物流仓储中心优化设计课程设计范本

沈阳工业大学物流课程设计 一汽国际物流仓储中心的优化设计 学 院： 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 年 月 沈阳工业大学物流课程设计 摘 要 一汽汽车公司，起步于上世纪 53 年，第一汽车肩负中国汽车工业发展的 重任，经历了建厂创业、产品换型和工厂改造、上轻型车和轿车三次大规模发 展阶段，产品生产由单一卡车向轻型卡车和轿车方面发展。仓库作为整个公司 的核心，担负着存储、保管还有诸如分拣、包装等加工增值的工作。公司既要 追求多创利润的目标，增加收入，扩大库存量，又要千方百计地降低成本，节 能降耗。仓库已经发展成了围绕货物的以存储空间、储存设施设备、人员和作 业及管理系统组成的仓储系统，功能也延伸到包括运输、仓储、包装、配送、 联通加工和信息等一整套的物流环节。 本文就公司存在的问题对仓库进行优化设计，围绕仓库布局，物品摆放， 货品保管，安全隐患等问题进行优化或重新设计。通过设施布置设计计算分析 其中问题，结合仓库管理办法提出方案。 关键词：仓库设计；仓库管理；仓库安全；库存量关键词：仓库设计；仓库管理；仓库安全；库存量 沈阳工业大学物流课程设计 FAW international logistics and warehousing center optimization design Abstract FAW Car Company, started in the last century, 53 years, to shoulder the important task of Chinas auto industry development in the first car, the experience factories venture, product changeovers and plant transformation, on three large-scale development phase of the light vehicles and cars, the products produced bya single truck to the development of light trucks and cars. Warehouse as the core of the entire company, responsible for the storage, custody, there is such as sorting, packaging and other value-added processing work. Company seeking to pursue the goal to create more profits and increase revenue, expand inventory, but also do everything possible to reduce costs, saving energy and reducing consumption. Warehouse has been turned into goods to focus on storage space, storage facilities and equipment, personnel and operation and management system consisting of storage systems, feature also extends to include the transportation, storage, packaging, distribution, Unicom complete set of information processing and logistics link. In this paper, the problems the company to optimize the design of warehouse. Around the warehouse layout, display items, goods, custody, security issues such as