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第四章存储与搬运决策§4.1存储决策•库区划分与布局•存储区域设计库区划分•库内非存储区域通道墙间距收发货区库内办公场所设备占地库区划分•通道：通道又可以分为运输通道、作业通道、检查通道①运输通道（又称主通道）供装卸搬运设备在库内行走，例如采用叉车完成货物出入库时，必须留下通道供叉车来回运行②作业通道（又称副通道）存取搬运货物时所需的通道③检查通道供仓库管理人员检查库存产品数量及质量时的通道库区划分•通道：通道的相关设置，其主要参数都要同库内的存储设备、装卸搬运系统相匹配，由装卸搬运系统决定。库区划分•墙间距：为了减少库存商品受到库外温度、湿度的影响，一般要求无论是堆垛形成的料垛，还是货架都要和仓库的墙体保持一定的距离。库区划分•收发货区：供收货、发货时临时存放货品的区域可根据需要将收货区、发货区分开，也可将其综合在一起，收发货区的大小同货物出入库批量、采用的装卸搬运机械、检验、称量、包装等库内作业都相关库区划分•库内办公场所：仓库管理人员需要一定的办公场所（办公场所可以设置在库外）库区划分•设备占地：如果是机械化程度、自动化程度比较高的仓库，还会有设备停放点，输送机械等的占地，还有主控室这样的一些占地存储区划分•存储区域划分的两个基本原则：货物外形特点货物存储特点（中长期、短期，出入库特点）库内布局方法•SLP：systematiclayoutplanning由缪瑟提出的，主要用于工厂布局，也可用于办公室布置，零售店布置，针对应用领域不同，SLP法设计时考虑的因素侧重点会不一样。库内布局方法•第一步：准备原始材料对产品（P）、数量（Q）、路线（R）、辅助部门（S）、时间（T），即对PQRST这五个方面作出分析P：仓库存放的物品有哪些？类型？采用什么包装？储存有什么要求？Q：仓库总的吞吐量？各种物品的在库数量？各种物品的单次出入库批量库内布局方法•第一步：准备原始材料对产品（P）、数量（Q）、路线（R）、辅助部门（S）、时间（T），即对PQRST这五个方面作出分析R：物品移动路径？（需要事前划分作业单位）S：辅助设施的功能T：库存周转周期？物品出入库频率库内布局方法•第二步：物流分析与作业单位相互关系分析物流分析：作业单位之间的物流强度（单位时间内的物流量，作业单位之间的物流量大小，物流速度的要求）非物流分析：作业单位之间的关系紧密程度（服务频繁程度紧急程度，例如维修部和部件装配部门之间）库内布局方法•第三步：绘制作业单位位置相关图根据上步作业单位之间关系分析结果，形成各作业单位之间关系密切程度的等级高低，由此来决定作业单位之间位置的远近，形成位置相关图，又称为拓扑关系图，不涉及作业单位占地面积，仅标识相对位置。关系密切的作业单位要放在一起，然后综合考虑仓库的形状，仓库门的位置，库门设计（一个门还是多个门，出库门和入库门是否分开）等等因素，综合后可以形成位置相关图。库内布局方法•第四步：作业单位面积计算作业单位所需占地面积同设备、人员、通道、辅助设施等都相关，综合考虑各方面因素，来确定作业单位面积库内布局方法•第五步：绘制作业单位面积相关图将确定的作业单位面积和之前绘制的作业单位相关图结合起来，形成作业单位面积相关图库内布局方法•第六步：修正上步生成的作业单位面积相关图只是一个原始布置图，还需要根据其他因素进行调整。特别是要考虑物料搬运方式、操作方式、成本、安全、职工倾向等，一般会形成多个备选方案。库内布局方法•第七步：方案评价与择优综合多方面的因素在多个备选方案中选择最优的方案库内布局方法•ＳＬＰ法是一种系统性的规划方法，将整个设计规划过程划分了一定的步骤，每个步骤都规定了内容、目标，虽然这种系统性规划方法不一定能够绝对保证规划成功，但对于特别是复杂的系统，利用它很大程度上能规范规划过程，防止一些明显错误。