物流配送中心的空间设计教材(PPT 71页).ppt

4.2物流配送中心的空间设计,4.2.1作业区域的空间设计,一、通道设计1设计原则（1）流向原则移动要形成固定的流通线；（2）空间经济原则考虑空间利用率和经济性；（3）安全原则即遇到紧急情况时，便于撤离和逃生；（4）交通互利原则各类通道不能相互干扰。,4.2.1作业区域的空间设计,2影响因素影响通道布置和宽度设计的因素：搬运设备的尺寸和旋转半径，搬运货物尺寸，搬运批量尺寸，人流量，储存区到进出口及装卸区的距离，通道形式（水平、斜道、垂直），工作区到设备的位置，电梯、斜道位置以及出入方便性。,4.2.1作业区域的空间设计,3通道种类室外通道（道路）主要通行车辆和人员，注意车辆回转和上下货位置。厂内通道（通道）1）工作通道：仓储和出入厂房。主要通道：进出厂门和主要作业区，最宽；辅助通道：连接主要通道和各作业区，一般垂直于主通道。2）员工通道：员工进出特殊区的人行道。3）电梯通道：出入电梯通道。4）服务通道：为存货和检验提供大量物品进出通道。5）其他通道：公共设施、防火设备或紧急逃生,4.2.1作业区域的空间设计,4通道设计通道布置：采用中枢通道式（主要通道穿过厂房中央）不同的储区，采取不同的比例。设计顺序：（1）主要通道和出入厂门的位置（2）作业区间的辅助通道（3）其它通道和参观走道,6.1作业区域的空间设计,通道宽度设计：1）以人员行走为主设人速度为v（m/min），每分钟通过人数为n，两人前后最短距离为d（m）,平均每人身宽为w(m)，因此，通道宽度W公式如下:若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=53m/min，每分钟通过105人，把这些数代入上式得:W=2.2m,6.1作业区域的空间设计,2）以搬运设备行驶为主（1）直线叉车通道宽度单通道W=WP+2C0或W=WB+2C0双行道W2WP+2C0+Cm或W2WB+2C0+Cm式中W直线通道宽度；WP托盘宽度；WB叉车宽度；C0叉车侧面余量尺寸；Cm会车时两车最小间距。用托盘宽度WP与叉车宽度WB较大者进行计算。,4.2.1作业区域的空间设计,例6-1设托盘宽度为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。试计算直线通道宽度。解：在本例中由于WpWb通道宽度为：W=Wp+2C0=1100mm+2300mm=1700mm,4.2.1作业区域的空间设计,（2）丁字形通道宽度丁字形通道宽度WL可表示为WLR+X+LP+C0式中WL丁字形通道宽度；R叉车最小转弯半径；X旋转中心到托盘距离；LP托盘长度；C0叉车侧面余量尺寸。,4.2.1作业区域的空间设计,例62设叉车举重能力为1t，叉车最小转弯半径R=1750mm，旋转中心到托盘距离X=390mm，托盘长度Lp=1100mm，叉车侧面余量C0=300mm。试计算丁字形通道宽度。解：根据式（65）得，丁字形通道宽度W1=R+X+Lp+C0=（1750+390+1100+300）mm=3450mm,4.2.1作业区域的空间设计,（3）最小直角通道宽度式中：Wd最小直角通道宽度；Rf叉车最小转弯半径；B旋转中心到车体中心距离；WP托盘宽度C0叉车侧面余量尺寸。,6.1作业区域的空间设计,例63设叉车举重能力为1t，托盘宽度Wp=1100mm，叉车最小转弯半径Rf=1750mm，旋转中心到车体中心距离B=635mm，叉车侧面余量C0=300mm。试计算直角通道宽度。解：根据式（66）得，最小直角通道宽度：,4.2.1作业区域的空间设计,通道宽度参考值（单位m）。