第五章配送中心规划

第五章配送中心规划与设计配送中心规划与设计本讲主要内容1、配送中心概述2、配送中心规划3、配送中心区域布置规划4、配送中心分拣作业系统规划

1、配送中心概述1.1配送中心的概念

配送中心就是从事货物配备(集货、加工、分货、拣选、配货)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。配送中心（Distribution

center）《中华人民共和国国家标准物流术语〉

从事配送业务的物流场所或组织。应基本符合下列要求：

（1）主要为特定的用户服务；

（2）配送功能健全；

（3）完善的信息网络；

（4）辐射范围小；

（5）多品种、小批量；

（6）以配送为主，储存为辅。

第一节配送中心概述1、配送中心概述1.2配送中心的分类按服务范围分类城市配送中心区域配送中心按配送中心的功能分类储存型配送中心流通型配送中心:包括通过型或转运型配送中心

加工型配送中心

1.2配送中心的分类按物流设施的归属分类

自有型配送中心

公共型配送中心

合作型配送中心

按运营主体的不同分类制造商型配送中心—M.D.C(DistributionCenterbuiltbyMaker)批发商型配送中心—W.D.C(D.CbuiltbyWholesaler)零售商型配送中心—Re.D.C(D.CbuiltbyRetailer)专业物流配送中心—T.D.C(DCbuiltbyTPL)

配送中心规划--配送中心概述1、配送中心概述1.2配送中心的分类分类方法

配送中心类别

备注按运营主体的不同分类

制造商型配送中心M.D.C批发商型配送中心W.D.C零售商型配送中心R.D.C专业物流配送中心

T.D.C按配送范围分类

城市配送中心

区域配送中心

按配送中心的功能分类储存型配送中心流通型配送中心加工型配送中心按物流设施的归属分类自有配送中心

公共型配送中心合作型配送中心1.3配送中心的功能

商品进销功能仓储保管功能分拣配送功能流通加工功能信息提供功能

1.4配送中心的作业流程1.4配送中心的作业流程整个作业过程包括：进货：进货作业包括把货品做实体上的接收，从货车上将其货物卸下，并核对该货品的数量及状态(数量检查、品质检查、开箱等)，然后记录必要信息或录入计算机搬运：在配送中心的每个作业环节都包含着搬运作业。储存：储存作业的主要任务是把将来要使用或者要出货的物料做保存，且经常要做库存品的检核控制。盘点：为了有效的控制货品数量，需要对各储存场所进行盘点作业。订单处理：由接到客户订货开始至准备着手拣货之间的作业阶段，包括有关客户、订单的资料确认、存货查询、单据处理以及出货配发等。

1.4配送中心的作业流程(续)

拣货：每张客户的订单中都至少包含一项以上的商品，将这些不同种类数量的商品由配送中心中取出集中在一起，此即所谓的拣货作业。补货：补货作业包括从保管区域将货品移到拣货区域，并作相应的信息处理。出货：将拣取分类完成之货品作好出货检查，装入合适的容器，做好标示，根据车辆趟次别或厂商别等指示将物品运至出货准备区，最后装车配送。配送作业：配送是指将被订购之物品，使用卡车从配送中心送至顾客手中的活动。

1.5配送中心的基本构成

构成要素要素细化要素解释功能区域

管理区是中心内部行政事务管理、信息处理、业务洽谈、订单处理以及指令发布的场所。一般位于配送中心的出入口。进货区收货、验货、卸货、搬运及货物暂停的场所。理货区对进货进行简单处理的场所。在这里,货物被区分为直接分拣配送、待加工、入库储存和不合格需清退的货物,分别送往不同的功能区。在实行条形码管理的中心里,还要为货物贴条形码。储存区对暂时不必配送或作为安全储备的货物进行保管和养护的场所。通常配有多层货架和用于集装单元化的托盘。加工区进行必要的生产性和流通性加工(如分割、剪裁、改包装等)的场所。1.5配送中心的基本构成(续)

构成要素要素细化要素解释功能区域

分拣配货区进行发货前的分拣、拣选和按订单配货。发货区对物品进行检验、发货、待运的场所。退货处理区存放进货时残损或不合格或需要重新确认等待处理货物的场所。废弃物处理区对废弃包装物(塑料袋、纸袋、纸箱等)、破碎货物、变质货物、加工残屑等废料进行清理或回收复用的场所。设备存放及维护区存放叉车、托盘等设备及其维护(充电、充气、紧固等)工具的场所。构成要素要素细化要素解释物流设备

