第七章仓储系统的规划与设计ppt课件.ppt

PPT模板下载：,第七章 仓储系统的规划与设计,第七章 仓储系统的规划与设计,通过学习本章的内容，应该：1.了解仓储系统的基本概念和功能2.了解储存设施设备3.掌握仓储系统规划设计的内容及方法,本章目标,本章主要内容,仓储系统概述仓库的分类和组成、仓库的作业功能、仓库规划。存储规划与库房布置设计存储方式与空间、空间利用、库容量与仓库面积、库房布置设计、通道设计、仓储机械设备配置。,4,7.1 仓储系统概述,一般而言，仓库就是储存和保管货物的场所。发展商品、货物的数量和种类越来越多，存储的时间却越来越短，货品在仓库除了储存和保管外，增加了诸如分拣、包装等加工增值过程。从物流系统的观点来看，仓库的主要功能应当是促使货物更快、更有效地流动，而不仅仅是储存。仓库已经不仅仅是一个储存场所，已经发展到物流配送中心，不但建筑物的外貌焕然一新，而且内部的空间、设施都发生了根本的变化，更有功能和管理的进化。,5,7.1 仓储系统概述,现代仓库和物流配送中心已经形成了围绕货物的由存储空间、储存设施设备、人员和作业及管理系统组成的仓储系统，功能也延伸到包括运输、包装、 流通加工、配送和信息处理等一整套的物流环节。仓库完成了从“静态”储藏“动态”流通枢纽的质的飞跃。,6,1仓库的分类,按应用领域分流通领域仓库，典型形式：配送中心生产领域仓库（原材料、在制品、产成品）配送中心(Distribution Center)从事货物配备（集货、加工、拣选、分货、配送）和组织对用户的送货，以高水平实现销售和供应服务的现代流通设施。,7.1.1 仓库的分类和组成,一般配送流程,供货企业,供货企业,供货企业,用户,用户,用户,用户,进货,储存,理货,配货,配装,送货,有加工功能的配送流程,供货企业,供货企业,供货企业,用户,用户,用户,用户,进货,储存,理货,配货,配装,送货,加工,9,10,生产领域的仓库,分为储存(Storage)和仓储(Warehousing)两类。生产制造过程原材料的储存、原材料或在制品的供应都属于储存功能。准备发货启运的最终成品的存储则属于仓储功能。它们是企业物流不同阶段的功能，但因为作业和管理的相似性，现在很多企业统一管理,11,若按保管形态分，有普通仓库冷藏仓库恒温仓库露天仓库危险品仓库等因为要储藏货物的要求不一样，它们的区别同时也反映在建筑物和内部设施上。,1仓库的分类,12,按库房建筑结构分：平房仓库（平库）楼房仓库高层货架仓库罐式仓库轻钢结构仓库 成本低、建设快从空间利用率来说，高层货架仓库最好，但需要更多的储存设施设备。楼房仓库因为容易在上下层间形成物流瓶颈，一般并不推荐，除非采用输送机等自动设备。,1仓库的分类,13,14,下图所示为包括多种不同类型库房的仓库的布置图，它分为小板材库、大板材库、超大物件库、板材出入库缓冲区、超大物件缓冲区和站台区。,2仓储系统的组成,仓储系统包括：储存空间货物仓储设施设备(收发设施设备、储存设备、搬运和输送设备)人员（仓管、搬运、拣货和补货人员）作业及管理系统（WMS）,16,2仓储系统的组成,1) 储存空间 储存空间由仓库库房提供，不同的库房提供的空间差别很大。在进行储存空间规划时，必须考虑柱子间距、有效高度、通道和收发站台等因素，并配合其它因素，才能做出完善的设计，满足储存空间的需求。,17,2仓储系统的组成,2) 货物 货物的特征、货物在储存空间的摆放方式和管理与控制是储存系统要解决的关键问题。货物的特征包括供应商、商品特性（尺寸、重量、包装形式等）、规格类别、数量和时间（出入库频率）等方面。影响到它们在储存空间摆放的因素有：储存单位、储位策略、商品特性等。货物在库不仅仅要摆放好，还要便于存取、分拣和加工管理。,18,2仓储系统的组成,3) 仓储设施设备仓储设施设备由收发设施设备、储存设备、搬运和输送设备等组成。4) 人员包括仓管、搬运、拣货和补货等人员。在仓储空间设计和设备选择时，要根据自动化程度的高低来考虑人-机作业和管理问题，例如考虑人员在存取搬运货物时，要求效率高、省时、省力，作业流程要合理、储位配置及标志要简单清楚，一目了然；且要好放、好拿、好找。