中枢主通道3.56侧面货叉型叉车1.72辅助通道3堆垛机（直线单行）1.52人行通道0.751堆垛机（直角转弯）22.5手动叉车1.52.5堆垛机（直角堆叠）3.54重型平衡叉车3.54堆垛机（转叉窄道）1.62堆垛机（伸臂、跨立、转柱)23小型台车车宽+0.50.7伸长货叉叉车2.53,二、进出货平台配置形式考虑因素：作业性质、厂房形式、仓库内物流动线进货平台和出货平台的相对位置关系：进出货共同平台适合于进出货时间错开的仓库；进出货分开使用平台，两者相邻管理适合于厂房空间较大，进出货容易相互影响的仓库；进出货分别使用平台，两者不相邻适合于厂房空间不足的情况；多个进出货平台适合于进出货频繁且空间足够的仓库。,4.2.1作业区域的空间设计,卸货,装货,装货,卸货,装货,卸货,4.2.1作业区域的空间设计,2车位形式（1）锯齿形：优点：车辆旋转纵深较小，缺点：占用仓库内部空间较大。（2）直线形：优点：占用仓库内部空间小，缺点：车辆旋转纵深较大，且需要较大外部空间。平台形式选用：根据土地和建筑物价格而定。土地费用远低于仓库造价时，选取直线形为最佳。,4.2.1作业区域的空间设计,3平台遮挡形式必须考虑保温、避免风雨进入和库内冷暖气外溢（1）内围式：把平台围在厂房内优点：安全、防止风吹雨打以及冷暖气泄露。（2）齐平式：平台与仓库侧边齐平优点：整个平台在仓库内，避免能源浪费此种形式造价低，目前广泛被采用。（3）开放式：平台全部突出在厂房外月台上的货物没有遮掩，仓库内冷暖气容易泄露。,4进出货平台宽度进货时一般要经过拆装、理货、检查与暂存等作业，在进出货平台上应留有一定的空间作为缓冲区。进货平台需要有连接设备相配合，还需要有连接暂存区和连接设备的出入通道：,4.2.1作业区域的空间设计,活动连接设备：需要宽度s=12.5m；固定连接设备：需要宽度s=1.53.5m；出入通道r=2.54m（人力搬运）；则：进出货平台宽度w=s+r,4.2.1作业区域的空间设计,4.2.1作业区域的空间设计,5进货车位数计算卸货时间：2h/天（根据调查分析得到）设进货车台数N和卸货时间如下：设进货峰值系数为1.5，则所需车位数n为,4.2.1作业区域的空间设计,6进货大厅面积计算设车位宽度为4m/辆，进货大厅共有n个车位，则，进货大厅长度L=n4m设进货大厅宽度为3.5m，则进货大厅总面积A=L3.5,例64根据物流中心的规模，预计每天进货时间为2小时，进货车台数和卸货时间为：11t车，托盘进货，进货10车，没车卸货时间30min；11t车，散装进货，进货4车，每车卸货时间50min；4t车，托盘进货，进货15车，没车卸货时间20min；4t车，散装进货，进货5车，每车卸货时间30min；设峰值系数为1.5，每个车位宽度为4m。试计算进货平台的长度。解：由式（69）知，进货所需车位数：取整为n=12个车位。进货平台长度为L=（412）m=48m,4.2.1作业区域的空间设计,7.平台高度（高月台）高月台高度主要取决于运输车辆的车厢高度。车型基本不变：由主车型车辆基本参数中查出其车厢高度，但此高度为空载时的高度。承载时，大型车辆车厢高度将下降100200mm。如：2T车：0.7m;5T车:0.9m;11T车:1.2m;箱式货车：1.3m.车型变化较大:必须通过油压升降平台来调整高度。月台高度H(H1+H2)/2升降平台长度A(H2-H1)/2/sin式中H1满载时车厢最低高度；H2空载时车厢最高高度；升降平台倾斜角,不超过15。,4.2.1作业区域的空间设计,例65某物流配送中心出货口所用车辆为6t以下全部车型，可由车辆参数知，车厢最低高度为660mm，车辆最高高度为1215mm，在满载条件下，车厢将下降100mm，倾斜角=13，试计算月台高度和踏板长度。解：满载时车厢最低高度H1=（660-100）mm=560mm空载时车厢最高高度H2=1215mm因此，根据式（610）得，月台高度：H=（560+1215）/2mm=887.5mm取H=900mm踏板长度A=(H2-H1)/2/sin=(1215-560)/2/sin13mm=1455.8mm取A=1500mm。,6.1作业区域的空间设计,三、仓储区作业空间设计原则：1.适应储存的作业流程2.合理利用空间3.