模块三 仓储设施设备与仓储规划

模块三仓储设施设备与仓储规划仓储系统的分类、功能及主要参数一、仓库的分类

1．按使用对象和权限分

自备仓库——单位储备自用物资的仓库。

营业仓库——面向社会，以经营和盈利为目的的仓库。公共仓库——本身不单纯进行经营，而是为其它公用事业配套服务的仓库。

2．按所属的职能分

生产仓库——为企业生产储存原材料、燃料及产成品的仓库

流通仓库——以物流中转（转运、换载）为主要职能的仓库

储备仓库——完成国家或部门物资储备保证的仓库3、按结构和构造分平房仓库——单层，层高为5～6m。楼房仓库——两层及以上的仓库（层间可通过垂直运输机或坡道相连）。高层货架仓库——建筑单层，内设层数多，总高度大的货架，一般自动化程度较高。罐式仓库——以罐体为储存库的大型容器型仓库。4、特种仓库移动仓库——不固定在一定位置，而利用本身可移动的性能，能移动至所需地点完成储存任务的仓库。保税仓库——根据有关法律和进出口贸易的规定，专门保管进口货物，暂未纳进口税的仓库5、按技术处理方式及保管方式分

普通仓库——常温保管，自然通风。

冷藏仓库——具有制冷装置和保温隔热性能，专门用于储存冷冻物资的仓库。

恒温仓库——能调节温度的仓库

露天仓库——自然条件下直接对货堆进行防护的仓库。

水上仓库——在水面或水下的高湿度条件下储存货物的仓库。

危险品仓库——对危险品有一定防护作用的仓库。散粮仓库——保管散粒状、粉状物资的容器式仓库。

地下仓库——用地下建筑储存石油等物资，安全性较高。二、仓储系统的功能及主要设备主要功能：收货、存货、取货、发货。1．收货含停靠设备、卸车设备、搬运设备、堆码设备、计量设备等2．存货包括货位的确定、加工处理和存货作业等环节。货位的确定有分区或固定货位、根据进出货特点随机定货位两种。

加工处理：清洗、涂油、重新包装、截料、配货等。存货作业：叉车或巷道堆垛机来完成。3．取货：取货原则：

①先入先出——适用于货架仓库；

②后入先出——适用于无货架的仓库；

③就近出库——适用于货物不会因长期存放而变质的仓库。取货方式：

①整托盘取货——用计算机自动拣货，指示灯与按钮配合

②零星拣取——分播种式和摘取式（回转式货架）两种4．发货包括配货、包装、核查和装车配货——计算机通过自动识别装置和输送设备将拣出的货物送到相应的包装线上包装——包装人员按装箱单核查货物品种和数量后装箱并封口。

装车——通过码盘机码放成托盘，由叉车进行装车。三、仓储系统的主要参数1．库容量——仓库所能储存货物的最大总量。是规划设计仓库的主要依据主要取决于供应与消费间的缓冲平衡的需要。2．出入库频率——仓库单位时间内的货物吞吐量。主要取决于供应和消费的节奏决定了仓库搬运设备的投资规模。3．库容利用系数——实际库存量与库容量之比多取年平均值作为考核标准。4．库存周转次数——年出或入库总量与年平均库存量之比。库容量利用系数和库存周围次数是反映仓库经营效率的指标。5．其它指标：单位面积的库容量、全员平均劳动生产率、机械设备利用系数货架技术货架——在仓库中专门用于存放成件物品的保管设备

