物流中心容量规划与区域设计

1、第四章第四章 物流中心容量规划与区域设计物流中心容量规划与区域设计设施需求预测物料需求估算设备需求估算人员需求估算物料、设备、人员空间需求估算空间关联性形成布局方案实际设备摆设与局部调整活动关联性第四章 估算第五章实施布局物流中心容量规划步骤物流中心容量规划步骤1.物流需求预测物流需求预测预测的重要性和意义：预测的重要性和意义： 预测是针对未来某一段时间，企业活动表现的一种估计，以作为拟定未来各种计划的重要依据。 预测是计划的基础，而预测以准确性为必要条件。预测的种类（时间跨度）：预测的种类（时间跨度）： 即期预测：跨度1个月以内，月计划 短期预测：13个月，季度 中期预测：12年，年度 长期

2、预测：3年以上，长远计划准确性预测步骤：准备预测步骤：准备-实施实施-验证验证-交付决策交付决策 准备准备 明确预测目的 分析需求影响因素 选定预测方法 实施实施 收集资料情报 建立预测模型 运算与预测验证验证模型验证评价预测结果验证交付决策交付决策提交预测报告预测方法的分类预测方法的分类定性法：依个人主观意识进行的预测定性法：依个人主观意识进行的预测想象法：太过主观，不科学。市场调查法：是真实的市场反映。留置、面谈、电话访问、信函等草根法：利用产品销售员收集的资料进行预测。由下往上进行的预测。历史类比法：新产品与类似产品相互比较。小组意见法：可能无法反映真正情况德尔菲法：需进行3次循环定量法

3、：从量的角度进行的分析。定量法：从量的角度进行的分析。p时间数列分析法：以时间为唯一自变量，按时间先后顺序。移动平均法：t时段前n个时段历史数值的平均值。指数平滑法：上一次的预测+上一次与实际需求偏差*p因果分析法：反映需求及其影响因素之间因果关系。回归分析法：用统计方法处理变量间非确定性相关关系。模拟法：动态模型，以电脑为基础的预测。模拟法：动态模型，以电脑为基础的预测。l 物流需求预测与物料、设备、人员、空间需求关联物流需求预测与物料、设备、人员、空间需求关联12ttt ntdddfn111()ttttffdf物料需求估算物料需求估算步骤：步骤： 经预测得到下游顾客的订单需求量和品种，计算

4、订单中涉及经预测得到下游顾客的订单需求量和品种，计算订单中涉及物品的订购数量与时间，向上游供应商发出订单进行订货补物品的订购数量与时间，向上游供应商发出订单进行订货补库。库。 采用经济订购量方法决定订购数量和订购时机，使总成本最采用经济订购量方法决定订购数量和订购时机，使总成本最低。根据：总成本低。根据：总成本=物品成本物品成本+储存成本储存成本+订购成本，得订购成本，得 经济订购批量经济订购批量eoq= c-每批次订购成本，每批次订购成本，d-单位时间内总需求量，单位时间内总需求量，h-每件物料每件物料单位时间内的储存成本。单位时间内的储存成本。定期订货与定量订货（按占用资金分）定期订货与定

5、量订货（按占用资金分）2cdh定期订货：每相邻两次订货时间间隔定期订货：每相邻两次订货时间间隔(订货周期订货周期)固定固定 订货周期计算公式：订货周期计算公式： ，r-单位时间库存物料需求量单位时间库存物料需求量。 最高库存量公式：最高库存量公式： （供应和需求确定不变）（供应和需求确定不变） （供应和需求不确定）（供应和需求不确定） -订货交纳周期订货交纳周期(从订货到入库时间从订货到入库时间) 定量订货：每次订货批量固定，时间间隔变化定量订货：每次订货批量固定，时间间隔变化 需求量、交纳周期固定：需求量、交纳周期固定： 订货点订货点=最低库存量最低库存量= (单位时间需求量单位时间需求量*

6、订货交纳周期订货交纳周期) 需求量、交纳周期不确定：需求量、交纳周期不确定： 订货点订货点= (单位时间需求量单位时间需求量*订货交纳周期订货交纳周期+安全库存安全库存)2cthr()kqr tt()+ksqr ttqkt*kr t*ksr tq例：某物流中心某物料每月需求量为120个，订货交纳周期为30天，储存成本每个每天0.01元，购入成本每个30元，订购成本每次1000元，试分别以定量和定期订购方式求期订购时机及订购量。解：定量：订货点单位时间需求量*订货交纳周期（）（个）经济订购批量eoq=22 1000*48940.01cd*h定期订购方式：订货周期22 10002240.01*4c

