仓库规划与设计(教案)

1、仓储系统的基本知识仓储系统的基本知识概述概述仓储系统的功能仓储系统的功能仓库作业管理仓库作业管理仓库选址和规划设计仓库选址和规划设计仓库管理决策仓库管理决策仓库仓库 (warehouse) (warehouse) ：仓库一般指以库房、货：仓库一般指以库房、货场、料棚及其他设施、装置为劳动手段，场、料棚及其他设施、装置为劳动手段，对商品、货物、物资进行收进、整理、储对商品、货物、物资进行收进、整理、储存、保管和分发等工作的场所。存、保管和分发等工作的场所。仓储管理（仓储管理（warehouse managementwarehouse management）通常是）通常是指对库存物品和仓库设施及其

2、布局等进行指对库存物品和仓库设施及其布局等进行规划、控制的活动。规划、控制的活动。按属性划分按属性划分按保管条件划分按保管条件划分按其作用按其作用按建筑结构按建筑结构储存和保管的功能；储存和保管的功能；调节供需和运输的功能；调节供需和运输的功能；集散和加工的功能；集散和加工的功能；配送和服务的功能。配送和服务的功能。作业标准设计：作业标准设计：仓库的利用高度、层数仓库的利用高度、层数以及货物存储和搬运流程。以及货物存储和搬运流程。搬运过程设计：搬运过程设计：货物搬运效率、搬运过货物搬运效率、搬运过程的流畅性和移动装运的经济性。程的流畅性和移动装运的经济性。仓库布局设计：仓库布局设计：存储货物的

3、流量、重量存储货物的流量、重量和体积等。和体积等。核对出库凭证核对出库凭证车站码头提货车站码头提货或专线接车或专线接车清仓盘存清仓盘存检查检查维护保养维护保养码垛垫或密封码垛垫或密封建立帐卡档案建立帐卡档案检验实物检验实物核对资料核对资料验收准备验收准备短途运输和库短途运输和库内搬运内搬运代办托运代办托运包装包装送料送料领料领料复核复核备料备料代运代运点交清理点交清理出库出库保管保养保管保养验收验收内部交接内部交接接运接运入库入库出库发运出库发运保管保管影响仓库选择的因素：影响仓库选择的因素：）符合生产力布局和物流优化的原则；）符合生产力布局和物流优化的原则；）交通方便；）交通方便；）节省用地

4、；）节省用地；）环境适宜；）环境适宜；）水电供应；）水电供应；）地质地形合适。）地质地形合适。1 1确定仓库规模确定仓库规模 规模是指仓库建筑的总容积（长、宽和高），根规模是指仓库建筑的总容积（长、宽和高），根据产品产量和仓库库存周转率，可以估算出库存据产品产量和仓库库存周转率，可以估算出库存物料的数量，由此对仓库规模进行估算。物料的数量，由此对仓库规模进行估算。2 2 仓储方案的选择：租借（对外）、租赁（从外仓储方案的选择：租借（对外）、租赁（从外面租用）、自营三种方式面租用）、自营三种方式3 3设施结构（顶棚高度、仓库长度和宽度、空间设施结构（顶棚高度、仓库长度和宽度、空间布局、站台设计）

5、布局、站台设计）4 4 物料搬运系统设计物料搬运系统设计5 5 订单拣货操作（订单处理和分拣出库等）订单拣货操作（订单处理和分拣出库等）存货布局：是指确定货物本身在仓库里的分布，存货布局：是指确定货物本身在仓库里的分布，以实现物料搬运费用最小化，库容利用率最大化，以实现物料搬运费用最小化，库容利用率最大化，同时满足货物位置的限制条件。同时满足货物位置的限制条件。 方法：按字母顺序、按周转率、按订货频率和按方法：按字母顺序、按周转率、按订货频率和按拣货密度因子布局。拣货密度因子布局。库存定位：货物储存的位置。库存定位：货物储存的位置。 方法：固定定位法和随机定位法。方法：固定定位法和随机定位法。

