设施规划与物流分析教材

《设施规划与物流分析》管工系曾敏刚10/2/1第1页仓库管理仓库管理仓库管理决议举例：自动化立体仓库设计10/2/2第2页钢制(木制)托盘、重型货架、电动油压堆高车、滚筒输送机、打包机、叉车10/2/3第3页仓储系统规划设计•关于仓储两种观点： 1、它是一个资产，用来预防预测误差、机床故障、供给商延期交货。库存是缓冲器，是确保连续生产主要步骤。 2、它是生产过剩所引发浪费直接表现。库存存在掩盖了生产管理许多问题，应尽一切努力降低库存。10/2/4第4页仓储系统规划设计讨论：上述两种观点对企业经营生产产生了什么样影响？库存到底是怎样产生？问题：该不该有库存？（委托—代理机制不完善）该有什么样库存？（仓储规划设计、仓储管理）个人观点1：企业过程中充满了效益背反现象个人观点2：库存并不是简单资源贮备缓冲器或浪费问题10/2/5第5页仓储系统规划设计库存是组织行为问题，分工和组织障碍是库存增加一个主要原因（有缝）。库存管理本质不是对物料管理，而是对业务过程管理。10/2/6第6页Questions据统计，仓储费用（不考虑库存持有成本）占物流总费用百分比？仓库选址与哪些原因相关？仓库设计和运作规划？怎样回答？10/2/7第7页仓储费用占物流总费用百分比？不考虑库存持有成本（29％），仓储费用占物流总成本26％；仓储成本包含人工费用约1/2、空间费用约1/4和其它费用约1/4（比如能源、设备、材料等费用）。怎样回答？10/2/8第8页7.1仓库管理仓储系统基本知识仓储系统必要性仓储系统功效仓库作业管理仓库选址和规划设计10/2/9第9页仓储系统必要性仓库(warehouse)：保管、储存物品建筑物和场所总称。仓储管理（warehousemanagement）通常是指对库存物品和仓库设施及其布局等进行规划、控制活动。企业进行仓储四个原因：降低运输－生产成本；协调供求；辅助生产；辅助市场销售。10/2/10第10页仓库分类

１.按领域分：生活领域、生产领域和流通领域。２.按性质分：剩下贮备、保险贮备和流转贮备。４.按保管条件分：普通仓库、控温仓库、冷藏仓库、冷冻仓库和特种仓库。５.按机械化程度分：普通人力仓库、机械化仓库、自动化仓库。10/2/11第11页仓储方案：全部权角度

自有仓库：企业自己拥有并管理仓库。公共仓库：提供短期仓储服务。协议仓库：介于短期租用公共仓库和自营之间。实际操作过程，同时拥有自有仓库和租用公共仓库能够为企业带来很多优势。协议仓库将自有仓库和公共仓库两方面优势有机地结合，成本低于租赁公共仓库成本。10/2/12第12页仓库功效

１.储存和保管功效：２.调整供需和运输功效：３.集散和加工功效：４.配送和服务功效：10/2/13第13页仓库作业设计作业标准设计（仓库利用高度、设施分层楼数以及货物存放和搬运流程）搬运过程设计（货物搬运效率、搬运过程流畅性和移动装运经济性）仓库布局设计（存放货物流量、重量和体积等）10/2/14第14页仓库作业管理1验货收货（步骤：查对入库凭证；入库验收；记帐登录）2存货保管（步骤：堆码；养护；盘点）3发货出库（步骤：查对出库凭证；配货出库；记帐清点）10/2/15第15页仓库选址影响仓库选择原因：１）符合生产力布局和物流优化标准：２）交通方便；３）节约用地；４）环境适宜；５）水电供给；６）地质地形适当。10/2/16第16页工业型分销中心选址原因原因全部制造业零售业配送业运输通道1121外向运输2235与客户距离3366劳动力可得性4513劳动力成本5674内向运输6442工会环境7745910/2/17第17页仓库设计和运作规划1确定仓库规模规模是指仓库建筑总容积（长、宽和高），依据产品产量和仓库库存周转率，能够估算出库存数量，由库存需求对仓库规模进行估算。2仓储方案选择（租借、租赁和自营三种方式）3设施结构（顶棚高度、仓库长度和宽度、空间布局、车站设计）4物料搬运系统设计5订单－拣货操作（订单处理和交叉出库等）10/2/18第18页仓库内部产品布局存货布局：是指确定货物本身在仓库里分布，以实现物料搬运费用最小化，库容利用率最大化，同时满足货物位置限制条件。

方法：按字母次序、按周转率、按订货频率和按拣货密度因子布局。存货安排：是指托盘相对于巷道摆放角度。库存定位－查找法：用来查找货物储存位置方法。方法：固定定位法和随机定位法。10/2/19第19页7.3仓库管理决议

