第5章 仓储系统设计(new)

《设施规划与物流分析》管工系曾敏刚2019/10/12仓库管理仓库管理仓库管理决策举例：自动化立体仓库的设计2019/10/13叉车、钢制(木制)托盘、打包机、电动油压堆高车、滚筒输送机、重型货架2019/10/14仓储系统规划设计•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。2019/10/15仓储系统规划设计讨论：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）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2019/10/16仓储系统规划设计•库存是组织行为问题，分工和组织障碍是库存增加的一个重要原因（有缝）。•库存管理本质不是对物料管理，而是对业务过程的管理。2019/10/17Questions据统计，仓储费用（不考虑库存持有成本）占物流总费用的比例？仓库的选址与哪些因素有关？仓库的设计和运作规划？如何回答？2019/10/18仓储费用占物流总费用的比例？不考虑库存持有成本（29％），仓储费用占物流总成本的26％；仓储成本包括人工费用约1/2、空间费用约1/4和其他费用约1/4（例如能源、设备、材料等费用）。如何回答？2019/10/197.1仓库管理仓储系统的基本知识仓储系统的必要性仓储系统的功能仓库作业管理仓库选址和规划设计2019/10/110仓储系统的必要性仓库(warehouse)：保管、储存物品的建筑物和场所的总称。仓储管理（warehousemanagement）通常是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。企业进行仓储的四个原因：降低运输－生产成本；协调供求；辅助生产；辅助市场销售。2019/10/111仓库的分类１.按领域分：生活领域、生产领域和流通领域。２.按性质分：剩余储备、保险储备和流转储备。４.按保管条件分：普通仓库、控温仓库、冷藏仓库、冷冻仓库和特种仓库。５.按机械化程度分：普通人力仓库、机械化仓库、自动化仓库。2019/10/112仓储方案：所有权角度自有仓库：企业自己拥有并管理的仓库。公共仓库：提供短期仓储服务。合同仓库：介于短期租用公共仓库和自营之间。实际操作过程，同时拥有自有仓库和租用公共仓库能够为企业带来很多的优势。合同仓库将自有仓库和公共仓库两方面的优势有机地结合，成本低于租赁公共仓库的成本。2019/10/113仓库的功能１.储存和保管的功能：２.调节供需和运输的功能：３.集散和加工的功能：４.配送和服务的功能：2019/10/114仓库作业设计作业标准设计（仓库的利用高度、设施的分层楼数以及货物存储和搬运流程）搬运过程设计（货物搬运效率、搬运过程的流畅性和移动装运的经济性）仓库布局设计（存储货物的流量、重量和体积等）2019/10/115仓库作业管理1验货收货（步骤：核对入库凭证；入库验收；记帐登录）2存货保管（步骤：堆码；养护；盘点）3发货出库（步骤：核对出库凭证；配货出库；记帐清点）2019/10/116仓库选址影响仓库选择的因素：１）符合生产力布局和物流优化的原则：２）交通方便；３）节省用地；４）环境适宜；５）水电供应；６）地质地形合适。2019/10/117工业型分销中心的选址因素因素全部制造业零售业配送业运输通道1121外向运输2235与客户的距离3366劳动力可得性4513劳动力成本5674内向运输6442工会环境774592019/10/118仓库设计和运作规划1确定仓库规模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，可以估算出库存数量，由库存需求对仓库规模进行估算。2仓储方案的选择（租借、租赁和自营三种方式）3设施结构（顶棚高度、仓库长度和宽度、空间布局、车站设计）4物料搬运系统设计5订单－拣货操作（订单处理和交叉出库等）2019/10/119仓库内部产品布局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，同时满足货物位置的限制条件。方法：按字母顺序、按周转率、按订货频率和按拣货密度因子布局。存货安排：是指托盘相对于巷道的摆放角度。库存定位－查找法：用来查找货物储存位置的方法。方法：固定定位法和随机定位法。2019/10/1207.3仓库管理决策常见仓储系统如何选择？公司必须支付仓储系统的费用，该费用或者是由外部提供仓储服务的企业按费率收取，或者是自营仓库的特定搬运系统产生的内部成本。公共仓库（考虑存储费、搬运费和附件费用）使用人工搬运的租赁仓库使用托盘－叉车的自营仓库自动化搬运的自营仓库2019/10/121四种常见仓储系统的一般总成本曲线固定成本公共仓库租赁仓库手工搬运公司仓储成本（元）年吞吐量自营仓库自动搬运自营仓库托盘－叉车如何回答？2019/10/122举例：自动化立体仓库的规划设计（一）仓库系统简介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，并自动完成物资的存取及输送。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2019/10/123立体仓库平面布置图2019/10/124自动化仓储实例1山东凤凰医药厂自动立体化仓库，实现五个巷道公用一台堆垛机。2019/10/125自动化仓储实例22019/10/126自动化仓储实例2该库体现了物流系统的完美组合，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，完成整个系统的整和。和常规仓库相比较，具有安装周期短，节省投资的特点。2019/10/127（二）系统结构整个仓库分为入库区、货物存放区、输送系统、自动分拣系统，而货物存放区又分为固定货架区和旋转货架区。立体仓库平面布置图2019/10/128（三）物资管理图2出库物资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入库物资作业流程图2019/10/129本单元的主要内容——仓储系统规划仓储的预备知识仓储位置的合理布置库容量设计库房设计、通道设计仓储优化布置技术2019/10/130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。物资出库一般要遵循“先入先出”的原则。2019/10/131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2019/10/132二、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。2019/10/133三、仓储理论研究与应用发展：多阶段离散批量模型（考虑了品种、工序、生产进度安排）经济订购批量模型（）MRPⅡ精益生产模式（LP）JITERP2DS/HQ2019/10/134第二节仓库位置的确定一、仓库位置合理设置原则：①保证生产经营需要（规模）；②自身经济效益（设备利用、库房设计）；③安全（物资安全、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。2019/10/135二、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）2019/10/136三、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0—10）（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。练习：用加权法判断本厂的位置选择是否合理若建配送中心，应在哪儿？2019/10/1372、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。W1W4W3W2●P1(x1,1/1)P3(x3,1/3)niiniiiniiniiiWWyyWWxx1111其基本算式为：其中：Xi,Yi为每个供应点的坐标；Wi为每个点的供应量（每年）上式也可采用实验模型的方式更简单的完成2019/10/138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。2019/10/139二、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。1M1M3M1M1M2019/10/1401、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：101)(nininHE167708814375.0)(iiHE2019/10/1412、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=3/73、空缺损失：4、总损失：)7/4(*)16/7(*:*)(74）（例中可利用面积HEGHEG68.0*7374167空缺损失通道损失A2019/10/1425、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）：（货位）库容量。总损失实际库容量（库存量）3115680110001%1.32%100*31151000库存数量或容积积存储货物实际数量或容R2019/10/143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