6、包括：包括：公共仓库公共仓库租赁仓库：使用人工搬运租赁仓库：使用人工搬运自营仓库：使用托盘叉车自营仓库：使用托盘叉车自营仓库：自动化搬运自营仓库：自动化搬运一、库容量的确定一、库容量的确定 库容量是仓库的主要参数之一，是规划仓库的首库容量是仓库的主要参数之一，是规划仓库的首先要确定的问题。库容量的大小：先要确定的问题。库容量的大小： 首先首先取决于仓库对生产经营缓冲平衡的需要；取决于仓库对生产经营缓冲平衡的需要； 其次其次，仓库建设投资费用和建成后的经营费用，仓库建设投资费用和建成后的经营费用，这是库容量经济性的评价指标；这是库容量经济性的评价指标； 第三第三，出入库频率（仓库另一主要参数），

7、它，出入库频率（仓库另一主要参数），它与库容量密切相关，与库容量密切相关，当出库与入库频率一致时，当出库与入库频率一致时，库容量可为极小值库容量可为极小值； 此外，库容量还与库内货物存放形式、装卸搬运此外，库容量还与库内货物存放形式、装卸搬运机械类型及通道有关。机械类型及通道有关。如图：通如图：通道两侧各道两侧各有两排货有两排货物（即货物（即货堆深度为堆深度为两个货两个货位），每位），每排货物有排货物有若干列，若干列，每列堆码每列堆码四层。四层。 1M 1M 3M 1M 1M 1 1、蜂窝型空缺系数的计算（概率论）：、蜂窝型空缺系数的计算（概率论）：无货架堆放时，必须将同一种物品存放在一堆，如

8、果在一无货架堆放时，必须将同一种物品存放在一堆，如果在一列货堆上取走一层或几层，所产生的空缺不能用别的货物列货堆上取走一层或几层，所产生的空缺不能用别的货物填补，从而影响了库容量的充分利用，这就是蜂窝空缺。填补，从而影响了库容量的充分利用，这就是蜂窝空缺。 空缺系数期望值：空缺系数期望值：n n表示一列货位堆码货物的件数。表示一列货位堆码货物的件数。 例中：例中：101)(nininHE167708814375. 0)(iiHE 1M 1M 3M 1M 1M 2 2、通道损失计算、通道损失计算（设叉车通道（设叉车通道3 3米宽）：米宽）： 总面积总面积=1+1+3+1+1=7=1+1+3+1+

9、1=7（以宽度计以宽度计） 可利用面积可利用面积=1+1+1+1=4=1+1+1+1=4 则：损失则：损失=3/7=3/73 3、空缺损失、空缺损失：4 4、总损失：、总损失：1 1/ /4 4( (4 4/ /7 7) )( (7 7/ /1 16 6) )7 74 4E E（H H）G G: :例例中中可可利利用用面面积积E E( (H H) )G G0 0. .6 68 8空空缺缺损损失失通通道道损损失失A A4173 1M 1M 3M 1M 1M 5 5、库存容量计算（设实际需求库容量为库存容量计算（设实际需求库容量为10001000个货位）个货位）6 6、仓容利用率（库存评价）：、仓

10、容利用率（库存评价）：3115（货位）3115（货位）0.680.681 110001000总损失总损失1 1实际库容量（库存量）实际库容量（库存量）库容量库容量3 32 2. .1 1%3 31 11 15 51 10 00 00 01 10 00 0%库库存存数数量量或或容容积积积积存存储储货货物物实实际际数数量量或或容容R R示例结论：示例结论：说明仓库利用率很低。说明仓库利用率很低。 一般地，货堆越深（本例中深度为两个一般地，货堆越深（本例中深度为两个货位），空缺损失越大，但总库存损失货位），空缺损失越大，但总库存损失越小。越小。 应该注意：不要一味追求存储效率（仓应该注意：不要一味追

11、求存储效率（仓容利用率），否则会造成货场混乱、作容利用率），否则会造成货场混乱、作业混乱。业混乱。一、库房设计的主要内容和原则：一、库房设计的主要内容和原则：库房设计主要是指仓库内部的合理布局，其具体要求有：库房设计主要是指仓库内部的合理布局，其具体要求有：（1 1）要根据仓库作业程序，有利于提高作业效率；）要根据仓库作业程序，有利于提高作业效率；（2 2）要尽可能减少储存物料及仓储人员的运动距离；）要尽可能减少储存物料及仓储人员的运动距离；（3 3）要有利于仓库作业时间的有效利用，尽量减少人员、）要有利于仓库作业时间的有效利用，尽量减少人员、设备窝工，防止物资堵塞；设备窝工，防止物资堵塞；（

