第六章配送中心内部设施规划与设计

.,物流系统规划与设计,LogisticsSystemPlanningandDesign,二一三年七月,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page1,第六章配送中心内部设施规划与设计,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page2,1配送中心内部布置规划设计概述2SLP法3配送中心作业区设计4配送中心物流设备选型,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page3,本章学习目标,了解配送中心的分类与功能熟悉配送中心的功能与作业区域结构掌握配送中心内部布置规划设计的主要内容掌握内部布置规划设计的目标和原则熟悉配送中心内部布置的主要方法掌握SLP法掌握配送中心设备选型,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page4,第一节配送中心内部设施规划与设计概述,操作法工程工厂布置物料搬运,管理科学工程数学系统分析,数学建模计算机仿真,工厂设计,设施规划,设施设计,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page5,展场布置,某厂区布置平面图,车间布置,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page6,第一节配送中心内部设施规划与设计概述,配送中心DistributionCenter,DC专门组织配送活动的设施,一、配送中心的分类与功能,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page7,7,某饮料批发商DC,某食品饮料零售商DC,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page8,1.配送中心的分类,根据配送中心运营主体不同分类制造商型配送中心批发商型配送中心零售商型配送中心专业物流配送中心公共服务业为主体的配送中心,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page9,1.配送中心的分类,根据配送模式分类直达配送中心中转配送中心,根据服务范围分类城市配送中心区域配送中心（RDC）,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page10,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page11,1.配送中心的分类,根据配送中心的功能分类存储型配送中心加工型配送中心流通型配送中心,根据配送货物的属性分类,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page12,1980,发展水平,1990,2000,2010,依据作业系统、物流设备、通讯控制及电脑信息等四个方面来分类,人力,合理化、电脑化,自动化、资讯化,整合化、智能化,发达国家配送中心的特点和发展趋势,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page13,2.配送中心的功能,集货转运功能存储保管功能分拣配送功能流通加工功能信息功能商品展示与交易功能,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page14,3.配送中心作业区域,管理指挥区（办公区）接货区储存区理货与备货区分放与配装区发货区加工区其它辅助区,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page15,物流作业区布置辅助作业区布置建筑外围区域的布置,二、配送中心内部设施规划与设计的主要内容,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page16,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page17,目标1有效地利用空间、设备、人员和能源；2最大限度地减少物料搬运；3简化作业流程；4缩短生产周期；5力求投资最低；6为员工提供方便、舒适、安全和卫生的工作环境。,三、规划与设计的目标和原则,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page18,原则系统的观点物流效率为出发点先从整体到局部进行设计，再从局部到整体实现减少和消除不必要的作业流程以人为本土地合理规划、注重保护环境和经营安全,三、规划与设计的目标和原则,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page19,四、主要方法,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page20,第二节SLP法,最初的设施布置主要直接凭经验和感觉，自工业革命以来研究出了许多手工设计、数字分析和图解技术，20世纪60年代以来，又发展了计算机辅助工厂布置，在众多的布置方法中，以R缪瑟提出的系统布置设计SLP(SystematicLayoutPlanning）最为著名，应用十分普遍；这种方法不仅适用于生产系统设计和物流设施布置，还可以用于医院、学校，百货商店、办公楼等设施设计。,在缪瑟提出的系统布置设计（SLP）中，把产品P、产量Q、生产路线R、辅助服务部门S及生产时间安排T作为布置设计工作的基本出发点来看待的。