设施规划与物流分析(5仓储).ppt

1、设施规划与物流分析 主讲：高本河博士 副教授,清华大学深圳研究生院,Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University,仓储系统规划设计,第五部分,关于仓储的两种观点 1、它是一种资产，用来预防预测的误差、机床的故障、供应商延期交货。库存是缓冲器，是保证连续生产的重要环节。 2、它是生产过剩所引起的浪费的直接表现。库存的存在掩盖了生产管理的许多问题，应尽一切努力减少库存。,讨论： 上述两种观点对企业的经营生产产生了什么样的影响？ 库存到底是如何产生的？ 问题： 该不该有库存？ （委托代理机制不完善） 该有什么样的库存？ （仓储规划设计、仓储管理）,

2、个人观点1： 企业过程中充满了效益背反现象,个人观点2： 库存并不是简单的资源储备缓冲器或浪费问题,第一节 仓储的预备知识,一、仓储系统的主要环节 仓储系统围绕物资储存而开展一系列业务活动，这些活动可分为三个阶段实现： 1、物资的验收入库包括物资接运、验收、办理入库手续等。 2、物资的储存保管即根据各物资的性能特点，结合具体自然条件，来确保库存物资的完好程度。影响物资储存的因素主要有：物资本身的性质、储存时间的长短和储存环境（防腐、防锈、防虫）。物资储存的核心工作是合理存放的问题，以确保物资不损坏和易于提取。 3、物资的出库发运一般有两种情况，一种是用料单位凭调拨单自提，一种是仓库发运。物资出

3、库一般要遵循“先入先出”的原则。,二、仓库类型,1、按保管形态分：普通仓库；恒温仓库；冷藏仓库；露天仓库。 2、按产品流程分：原料仓库；在制品仓库；成品仓库。 3、按堆放形式分：无货架仓库；货架仓库（普通货架、移动货 架、流动货架）。 4、按机械化程度分：人工仓库、机械化仓库、自动化仓库、集 成自动化仓库、智能自动化仓库 5、配送中心：连接生产和消费的流通部门。,三、仓储理论研究与应用发展,经济订购批量模型（ = ）,MRP,精益生产模式（LP）,JIT,ERP,=,=,第二节 仓库位置的确定,一、仓库位置合理设置原则 保证生产经营需要（规模）； 自身经济效益（设备利用、库房设计）； 安全（物

4、资安全、物资对企业安全）。 常见问题： 1、缺乏充分的调查，凭主观意愿作决定； 2、忽视自然条件、运输条件； 3、缺乏长远考虑，场址限制了发展。,二、考虑因素,1、地区选择 自然条件（温度、湿度） 经济条件（基础设施、已形成的物流格局） 社会因素（政策、文化） 2、地点选择 运输条件（仓库与生产单位运输距离及公路情况） 环境条件（防辐、防尘、防风、防湿） 公共设施条件（供电、供水） 地理条件（场形平缓、留有发展余地） 地质水文条件（地基承载力、古墓、地下水、滑坡）,三、场址选择的分析方法,1、地区选择：主要有优缺点比较法（列出主要影响因素，对比技术条件、建设费用和经营条件）和加权因素法。 加权

5、因素法的基本步骤： （1）选择有关评价因素，并列成因素清单 （2）根据选择的因素的重要程度，给予适当权数（一般取为010） （3）对拟定方案中的因素打分（一般取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0） （4）用每个因素的权数分别乘以该因素的评分，得因素分数 （5）各拟定方案的因素分数比较，得最优方案。,2、地点选择：常用线性规划法（解决复合设施的选址问题）和重心法（根据重心原理确定场址的具体位置）。 重心法的基本条件和计算式： 如果生产费用中运输费用是一个很重要的因素，而且多种原材 料由多个地点供应，则用重心法是是一种简单易行的方法。,第三节 库容量确定,一、库容量的确定 库容量是仓库的主要参

6、数之一，是规划仓库的首先要确定的问题。 库容量的大小： 首先取决于仓库对生产经营缓冲平衡的需要； 其次，仓库建设投资费用和建成后的经营费用是库容量经济性的 评价指标； 第三，出入库频率（仓库另一主要参数）与库容量密切相关，当 出库与入库频率一致时，库容量可为极小值； 此外，库容量还与库内货物存放形式、装卸搬运机械类型及通道 有关。,二、库容量的计算（以无货架仓库为例）示例如图：通道两侧各有两排货物（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，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填

7、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： 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）： 总面积=1+1+3+1+1=7 可利用面积=1+1+1+1=4 则：损失=3/7 3、空缺损失： 4、总损失：,5、库存容量计算（设实际需求库容量为1000个货位） 6、仓容利用率（库存评价）：,示例结论： 说明仓库利用率很低。更复杂的设计计算，需要重新设计库存物资种类和堆码，装卸搬运设备和出入库频率。但基本原理都是比较损失的大小。 一般地，货堆越深（例中深度为两个货位），空缺损失越大，但总库存损失越小。 应该注意：不要一味追求存储效率（仓容利用率）

8、，否则会造成货场混乱、作业混乱。,第四节 库房设计,一、库房设计的主要内容和原则 1.库房设计主要是指仓库内部的合理布局，其具体原则有： （1）要根据仓库作业程度，有利于提高作业效率； （2）要尽可能减少储存物料及仓储人员的运动距离； （3）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； （4）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； （5）有利于物资、人员、设施安全，要符合“三防”（防水、防火、防爆）。 2.库房设计的具体内容包括：确定仓库形式和作业形式；确定货位尺寸和库房总体尺寸；物资堆码设计；通道设计；设备配置；存取模式和管理模式；建