,19,2仓储系统的组成,5) 作业及管理系统作业（收货、存储、拣货、发货等）流程对仓库的布局规划起决定作用，没有通畅的作业流程就不可能有完善的仓库功能布局。仓库管理系统(Warehouse Management System, WMS)是仓库运作的神经中枢，与良好的作业系统配合，才能完成仓库的各项功能。,仓库管理系统基本流程,21,WMS基本功能：基础数据维护：物料信息、存储单位信息、客户信息、仓库信息、区域信息、仓位信息、条码打印等货位管理：根据不同的分配策略实施管理入库操作：入库接单、卸货、验货、仓位安排、入库确认出库操作：出库接单、出库拣选、出库装卸、出库确认等 盘点操作：根据盘点计划实施盘点，查看数量有无盈亏 库存监控：出、入库历史信息查询，高低库存预警库存管理：库存查询与统计、ABC分类、仓位使用率等,2仓储系统的组成,22,7.1.2 仓库的作业功能,仓库的三类最基本的功能，即：移动(Movement)、储存(Storage)信息交换(Information transfer)。其它功能，如分拣(Sortation)包装(Packaging)直接转运(Crossdocking)要完成这些功能必须创造性地应用仓储和物料搬运设备，并且离不开信息技术的支持。,23,仓库的主要功能,24,1移动,移动功能可以进一步分为以下作业功能：收货(Receiving)。入库(Put-away)。订单拣货(Order picking/selection) 。检查与装箱(Checking and Packing)。发货(Shipping)。,25,收货(Receiving),收货作业包括：到达产品卸货货物外观查验检查物料的数量和质量是否与货单一致托盘化（码放在托盘上）更新库存记录,26,入库(Put-away),入库是将商品移至存储区、专门作业区或发货区的实际移动过程，包括搬运和放在适当的地方。,27,直接转运(Cross docking),28,订单拣货(Order picking/selection),订单拣货是将一种或多种存储货物取出，按顾客要求整理组合，包括拆包或再包装。订单拣货是仓库的一项基本服务，一般占仓库的近一半作业成本。订单拣货有4种策略摘果式(Discreet picking)。一次将一个订单的所有货物从头到尾拣取。播种式(Batch picking)。先将所有订单所要的同一种货物拣出，在暂存区再按各用户的需求二次分配。,29,订单拣货(Order picking/selection),订单拣货有4种策略分区式(Zone picking)。每个拣货员负责一片存储区内货物的拣货，在一个拣货通道内，先将订单上所要货物中该通道内有的全部拣出，汇集一起后再分配。这是一种分区播种式，但要多个拣货员才能完成拣货任务。波浪式(Wave picking)。按照某种特征将要发货的订单分组，如同一承运商的所有订单为一组，一次完成这一组订单，下一波再拣选另一组的。,思考：下图属于何种拣货方式?,思考：下图属于何种拣货方式?,32,检查与装箱(Checking and Packing),将顾客订单要求的每一项货物都装入合适的容器（物流箱、托盘、集装箱、车辆等）为保证订单的准确，装箱过程及发运前要进行检查，提高服务水平、避免反向物流及返工。装箱优化：同一订单采用的容器尽量少； 装箱方式使空间利用率最大化,33,发货(Shipping),发货作业：包括拣选出的产品在发货区的暂存，配货整理后搬运到运输车辆内，发车计划以及线路安排，库存记录的调整和发货记录的检查。,34,2储存,储存是商品在等待需求前的实际存放。储存的形式与存储货物的尺寸、数量，以及产品搬运特性或容器有关。储存按时间长短分为临时的和持久的。临时储存强调仓库的移动功能，仅储存基本库存补货所必需的货物数量。具体数量主要由提前期内需求量决定。持久储存是指超过正常补货数量的，即安全库存或缓冲库存。需要持久储存的条件常有季节性需求、不确定的需求、预期购买和数量折扣等。储位分配：提高存储、搬运或出库效率，针对不同货物，分配有效的存储区域。