optimization or re-design. Through the facilities layout design problem in which calculation and analysis, combined with warehouse management proposals. Keywords: warehouse design；warehouse management；storage security；stock 沈阳工业大学物流课程设计 目录 摘要摘要II ABSTRACTIII 第一章第一章 引言引言16 1.1 问题的提出16 1.2 课题的研究内容及方法16 1.3 课题研究途径和工具16 第二章第二章 仓库的现状仓库的现状16 2.1 公司简介.16 2.2 仓库存在的问题16 2.3 仓库设计的意义和目的17 第三章第三章 某储运总公司仓库内部设计某储运总公司仓库内部设计16 3.1 仓库规模的确定16 3.2 货态尺寸.17 3.3 货格及货架的尺寸设计17 3.3.1 货格尺寸17 3.3.2 货架设计20 3.4 机械设备的选用21 3.4.1 叉车.21 3.5 仓库作业管理.22 3.5.1 出入库管理.22 3.5.2 货位管理23 3.6 仓库的平面布局设计.23 3.7 库存管理.25 3.7.1ABC 分析法.25 3.7.2 管理方法28 第四章第四章 库区规划库区规划30 第五章第五章 库存物维护和仓库安全库存物维护和仓库安全32 5.1 库存物的维护保养.32 5.2 仓库安全.33 5.2.1 仓库建筑防火33 5.2.2 作业安全34 第六章第六章 小结小结35 参考文献参考文献.36 沈阳工业大学物流课程设计 第 一 章 引言 1.1 问题的提出 两个月前的生产实习刚刚参观过一汽集团在长春的工厂，参观了长春的汽 车部件的生产线以及仓储到装配流水线。纵观个生产的整个过程，仓储的活动 在任何领域都是客观存在，是不能被其他物流活动所轻易替代的；即使在各种 企业大谈“零库存” 、 “JIT 库存”和供应商管理库存的今天，仓库本身也是社 会再生产的一个重要领域。仓库建设代表一个企业在赢得时间与地点效益方面 所做出的努力，在一定程度上还是企业实力的一个标志物。更为重要的是，建 设规划的合理性还将对仓库的设计、施工和运作、仓库作业的质量和安全，以 及所处地区或企业的物流合理化产生直接和深远的影响。 1.2 课题的研究内容及方法 本文以一汽长春分公司暴露出来的问题作为研究对象，对仓库的布局，物 品的堆放，安全隐患，货物积压等不合理的地方做出合理的优化和重新设计。 运用 ABC 管理法建立模型，使库存管理达到最佳，从而解决货物积压问题。平 面布置方案，关系表技术，平面流程图，flexsim 仿真分析运筹学相结合来解 决仓库布置不合理问题。 1.3 课题研究途径和工具 本文采用实地调查、查阅资料、案例分析、建立模型等途径对仓库进行情 况的深入了解和提出问题的解决优化办法。主要的研究工具有： 1.Microsoft Flexsim4.0 英文版 2.Microsoft Office Access 2007 3.Microsoft Office Excel 2007 沈阳工业大学物流课程设计 第二章 仓库的现状 2.1 公司简介 中国第一汽车集团公司（原第一汽车制造厂）简称“第一汽车” ，1953 年 7 月 15 日破土动工，中国汽车工业从这里起步。52 年来，第一汽车肩负中国汽 车工业发展重任，经历了建厂创业、产品换型和工厂改造、上轻型车和轿车三 次大规模发展阶段，产品生产由单一卡车向轻型车和轿车方面发展。1991 年， 与德国大众汽车公司合资建立 15 万辆轿车基地；2002 年，与天津汽车工业 （集团）有限公司联合重组；与日本丰田汽车公司实现合作。目前，产品结构 已形成以轿车为主的新格局。 第一汽车拥有全资子公司 32 家，控股子公司 17 家，其中包括一汽解放汽 车有限公司、富奥汽车零部件有限公司等全资子公司和一汽轿车股份有限公司、 天津一汽夏利汽车股份有限公司、一汽四环股份有限公司等上市公司及一汽-大 众汽车有限公司、天津一汽丰田汽车有限公司等中外合资企业。在东北、华北 和胶东、西南形成布局合理的三大生产基地，以及在国内汽车行业具有产品开 发和工艺材料开发领先水平的技术中心。