常见仓储系统怎样选择？企业必须支付仓储系统费用，该费用或者是由外部提供仓储服务企业按费率收取，或者是自营仓库特定搬运系统产生内部成本。公共仓库（考虑存放费、搬运费和附件费用）使用人工搬运租赁仓库使用托盘－叉车自营仓库自动化搬运自营仓库10/2/20第20页四种常见仓储系统普通总成本曲线固定成本公共仓库租赁仓库手工搬运企业仓储成本（元）年吞吐量自营仓库自动搬运自营仓库托盘－叉车怎样回答？10/2/21第21页举例：自动化立体仓库规划设计

（一）仓库系统介绍自动化立体仓库是经过仓库管理计算机对存放物资进行编码、入库、出库、分拣管理，并自动完成物资存取及输送。立体货架

自动存取设备

分拣系统

输送设备

计算机管理与控制

自动化立体仓库系统10/2/22第22页立体仓库平面布置图

10/2/23第23页自动化仓储实例1山东凤凰医药厂自动立体化仓库，实现五个巷道公用一台堆垛机。10/2/24第24页自动化仓储实例210/2/25第25页自动化仓储实例2

该库表达了物流系统完美组合，整个货架系统采取全组合式结构，高25米，将货架和库房钢结构合二为一，完成整个系统整和。和常规仓库相比较，含有安装周期短，节约投资特点。10/2/26第26页（二）系统结构

整个仓库分为入库区、货物存放区、输送系统、自动分拣系统，而货物存放区又分为固定货架区和旋转货架区。

立体仓库平面布置图10/2/27第27页（三）物资管理图2出库物资作业流程图

巷道入口指定货位旋转货架

入货台入库台输送系统订货货物巷道堆垛机货架旋转分拣装箱自动分拣输送系统自动分拣系统出货台巷道口旋转货架固定货架巷道堆垛机货架旋转到位图1入库物资作业流程图

10/2/28第28页本单元主要内容——仓储系统规划

仓储预备知识仓储位置合理布置库容量设计库房设计、通道设计仓储优化布置技术10/2/29第29页第一节仓储预备知识

一、仓储系统主要步骤：

仓储系统围绕物资储存而开展一系列业务活动，这些活动可分为三个阶段实现：1、物资验收入库——包含物资接运、验收、办理入库手续等。2、物资储存保管——即依据各物资性能特点，结合详细自然条件，来确保库存物资完好程度。影响物资储存原因主要有：物资本身性质、储存时间长短和储存环境（防腐、防锈、防虫）。物资储存关键工作是合理存放问题，以确保物资不损坏和易于提取。3、物资出库发运——普通有两种情况，一个是用料单位凭调拨单自提，一个是仓库发运。物资出库普通要遵照“先入先出”标准。10/2/30第30页查对出库凭证车站码头提货或专线接车清仓盘存检验维护保养码垛垫或密封建立帐卡档案检验实物查对资料验收准备短途运输和库内搬运代办托运包装送料领料复核备料代运点交清理出库保管保养验收内部交接接运入库出库发运保管10/2/31第31页二、仓库类型：

1、按保管形态分：普通仓库；恒温仓库；冷藏仓库；露天仓库。

2、按产品流程分：原料仓库；在制品仓库；成品仓库。 3、按堆放形式分：无货架仓库；货架仓库（普通货架、移动货架、流动货架）。

4、按机械化程度分：人工仓库、机械化仓库、自动化仓库、集成自动化仓库、智能自动化仓库

5、配送中心：连接生产和消费流通部门。10/2/32第32页三、仓储理论研究与应用发展：多阶段离散批量模型（考虑了品种、工序、生产进度安排）经济订购批量模型（）MRPⅡ精益生产模式（LP）JITERP10/2/33第33页第二节仓库位置确定一、仓库位置合理设置标准：

①确保生产经营需要（规模）； ②本身经济效益（设备利用、库房设计）； ③安全（物资安全、物资对企业安全）。常见问题：

1、缺乏充分调查，凭主观意愿作决定； 2、忽略自然条件、运输条件； 3、缺乏久远考虑，场址限制了发展。10/2/34第34页二、考虑原因：

1、地域选择 •自然条件（温度、湿度）

•经济条件（基础设施、已形成物流格局）

•社会原因（政策、文化）2、地点选择

•运输条件（仓库与生产单位运输距离及公路情况）

•环境条件（防辐、防尘、防风、防湿）

•公共设施条件（供电、供水）

•地理条件（场形平缓、留有发展余地）

•地质水文条件（地基承载力、古墓、地下水、滑坡）10/2/35第35页三、场址选择分析方法：

1、地域选择：主要有优缺点比较法（列出主要影响原因，对比技术条件、建设费用和经营条件）和加权原因法。

加权原因法基本步骤：（1）选择相关评价原因，并列成原因清单（2）依据选择原因主要程度，给予适当权数（普通取为0—10）（3）对确定方案中原因打分（普通取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0）（4）用每个原因权数分别乘以该原因评分，得原因分数（5）各确定方案原因分数比较，得最优方案。练习：用加权法判断本厂位置选择是否合理若建配送中心，应在哪儿？10/2/36第36页