,35,3信息交换,信息交换总是伴随着仓库的移动和储存功能，仓库作业管理需要时间性很强的精确信息，如库存水平、储位信息、进出货信息、空间利用率等。现在企业越来越依赖于电子数据交换EDI、Internet、条码和RFID等技术所提供的计算机化的信息来提高信息交换的速度和精确率。但是在仓库运作中误差和差错总是难免的，因此需要定期盘存，以提高信息的准确性。,7.2 存储设施设备,存储设施设备主要就是各种货架。由于要储存的货物形状、重量、体积和包装形式等千差万别，因而货架有多种类型。货架这个词本身就有多种含义，一般轻型货架(Shelf)，与常见的书架和超市里的货架没什么区别;重型货架(Rack)主要是存放集装单元货物的，是本节主要讨论的对象,货架(Rack),货架可以分为： 托盘货架、驶入式货架、阁楼式货架、重力式货架、悬臂式货架、移动式货架、旋转式货架等。按货架是否移动分类，可分为固定式和驱动式；按货架高度分类，则分为高层货架（12m）、中层货架（5-12m）、低层货架（5m）；按货架材料分类，可分为钢货架、钢筋混凝土货架和组合式货架；按货架本身的结构方式分类，又可分为焊接式货架和组装式货架等。,货架Rack,货架的基本功能如下：物品能分类储存，一目了然。能预定储存物品位置，方便管理。物品能立体储存，有效利用空间。可防止物品因多层叠放而压伤变形。可快速取出所需物品，而不必移乱其它物品。能配合搬运设备来存取货品，节省人工及时间。,货架(Rack),1托盘货架(Pallet Rack),托盘货架是最常用的选取式货架(Selective rack)，可以自由选取存放在货架任一位置的托盘货物。目前都采用自行组合方式，易于拆卸和移动，可按物品堆码的高度，任意调整横梁位置，又可称作可调式托盘货架。,双深式货架Double-deep,3阁楼式货架 Mazzanine,阁楼式货架是为了充分利用仓库的空间，将空间作双层设计，从而有效地利用空间。利用钢梁和金属板将原有储区作楼层间隔，每个楼层可放置不同种类的货架，而货架结构具有支撑上层楼板的作用。,4重力式托盘货架 Gravity flow rack,重力式货架是指货架本身固定不动，但货物单元可在货架上流动或移动的货架。货物从货架的高端放入某一流道内，货物在重力或动力驱动的作用下滑动到流道的另一端(低端)等待出库。即一端入库，另一端出库。这种货架可实现先进先出的作业原则。,5悬臂式货架 Cantilever rack,悬臂式货架是由在立柱上装设悬臂来构成的，悬臂可以是固定的，也可以是移动的。树枝形货架该货架适合于存放钢管、型钢等长形的物品。若要放置圆形物品时，在其臂端装设挡块以防止滑落,6移动式货架Mobile rack,移动式货架是将货架本身放置在轨道上，在货架底部设有驱动装置。靠电动或机械装置使货架沿轨道横向移动。当不需要出入库作业时，各货架之间没有通路相隔，紧密排列；当需要存取货物时，使货架移动，在相应的货架前开启出作业通道。如冷库存放冰激淋可用移动式货架。,7旋转式货架 Carousel,传统的货架是由人至货，而旋转式货架是货至人，操作者可按指令旋转货架运动，达到存取货的目的。旋转式货架适用于电子零件、精密机件等少量多品种小物品的储存及管理。,a.货架柱片宽， 80-100 mmb.托盘与货架间隙，一般取100mmc.托盘宽度d.托盘间间隙一般取100 mm,e. 横梁高度f. 托盘堆放与货架横梁间隙，一般取80-100 mmg. 托盘堆放高度（含托盘高度）h. 托盘高度,横向尺寸：,纵向尺寸：,7.3 仓库规划与设计,一个好的仓库规划应当达到空间利用、设备利用和劳动力利用的最大化、所有物料容易接近和所有物料得到最大保护的目标，这就要求有科学合理的规划程序和方法。,52,7.3 仓库规划与设计,仓库系统规划的内容：仓库选址确定库容量存储方式与空间利用储位策略库容与面积库房布置设计库房设计、通道设计、存储规划仓储机械配备,53,7.3.1 仓库选址,决定仓库选址之前要考虑这样的问题：需要建多少仓库？每个仓库建在什么地方？规模大小是多少？