第9章仓储设施规划.ppt

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1、第9章,仓储设施规划,情境导入,某公司近年由于业务量的不断增长，之前的一间仓库已经不能满足目前的仓储需求，于是决定在厂区内新建一间占地面积2000平米的上下2层的库房。年底该库房已经建成完毕。但面对这个新的大型仓库，该公司的仓库主管却不知该如何来布置。作为一名仓库管理员，你认为应该如何操作？,9.1 物流设施规划,存储空间,货品,人员,设备,9.1 物流设施规划,一、设施规划的定义 1)设施的定义 实体建筑。 机器设备。 物品物料。 工作人员。 2)规划的定义 3）设施规划的定义,4）设施规划的范围,二、物流规划的层次,存储空间,货品,人员,设备,仓储系统的构成,9.2 仓库选址,一、仓库网点

2、布局的概念 1.仓库网点：负责某一地区、组织或企业的物品中转供应的所有仓库构成这一地区、部门或企业的仓库网点。 2.仓库网点布局：指上述仓库在一定体制下按照特定的组织形式在特定地域范围内的分布与组合。 联想配送中心,二、仓库网点布局的主要内容 1仓库数量决策 2确定各仓库规模,仓库数量决策,1、成本 影响仓库数量的成本主要是物流总成本和失销成本。仓库数量对物流系统的各项成本有着重要影响。一般来说，随着仓库数量的增加，运输成本和失销成本会减少，而存货成本和仓储成本将增加，下图描述了仓库数量和物流总成本之间的关系:,2、客户服务的需要 较高的物流服务需要较高的物流成本支持，其中的措施之一就是设立较

3、多的仓库网点。对于企业来讲，商品的可替代程度与所需的客户服务水平之间存在着很强的相关关系。当企业的服务反应速度远远低于竞争对手时，它的销售量就会大受影响。如果客户在需要的时候不能买到产品，那么再好的广告和促销活动都不起作用。当客户对服务标准要求很高时，就需要更多的仓库来及时满足客户需求。,3、运输服务的水平 如果需要快速的客户服务，那么就要选择快速的运输服务。如果不能提供合适的运输服务就要增加仓库来满足客户对交货期的要求。,4、中转供货的比例 中转供货比例的大小对仓库需求的影响非常大，当一个地区或企业中转供货的比例小，而直达供货的比例大时，这个区域或企业需要的仓库数量就会比较少，而单个仓库的规

4、模则会比较大。反之，当这个地区或企业中转供货的比例大，而直达供货的比例小时，这个区域或企业需要的仓库数量就会比较多。,5、计算机的应用 计算机的普及和使用成本的降低使应用模型及配套软件在现代化仓库中得以应用，利用计算机可以改善仓库布局和设施、控制库存、处理订单，从而提高仓库资源的利用率和运作效率，使仓库网点规划中空间位置与数量之间的矛盾得以缓解，实现以较少的仓库满足现有用户需求的目标。物流系统的响应越及时，对仓库数量的需求就越少。,6、单个仓库的规模 单个仓库的规模越大，其单位投资就越低，而且可以采用处理大规模货物的设备，因此单位仓储成本也会降低。因此，从仓库规模来看，当单个仓库的规模大且计算

5、机管理运用程度高的时候，仓库数量可以少一些；反之，则应增加数量以弥补容量及业务能力的不足。,仓库规模的决策 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 。 仓库的空间规模主要受以下因素面影响: 客户服务水平、市场大小、最大日库存量、库存物品尺寸、所使用的物料搬运系统、仓库日吞吐任务量、供应提前期、规模经济、仓库布局、过道要求、仓库办公区域、使用的货架类型以及需求水平和模式。,仓库选址,一、影响仓库选址的主要因素 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

6、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）,(3) 影响仓库选址的经济和非经济因素,二、仓库选址的步骤 确定选址任务 列出选址的影响因素，并着手收集数据。 列出组织的选址要求。 根据选址目标和要求，以及收集的数据进行设施 地址预选，并确定多个备选地址以供选择 确定选址评价方法以对初步拟定的候选方案进行 分析。 根据评价方法进行评价，得到各个方案的结论， 并形成最终报告，已提交给企业最高决策层批准。,三、仓库选址方法 因次分析法 因次分析法