12、4 4）要充分利用仓库面积和建筑物空间，但需注意存储）要充分利用仓库面积和建筑物空间，但需注意存储数量要易于读取，便于检查；数量要易于读取，便于检查；（5 5）有利于物资、人员、设施安全，要符合）有利于物资、人员、设施安全，要符合“三防三防”（防水、放火、防爆）。（防水、放火、防爆）。 库房设计的库房设计的具体内容具体内容包括：包括： 确定仓库形式和作业形式；确定仓库形式和作业形式； 确定货位尺寸和库房总体尺寸；确定货位尺寸和库房总体尺寸； 物资堆码设计；物资堆码设计； 通道设计；通道设计； 设备配置；设备配置； 存取模式和管理模式；存取模式和管理模式； 建筑和公用工程设计。建筑和公用工程设计

13、。 主要主要设计参数设计参数包括：包括： 静态的库容量、物品物理特征、库房辅助工静态的库容量、物品物理特征、库房辅助工具（托盘）尺寸等；具（托盘）尺寸等； 动态的出入库时间、批次、作业时间等。动态的出入库时间、批次、作业时间等。1 1、需求分析、需求分析提出问题（如需建立适合什么情况下的提出问题（如需建立适合什么情况下的库房），确定目标；通过调研找出各种限制条件；研究库房），确定目标；通过调研找出各种限制条件；研究实施工作的可行性、组织措施等。实施工作的可行性、组织措施等。2 2、确定货物单元形式和规格、确定货物单元形式和规格这一步是企业库房设计这一步是企业库房设计中不易控制和容易忽略的一步。

14、不能只注重了眼前的货中不易控制和容易忽略的一步。不能只注重了眼前的货物形式。物形式。3 3、确定库房和作业形式、确定库房和作业形式在上述工作基础上可以确定在上述工作基础上可以确定库房形式。一般多采用库房形式。一般多采用单元货格式单元货格式仓库。对品种不多且仓库。对品种不多且批量较大的仓库，也可以采用重力式货架（流动式）仓批量较大的仓库，也可以采用重力式货架（流动式）仓库。同时，根据入出库的工艺要求（整单元或零散货入库。同时，根据入出库的工艺要求（整单元或零散货入出库）来决定是否需要拣选作业等作业活动。出库）来决定是否需要拣选作业等作业活动。1 1、货位尺寸的确定、货位尺寸的确定货位尺寸关系到仓

15、库面积和空间货位尺寸关系到仓库面积和空间利用率，也关系到能否顺利地存取货物。货位尺寸利用率，也关系到能否顺利地存取货物。货位尺寸取决取决于在货物单元四周需留出的净空尺寸于在货物单元四周需留出的净空尺寸。对自动化仓库而。对自动化仓库而言，这些净空尺寸的确定应考虑货架、起重设备轨道施言，这些净空尺寸的确定应考虑货架、起重设备轨道施工精度和停车精度。工精度和停车精度。2 2、货位布局、货位布局一般应按入库、验收、储存、分拣、出一般应按入库、验收、储存、分拣、出库流程安排；根据作业频率确定堆垛机数量（一般一个库流程安排；根据作业频率确定堆垛机数量（一般一个巷道配备一台堆垛机）；确定高层货架和作业区的衔

16、接巷道配备一台堆垛机）；确定高层货架和作业区的衔接方式。方式。常见错误：不注重流程中的货品流量（常见错误：不注重流程中的货品流量（吞吐量大的应吞吐量大的应置于移动距离最短的位置置于移动距离最短的位置（主通道、低货位）。（主通道、低货位）。3 3、堆码、堆码按物资性质、品种、重量、外形尺寸设计堆按物资性质、品种、重量、外形尺寸设计堆码位置。堆码形式有平面堆码、立体堆码和悬挂堆码，码位置。堆码形式有平面堆码、立体堆码和悬挂堆码，常用立体堆码。常用立体堆码。接收区接收区订货提取区订货提取区包装组合区包装组合区装运组合区装运组合区散货区散货区散货区散货区典型仓库设计图典型仓库设计图通道类型：入库区通道