7、*thr()4*(22430)1016kqr tt最高库存量（一）空间需求预测（一）空间需求预测 计算法：将每个活动区域所需要的个别空间或小区域予以汇总而获得空间需求的方法。 换算法：以现在既有布局所占用的面积，针对未来布局计划中可能改变的因素，如人员、设备的增减、扩充的需要等等，作合理的推论和预测，以得出面积需求的方法。适用于布局必须快速完成、且一些情报太过一般性或不确定以致无法运用计算法时。 空间标准法：运用原先已建立的空间标准来决定布局所需空间。 比率趋势法：是不太精确的方法，但在长期计划中，尤其是针对固定设备和投资比较少且设备有多种用途的一般办公室或储存区域是可以适用的。是运用面积对某

8、些因素的比率，如平方米对采用人数或平方米对产品数量等等。1.仓储空间需求估算仓储空间需求估算影响物流中心规模的主要指标影响物流中心规模的主要指标 作业面积：进行实质性物料操作的工作区域面积。 作业能力：由物流需求预测量对应的物流作业量确定。 建筑面积：作业区+辅助作业区，一般400030000m2物流中心四大作业物流中心四大作业 运输配送、仓储保管、流通加工、拣货包装仓储空间面积仓储空间面积 建筑面积：库房墙体所围面积 有效面积：内墙线围成的可供使用面积 实用面积：实际存放物料所占用面积。北京物美商业集团物流配送中心北京物美商业集团物流配送中心物料与仓储的空间需求估算流程物料与仓储的空间需求估

9、算流程 市场需求预测：最大的空间利用率、最小的搬运路线及最佳的成本控制，还要适应环境的变动。 厂商资料收集：作为物流中心处理量的重要参考资料。 产品特征分析：选购不同货物储存设备的重要参考依据，也将影响货物的储放空间大小。 分析商品的周转率：决定商品的储放位置及空间的设计与管理。 决定商品的平均库存量：根据周转率及总量计算平均库存量。 决定商品的空间需求：依据库存量，考虑储放设备及其空间需求，然后把所有个别商品的储放空间相加，得到总空间需求。其他因素其他因素 货品尺寸、数量货品尺寸、数量 栈板尺寸、货架空间栈板尺寸、货架空间 使用的机械设备的类型、尺寸、回转半径使用的机械设备的类型、尺寸、回转

10、半径 通道宽度、位置及需求空间通道宽度、位置及需求空间 行列空间行列空间 建筑物尺寸与形式建筑物尺寸与形式 进出货及搬运位置进出货及搬运位置 补货或服务设施的位置补货或服务设施的位置 作业原则：动作经济原则、单元负载原则、货品不落地作业原则：动作经济原则、单元负载原则、货品不落地原则、减少搬运次数及距离、空间利用原则等。原则、减少搬运次数及距离、空间利用原则等。 栈板平置、栈板多层、栈板货架、轻型货架。栈板平置、栈板多层、栈板货架、轻型货架。仓储空间需求计算仓储空间需求计算比较类推法：比较类推法： 定额计算法：定额计算法：荷重计算法：荷重计算法：00qsskqdd1qqsnns-待建面积，待建

11、面积，s0-已建同类面积，已建同类面积，q-拟建拟建最高储存量，最高储存量，q0-已建同类最高储存量，已建同类最高储存量，k-调整系数。调整系数。nd-仓储空间单位面积储存定额仓储空间单位面积储存定额t/m2，-有效面积与实用面积的比值，空间有效面有效面积与实用面积的比值，空间有效面积利用系数。积利用系数。0dqtst nnd-仓储空间单位面积储存定额，仓储空间单位面积储存定额，-空间空间有效面积利用系数，有效面积利用系数，t-物料平均储备期，物料平均储备期，t0-年有效工作日数。年有效工作日数。直接计算法直接计算法物流中心存储技术物流中心存储技术以托盘形式存储 自动化立体仓库（as/rs）、

12、单排叉车货架、双伸货架、压入式货架及平面堆放等以整箱形式存放 搁板式货架、阁楼式货架、流利式货架等搁板货架或者流利式货架与托盘货架结合立体仓库（as/rs）技术以占地少、单位面积内存储量大、自动化程度高、信息集成化高以及易与整箱拣选结合等优势被物流中心广泛使用。 雅戈尔立体仓库某配送中心立体货架和高位叉车体验宜家家居直接计算法：直接计算法：1）托盘平置堆叠：）托盘平置堆叠：存货空间需求: s=(平均存货量/平均每托盘堆叠物料箱数)*托盘尺寸 =(q/n) (pp)实际需求(考虑作业通道面积30%35%)： a=s/(1-35%)=s1.52）托盘多层堆叠：）托盘多层堆叠： s 平均存货量托盘尺