一、货架的作用及功能

1．用钢材或钢筋混凝土制成的架子，可利用增大货架高度来充分扩大仓库的储存能力

2．货架上的货物相互不接触、不挤压，减少货损

3．货物存取方便，结合计算机管理易实现先进先出

4．可采用防潮、防尘、防盗等措施来提高货物储存质量

5．有利于实现仓储系统的自动化管理各种货架的结构、特点及应用（一）托盘货架

1．结构：用钢材或钢筋混凝土做成的单排或双排货架，适用于品种中等、批量一般的托盘货物的储存，高度为

6m以下，以3～5层为宜。

装卸方式：高层托盘货架用巷道式堆垛机自动存取货。低层托盘货架用叉车存取货。

2．特点：避免托盘货物直接堆码时的挤压、损坏和失稳现象，货架存取货方便，可实现机械化作业，便于计算机管理，拣货效率高，能实现先进先出，但储存密度低，需较多的通道。（二）倍深式货架

特点：将两排托盘货架结合起来增加储位，提高储存的位密度，但存取性和出入库方便性差，必须采用倍深式叉车。

走道走道走道走道普通货架倍深托盘货架普通托盘货架与倍深托盘货架布置比较:倍深托盘货架（三）进车式货架（驶入式货架）

1．结构：托盘直接存放在钢柱两边突出的构件上，托盘本身起横梁的作用，当架子上没有放托盘时，形成若干通道，便于叉车等的出入。

2．特点及应用特点：①驶入式货架能起保管场所和叉车通道的双重作用。

②叉车只能从架子的正面驶入，很难实现先进先出；

③每一巷道只宜保管同一品种的货物；

④储存密度高，库容利用率可达90%。

用途：只适用于保管少品种，大批量以及不受保管时间限制的货物。进车式货架(Drive-inRack)示意图（四）穿越式货架特点：与进车式货架结构相同，有出入口，叉车可穿行作业，两端取货，可实现货物先进先出，位密度比进车式略低。托盘货架、驶入式、驶出式货架布置比较托盘货架配置驶入式货架配置驶入式货架配置驶出式货架配置（五）阁楼式货架

1．结构分上、下两层布置，上层可由底层货架承重或由立柱持承

2．特点及应用

特点：能充分利用原有平房的空间，提高储存量，用于旧库改造，但存取作业效率低。

应用：存放储存期较长的中小件货物。（六）重力式货架（流动式货架）1、原理：利用货体的自重，使货体在有一定高度差的通道上，从高向低处运动，从而完成进货、储存、出库的作业。2、结构：类似许多层架密集靠放，深度较大，出货端（前端）比进货端（后端）低，制成有一定坡度使货体滑动。重力式货架结构形式重力式货架的应用3、重力式货架的特点①单位面积库容量大（通道数量少，位密度与移动式相近②固定了出入库位置，出入库工具运距短；③出入库作业分离，互不干扰，有利于实现专业化、高效④绝对保证货物的先进先出；⑤拣选货作业面小，拣选效率高。4、应用范围①以大型重力式货架进行大量货物存储；②以轻型重力式货架作为拣选式货架用于配送中心、商店的拣选配货操作。（七）旋转式货架适用于摘取式拣货方式而形成，存取货物时，根据微机或控制盘下达的货格指令，使货格以最近的距离自动旋转到拣货地点。

1．垂直旋转式货架

①结构：类似于提升机，在提升机的两个分支上悬挂有成排的货格，提升机可正、反转。货格可升、降和翻转。

②垂直旋转式货架的特点及用途：特点：拣选式货架，占地空间小，存放品种多（最多1200种），货格的小隔板可拆除，可存放各类长度的货物，正反面设拣货台，通过控制按钮及联动系统使货层经最短距离送至选货点。用途：多品种，拣选频率高的货物，取消货格，改变成支架可用于成卷的货物。2．多层水平旋转货架①结构：将货格固定在一架空的环形轨道上，它们可沿轨道循环移动。最佳长度10～20m，高2～3.5m；单位货位载重200～250kg，②特点及应用特点：各层可独立旋转，每层有各自的轨道，用计算机控制时可同时执行几条指令，使货物由近至远依次到达拣选点。用途：出入库频率高，多品种拣选的配送中心。3．整体水平旋转货架