符合安全、卫生要求考虑因素：如货品尺寸数量，托盘尺寸走廊宽度和位置，柱间距离方法：根据货品尺寸及数量，堆放方式，托盘尺寸，求出存货所占空间大小和货架储位空间。,4.2.1作业区域的空间设计,1托盘平置堆放用于大量发货。考虑：托盘数量、尺寸和通道设托盘尺寸pp，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：若考虑到高层叉车存取作业所需空间和中枢型通道约占全部面积30%35%。为此，实际仓储所需面积A：,4.2.1作业区域的空间设计,2料框就地堆放设料框尺寸为pp,每个托盘平均可堆放N箱货物，料框在仓库中可堆放L层，平均存货量Q，则占地面积D为：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：,6.1作业区域的空间设计,3托盘货架储存设货架为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：P=Q/（LN）又由于货架具有区块特性（两排货架和通道）。计算时，应以一个货位为计算基础。现以存放两托盘为例。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,4.2.1作业区域的空间设计,A=（2P1+W1）（ZP2+W2）仓储区的区块数B为（P为存货所需的托盘地面空间）可求出仓储区全部面积S，即S=AB每个区块内货格所占面积为2ZP1P2。,设区块货位列数为Z，叉车直角存取通道宽W1，储区区块侧向通道W2，仓储区的区块数为B，则每一区块占地面积A为,4.2.1作业区域的空间设计,例66设区块货位列数Z10排，货架单位宽度P1=1.5m，货架单位长度P2=3m，叉车直角存取通道宽W1=3m，区块侧向通道W2=3m，则，区块面积A(103+3)（21.5+3）=198。并且，可计算出通道面积（ZP2+W2）W1+2P1W2=(103+3)3+21.53=108约为储存区块面积的55%。,6.1作业区域的空间设计,4轻型货架储存对于尺寸不大的小量多品种货物采用轻形货架储存。设货架为层，每个货位面积ab，每货位堆放m箱，平均存货量Q，则存货面积D为：5托盘流动货架区设每个货位可放2个托盘，货位长度为1.5m,n列、2排、3层，总托盘数N为：N=n232流动货架区面积：A=12(1.5n+5)=18n+60m2,6.1作业区域的空间设计,6箱式流动货架区面积计算设有2排、n列、H层，货位宽度为1.5m，则总货位数Q：Q=2nH流动货架区面积A为：A=9.5(1.5n+2)m2,4.2.1作业区域的空间设计,四、拣货区作业形式设计布置最佳拣货方式，必将提高整个物流配送中心的效率。1储存和拣货区共用托盘货架适用于体积大、发货量也大的物品。一层（地面层）为拣货区，二层以上为库存区。不足一托盘的品项按一托盘计算。设平均库存量为Q，平均每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）。,6.1作业区域的空间设计,2储存和拣货区共用的零星拣货方式（1）流动货架适用于进出量与体积不大或外形不规则货品的拣货。单向物流动线，可配合入出库的输送机作业和加贴条码标签、分类、拆箱和集货作业。拣取单位：箱拣货和单品拣货。优点：仅在通道行走便可拣货，出入库输送机可同时作业，提高效率。,6.1作业区域的空间设计,对于规模较大的物流中心可采用多列流动货架进行平行作业。然后，再用合流输送机将各线拣选货物集中。(2)一般货架单面开放式拣货，入库和出库是在同一侧。共用一条输送机来进行补货和拣货作业。虽然节省空间，但是入库和出库时间必须错开。,4.2.1作业区域的空间设计,（3）积层式货架适用于利用有限空间进行大量拣货作业。下层为大型重货架，箱拣取；上层为小型轻物品，单品拣取。可充分利用仓储空间，拣取位置不宜超过1.8m。