《设施规划与物流分析教学课件》第8章物流配送与仓储设计

,8.1 配送8.2 配送中心8.3 配送中心规划与设计8.4 仓库设计,8,Material Distribution and Storage Design,物流配送与仓储设计,8.1 配送,一、配送概念,在经济合理区域范围内,按照用户的订货要求，在物流结点(仓库、商店、货运站、物流中心)对物料进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并将配好的货物以合理的方式按时送达指定地点的物流活动。,注： 配送是“配”和“送”的有机结合，是物流的综合活动形式，是在某一经济合理区域范围内物流的缩影。 在物流配送中心通过有效地利用拣、配货等理货工作，使送货达到一定的规模，发挥规模优势。,以终端用户要求为出发点；配送是末端运输；配送时效性强；配送是各种业务的有机结合体；配送追求综合的合理效用。,配送的特征：,配送与运输的区别,二、配送流程,1、一般配送流程,供货企业,供货企业,供货企业,用户,用户,用户,用户,进货,储存,理货,配货,配装,送货,“四就”配送：大批量或特殊要求。就厂、就港（站）、就车（船）、就库,2、有加工功能的配送流程,供货企业,供货企业,供货企业,用户,用户,用户,用户,进货,储存,理货,配货,配装,送货,加工,装货,三、分拣作业方式与车辆配装,1、分拣作业基本方式,（1）摘取方式拣选方式,物料1,物料2,物料m,订单1货位,订单2货位,订单n货位,按订单1,按订单1,按订单1,按订单2,按订单2,按订单2,优点：一人负责一单，出错机会少；缺点：作业重复多，人力负荷重。,适于：货物位置固定，每单物料类型多，数量少时,（2）播种方式分货方式,物料1,物料2,物料m,订单1货位,订单2货位,订单n货位,按订单1,按订单1,按订单1,按订单2,按订单2,按订单2,物料1,物料2,物料m,按批量拣货,按批量拣货,按批量拣货,适于：物料易于集中移动且对同一种物料需求量较大。,优点：作业重复少，人力负荷小；缺点：出单时间有间隔，需要足够大的待验区。,2、车辆的配载,主要问题：充分利用车辆的载重和容积,降低成本。,在计算的基础上，按下列要求确定装车方案：,外观相近、容易混淆的货物分开装载，减少差错；重量:重下轻上，体积:大下小上，强度:强下弱上；按确定的送货路线,要先送后装;货与货、货与车厢之间留有余隙并适当衬垫；互串味的货物不混装；尽量不将散发粉尘的货物与清洁货混装。,四、配送的分类,1、按配送物品的种类和数量多少分类,大批量配送、小批量配送、配套（成套）配送。,2、按配送中供给与需求的对象分类,企业间配送、企业内部配送、企业对消费者配送。,3、按配送的时间和数量分类,定时配送、定量配送、定时定量配送、定时定线路配送、即时应急配送。,五、配送合理化的原理和做法,标准化原理；合并原理；差异化原理；延迟原理。,推行准时配送系统;推行即时配送;实现共同配送;实现区域配送;实现配送的条码化及组合化；实行送取结合。实行产地直送配送;提倡多种配送方式最优组合；实现配送的信息化;实现配送的自动化;,六、配送计划,确定配送目的,收集相关资料,内部条件分析,整合配送要素,制订初步计划,与用户沟通,制订正式计划,1、配送计划制订的步骤,2、配送计划的内容,配送地点与数量； 配送所需的车辆数量； 运输路线； 各环节的操作要求； 时间范围的确定； 与客户作业层面的衔接。,8.2 配送中心,配送中心指作为从事配送业务的物流场所或组织,接受提供方提供的多品种大批量的货物,按照多家需求者的订货要求,迅速、准确、低成本、高效率地将商品配送到需求场所的物流结点设施。,可看作流通型仓库。,配送中心与保管仓库、物流中心的比较,一、配送中心的作用,(1) 可降低物流成本；(2) 实现供销方库存集约化和需方零库存；(3) 实现物流的系统化和专业化；(4) 通过提高服务水平，促进产品销售；(5) 有利于把握销售信息；(6) 减少交易中间环节；(7) 促进地区经济的快速增长。,二、配送中心的主要类型,(1)按经营主体分类,(2)按服务对象的分类,三、配送中心基本作业流程,(1)接收订单；(2)订单处理；(3)采购订货；(4)入库进货；(5)库存管理；(6)分拣理货；,(7)流通加工；(8)出货集货(9)装车配送；(10)制作账单；(11)绩效管理。