17、、各库房间（货位通道类型：入库区通道、各库房间（货位 间）通道。间）通道。通道设计的主要指标有通道的方向、宽度通道设计的主要指标有通道的方向、宽度和数量，一般按国家标准设计。例如：和数量，一般按国家标准设计。例如：汽车通道应不小于汽车通道应不小于4 4米，叉车通道应不米，叉车通道应不小于小于3.63.6米。米。内容包括：确定货架的工艺载荷；提出对货架的精度要内容包括：确定货架的工艺载荷；提出对货架的精度要求；提出对基础的承载力要求；确定采暖、通风、照明、求；提出对基础的承载力要求；确定采暖、通风、照明、防火等要求，其建筑主要项目如下。防火等要求，其建筑主要项目如下。1 1、存取模式：有两种基本

18、模式。、存取模式：有两种基本模式。 单作业模式单作业模式堆垛机从通道口取一个货物单元送堆垛机从通道口取一个货物单元送到选定的货位，然后返回通道口。到选定的货位，然后返回通道口。 复合作业模式复合作业模式堆垛机从通道口取一个货物单元堆垛机从通道口取一个货物单元送到选定的货位送到选定的货位A A，然后直接转移到另一个给定货位，然后直接转移到另一个给定货位B B，取出其中的货物单元，送到通道口出库。，取出其中的货物单元，送到通道口出库。2 2、管理模式、管理模式大中型仓库普遍采用计算机管理，并大中型仓库普遍采用计算机管理，并在线调度运输设备。在线调度运输设备。1 1、仓库面积指标、仓库面积指标2 2

19、、仓库总平面布置、仓库总平面布置3 3、单层仓库规划特点、单层仓库规划特点4 4、多层仓库平面布置特点、多层仓库平面布置特点仓库面积含有效面积和辅助面积两部分仓库面积含有效面积和辅助面积两部分有效面积有效面积- -货垛、货架实际占用面积货垛、货架实际占用面积辅助面积辅助面积- -其它区域占用面积，如验收、分类、其它区域占用面积，如验收、分类、分发作业场地、通道、办公室及生活间等面积。分发作业场地、通道、办公室及生活间等面积。仓库面积计算方法：仓库面积计算方法：1 1）荷重计算法：根据有效面积上的单位面积承重）荷重计算法：根据有效面积上的单位面积承重能力来确定仓库面积的方法能力来确定仓库面积的方

20、法2 2）堆垛计算法：根据各种物料的外形尺寸或包装）堆垛计算法：根据各种物料的外形尺寸或包装尺寸分别堆放在地面上、托盘上或货架上得到的尺寸分别堆放在地面上、托盘上或货架上得到的实际占地面积实际占地面积 某企业欲建仓库，预计年入库量某企业欲建仓库，预计年入库量60006000吨，吨，年作业天数年作业天数360360天，平均储存期天，平均储存期3030天，面天，面积利用系数为积利用系数为0.4,0.4,有效面积货重有效面积货重0.80.8，试用，试用荷重计算法求所需仓库面积。荷重计算法求所需仓库面积。把各种物料实际占地面积加起来，除以把各种物料实际占地面积加起来，除以面积利用系数，即得仓库总面积。

21、面积利用系数，即得仓库总面积。仓库面积仓库面积 各种货物占用面积（即有效面积）各种货物占用面积（即有效面积）面积利用系数面积利用系数货架为货架为 0.25-0.300.25-0.30堆存为堆存为 0.45-0.60.45-0.6托盘堆存为托盘堆存为 0.4-0.50.4-0.5混合贮存为混合贮存为 0.35-0.400.35-0.40 某仓库储存某种货物某仓库储存某种货物60006000件，每件占地面件，每件占地面积积0.6m0.6m2 2, ,货物直接在地面堆垛货物直接在地面堆垛3 3层层, ,面积利面积利用系数为用系数为0.60.6，试用堆垛计算法计算所需，试用堆垛计算法计算所需的仓库面积