对于一些大企业，仓库可能很多，但分散的仓库使得每一个仓库规模都很小，利用率和效率都难以保证，且难以达到物料搬运设备和自动化仓库的经济应用规模。现在的趋势是集中。应当根据生产厂的地址、客户服务基础和要求、租用费用、建造费用等因素综合考虑。,前面讲到的设施选址方法同样适用于仓库选址,54,7.3.2 库容量确定,库容量是仓库的一个重要参数是指仓库能容纳物品的数量。是仓库内除去必要的通道和间隙后所能堆放物品的最大数量。 库容量的计算与库内货物的存放形式、装卸搬运机械的类型以及通道设计等有关。计算库容量时，应考虑库房的总损失=通道损失+蜂窝形空缺损失,55,1 货物在仓库的基本存放形式,1）散放散放是最原始的方式，空间利用率低，且散放活性系数为0，极不便于搬运作业，是应当尽量避免的。但是，如果仓库进出货采用人工搬运方式（这在我国还很常见），收发货暂存区域就会存在散放，因此在人工搬运为主的仓库中，确定暂存区大小时要予以考虑。,2）分类堆码仓库存放的物品多种多样，包装材料及规格也是多种多样，散装物料形状更是各异，因此堆码有多种形式，如重叠式堆码、交错式堆码、悬臂式堆码、宝塔式堆码和散装物资的特殊堆码方式，其示意图如下。堆码的空间利用率也不高，而且不能满足先进先出这一存储的基本目标。,1 货物在仓库的基本存放形式,57,3）货架储存现代仓库储存的主要方式，它很好地解决了空间利用和先进先出两个问题。货架形式多样，要根据具体的物料特性和库存出入量选择合适的货架，以及配套的搬运方式。对于托盘货架仓库，托盘货物、货架和搬运设备结合就确定了面积要求，将在后面详细讲述。,1 货物在仓库的基本存放形式,58,储存货物的空间叫储存空间，储存是仓库的核心功能，储存区域规划的合理与否直接关系仓库的作业效率和储存能力。在进行储存区域的空间规划时，应先求出单位存货所需的空间大小（平面空间），并考虑货物数量、堆码方式、托盘尺寸、托盘存放方式、货架货位等因素，然后进行区域的空间规划。堆码方式、托盘及货架的关系直接影响到空间的利用。,2 空间利用,59,2 空间利用,蜂窝损失如果在一列货堆上取走一层或几层，只要不被取尽，所产生的空缺不能被别的货物填补，留下的空位有如蜂窝，故名蜂窝形空缺，它影响了库容量的充分利用。计算无货架库房的利用系数时，应考虑蜂窝形空缺系数因为无货架，必须将同一种货物存放于一堆，不能在一堆物品未被全部 取完时存放其它物品。分类堆码(无货架)时计算面积要考虑蜂窝损失。以图所示的分类堆码为例，图a为一个通道各有一排货物，每排货物有若干列，而每一列堆码四层。,2 空间利用,蜂窝损失,思考：货架存储时有无蜂窝损失?,空缺系数H的期望值为式中n 一列货位堆码货物件数；i = 0, 1, 2, 。,假设一列货物中蜂窝空缺数出现的概率是一样的,蜂窝损失比例为空缺数与总储位数的比例。用空缺系数来衡量,例7-1 求左图中的蜂窝损失空缺系数。解：图中一列货物可能有四种状态：只堆1、2、3或4层，因此相应的空缺数分别为3/4、2/4、1/4和0。设4种状态的出现概率都是1/4，则空缺系数H的期望值同理对右图中可算出为0.4375。,63,通道损失通道损失则是由于通道占据了有效的堆放面积，无论分类堆码，还是货架储存，都存在通道损失。若不考虑通道深度方向的情况，通道损失可用下式计算La=Wa / (Wa +2d )式中WaWidth of asile通道宽度， ddepth货堆深度。,2 空间利用,64,如下图a，托盘深度为1m，叉车作业通道宽度为3m，则通道损失为3/5，即60%。可见通道损失之多为降低此损失，可以增加货位深度，如图b堆两排，通道损失降到0.429，但此时增加了蜂窝损失。,2 空间利用,通道损失,对于常见的选择式货架来说，堆垛深度最多两排，即双深式货架，此时可配用带伸缩叉的叉车。但出入库和装卸搬运等操作不太方便，需要全面考虑。,可见，货堆越深，通道的损失越小，虽然蜂窝形的空缺损失增大，但总的库容量损失有所减少。平面损失率很大，要提高空间利用率，只有往高度发展和降低通道宽度，这也是高层自动化立体仓库发展的一个原因。