仓库规划与设计(教案)

第六章库房规划与设计6.1仓储管理仓储系统的基本知识概括仓储系统的功能库房作业管理库房选址和规划设计库房管理决策概括库房(warehouse)：库房一般指以库房、货场、料棚及其余设备、装置为劳着手段，对商品、货物、物质进行收进、整理、储藏、保存和发散等工作的场所。仓储管理（warehousemanagement）平时是指对库存物品和库房设备及其布局等进行规划、控制的活动。库房的构成物料储藏区查收发散生业区管理室及生活间辅助设备库房的分类按属性区分自用库房营业库房公用库房按保存条件区分一般库房冷藏库房恒温库房露天库房危险品库房散装库房地下库房按其作用储藏库房集货库房中转库房配送库房按建筑结构平房库房楼房库房立体库房罐式库房库房的功能储藏和保存的功能；调理供需和运输的功能；集散和加工的功能；配送和服务的功能。库房作业设计作业标准设计：库房的利用高度、层数以及货物储存和搬运流程。搬运过程设计：货物搬运效率、搬运过程的流畅性和挪动装运的经济性。库房布局设计：储存货物的流量、重量和体积等。库房作业管理核对出库凭证车站码头提货或专线接车清仓盘存检查维护保养码垛垫或密封建立帐卡档案检验实物核对资料验收准备短途运输和库内搬运代办托运包装送料领料复核备料代运点交清理出库保管保养验收内部交接接运入库出库发运保管库房选址影响库房选择的因素：１）吻合生产力布局和物流优化的原则；２）交通方便；３）节俭用地；４）环境适合；５）水电供应；６）地质地形适合。库房设计和运作规划1确定库房规模规模是指库房建筑的总容积（长、宽和高），依据产品产量和库房库存周转率，能够估量出库存物料的数目，由此对库房规模进行估量。2仓储方案的选择：租借（对外）、租借（从外面租用）、自营三种方式3设备结构（顶棚高度、库房长度和宽度、空间布局、站台设计）4物料搬运系统设计5订单－拣货操作（订单办理和分拣出库等）库房内部产品布局存货布局：是指确定货物自己在库房里的分布，以实现物料搬运花费最小化，库容利用率最大化，同时满足货物地点的限制条件。方法：按字母次序、按周转率、按订货频率和按拣货密度因子布局。库存定位：货物储藏的地点。方法：固定定位法和随机定位法。库房管理决策包含：公共库房租借库房：使用人工搬运自营库房：使用托盘－叉车自营库房：自动化搬运四种常有仓储系统的一般总成本曲线固定成本公司仓储成本（元）年吞吐量公共仓库租赁仓库人工搬运自营仓库自动搬运自营仓库托盘－叉车6.2库容量确定一、库容量的确定库容量是库房的主要参数之一，是规划库房的第一要确定的问题。库容量的大小：第一取决于库房对生产经营缓冲均衡的需要；其次，库房建设投资花费和建成后的经营花费，这是库容量经济性的谈论指标；第三，进出库频率（库房另一主要参数），它与库容量亲密有关，当出库与入库频率一致时，库容量可为极小值；其余，库容量还与库内货物寄存形式、装卸搬运机械种类及通道有关。二、库容量的计算（以无货架库房为例）如图：通道双侧各有两排货物（即货堆深度为两个货位），每排货物有若干列，每列堆码四层。1、蜂窝型空缺系数的计算（概率论）：无货架堆放时，一定将同一种物品寄存在一堆，假如在一列货堆上取走一层或几层，所产生的空缺不可以用其余货物填补，从而影响了库容量的充分利用，这就是蜂窝空缺。空缺系数希望值：n表示一列货位堆码货物的件数。例中：2、通道损失计算（设叉车通道3米宽）：总面积=1+1+3+1+1=7（以宽度计）可利用面积=1+1+1+1=4则：损失=3/73、空缺损失：4、总损失：5、库存容量计算（设实质需求库容量为1000个货位）6、仓容利用率（库存谈论）：示例结论：说明库房利用率很低。一般地，货堆越深（本例中深度为两个货位），空缺损失越大，但总库存损失越小。应当注意：不要一味追求储存效率（仓容利用率），不然会造成货场杂乱、作业杂乱。6.3库房设计一、库房设计的主要内容和原则：库房设计主若是指库房内部的合理布局，其详细要求有：（1）要依据库房作业程序，有利于提高作业效率；（2）要尽可能减少储藏物料及仓储人员的运动距离；（3）要有利于库房作业时间的有效利用，尽量减少人员、设备窝工，防范物质拥堵；（4）要充分利用库房面积和建筑物空间，但需注意储存数目要易于读取，便于检查；（5）有利于物质、人员、设备安全，要吻合“三防”（防水、放火、防爆）。库房设计的详细内容包含：确定库房形式和作业形式；确定货位尺寸和库房整体尺寸；物质堆码设计；通道设计；设备配置；存取模式和管理模式；建筑和公用工程设计。主要设计参数包含：静态的库容量、物品物理特点、库房辅助工具（托盘）尺寸等；动向的进出库时间、批次、作业时间等。二、库房及作业形式的确定1、需求分析——提出问题（如需成立适合什么状况下的库房），确定目标；经过调研找出各种限制条件；研究实行工作的可行性、组织措施等。2、确定货物单元形式和规格——这一步是公司库房设计中不易控制和简单忽视的一步。不可以只侧重了眼前的货物形式。3、确定库房和作业形式——在上述工作基础上能够确定库房形式。一般多采用单元货格式库房。对品种不多且批量较大的库房，也能够采用重力式货架（流动式）库房。同时，依据入出库的工艺要求（整单元或零落货入出库）来决定能否需要挑选作业等作业活动。三、货位和堆码的确定1、货位尺寸的确定——货位尺寸关系到库房面积和空间利用率，也关系到可否顺利地存取货物。