22、。的仓库面积。仓库总平面布置原则：仓库总平面布置原则：位于服务中心，或靠近主要服务部门。位于服务中心，或靠近主要服务部门。靠近铁路、公路或码头，并设有站台靠近铁路、公路或码头，并设有站台性质相同的仓库应尽量合并，组建较大的单层性质相同的仓库应尽量合并，组建较大的单层仓库、多层仓库、高架仓库，以充分利用装卸仓库、多层仓库、高架仓库，以充分利用装卸设备和节约用地。设备和节约用地。应满足防火及环保卫生要求，以保证生产安全。应满足防火及环保卫生要求，以保证生产安全。仓库常用设备选择仓库常用设备选择 储存方法储存方法设备类型设备类型普通起重机普通起重机堆堆存存托盘托盘货架货架驶入式驶入式货架货架密集式密

23、集式货架货架重力式重力式货架货架穿梭车穿梭车用货架用货架高高货架货架普通叉车普通叉车巷道堆垛叉车巷道堆垛叉车桥式堆垛起重机桥式堆垛起重机巷道堆垛起重机巷道堆垛起重机仓库通道宽度仓库通道宽度决定因素：决定因素： 货物周转量货物周转量 物料外形尺寸物料外形尺寸 运输设备运输设备 货物堆存方式货物堆存方式 通行形式通行形式托盘尺寸（标准化）托盘尺寸（标准化）货物单元尺寸货物单元尺寸搬运车辆型号搬运车辆型号转弯半径转弯半径物料周转量大，收发较频繁的仓库，应按双向物料周转量大，收发较频繁的仓库，应按双向运行的原则：运行的原则：v车辆双向通道最小宽度：车辆双向通道最小宽度：B=2b+CB=2b+CBB最小

24、通道宽度（最小通道宽度（m m）CC安全间隙，一般采用安全间隙，一般采用0.90.9m mbb运输设备宽度（含搬运物料宽度）（运输设备宽度（含搬运物料宽度）（m m）手推车手推车2-2.52-2.5m m小型叉车小型叉车2.4-3.02.4-3.0m m汽车单行通道汽车单行通道3.6-4.2m3.6-4.2m人工人工0.9-1.00.9-1.0m m货垛间过道货垛间过道11m m站台货位数量：考虑卡车数量、卡车停靠时间站台货位数量：考虑卡车数量、卡车停靠时间 N N（站台数量）站台数量）TRTR（每小时停靠车数）每小时停靠车数）t t（停留时间）停留时间）站台高度：应与车底板齐平站台高度：应与

25、车底板齐平 单层仓库货物储存方式单层仓库货物储存方式: :1 1）货架储存）货架储存适用品适用品种繁多数量少的小件物品，种繁多数量少的小件物品，或品种多有一定批量的，或品种多有一定批量的，需随时取出所要的单元化需随时取出所要的单元化货物。前者用人工存取，货物。前者用人工存取，后者用叉车和无轨堆垛机后者用叉车和无轨堆垛机存取。存取。2 2）堆垛储存）堆垛储存适适用于大批量品种少用于大批量品种少和不怕压的包装货和不怕压的包装货物，以及不规则件物，以及不规则件和长大件，一般用和长大件，一般用吊车或叉车存取。吊车或叉车存取。3 3）平托盘堆叠储存）平托盘堆叠储存适用品种少批量大适用品种少批量大和不怕压

26、的规则货物，为加速出入库时和不怕压的规则货物，为加速出入库时所采用。一般用叉车存取。所采用。一般用叉车存取。4 4）柱式托盘堆叠储）柱式托盘堆叠储存存适用品种少适用品种少批量大和怕压的货批量大和怕压的货物，为加速出入库物，为加速出入库时所采用。一般用时所采用。一般用叉车存取。叉车存取。多层仓库除必须符合单层仓库平面布置原则要求以多层仓库除必须符合单层仓库平面布置原则要求以外，还必须满足以下要求：外，还必须满足以下要求：最大占地面积、防火阁间面积、层数，根据储存最大占地面积、防火阁间面积、层数，根据储存物品类别和建筑耐火等级遵循现行建筑设计防火物品类别和建筑耐火等级遵循现行建筑设计防火规范确定规