,66,例7-2,某种货物C为木箱包装形式，尺寸（长宽高）为1000600700mm，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3.6m）和蜂窝损失确定其需要的存储面积。,仓库的设计库容量，应根据实际需求，考虑蜂窝损失及通道损失后加以确定。,67,例7-2,解：货物堆垛4层，实际占地面积为 1.00.6600/4=90m2。一般叉车货叉长达900-1000mm，因此堆码时一次可以叉两件C货物。则分类堆垛方式下每通道两边至少各有两排货物。若按货堆深度两排计算，此时通道损失由公式可算出La=3.6/(3.6+2(0.62)=0.6，但取出货物时一般是一件一件取，则蜂窝损失为：一列8件计，由公式可算出蜂窝损失空缺系数E(H)=7/16=0.4375，则折合后的蜂窝损失为0.4375(1-0.6)=0.175，合计损失为0.6+0.175=0.775。故需要的存储面积为90/(1-0.775)=400 m2。,68,例7-2,解：货物堆垛4层，实际占地面积为1.00.6600/4=90m2。若货堆深度更多，如4排，则La=3.6/(3.6+2(0.64)=0.429，蜂窝损失为一列16件计，蜂窝损失空缺系数E(H)=15/32=0.46875，合计损失为0.429+0.46875(1-0.429)=0.697，故需要的存储面积为90/(1-0.697)=297 m2。,69,充分利用空间考虑的因素 仓库设计布置的一个重要原则是利用空间，因此要考虑以下因素：1）空间的保持。空间的保持包括最大限度的空间利用，将蜂窝损失、通道损失等降到最低。2）空间的限制。空间的利用受到厂房结构、喷水消防装置、顶棚高度、地面载荷强度（对多层货架特别重要）以及物料安全堆放高度等的限制。,2 空间利用,70,充分利用空间的因素 3）易接近性。过分强调空间利用可能会导致不易接近物料。 通道的设计必须足够宽，以便于物料搬运。而且每一个存储孤岛的接触面都应有能进入的通道。所有主要通道都应是直的，可通向门；通道的方向应能使大多数物料沿存储区的最长轴线存放；且通道应考虑两面作业，不应沿墙设置，除非这面墙有门。,2 空间利用,71,充分利用空间的因素 4）储存策略（存储原则），指的是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。常见储存策略有定位储存、随机储存、分类储存和分类随机储存。 通用的货位选择原则：根据货物的特性选择储区，大批量选大储区，小批量选小储区；体积大、笨重的储于重型货架并接近发货区；轻量货物储于上层货架；相同或相似的货物尽可能靠近储存等。 良好的储存策略可以减少出入库移动距离，缩短作业时间，充分利用储存空间。,2 空间利用,物品储存位置分配的常用方法,（1）随机存储（Randomized Storage）,将进货的物品储存到库内现有任意的空位上。,（2）指定存储（Dedicated Storage）,将要求储存的物品根据其类型存储到预先指定的位置。,两种储存位置分配方法的比较：,在储存物品具有相同体积和作业量的条件下，随机存储较指定储位需要较少的储存空间；存储物料种类较多时，随机储存较指定存储需要更多的拣选时间及费用（作业次数与行走距离）。,一般： 物料品种和存储数量经常变动时采用随机存储较好；相反，物料品种和存储数量相对固定时，利用指定存储会有更好的吞吐率。,储位分配方法与储位需求,最大累计库存水平=736种产品最大库存总水平=24+15+8+16+12+15=90,两种储位分配方法需要一样吗？,随机存储,指定存储,储位分配方法与平均行走距离,随机储位布置、指定储位布置平均行走距离为：？,存储策略对空间和吞吐率的影响：,站点（I/O）,40,40,50,50,60,60,70,70,（3）基于级别存储,根据物料进出作业次数及行走距离，按二八原理综合以上两种方法进行储位分配。,其它影响储位分配的因素：物料相似性、尺寸与重量、物料其它特性等。,分级主要依据：作业次数空间比,80存取活动主要针对20货物， 15存取活动主要针对30货物， 5存取活动主要针对50货物,例 7-3ABC三类货物10期的库存量如表，采用随机存储、定位存储，分级存储各需要多少储位？