因此，我们根据缪瑟的系统布置设计（SLP）理论，将产品P、产量Q、生产路线R、辅助服务部门S及生产时间安排T称为系统布置的基本要素（原始资料）,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page21,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page22,系统布置设计采用四个阶段进行，称为“布置设计四阶段”。,确定位置:配送中心总体位置,总体区划：初步规划基本物流模式和总体布局,详细布置：确定各作业单位的具体位置,实施：编制施工计划，进行施工安装,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page23,SLP法具体步骤,1、原始资料分析,物流对象P：对货物进行物品特征分析，以划分不同的存储和作业区域及作业线路。例：按存储保管特征分为干货区、冷冻区和冷藏区；按货物重量划分重物区、轻物区等。在此基础上，通常的配送中心可根据功能划分理货区、暂存区、储存区、流通加工区、拣货区、交易区、配套服务区、垃圾处置区等。,物流量Q：物流量是各类货物在配送中心的物流作业量。既包括每一类货物在配送中心的进出量，还包括每一类货物在不同作业区的流量变化。同时还要预测将来的物流量。一般配送中心的储运单元包括P-托盘、C-箱子、B-单品，不同的单元，其配备的储运设备和搬运设备也不相同，也即所谓的PCB分析。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page24,SLP法具体步骤,1、原始资料分析,物流作业路线R：物流作业路线是指各物流对象在各作业单元之间的移动路线。作业路线既反映配送中心的各作业单元的物流作业流程，也反映了各个功能区之间的联系，是后面物流相关分析的依据。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page25,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page26,SLP法具体步骤,2、物流分析：物流分析方法通常由物流对象P和物流量Q的性质决定，不同的运作类型，应采用不同的分析方法。,物流作业过程图：对于物流量Q很大而物流对象P的种类或品种比较少的物流系统。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page27,SLP法具体步骤,2、物流分析,从至表（From-toCharts）：当物流对象P种类很多，物流量Q也比较大时，用从至表（From-toCharts）研究物流状态是比较方便的。,成组分析法：当物流对象的品种较多，而物流量的规模较小时，可以将作业流程相似的物流对象进行分组归类，根据每一组物流对象及其对应的物流量画出从至表。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page28,SLP法具体步骤,3、物流相关性分析：物流相关性分析即对配送中心的物流路线和物流量进行分析，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，绘出物流相关图。,根据物流量分析表，可得到各区域的物流相关图。按照各区域物流量的大小，将其分为5个级别，分别用A、E、I、O、U表示。其中A为超高，E为特高，I为较大，O为一般，U为可忽略。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page29,作业单元相互关系图：简明表示所有作业单元之间的物流关系。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page30,2007年4月18日，辽宁铁岭市清河特殊钢有限公司发生钢水包整体脱落事故，共造成32人死亡，2人轻伤,案例：,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page31,SLP法具体步骤,4、非物流关系分析：物流分析是配送中心规划的重要依据，但有时还存在一些非物流关系。这些非物流关系可能对物流运作产生重大影响，是必须要重视的。另外，在配送中心内还存在一些管理或辅助性的功能区域，这些区域尽管本身没有物流活动，但却与作业区有密切的业务关系，而这些非物流的业务关系必须通过作业单元相关性分析来反映。,管理关系流程关系作业相关程度环境关系其他特殊原因,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page32,SLP法具体步骤,5、作业单元综合相互关系分析：作业单元之间物流相互关系与非物流相互关系往往并不一致，为了确定各作业单元之间综合相互关系密切程度，须将前面两个表进行合并。求出合成的相互关系综合作业相互关系，然后从各作业单元之间的综合相互关系出发，实现各作业单元的合理布置。,步骤：1.量化物流强度与非物流关系的密切程度等级，一般取=4,E=3,I=2,O=1,U=0,X=-1.2.确定物流关系（m）与非物流关系（n）的相对重要性。一般来说，物流与非物流之间的比重应介于1:33:1之间，实际工作中，根据物流与非物流相互关系的相对重要性取m:n=3:1，2:1，1:1，1:2，1:3。3.确定综合关系级别。4.综合相互关系的等级划分。综合相互关系的等级划分为A、E、I、O、U、X六个等级。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page33,作业单位综合相互关系图,物流相关图,非物流关系图,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page34,SLP法具体步骤,6、作业单元位置和空间关系图确定：在布置设计确定位置时，首先根据综合相互关系图中级别高低按顺序先后确定不同级别作业单元的位置，关系级别高的作业单元之间距离近，关系级别低的作业单元之间距离远，而同一级别的作业单元按综合接近程度的分值高低顺序来进行布置。