货位尺寸取决于在货物单元四周需留出的净空尺寸。对自动化库房而言，这些净空尺寸的确定应试虑货架、起重设备轨道施工精度和停车精度。2、货位布局——一般应按入库、查收、储藏、分拣、出库流程安排；依据作业频率确定堆垛机数目（一般一个巷道装备一台堆垛机）；确定高层货架和作业区的连接方式。★常有错误：不侧重流程中的货物流量（吞吐量大的应置于挪动距离最短的地点（主通道、低货位））。3、堆码——按物质性质、品种、重量、外形尺寸设计堆码地点。堆码形式有平面堆码、立体堆码和悬挂堆码，常用立体堆码。接收区订货提取区包装组合区装运组合区散货区散货区典型仓库设计图四、通道设计通道种类：入库区通道、各库房间（货位间）通道。通道设计的主要指标有通道的方向、宽度和数目，一般按国家标准设计。比如：汽车通道应不小于4米，叉车通道应不小于3.6米。五、建筑和公用工程设计内容包含：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、防火等要求，其建筑主要项目以下。六、存取和管理模式1、存取模式：有两种基本模式。单作业模式——堆垛机从通道口取一个货物单元送到选定的货位，而后返回通道口。复合作业模式——堆垛机从通道口取一个货物单元送到选定的货位A，而后直接转移到另一个给定货位B，取出其中的货物单元，送到通道口出库。2、管理模式——大中型库房广泛采用计算机管理，并在线调动运输设备。6.4库房的规划与设计1、库房面积指标2、库房总平面部署3、单层库房规划特点4、多层库房平面部署特点一、库房面积指标库房面积含有效面积和辅助面积两部分有效面积--货垛、货架实质占用面积辅助面积--其余地区占用面积，如查收、分类、发散生业场所、通道、办公室及生活间等面积。库房面积计算方法：1）荷重计算法：依占有效面积上的单位面积承重能力来确定库房面积的方法2）堆垛计算法：依据各种物料的外形尺寸或包装尺寸分别堆放在地面上、托盘上或货架上获取的实质占地面积荷重计算法例题某公司欲建库房，估计年入库量6000吨，年作业天数360天，均匀储藏期30天，面积利用系数为0.4,有效面积货重0.8，试用荷重计算法求所需库房面积。解：S＝Q＊Ｔ／Ｔ０＊ｑ＊α=6000＊30／360＊0.8＊0.4=1563(m2)堆垛计算法把各种物料实质占地面积加起来，除以面积利用系数，即得库房总面积。仓库面积＝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可按以下数值选用：例题某库房储藏某种货物6000件，每件占地面积0.6m2,货物直接在地面堆垛3层,面积利用系数为0.6，试用堆垛计算法计算所需的库房面积。仓库面积＝6000*0.6/30.6＝2000m2二、库房总平面部署库房总平面部署原则：位于服务中心，或凑近主要服务部门。凑近铁路、公路或码头，并设有站台性质相同的库房应尽量合并，组建较大的单层库房、多层库房、高架库房，以充分利用装卸设备和节俭用地。应满足防火及环捍卫生要求，以保证生产安全。库房常用设备选择储存方法设备类型普通起重机堆存托盘货架驶入式货架密集式货架重力式货架穿梭车用货架高货架普通叉车巷道堆垛叉车桥式堆垛起重机巷道堆垛起重机库房通道宽度决定因素：货物周转量物料外形尺寸运输设备货物堆存方式通行形式托盘尺寸（标准化）货物单元尺寸搬运车辆型号转弯半径物料周转量大，收发较屡次的库房，应按双向运行的原则：车辆双向通道最小宽度：B=2b+CB——最小通道宽度（m）C——安全空隙，一般采用0.9mb——运输设备宽度（含搬运物料宽度）（m）通道宽度一般为：手推车——2-2.5mm汽车单行通道m货垛间过道——1m库房站台参数站台货位数目：考虑卡车数目、卡车停靠时间N（站台数目）＝TR（每小时停靠车数）×t（逗留时间）站台高度：应与车底板齐平三、单层库房规划特点单层库房货物储藏方式:1）货架储藏——合用品种众多半量少的小件物品，或品种多有必定批量的，需随时取出所要的单元化货物。前者用人工存取，后者用叉车和无轨堆垛机存取。2）堆垛储藏——合用于大量量品种少和不怕压的包装货物，以及不规则件和长大件，一般用吊车或叉车存取。3）平托盘堆叠储藏——合用品种少批量大和不怕压的规则货物，为加快进出库时所采用。一般用叉车存取。4）柱式托盘堆叠储藏——合用品种少批量大和怕压的货物，为加快进出库时所采用。一般用叉车存取。四、多层库房平面部署特点多层库房除一定吻合单层库房平面部署原则要求以外，还一定满足以下要求：最大占地面积、防火阁间面积、层数，依据储藏物品类型和建筑耐火等级依照现行建筑设计防火规范确定占地面积小于300平方米，可设一个分散楼梯，面积小于100平方米的防火阁间，可设置一个门多层库房建筑高度超出24米时，按高层库房办理物料分布原则：上轻下重，周转快在基层地下室高度不宜小于2.2米楼板荷重控制在2吨/平方米左右为宜6.5自动化库房的规划设计立体库房大体立体库房部署高层货架立体库房整体规划单元式立体库房的设计一、立体库房大体立体库房——自动化立体库房是经过库房管理计算机对储存物质进行编码、入库、出库、分拣管理，并自动达成物质的存取及输送。也称高架库房，一般采用几层、十几层至几十层高的货架储藏货物，并且用特地的仓储作业设备进行货物出库或入库作业的库房。这种库房多采用计算机管理和自动化作业，故称为自动化库房。基本构成立体货架