存储区域设计•存储方式散放：最原始的一种方式特点：空间利用率较低，活性系数为零（活性系数用来表征搬运容易程度，为零表示极不利于搬运）堆码：将货物直接堆起来，有利于提高空间利用率，活性系数较散放高存储区域设计•存储方式货架存储：将货物放在货架上进行存放这种方式很好的解决了空间利用、先进先出等问题，活性系数较高，不同的货架系统，在空间利用率和活性系数两个方面表现会不同。存储区域设计•堆码设计：对堆码的基本要求：①科学合理：要根据货物的性质、形状、大小等确定相应得堆码方式②稳固安全③简易方便：方便存放搬运，便于清点数量④整齐美观：方便在库物品的管理存储区域设计•堆垛设计的内容：①垛基垛基是直接堆垛形成的料垛的基础，主要作用在于承重，将货物同地面隔离，防水防潮以及通风，垛基空间还为搬运作业提供一定的便利②垛形指料垛的外部轮廓形状，分为矩形、方形、三角形等，矩形、方形的优点在于堆垛容易、计数容易，但稳定性较差，三角形等则优缺点正好相反。存储区域设计•堆垛设计的内容③料垛参数：料垛的外型尺寸，一般在确定料垛的尺寸时，其长宽高相互制约（增加高度能够提高空间利用率，但对装卸搬运机械要求会更高，增加长、宽会影响在搬运货物容易度）④货物堆垛方式货物堆垛方式由货物本身的性质决定，例如货物的抗压程度、在摆放时要求等⑤料垛占盖主要针对露天堆垛，为了防止雨雪、日晒、防尘、防散失等，占盖一般采用篷布、油毡、苇席等。存储区域设计•堆垛空间利用率1.料位存料方式:①固定料位：规定每一个料位存放商品的规格品种，分类堆垛，每一种商品都有自己固定的料位，即使该料位空闲，也不能存放其他商品优点：易管理、易出库缺点：空间利用率受影响②自由料位：即随机存储，将货物存放在任意空位优点：利用率高缺点：不易管理存储区域设计•堆垛空间利用率2.蜂窝损失蜂窝损失是由分类堆码产生的，在进行分类堆码时，如果在某种货物的一列上取走一箱或几箱货物，只要该列不被取尽，所产生的空缺就不能被其他的货物所填补，留下的空位就像是蜂窝，故而得名蜂窝损失，蜂窝损失将影响仓库的空间利用率蜂窝损失存储区域设计•堆垛空间利用率2.蜂窝损失蜂窝损失的空缺系数：E（H）=（1/n）∑（i/n）I=0，1，2…n-1n为一列堆码货物件数深度方向列方向通道层方向存储区域设计•堆垛空间利用率3.通道损失通道损失是由于通道占据了有效的堆放面积，无论是直接堆码还是利用货架进行存储，都存在通道损失通道损失系数：La=Wa/（Wa+2d）Wa为通道宽度，d为货堆深度深度方向列方向层方向ddWa存储区域设计•堆垛空间利用率4.空间损失的综合计算实际中通常通道损失和蜂窝损失同时存在，在计算蜂窝损失时应该先考虑通道损失，因为蜂窝损失的计算对象是实际存储区域。考虑通道损失后的蜂窝损失：E（H）×（1－La）合计损失系数：La＋E（H）×（1－La）存储区域设计•堆垛空间利用率5.充分利用空间的关键因素①空间的保持：空间的保持包括最大限度的将空间集中和立体空间的利用，以及将蜂窝损失降到最低②空间的限制：空间的利用受到结构、喷水消防装置、顶棚高度、地面载荷强度（对于高层货架很重要）、立柱以及物料安全堆放高度的限制③易接近性：过分强调空间利用可能导致物料不易接近，对于物料搬运形成障碍④储存策略：也称为存储原则，指安排货物在仓库储存区域存放位置的方法和原则，它影响仓库存储区的设计仓库存储区规划的例题•某种货物C为木箱包装形式，尺寸（长×宽×高）为1000×600×700（立方分米）。箱底部平行宽度方向有两根垫木，可用叉车搬运，在仓库中堆垛放置，最高可堆4层，C货物最大库存量为600件，请考虑通道损失（设叉车直角堆垛最小通道宽度为3.6米）和蜂窝损失，确定其需要的存储面积。仓库存储区规划的例题•例：某仓库拟存储A,B两类货物，包装尺寸（长×宽×高）分别为500×280×180和400×300×205，采用在1200×1000×150的标准托盘上堆垛，高度不超过900，两类物资最高库存分别是19200和7500件，采用选取式重型货架，货架每一货格存放两个托盘货物，作业叉车为电动堆垛叉车，提升高度为3524毫米，直角堆垛最小通道宽度为2235毫米，试确定货架长宽高、层数和排数，并计算货架区的面积。