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仓储和配送规划 汽车学院付颖斌 本章学习目标 了解仓储和配送规划的原则和程序掌握仓库和配送中心规模的确定方法了解如何进行仓储和配送设施设计及设备选择掌握配送中心内部作业区域构成及其主要职能了解影响仓储和配送设施选址规划决策的定性因素分析方法掌握仓储和配送设施选址的定量方法 9 1仓储和配送规划的原则及程序9 1 1仓储和配送规划的原则 适应性原则 适应国家省市政策方针等 统筹原则 综合考虑宏观微观因素 经济性原则 包括减少费用及营运费用 最低 循序渐进原则与前瞻性原则 远近结合 环境保护原则 绿色仓储 柔性原则 适应性强 竞争性原则 竞争 效率 因地制宜原则 利用资源有效整合 1 筹划准备阶段2 总体规划阶段3 方案评估阶段4 详细设计阶段5 系统实施阶段 9 1仓储和配送规划的原则及程序9 1 2仓储和配送规划的程序 1 筹划准备阶段对建设的必要性和可行性进行分析和论证 从事的一些基础性工作通常包括成立专门的规划机构 明确目标定位 收集和分析资料等 成立专门的规划机构 主要由编制方案的规划人员和专业技术人员组成明确目标定位 明确仓储和配送设施的目标定位 主要包括 设施的营运方式 设施规模和最大营运能力 服务的地域范围 投资预算 使用年限和人力资源使用等 收集和分析资料 现有资料 仓储和配送相关的物流据点 服务区域和服务水平 作业留存与前置时间 如猜透 交货等时间 商品资料 如种类 数量 供货渠道等 运输配送工具 如托盘车 货柜车等 作业成本 如土地成本 建筑成本 设备成本等 供应商资料 如规模 类型 地理等 人员配置 如从业人员数量和岗位设置等 和未来规划时的资料 包括 企业物流策略和中长期发展计划 预算金额 项目发展趋势 未来扩充的可能性 9 1仓储和配送规划的原则及程序9 1 2仓储和配送规划的程序 2 总体规划阶段在对基础资料进行详细分析的基础上进行全面和系统的规划 主要包括 1 规划条件 运行能力 服务水平 自动化水平和营销策略等改进目标2 地址选择 土地面积 土地成本 交通便利性 自然条件 行政条件 需求条件等3 功能流程规划 确定功能和作业流程 进货 保管 流通加工 捡取 分货 配货等流程图4 整体空间布置规划 进货区 储存区 拣货区 出货区等作业区域的大小5 建筑与设备规划 设置容器设施 储存设备 订单拣取设备 搬运设备等6 信息系统规划 包括采购进货管理系统 销货出货管理系统 库存储位管理系统 财务会计系统 营运绩效管理系统 决策交换系统等7 作业规划设计 主要包括作业程序与标准 各项规则制度和设备维修制度等 9 1仓储和配送规划的原则及程序9 1 2仓储和配送规划的程序 3 方案评估阶段对总体规划阶段所提出的若干候选方案进行评价与选择 以便从中选择一个最优的方案进行详细设计 常用的评估思路是计算各方案的投资金额和经济效益 常见方法有 缺点列举法 因素分析法 成本比较法和以AHP 层次分析法AnalyticHierarchyProcess 简称AHP 为基础的方案评估法等 9 1仓储和配送规划的原则及程序9 1 2仓储和配送规划的程序 4 详细设计阶段内容主要包括 各种设施设备规格及其能力设计内部布局规划业务流程设计作业规范与人力需求规划信息系统运营系统的设计 9 1仓储和配送规划的原则及程序9 1 2仓储和配送规划的程序 5 系统实施阶段为保证方案贯彻的统一性和完整性 应从安全性 可靠性 可维护性等方面对设计规划进行评价和审查 对所有的软硬件设施和设备的生产 安装和调试等进行全程的跟踪检查 9 1仓储和配送规划的原则及程序9 1 2仓储和配送规划的程序 规模确定一般来说 规模与单位成本之间的关系 在开始的一段时间内随着作业规模的不断扩大 成本随之不断降低 其原因在于规模经济性 当设施达到一定规模后再进一步扩大的话 成本则开始随着中心规模的扩大而上升 因为此时出现了规模不经济 故需要兼顾设施的规模与服务能力 找到即经济而服务质量又高的最佳节点 9 2仓储和配送设施建设规划与设计9 2 1仓库与配送中心规模的确定 9 2仓储和配送设施建设规划与设计9 2 1仓库与配送中心规模的确定 1 2 3 s 利用的库容m2 单位成本 元 m3 O S 1 总成本2 可变成本3 股东成本 1 测定配送量和商品储量Q 1 psQ 商品总储存量 销售量增长变化的修正参数 一般大于0 p 单位面积销售量s 个店铺总的营业面积 9 2仓储和配送设施建设规划与设计9 2 1仓库与配送中心规模的确定 1 测定配送量和商品储量Q 