仓储设备储存货架；重力式货架；回转式货架；托盘；立体仓库等搬运设备叉车；搬运车；连续输送机；垂直升降机等拣货设备拣货车辆；拣货输送带；自动分拣机等。管理和信息系统事务性管理它是配送中心正常运转所必备的基本条件。如配送中心的各项规章制度、操作标准及作业流程等。信息管理系统包括订货系统、出入库管理系统、分拣系统、订单处理系统、信息反馈系统等。辅助设施包括库外道路、停车场、站台和铁路专用线等。

1.5配送中心的基本构成(续)

1.6建设配送中心的目的

扩大市场占有率

降低成本

资源、人员的统筹利用

配送线路的缩短

提高服务质量

降低交货时间

提高交货频度降低缺货率、误配率紧急配送、假日配送流通加工

第二节、配送中心规划2.1配送中心系统规划的内容主要包含3部分,如下图2.2配送中心系统规划程序分为五个主要阶段

筹划准备阶段总体规划阶段方案评估阶段详细设计阶段系统实施阶段

2.2配送中心系统规划程序－－步骤1(1)筹划准备阶段确定建设配送中心的定位及目标

如:和生产工厂以及仓库的关系，配送中心的规模以及配送中心的服务水平基本标准配送中心的选址明确配送中心的背景资料

包括配送对象的地点和数量，配送商品的类型、库存标准、配送中心的作业内容等等2.2配送中心系统规划程序－－步骤二(2)总体规划阶段1）配送中心规划的基础资料分析2）配送中心的规划条件确定:如运转能力、自动化水平等

3）配送中心的功能流程4）配送中心的平面布置5）信息系统规划6）运营设计:如作业程序与标准,管理方法和各项规章制度等

7）制订进度计划8）建设成本的概算(3)方案评估阶段:采用系统评价方法或计算机仿真的方法等(4)详细设计阶段装卸、搬运、保管所用的机械和辅助机械的型号规格；运输车辆的类型、规格；装卸搬运用的容器形状和尺寸；配送中心内部详细的平面布置与机械设备的配置方案；办公与信息系统的有关设施规格、数量等。信息系统的设计运营系统的设计

2.2配送中心系统规划程序－－步骤3包括2个方面的含义：地理区域的选择和具体地址的选择。选址的主要考虑因素1）客户的分布2）供应商的分布3）交通条件4）土地条件：如地形的限制、土地大小与地价等

5）自然条件：例如湿度、盐分、台风、地震等

6）人力资源条件：如劳工的来源、技术水准、工作习惯、工资水准等因素

7）政策环境：包括企业优惠措施（土地提供，减税）、城市规划（土地开发，道路建设计划）、地区产业政策等

2.3配送中心的选址返回3.1配送中心系统布置的定义和程序

定义：就是根物流作业量和物流路线，确定各功能区域的面积和各功能区域的相对位置，最后得到配送中心的平面布置图。程序：借鉴系统布置设计（SLP）方法，配送中心系统布置的一般程序如下图所示。第三节配送中心区域布置规划配送中心系统布置的一般程序

3.2规划资料分析规划资料的解释：就是影响配送中心系统规划的基础数据和背景资料，主要包括如下几个方面：

E－Entry：指配送的对象或客（订单）

I－Item：指配送货品的种类

Q－Quantity：指配送货品的数量或库存量

R－Route：指配送的通路

S－Service：指物流服务水平

T－Time：指物流的交货时间

C－Cost：指配送货品的价值或建造的预算规划资料的分析：物品特性分析：如货物价值和货物重量特性等；储运单位分析：储运单位包括P-托盘、C-箱子和B-单品EIQ分析：EQ分析就是客户出货量分析，可以将其资料做排行大小先后，将客户ABC分析重点管理。IQ分析就是商品品项出货量分析，同样也可以将其资料做排行大小先后，作出商品畅销排行榜及商品ABC分类如EQ、IQ分析等3.3配送中心的主要作业流程分析

首先，分析每类物料的作业流程，应将具有相同流程的货物作为一类（如A、B、C、D……）；然后，作出配送中心作业流程表，用数字1，2，3……表示每组货物的作业顺序；表配送中心作业流程表

作业类别ABCD......进货区1111

理货区2222

分类区34

加工区

保管区

3

特殊作业

3

配送4544

物流量

注：1，2，3，4，5表示流程的先后顺序

33.3配送中心的主要作业流程分析

3.4作业区域设置作业区域包括物流作业区及外围辅助活动区各作业区的基本运转能力分析，如：1）仓储区能力估算

2）拣货区的储运能力规划原则：拣货区以单日出货货品所需的拣货作业空间为主，故以品种数及作业面积为主要考虑因素，一般拣货区的规划不需包含当日所有的出货量，在拣货区货品不足时则由仓储区进行补货