仓库存储区规划的例题•（1）计算AB两类货物所需的托盘数A需要600托盘，B需要250托盘，共850托盘•（2）确定货格尺寸每货格放2托盘，确定货格尺寸为长2750毫米，1000毫米深，1100毫米高（含横梁高度）•（3）确定层数4层•（4）确定叉车作业单元的面积S0=2.75×4.4=12.1平方米仓库存储区规划的例题•（5）确定面积存储区所需总的作业单元面积个数为54，乘以单元面积12.1平方米，得总面积653.4平方米。•（6）确定货架排数货架总长和排数与具体面积形状有关，本例54个单元，取4×14，得4个巷道，货架长14个单元，则长度为38.5米，深度为17.6米，设计时进一步放宽为整数39米×18米存储区域设计•货架系统空间利用分析1.托盘货架分为单深式和双深式单深式：不存在蜂窝损失，存在通道损失双深式：存在蜂窝损失以及通道损失，但通道损失率较单深式下降存储区域设计•货架系统空间利用分析2.贯通式货架（出入库分在两端）存在蜂窝损失，无通道损失，整排货架相当于一个货格，整排货架都必须存放同类货物存储区域设计•货架系统空间利用分析3.重力式货架一层存货通道只能存放一种货物，存在蜂窝损失不存在通道损失存储区域设计•货架系统空间利用分析4.自流式货架存在蜂窝损失，不存在通道损失针对货架，每一个货格是一个分析单位存储区域设计存货方式直接堆垛堆垛支架单深式双深式驶入式驶出式自流式后推式机动式单位储存区位成本5040506565200150250存储密度ABDCBBBBA易堆垛程度FFACBBBAF吞吐量BDBCCCACF库存及区位控制FFACDDCCD先进先出维护FFACDDACC存放不同尺寸能力ADCCDDFCC安装难易程度AACCCCFCF存储区域设计产品在库托盘量产品周转速度直接堆垛机动式货架自流式货架双深式货架后推式货架单深式货架存储区域设计•基于级别储存（class-basedstorage）1.ABC分类原则大约20%种类的物品占用了近80%的存储作业——A类大约30%种类的物品占用了近15%的存储作业——B类大约50%种类的物品占用了近5%的存储作业——C类存储区域设计•基于级别储存（class-basedstorage）2.实施方法将货品按ＡＢＣ分类原则进行划分，每一级货品指定固定的存储区域，在该级指定区域内，属于该级的货品可以不论种类的随机存放货架尺寸设计•货格尺寸的确定沿巷道纵长方向的间隙：包括货物单元同立柱之间的间隙，以及当一个货格对方多个货物单元时，货物单元间的间隙同时要考虑以下误差：堆垛机在水平方向上的停准误差水平方向货格地址片安装误差货架立柱安装后不垂直度以及巷道两侧相同列号两个对应货格安装相对误差堆垛机运行轨道不水平造成的堆垛机顶部位移货架尺寸设计•货格尺寸的确定沿巷道纵长方向的间隙：包括货物单元同立柱之间的间隙，以及当一个货格对方多个货物单元时，货物单元间的间隙同时要考虑以下误差：堆垛机立柱上的垂直导轨不垂直度引起的水平位移货物单元在被堆垛机货叉叉取之前停在巷道口入库台上或者在货格内时已有的位置误差货架尺寸设计•货格尺寸的确定沿货格高度方向的间隙：要求货物上部间隙大于货叉微行程和安全裕量之和货架尺寸设计•货物存储单元的尺寸决定了货格尺寸，在确定每个货格尺寸后，在此基础上，根据库内布局的大体规划，以及相关客观条件的限制，来确定货架尺寸•规定：h1：货物高度；h2：货物上部间隙；h3：货格层高；h4：货物下部垂直间隙；b1：货物宽度；b2：货格有效宽度b3：货物伸出货架长度；b4：货物后部间隙；a0：货格长度HW：仓库高度；W：仓储的货物单元数；C：货架层数货架尺寸设计•货物存储单元的尺寸决定了货格尺寸，在确定每个货格尺寸后，在此基础上，根据库内布局的大体规划，以及相关客观条件的限制，来确定货架尺寸•则：432041322200bbbBLaLCGWLhhhhhHCHnHW货架尺