仓储与配送管理第二章：物流仓储设施的规划设计

第二章

物流仓储设施的规划与设计内容概要物流仓储设施的规划设计概述；物流仓储设施规划资料分析；物流设施的作业功能规划设计；物流仓储与配送设施的选址规划；一、物流仓储设施的规划设计物流设施规划设计内容作业功能规划选址规划结构规划物流设施规划信息系统规划类型新建改造单个多个委托方新型企业、跨国企业、政府部门大多为老企业规划目的高起点、高标准、低成本成为企业、区域的新经济增长点或支柱产业实现向现代化物流配送中心的转变关键点选址系统构造、网点布局作业流程、企业重组规划内容作业功能规划、选址规划、结构规划、物流设施规划、信息系统规划作业功能规划、网点布局规划、物流设施规划、网络信息系统规划、结点规划企业发展战略规划、作业功能规划、结构规划、设施规划规划原理与方法物流学、统计学、系统分析、管理信息系统物流学、统计学、系统分析、生产布局学、城市规划、管理信息系统物流学、统计学、企业发展战略、物流系统分析、MIS前期准备确定目标和原则作业功能规划选址规划结构规划物流设施规划物流配送中心详细规划信息系统规划图：物流仓储设施规划设计步骤二、规划资料分析计划开始与组成现场访谈记录资料表单收集现行作业资料收集与分析未来规划需要资料的收集需要资料分析规划策略目标制定现行作业资料收集与分析基本运营资料商品资料订单资料物品特性资料销售资料作业流程事务流程与使用单据厂房设施资料人力与作业工时资料物料搬运资料供货厂商资料配送据点与分布未来规划需要资料分析营运策略与中长期发展计划2.商品未来需求预测资料3.品项数量的变动趋势4.可能的预定厂址与面积5.作业实施限制与范围6.附属功能的需要7.预算范围与经营模式8.时程限制9.预期工作时数与人力10.未来扩充的需要C：成本T：时间S：服务R：路线Q：数量I：商品种类E：客户规划要素物流仓储配送设施规划七大要素客户需求分析—EIQ分析方法Muther的SLP强调以PQ分析为基本物量分析工具，基本上以产品与数量的分布关系作为规划布置的参考依据。日本铃木震先生积极倡导以订单品项数量分析方法（EIQ）来进行物流配送中心的系统规划。EIQ分析方法EIQ分析流程；EIQ主要分析内容；资料分析使用的统计方法；拣选策略及储位管理策略简介；EIQ图表数据判读与分析；资料收集、取样资料分解、整理进行统计分析并制作分析图表规划改善应用EIQ分析流程图出（订）货订单(E)出（订）货品项(I)订单出（订）货数量(Q)订单出货品项数(N)I1I2I3…E1Q11Q12Q13…Q1N1E2Q21Q22Q23…Q2N2………单品出（订）货量Q1Q2Q3…QN单品出（订）货量K1K2K3…----------KEIQ资料分析格式（单日）日期出货订单(E)出货品项(I)订单出货数量(Q)订单出货品项数(N)I1I2I3…T1E1Q111Q121Q131…Q11N11E2Q211Q221Q231…Q21N21………单品出货量Q11Q21Q31…Q1N1单品出货量K11K21K31…----------K1T2E1Q112Q122Q132…Q12N12E2Q212Q222Q232…Q22N22………合计单品总出货量Q1Q2Q3…QN单品总出货量K1K2K3…----------KEIQ资料统计格式（加入时间范围）EIQ分析EQ分析（订单数量）IQ分析(品项数量)EN分析（订单品项数）IK分析（品项受订次数）EIQ主要分析内容分析项目说明目的EQ分析单张订单出货数量的分析研究订单对货物搬运作业能力的要求EN分析单张订单出货品项数的分析研究订单对拣选设备及作业能力的要求IQ分析每单一品项出货总数量的分析研究出货的拆零比例IK分析每单一品项出货次数的分析对拣选作业频率的统计，主要决定拣选作业方式和拣选作业区域的规划主要分析项目及意义资料分析使用的统计方法EIQ分析以量化分析为主，常用的统计方法包括平均值、最大最小值、总数、柏拉图分析、次数分析、ABC分析及交叉分析等。