资产总额 1058 亿元，员工 13.33 万人。 2005 年实现销售入 1183 亿元(145.11 亿美元)，列“世界最大 500 家公司” 第 470 位；“中国机械 500 强”第 1 位；“世界机械 500 强”第 71 位。2006 年公司品牌价值达到 424.21 亿元。 2.2 仓库存在的问题 虽然历史悠久，但是仓库系统趋于陈旧，许多仓库里没有货架，货物随意 堆放，中间只留有狭小过道，管理员在行走时很容易碰倒货物；货物积压情况 严重；由于管理不当货物变质腐蚀情况严重；仓库布置不合理；安全隐患等问 题。仓库简易图如下图所示： 沈阳工业大学物流课程设计 图 2-1 仓库简易图 2.3 仓库设计的意义和目的 （1）仓库设计优化的意义: 为了有效利用仓库的存货能力和周转货物的速度，使仓库的作业有条不紊 地进行，必须对仓库进行合理使用规划，进行分区分类、专业化分工、储存和 作业划分，提高仓库的效率和能力，促进仓库效率的提高。仓库使用规划就是 为了方便作业、提高库场利用率和作业效率、提高货物保管质量，依据专业化、 规范化、效率化的原则对仓库的使用进行分工和分区，而确定的货位安排、作 业路线布局。合理地使用仓库，可以实现的高效率和促使效率提高。仓库规划 体现了实际的仓库设施特征和储存产品运动。在规划过程中考虑两个因素，即 设施、储藏利用空间以及作业流程。 （2）仓库设计优化的目标： 1.提高作业效率。能基本达到自动化。 2.保管好货物。在保质期内得到最佳的储存办法。 3 节能，省力，省时。 4.提高库存管理水平。 沈阳工业大学物流课程设计 第三章 原有仓库的内部布局 由于一汽有很多仓库，有些布局不太合理，这里就选择其中的减速器仓库进行 着重研究。 表 3-1 减速器仓库参数 长宽高总面积总容积已用面积 25m15.5m4m3101240200 已用容积出库频率最大容量日进货量日出库量年均库存 400m3 每天不定不定 图 3-1 洗衣粉仓库简图 存在问题： （1）货物任意堆放没有固定货架，货物互相摩擦挤压。 （2）该仓库采用将存储区与拣货区混合使用的布局方法，给仓管员及该厂的生 产带来了诸多问题和不便。 （3）该厂在确定所需要的仓库空间类型的时候，对于本厂整体工作流程的需要 并未充分考虑。该厂仓库的库存始终处于不断的变化之中，由于不同品种生产 的速度不同，导致置于每个堆垛区的高度参差不齐。 （4）仓库仅仅留了狭小过道行走不便。 （5）仓库的搬运员工数量大，过于臃肿。在搬运过程中容易产生无规律性，混 乱的现象，影响搬运效率。 （6）空间利用率仅 32%，效率极低。 沈阳工业大学物流课程设计 第四章 公司仓库内部设计 4.1 仓库内部主要功能区的分配 （一）主要功能区域设定 一汽公司运作层面主要有如下三大作业内容：（1）入库作业。具体内容包 括卸货进库、入库验收、入库搬运等。（2）在库作业。具体内容有移位搬运、 货物储存、产品整理与包装等。（3）出库作业。包括货物捆扎、出库搬运、出 库装载等。但令人遗憾的是该公司并未对不同作业内容进行严格的分区处理， 现场作业混乱不堪。结合现状，可以按作业性质整理出如下中心功能区域划分： （二）区域布置规划 1、物流分析与物流相关表 上述是对一汽公司物流中心的静态分析，但是由于物品进出是一个流动过 程，是需要利用机械或人力来执行的一项物品移动过程，所以，还必须需要通 过动态分析才能更直观地阐述现有整个物流过程。虽然一汽公司物流中心业务 的主要对象是汽车配件的存储与配送，但由于供应商、产品及服务客户等的差 异，通过统计分析发现可以将这些配件产品按其所需经历的物流作业类型及顺 序大致分为如下六类（见表16）。 