2、地点选择：惯用线性规划法（处理复合设施选址问题）和重心法（依据重心原理确定场址详细位置）。重心法基本条件和计算式：假如生产费用中运输费用是一个很主要原因，而且各种原材料由多个地点供给，则用重心法是是一个简单易行方法。W1W4W3W2●P1(x1,1/1)P3(x3,1/3)其基本算式为：其中：Xi,Yi为每个供给点坐标；Wi为每个点供给量（每年）上式也可采取试验模型方式更简单完成10/2/37第37页第三节库容量确定

一、库容量确实定库容量是仓库主要参数之一，是规划仓库首先要确定问题。 库容量大小：首先取决于仓库对生产经营缓冲平衡需要； 其次，仓库建设投资费用和建成后经营费用是库容量经济性评价指标； 第三，出入库频率（仓库另一主要参数）与库容量亲密相关，当出库与入库频率一致时，库容量可为极小值； 另外，库容量还与库内货物存放形式、装卸搬运机械类型及通道相关。10/2/38第38页二、库容量计算（以无货架仓库为例）

示比如图：通道两侧各有两排货物（即货堆深度为两个货位），

每排货物有若干列，每列堆码四层。

10/2/39第39页 1、蜂窝型空缺系数计算（概率论）： 无货架堆放时，必须将同一个物品存放在一堆，假如在一列货堆上取走一层或几层，所产生空缺不能用别货物填补，从而影响了库容量充分利用，这就是蜂窝空缺。

空缺系数期望值：

n表示一列货位堆码货物件数。

例中：

10/2/40第40页2、通道损失计算（设叉车通道3米）：

总面积=1+1+3+1+1=7 可利用面积=1+1+1+1=4 则：损失=3/73、空缺损失：4、总损失：10/2/41第41页5、库存容量计算（设实际需求库容量为1000个货位）6、仓容利用率（库存评价）：10/2/42第42页 示例结论：说明仓库利用率很低。更复杂设计计算，需要重新设计库存物资种类和堆码，装卸搬运设备和出入库频率。但基本原理都是比较损失大小。普通地，货堆越深（例中深度为两个货位），空缺损失越大，但总库存损失越小。应该注意：不要一味追求存放效率（仓容利用率），不然会造成货场混乱、作业混乱。10/2/43第43页第四节库房设计

一、库房设计主要内容和标准：库房设计主要是指仓库内部合理布局，其详细要求有：（1）要依据仓库作业程度，有利于提升作业效率；（2）要尽可能降低储存物料及仓储人员运动距离；（3）要有利于仓库作业时间有效利用，尽可能降低人员、设备窝工，预防物资堵塞；（4）要充分利用仓库面积和建筑物空间，但需注意存放数量要易于读取，便于检验；（5）有利于物资、人员、设施安全，要符合“三防”（防水、放火、防爆）。库房设计详细内容包含：确定仓库形式和作业形式；确定货位尺寸和库房总体尺寸；物资堆码设计；通道设计；设备配置；存取模式和管理模式；建筑和公用工程设计。主要设计参数包含：静态库容量、物品物理特征、库房辅助工具（托盘）尺寸等，动态出入库时间、批次、作业时间等。10/2/44第44页

3、库房系统形式框图： 入库货物仓库设备仓库操作配置方式物流控制消息处理单件货物料垛存放小车按订货方式手动手动箱子或集装箱块形存放连续运输机按货物分类离线批量处理过程托盘不到7m货架存放叉式提升机串行在线实时过程建筑物自由仓库平面仓库（常规）平面仓库（空气运输仓）高平面仓库金属结构高架仓库水泥结构高架仓库多层仓库并行集中交付分散交付铁轨引向配置前叉车位移叉车高架叉车卷道堆垛机不到12m货架存放超出12m高架仓库可移动式货架存放旋转式货架存放可经过式货架存放流动存放自动小件货架自由操作配置10/2/45第45页二、仓库及作业形式确实定1、需求分析——提出问题（如需建立适合什么情况下库房），确定目标；经过调研找出各种限制条件；研究实施工作可行性、组织办法等。2、确定货物单元形式和规格——这一步不一定花很多时间，却是企业库房设计中不易控制和轻易忽略一步。一些企业因为缺乏对企业产品本身久远了解，所以只重视了眼前货物形式。3、确定库房和作业形式——在上述工作基础上能够确定库房形式。普通多采取单元货格式仓库。对品种不多且批量较大仓库，也能够采取重力式货架（流动式）仓库。同时，依据入出库工艺要求（整单元或零碎货入出库）来决定是否需要拣选作业等作业活动。10/2/46第46页三、货位和堆码确实定1、货位尺寸确实定——货位尺寸是库房设计中易项极其主要内容，它直接关系到仓库面积和空间利用率，也关系到能否顺利地存取货物。货位尺寸取决于在货物单元四面需留出净空尺寸。对自动化仓库而言，这些净空尺寸确实定应考虑