出货箱数累计出货量产品别出货量的EQ分布品项IQ次数分布图出货量出货量的品项次数分布度数百分比图250020002000150010005000IQ曲线∑IQ曲线∑IQ品项数量度数分析与ABC分析IK分布IQ分布IK分布IQ分布高中低大中小IQ及IK交叉分析图拣选策略拣选的基本策略：按订单拣货批量拣货摘取式拣货与播种式拣货延伸策略基本策略优点缺点按订单拣货①作业方法简单；②实施容易且弹性大；③拣货后不用再进行分类作业，适用于大量订单的处理；④作业人员责任明确；⑤相关文件准备时间较短①拣货区域大时，搬运系统设计困难；②商品品种多时，间或行走路径加长，拣货效率降低；批量拣货①可以缩短拣货时行走搬运的距离，增加单位时间的拣货量；②适用于订单数量庞大的系统①对订单无法快速响应，容易出现停滞现象；②批量拣选后还要进行再分配，容易出现错误摘取式与播种式①播种式拣货必须是批量拣货，即订单达到一定数量时才开始拣货；②要求订单间的数量及品种差异性不大；③订单的品种数量受限制，不适用于超过50种以上的订单分批方式优点缺点批量拣货计算机分批法分批时考虑到订单的类似性及拣货路径的顺序，使拣货效率提高所需计算机软件技术要求较高，数据处理时间较长总量分批法一次拣出所有商品，可使平均拣货距离最短必须经过功能较强的分类系统完成分类作业，订单数量不可过多定量分批法保持稳定的拣货效率，使自动化的拣货、分类设备发挥最大功效订单的商品总量变化不宜太大，否则会造成分类作业的不经济时段分批法当订单到达至出货所需时间非常紧迫时，可采用此策略开设短暂时段，这种分批方式较适合密集频繁的订单，可以满足紧急插单的要求延伸策略复合拣货分类拣货分区、不分区拣货订单分割拣货接力拣货拣货方式分区储存单位分区拣货单位分区商品特性分区储位管理策略定位储存：每一项储存商品都有固定储位，商品之间不能互用储位，因此规定好每一项商品的储位容量，而且这个量不能小于其可能的最大库存量；随机储存：每一个商品被分配的储存位置都是由随机过程产生的，而且可以经常改变；分类储存：所有的商品可以按照一定特性进行分类，每一类商品都有固定的存放位置，而且同属一类的不同商品又按一定的规则来分配储位。优点缺点适用情况定位储存方便拣货人员熟悉商品储位；可按周转率大小安排，以缩短出入库搬运距离；不同商品特性相互影响较小储区空间平时的使用率较低仓库空间大，库存商品数量少、品种较多随机储存储区的空间利用率较高入库管理及盘点工作困难；增加出入库搬运距离；商品之间的相互影响较易；库房空间有限，商品种类少或体积大的情况分类储存便于存取畅销品，具有定位储存的优点；有助于商品的在库管理平均利用率较低相关性大的商品；产品尺寸周转率差别大；分类随机储存、共同储存储存策略拣货策略按订单拣货批量拣货分类式拣货接力式拣货订单分割拣货分区不分区分区不分区分区不分区定位储存随机储存分类储存分类随机储存适合一般不适合EIQ图表数据判读与分析订单数量(EQ)分析EQ分布图类型分析应用为一般配送中心常见模型，由于订单数量分布呈两极化，可利用ABC作进一步分类规划时可将订单分类，少数而量大的订单可作重点管理，相关拣选设备的使用也可分级大部分订单量相近，仅少部分有特大量及特小量可以就主要量分布范围进行规划，少量差异较大者可以特例处理，但需注意规范特例处理模式QEABCQEEQ分布图类型分析应用订单量分布呈逐次递减趋势，无特别集中于某些订单或范围系统较难规划，宜采用泛用型的设备，以增加运用的弹性，货位也以容易调者为宜订单量分布相近，仅少量订单量较少可区分为两种类型，部分少量订单可以采用批处理方式或以零星拣货方式进行规划订单量集中于特定数量而无连续性递减，可能为整数