结构：由多排货架联结而成，每排作步进式整体移动，每排可放同一品种不同包装大小的货物，有利于计量，拣选的同时可完成分货的功能；也可在每排不同货格中存放互相配套的物品，每次拣选一组物品。

特点及应用：

动力消耗大，不适于拣选频率太高的作业，在需要成组拣选或顺序拣选时较合适，适用于小型分货领域的分货式货架。（八）移动式货架

1．结构及分类是一种带轮且可沿轨道移动的货架。分人力摇动式和电力驱动式两种。2．特点及用途

特点①减少通道数（只留一条通道位置即可），提高仓库利用率②货物存取方便，易于控制，安全性好。用途主要用于小件，轻体货物的存取（也可采用大型设备制成可存取大重量物品的移动货架，如管件、阀门、电动机托盘等）。尤其适用于环境条件要求高，投资大的仓库，如冷冻、气调库（减少投资）。（九）悬臂式长形料架（悬臂架）

1．结构：由3～4个塔形悬臂的纵梁相连而成。

2．特点及用途特点：边开式货架，可两边存放货物，但不便于机械化作业，存取货作业强度大

用途：存放轻质长条形材料，可人力存取操作，重型悬臂架用于存放长条形金属材料（十）层架

1．结构及种类结构：由主柱、横梁、层板等构成。种类：（1）按承载的货重分中、重型层架——最大尺寸为4.5×3×1.2m

轻型层架——人工装取货，高度小于2.4m，厚0.5m以下（2）按结构方式分装配式——用于钢质轻型货架固定式——用于承载力强的中、重型层架半固定式（3）按封闭程度分开放型半开放型金属网型前挡板型2．特点及用途特点：结构简单、省料、适应性强、便于作业收发，但存放货物数量有限，是人工作业仓库的主要设备。应用：轻型层架——用于小批量、零星收发的小件物质的储存；

中、重型层架——配合叉车等工具储存大件，重型物质等。开放型半开放型金属网型前挡板型（十一）层格式货架与层架的区别在于每层中用间隔板分成若干格。

1．开放层格式货架特点：每格只放一种物品，物品不易混淆，层间光线暗，存放数量不大。用途：规格复杂、多样、必须相互间隔开的物品的储存2．抽屉式货架特点：封闭式、具有防尘、防潮、避光的作用。用途：较贵重的小件物品的存放，如刀具、量具、精密仪器、药品等。3．橱柜式货架特点：是一种封闭式货架与抽屉式类似。用途：存放贵重文物、文件及精密配件等月台技术一、线路和站台线路——和仓库相连或进入仓库内部的运输线。站台（称月台、码头）

——指与仓库相连的线路或进入到仓库内部的线路，以及线路与仓库的连接点

月台设施既是仓库运行的基本保证条件，又是仓库高效工作不可忽视的部位1．线路

要求：能满足进出货运量的要求，不造成拥挤阻塞。①铁路专用线（专用线）——与铁路网相接的专供仓库使用的线路，用于大量进出货的集散型仓库。②汽车线——与公路干线相连的汽车线路，可深入库内，用于进出货量不大的仓库。

生产企业的成品库——靠铁路线路及汽车线向外出货。流通仓库——铁路线进货、汽车线出货。2．站台作用：实现物流网络中线与结点的衔接转换是进出库货物暂存、装卸货物、车辆停靠

的场所高站台

低站台

站台的主要形式

站台高度与车辆货台高度一样，一旦车辆停靠后，车辆货台与站台处于同一水平面，有利于使用作业车辆进行水平装卸。

往往是和仓库地面处于同一高度，以利于站台与仓库之间的搬运。低站台与车辆之间的装卸作业不如高站台方便。

二、站台的主要形式（一）高低站台二）站台高度的确定

要求：尽量减少不同车辆停靠时车厢底板与站台高度差，以提高作业效率

适合不同车辆的站台高度车型站台高度（米）车型站台高度（米）平板车1.32冷藏车1.32长途挂车1.22作业拖车0.91市区卡车1.17载重车1.17国际标准集装箱拖车1.40