9、筑和公用工程设计。主要设计参数包括：静态的库容量、物品物理特征、库房辅助工具（托盘）尺寸等，动态的出入库时间、批次、作业时间等。,二、设计参数 静态参数：库房容量；存放物品数量；物品的物理性质（外形、尺寸、重量）；库房存放物品的价值、危险性、敏感性（如对气候、光线、压力等）；库房辅助工具的尺寸（如托盘、箱等）；库房可供使用的情况及服务程度等。 动态参数：入库时间和数量（物品入口）；出库时间和数量（物品出口）；物品的调度情况，如每天进出库的次数，每次的批量，每批的品种、数量，每一品种每天的数量等；进行作业的时间，如装卸搬运作业时间等；最少的库存时间等。 限制条件：有库房面积（长*宽）；库房高度；

10、地面负载能力等。,三、设计步骤及方法 一般步骤是： 建立初始方案（一般是多个方案） 参数计算（包括库房的建筑面积、 出口和入口通道、货位、库内机械设备的配备等） 各种费用核算和经济技术评价 确定最佳方案,四、库房系统形式框图,五、仓库及作业形式的确定 1、需求分析提出问题（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；研究实施工作的可行性、组织措施等。 2、确定货物单元形式和规格这一步不一定花很多时间，却是企业库房设计中不易控制和容易忽略的一步。一些企业由于缺乏对企业产品自身的长远了解，因此只注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可以确定库房形式。

11、一般多采用单元货格式仓库。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。,六、货位和堆码的确定 1、货位尺寸的确定货位尺寸是库房设计中一项极其重要的内容，它直接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。货位尺寸取决于在货物单元四周需留出的净空尺寸。对自动化仓库而言，这些净空尺寸的确定应考虑货架、起重设备轨道施工精度和停车精度。 2、货位布局一般应按入库、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（一般一个巷道配备一台堆垛机）；确定高层货架和作业区的衔接方式。 常见

12、错误：不注重流程中的货品流量（吞吐量大的应置于移动距离最短的位置（主通道、低货位）。 3、堆码按物资性质、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，常用立体堆码。,通道的设计也是仓库规划中很重要的内容之一。通道的布置合理与否，将影响仓库作业和物流合理化，以及生产率的提高。通道设计不合理，会造成作业场地的拥挤、阻塞、生产不安全，甚至影响机械作业率。 （1）仓库通道：指出入库区的通道及库内联结各库房、货场之间的通道。 有铁路专线的入库区，铁路专线的长度应根据出入库物资的数量和频度来确定，线路的宽度及两边的留量应根据铁路有关规定执行。 汽车通道，应根据运输量、日出入库

13、的车辆数量、机动车辆的载重量、型号等进行设计道路的宽度、地面承载能力等。库区的出入口，应按作业流程设置，做到物流合理化。,七、通道设计,（2）库房通道：一般库房设有纵向（或横向）进、出库的通道，大型库房还应同时设纵向和横向进、出库通道。 在库房内货位之间应留有作业通道，通道的宽窄应根据装卸搬运机械的类型确定，同时应考虑库房面积的充分利用和各种作业的方便、安全。 汽车进库房，其通道宽度不应小于4m，并应设有进、出口（不同道）。 叉车作业时，其最小作业宽度分别为：直叉平衡重式叉车3.6m，前移式叉车2.7m，插腿式叉车2.1m。,八、仓储机械的合理配置 仓储机械设备的配置应能满足仓库现代化作业的需

14、要，降低劳动强度，同时使仓储设备有较高的作业率以及良好的经济效益。在配备机械设备时应做到系列化、规范化、标准化，使用方便和安全可靠。 仓储机械设备包括起重机械、装卸搬运机械、输送机械、分拣机械等几大类。在具体选用时，应根据仓库的类型、存放物品的物理特性（形状、尺寸、重量等）、存放方式（单件、托盘、箱装）和出入库的频率等进行机械设备的类型、型号、数量的合理配置。,（1）仓储机械设备配置系数K：该系数是衡量仓库机械化作业程度高低的一个参数。 K0.7，表明机械化程度高； K=0.50.7，表明机械化程度中等； K0.5，表明机械化作业程度低。 例：某物资仓库年吞吐量为30万吨（H），其仓储过程总物

15、流量为45万吨（Qt），仓库现有各种机械设备能完成的物流量为30万吨（Qc），则该仓库机械作业率K=Qc/Qt=30/40=0.67 该仓库的机械化程度中等。 在为仓库配置机械设备时，可预先设定K的值，来计算机械设备所需完成的物流量，从而进行设备的配置计算。,（2）仓储过程总物流量Qt：是由仓库年吞吐量计算出来的，它与重复搬运系数a有关。 如果仓库年吞吐量为40万吨，需要二次搬运的物资占10万吨，则重复搬运系数a=1+10/40=1.25（a=12之间，如无二次搬运，则a=1） 则仓储过程总物流量为Qt=40*1.25=50万吨,（3）仓储机械设备能力Qc：是指仓储机械设备所能完成的物流量。在

16、设计仓库或改造仓库配备机械设备时，可以用它来计算所需的机械设备数量。 设备数量选择的时候要考虑设备以下几个参数： 额定起重量 工作运行速度 跨度 起重量系数 单位时间的起重或搬运次数 时间利用系数,九、建筑和公用工程设计 库房的工艺设计要对仓库的土建和公用工程的设计提出要求，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、放火等要求，其建筑主要项目如下。,十、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，然后返回通道口。 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，然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