,随机存储10期库存量为最大9，取9个储位。,定位存储ABC库存量为最大4，5，3，取12个储位。,分级存储组合为AB+C, AC+B, BC+A, 对应的峰值相加10，12，12。,79,3 库容量与仓库面积,库容量仓库规模主要取决于拟存货物的平均库存量。货物平均库存量是一个动态指标，它随货物的收发经常发生变化。作为流通领域的经营性仓库，其库存量难以计算，但可以确定一个最大吞吐量指标；作为制造企业内仓库，可根据历史资料和生产的发展预期，大体估算出平均库存量，依此乘以相应的调整系数，得出高峰库存量。库存量常以实物形态的重量表示。,80,3 库容量与仓库面积,库容量在库存量大体确定后，还要根据拟存货物的规格品种、体积、单位重量、形状和包装等确定每一种货物单元的尺寸和重量，以此作为仓库的存储单元(Stock Keeping Unit, SKU)。仓库存储单元一般以托盘或货箱为载体，每个货物单元的重量多为200-500kg，机械化作业的存储单元尺寸最好采用标准托盘尺寸。对托盘货架仓库，以托盘为单位的库存量就是库容量，它可用来确定库房面积。,81,面积计算库房面积包括有效面积和辅助面积，有效面积指货架、料垛实际占用面积；辅助面积指收发、分拣作业场地、通道需要的面积。面积计算方法一般有两种：直接计算法和荷重计算法。直接计算法是直接计算出货架、堆垛所占的面积和辅助面积等，然后相加求出总面积。荷重计算法是一种经验算法，以每种货物的荷重因子为基础，再根据库存量、储备期和单位面积的荷重能力来确定仓库面积，适用于散装货物。,3 库容量与仓库面积,82,面积计算直接计算法面积的计算与库内货物存储方式、存取策略、空间利用、装卸搬运机械的类型以及通道等有关，在设计时应根据实际情况具体计算。,3 库容量与仓库面积,3 库容量与仓库面积,(1)托盘尺寸计算法 货物储存量大且采用托盘为存储单位时，可以先计算出存货的实际占用面积，再考虑叉车存取作业时所需的通道面积，进而计算出存储区域的面积需求托盘平置堆码,存货面积需求,存储区域面积,3 库容量与仓库面积,(1)托盘尺寸计算法托盘多层堆叠,存货面积需求,存储区域面积,3 库容量与仓库面积,(2)托盘货架存储计算法考虑货品尺寸及数量、托盘尺寸、货架尺寸、货架形式、货格尺寸及货架层数、巷道面积等因素,存货面积需求,为托盘与货格单元的前后、左右间隙,托盘货架存储面积示意图,存储区总面积S,87,例7-4,某金属材料仓库库存量为500吨，全部采用行车搬运集中堆垛存储，垛长6m，垛宽2m，垛高1.5m，考虑蜂窝损失后，空间利用率为0.7，材料比重为7.8t/m3。求面积。解：计算料垛所占用的总面积为：S=500/(1.50.77.8)=61m2,在同一库内的不同物料应分别计算，分类堆垛，求和后，再考虑通道损失，得最后面积。采用货架存储的，以托盘为单位计算，要确定货架货格尺寸，货架排列和层数，再确定面积。,3 库容量与仓库面积,89,例7-5,某仓库拟存储A、B两类货物，包装尺寸（长宽高）分别为500280180mm和400300205mm，采用在12001000150mm的标准托盘上堆垛，高度不超过900mm两类货物最高库存量分别是19,200和7,500件，采用选取式重型货架堆垛，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3,524mm，直角堆垛最小通道宽度为2,235mm。试确定货架长宽高、层数和排数，并计算货架区面积。,a.货架柱片宽， 80-100 mmb.托盘与货架间隙，一般取100mmc.托盘宽度d.托盘间间隙一般取100 mm,e. 横梁高度 80-100 mmf. 托盘堆放与货架横梁间隙一般取80-100 mmg. 托盘堆放高度（含托盘高度）h. 托盘高度,货格尺寸,91,解：1）计算A、B两类货物所需的托盘存储单元数。对A类货物，12001000托盘每层可放8件（不超出托盘尺寸），可堆层数为(900-150)/180=4.17，取整即4层，故一托盘可堆垛32件。库存量折合SKU为19200/32=600托盘。