沈阳工业大学物流课程设计 表 1 不同物品的主要物流过程图 过程 分类 作业类别 A 类B 类C 类D 类E 类F 类 进货111-11 理货22222- 保管3-33- 分拣4-4- 出货5345- 退货-132 年物流量（万件）2766119874912 表 2 搬运总量从至表 123456789合计（万件） 154412556 21983503551 35486192.8620.8 40 5745.479.4 6350350 70 80 90 沈阳工业大学物流课程设计 合计0548618609213500011.22157.2 表 3 物流强度汇总表 序号作业单位对物流强度 1 进货区- 理货区(1- 3)544 2 进货区- 退货区(1- 512 3 仓储区- 出货区（2- 4）198 4 仓储区- 拣选区（2- 6）350 5 仓储区- 废弃物区（2- 9）3 6 理货区- 仓储区（3- 2）548 7 理货区- 出货区(3- 4)61 8 理货区- 退货区(3- 5)83 9 理货区- 废弃物区(3- 9)2.8 10 退货区- 废弃物区(5- 9)5.4 11 拣选区- 出货区(6- 4)350 表 4 各作业单位对按物流强度大小排序表 序号作业单位对物流强度 1 理货区- 仓储区（3- 2）548 2 进货区- 理货区(1- 3)544 3 仓储区- 拣选区（2- 6）350 4 拣选区- 出货区(6- 4)350 5 仓储区- 出货区（2- 4）198 沈阳工业大学物流课程设计 6 退货区- 理货区(3- 5)83 7 理货区- 出货区(3- 4)61 8 进货区- 退货区(1- 5)12 9 退货区- 废弃物区(5- 9)5.4 10 仓储区- 废弃物区（2- 9）3 11 理货区- 废弃物区(3- 9)2.8 表 5 物流强度分析表 序号作业单位对比例物流强度等级 1 理货区- 仓储区（3- 2）25.40A 2 进货区- 理货区(1- 3)25.22A 3 仓储区- 拣选区（2- 6）16.22E 4 拣选区- 出货区(6- 4)16.22E 5 仓储区- 出货区（2- 4）9.18I 6 退货区- 理货区(5- 3)3.85I 7 理货区- 出货区(3- 4)2.83I 8 进货区- 退货区(1- 5)0.56O 9 退货区- 废弃物区(5- 9)0.25O 10 仓储区- 废弃物区（2- 9）0.14O 11 理货区- 废弃物区(3- 9)0.13O 沈阳工业大学物流课程设计 表 6 作业单位物流相关表 2、作业相互关系分析（见表7-8） 表 7 其作业单位间的相互关系等级说明表 编码考虑的理由 1工作流程的连续性 2管理方便 3安全及污染 4共用相同的人员 沈阳工业大学物流课程设计 5方便运输 6信息传递 表 8 作业单位非物流相互关系表 3、作业单位间综合相互关系分析 结合物流与非物流各自对布置的影响因素，以加权值为 1:1 来综合考虑本 公司的综合相互关系（见表 9-10） 沈阳工业大学物流课程设计 表 9 综合相互关系表 表 10 综合相互关系等级表 序号作业单位对强度比例（%）综合关系 1进货区- 理货区(1- 3)711.86A 2仓储区- 理货区(2- 3)711.86A 3仓储区- 拣选区(2- 6)711.86A 沈阳工业大学物流课程设计 4出货区- 拣选区(4- 6)610.17E 5理货区- 拣选区(3- 6)46.78E 6进货区- 办公区（1- 7）35.08E 7仓储区- 废弃物区(2- 9)35.08E 8退货区- 废弃物区(5- 9)35.08E 9仓储区- 出货区(2- 4)23.39I 10仓储区- 维护区（2- 8）23.39I 11理货区- 出货区(3- 4)23.39I 12理货区- 退货区(3- 5)23.39I 13理货区- 废弃物区(3- 9)23.39I 14退货区- 办公区(5- 7)23.39I 15办公区- 废弃物区(7- 9)23.39I 16维护区- 废弃物区(8- 9)23.39I 17进货区- 退货区(1- 5)11.69O 18仓储区- 办公区（2- 7）11.69O 19拣选区- 维护区（6- 8）11.69O 4、作业单位位置相关 利用综合接近程度排序，量化综合相互关系等级，并计算出各作业单位综 合接近程度，按综合接近程度分数由高到低排序（见表 11 及图 1-3） 沈阳工业大学物流课程设计 表 11 综合接近程度排序表 作业单位123456789 1、进货区UAUOUEUU 2、仓储区UAIUAOIE 3、理货区AAIIEUUI 4、出货区UIIUEUUU 5、退货区OUIUUIUE 6、拣选区UAEEUUOU 7、办公区EOUUIUUI 8、维护区UIUUUOUI 9、废弃物区UEIUEUII 综合接近程度7131778118512 排序721754593 图 1 绘制作业单位位置相关 沈阳工业大学物流课程设计 图 2 绘制作业单位面积相关 图 3 绘制平面布置 4.2 通道设计 通道的设计顺序，首先设计主要通道和出入厂们得位置，然后设计作业区 间的辅助通道，最后设计其他通道。 （1）主要通道。沿仓库纵向贯通，以直线或尽可能少的折线来连接出入口， 沈阳工业大学物流课程设计 提供叉车、手推车和人员双向通行，一般宽度为 3.5m-6m。 （2）辅助通道。一般沿仓库横向，与主要通道垂直，以叉车通行为主，人 员通行为辅。 这里以最大载荷为 500kg-3000kg 的叉车为研究对象，来设计叉车通道宽度。 设计时，余量尺寸以以下数据为参考。 叉车侧面余量尺寸 C0：150mm-300mm。 对面来车时叉车侧面余量尺寸 Cm：300mm-500mm。 保管货物之间距离余量尺寸 Cp：100mm。 直线叉车双通道宽度。 托盘宽度为 Wp=1100mm，起重能力为 1t 的叉车宽度 Wb=1070mm，叉车侧面 余量尺寸 C0=300mm，对面来车时叉车侧面余量尺寸 Cm=400mm 直线双通道宽度 W=2Wp+2C0+Cm=2*1100+2*300+400=3200mm 丁字形通道宽度。 沈阳工业大学物流课程设计 W1是丁字形通道宽度，R 是叉车最小转弯半径，X 是旋转中心到托盘距离， Lp是托盘长度，C0是叉车侧面余量尺寸。 W1=R+X+Lp+C0=1750+390+1100+300=3540mm 最小直角通道宽度。 托盘宽度 Wp=1100mm，叉车最小旋转半径 Rp=1750，旋转中心道车体中心距 离 B=635mm，叉车侧面余量 C0=300mm。 Wd=Rf- B-Wp/2）/+C0 =1750-(635-1100/2)/1.414+300 =1990mm 取 Wd=2000mm。 （1）人行道。人行通道车了正常情况下员工通行外，还用于人工作业、维 修和紧急逃生等。其宽度主要由人流量来决定。 （2）设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， 一般人行走速度 v=50m/min，每分钟通过 80 人，这些数据代入式，有 W=d*w*n/v=1.5*0.76*80/50=1.8m （3）手推车通道。手推车通道宽度为：车体宽加上二倍的侧面余量尺寸。 即单行道时，W=0.9m-1.0m； 沈阳工业大学物流课程设计 双行道时，W=1.8m-2.0m。 这种通道宽度足够在货架之间用手推车作业的要求。 4.3 进出货区设计 （1)进货与出货平台的位置关系 采用装卸载作业区域相邻与厂房的同侧，但是不共用。 出入口位置配合联外道路的物流动线形式： 进货出货 图 4 这种设计方案使进出货空间分开，不会使进出货互相影响，虽然空间利用 率低，但可以相互借用。这种设计适用于厂房空间较大，进出货容易相互影响 的仓库。 （2）进出货平台车位形式 土地没有特殊要求，同时，从有利于物流作业和进出货安排的角度来考虑， 选用直线形式。如下图： 直线形优点在于占用仓库内部空间小，装卸货作业自由度较大，装卸布置 沈阳工业大学物流课程设计 简单，相同的平台长度情况下，直线形车位布置较多。 （3）停车遮挡形式 考虑到防止大风吹入和雨水飘入仓库，以及避免库内空调的冷暖气外溢和 能源损失，采用齐平式停车遮挡。如下图： 仓库 码头 平台与仓库侧边齐平，优点是整个月台仍在仓库内，可避免能源浪费。此 种形式造价低，目前广泛被采用。 （4）进出货平台的宽度 进货时的物品一般要经过拆装、理货、检查与暂存等工序，才能进入后续 作业。为了保证装卸货的顺利进行，进出货平台需要有油压升降平台这样的连 接设备相配合。选择活动连接设备，宽度 S=1m2.5m。若使用人力搬运，通道 宽度 r=2.5m4m。由此可见，进出货平台宽度 w 应为：w=s+r=2+3=5m 暂存区、连接设备和出入通道的布置形式及宽度设计图如下图： 通 道 暂存区/理货区暂存区/理货区 连接设备 （5）进出货车位数和平台长度 沈阳工业大学物流课程设计 进货时间每天按两小时计算。