,四、配送中心的设施设备,(1)作业设施,包括：卸货验收区；储存保管区；配货（理货）区；发运区；加工区；停车场；办公室等。,(2)公用设施,包括：排水设施；电力设施；供热与燃气设施；绿化设施等。,(3)设备,包括：储存、搬运、拣货、装卸、流通加工、管理与办公等设备。,8.3 配送中心规划与设计,一、配送中心规划,前期准备确定系统目标功能规划选址规划作业流程规划设施设备规划信息系统规划,系统工程原则价值工程原则科学化原则发展原则,二、配送中心的选址,步骤：,1、选择约束条件分析 (1)自然环境条件； (2)经营环境条件； (3)基础设施状况； (4)其他因素。,2、资料收集整理 (1)业务量资料； (2)费用资料； (3)其他资料。,3、地址初步筛选,4、评价与选择 (1)解析技术； (2)线性规划； (3)启发式规划； (4)仿真技术及其它。,5、结果确定,设置配送中心的地址特点,经济发展中心；各种交通方式重叠和交汇；物流资源较优；土地开发资源较好；能够支持产业发展需要；符合区域物流特点；有利于整个物流网络的优化；有利于各类节点的合理分工、协调配合；地区管理和人才资源较好。,三、设施设备规划,1、配送中心空间布局,(1)设施确认约束条件(2)确定入货口和出货口位置(集中型、中间型、分散型)(3)确定固定区域和固定设施;(4)确定仓库扩展方向;(5)确定扩展方案的作业区;(6)确定主要作业动线;(7)定义低频作业区域;(8)定义高频作业区域(9)确定主通道位置;(10)确定存储方法和副通道.,2、配送中心建筑物设计,(1)选择建筑物形式(2)计算地面负荷能力(3)确定仓库楼层净高(4)确定柱跨度(5)设计通道,3、配送中心设备选择,在选择设备的过程中，通常需要考虑以下因素：,配送物料的特性物料的存储要求物料加工需要出入库数量设备之间的匹配建筑结构投资成本,总体设计的一般步骤：,(1)按仓库设施的功能分区布置 一般划分为:主要作业区、辅助作业区和行政生活区。(2)绘制物流流程图(3)确定各项设施的面积和防火间距(4)确定物流路线的面积(5)绘制仓库的总平面布置图,四、系统规划与设计的表达,8.4 仓储设计,一、仓储的各项功能,(1)收货(进货/检验与预包装)(2)存货(入库与存储) 人工管理:分区存放或固定货位存放. 计算机管理:高度灵活.(3)取货(订单拣货/流通加工/越库)(4)发货(分类整理/包装/出货),二、仓储功能效益分析,(1)直接经济效益,整合,企业A,企业B,企业C,整合仓库,客户A,客户B,客户C,整合流程,分类,客户A,客户B,客户C,分类仓库,企业A,客户A,客户B,客户C,交叉站台(配送中心),客户A,客户B,客户C,加工/延期,两个基本利益：降低风险；降低存货水平。,堆存,支持市场营销活动，提供存货缓冲，使生产活动在受到材料来源和需求限制的条件下提高效率、降低成本。,(2)服务效益-间接经济效益,现场储备；配送分类；组（整）合；生产支持；市场形象。,三、仓库设计原理,1、设计标准,体现仓库设施特征和储存货物运动。,(1)楼层数(2)利用高度(3)货物流程,2、搬运技术,效果、效率移动连续性、移动规模经济,3、积载计划（货物积载图）,指根据库存物料的特征和存取搬运要求以及仓库的空间特征绘制的一个计划受载图。,四、自动化仓库,1、自动化仓库系统（AS/RS）及其构成,(1)货物储存系统 (12m以上高层货架;512m中层货架;5m以下低层货架)(2)货物存取和传送系统(3)计算机控制和管理系统(4)土建及公用工程设施 (厂房;消防系统;照明系统;通风及采暖系统;动力系统;其他设施),2、自动化仓库系统的特点（优点）,(1)采用多层货架存储货物(2)使用自动设备存取货物(3)运用计算机进行管理和控制,3、自动化立体仓库的设计原则,牢记设计目标;保持物料向前移动;物料处理次数最少;使用合适的设备;最少的人工处理;安全性原则;简化原则;高利用率原则;灵活性原则;容量富余原则;自动化原则;降低使用成本原则;,利用有效空间原则;有效维护原则;复合操作原则;简化流程原则;人机工程学原则;最短移动距离原则;易于管理和操作原则;充分利用能量原则;标准化原则超前规划原则低投资原则;低操作费用原则.,4、自动化仓库系统设计程序,(1)需求分析;(2)确定物料单元形式及规格;(3)确定自动化仓库的形式和作业方式;(4)选择机械设备并确定参数;(5)建立模型;(6)确定存取模式;（单作业模式、复合作业模式）(7)核算仓库工作能力(8)提出对土建及公用工程的设计要求;(9)选定堆垛机的控制方式;（手动、半自动、全自动）(10)选择管理方式;（集中控制、分区控制）(11)提出自动化设备的技术参数和配置.,五、仓库中进出货场地的布置与装卸码头,1、进出货场的布置形式,进,出,进,出,进,出,取决于外部道路。