7、是将经济因素(成本因素)和非经济因素(非成本因素)按照相对重要程度统一起来，确定各种因素的重要性因子和各个因素的权重比率，按重要程度计算各方案的场址重要性指标，以场址重要性指标最高的方案作为最佳方案。 因次分析法设经济因素的相对重要性为M，非经济因素的相对重要性为N，经济因素和非经济因素重要程度之比为m : n，则M N,(1) 确定经济因素的重要性因子 设有k个备选场址方案， 为每个备选场址方案的各种经济因素所反映的货币量之和(即该备选场址方案的经济成本)，则：,=,在上式中，取成本的倒数进行比较是为了和非经济因素进行统一，因为非经因素越重要其指标应该越大，而经济成本就越高，经济性就越差，所

8、以取成本倒数进行比较，计算结果数值大者经济性好。,(2) 确定非经济因素的重要性因子Tf 非经济因素的重要性因子Tf 的计算分三个步骤： 1 、确定单一非经济因素对于不同候选场址的重要性。即就单一因素将被选场址两两比较，令较好的比重值为1，较差的比重值为0。将各方案的比重除以所有方案所得比重之和，得到单一因素相对于不同场址的重要性因子Td ，计算公式为：,=,2、 确定各个因素的权重比率 Gi 对于不同的因素，确定其权重比率Gi可以用上面步骤两两相比的方法，也可以由专家根据经验确定，所有因素的权重比率之和为1。 3、将单一因素的重要性因子乘以其权重，将各种因素的乘积相加，得到非经济因素对各个候

9、选场址的重要性因子 Tf ,计算公式为：,案例： 某公司拟建一爆竹加工厂，有三处备选场址方案A、B、C，重要经济因素成本如下表2所示，非经济因素主要考虑政策法规、气候因素和安全因素。就政策因素而言，A方案最宽松，B方案次之，C方案最次；就气候因素而言，A、B两个方案相平，C方案次之；就安全因素而言，C方案最好，B方案次之，A方案最差。据专家评估，三种非经济因素比重为：政策法规因素0.5、气候因素0.4、安全因素0.1。要求用因次分析法确定最佳场址。,某公司筹建物流中心，合适的地点有甲、乙、丙三处。各种生产成本因地址的不同而有区别。每年的费用归纳如下表。,在决定之前，该公司还考虑了一些主观因素，

10、如当地的竞争能力、气候变化和周围环境等。就竞争能力来说，丙地最强，甲乙两地相平；就气候来说，甲比乙好，丙地最好。至于环境，乙地最优，其次为丙地、甲地。如果各主观因素的重要指数依次为0.6、0.3和0.1，试以位置量度法，找出一个合适的位置。,9.3 仓库库区规划,仓库布局 仓库布局是指一个仓库的各个组成部分，如库房、货棚、货场、辅助建筑物、铁路专运线、库内道路、附属固定设备等。在规定的范围内，进行平面和立体的全面合理的安排。即仓库总平面图。,仓库总体布局示意图,仓库布局的原则,尽可能采用单层设备，这样做造价低，资产的平均利用率也高。 使货物在出入库时单向和直线运动，避免逆向操作和大幅度变向的低

11、效率运作。 采用高效的物料搬运设备及操作流程。 在仓库里采用有效的存储计划。 在物料搬运设备大小、类型、转弯半径的限制下，尽量减少通道所占用的空间。 尽量利用仓库的高度，也就是说，有效地利用仓库的容积。如采用货架,单层仓库布置原则 1.重、大件物品、周转量大和出入库频繁的物品，宜靠近出入口布置，以缩短搬运距离，提高出入库效率。 2.易燃的物品，应尽量靠外面布置，以便管理。 3.要考虑充分利用面积和空间，使布置紧凑。 4.有吊车的仓库，汽车入库的运输通道最好布置在仓库的横向方向，以减少辅助面积，提高面积利用率。 5.仓库内部主要运输通道的宽度，一般采用双行道。 6.仓库出入口附近，一般应留有收发

