物流系统规划与分析设计—第八章 仓储设施布局规划与设计.ppt

第八章仓储设施布局规划与设计,朱丹zhudan,目录,第一节普通仓库的布置规划与设计(重点)第二节自动化仓库的规划与设计(重点),仓储费用占物流总费用的比例？,不考虑库存持有成本（29），仓储费用占物流总成本的26；仓储成本包括人工费用约1/2、空间费用约1/4和其他费用约1/4（例如能源、设备、材料等费用）。,仓储的“第三利润源”在哪？,第一节普通仓库的布置规划与设计,一、仓库的功能,1、存储货物,a.库存,安全库存,季节性库存,周期库存,b.保护货物,仓库中的安全系统，避免货物在仓库中丢失、烧毁、雨淋、水泡等因素影响,c.隔离危险与污染源,避免危险物品存放在生产工厂,2、运输中转,a.整合,将同一企业不同生产地点生产的产品或不同企业的产品整合起来，运送到一个客户那里，发挥规模优势。,供应商,仓库(配送中心),客户,图仓库在运输整合中的作用,b.分发,供应商,仓库(配送中心),客户,图仓库在分发货物中的作用,从一个供应商那里将物料以发运的方式运到仓库存储、中转，再从仓库分发到不同的顾客那里,c.交叉发运,在物流配送中心，将来自各个供应商的货物按客户订货的要求进行分拣装车，并按客户规定的数量与时间要求进行送货。在交叉发运的情况下，仓库仅是一个具有分拣装运功能的配送中心，有利于交货周期的缩短、减少库存、提高库存周转率，从而节约成本。,3、响应客户需求,仓库成为客户服务实施，可以更换破损或过期的货物、进行市场调查，甚至提供售后服务。,例：许多日本电子商品就让它在美国的仓库成为售后服务处与修理部,Nike公司最近在比利时建造了一个大型销售仓库，因为它的主要服务目标就是在24h内满足75%的顾客需求量。没有合适的存储设施，Nike公司是无法达到它的服务标准的，因为它的生产厂家和供应部门分布于全球各地-包括远东。,二、仓库布置规划设计的含义,普通仓库一般由：物料储存区、验收分发作业区、管理室及生活间及辅助设施组成。,仓库的布置规划就在对上述区域的空间面积配置作出合理安排的同时，重点对仓库的储存区域的空间及技术要求、设备选择及作业通道宽度等进行规划设计。,普通仓库规划与设计的主要内容,1、仓库的储存区域空间规划,储存货物的空间规划是普通仓库规划的核心，储存空间规划的合理与否直接关系到仓库的作业效率和储存能力，储存空间规划的内容包括：,储存区域面积规划,柱子间隔规划,库房高度规划,通道宽度规划,2、仓库常用设备规划,表仓库作业设备选型,普通叉车,普通起重机,桥式堆垛起重机,桥式起重机,巷道式堆垛起重机,重力式货架,驶入式货架,托盘式货架,密集式货架,三、仓库储存区域空间规划,储存区域空间规划的影响因素,(1)存储方式。一般存储方式有散放、堆码、货架储存三种,(2)货品尺寸、数量。,(3)托盘尺寸、货架空间。,(5)通道宽度、位置及需求空间。,(4)进出货及搬运位置。,(9)使用的机械设备(型号/式样、尺寸、产能、回转半径式样),(7)库作业原则：动作经济原则、单元化负载、货品不落地原则、减少搬运次数及距离、空间利用原则等。,(8)补货或服务设施的位置(防火墙、灭火器、排水口),(6)库内柱距。,(10)建筑尺寸与形式。,储存区域面积的计算,仓库面积含储存区域面积和辅助设施面积两部分,储存区域面积指货架、料垛实际占用面积,辅助设施面积指验收、分类、分发作业场地、通道、办公室及生活间等需要的面积,(1)荷重计算法,荷重计算法是根据仓库有效面积上的单位面积承重能力来确定仓库面积的方法,式中：S-仓库面积(),T-物料平均储备天数,-储存面积利用系数,Q-全年物料入库量(t),q-单位有效面积的平均承重能力,-年有效工作日数,例:某建材公司计算建造一座建筑材料仓库，年入库量为20000吨，一年中工作300天，物料平均储备期50天,有效面积上平均货重0.7吨/平方米,仓库利用系数为0.4,试用荷重计算法求仓库面积。