1 ps计算出总量Q后 综合考虑商品流转速度 单位配送面积的配送率 周转率后 确定配送中心与店铺总面积的规模比例 从而确定配送中心的总面积 如家乐福2万m2配送中心负责20万m2作业的店铺面积 9 2仓储和配送设施建设规划与设计9 2 1仓库与配送中心规模的确定 2 确定总规模 确定平均仓储量 Q Q TQ 平均商品储存量Q 商品总储存量T 平均周转次数注意 某些季节性商品 各个使其的储存量有非常大的变动 这种情况下 需要进一步分析商品储存量在全年各时期的分布情况 9 2仓储和配送设施建设规划与设计9 2 1仓库与配送中心规模的确定 2 确定总规模计算仓库空间P QqQ 平均商品储存量q 平均商品占有量P 储存空间需要量 9 2仓储和配送设施建设规划与设计9 2 1仓库与配送中心规模的确定 2 确定总规模计算仓库存储面积St P HSt 仓库储存面积P 储存空间需要量H 商品平均堆码高度仓库除了储存商品的面积外 还需要许多辅助储存面积 因此仓库的实际面积要大于储存面积 9 2仓储和配送设施建设规划与设计9 2 1仓库与配送中心规模的确定 2 确定总规模配送中心全部面积S 1 StSt 仓库储存面积S 配送中心全部面积 储存面积与全部面积的修正系统 0 9 2仓储和配送设施建设规划与设计9 2 1仓库与配送中心规模的确定 1 设施设计1 建筑物 主要为仓库或加工中心 建筑物构造设计具体说 主要包括层数 单层 多层 材料 防火防潮防晒材料 和形状 长方形 正方形 问题 2 仓库交通线路 一般两类 铁道专用线和汽车线 3 建筑物通道 分为运输通道 装卸运输设备 作业通道 作业搬运货物通行 取决于作业方法和货物大小 和检查通道 检查人员自由通行 4 底面符合强度 平房 2 5 3t 多层 1层2 5 3t 2层2 0 2 5t 3层及以上1 5 2t5 天花板高度 平房建筑 5 5 7m 多层 1层5 5 6 5m 2层5 6m 3层5 5 5m6 立柱跨度 一般立柱跨度为7 10m 以可以停放2辆大型卡车或3辆小型卡车为宜 9 2仓储和配送设施建设规划与设计9 2 2设施设计与设备选择 2 设备选择1 运输设备2 包装设备3 装卸搬运设备4 容器设备 托盘 纸箱 集装箱等 5 流通加工设备6 仓储设备 货架 货架箱 堆垛机 U型架 条码读取设备等 7 其他生产设备 信息系统设备 维修清洗设备 生产辅助设备 后勤设备等 9 2仓储和配送设施建设规划与设计9 2 2设施设计与设备选择 设施内部布局结构规划包括收货区 储存区 理货区 发货区 加工区 退货区 设备存放及维护区 废物区 管理区 辅助服务区 9 2仓储和配送设施建设规划与设计9 2 3设施内部布局结构规划 设施内部布局结构规划 9 2仓储和配送设施建设规划与设计9 2 3设施内部布局结构规划 管理区 辅助服务区 废物区 储存区 加工区 发货区100 收货区 理货区 退货区 设备存放及维护区 100 10 20 10 60 收货 验货 卸货 搬运场所 主要设施有卸货站台 验货场区和卸货工具 设置有叉车回转空间 面积相对不算太大 存放大批量或周转率较低的货物 分为暂时储存区和常规储存区 一般面积较大 专用仓库 立体仓库 多层货架 托盘 叉车 吊车等储存搬运设备 进行拣货和配货作业的场所 货物分为直接分拣配送 待加工 入库储存和不合格需清退 手推卸货车 重力式货架 回转式货架 传送装置及自动分拣设备 工作人员将组配好的货物装车外运的作业区域 主要设备 接靠载货车辆的站台 叉车等装卸工具 进行必要的生产性和流通性加工的场所 从事分装 包装 贴标签等各种类型的加工增值活动 可配置不同类型的加工设备 也可仅仅作为手工加工的作业区域 配送中心对退货良品 次品或废品进行处理的作业场所 存放叉车 托盘等设备及其维护 充电 充气等 工具的场所 对废弃包装物 如塑料袋 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 指挥和协调作业营运的区域 是员工处理行政工作与管理业务的场所 信息处理 业务洽谈 订单处理及指令发布等 对外负责收集和汇总各种信息 对内负责协调组织各种活动 为员工提供饮食 休息 盥洗 接待 娱乐等各项服务的区域 主要包括 盥洗室 员工休息室 医务室 员工餐厅 1 自然条件 温度 风力 降水量 无霜期 冻土深度 年平均蒸发量等 2 交通条件 公路 铁路 机场 港口等 选在重要的运输线附近 运输基础设施较好的地域 3 土地条件 相关法规及城市规划 建设用地的形状 长宽 面积与未来扩展的可能性 土地大小 地价等 4 客户需求状况 