作业单元综合接近程度分值高的应处于中间位置，分值低的处于边缘位置。作业单元之间物流相互关系与非物流相互关系往往并不一致，为了确定各作业单元之间综合相互关系密切程度，须将前面两个表进行合并。求出合成的相互关系综合作业相互关系，然后从各作业单元之间的综合相互关系出发，实现各作业单元的合理布置。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page35,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page36,SLP法具体步骤,7、方案评价与选择：对调整修正得到多个可行的布置方案进行综合评价，在综合评价的基础上，最后选择一个最优的布置方案。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page37,综合相互关系法布置示例例：现以某配送中心布局为例说明综合相互关系等级划分及面积相关图绘制过程。已知某配送中心各作业部门的物流相关表及非物流作业单位相关表如下所示，物流与非物流相互关系相对重要性的比值m:n=2：1，对物流与非物流相关密切程度等级值：A=4,E=3,I=2,O=1,U=0,X=-1,综合相互关系等级划分标准已知，试建立作业单位综合相关表，并绘制各功能作业区域位置与面积相关图。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page38,表1配送中心各功能区物流相关表,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page39,表2非物流作业单位相关表及作业单位面积,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page40,表3综合相互关系等级划分标准,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page41,解：1）划分综合关系等级,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page42,2)依作业单位综合相互关系计算，得综合相关表与综合接近程度排序表,作业单位综合相互关系表,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page43,作业单位综合接近程度排序表,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page44,3）作业单位综合接近程度排序表所确定的等级分值顺序与关系等级，绘制作业单位位置相关图。4）根据已知面积绘制作业单位面积相关图。,作业单位位置相关图,作业单位面积相关图,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page45,第三节配送中心作业区设计,一、通道设计考虑因素通道分类通道设计内容,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page46,通道分类,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page47,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page48,二、进出货区设计进出货平台的宽度设计,如图所示，通道宽度r=2.54m，连接设备分为两种，一种为活动连接设备，需要宽度s=12.5m，另一种为固定连接设备，需要宽度s=1.53.5m。由此可见，进出货平台宽度w应为w=s+r,暂存区、连接设备和出入通道的布置形式及宽度设计,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page49,进出货共用同一平台：可提高空间和设备利用率，但容易造成进货与出货相互影响的不良效果。适合于进出货时间错开的仓库。,进出货分开使用平台、两者相邻管理：使进出货空间分开，不会使进出货互相影响，但是空间利用率低。适用于库房空间较大、进出货容易相互影响的仓库。,进出货分别使用平台、两者不相邻：进出货作业完全独立的两个平台，不但空间分开而且设备利用率低。适用于库房空间不足的情况。,进出货平台位于库房两侧：适用于进出货频繁且空间足够的仓库。,进出货平台配置形式设计,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page50,进出货平台的设计形式,锯齿形直线形,锯齿形的优点在于车辆旋转纵深较浅，但缺点是占用仓库内部空间较大；直线形的优点在于占用仓库内部空间小，缺点是车辆旋转纵深较大，且需要较大外部空间。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page51,停车平台设计形式,内围式齐平式开放式,内围式：把平台围在库房内，进出车辆可直接入场装卸货。其优点在于安全，不怕风吹雨打及冷暖气泄露。齐平式：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。开放式：月台全部突出在库房之外，月台上的货物完全没有遮掩，仓库内冷暖气容易泄露。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page52,三、仓储区作业空间设计托盘平置堆放,当大量发货时，把托盘放在地板上平置堆放为宜。此时应考虑托盘数量、尺寸和通道。设托盘尺寸pp，通过货品尺寸和托盘尺寸计算每个托盘平均可堆放N箱货品。若平均存货量为Q，则托盘占地面积D为：,在考虑实际仓储所需空间时，还应考虑到叉车存取作业所需空间。此外，中枢型通道约占全部面积的30%35%。