,2、码头的布置,确定码头数量需考虑的因素：,(1)每天的进货次数;(2)每天运货车的平均值与峰值;(3)每一宗订单的商品平均数和高峰数;(4)运送货物的类型、尺寸与外形、集装化容器；(5)季节的改变对进出运输量及货物的影响;(6)气候对卡车装卸货是否有影响。,码头的常见布置形式:,全封闭围栏式,卡车,码头泊位,直进直出式,卡车,码头泊位,卡车,锯齿形,六、储存区的规划与布置,1、储存空间大小的确定,确定存储空间大小需考虑的因素,物料特性及其存储单元尺寸的 净需求，即库容量；通道损失；蜂窝空缺损失；其它空间损失。,存储空间（设计空间）,净需求（即库容量）的确定,常用：存储分析表,蜂窝空缺损失的确定,空缺系数H的期望值:,式中：n一列货位堆码货物件层数；i=0，l，2，3，。,货物深度为1时，？货物深度为2时，？,通道损失的确定,通道损失率=通道立方空间面积/全部立方空间面积。,仓库空间损失参考表,2、物品储存位置的分配,（1）随机存储（Randomized Storage）,将进货的物品储存到库内现有任何的空位上。,问题：非纯粹的“随机”物料锁定解决办法：（FIFO）先进先出原则。,常用方法：,（2）指定存储（Dedicated Storage）,将要求储存的物品根据其类型存储到预先指定的位置。,两种储存位置分配方法的比较：,一般： 物料品种和存储数量经常变动时采用随机存储较好；相反，利用指定存储会有更好的吞吐率。,储位分配方法与储位需求,最大累计库存水平=1056种产品最大库存水平总=24+36+24=140平均库存水平=77.5最小累计库存水平=51,两种储位分配方法需要一样吗？,随机存储,指定存储,储位分配方法与平均行走距离,随机储位布置、指定储位布置平均行走距离为：？,存储策略对空间和吞吐率的影响讨论：,站点（I/O）,40,40,50,50,60,60,70,70,（3）基于级别存储,根据物料进出作业次数及行走距离，按二八原理综合以上两种方法进行储位分配。,其他影响储位分配的因素：物料相似性、尺寸与重量、物料其他特性等。,3、总空间需求的确定,仓容利用率（库存评价）,七、存储布置规划,1、仓库布置的主要目标有：,有效利用空间；达到高效的物料搬运；在设备成本、空间利用、货损、人力和操作安全诸方面达到存储经济性；能适应物料存储和搬运需求改变时的灵活性；方便仓库的日常清洁。,2、存储区规划原则,（1）流动性原则,货物存储位置应当按行走距离与流动性成反比的规则来安排。,减少行走距离的方法：,将货物存放于合适位置使总行走距离最小。增加重要货物的存储深度；,存储深度对行走距离的影响：,流动性问题与集中化问题的综合考虑:,收发行走次数大致相等时,按流动性来安排货物的存储位置,物料进出仓库在同一点时，高频货物应当尽可能靠近该点。不同点进出（收/发货量不等），最小的收发化且高频物料应靠近发货点；最大收发比且高频物料应靠近收货点。,示例:,流动最频繁产品的收发货信息,各种物料的收发比,G,H,A,F,C,D,E,B,收发比为收货行走次数与发货行走次数之比。,（2）相似性原则,收货和/或发货常在一起的货物应当放在一起。同时太相似的不要放在一起。,（3）尺寸原则,重的、散件或难于搬运的货物应当储存在靠近使用点的地方。重货应放在低天花板下，轻货应放在高天花板处。储位尺寸与待储货物的尺寸相匹配。,（4）特征原则,当物料特征与前面的原则有相反要求时,按特征放置.,易腐蚀性;不规则形状和易碎性；危险货物;安全性;兼容性.,主要特征有:,（5）空间利用原则,主要考虑因素:,空间节约;(蜂窝损失问题)空间限制;有序；易存取性。,存储区易存取性的说明,(a),(b),a正确布置,箭头指示存取方向;b当多数货物不是沿着建筑物的长轴布置时为不当布置.,收发货,收发货,3、存储区或仓库布置的开发,开发布置方案最简单的方法是先画出几种不同比例尺的布置图，然后从流动性、相似性、尺寸、特征和空间利用这几个方面进行比较。,绘制带比例尺布置图的步骤：,(1)按比例尺画出总布置区域;