关于医药企业仓库设计的研究

PAGEPAGEII关于医药企业仓库设计的研究摘要：随着经济的发展、科技的进步，世界经济被带入了前所未有的全球化和市场化时代，在人类进入21世纪的时候，以信息技术为基础的电子商务在全球迅速崛起，它对传统的商业运作模式、商品流通模式以及人们的生活方式将产生广泛而深远的影响。为了担负起现代经济社会所赋予物流行业的基本任务，物流配送中心必须集物流、商流、信息流为一体，以物流信息为依托，实现电子商务。同时进一步完善和发展物流，促进世界经济与贸易的繁荣。本设计是根据指导老师的安排，自行拟建仓库，并对其进行作业区空间及面积设计分析。是基于一些基础数据，对整个仓库进行分析，对物流仓库各区域的功能、能力以及使用设备设施分析，及对各区域的面积设计。面对于这些分析，我们需要查阅很多相关的资料，除了计算设备设施的基本使用面积外，还要结合物流仓库的实际和未来发展，对预留空间问题等有所考虑。这对我们的自学能力要求较高。关键词：医药企业；仓库设计；内部设计

目录1前言 12总体布局 13方案设计 43.1利用SLP方法进行仓库的平面设计 43.2仓库结构设计 53.2.1库房结构形式 53.2.2库房的类型 53.2.3库房的面积、高度 53.2.4库门、库窗 63.3通道设计 63.4进货区设计 73.4.3进货车位数计算 83.4.3进货大厅的计算 93.5仓储区作业空间设计 93.5.1托盘堆放 93.5.2托盘货架储存 94仓库的总体布局 124.1仓库总体布局的基本要求 124.2仓库的总体构成 13结语 14参考文献 15PAGE111前言每个企业都有仓库，制药企业也不例外。除了通常的建筑结构安全防范设计外，制药行业规范《药品生产质量管理规范》（2010版）通则还有明确的规定，从仓库的总体布局、物流运输路线的合理性以及仓库内的功能分区要求、收发及贮存区的设置、取样区的设置要求等作了清晰的表述。具体可参见通则第四十条、第四十三条、第四十四条、第五十七条、第五十八条、第五十九条、第六十条、第六十一条和第六十二条。在此引用这些GMP条款，旨在阐明这些条款在GMP验收中作为基本和重点的重要性。建议在制药企业仓库设计前能认真学习，以能在设计时严格遵守。根据笔者多年的设计经验，制药企业仓库的设计一般按下述思路进行。2总体布局2.1按风向布局仓库一般应布置在工厂的下风向，并邻近物流进口。如有可能分设原辅料成品库、五金仓库、危险品库。一般原辅料和成品仓库为丙类，注意仓库与其他建筑物的防火间距。2.2宜专设危险品库存放生产和质检用溶剂、试剂、酸碱以及有压气体钢瓶等危险品。2.3普通仓库的收发货区设计（1）应设置必要的遮挡设施以避免外界天气影响收发货。（2）一般根据主流的汽车运输方式，设置装卸平台，一般高度1.2m。可采取以下两种形式：①地上式，设置高1.2m的地上坝，长度与装卸面齐平，并在一侧加叉车的斜坡边至地面，供叉车检修、停放、充电，宽度满足叉车工作之需，见图1。图1装卸平台一般来说，该平台能满足绝大部分货物的装卸要求，但对于个别车内厢板高于装卸平台的，可在平台上设置可升降装置。对于个别车内厢板低于装卸平台的，也可设置专用低卸货平台车位，见图2。图2调节板②下倾式，即按货车长度，从室外地面设立下沉式的斜坡边保证货车轿厢和仓库地面平齐，使叉车能直接开进货车轿厢。一般下倾式坡道宽考虑两辆车宽度即可，也可按具体情况增加。此方案要在坡道二侧设护栏以防人员跌入。同时注意货车停到位后才能开动叉车装卸，并设置下倾式坡道的低点排水设施，见图3。图3装卸平台注意采用该方案时应确定运输车辆吨位。2.4应注意保证装卸区前必要的货车回转空间，必要时可在进厂道路上设置地磅秤以利计量。