3.4作业区域设置

拣货区的储运能力规划

2）步骤：年出货量计算估计各货品别出货天数计算各货品单位时间出货量ABC分析：对各类货品制定不同的拣货区存量水准。各类货品的存量水准乘以各类别的货品品项数，即可求得拣货区储运量的初估值。

区域面积的规划

式中hj为第j种货物每日的作业量（t），λ为该区域的面积利用系数（t/m2）3.5物流相关性分析物流相关分析即对配送中心各区域间的物流量进行分析，用物流强度和物流相关表来表示各功能区域之间的物流关系强弱，确定各区域的物流相关程度。物流量分析即汇总各项物流作业活动从某区域至另一区域的物料流量（如表所示）根据各区域间物流量的大小，将其分为5个级别，分别用A、E、I、O、U表示，其中A：超大；

E：较高

I：一般

O较小

U—可忽略。从而可以得到各区域物流相关表（见表所示）AIIOUOOIUEOOOIUEOOOOIIIIIAII3.5物流相关性分析3.6活动相关性分析各作业区域间的活动相关关系可以从以下几个方面考虑：

1)程序性的关系:因物料流、信息流而建立的关系2)组织与管理上的关系:同一部门的功能区域应紧密布置3)功能上的关系:如相同功能的区域尽量紧密布置4)环境上的关系:因操作环境、安全考虑上需保持的关系

根据以上相关要素，对任两个区域的相关性进行评价，一般将区域间的相关程度分为六个等级，如A、E、I、O、U、X等六级，包括绝对重要、重要到不可接近等。确定各要素接近程度的等级后，再以加权平均的方法计算两两区域间的重要相关程度（见下表所示）。各功能区域的相关表

aoieeuioieeuiiieuoeeeioaieie3.7区域布置3.7.1区域布置方法有两种流程性布置法根据物流移动路线和物流相关表作为布置的主要依据，适用于物流作业区域的布置

活动相关性布置法根据各区域的综合相关表进行区域布置。一般用于整个厂区或辅助性区域的布置。3.7.2配送中心区域布置的方法和步骤如下：1>物流作业区域的布置

决定配送中心对外的联外道路形式决定配送中心厂房空间范围、大小及长宽比例。决定配送中心内由进货到出货的主要物流路线型式按物流相关表和物流路线配置各区域位置

2>行政活动区域的配置一般配送中心行政办公区均采用集中式布置，并与物流仓储区分隔，但也应进行合理的配置。行政活动区域内的配置方法：首先选择与各部门活动相关性最高的部门区域先行置入规划范围内，再按活动相关表，将与已置入区域关系的重要程度依次置入布置范围内。3.7.2配送中心区域布置的方法和步骤如下：3>确定各种布置组合根据物流相关表和活动相关表，探讨各种可能的区域布置组合。3.8修正

根据一些实际限制条件进行必要的修正与调整。这些因素包括：

1）厂房与土地面积比例：厂房建筑比率、容积率、绿地与环境保护空间的比例及限制等因素。2）厂房建筑的特性：建筑造型、长宽比例、柱位跨距、梁高等限制或需求。3）法规限制：土地建筑法规、环保卫生安全相关法规、劳动法等因素。4）交通出入限制：交通出入口及所在区域的特殊限制等因素。5）其它：如经费预算限制、政策配合因素等。3.9方案评估在系统规划设计阶段，通常需针对不同的物流设备选择，分别制定区域配置方案，最后通过对各个方案进行比较评估，从中选择一个最优方案。第四节、配送中心分拣作业系统规划

分拣作业就是将用户所订的货物从保管处取出，按用户分类集中、处理放置。

4.1拣选作业方式

配送中心的拣选作业方式有许多种：

1)按订单的组合可以分为按单拣选和批量拣选按单拣选即按订单进行拣选，拣选完一个订单后，再拣选下一个订单；批量拣选方式是将数张订单加以合并，一次进行拣选，最后根据各个订单的要求再进行分货。2)按人员组合，可以分为单独拣选方式（1人1件式）和接力拣选式（分区按单拣选）单独拣选方式即1人持1张取货单进入拣选区拣选货物，直至将取货单中内容完成为止；分区拣选方式是将拣选区分为若干区，由若干名作业者分别操作，每个作业者只负责本区货物的拣选，携带一张订单的拣选小车依次在各区巡回，各区作业者按订单的要求拣选本区段存放的货物，一个区域拣选完移至下一区段，直至将订单中所列货物全部拣选完。3)按运动方式，可以分为人至货前拣选和货至人前拣选人至货前拣选即人（或人乘拣选车）到储存区寻找并取出所需要的货物；货至人前拣选是将货物移动到人或拣选机旁，由人或拣选机拣选出所需的货物。4.1拣选作业方式拣货信息是拣货作业的原动力，主要目的在指示拣货的进行。