3储存与拣货区分开的零星拣货适合于进出货量中等的情况，特点：储存与拣货区不在同一个货架，通过补货作业把货品由库存区送到拣货区。,4.2.1作业区域的空间设计,对于多品种小批量的单品发货，可在出库输送机两侧增设无动力拣货输送机，优点：拣取货物利用输送机。边推走边拣货，拣货完毕便把储运箱移到动力输送机上。这种方式工作方便、效率较高。,4.2.1作业区域的空间设计,4分段拣货的少量拣货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。,5U型多品种少批量拣货补货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型拣货路径和输送机方式。,4.2.1作业区域的空间设计,五、集货区设计任务：集货、清点、检查和准备装车考虑因素：订单数、时序安排、车次、区域、路线发货单元：托盘、储运箱、笼车、台车区域划分：单排为主、按列排队1订单拣取，订单发货集货单元：单一用户适合于订货量大、使车辆能满载的用户2订单拣取，区域发货集货单元：发往地区集货方式：主要和次要用户分开适合于订货量中等、任何一用户不能使车辆满载的情况,6.1作业区域的空间设计,3批次拣取，区域发货集货准备：拣取后须进行分拣作业。集货单元：发往地区集货方式：发货单元相同，主要和次要用户分开。适合于订货量中等、任何一用户不能使车辆满载的情况4批次拣取，车次发货集货准备：拣取后须进行分拣作业。集货单元：行车路线集货方式：发货单元相同，按用户集中。适合于订货量小、必须配载装车的情况,4.2.1作业区域的空间设计,六、区域平面布置的面积计算1自动化立体仓库设托盘尺寸为11001100mm，货架有N排、n列、H层，则总货位QNnH立体仓库的面积M（101.35n）3.75N/2m2上式中，1.35m为一个货位的宽度；3.75m为两排货位与一个巷道宽度之和。,3.75N/2,4.2.1作业区域的空间设计,2分拣区设每日拣货箱数为n，拣货方面数为N（每方面宽2m），拣货时间为7小时，峰值系数为1.5，单位时间最大拣货数为1.5n/7，则，分类必要面积A为:A=（2N+2）（610）m2,4.2.1作业区域的空间设计,3流通加工区设作业人员为N人。则，流通加工区必要面积A为A=3.53N（m2）4升降机前暂存区通过升降机底面积，搭载台车或托盘数计算暂存区。图中A=1110=110m2,4.2.1作业区域的空间设计,5发货存储区设每天的发货方面数为n1，一个方面宽度为1.2m，面积利用率为0.7，图中，发货存储区必要面积A为A=12（1.2n1+3）/0.7,4.2.1作业区域的空间设计,6发货大厅设每日的发货车辆台数为N，高峰时间的发货车辆台数为Np,每台车装载时间为30分钟，每车位的必要长度为4m。则，发货大厅宽度为5m，发货大厅必要面积A为A=54Np,4.2.2行政区域与厂区面积设计,一、行政区面积设计1办公室分为一般办公室和现场办公室两种。其面积大小决定于人数和内部设备。办公室通道约0.9m左右，每人办公面积约为4.57m2,两桌间距离约为0.8m。桌子与档案设备通道约为11.5m，主管领导办公室面积约1428m2，单位领导办公室面积约为2838m2，现场管理人员办公室面积约为618m2。,4.2.2行政区域与厂区面积设计,2档案室除档案架（拉柜）空间外，应留宽度为1.21.5m的通道。3计算机室中规模计算机室在80m2左右。4会客室会客室在2838m2之间为宜。5会议室有办公桌的会议室，按1520人设计，约8090m2；无办公桌的会议室，按50人设计，约90100m2。6休息室根据人数和作息时间而定。7司机休息室在入出库作业区附近可设立司机休息室。8洗手间9衣帽10餐厅餐厅面积每人约0.81.5m2，厨房面积约为餐厅面积的2235%。,4.2.2行政区域与厂区面积设计,二、大门与道路1大门设计结合外连道路形式出入共用，警卫室设置在大门一侧；出入口同侧相邻，出入动线分开，警卫室在中间；出入口同侧不相邻，需分别设立警卫室。