,(平方米),(2)托盘尺寸计算法,若货物储存量较大，并以托盘为单位进行储存，则可先计算出存货实际占用面积，再考虑叉车存取作业所需通道面积，就可计算出储存区域的面积需求。,a.托盘平置堆码,假设托盘尺寸为PXP平方米，由货品尺寸及托盘尺寸算出每托盘平均可码放N箱货品，若仓库平均存货量为Q，则存货面积需求D为：,储存区域面积还需考虑叉车存取作业所需通道面积，若通道占全部面积的30%-35%，则储存区域面积为：A=D/(1-35%),注意对托盘数量取整,例:某配送中心的平均货物存储量达7000箱，货物存储均采用标准托盘存储，托盘尺寸为1.2m*1.2m，每个托盘可存放货物8箱，配送中心储存区内通道面积占总储存面积的30%，则该配送中心的储存区域面积应规划多大？,b.托盘多层叠堆,假设托盘尺寸为PXP平方米，由货品尺寸及托盘尺寸算出每托盘平均可堆码L层，若仓库平均存货量为Q，则存货面积需求D为：,储存区域面积再需考虑叉车存取作业所需通道面积即可,注意对托盘数量取整,c.托盘货架储存计算法,假设货架为L层，每托盘占用一个货格，每货格放入货物后的左右间隙尺寸为P，前后间隙尺寸为P”，每托盘约可码放N箱货品，若公司平均存货量为Q，存货需占的面积为D，则存货面积D为：,注意对托盘数量取整,例:某配送中心采用托盘货架存储物品，平均存货量为5000件，每个托盘可存储货物18件，货架总高7层，托盘规格为1.2m*1.2m，每个货格放入托盘后要求左右间隙30cm，前后间隙20cm，求其存货面积。（结果取整数）,3、仓库通道宽度设计,4、库房高度设计,在储存空间中，库房的有效高度也称为梁下高度，理论上是越高越好，但实际上受货物所能堆码的高度、叉车的扬程、货架高度等因素的限制，库房太高有时反而会增加成本及降低建筑物的楼层数，因此要合理设计库房的有效高度。,储存空间梁下有效高度计算公式:,梁下有效高度=最大举升的货高+梁下间隙尺寸,(1)采用地面层叠堆码时，梁下有效高度的计算,计算例：,货高HA=1.3m，堆码层数N=3，货叉的抬货高度FA=0.3m，梁下间隙尺寸a=0.5m，求最大举升货高与梁下有效高度。,最大举升货高HL=NHA+FA=31.3+0.3=4.2m,梁下有效高度He=NHA+FA+a=4.2+0.5=4.7m,(2)采用货架储存时，梁下有效高度的计算,计算例：,货架高度Hr=3.2m,货物高度HA=1.3m，货叉的抬货高度FA=0.3m，梁下间隙尺寸a=0.5m，求最大举升货高与梁下有效高度。,最大举升货高HL=Hr+HA+FA=3.2+1.3+0.3=4.8m,梁下有效高度He=Hr+HA+FA+a=4.8+0.5=5.3m,5、储存空间的有效利用,空间有效利用的方法有三种：,a.向上发展,b.平面经济的有效利用,（1）非储存空间设置角落,（2）减少通道面积,（3）货架的安装设置应尽量采取方型配置，以减少因货架安置而剩下过多无法使用空间,（4）储存空间顶上的通风管路及配电线槽，宜安装于最不影响存取作业的角落上方，以减少对于货架的安置干涉。减少安置干涉，相对的就可以增加货架数量，而提高保管使用空间。,c.采用自动仓库,图仓库横列式布置,图仓库纵列式布局,图纵横式布局,平面布置的形式,货架的长度与储存区的长度方向互相垂直,货架的长度与储存区的长度方向平行,图货垛倾斜式布局,图通道倾斜式布局,第二节自动化仓库的规划与设计,一、自动化仓库概述,自动化仓库也称高架仓库，一般指采用几层、十几层甚至几十层高的货架贮存货物，并且用专门的仓储作业设备进行货物出库或入库作业的仓库。