为此，实际仓储所需空间A计算如下：,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page53,三、仓储区作业空间设计料筐就地堆放,设料筐尺寸为pp，由货品尺寸和料框尺寸算出每个托盘平均可堆放N箱货品，料筐在仓储中可堆放L层，平均存货量Q，则料筐占地面积D为：,当计算实际仓储所需空间时，还要考虑到高层叉车存取作业所需空间，采用一般的中枢形通道，则通道约占全部面积的35%40%，所以实际仓储所需面积A为：,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page54,三、仓储区作业空间设计托盘货架储存,当使用托盘货架储存物品时，计算存货占地面积，除了考虑货品尺寸和数量、托盘尺寸、货架形式和层数之外，还要考虑相应通道空间。设货架为L层，每个托盘可堆放N箱货物，平均存货量为Q，则存货需要的占地托盘数P为：,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page55,一般一个货位可存放两个托盘或一个托盘，现在以存放两个托盘为例加以说明。,图中，a为货架柱宽、b为托盘与货架间隙、c为托盘宽度、d为托盘间隙、e为托盘梁架高度、f为托盘堆放与货架横梁间隙、g为托盘堆放高度（含托盘厚度）、i为托盘堆放前后深度间隙、h为托盘架中梁柱宽，则货架单位宽度,P1=c+2i+h/2货架单位长度P2=a+2b+2c+d,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page56,设区块货位列数为Z，叉车直角存取通道宽为W1，储区区块侧向通道为W2，则每一区块占地面积A为,如果已知仓储区的区块数为B和每区块面积之后，则可求出仓储区全部面积，即,每个区块内货格所占面积为,仓储区的区块数为B,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page57,四、拣货区作业形式设计储存和拣货区共用托盘货架的拣货方式,体积大、发货量也大的物品适合这种模式。一般是托盘货架第一层（地面层）为拣货区，第二层和第二层以上为库存区。当拣货结束后再由库存区向拣货区补货。,设平均库存量为Q，平均每个托盘堆放货品箱数为N，堆放层数为L，库存空间放大倍数为1.3，则存货区每层托盘数P为,设拣货品项数为I，则拣货区所需托盘数为max（I，P）。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page58,四、拣货区作业形式设计储存和拣货区共用的零星拣货方式,流动货架拣货方式,这种方式适用于进出货量较小、体积不大或外形不规则货品的拣货工作。其优点在于：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。对于规模较大的物流配送中心可采用多列流动货架进行平行作业。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page59,单面开放式货架拣货方式,单面开放式货架进行拣货作业，入库和出库是在同一侧。因此，可共用一条入库输送机来进行补货和拣货作业。虽然节省空间，但是必须注意入库和出库的时间必须错开，以免造成作业混乱。,单面开放式货架拣货方式,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page60,积层式货架拣货方式,如利用有限空间进行大量拣货作业，可用积层式货架拣货。采取积层式货架拣货方式拣货，作业时，拣取位置不宜超过1.8m，否则操作困难。下层为大型重货架，为箱拣取；上层为小型轻物品，用于单品拣取。这样可充分利用仓储空间。,.6章配送中心内部设施规划与设计,四、拣货区作业形式设计储存与拣货区分开的零星拣货方式,这种方式的特点是储存与拣货区不在同一个货架，要通过补货作业把货品由库存区送到拣货区。适合于进出货量中等的情况。,储存与拣货区分开的零星拣货方式,如果作业是多品种、小批量的单品发货方式，则可在拣货区的出库输送机两侧增设无动力拣货输送机。,有动力/无动力输送机的拣货方式,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page62,当拣货区内拣货品项过多时，使得流动货架的拣货路线很长，则可考虑接力棒式的分段拣货方式。如果订单品项分布都落在同一分区中，则可跳过其他分区，缩短拣货行走距离、避免绕行整个拣货区。,分段拣货补货方式,四、拣货区作业形式设计分段拣货补货方式,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page63,为减少拣货人员或要兼顾输送机两侧货架的拣取作业时，可采用U形拣货路径和输送机方式。,U型多品种、小批量拣货补货方式,四、拣货区作业形式设计U型多品种、小批量拣货补货方式,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page64,五、集货区的设计单一订单拣取订单分区拣取订单批量拣取,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page65,第四节配送中心物流设备的选型,一、进货系统,在进货作业时，首先考虑货态要素；第二要考虑进货品的体积，以便决定接受货物的方式和设备，即所进货物是否是托盘品、箱单位（货车散装品）、袋装品和简易包装品；第三要考虑接进货物后的工作，如暂时存放、托盘化、分类化（按品种分类或按出货方面分类）。根据这些作业性质，决定使用的设备有叉车、输送机（托盘输送机、箱用输送机）、垂直搬运机、手推车和自动导引车等。,2020/4/27,.6章配送中心内部设施规划与设计,Page66,二、储存系统,结合储存需要及设备特性，一般储存形式如下：1）少品种、大批量采用地板堆积储存和自动仓库。2）多品种、小批量采用托盘货架储存。3）大批量、不可堆积物采用