（箱）出货，或为大型货物的少量出货可采用较大单元负载单位规划，而不考虑零星出货QEQEQEEIQ图表数据判读与分析(2)品项数量(IQ)分析IQ分布图类型分析应用为一般配送中心常见模型，由于量分布呈两极化，可利用ABC作进一步分类规划时可将产品分类划分储区方式储存，各类产品储存单位、存货水平可设定不同水平大部分产品出货量相近，仅少部分有特大量及特小量可以同一规格的储存系统及寻址型储位进行规划，少数差异较大者可以特例处理QIABCQIIQ分布图类型分析应用各产品出货量分布呈逐次递减趋势，无特别集中于某些订单或范围系统较难规划，宜采用泛用型的设备，以增加运用的弹性，货位也以容易调者为宜各产品出货量分布相近，仅少部分品项出货量较少可区分为两种类型，部分少量产品可以轻量型储存设备存放产品出货量集中于特定数量而无连续性递减，可能为整数（箱）出货，或为大型对象但出货量较少可采用较大单元负载单位规划，或以重型储存设备规划，但需配合物性加以考虑QIQIQIEIQ图表数据判读与分析(3)订单品项(EN)分析EN分布图类型分析应用单一订单的出货项数较小，EN=1的比例很高，总品项数不大且与总出货项数差距不大订单出货品项重复率不高，可考虑订单拣取方式作业，或采用批量拣取，配合边拣边分类作业单一订单的出货项数较大，EN≥10，总出货项数及累积出货项数均仅占总品项数的小部分，通常为经营品项数很多的配送中心可以采用订单别拣取方式作业，但由于拣取区路线可能很长，可以采用订单分割方式分区拣货再集中，或以接力方式拣取NEGNEN=1NEGNEN≥10EN分布图类型分析应用单一订单的出货项较小，EN=1的比例较高，由于总品项数很多，总出货项数及累积出货项数均仅占总品项数的小部分可以采用订单别拣取方式作业，并将拣货区分区规划，由于各订单品项少，可将订单以区域别排序并以分区拣货单一订单的出货项较大，而产品总品项数不多，累积出货品项数较总出货品项大出数倍，并较总品项数多订单出货品项重复率高，可以批量拣取方式作业，另需参考物性及物流量大小决定于拣取时分类或拣出后再分类单一订单的出货项数较大，而产品品项数也多，累计出货品项数较总出货品项数大出数倍，并较总品项数多可考虑以批量拣取方式作业，但是若单张订单品项数多且重复率不高，需考虑分类的难度，否则可以订单分割方式拣货为宜NEGNEN=1NEGNNEGNEIQ图表数据判读与分析(4)品项受订次数(IK)分析IK分布图类型分析应用为一般配送中心常见模型，由于量分布呈两极化，可利用ABC作进一步分类规划时可将产品分类划分储区及储位配置，A类可接近出入口或便于作业的位置及楼层，若品项多时可考虑订单分割大部分产品出货次数相近，仅少部分有特大量及特小量大部分品项出货次数相同，储位配置需考虑物性，少部分仍可依ABC分类方法决定配置位置或特别储区规划KIABCKIEIQ图表数据判读与分析(5)IQ及IK交叉分析

IQIK高中低高可采用批量拣货方式，再配合分类作业处理可采用批量拣货方式，视出货量及品项数是否便于拣货时分类来决定可采用批量拣货方式，并以拣取时分类方式处理中以订单别拣取为宜以订单别拣取为宜以订单别拣取为宜低以订单别拣取为宜，并集中于接近出入口位置处以订单别拣取为宜以订单别拣取为宜，可考虑分割为零星拣货区PCB分析考察物流系统的各个作业（进货、拣货、出货）环节，可看出这些作业是以各种包装单位（P-托盘、C-箱子、B-单品）作为作业的基础，即每移动一种包装单位或转换一种包装单位都需要使用到设备、人力资源。不同的包装单位要素需要不同的需求，故将包装单位也应加入到EIQ分析中。

进货储存拣选装货