2.5注意装卸区地面和周转经过的厂内道路的荷载能够保证重载车辆的通行。2.6仓库的外立面设计要兼顾采光、节能以及必要的消防防排烟和逃生救援需求，做到统筹考虑。制药但应注意雪荷载和渗水的弊端。2.7仓库大门处都装风幕，但在装卸时，货车厢和大门的间隙还很大，为了尽量避免仓库和外界的直接连通，特别是在室内外温差较大的情况下，可以在仓库进货口大门的外门框加装柔性橡胶充气垫。货车停在卸货位后，充气气垫可以贴合车厢外表面，最大程度减少了和外界的直接连通，也减少了装卸时飞虫进入的机会，见图4。图4有充气囊的仓库大门3方案设计由于仓库内部的设计与经营直接与商品的结构的性质有关，所以每一种商品都应该按照年度的销售量、需求的稳定性、重量、容积以及包装等进行分析。此外，还需要确定商品通过仓库进出的总规模、总容积以及订货处理的平均重量等。这些数据提供了必要信息，用以确定仓库的空间、设计和布局、搬运设备、作业程序以及作业控制等方面的要求。设计程序如图：3.1利用SLP方法进行仓库的平面设计利用SLP方法的主要实施步骤：图5仓库内部整体布局设计程序（1）收集数据；（2）利用作业相关图法进行仓库之间单位的关系分布；（3）具体对空间进行布置；（4）实施。确定以上的分析和配置，进行运作，检查所进行的配置和规划仓库布局是否符合该厂物流仓库的合理利用，是否达到物流合理化。如果，规划的空间布局，仓库物料搬运设备与空间布置合理规划是否能够有效配合使用，进行改进和优化，使之达到最有效利用率。3.2仓库结构设计仓库的结构是对实现仓库的功能起着很重要的作用。因此，仓库的结构设计应考虑以下几个方面。3.2.1库房结构形式目前库房结构形式为门式钢架结构和拱形彩板结构。（1）门式钢架结构这是一种建筑钢结构，具有高强度、自重轻、造价低、跨度大、抗震性能好、施工速度快、投资回收快、地基费用省、占地面积小、工业化程度高、维护费用省、施工污染小、外观美观、可拆迁等一系列的特点。门式钢架机构因柱子与梁连在一起形成一个门字型，故称门式钢架结构，一般跨度在18m～36m之间比较经济，必要时可超出这个范围。（2）拱形彩板结构这是直接将彩板根据跨度及荷载的要求制作成拱形，做成库房的屋顶，墙体可采用混凝土或砖墙。该结构无梁无檀，空间开阔，跨度可达8～42m。3.2.2库房的类型仓库的结构，单层是最常见的并且使用较广泛的一种库房建筑类型，这种库房没有上层，不设电梯。其主要使用特点是建筑设计简单，投资较省；货物出入库及在库搬运方便；仓库地面能承受较重的货物堆放。单层不好就是如果没平台的下雨天要做好防水准备这样不利于储存药品，而且单层仓库浪费空间，从出入库作业的合理化方面考虑，所以这里采用多层库房。3.2.3库房的面积、高度库房的长度和宽度由存储的货物类别、搬运方式及建筑物的构造形式决定，长宽比例应适当，一般采用矩形，长宽比为3：1左右，高架库房的最小宽度与长度不小30m×60m，不大于60m×180m。在储存空间中，库房的有效高度称为梁下高度，理论上越高越好，但受货物堆码高度，叉车的提升高度、货架高度等限制，单层高架库房的净高不应小于7m，门式钢架结构仓库净高为8～10m，拱形彩板库房为8～12m。3.2.4库门、库窗库房门高度与宽度应视作业机械和储存货物的外包装尺寸而定。库门宽不大于3.3m时，适宜采用双扇外平开门，大于3.3m时采用推拉门或卷帘门；门上方设置雨棚或雨罩，雨棚每边应超出门宽500mm，伸出墙外距离不小于900mm，门外有站台时按站台设计。库房的窗地比为1：10～1：18。以采光为主的库窗设计应采用固定窗，窗地比去大值；以通风为主的库窗（通风口）采用中悬窗，窗地比取小值，面积不大于0.2m2，通风口底部距地面高度差不大于250mm。3.3通道设计3.3.1设计原则对于空间经济性：大库房设计比较经济。