常见拣选信息传送方式有:传票拣选拣选单拣选拣选标签电子标签辅助拣选IC卡拣货自动拣选

4.2拣选信息4.3拣选策略

决定拣选策略的四个主要因素为：分区、订单分割、订单分批及分类:1）分区策略拣选单位分区：如箱装拣选区、单品拣选区、或是具有特殊货品特性的冷冻品拣选区等。

拣选方式分区：如在同一单品拣选区中，按拣选方式的不同，又可分为台车拣选区和输送机拣选区。工作分区：由一个或一组固定的拣选人员负责分拣某区域内的货品

2）订单分割策略将订单分成若干子订单交由不同拣选区域同时进行拣选作业

3）订单分批策略

总合计量分批时窗分批固定订单量分批智能型分批4)分类

分拣时分类分拣后集中分类

4.3拣选策略配送中心常用的设备主要包括储存设备、分拣设备和搬运设备。

4.4拣选设备表储存设备与拣选搬运设备配合

拣选搬运设备储存设备无动力

拣选车动力拣

货台车动力

牵引车堆垛机拣选

堆垛机搭乘式

存取机无动力输送机动力

输送机电脑辅助拣选台车托盘货架◎◎◎◎◎

◎

轻型货架◎◎◎

◎◎储柜◎◎

◎流动货架◎◎

◎◎

高层货架

◎

4.5分拣系统规划配送中心整体规划过程中，拣选作业系统的规划是其中最重要的部分拣系统的规划程序见右图所示拣选模式编号储存单位拣选单位记号1托盘托盘P→P2托盘托盘＋箱P→P＋C3托盘箱P→C4箱箱C→C5箱单品C→B6箱箱＋单品C→C＋B7单品单品B→B4.5分拣系统规划

1）拣选单位原则：客户的订单决定拣选单位，拣选单位决定储存单位，再由储存单位要求供应商的入库单位

基本拣选模式表

2）分拣方式的确定

常用的分拣方式为按单拣选和批量拣选，选取规则如下表：分拣方式选定对照表

货品重复订购频率值高中低单订单出货种类数多S＋BSS中BBS少BBS＋B注：S：按单拣选

B：批量分拣

4.5分拣系统规划4.5分拣系统规划

3）拣选策略的运用

3）拣选策略的运用订单分批的策略

订单分批方式与适用情况配送客户数订货类型需求频率总合计量分批数量较多且稳定差异小而数量大周期性固定订单分批数量较多且稳定差异小且数量不大周期性或非周期性时窗分批数量多且稳定差异小且数量小周期性智能型分批数量较多且稳定差异较大非即时性4.5分拣系统规划5）拣选系统设备配置根据自动化程度的不同，可分为全自动方式、半自动方式及人工方式等几种模式根据拣货单位的不同又可以分为整盘拣货（P→P）、整箱拣货(P→C)、拆箱拣货(C→B)或单品拣货(B→B)等几种模式

4.5分拣系统规划自动化拣货方式的设备配置模型保管→出货设备模式1．P→P

2．P→C

3．P→C

4．C→C

5．C→B

6．B→B托盘式自动仓储系统+输送机(穿梭车)