装卸搬运设备一、装卸搬运设备的分类按作业性质分

装卸机械

搬运机械

装卸搬运机械2.按机械作业原理

叉车类

输送机类

吊车类

作业车类3.按有无动力分

重力式

动力式

人力式二、装卸搬运设备的选择依据和选择方法1．选择依据

●作业性质

●作业运动方式

●作业速率

●作业对象体形及重量

●搬运距离2．选择方法（1）根据距离和物流量指示图，确定设备的类别（2）根据设备的技术指标、货物特点以及运行成本、使用方便等因素，选择设备系列型号，甚至品牌。复杂的搬运设备复杂的运输设备简单的搬运设备简单的运输设备距离距离短距离长距离、物流量和搬运运输设备物流量大物流量小

物流量叉车（一）叉车:又称铲车。叉车是指具有各种叉具，能够对货物进行升降和移动以及装卸作业的搬运车辆。具有搬运、装卸双重功能。（二）叉车的选用（1）选择叉车的影响因素托盘地坪日作用量电梯、集装箱高度（2）叉车的选用原则满足使用性能的要求选择使用费用低、经济效益高的叉车参数

1）额定起升质量me指用货叉起升货物时，货物重心至货叉垂直段前壁的距离不大于载荷中心距时，允许起升货物的最大质量。额定起升质量系列：0.5t0.75t1.0t1.5t2.0t3.0t4.0t5.0t8.0t10t12t15t16t20t25t32t40t2）载荷中心距c

指在货叉上放置标准质量的货物、确保叉车纵向稳定时，其中心至货叉垂直段前壁间的水平距离。3）最大起升高度Hmax

指叉车在平坦坚实的地面上，满载、轮胎气压正常、门架直立，货物升至最高时，货叉水平段的上表面至地面的垂直距离。4）门架倾角是指无载叉车在平坦、坚实的地面上，门架相对其垂直位置向前和向后倾斜的最大角度。门架前倾角

：作用是便于叉取和卸放货物；门架后倾角

：作用是当叉车带货行驶时防止货物从货叉上滑落。5）最大起升速度

hmax通常指叉车在坚实的地面上满载时，货物举升的最大速度。6）最大运行速度

amax一般指叉车满载时，在干燥、平坦、坚实的地面上行驶时所能达到的最大速度。7）满载最大爬坡度imax指叉车满载时，在干燥、坚实的路面上，以低速档等速行驶所能爬越的最大坡度。8）最小转弯半径Rmin指叉车在空载低速行驶、转向轮处于最大偏转角时，瞬时转向中心距叉车纵向中心线的距离。（三）叉车的分类按动力装置分类1）内燃式叉车以内燃机为动力，根据所用燃料的不同可分为：汽车机、柴油机和液化石油气叉车；特点：动力性和机动性好，适用范围非常广泛；2）电动式叉车以蓄电池为动力，用直流电机驱动。特点：结构简单，机动灵活，环保性好；不足：动力持久性差，需要专用的充电设备，行驶速度不高，对路面要求高。主要适用于：室内作业的场合。按照结构特点分类

1）平衡重式叉车

2）插腿式叉车

3）侧面式叉车

4）前移式叉车

5）集装箱叉车

6）高货位拣选式叉车平衡重式叉车插腿式叉车

插腿式叉车前移式叉车侧叉式叉车

图19低位拣选车

图20高位拣选叉车

图22集装箱叉车集装箱叉车工作示意图倍深直达式叉车

具有两节伸缩臂装置，用于倍伸式货架的存取。要求货叉有足够的伸出长度来存取第2个托盘位置的货物。若伸出长度不够时必须用两次动作来完成存取工作、这给操作者带来不便。

叉车作业步行低举升叉车步行高举升叉车侧边前移式叉车配重式叉车新型电动平衡叉车坐式叉车托盘导引车物流笼车托盘堆垛机箱式堆垛机起重机门式起重机

桥式起重机装卸搬运设备的配置（1）装卸搬运设备的配置（2）装卸搬运人员的配置（3）设备驾驶员的人数分拣、输送设备

输送机1、带式输送机2.辊子输送机3.链板输送机4.悬挂式输送机辊道传输结构空中输送机

自动分拣设备（1）分拣的概念分拣——指将一批相同或不同的货物，按照不同的要求（如品种、发运的目的地、要货客户等），分别拣开，进行配送或发运。如邮局将信件和邮包按送达目的地进行分拣作业。（2）分拣系统的组成