厂房内宽6m，通道宽约1.5～2m，约占有效地板空间的25～30%，即使再加上次要通道，也只占30～35%左右。（1）流量经济：让所有厂房通道的人、物移动皆形成路径。（2）空间经济：通道通常需占据不少厂房空间，因此需谨慎地设计以发挥空间运用的效益。（3）设计的顺序：应先以主要通道配合出入厂门的位置进行设计，其次为出入部门及作业区间的通道设计，而后才是服务设施、参观走道等通道的设计。（4）大规模厂房的空间经济。（5）危险条件：必须要求通道足够空旷，以适应危险时尽快逃生的目的。（6）楼层间的交通：电梯是通道的特例，其目的在于将主要通道的物品运至其他楼层，但又要避免阻碍到主要通道的交通。3.3.2通道分类（1）工作通道：生产及物流作业及出入厂房作业的通道。又包括主通道及辅助通道，主通道通常连接厂房的进出门口至各作业区域，道路也最宽；辅助通道为连接主通道至各作业区域内的通道，通常垂直或平行于主通道。（2）人行通道：只使用于员工进出特殊区域的场合，应维持最小数目。（3）电梯通道：提供出入电梯的通道，不应受任何通道阻碍。通常此通道宽度至少与电梯相同，距离主要工作通道约3～4.5m。（4）其他通道：为公共设施、防火设备或紧急逃生所需的进出通道。3.3.3通道设计设计顺序是：主作业通道和出入口--辅助作业通道--其他通道和参观通道通道宽度：根据不同作业区域、人员或车辆行走速度、单位时间通行人数、搬运物品的体积等因素确定。两人行走时需要的前后最短距离d=1.5m，平均人身宽度w=0.76m，一般人的行走速度v=53m/min，每分钟通过n=105人，代入下列公式计算得通道宽度W=d×w×n/v=1.5×0.76×105/53=2.2m表1厂房通道宽度值通道种类和用途宽度ｍ通道种类和用途宽度ｍ主通道3.5～6侧面叉车1.7～2辅助通道3堆垛机（直线单行）1.5～2人行通道0.75～1堆垛机（直角转弯）2～2.5小行台车车宽加0.5～0.7堆垛机（直角堆叠）3.5～4手动叉车1.5～2.5堆垛机（伸臂、跨立、转柱）2～3平衡量叉车3.5～4伸长货叉叉车2.5～3堆垛机（转叉窄道）1.6～23.4进货区设计3.4.1进出货平台的宽度进货时一般要经过拆装、理货、检查与暂存等作业，在进出货平台上应留有一定的空间作为缓冲区。进货平台需要有连接设备相配合，连接设备有两种，还需要有连接暂存区和连接设备的出入通道。活动连接设备：需要宽度s=1～2.5m；固定连接设备：需要宽度s=1.5~3.5m；出入通道r=2.5~4m（人力搬运）；则：进出货平台宽度w=s+r2.3.2进出货平台布置形式进出货平台配置形式设计可根据作业性质、厂房形式以及仓库内物流动线来决定平台的安排形式。为使物料顺畅地进出仓库，进货平台与发货平台的相对位置是很重要的。两者位置将直接影响到进出货效率。两者位置关系是进出货共同平台，这种形式可提高空间和设备利用率，进出货的时间错开。3.4.2进出货平台的设计形式有两种：直线形和锯齿形；直线型：优点在于车辆回旋空间纵深较浅但占用仓库内部空间较大。锯齿型：优点在于占用仓库内部空间较小，但车辆回旋空间纵深较深，外部空间需求较大。这里采用直线形，如下图所示：站台周边设计形式采用主要有三种：内围式、齐平式、开放式。其中开发式站台完全突出于库房，站台上的货物不受到保护，也容易引起冷暖气外泄，安全性较低。