根据物流配送中心的规模，设进货车台数 N 和卸货时间如下表： 进货车台数卸货时间/min 车吨位 货态 11t 车4t 车2t 车 车吨位 货态 11t 车4t 车2t 车 托盘进货 N1N2 托盘进货 2010 散装进货 N3N4N5 散装进货 603020 设进货峰值系数为 1.5，要求在两小时内必须将进火车卸货完毕，设所需 车位数为 n，则 n = = = 11.9 个 取整为 n = 12 个 若每个车位宽度为 4m，进货大厅共有 n 个车位，则进货大厅长度 L=n*4。 设进货大厅宽度为 3.5m，则进货大厅总面积为：A=L*3.5。进货大厅长度 L 即 为进货平台长度。L = 4*12 =48m。 （6）进出货平台高度 考虑到物流配送中心的环境、进出货的空间、运输车辆的种类和装卸作业 的方法。选择高月台。 高月台高度主要取决于运输车辆的车厢高度。 进出货所用车辆为 6t 以下全部车型，可由车辆参数知，车厢最低高度为 660mm，车厢最高高度为 1215mm，在满载条件下，车厢将下降 100mm，则： 满载时车厢最低高度 H1=660-100=560mm 空载时车厢最高高度 H2=1215mm 月台高度：H = （560+1215）/2mm = 887.5mm 4.4 立体仓库的设计 4.4.1 货态尺寸 在进行货架设计的前提是装箱形式的确定。它不仅影响仓库的投资，而且 对于仓库物流系统设备、设施的配置以及有关因素都有极为重要的影响。因此 确定货物装箱的尺寸形状和重量，必须先对入库前的货物经行测量和数据分析， 然后决定货架的设计。 测量得装箱尺寸为 570 x 330 x 370mm，每箱重量 50kg。 沈阳工业大学物流课程设计 表 3-1 货态尺寸 长长宽宽高高单位重量单位重量 570mm330mm370mm50kg 4.4.2 货格及货架尺寸设计 （1）货格尺寸 货格是货架内存储货物的单位空间，货位是货格内存放一个单元货物的位 置。每个货格内可有一个货位或多个货位。 货物单元尺寸确定好以后，就可确定货格尺寸。在立库设计中，货格尺寸 是一项极其重要的内容，因为它直接关系到仓库面积和空间利用率，也关系到 仓库能否顺利地存取货物。对于给定尺寸的货物单元，货格尺寸主要取决于货 物单元四周需留的间隙的大小和货架构件的有关尺寸。四周间隙留得太大或太 小，都不合理。若间隙太大的话，会造成空间浪费，使得空间利用率下降，进 而影响仓库的库容量。若间隙太小的话，未留出足够的空隙容纳由于货架的制 造安装误差、堆垛机运行轨道误差、堆垛机的制造误差及重复定位误差、货箱 在巷道口的位置误差、认址片的误差等等所引起的尺寸偏移，而影响堆垛机的 存取作业的顺利完成。在立体仓库设计中，恰当地确定货格尺寸是一项很重要 的设计内容，它直接关系到仓库面积和空间的利用率，也关系到作业设备能否 顺利完成存取作业。 货格尺寸设计 采用横梁式货架，每个货格可以存放三个货物单元。 a3 h1 h3 h2 a0 a3 a2 a1a1a5 b0 b4b3 b1 b2 h4 图 3-1 横梁式货架单元存放尺寸设计正面和侧面简图 沈阳工业大学物流课程设计 图3-2 横梁式双货位货架载货示意图 货物尺寸确定之后，货格尺寸主要取决于各个间隙的大小。 侧面间隙 a3的大小，取决于人手的操作空间和货架的安装精度。精度 越高，取值可以越小。对于横梁式货架，在堆放两个货物单元时，根据人因 工效学书上上肢和零件尺寸限定的维修空间值，取 a3=75mm。 垂直方向间隙 h2。上部垂直间隙 h2应保证工作人员的在搬运货物时， 微起升不与上部构件发生碰撞，一般取 h2=50100 mm , h4垫板高 25mm。 宽度方向间隙。为减少货架所占仓库的面积并提高工作人员在横梁货架 时货物放置的可靠性，可将货物伸出货架，即 b3=50mm。货物后面间隙应以工作 人员作业时不碰到到后面的货物为前提，一般可取 b4=50mm。 货、格、长宽高的确定与计算。货格宽度的计算根据人站姿双臂作业 近身空间的适宜范围，对于双手捡货的操作的情形，由于身体各部位相互约束， 其舒适作业空间范围有所减下，如下图所示： 沈阳工业大学物流课程设计 图 3-3 立姿作业的作业范围图 这时伸展空间为：在距身体中线左右各 15cm 的区域内，最大操作弧半径为 72cm。所以货架的宽度适宜放一个货物比较好，而拣货人员所捡货物的宽度为 50cm,其中心恰好在 15cm 左右，拣货也最省力。 