13、寸堆叠层数 托盘堆叠货箱数=()qppln=1.67(1 40%)sas考虑通道35%40%：3）托盘货架存储：）托盘货架存储：初略计算：初略计算：精确计算：考虑区块分布及彼此间空隙。精确计算：考虑区块分布及彼此间空隙。 每区块面积：每区块面积：y=（2p1+w1) (zp2+w2) 4）轻型货架存储：）轻型货架存储：s 平均存货量托盘尺寸货架堆放层数 平均每个托盘堆叠货箱数=()qpplns 平均存货量储位空间尺寸货架堆放层数 平均每个储位堆放货箱数=()qa bln5）物料直接堆叠）物料直接堆叠 三个条件：地坪不超重，货垛不超高，最底层物料承三个条件：地坪不超重，货垛不超高，最底层物料承载

14、力不超重。载力不超重。平均存货量单件货物底面积物料可堆放层数s=()qa bln2. 通道与人员的空间需求通道与人员的空间需求 通道的作用：通道的作用： 提供人员往来，物料搬运、机器移置的路径 容纳高峰状态时来往通行流量的使用空间 提供移动废弃物，保持厂房清洁的来往地区 提供紧急救难时的使用空间 提供工作人员或作业人员休息时的通道。 通道的分类：通道的分类： 功能而言： 主要通道：串连各主要工作区域的通道 辅助通道：分担主要通道运量的便捷通道 部门通道：连接辅助通道至各作业部门的通道 形态而言：平道、斜道 区域而言：生产区域通道、行政区域通道、休息区域通道、仓储区域通道等。通道设计原则通道设计

15、原则 流向原则、空间经济原则、设计顺序原则、直线原则、流向原则、空间经济原则、设计顺序原则、直线原则、方向原则、安全原则、交通互利原则。方向原则、安全原则、交通互利原则。设置方式设置方式正方形仓库：四种通道形式，通道面积比率分别为正方形仓库：四种通道形式，通道面积比率分别为19%、28%、36%、51%。长方形仓库：长方形仓库：3种通道面积分别占种通道面积分别占40%、20%、40%通道宽度：通道宽度：叉车通道宽度：跟叉车规格、尺寸、型号有关。直行(单向)：w=wp+2c0; 丁字形：wl=r+x+lp+c0 wp-托盘宽度；c0-叉车侧面余量尺寸；r-叉车最小转弯半径，x-旋转中心到托盘距离

16、，lp-托盘长度。思考：设施面积愈大，通道使用越经济。思考：设施面积愈大，通道使用越经济。最小直角通道宽度：人行通道宽度设计人行通道宽度设计一般各种通道宽度参考取值见表一般各种通道宽度参考取值见表4.13 nwdwvv-人员行走速度；n-每分钟通过人数；d-所需最短距离；w-平均人体宽度。0=r()/22pdfwwbcwp-托盘宽度；c0-叉车侧面余量尺寸；rf-叉车最小转弯半径，b-旋转中心到车体中心距离2021-10-9大连海事大学26通道设计通道设计 1、物流中心主通道、物流中心主通道 贯穿中心，铁路、公路。宽度：贯穿中心，铁路、公路。宽度：7-9米；米；6-7米；米；4.5-6米米 2

17、、次通道、次通道 物流中心各功能区域之间的通道，物流中心各功能区域之间的通道，6-7米；米；4.5-6米；米；3-4.5米米 3、辅助通道、辅助通道 3-4.5米米274、仓库内主巷道、仓库内主巷道 连接仓库的大门，一到三条。连接仓库的大门，一到三条。5、作业通道、作业通道叉车类型叉车类型平衡重式平衡重式 插腿式插腿式前移式前移式 人下型高架人下型高架 人上型高架人上型高架作业通道作业通道3.2米米2.5米米1.7米米1.5-1.7米米1.5-1.7米米高度高度3-4米米 4-5米米6-7米米 9米米12-15米米 地面货堆间过地面货堆间过道宽度道宽度人工存放货架人工存放货架之间宽度之间宽度手

18、推车搬运过手推车搬运过道宽度道宽度小型叉车搬运小型叉车搬运过道宽度过道宽度汽车单行通道汽车单行通道宽度宽度1m1m0.90.91m1m2 22.5m2.5m2.42.43m3m3.63.64.2m4.2m（二）设备需求估算（二）设备需求估算 需要考虑的三个因素：需要考虑的三个因素： 设备标准化与否：减少重复购置费用，但产品具有很高的独特性，不易采用标准化设备，宜采用专业特殊设备。 人机界面的选择：技术与操作人员、有效与安全操作等。 购买或租赁设备：采购全新或半新设备、租用或租赁设备、自行制造。 例：叉车需求量例：叉车需求量=（搬运托盘总数（搬运托盘总数*叉车工作周期时间）叉车工作周期时间）/单