自动仓储系统+拆盘机+拣取机+输送机

自动仓储系统+穿梭车+机器人

流动式货架+拣货机+输送机

流动式货架+机器人+输送机

自动拣取机+输送机第5节配送中心内部设计5.1作业设备选择一、物流基础模数标准化是对产品、工作、工程或服务等普遍的活动规定统一的标准，并且对这个标准进行贯彻实施的整个过程。标准化的内容，实际上就是经过优选之后的共同规则，为了推行这种共同规则，世界上大多数国家都有标准化组织，例如英国的标准化协会（BSI），我国的国家技术监督局等。在国际上，日内瓦的国际标准化组织（ISO）负责协调世界范围的标准化问题。国际物流标准化指的是以国际物流为一个大系统，制定系统内部设施、机械装备、专用工具等各个分系统的技术标准；制定系统内各分领域如包装、装卸、运输等方面的工作标准；以系统为出发点，研究各分系统与分领域中技术标准与工作标准的配合性，按配合性要求，统一整个国际物流系统的标准；研究国际物流系统与相关其他系统的配合性，进一步谋求国际物流大系统的标准统一。目前ISO基本认定600mm×400mm为基础模数尺寸。二、确定物流模数物流模数就是物流设施设备的尺寸基准，也称集装基础模数尺寸（最小的集装尺寸）。集装基础模数尺寸可以从600mm×400mm按倍数推导处理，也可以在满足600mm×400mm的基础模数的前提下，从卡车或大型集装箱的分割系列推导出来。这里以卡车的车厢宽度为物流模数确定的起点，推导出集装基础模数尺寸如图7-12三、系列尺寸几个基础模数尺寸如下：1．物流基础模数尺寸：600mm×400mm2．物流模数尺寸（集装基础模数尺寸）：1200mm×1000mm为主，也允许1200mm×800mm及1100mm×1100mm。3．物流基础模数尺寸与物流模数尺寸的配合关系如图7-13四、配送中心的设备构成配送中心物流设备主要分为作业区设备、辅助作业区设备和厂房建筑周边设施等三大类。物流作业区是开展主要物流作业活动的核心区域，设备的设计和选用是物流作业区设计的重点之一。设计时主要依据功能需求、选用型号和所需数量等内容为主。1．容器设施（1）搬运容器：如托盘、纸箱、折叠笼、储运箱、积叠架和铁箱等。（2）储存容器：如托盘和积叠架等。（3）拣取容器：如托盘、折叠笼、储运箱和台车等。（4）配送容器：如托盘和储运箱等。2．储存设备（1）自动仓储设备：单元负载式、水平旋转式、垂直旋转式、可拣取式等。（2）大型储存设备：普通重型托盘钢架、直入式钢架、移动式货架等货架系统。（3）多种小型储存设备：轻型移动货柜、轻型流动货架等。3．物料搬运设备（1）自动化搬运设备：自动仓储存取车、自动导引车、单轨悬吊搬运车等。（2）输送带搬运设备（3）机械化搬运设备：堆垛机、叉车、轨道式牵曳车等。（4）垂直搬运设备：升降货梯、垂直输送带等。4．订单拣取设备（1）一般拣取设备：重型货架、流动货架等。（2）计算机辅助拣取设备：计算机辅助拣取系统、计算机辅助拣取台车等。（3）自动化拣选系统5．流通加工设备（1）包装设备：裹包机、装合机、订箱机、打带机等。（2）条码贴印设备：条码打印机、喷印机、钢印设备等。（3）拆箱设备：拆相机及拆箱工具等。（4）称重设备：地磅和称重机等。6．物流外围配合设备（1）楼层流通设备：电梯、升降机、滑道等。（2）装卸货平台：月台或站台（3）装卸设备：升降机、伸缩式输送带、起重机等。（4）叠卸栈设备：辅助升降台、液压平台等。（5）容器暂存设备（6）废料处理设备：废料储存槽、粉碎机等。5.2作业区空间及面积设计一、库房结构设计1.库房结构形式目前，较流行的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、可拆迁等一系列的有点。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。该结构空间开阔，跨度可达8~42米。2.库房的类型库房是配送中心用于存储货物的主要建筑物，按其构造可分为单层库房和多层库房。1）单层库房这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。但单层库房对土地面积的使用率较低，其单位货物的储存成本较高。

2）多层库房多层库房采用垂直升降设备提升货物，实现货物上楼作业。多层库房可适应于不同的使用要求，比如办公室与库房分别使用不同的楼面，多层库房最大的问题在于建造和使用费用较大。3.库房的面积、高度库房的长度和宽度一般有所存储的货物类别、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于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，一般单层高架库房的净高不应小于7米，门式钢架结构仓库净高为8~10米，拱形彩板库房为8~12米比较适合。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，窗地比取大值；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0.2米2，通风口底部距地面高度差不大于250mm。窗的净面积和地面净面积的比值二、通道设计1.设计原则流量经济性、空间经济性、安全性、交通互利性。对于空间经济性：大库房设计比较经济。例如：在一个6m宽的厂房内仍需有一个宽约1.2~2m的通道，约占有效地板空间的25~30%；而一个180m宽的大型或联合厂房可能有3个宽3.6m的通道，只占所有空间的6%，即使再加上次要通道，也只占10~12%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。2.考虑因素影响库房通道位置布置和宽度的因素有：道路形式；搬运设备的型号、尺寸、能力和旋转半径；储存货物的尺寸；