12、作业用的面积。 7.仓库内设置管理室及生活间时，应该用墙与库房隔开，其位置应靠近道路一侧的入口处。,多层仓库布置原则 1.多层仓库占地面积、防火隔间面积、层数，根据储存物品类别和建筑耐火等级遵照现行建筑设计防火规范来确定。 2.一座多层库房占地面积小于300m2时，可设一个疏散楼梯，面积小于100m2的防火隔间，可设置一个门。 3.多层仓库建筑高度超过24m时，应按高层库房处理。 4.多层仓库存放物品时遵守上轻下重，周转快的物品分布在低层。 5.当设地下室时，地下室净空高度不宜小于2.2m。 6.楼板载荷控制在2t/m2左右为宜。,仓库的总平面布局,一、仓库平面布局的原则 适应现代物流生产流程

13、，有利于生产正常进行 有利于提高仓库经济效益 有利于安全生产和文明生产,有效仓库布局的7个步骤,二、仓库容量和仓库面积的确定 （1）仓库容量的确定 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，大体估算出平均库存量，一般应考虑510年后预计达到的数量。库存量以实物形态的重量表示。,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个货物单元的尺寸和重量，以此作为仓库的存储单元(Sto

14、ck 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200500kg，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。,（2）仓库面积的确定 1）仓库总面积： 指从仓库外墙线算起，整个围墙内所占的全部面积。若在墙外还有仓库的生活区、行政区或库外专用线，则应包括在总面积之内。 2）仓库建筑面积： 指仓库内所有建筑物所占平面面积之和。若有多层建筑，则还应加上多层面积的累计数。仓库建筑面积包括：生产性建筑面积（包括库房、货场、货棚所占建筑面积之和），辅助生产性建筑面积（包括机修车间、车库、变电所等

15、所占的面积之和）和行政生活建筑面积（包括办公室、食堂、宿舍等所占面积之和）。,3）仓库使用面积：指仓库内可以用来存放商品的面积之和，即库房、货棚、货场的使用面积之和。 4）仓库有效面积：指在库房、货棚、货场内计划用来存放商品的面积之和。 5）仓库实用面积：指在仓库使用面积中，实际用来堆放商品所占的面积。,案例 采用货架存储的直接计算以托盘为单位，要确定货架货格尺寸，货架排列和层数，再确定面积。 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1 2001 000150mm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1

16、9 200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2235mm。 试确定货架长宽高、层数和排数（叉车、货架详细参数见图），并计算货架区面积。,主视图,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（图）

17、因每货格放2托盘，按托盘货架尺寸要求，确定货格尺寸为120025031002 750mm （含立柱宽度50）长，1 000mm深，1 100mm高（含横梁高度100）。 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，长度为2.75m，深度为两排货架深度+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，

18、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，深64.4=26.4m。深度比长度大，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，深度为17.6m。设计时还要进一步放为整数，如39m18m。,货架布置不能仅考虑存储和节省面积，还要考虑出货速度。 从货架中间设置

19、一个贯穿各排货架的竖向交叉通道，还能增加货架的稳定性。,三、仓库作业区的规划 影响仓库作业区布置的因素。 a.商品吞吐量 b.机械设备的使用特点 c.仓库业务及作业流程 d.库内道路,基本作业区域 a.信息中心 b.验货区 c.储存区 d.理货区 e.配装区 f.发货区 g.加工区,业务流程分析,物流动线 动线图： 在仓库或物流中心平面布置图上布置动线，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,U型： (1) 如果有大量的产品，一入库马上就进行出库操作，可以先 考虑U型 (2)存储区靠里布置，比较集中，好利用 （3）易于控制和安全防范 （4）可以再建筑物三个方向进行空