分拣系统由收货输送机、喂料输送机、分拣指令设定装置、合流装置、分拣输送机、分拣卸货道口、计算机控制器等七部分组成。1．自动分拣机工作过程

自动分拣机一般由接受分拣指令的控制装置、把到达分拣位置的货物取出的搬运装置、在分拣位置把货物分送的分支装置和在分拣位置存放货物的暂存装置等组成。

分拣的基本工作过程先经过输送、信号设定、合流、主传送带等工作过程将货物送至分拣地点。到达分拣点时，发出指令把货物传送到分拣机，由分拣机的瞬时动作将货物分拣到指定的滑道。2．自动分拣机各组成部分1）进货输入输送机

卡车送来的货物，放在收货输送机上，经检查验货后，送人分拣系统。

多采用辊柱式和胶带式输送机，有些配送中心采用伸缩式输送机，该输送机能伸入卡车车厢内，以减轻了卡车工人搬运作业的劳动强度。2）分拣指令设定装置

自动分拣机上移动的货物，向哪个道口分拣，通常在待分拣的货物上贴上标有到达目的地标记的标签，或在包装箱上写上收货方的代号，并在进入分拣机前，先由信号设定装置把分拣信息（如配送目的地、客户户名等）输入计算机中央控制器。

分拣信息转变成分拣指令的设定方式

◆人工键盘输入

◆声控输入

◆利用激光自动阅读物流条码

◆计算机程序控制键盘输入激光扫描器

3）合流输送机

通常A、B、C三条输送机上的商品，经过合流汇交处，由计算机“合流程序控制器”按照谁先到达谁先走的原则（若同时到达，按A→B→C的程序原则控制）。

4）送喂料输送机

作用:◆依靠光电管的作用，使前、后两货物之间保持一定的间距（最小为250mm）、均衡地进入分拣传送带

◆使货物逐渐加速到分拣机主输送机的速度。合并装置合流装置UPS分拣系统自动分拣系统耐克鞋类批次捡取自动分拣自动贴标机托盘1.托盘的概念托盘是为了使物品能有效地装卸、运输、保管，将其按一定数量组合放置于一定形状的台面上，这种台面有供叉车从下部叉入并将台板托起的叉入口。以这种结构为基本的结构的平面台板和在这种基本结构基础上所形成的各种形式的集装器具都可统称为托盘。2.托盘的特点自重量小、返空容易、装盘容易、装载量虽较集装箱小，但以托盘为运输单位时，货运建树变少体积重量变大，而且每个托盘所装数量相等，既便于点数、理货交接、又可以减少货差事故。3.托盘的分类：（1）按结构不同分类：平式托盘、箱式托盘、柱式托盘、轮式托盘（2）托盘按材质不同可分为木托盘、钢托盘、塑料托盘、纸质托盘、铝托盘、胶合板托盘、冷冻托盘及复合托盘等多种。（3）盘按其适用性可分为通用托盘和专用托盘。4.托盘标准化：目前，ISO制定的4种托盘国际规格是：1200×800㎜（欧洲规格）1200×1000㎜（欧洲一部分、加拿大、墨西哥规格）1219×1016㎜（美国规格）1140×1140㎜（亚洲规格）1100×1100㎜（日本规格)我国目前托盘规格主要有三种尺寸：800×1000㎜；800×1200㎜；1000×1200㎜。托盘台板叉口我国托盘规格：1000mm×800mm1200mm×800mm1200mm×1000mm种类（一）平板托盘箱型托盘折叠式托盘种类（二）金属制托盘塑料制托盘木制托盘种类（三）两面叉入式四面叉入式单面叉入式案例:呼唤新材料环保拒绝木质托盘