27、范确定占地面积小于占地面积小于300300平方米，可设一个疏散楼梯，面平方米，可设一个疏散楼梯，面积小于积小于100100平方米的防火阁间，可设置一个门平方米的防火阁间，可设置一个门多层仓库建筑高度超过多层仓库建筑高度超过2424米时，按高层库房处理米时，按高层库房处理物料分布原则：上轻下重，周转快在下层物料分布原则：上轻下重，周转快在下层地下室高度不宜小于地下室高度不宜小于2.22.2米米楼板荷重控制在楼板荷重控制在2 2吨吨/ /平方米左右为宜平方米左右为宜1. 1.立体仓库概况立体仓库概况2. 2.立体仓库布置立体仓库布置3. 3.高层货架高层货架4. 4.立体仓库总体规划立体仓库总体规

28、划5. 5.单元式立体仓库的设计单元式立体仓库的设计立体仓库立体仓库自动化立体仓库是通过仓库管理计算机对存储自动化立体仓库是通过仓库管理计算机对存储物资进行编码、入库、出库、分拣管理，并自物资进行编码、入库、出库、分拣管理，并自动完成物资的存取及输送。动完成物资的存取及输送。也称高架仓库，一般采用几层、十几层至几十也称高架仓库，一般采用几层、十几层至几十层高的货架储存货物，并且用专门的仓储作业层高的货架储存货物，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。设备进行货物出库或入库作业的仓库。这种仓库多采用计算机管理和自动化作业，故这种仓库多采用计算机管理和自动化作业，故称为自动化仓库。

29、称为自动化仓库。巷道入口巷道入口指定货位指定货位旋转货架旋转货架入货台入货台入库台入库台输送系统输送系统订货的货物订货的货物巷道堆垛机巷道堆垛机货架旋转货架旋转分拣装箱分拣装箱自动分拣自动分拣输送系统输送系统自动分拣系统自动分拣系统出货台出货台巷道口巷道口旋转货架旋转货架固定货架固定货架巷道堆垛机巷道堆垛机货架旋转到位货架旋转到位一般情况下，一般情况下，AS/RSAS/RS的总体布置形式如表所示。的总体布置形式如表所示。 11货架货架 2 2堆垛起重机堆垛起重机 3 3进出库站进出库站 4 4转车台转车台 5 5输送机输送机按建筑结构分类：按建筑结构分类：分离式分离式整体式整体式高度高度特点特

30、点优点优点1212m m以上以上1212m m以下以下货架和建筑物构成不货架和建筑物构成不可分割的整体，货架可分割的整体，货架不仅承载货物，还承不仅承载货物，还承受屋顶和墙的载荷。受屋顶和墙的载荷。货架与建筑物相互货架与建筑物相互独立。独立。仓库结构重量轻、仓库结构重量轻、整体性好，抗震。整体性好，抗震。可先建库房后立可先建库房后立货架，施工安全，货架，施工安全，灵活方便。灵活方便。按仓库高度分类：按仓库高度分类：v高层自动化仓库高层自动化仓库 (12 (12m)m)v中层自动化仓库中层自动化仓库 (5- (5-12m)12m)v低层自动化仓库低层自动化仓库 (5 (5m)m)按货架形式分类：按货架形式分类：v单元货格式货架仓库（在我国，占单元货格式货架仓库（在我国，占9090）v贯通式货架仓库贯通式货架仓库v旋转式货架仓库旋转式货架仓库v移动式货架仓库移动式货架仓库自动化仓储实例自动化仓储实例1 1l该库体现了物流系统该库体现了物流系统的完美组合，整个货的完美组合，整个货架系统采用全组合式架系统采用全组合式结构，高结构，高2525米，将货米，将货架和库房钢结构合二架和库房钢结构合二为一，完成整个系统为一，完成整个系统的整和。的整和。l和常规仓库相