货格的有效宽度 ：b2=b1-b3-b4=330-50-50=230mm 货格有效长度：a2=3a1+2a3+2a5=3570+275+275=2010mm 货格层高的确定：一般取 2 箱货物叠放后，货物的包装不宜变形，且捡货 人员在将两箱货物放在货架的效率最高，所以选择两箱货物叠放。 货格的层高：h3=2370+50+25=815mm 表 3-2 货格与货位间的尺寸代号及名称 代号名称尺寸代号名称尺寸 a0货格长度2110b2货格有效宽度230 a1货物长度570b3前面间隙50 a2货格有效长度2010b4后面间隙50 a3侧向间隙75h1货物高度370 a4支承货物的宽度25h2单元货物上部垂直间隙50 a5货物的间水平间隙75h3层高815 b0货格宽度430h4单元货物下部垂直间隙25 b1货物宽度330 沈阳工业大学物流课程设计 4.4.2 货架设计货架设计 在仓库设备中，货架是专门用于存放成件物品的保管设备，在仓库中占有 非常重要的地位。在现代仓库管理中，为了改善仓库的功能，不仅仅要求货架 数量多、功能全，而且要便于仓库作业的机械化和自动化。 在货格尺寸确定之后，如果知道了仓库内的巷道数、货架的层数和列数， 就可以确定货架的总体尺寸。在上述三个参数中，巷道数是最重要的。因为巷 道数的多少直接关系到仓库的出入库能力，同时也关系到单位面积仓库容量， 直接影响到仓库的成本。所以最重要的是确定仓库的巷道数。按照通常的方法， 为充分提高仓库的库容量，可首先确定货架的最大高度。货架的层高为 h3=815mm，货架的宽度为 b1=230mm，仓库的高度为 hw=4000mm,仓库的货物单元 数为 w 时，货架的层数货架的层数为： C=(hw-h)/ h3=(4000-965)/815=4 4 式中，h 为货架顶面到仓库屋顶下弦的垂直距离， h=2 h1+ h4 +200mm=740+25+200=965mm。 货架长度货架长度：货架长度的设计应根据总长 25000mm 减去备用区的宽度 1700mm，再减去货架区到入库暂存区间的宽度 3000mm,除以单元货格的长度 2110mm 得到的整数个确定，即在长度方向上的单元货格数=（25000-3000- 1700）2110=9 9 个。 货架宽度方向的列数货架宽度方向的列数：此时应考虑单元货架所占宽度，巷道宽度，排列形 式。该仓库的排列形式为两边靠墙各摆放一个单排货架，宽度（b3+ b1）为 380mm，中间则以背靠背的形式摆两列货架，宽度为 760mm，巷道宽度（约为叉 车宽度+一个人的宽度）1800mm，则货架宽度方向的双排列数为 15500（760+1800）=6 排 4.5 仓库平面设计 对于小型仓库采用 U 型库内物流线路最实惠，在管理和经济方面都有优点， 特别是对于出入库场和时间带受到限制时这是最有效的形式。而且仓库出入库 很少同时进行。 上面已经得到巷道宽度为 1800mm，由叉车参数得叉车宽度 1270mm,转弯半 径 1698mm,加上一个安全数值 700mm 和暂存区宽度大约 600mm。得出暂存区到货 架的宽度为 1698mm+700mm+600mm=2998mm3m. 接下里要解决的问题是货架的摆放问题：货架与缓存区垂直还是平行？仓 库布局的目标是提高仓库的容积利用率。下面是对两种方案进行对比，从而得 出最优方案。 W-双面货架的宽度（0.76 米） ； 沈阳工业大学物流课程设计 L-单个货格的长度（2.11 米） ； A-一个巷道的宽度（1.8 米） ； N-双面货架的数量（要求的） ； M-一排货架所放置的货格数； D-一个货格上的货物数量（6） ； H-垂直方向上的存储层数（4） ； K-库存空间的总库存； U-仓库的长度（25 米） ； V-仓库的宽度（15.5 米） 。 第一种方案：货架的放置方向与缓存区平行，且在入口处要留有宽度 为 3 米的入库暂存区。在靠墙两侧各设置一个 1.7 米宽的巷道。则根据公式： U-3=N*（W+A） 25-3=N*（0.76+1.8） ，N=9 排，8 个双向货架，最后一个单面。 货格数的设计：则根据公式 V-1.72=M*L 155-3.4=M*2.11，M=5 个 重新设计后仓库的容量为： K=2*M*N*D*H=2*5*8*6*4=1920 箱 图 3-4 第一方案平面图 第二种方案：货架的放置方向与缓存区垂直，且在入口处要留有宽度为 3 米的入库暂存区，除了靠墙摆设的货架外，其余货架均为双面货架。