同理对B类货物，每托盘可堆垛30件，共需250托盘。A、B共需850托盘。2）确定货格尺寸因每货格放2托盘，按第4章托盘货架尺寸要求，确定货格尺寸为2 750mm （含立柱宽度50）长，1 000mm深，1 100mm高（含横梁高度）。3）确定货架层数由叉车的提升高度3 524mm确定货架层数为4层，含地上层。,4）确定叉车货架作业单元由于叉车两面作业，故可以确定叉车货架作业单元，见图。该单元共有16个托盘，长度：2.75m，深度：两排货架深度+背靠背间隙100mm+叉车直角堆垛最小通道宽度即D=21m+0.1m+2.235m=4.335m取4.4m面积S0=2.754.4=12.1m2。,5）确定面积由总SKU数除以叉车货架作业单元得所需单元数，再乘单元面积即可得货架区面积（包括作业通道面积），即单元数=850/16=53.125取不小于的整数得54个故面积S=54S0=5412=648 m2。6）确定货架排数货架总长和排数与具体的面积形状有关。对新建仓库则可以此作为确定仓库大体形状的基础。本例54个单元，按69得货架长9个单元，即长92.7=24.3m，共6个巷道，12排货架，宽64.4=26.4m。宽度比长度大，不符合货架沿长方向布置的原则。可考虑用4巷道，取414=56，此时长度为37.8m，宽度为17.6m，如下图所示。设计时还要进一步放大为整数，如39m18m。,仓库合理布置设计的要求： 应该按照仓库作业的顺序如进货、储存、发货等作出布置，便于提高作业效率。缩短货物与人员移动距离，节约仓库空间。应便于仓库各种设施设备都能充分发挥效率。保证仓库安全。,7.3.3 库房布置设计,库房设计由上述直接计算法得出存储区域面积后，加上必要的辅助面积，就可得仓库总面积，以此可作库房设计。库房的长度与宽度（跨度）与库房面积有关，在确定的面积下，长宽可以有无数种组合，但设计要按优先比例选取，一般如下表所示。,7.3.3 库房布置设计,确定了宽长比后，选定宽度，再定长度。如库房需要面积800m2，取宽长比1:4，则算出宽度取14m，长56m。长宽尺寸还要符合建筑标准建筑模数协调统一标准，该标准规定了基本模数M0 =100mm，倍模、分模优选M0 /10， M0 /5， M0 /2，1 M0 ，3 M0 ，6 M0 ，15 M0 ，30 M0 ，60 M0 。如库房柱距应采用6m，当库房跨度18m时，跨度应为3 m的倍数，当库房跨度18 m时，跨度应为6m的倍数。故常用库房跨度6m, 9m, 12m, 15m, 18m, 24m, 30m。如上例，按建筑模数修正为15m54m或15m60m ，总面积超出一点是可以的，为其它未考虑因素预留调整余地。,7.3.3 库房布置设计,98,7.3.3 库房布置设计,评价指标库房面积利用率=,仓容利用率=,存取率=,x100%,x100%,x100%,转运频率=,通道设计也是仓库规划的重要内容。通道布置的合理与否，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。出入库通道 连接仓库收发站台和外部道路，是仓库的出入口。库房通道。一般库房通道应设有纵向或横向的进出库通道，大型库房还应同时设纵向和横向进出库通道。库房内各作业区之间还应留有作业通道，通道的宽窄应根据装卸搬运机械的类型确定。,通道设计,7.3.3 库房布置设计,100,仓库布置要考虑物流模式，在第5章所介绍的直线型、L型、U型和S型还适用。为更好地表示仓库作业时物料、设备和人员移动的方式，用流动线表示商品、设备（包括货品箱、托盘、料箱等）、废弃物和人员的移动路线。布置要求全部动线完整、合理，物料、设备和人员等不能发生阻断、迂回、绕远和相互干扰等现象。根据这一要求，可以在仓库或物流中心平面布置图上绘制移动线。,物流动线,7.3.3 库房布置设计,101,1、仓库布置的主要目标有：,有效利用空间达到高效的物料搬运在设备成本、空间利用、货损、人力和操作安全诸方面达到存储经济性能适应货物存储和搬运需求改变时的灵活性方便仓库的日常作业（清洁）,存储布置规划,7.3.3 库房布置设计,（1）流动性原则,货物存储位置应当按行走距离与流动性成反比的规则来安排。