物流与供应链管理(研)第十二章

物流及供应链管理第十二章存储与搬运决策第十二章存储与搬运决策存储与搬运活动虽然属于辅助性物流活动，但它们会影响分销渠道中客户订单的处理时间或供应渠道中产品供应所需的时间，而且这些活动属于成本耗费型活动，因此，很值得进行细致的管理。本章重点：仓库的设计和运作设施设计的规划：设施规模、融资类型、结构、空间布局、站台设计、物料搬运系统选择和存货布局。第十二章存储与搬运决策选址设计与运作规划物料搬运系统设计订单-拣货操作一、选址选址是选定将要建立设施的某一块房地产。选址方法不仅是科学，也是一门艺术，需要对许多有形的或无形的因素进行衡量。不同行业分拨中心选址的考虑因素：不同行业分拨中心选址的考虑因素考虑因素全部制造业零售业分拨业运输通道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7759税收88107国家优惠政策/法律910————土地成本10——88公用事业费————910适时管理要求——9————二、设计与运作规划确定设施规模库容类型选择的财务分析设施结构站台设计1、确定设施规模设施规划决策中最重要的部分，决定了未来仓库运作的约束条件。规模规划过小会导致仓库的物料搬运费用过高，库容过大则会导致有必要的空间费用。规模：仓库建筑的总容积——长、宽、高影响规模确定的决策因素：所用物料搬运系统的类型、对巷道的要求、存货布局排列、对站台的要求、当地建筑规章、办公区域和货物吞吐量等。1、确定设施规模无趋势规模确定问题：空间需求没有显著变化，需求趋势不可预测，但短期内空间需求会发生季节性变动。有趋势规模确定：预期平均库存水平在数年内将有变化——动态规模确定。无趋势规模确定如果库容需求的波动很小，可只根据费用大小采用一种存储类型：公共仓库、租赁仓库或自营仓库。如果库容需求的波动很大，采用混合策略更好：仓储空间需求时期租用仓库自营仓库有趋势规模确定必须考虑：仓库的规模何时会发生变化，变化多少。确定任何时点的最优仓库规模都需要对这一规模所能带来的收益与改变仓库规模的成本进行权衡。2、库容类型选择的财务分析库容类型的选择：租借、租赁还是自有库容？通常使用资金的时间价值（净现值）进行比较：PV：第0期的净现值i：折扣率或基础利率，是该投资的预期年收益率若PV为正，投资可行，PV为负则投资不可行。也可计算PV为0时的贴现率（内含报酬率IRR），然后将其与基础利率比较，若大于基础利率，则投资可行。nniiiPV)1(1)1(租赁费用3、设施结构仓库的最优结构：顶棚高度长度与宽度空间布局顶棚高度取决于建筑成本、物料搬运成本和货物堆码特性：顶棚高度增加一倍，仓容增加一倍，建筑成本不会翻番，但货物堆码和拣选的时间变长，物料搬运成本上升。储存货物的特性会影响顶棚高度，货物堆码或托盘的稳定性决定了顶棚高度的上限。货架的使用会克服产品自身的限制，提高仓库顶棚高度的利用率，因此储存和搬运设备的特征就成为顶棚高度设计的限制因素。在货物和顶棚的有效高度之间还应该保持一个额外的最小间隔。取决于在库内移动产品的物料搬运成本和仓库的建筑成本。弗朗西斯：站台位于X点的仓库最优宽度和长度：C：某种货物出入库的每英尺总成本之和乘以每年该种货物出入库的预期数量k：每英尺的年周长成本（年建筑和维护成本）S：所需的仓库地面面积S面积X长度与宽度WLY**828*WSLSkCkCWS面积长度与宽度站台位于Y点的仓库最优宽度和长度：XWLYSLSW**长度与宽度将站台设置在X点的总相关成本：将站台设置在Y点的总相关成本：SkCkCTCx24/122/12SkCTCy42/1决定仓库长度与宽度的其它因素使用传送带搬运系统会弱化站台位置和仓库结构与可变搬运成本之间的关系；仓库的长度可能由火车或卡车的站台要求决定：零担运输卡车的场站要求狭长型结构交叉理货、中转仓库等高吞吐量设施的空间布局最好是长而窄的矩形；库房的形状还取决于所需的出入口的数量：中小型库房的形状：长方形出入口150~250个：“T”形250个以上：“H”形空间布局货位、货架和巷道的布局决策：各货架上的货位数量、所用货架的数量以及货架的放置方向，是与库房的长平行还是垂直。纵向货架排列横向货架排列4、站台设计火车站台站台的长度：L=DS/QNL：所需的火车站长度D：每天的订单总需求量S：所使用的车厢平均长度Q：车厢的平均载货量N：每天完成的车厢变换次数站台设计还需考虑的其它因素是否应花额外的费用封闭站台？封闭式站台可保护货物不受恶劣气候影响，防盗并提高装卸效率。