自动存取设备

分拣系统

输送设备

计算机管理与控制

自动化立体仓库系统立体库房平面部署图物料进出库管理图2出库物料作业流程图巷道入口指定货位旋转货架

入货台入库台输送系统订货的货物巷道堆垛机货架旋转分拣装箱自动分拣输送系统自动分拣系统出货台巷道口旋转货架固定货架巷道堆垛机货架旋转到位图1入库物料作业流程图一般状况下，AS/RS的整体部署形式如表所示。1—货架2—堆垛起重机3—进出库站4—转车台5—输送机自动化库房的分类按建筑结构分类：分别式整体式高度特点优点12m以上12m以下货架和建筑物构成不可切割的整体，货架不但承载货物，还承受屋顶和墙的载荷。货架与建筑物相互独立。库房结构重量轻、整体性好，抗震。可先建库房后立货架，施工安全，灵巧方便。按库房高度分类：高层自动化库房(>12m)中层自动化库房(5-12m)低层自动化库房(<5m)按货架形式分类：单元货格式货架库房（在我国，占90％）贯穿式货架库房旋转式货架库房挪动式货架库房自动化仓储实例1该库表现了物流系统的完满组合，整个货架系统采用全组合式结构，高25米，将货架和库房钢结构合二为一，达成整个系统的整和。和惯例库房对比较，拥有安装周期短，节俭投资的特点。自动化仓储实例2山东凤凰医药厂自动立体化库房，实现五个巷道公用一台堆垛机。按库房的作业方式分类单元作业方式：进出库作业都是以货物单元（托盘或货箱）为单位，半途不打开。挑选作业方式：出库是依据提货单的要求从货物单元（或货格）中挑选一部分出库。挑选方式可分为两种：人到货前挑选货到人处挑选二、库房的整体部署物流模式：物流模式出入库口的布置特点同端出入式同层同端多层同端能缩短出入库周期贯通式巷道两端便于管理、保养效率稍降旁流式从巷道一端入、侧面出空间利用率下降可两条线路同时搬运搬运效率高同端进出式贯穿式旁流式高架区部署依据堆垛机的部署形式直线式U型轨道式转轨车式高