在长度方 向放置货格数的设计：则根据公式 沈阳工业大学物流课程设计 U-3=M*L 25-3=M*2.11，M=9 个 货架数的设计：则根据公式 V=N*（W+A） 15.5=N*（0.76+1.8） ，N=6 排，中间 5 排双面货架，靠墙两排单面货架。 但是考虑到重新设计后仓库的容量为： K=2*M*N*D*H=2*9*6*6*4=2592 箱 图 3-5 第二方案平面图 所以选择第二方案。 4.6 拣货区作业形式设计 根据一汽减速器属于进出货量较小、体积不大和外形不规则货品，所以选 择流动货架拣货方式。 因为进货、保管、拣货、发货都是单向物流动线，可配合入、出库的输送 机作业。让流动货架来实现储存和拣货的动管功能。可以达到先入先出的管理 效果。在进货区把货品直接由货车卸到入库输送机上，入库输送机自动把货品 送到储存和拣货区。这种方式的拣货效率较高。拣取完的货物立即被放置于出 库输送机上，自动把货品送到发货区。 拣取单位可分为箱拣货和单品拣货两种形式，拣货方式可配合加贴条码标 签作业，进行输送带的分拣作业，单品拣货还可进行拆箱作业，并可利用储运 箱为拣货用户的装载单位进行集货，再通过输送带分送给发货区，当然储运箱 沈阳工业大学物流课程设计 储存保管区 储存保管区 应具有如条码，发货单卡等之类的识别功能。 流动货架优点在于：仅在拣货区通路上行走便可方便拣货，使用出库输送 机提高效率，出入库输送机分开可同时进行出入库作业。单列流动货架拣货方 式如下图： 第五章 5.1 原始仓库仿真 5.1.1 原始仓库空间布局 原始仓库空间布局如下图 5-1 所示,货物分别由三个地区货源提供，经由加 工区加工后进入传送带传送至检测区检测后流入仓储区,不合格品返回加工出重 新加工。 发货区域发货区域 入库输送机入库输送机 拣货区拣货区出库输送线出库输送线 沈阳工业大学物流课程设计 图 5-1 图 5-2 沈阳工业大学物流课程设计 5.1.2 原始仓库不合理分析 5.1.2.1 货源与暂存区部分 由于参数设计既生产供给不合理，这将直接导致缓存区积攒货物过多，如 图 5-3 所示，图中按顺时针顺序分别为参数设置图、利用率饼状图与仿真后物 品堆放情况。 图 5-3 5.1.2.2 传送带(3) 沈阳工业大学物流课程设计 传送带摆放情况如图 5-4 所示。 图 5-4 图中三条生产线运用了三条传送带，既增加了成本又增加了空间占有面积 同时由于前后工作量的配合不合理，直接导致物品积压，降低了物流加工系统 的工作效率。和传送带运行中情况如图 5-5 所示。 图 5-5 5.1.2.3 检验部分(4) 沈阳工业大学物流课程设计 检验部分摆放如图 5-6 所示。 图 5-6 检验部分位置设计不合理，其设置在传送带后一环节，如若不合格返回加 工区势必会增加运输距离，同时也将传送带为它做的位移变成了无用功。运行 情况及其利用率如同 5-7 所示。 沈阳工业大学物流课程设计 图 5-7 5.1.2.4 仓储区(5) 仓储区如图 5-8 所示。 图 5-8 仓储区为了节省空间将货架班房成 T 型区，然而看似节省了一点点空间， 实际上却大大增加了工作人员的作业效率与方便程度，造成了装卸困难等状况， 有待于解决。实际仓储情况与效率饼状图如图 5-9 所示。 沈阳工业大学物流课程设计 图 5-9 5.2 优化后仓库仿真 5.2.1 优化后仓库仿真平面图 未运行系统如图 5-10 所示。 图 5-10 运行后系统如图 5-11 所示。 沈阳工业大学物流课程设计 图 5-11 5.2.2 优化后分拣仓储系统优势说明 5.2.2.1 货源与暂存区部分 货源与暂存区部分及利用率饼状图如图 5-12 所示。 沈阳工业大学物流课程设计 图 5-12 优化后由一个地点取货，大大降低了成本，三种货物分别加工，忙中有序。 5.2.2.2 检验系统 检验系统的工作情况与参数设置如图 5-13 所示。 沈阳工业大学物流课程设计 图 5-13 5.2.2.3 输送分拣系统 输送分拣系统与输送带数据如图 5-14 所示。 图 5-14 沈阳工业大学物流课程设计 5.2.2.4 仓储系统 仓储系统 图 5-15 结论总结: 我们通过对一汽物流仓储中心的模拟仿真优化设计，不但改变了原有仓库 的混乱布局，而且通过