站台的深度站台与车厢底板的水平高度4、站台设计卡车站台卡车站台一般不计算站台长度，而是计算所需站门或车位的数目：N=DH/CSN：站门总数D：站台的日平均货运量H：装/卸一卡车货物所需时间C：卡车载货量S：每天可进行卡车装卸的时间三、物料搬运系统设计物料搬运系统设计的五个发展阶段：以大量人力活动为特征的人工物料搬运；用传送带和工业叉车等机械装置来运送物料，利用多层货架、堆码机和旋转货架进行物料存储，利用开关和电磁装置进行设备管理；以使用自动导向车辆、自动托盘叉车、自动存取设备以及自动化物料识别系统为特征的自动化物料搬运；综合各种自动化方式，实现各种自动化物料搬运活动的一体化；——目前还没有很好地实施通过使用人工智能和相关的专家系统进行的智能物料搬运。——未来的目标三、物料搬运系统设计降低物料搬运成本的方法：缩短运送距离提高单位搬运规模拣货和确定存储路线时，创造双程搬运机会提高空间利用率关键性物料搬运决策：1、物料搬运系统选择2、产品布局决策1、物料搬运系统选择物料搬运系统选择时应考虑的因素：外部的物料搬运系统是否会限制系统的选择？仓库设计是否会限制设备的选择？系统内货物的性质和规模对设备的选择影响很大。人工系统投资成本低，具有高度灵活性，能适应外界环境变化。货物的特性是系统选择的决定性因素。为应付意外情况而留出的余地也会影响系统设计。1、物料搬运系统选择更详细的设计问题：系统类型设备更新方案的选择系统类型人工系统叉车-托盘系统传送带系统自动存取系统混合系统对上述系统的选择，首先要进行财务分析。进行最终决策时，还要考虑风险、灵活性和时效性等主观因素。设备更新由于物料搬运设备的使用寿命较短，因此需要制定设备更新的政策方案：依照经验原则制定设备更新方案，如叉车每5年进行更新。等值年成本现值分析法2、产品布局决策确定存货在仓库中的放置位置，如何摆放及如何查找存货：存货布局存货排列库存定位法存货布局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，如安全、防火、产品相容性以及拣货要求等。拣货方法：往返拣货法拣货员制定路径指定每位工作人员的拣货区存货布局的方法直觉方法运输路径法线性规划模型活动刻画法直觉方法布局根据四条标准进行：互补性：将经常一起订购的物品放置在相互接近的位置。相容性：有关物品相邻放置是否可行。流动性：根据货物不同的周转次数，将流转较快的货物放置在靠近出货点或出货等待区的位置。按货物规格布局：将较小的物品放置在靠近出货点的位置。按流动性或规格进行布局可能都不是最佳的，因此可以将两者综合起来考虑，使用体积-订单指数（COI）COI指数法体积-订单指数（COI）：货物所需的平均空间与该货物的日平均订单数量的比值。COI越低越靠近出货点放置。四种直觉布局方法按字母顺序布局：所有的货物严格按照文字顺序进行布局按流转快慢布局：按频率布局：流转最快的货物尽可能最靠近拣货员的工作区放置。按拣货密度因子布局：货物的年拣货量与所需库容的比值越高，尽可能靠近拣货员的工作区放置。注意：拣货密度因子（SDF）与体积-订单指数相反运输路径法适用于拣货员制定路径时（方法同第7章）线性规划模型理论上最好的选择但计算量大活动刻画法一种数据挖掘方法通过实际销售数据找出订单组合、每订单产品线数量、每订单的体积数和每订单产品线及体积的统计分布，将这些数据用于库存定位。适用于搬运成本高，库存产品品类众多，产品特性差异巨大的仓库。存货排列进行托盘化储存时要考虑存货位置。存货位置：托盘相对于巷道的摆放角度。直角或00布局斜角排列：00~600最佳争议：会产生闲置库容空间？叉车所需的转弯小于900？提高运作效率？库存定位法用来查找货物储存位置的方法：固定定位法给每一种产品分配一定数量的货位或货架。缺陷是库容利用率低。随机定位法货物入库后，被送到任何可用的空间。能较好地利用存储空间，但需要对货物进行追踪，需要一个有效的条形码系统来支持随机定位操作。在高容量、托盘化的搬运系统中，两种方法混合使用比较可行：将货物限定在指定的区域，在该区域内，货物可以在现有的库容空间内随处储存。四、订单-拣货操作订单处理根据销售订单制定拣货清单能够降低成本：产品排序：对货物的拣货路径进行安排拣货员分区：一个订单拣货员只在指定的区域内拣取存货订单分割货物批处理：每次经过货位时，拣取至少两件存货交叉出库：在相同起讫点之间的同一路径上，同时进行储存和拣货，自动存取系统中很常见。标准制定：作业标准的制定为合理地分配各项存储工作人员提供了准则，为评价员工和制定激励机制提供了基准。思考与讨论一个自有仓库的年吞吐量为1万件货物，平均每件货物的搬运费用为0.10元/米。仓库的规模为10万平方米，以仓库周长计算的年建造和维护费用为210元/米。装卸站台位于仓库的一角，请问该仓库最佳的长度和宽度是多少？该设计的总相关成本是多少？