19、台单台叉车可用时间叉车可用时间 其中，叉车工作周期时间=行驶时间+堆垛时间+固定时间+意外、备用及恢复时间。设备需求估算设备需求估算 例：某物流中心每天入库作业600个托盘，入库距离100m,叉车行驶速度为5km/h,堆垛时间为240s,固定时间30s,意外、备用及恢复时间为100s,每台叉车每天可用工作时间为8h,计算完成入库作业所需叉车数。 解：叉车工作周期时间=行驶时间+堆垛时间+固定时间+意外、备用及恢复时间叉车需求量=（搬运托盘总数*叉车工作周期时间）/单台叉车可用时间容器需求容器需求(1)dtxncn:容器数目；d:物料使用率；t：容器平均使用周期时间；x：容器使用效率因子：c：标

20、准容器容量。例：已知一容器完成生产周期的时间是120min，标准容器可储备50个零件，使用的效率因子是0.2，求此容器适用于每小时使用100个零部件的工作站的容器数目。解：(1)dtxnc100*2*(1 0.2)550常用容器常用容器-栈板规格栈板规格 通常去往欧洲的货物要选择通常去往欧洲的货物要选择1210托盘（托盘（1200mm1000mm）或）或1208托盘托盘（1200mm800mm）；去往日本、韩国的货物要选择）；去往日本、韩国的货物要选择1111托盘托盘（1100mm1100mm）；去往大洋洲的货物要选择）；去往大洋洲的货物要选择1140mm1140mm或或1067mm1067m

21、m的托盘；去往美国的货物要选择的托盘；去往美国的货物要选择48英寸英寸40英寸的托盘，英寸的托盘，国内常用国内常用1210托盘发往美国。托盘发往美国。 1200mm 1000mm托盘在全球应用最广，在中国也得到最广泛的应用。托盘在全球应用最广，在中国也得到最广泛的应用。 达到托盘达到托盘80%的表面积利用率，所载货物的重心高度不应超过托盘宽度的三的表面积利用率，所载货物的重心高度不应超过托盘宽度的三分之二。分之二。（三）（三） 人员需求预测人员需求预测 权衡的因素：管理哲学倾向、管理者的方法与作业性质、业务扩展权衡的因素：管理哲学倾向、管理者的方法与作业性质、业务扩展情形以及人员的流动率等。情

22、形以及人员的流动率等。 劳动力需求量的考虑因素：操作人员的职别、必要的作业人数、轮劳动力需求量的考虑因素：操作人员的职别、必要的作业人数、轮班制的影响。班制的影响。 提高作业的均衡程度，减少人员的需求量：经济动作、均衡的作业提高作业的均衡程度，减少人员的需求量：经济动作、均衡的作业时间（平均作业量、组合各作业、移动操作人员、减少待料时间）时间（平均作业量、组合各作业、移动操作人员、减少待料时间） 员工心理：潜在的伤害恐惧、不喜欢单独作业、讨厌标准化等。员工心理：潜在的伤害恐惧、不喜欢单独作业、讨厌标准化等。 薪资给付薪资给付 组织与监督组织与监督 具体人员类型：订单处理、进货验收、入库上架、理

23、货、流通加工、具体人员类型：订单处理、进货验收、入库上架、理货、流通加工、仓库管理、出货、派车、配送、退货处理、资料的上下传等仓库管理、出货、派车、配送、退货处理、资料的上下传等(现场现场) 。行政、后勤、信息管理行政、后勤、信息管理人员需求量的确定人员需求量的确定 人员需求量人员需求量=（标准工时（标准工时*每月生产量）每月生产量）/（每日上班时（每日上班时数数*每月上班天数）每月上班天数）*（1/出勤率）出勤率）* （1/直接率）直接率） 出勤率=出席工作人员/所有工作人员； 直接率=直接人工/(直接人工+间接人工) 作业效率=标准工时/实际工时； 经营效率=1-停工工时/支薪工时。标准物

24、流中心人员配置见标准物流中心人员配置见p241表表8.8、8.9参数设计参数设计日本东京烟草物流中心日本东京烟草物流中心（四）物流中心区域设计（四）物流中心区域设计 设备空间需求设备空间需求 物料空间需求物料空间需求 工具、夹具、模具和维护材料空间需求工具、夹具、模具和维护材料空间需求 人员空间需求人员空间需求 辅助服务设施空间需求：停车场、员工出入口、办公室、餐厅、辅助服务设施空间需求：停车场、员工出入口、办公室、餐厅、休息室、医疗室、工具室与维修室、水电、暖气及空调设备。休息室、医疗室、工具室与维修室、水电、暖气及空调设备。2021-10-949停车站台规划一、位置一、位置 1、进出货共同站台、进出货共同站台 2、进出货相邻站台、进出货相邻站台 3、进出货不相邻站台、进出货不相邻站台 4、多个进出货站台、多个进出货站台2021-10-950站台布置形式站台布置形式 1、平直式、平直式2021-10-9512021-10-9522、锯齿式、锯齿式533、凹