下图为站台周边设计的开发式：3.4.3进货车位数计算进货时间以每天2小时计算，根据仓库的规模，设进货车台数N和卸货时间如表所示：进货车台数卸货时间min11t4t2t11t4t2t托盘进货N1=2N2=4-托盘进货2010-散装进货N3=2N4=4N6=1散装进货603020设进货峰值系数为1.5，要求在2小时内必须将进货车卸货完毕，所需车位数为n，则：n53.4.3进货大厅的计算设每车位宽为4米，进货大厅有n个车位，则进货大厅的长度L=4n米，设进货大厅宽度为3.5米，则进货大厅的总面积为A=L×3.5（m2）3.5仓储区作业空间设计仓储区作业空间设计的原则，首先是适应储存的作业流程，使物流方向合理、运输距离最短、作业次数最少、仓储利用率、运输畅通、便于保管。其次是有利于提高仓库经济效益，因地制宜，减少土方工程量，平面布置与竖向布置相适应，发挥设备效能，符合卫生要求，考虑通风、照明和绿化情况。3.5.1托盘堆放当大量发货时，把托盘放在地板上平置堆放为宜，应考虑托盘数量、尺寸和通道。托盘货架区则是根据仓库所用规格大小占用地面面积及数量，在这里该厂仓库的托盘数量为pi?S?F/Sp?C=18000*0.55/（1.0*1.0）=9900个托盘。3.5.2托盘货架储存在这里我采用的是托盘式货架，那么储存区一排34列3排为一列，一共要32排，而集货区主要是将要出货的货品暂时放置在这里，那么，最好是一排货架，这样存取比较方便，利用时间也短，所以就可以推算集货区的面积，用托盘的尺寸+叉车的宽度+0.6=4所以得到集货区的面积为592平方米2.5拣货区作业设计拣货作业时物流仓库内最费时的工作。如能最佳布置拣货方式，必将提高整个物流配送中心的效率。这也是拣货区空间设计的关键所在，公司采用储存和拣货区共用的一般拣货方式，单面开放式货架进行拣货作业，入库和出库是在同一侧。因为，可共用一条入库输送机来进行补货和拣货作业。在分析以上因素之后，根据其功能设定，进一步对其进行修改和改进，再增添一定的物料搬运设备，和物流设备例如托盘，货架等等，改变当初只靠人工搬运和堆垛，这样可以提高仓库的搬运效率。以现有设施为主，和仓库面积来进行布置。具体的布局结构图如下：图仓库的内部布置规划区结构图计算步骤：首先是仓储区的储运量设计，在这里我们利用物品送货频率估计法来设计容量，程序如下：1、年运转量计算：将各类产品依单元负载单位换算成相同单位的年储存运转量。2、估计工作天数：依各类产品别估计年发货天数。3、计算平均发货日的储运量：1、估计送货频率：依产品别估计厂商送货频率。2、估计仓容量：以平均单日储运量乘以送货频率，仓容量=平均日储运量*送货频率3、估计安全系数：估计仓储运转的变动弹性，以估算的仓容量乘以安全系数，求出规划仓容量，以适应高峰时期的高运转需要。在进行计算时各项进出商品单元换算成相同单元的储存量，如托盘或者标准箱等，这种单位是现在或今后规划的仓储作业基本单位。公式如下：式中：M仓储区储运量；i商品品项数；Ni第i类商品平均发货日的储运量；Hi第i类商品的年运转量；Ti第i类商品的年发货天数；fi第i类商品的送货间隔天数；i第i类商品的仓容量放宽比，，用以适应高峰时期的高运转需求。一般放宽比为10%--25%。但是，在这里我是根据现有的仓库面积进行内部规划，那么货物的仓容量是根据过去的数据推算以及现今到以后会拓展的眼光进行大概进行规划的。由于该厂的仓库面积为18000m2，货物的储存量为20000t,周转次数为45次，那么年周转次数为9*200=1800次， 各产品运转量平均日储运量=————————年发货天数那么各产的产品运转量为20000t,发货天数200天，那么平均日储运量为20000/200为100t,暂存区面积计算公式为：AnKLN为进出货的车位数，k为每个车位宽度（k=4），L为站台宽度（L=3.5）由此可以得出A=3*4*3.5=42其中Mi第i类商品的平均储运量i第i类商品的在区域的面积利用系数由此而得出仓储的面积为13334，但是，现今的仓库面积有限，所以只能缩短该储存面积，增加货物的周转次数，这样就能满足仓库的有效利用，所以在这里，该仓库的面积为18000，宽为80m,长为225m,在宽确定时，进行对长的确定，在这里我得出了暂存区的长为169m,退货区与托盘货架区根据产品历年来对由于出错频率来确定货物的退货区。