储空间的尺寸、堆放的层数以及在仓库中使用任何搬运机械等，然后根据选用的机械，参考其轴距、宽度、转弯半径等确定通道宽度。第十九页，共三十一页，编辑于2023年，星期六四、快速拣货区的设计要提高仓库内作业的效率，最重要的一点是将仓库内的拣货作业和存储作业区分开来，最大限度的降低库内作业时的步行距离。建立快速拣货区就是为了将找货和提货作业集中到一个相对较小的空间内，以提高存储作业的效率。快速拣货区是“仓库内的仓库”，将大部分流通量大的货物，以相对较小的数量存储在快速拣货区内，使找货和提货的工作就在这个相对较小的区域内完成，减少了工人的无效行走距离。第二十页，共三十一页，编辑于2023年，星期六四、快速拣货区的设计优化快速拣货区快速拣货区的实际效果，受到其中货物的种类和数量影响，同时也受到从存储区向拣货区补货的成本约束。快拣区内各种货物的补货次数、补货的数量以及补货发生的时间将决定快速拣货区的维护成本。一般来说，在优化快速拣货区时，需要确定如何选择放入快速拣货区的货物。第二十一页，共三十一页，编辑于2023年，星期六四、快速拣货区的设计针对问题的解决方法：在选择放入快速拣货区的货物时，一般有两种方法：（1）适用80\20原则仓库内大多数（80%）的出货量来自少数的几个（20%）热门货种时可参照ABC管理法则来选择货物。将占整体流通量比例最大的货物设为A类货物，其次的为B类货物，流通量最低的为C类货物。快速分拣区要首先满足A类货物的需求。第二十二页，共三十一页，编辑于2023年，星期六四、快速拣货区的设计（2）不适用80\20原则当80\20原则并不能完整的仓库内货种与出货量的关系，或者80\20原则体现的并不明显时，可以按照货物的“需求密度”来决定。需求密度的数量大小可以用货物在一年内的订单需求次数与其年流量的平方根比值来表示，可以按需求密度从大到小选货送入拣货区。第二十三页，共三十一页，编辑于2023年，星期六五、装卸平台设计装卸平台是仓库必不可少的设施，它连接外部的运输与内部的装卸搬运、灵活性将货台与货车搭连在一起，使装卸搬运车辆畅通无阻的直接进出起卸货物，大大提高装卸效率及加强作业人员和货品的安全。第二十四页，共三十一页，编辑于2023年，星期六五、装卸平台设计1装卸平台位置的选择为了减小物料搬运成本，平台的位置应考虑尽量缩短搬运工具在库房内的行驶距离。平台位置的选择应充分考虑库房内作业流程及操作的需要。平台布置有两种模式：合并式（装好与卸货在同一平台）和分离式（装货与卸货在不同的平台）第二十五页，共三十一页，编辑于2023年，星期六五、装卸平台设计2装卸平台外围区域的设计平台外围区域指的是装卸平台前至围栏区之间的可供货车使用的区域。它应包括装卸货物时用于泊车的装卸区及调动货车进出区域所必须经过的调动区。泊车为之间中心线距离应至少为3.5米，如同时考虑开启车门，泊车为之间中心线距离可为4米。平台外围区域的大小取决于泊位中心线距离、货车长度及货车的转弯角度。第二十六页，共三十一页，编辑于2023年，星期六五、装卸平台设计3装卸平台类型的选择装卸平台类型的选择应考虑以下因素：保安的需要、交通控制、安全考虑、工人工作环境、现有空间大小及气候情况等。从建筑物和货车的位置关系定义，最常用的平台可分为穿墙式和开放式。第二十七页，共三十一页，编辑于2023年，星期六五、装卸平台设计穿墙式平台装卸货平台设计在建筑物内，而货车装卸货时停靠在建筑物外。与合适的门封货门罩配合使用，这种设计完全不受天气的影响，保安也很容易。开放式平台设计装卸货物平台的墙壁从平台边缘缩进一段距离。开放式平台因受天气影响大，故多用在温和气候地区的普通货物的仓储。第二十八页，共三十一页，编辑于2023年，星期六五、装卸平台设计4装卸平台设计高度的确定平台的高度是平台设计中重要要素，必须与使用平台的货车匹配。确定这一高度时，应尽量使平台与货车车厢底板之间的高度差距缩至最小。使平台高度调节板虽可解决高度差问题，但勿使形成的坡度过大，以免调节板檫碰道叉车底盘；同时，如坡度增大，影响装卸货效率，对调节板和叉车的结构和保养要求也相应会增高，容易造成意外危险。通常货车所需要的平台高度在120-