,减少行走距离的方法：,增加重要货物的存储深度；将货物放于合适位置使总行走距离最小。（按流动性来安排货物的储位）,存储布置规划,7.3.3 库房布置设计,存储深度对行走距离的影响：,按流动性来安排货物的存储位置,物料进出仓库在同一点时，高频货物应当尽可能靠近该点。不同点进出（收/发货量不等），最小的收发比且高频物料应靠近发货点；最大收发比且高频物料应靠近收货点。,例7-6,流动最频繁产品的收发货信息,各种物料的收发比,G,H,A,F,C,D,E,B,收发比为收货行走次数与发货行走次数之比。,（2）相似性原则,收货和/或发货常在一起的货物应当放在一起。同时太相似的不要放在一起。,（3）尺寸原则,重货应放在低层货格，轻货应放在高层货格。 储位尺寸与待储货物的尺寸相匹配。,（4）特征原则,当物料特征与前面的原则有相反要求时，按特征放置。,易腐蚀性不规则形状和易碎性危险货物安全性,主要特征有:,（5）空间利用原则,主要考虑因素:,空间节约(蜂窝损失问题)空间限制易存取性有序,存储区易存取性的说明,(a),(b),a正确布置,箭头指示存取方向;b当多数货物不是沿着建筑物的长轴布置时为不当布置.,收发货,收发货,7.3.4 仓储机械的合理配置,仓储作业机械化：降低劳动强度，同时机械利用率要高 仓储机械设备配置系数KK=Qc/Qt其中：Qc为仓储机械设备能力，即设备能完成的物流量（t/年）。Qt为仓储过程总物流量（t/年）,7.3.4 仓储机械的合理配置,m 机械设备类型数Zi 第i类设备台数，库内设备总台数Qe 设备额定起重量（载重量） 起重量系数，即平均以此吊装或搬运量重量与Qe的比值Nk 单位工作小时平均吊装次数或搬运次数t 年日历小时（一班制，7*280=1960h） 时间利用系数，设备年平均工作小时与t之比。,7.3.4 仓储机械的合理配置,H 仓库年吞吐量 仓储物资重复搬运系数， =1-2，无重复搬运取1。,K0.7 机械化作业程度高K=0.5-0.7 机械化作业程度中等K0.5 机械化作业程度低,为库房或货场配备机械设备时，可以预先选定K值（即期望的机械作业水平），据此计算需机械设备完成物流作业，最后进行设备配置计算。,115,仓储机械设备能力评价参数,7.3.4 仓储机械的合理配置,仓储过程总物流量Qt指仓储机械所能完成的物流量。在设计或改造仓库配备的机械设备时，可以用它来计算所需要的机械数量。此时，Qc为已知（即仓库机械计划完成的物流量），求所需配置的机械数目,7.3.4 仓储机械的合理配置,仓储过程总物流量Qt第一步 根据仓储机械类型的配置计划，将Qc分解到各类机械,第二步 确定某一类机械所需要的台数,第i类机械承担的物流量,例7-7,某大型企业，在厂区内新建5座综合性库房。每座库房面积为60*15=900m2，每座库房年吞吐量为1.9万吨，无二次搬运。所存放的单间物品最大重量为5吨，要求库房机械设备配置系数K=95%。要求合理配置搬运装卸机械设备。,求解步骤：,(1) 机械设备类型的选择 根据已知条件及机械设备的使用条件和特性，初选两种机械配置方案。,求解步骤：,(2) 机械设备数量配置 根据物品重量分布情况、机械运行速度和距离、物资进出库的时间频率计设备故障因素，采用类比法确定各类机械的工作状况参数。,求解步骤：,(2) 机械设备数量配置 将有关参数带入下式，计算每座库房所需的机械台数,求解步骤：,(2) 机械设备数量配置 按照上述计算结果，每座库房可以配置一台5t的桥式起重机，或2台5t的叉车。（考虑叉车可以在库房之间流动使用，配备1.6*5=8台） 考虑物品的最大重量为5t，配置叉车时可以采取不同吨位的组合，根据5座库房机械作业物流量(1.9*0.95*5=9.025万t)，5座库房配置叉车组合情况如下表,求解步骤：,叉车配置情况表,求解步骤：,(3) 两种方案 方案1：5座库房每座配备一台5t桥式起重机 方案2：5座库房配备8台叉车(5t-2台，3t-3台，2t-2台，1t-1台) 考虑实际作业情况及机械配置的经济型进行决策,