20、间扩张 I型： (1)可以应对进出货高峰同时发生的情况 （2）常用语接受相邻加工厂的货物，或不同类型车辆来出货和发货。 L型： (1)处理快速货物 (2)但L型的出入库理货区同时占了仓库的长度、和宽度，在设计时会感觉空间浪费比较严重，比U型存储量低，对叉车货架的影响小些。 S型 （1）可以满足多种流通加工方式等处理工序的需要，且适合在宽度不足的仓库作业 （2）可与I型动线结合在一起使用,货架式货物储存区,收货区,回收缓存区,理货区,订单分拣区,发货区,仓库平面布局-U型动线,库区布置形式,库房平面布置,垂直式布置,倾斜式布置,纵列式布置,横列式布置,纵横式布置,货垛倾斜式布置,通道倾斜式布置,

21、1）垂直式布局：横列式布局、纵列式布局和纵横式布局。,横列式布局：货垛或货架的长度方向与仓库的侧 墙互相垂直,纵列式布置：货垛或货架的长度方向与仓库侧墙平行,纵横式布局 是指在同一保管场所内，横列式布局和纵列式布局兼而有之，可以综合利用两种布局的优点。,（2）倾斜式布局：货垛倾斜式布局和通道倾斜式布局。 货垛倾斜式布局,（2）倾斜式布局：货垛倾斜式布局和通道倾斜式布局。 货垛倾斜式布局,货垛的布置于库墙之 间成一锐角，如图。 优点：叉车作业回转度 小，提高装卸搬运效率。 缺点：仓库面积不能充 分利用，有死角,通道倾斜式布局,仓库布置案例1,例 有一个家电用品仓库，共有16个货区，分别储存8种家

22、电。仓库有一个出入口，进出仓库的货物都要经过该口。 假设该仓库每种物品每周的存取次数如表所示，应该如何布置不同物品的货区，使总搬运量最小?,货区 出入口,这实际上就是一个典型的仓库布置问题。显而易见，这个问题关键是寻找一种布置方案，使得总搬运量最小。这个目标函数与一般设施布置的目标函数是一致的。 实际上，这种仓库布置的情况比制造业工厂中的生产单元的布置更简单，因为全部搬运都发生在出入口和货区之间，而不存在各个货区之间的搬运。,进一步分析，这种仓库布置可分为两种不同情况： 各种物品所需货区面积相同。在这种情况下，只需把搬运次数最多的物品货区布置在靠近出人口之处，即可得到最小的总负荷数。,各种物品

23、所需货区面积不同。需要首先计算某物品的搬运次数与所需货区数量之比，取该比值最大者靠近出入口，依次往下排列。如本例中，各种物品的该比值从大到小的排列顺序为（括号中为比值数）：3（260）、5（210）、 2（180）、7（150）、1（100）、 4（80）、6（60）、8（50）。,货区 出入口,上面是以总负荷数最小为目标的一种简单易行的仓库贷区的布置方法。 在实际中，根据情况的不同，仓库布置可以有多种方案，多种考虑目标。例如，不同物品的需求经常是季节性的，因此，在上例中，也许在元旦、春节期间应把电视、音响放在靠近出入口处，而在春夏之季将空调放在靠近出入口处。,(4)通道设计 库房内通道。 a

24、.库房内通道的类型。 工作通道。 人行通道 电梯通道。 其他通道。,b.影响通道位置及宽度的因素。 c.良好通道的设计要点。 流量经济。 空间经济。 设计的顺序。 大规模厂房的空间经济。 危险条件,楼层间的交通。 厂区道路。 a.主干道。 b.次干道。 c.辅助道路。 d.车间引道。 e.人行道。 (5)辅助作业区的规划 (6)辅助服务部门的规划,工厂主出入口。 行政管理部门。 生活服务设施。 检测与技术服务部门。 交通服务设施。 社会服务设施。 2)仓库竖向布局 3)仓库建筑物设计 (1)仓库建筑物规模的确定,仓库长度与宽度的确定。 仓库层数的确定。 仓库高度(层高、梁下高度)的确定。 墙间距。 柱子距离。 (2)确定仓库主体结构 仓库框架。 防火问题。 出入口尺寸。 (3)附属设备,