存区面积计算=两排货架加总长度+巷道的宽度，总共888平方米退货区、托盘货架区与退货区，不需要暂太多的空间。面积=总面积—各区域的面积=740平方米，办公室为518平方米。4仓库的总体布局4.1仓库总体布局的基本要求（1）要适应仓储企业生产流程，有利于仓储企业生产正常进行。单一的物流方向。仓库内商品的卸车、验收、存放地点之间的安排，必须适应仓储生产流程，按一个方向流动。最短的运距。应尽量减少迂回运输，专用线的布置应在库区中部，并根据作业方式、仓储商品品种、地理条件等，合理安排库房、专用线与主干道的相对应。最少的装卸环节。减少在库商品的装卸搬运次数和环节，商品的卸车、验收、堆码作业最好一次完成。最大的利用空间。仓库总平面布置是立体设计，应有利于商品的合理存储和充分利用库容。有利于提高仓储经济效益要因地制宜，充分考虑地形、地质条件，满足商品运输和存放上的要求，并能保库容充分利用。布置应与竖向布置相适应。所谓竖向布置，是指建立场地平面布局中的每个因素，如库房、货场、转运线、道路、排水、供电、站台等，在地面标高线上的相互位置。总平面布置应能充分、合理地利用机械化设备。并注意与其他设备配套，便于开展机械化作业。（2）要适应仓储企业生产流程，有利于仓储企业生产正常进行单一的物流方向。仓库内商品的卸车、验收、存放地点之间的安排，必须适应仓储生产流程，按一个方向流动。最短的运距。仓库布局应尽量减少迂回运输，专用线的布置应在库区中部，并根据作业方式、仓储商品品种、地理条件等，合理安排库房、专用线与主干道的相对位置。最少的装卸环节。仓库布局应减少在库商品的装卸搬运次数和环节，商品的卸车、验收、堆码作业最好一次完成。4.2仓库的总体构成（1）仓库由生产作业区、辅助生产区和行政生活区三大部分组成（1）生产作业区仓库的主体部分，是药品仓储的主要活动场所。主要包括储货区、道路、铁路专用线、码头、装卸平台等。其各组成部分的构成比例通常为：合格品储存区面积占总面积的40％～50％；通道占总面积的8％～12％；待检区及出入库收发作业区占总面积的主干道应采用双车道，宽度应在6～7m；次干道为3～3.5m的单车道；消防道的宽度不少于6m，布局在库区的外周边。20％～30％；集结区占总面积的10％～15％；待处理区和不合格品隔离区占总面积的5％～10％。（2）辅助生产区是为了商品储运保管工作服务的辅助车间或服务站，包括车库、变电室、油库、维修车间等。（3）行政生活区是仓库行政管理机构和生活区域。一般设在仓库入库口附近，便于业务接洽和管理，行政生活区与生产作业区应分开，并保持一定距离，以保证仓库的安全及行政办公和居民生活的安静。已知该仓库最高储备量为20000t。原料仓库面积为500m2，最高储备量为150t，则新建仓库面积为：图仓库总体布局立面图结语制药企业的仓库设计，简单地说就是体量适用、外形简洁、防虫控温、功能兼备、运转方便。希望根据每个项目的具体情况，优化提出具体的解决方案，更好为生产服务。长期以来，由于受计划经济的影响，我国物流社会化程度低，物流管理体制混乱，机构多元化，导致社会化大生产、专业化流通的集约化经营优势难以发挥，规模经营、规模效益难以实现，设施利用率低，布局不合理，重复建设，资金浪费严重。由于利益冲突及信息不通畅等原因，造成余缺物资不能及时调配，大量物资滞留在流通领域，造成资金沉淀，发生大量库存费用。另外，我国物流企业与物流组织的总体水平低，设备陈旧，损失率大、效率低，运输能力严重不足，形成了“瓶颈”，制约了物流的发展，