PPPPCCCCBBBB物流作业时商品包装单位的变化企业战略及目标分销策略经营定位与物流策略生产策略物流目标设定物流设施的目标规划物流设施的规划目标降低物流成本降低库存水平提高顾客服务水平缩短物流作业周期支持零售通路据点降低物流作业错误率提升物流服务竞争力集中分散的处理量以产生规模经济效益迅速掌握分销分配信息三、物流设施的作业功能规划设计；作业流程规划作业区域的功能规划作业区的能力规划作业流程分析确定基本作业区域各区域作业子功能分析细分作业区域详细作业区域及其功能作业能力需求规划周边作业区域区域设置规划图：作业区域划分及其功能、能力需求规划流程出货进货进货验收卸载入库储存管理接单订单处理出货准备补货拣货出货核查分类暂存车辆配载采购销售退货处理配送需求输送到货检查滞销品退货要求退货退货分类退货暂存上游厂商配送中心客户需求图：配送中心的一般作业流程符号名称说明操作工艺过程中主要步骤，操作中要对物料作物理或化学变革检查对物料品质或数量的检查运输物料由一处移向另一处D停留在事件顺序中的等待储存受控制的储存，如保持生产连续性的库存ASME物料操作标准符号项次作业程序作业性质储运单位作业数量作业内容说明作业所在区域12……n-1n表：配送中心作业流程分析表作业类别子作业项目子作业性质说明作业区域规划表：物流配送中心区域作业分析表项次子作业区域规划要点子功能设定作业能力需求表：物流配送中心子作业功能区域作业能力需求规划表作业区域能力确定方法仓储区储运能力的计算（1）周转率估计法：规划库容量=年仓储运转量/周转次数*安全系数（2）商品送货频率估计法规划库容量=平均单日储运量*送货频率*安全系数=年仓储运转量/年出货天数*送货频率*安全系数商品名称年运转量周转次数估计库容量安全系数规划库容量表：仓储区以周转率、库容量计算表作业区域能力确定方法（2）拣货区的储运量规划（1）品项别单日出货规模计算：平均单日拣货规模（量）=年出货量/出货天数（2）ABC分析（3）ABC交叉分析

每天出货量年出货量高中低高ABB中AEE低CCD出货量特性分类表

规划项目出货类型拣货区储位规划存货水平补货频率A固定储位高高B固定储位高高C随机储位低低D随机储位低低E固定储位中中拣货区按出货类型分类的规划原则出货天数出货类型高(>200天)中(30-200天)低(<30天)A分类1分类1分类5B分类2分类8——C————分类6D分类3分类8分类6E分类4分类8分类7综合出货天数的产品出货量分类分类1：年出货量及平均出货日出货量均很大，且出货天数很高，为出货最多的主力产品群，仓储拣货系统的规划应以有固定储位，并有较大的存量水平为主；分类2：年出货量大、平均出货日出货量较小，但是出货天数却很多，因此虽然单日出货量不大，但出货日数频繁仍需妥善规划，以固定储位方式为主，但存量水平可较低；分类3：年出货量小、平均出货量也小，虽出货量不高，但出货天数超过200天以上，是处理最烦琐的少量产品，通常可能为单品出货；分类4：年出货量中等、平均出货日出货量较小，但是出货天数却很多，与第3类相似，处理较烦琐；分类5：年出货量及平均出货日出货量均很大，但出货天数很少，可能集中于少数几天内出货，可视为出货特例，应以临时储位方式处理。避免全年占据储位。分类6：年出货量大小而出货天数也很少，通常品项数很多，可以临时储位或弹性储位方式处理，避免占据过多储位；分类7：年出货量中等、平均出货量较小，出货天数也很少，可视为特例临时储位方式处理，避免全年占据储位；分类8：出货天数在30-200天，出货量也中等，以固定储位方式为主，但存量水平也中等。