中国物流与采购联合会托盘专业委员会前不久的调查结果显示，我国托盘的年增长量，保守的估计应该不低于2000万片。其中木质托盘的占有量达到90％以上。另据统计一棵成材树只能做6-7个托盘，并且木质托盘的寿命比较短，平均不超过一年半。世界森林正以每年1700万公顷的速度急剧锐减，而我国目前的森林面积仅占国土总面积的13%左右。人均森林覆盖面积不足1.6亩，在160个国家和地区中排名第120位。森林拥有量与快速发展经济的矛盾日渐突出。

据中国塑料协会废弃塑料利用委员会的统计资料，每年全国废塑料总量已高达7000万吨，这些废料包括一次性包装材料、中空瓶、农用地膜及工业废料，其治理办法通常采用填埋和焚烧处理。相关研究表明，废弃塑料在填埋后200多年才能分解完毕，且分解过程中会溶解出有毒物质，对土质造成破坏；废弃塑料的焚烧通常会导致有害气体释放，影响空气质量及周边环境成熟的塑木复合材料托盘

随着世界范围内的环保浪潮的推动，具有环保理念的新材料、新工艺已经开始在托盘生产中得到了推广和使用。并且采用新材料、新工艺生产的托盘在市场占有的分额有逐年上升的趋势。从托盘委员会掌握的情况来看，目前市场上能够替代木质托盘的其他材料，按照市场占有率排序依次为塑料托盘、金属托盘、复合材料托盘。其中塑料托盘和金属材料托盘的生产工艺和应用已经相对比较成熟。目前复合材料比较成熟的是塑木复合材料。它是将塑料和木质纤维（如木粉、稻壳、秸秆等）按照一定的比例混合后加入特定的改性剂，经过高温融合然后挤出一定性状的型材，再经过组合制成托盘。塑木材质的托盘同时具有了塑料托盘的优点比如防腐蚀、易清洗，同时又具有木质托盘的优点比如，后期加工简单、成本相对塑料托盘比较低等特点。其主要性能指标如下表所示几种材质托盘比较

性能塑木托盘木质托盘塑料托盘金属托盘每次使用的费用最低高比较低比较低结构尺寸的稳定性稳定不稳定稳定稳定强度高一般一般高防潮性高低高高吸水性无高无无被污染性无高无无安全性高低高高顾客定制尺寸随意随意固定相对固定

上表列出了几种材质的托盘的性能比较。除了比木托盘更耐用外，塑木复合托盘比塑料托盘价格上更便宜。塑料托盘最致命的弱点是不利于仓库货架存储，因为目前塑料托盘普遍存在的问题就是托盘的钢度不够，应用于货架存放的时候会发生蠕变现象。另外由于塑料托盘在生产中要采用注塑工艺，不同的模具开发是塑料托盘生产企业在生产过程中的一项庞大费用，正因为这样塑料托盘的生产成本一直降不下来。通过以上的比较，可以看到新型复合材料的优点是很明显的。复合材料应用于托盘的生产，将极大的降低传统托盘生产使用中对宝贵的木材资源的消耗，其可回收再使用的特点，使其具有更突出的性能价格比，更强的适应性使其具有更广阔的使用空间。托盘托盘导引车自动化立体仓库

所谓自动化仓库是指由电子计算机进行管理和控制,不需要人工搬运作业,而实现收发自动化作业的仓库立体仓库是指采用高层货架以货箱或托盘储存货物,用巷道堆垛起重机及其他机械进行作业的仓库。

将上述两种仓库的作业结合的仓库称为自动化立体仓库。

一般指采用几层、十几层乃至几十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