服务客户类型 分布 素质和经营状况等 5 供应商状况 供应商分布类型 供应速度和供应商之间的竞争状况等 6 竞争者状况 考虑所选地点周边是否存在或者正在拟建仓储和配送设施 7 人力资源条件 操作人员的技术水准 工作习惯 工资水平等 如交通不便 基层作业人员不易招聘 在一定人力成本的基础上是否可获得一定数量和素质的人员 8 政策环境 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 9 3仓储和配送设施选址规划9 3 1影响仓储和配送设施选址规划决策的定性因素分析 1 重心法的假设条件重心法的应用对象是起点到终点的运输流量构成的物流网络规划问题 依据为产品运输成本的最小化 其有4个假设前提条件 1 决策各点的需求量不是地理位置上实际发生的需求量 而是一个汇总量 这个量聚集了分散在一定区域内众多的需求量2 产品配送的物流成本以运输费用的形式表现 而且产品的运输费仅仅和配送中心与个需求点之间的直线距离成正比例管理 而不考虑城市的交通状况3 不考虑配送中心所处地理位置不同所引起的成本差异 如土地使用费 建设费 劳动力成本 库存成本等 4 不考虑企业经营可能造成的未来收益和成本的变化 保证据测环境的相对静止 9 3仓储和配送设施选址规划9 3 2单一选址的定量方法 2 重心模型的建立1 给定供给与需求点的坐标 以及节点间的运输量 单个物流设施运输总成本可以表示为 TC 运输总成本 wi为拟建配送中心到节点i的运输总量 ri为拟建配送中心到节点i的运输费率 di为拟建配送中心到节点i的距离 9 3仓储和配送设施选址规划9 3 2单一选址的定量方法 2 重心模型的建立对于单个物流设施应当使得运输总成本最小k 模型中坐标单位与实际空间距离的比例 9 3仓储和配送设施选址规划9 3 2单一选址的定量方法 2 重心模型的建立求出使TC为最小的 x0 y0 9 3仓储和配送设施选址规划9 3 2单一选址的定量方法 2 重心模型的建立可得 9 3仓储和配送设施选址规划9 3 2单一选址的定量方法 3 迭代法的求解步骤1 以所有零售店的重心坐标作为配送中心的初始地点 x00 y00 2 计算与 x00 y00 相应的总发送费TC03 把 x00 y00 分别代入公式 计算配送中心的改善地点 x01 y01 4 计算与 x01 y01 相应的总发送费TC15 把TC1与TC0进行比较 如果TC1TC0 则说明 x01 y01 是最优解 如此重复 直至TCn 1 TCn 求出最优解 x01 y01 为止 9 3仓储和配送设施选址规划9 3 2单一选址的定量方法 4 重心法的优缺点重心法是连续性模型 相对于离散型模型来讲 其配送中心地点的选择是少有特定限制的 具有自由选择的长处 从另一方面来看 其自由度过高也是缺点 由迭代法求的的最佳地点实际很难找到 有可能处于河流或湖泊或街道中间 9 3仓储和配送设施选址规划9 3 2单一选址的定量方法 9 3仓储和配送设施选址规划9 3 2单一选址的定量方法 湖北同济堂选址分析 可得理想点坐标 568 69 368 17 初始坐标点 595 69 344 83 TC1 431215359 1TC0 408129679 3TC1 TC0 为最优解 9 3仓储和配送设施选址规划9 3 2单一选址的定量方法 湖北同济堂选址分析 1 鲍摩尔 瓦尔夫模型模型所考虑的问题是从几个工厂经过各个仓库向客户输送物资 是一种仅考虑运输费最小的运输规划 9 3仓储和配送设施选址规划9 3 3多个选址的定量方法 1 鲍摩尔 瓦尔夫模型总费用函数 9 3仓储和配送设施选址规划9 3 3多个选址的定量方法 cki 为从工厂k到仓库i没单位运量的运输费用hij 从仓库i向客户j发送单位运量的发送费用xijk 从工厂k通过仓库i向客户j运送的运量wi 通过仓库i的运量vi 仓库i的单位运量的可变费用Fi 仓库i的固定费用 运输费用和发送费用 仓库的可变费用 仓库的固定费用 1 鲍摩尔 瓦尔夫模型模型计算方法 首先求出初始值 然后按迭代计算法来改善所得的解 使其逐步趋近于最优解 优缺点 优点 计算比较简单 能评价流通过程的总费用 能求解配送中心的通过量 即决定配送中心规模的目标 根据配送中心可变费用的特点 可以采用大批量进货的方式 缺点 采用的是逐次逼近法 不能保证必然出现最优解 由于选择备选地点的方法不同 有时求出的最优解中可能出现配送中心数目较多的情况 即有可能存在配送中心数更少 总费用更小的解存在 9 3仓储和配送设施选址规划9 3 3多个选址的定量方法 2 CFLP模型CFLP Ca