2厂区道路物流配送中心的运输车辆主要包括普通载货汽车、双轮拖车和重型拖车，通常按双轮拖车规格设计1）道路宽度单向通道宽度：3.54.0m双向通道宽度：6.57.0m地面承重：10T轴2）转弯尺寸利用弧线增加宽度保证对面来车宽度2.5m以上。,4.2.2行政区域与厂区面积设计,3停车场考虑因素：企业人数、经常用户数、驾自备车数、到公交车站距离、有无接送员工专车。停车角度可分为90、60和45三种。1）车道宽度6m小型车辆停车场停车角度与宽度对照表（单位：米）停放角度906045一列11.09.99.6二列17.016.314.7三列28.026.224.3四列34.032.629.4,4.2.2行政区域与厂区面积设计,2）60角停车场设计优点:车辆进出方便、车道宽度较小。缺点：车位深度较深，同一列可停车数较少。600角不同车辆尺寸设计的车位对照表,4.2.2行政区域与厂区面积设计,74m宽的60角车位设计图,6.2行政区域与厂区面积设计,（3）90停车场设计优点：车位深度和车长相同，同一列可停车数较多缺点：车辆进出困难、要求车宽度较大90角不同车辆尺寸的车位对照表尺寸长度（单位：m）静止宽度A2.442.592.742.903.05静止长度B5.795.795.795.795.79车道宽度E7.927.627.317.317.31,4.2.2行政区域与厂区面积设计,74m宽的90角车辆停车位设计图,4.2.2行政区域与厂区面积设计,比较：（5.79m2.74m/车位）90o设计2280m2（60m38m）停82部60o设计2276m2(62.2m36.6m)停78部,4.2.2行政区域与厂区面积设计,4）运输车辆回车空间回车宽度等于车辆长度L1的两倍加上余量CL=2L1+C2T车：13m5T车：19m11T车：23m21T车：27m厢式车：33m,4.2.3物流中心的建筑要求,一、柱跨度影响因素：运输车辆种类、规格型号和入库台数；托盘尺寸和通道宽度；货架与柱之间的关系等。1.按运输车辆规格特殊情况下，要求车辆驶入建筑物内。此时，就要根据车辆的规格尺寸来计算柱间距。设车辆宽度为Wt，车辆间距离为Ct，侧面余量为CO，车辆台数为Nt，则柱间距：WiWtNtCt（Nt1）2CO,4.2.3物流中心的建筑要求,【例】若车辆宽度Wt=2470mm，车辆台数Nt=2，车辆间距离Ct=1000mm，车辆与柱间的余量C0=750mm，则柱间距为：Wi=2470*2+1000*(2-1)+2*750mm=7440mm取柱间距Wt=7500mm,4.2.3物流中心的建筑要求,2.按托盘宽度决定柱间距在以托盘为存储单元的保管区，为提高货物的保管利用率，通常按照托盘尺寸来决定柱间距。设托盘宽度为Wp，托盘数为Np，托盘间隔为Cp，侧面余量为CO，则柱间内侧尺寸：WiWpNpCp（Np1）2CO,4.2.3物流中心的建筑要求,【例】若托盘宽度Wp=1000mm，托盘数Np=7，托盘间隔Cp=50mm，侧面余量C0=50mm，则柱间距为：Wi=1000*7+50*(7-1)+2*50mm=7400mm,4.2.3物流中心的建筑要求,3.按托盘长度决定柱间距设托盘长度为Lp，托盘货架列数为N，两列背靠背托盘货架间隙为Cr，通道宽度为WL，则柱间距：WC（WL2LpCr）N/2,【例】若托盘长度Lp=1000mm，通道宽度WL=2500mm，托盘货架间隙Cr=50mm，托盘货位列数N=2，则柱间距为：Wc=(2500+21000+50)2/2mm=4050mm,4.2.3物流中心的建筑要求,4.按柱与货架仓库关系决定柱间距设托盘长度为Lp，托盘货架列数为N，两列背靠背托盘货架间隙为Cr，通道宽度为WL，则柱间距：Wi（WL2LpCr）N/2,【例】若托盘长度Lp=1200mm，堆垛机通道宽度WL=1300mm，托盘货架间隙Cr=100mm，托盘货位列数N=