作业程序主要规划指标参数平均作业频率规划值频率高峰系数调整值进货进货货车台数10台/日71.39进货厂家数进货品项数储存托盘数箱数品项数拣货托盘数箱数品项数…………出货出货家数…………物流配送中心作业流程物流量平衡分析四、选址规划物流配送中心选址的原则：适应性原则；协调性原则；经济性原则；战略性原则；影响因素经济环境因素：货流量的大小货流的方向：客户、供应商的分析城市的扩张和发展交通条件经济规模的要求人力资源条件自然环境因素：地理因素气候因素政策环境因素：成本因素非成本因素原料供应及成本地区政府政策动力、能源的供应及成本政治环境水资源及其供应环境保护要求劳工成本气候和地理环境零部件产品供应成本文化习俗产品分销成本城市规划和社区情况建筑和土地成本发展机会税率、利率和保险同一地区的竞争对手资本市场和流动资金地区的教育服务各类服务及维修费用供应、合作环境选址时应考虑的成本和非成本因素选址规划约束条件分析收集整理资料地址筛选定量分析结果评价复查通过选址规划约束条件分析NY物流配送中心选址的程序选址方案的经济论证投资额的确定：预备性投资直接投资相关投资运营费用投资效果分析和确定；选址规划的几种主要算法单一物流配送中心选址位置估算方法多个物流配送中心选址位置估算方法鲍摩-瓦尔夫模型CFLP模型多产品模型动态模型根据成本因素的评价方法：盈亏点平衡法；单一位置的重心法；数值分析法；线性规划法；根据综合因素的评价方法：分级加权评分法；因次分析法盈亏点平衡法A方案B方案C方案Q1Q2Q3数量（千件）费用重心法w1w3w4w2w0xy模型：：运输总成本：i点的运输量：到i点的运输费率：从位置待定的物流中心到i点的距离选址位置估算方法：数值分析法某连锁超市在地区有四个零售店，其坐标和物资需要量如下表，现欲建一物流配送中心负责商品供应，问应设在何处最为经济。零售店需求量运输费用坐标（x,y）1252223511332.5510841549（1）按照重心法求得初始位置：（2）第一次迭代：（3）第二次迭代：线性规划法某家电制造公司现有两个分销配送中心F1、F2，供应四个城市销售区域市场S1、S2、S3、S4，由于销售量不断增加必须另设一配送中心，现经过定性分析，可供选择的地点为F3、F4。各配送中心以千台为单位的产品储存费用及各个配送中心至各销售城市的运输费用如表，试分析应该选择哪个地址较好。运输费用（万元/千台）年配送量（千台）仓储费用（万元/千台）S1S2S3S4F153230.71.5F26.553.51.50.551.8F31.50.51.76.51.252.0F43.8587.51.251.6年销售量0.40.80.70.6储运费用（万元/千台）年配送量（千台）S1S2S3S4F16.54.53.54.50.7F28.36.85.33.30.55F33.52.53.78.51.25F45.46.69.69.11.25年销售量0.40.80.70.6运输仓储费用表S1S2S3S4配送量F10.70.7F20.550.55F30.40.800.051.25年销售量0.40.80.70.61、若选择配送中心F3，初始配送方案为：初始方案如上表，总费用为8.09万元S1S2S3S4配送量F10.650.050.7F20.550.55F30.40.80.051.25年销售量0.40.80.70.6调整后方案为：调整后方案为最优方案，则总费用为7.9万元。S1S2S3S4配送量F10.70.7F20.550.55F40.40.800.051.25年销售量0.40.80.70.62、若选择配送中心F4，初始配送方案为：初始方案如上表，总费用为12.16万元。且该方案为最优方案。根据综合因素的评价方法分级加权评分法：针对场址选择的基本要求和特点列出要考虑的各种因素；按照各要素相对重要程度，分别规定各因素相应的权重；对各因素分级定分；将各个因素中各方案的排队等级系数乘以相应权数，最后比较各方案所得总分，总分数最高者为入选方案对某一设施的选址有K、L、M、N四个方案，影响选址的主要因素有位置、面积、运输条件等8项，并设每个因素在方案中的排队等级为A、E、I、O、U五个等级，现设定分别的分值为4、3、2、1、0，各原始数据及评分结果如下表：序