,自动化仓库的发展历程,1963年美国建立了第一个计算机控制的自动化仓库,1975年郑州纺织机械厂首次利用仓储技术建立我国第一座自动化模具仓库,1977年北京起重运输机械研究所研究制造出北京汽车制造厂整体式自动化仓库,2009年，我国已建成自动化仓库1200多座,自动化仓库的基本组成,建筑物,货架-自动化仓库的中心部分,理货区,管理区-出入库管理及库存管理区域,堆垛机械-低层自动化库一般使用叉车，中高层自动化库使用有轨巷道堆垛机、无轨巷道堆垛机或桥式堆垛机,配套机械-出入库台车、托盘装载装置、输送机、压缩包装机等,自动化仓库的分类,1、按建筑物的形式分,-整体式自动化仓库：一般高度12m，货架与仓库建筑物构成一个整体结构，重量轻，整体性好，抗震性强,-分离式自动化仓库：一般高度12m),-中层(5-12m),-低层(5m),3、按货架的形式分,-贯通式货架仓库,-旋转式货架仓库,-移动式货架仓库,-单元货格式货架仓库(应用最广泛，货物以集装单元存储),4、按仓库的作业方式分,-单元式仓库：出入库作业都以货物单元(托盘或货箱)为单位,-拣选式仓库：根据货单要求从货物单元中拣选出库,自动化仓库的优点,充分利用仓库面积与空间，减少占地面积,便于实现仓库的机械化、自动化,提高仓库管理水平,可以实现先进先出的出入库原则，减少货物损坏和变质,自动化立体仓库能够适应黑暗、有毒、低温等特殊场合的要求,海尔国际物流中心,自动化立体仓库,立体仓库设计步骤,1、规划准备阶段,2、规划设计阶段,自动化立体仓库的总体布置,自动化立体仓库的总体物流模式,a.同端出入式,货物的入库和出库在巷道同一端的布置，包括同层同端出入式和多层同端出入式两种,b.贯通式,货物从巷道的一端入库，从另一端出库,c.旁流式,货物从仓库的一端或侧面入库，从侧面或另一端出库,高架区的布置,在单元货格式自动化仓库中，其主要作业设备是有轨巷道式堆垛机，简称堆垛机。,自动化仓库中堆垛机的布置方式,-直线式：每个巷道配备一台堆垛机,-U型轨道式：每台堆垛机可服务于多条巷道，通过U型轨道实现堆垛机的换巷道作业,-转轨车式：堆垛机通过转轨车服务于多条巷道,出入库输送系统,高层货架区与作业区的衔接方式,叉车-出入货台方式：最简单,连续输送机方式：大型自动化库最常用,AGV方式：系统柔性最好,穿梭车方式：最经济高效,叉车-出入货台方式：最简单,特点：结构简单、效率低、投资小,适用于手动或单机自动的立体库,配置：叉车+出入库台,连续输送机方式：大型自动化库最常用,配置：巷内输送机+进出货输送机+辊子升降台/辊子回转台,特点:连续输送、自动控制和检测、投资中等,AGV方式：系统柔性最好,配置：AGV+巷内输送机,特点：柔性好、自动控制和管理、投资最大,AGV小车运行,穿梭车方式：最经济高效,配置：有轨小车+巷输送机+进出货输送机/出入货台,特点：柔性好、自动控制和管理、投资中等,穿梭车,自动化仓库的总体布置方案,根据前面讨论的物流模式类型、高架区方案、出入库区域输送方案可以组成多种布置方式,标准化自动仓库布置的流程,中储(石家庄)公司的数码仓库应用,石家庄中储物流中心是中储物流集团内实施数码仓储管理的首批试点单位。为配合计算机管理，石家庄中储物流中心对现场近2000个垛位进行了全部数字化标识，并将客户的基础数据全部录入计算机系统，同时实现与总公司联网运行。过去开一张清单，最熟练的工人也要花费5分钟以上的时间，而使用电脑管理后只需要一分钟左右的时间，一些大客户所要求的日报、周报、月报也能够快速实现。,中储数码仓库不仅注重结果管理，也注重过程管理。对一批货物进行检索，不仅可以了解进货、发货、结存数量，而且可以清楚地了解到货物现在的保管状况，如：垛位、堆码层数等。,数码仓库的实施，大大提高了信息的透明度，加强了各个环节间的衔接。过去，信息在各环节间基本是封闭的，即便可以相互提供也会有一定的滞后性。如某个客户来查询送货车辆是否到达或是哪车货物是否出发，他们就需去现场找相关人员了解，耽误时间，如果恰巧主管人员不在，就无法回答客户查询，能提供满意的服务。现在只要在软件中输入相关信息，就可以在最短时间内