倉儲系統分析設計

1、第五章 倉儲系統分析與設計 warehouse system,講授：趙林時間：2012.3,關于庫存的兩種觀點,1、它是一種資產，用來預防預測的誤差、機床的故障、供應商延期交貨。庫存是緩沖器，是保證連續(xù)生產的重要環(huán)節(jié)。 2、它是生產過剩所引起的浪費的直接表現。庫存的存在掩蓋了生產管理的許多問題，應盡一切努力減少庫存。,倉儲系統的必要性,倉儲管理（warehouse management）通常是指對庫存物品和倉庫設施

2、及其布局等進行規(guī)劃、控制的活動。,倉儲系統的必要性,企業(yè)進行倉儲的四個原因：降低運輸－生產成本；協調供需；輔助生產；輔助市場銷售。,目 錄,倉庫的分類及型式倉儲系統的主要環(huán)節(jié)倉庫規(guī)劃自動化倉庫概述,,,倉儲系統的組成(1)儲存空間(2)貨物(3)倉儲設備設施(4)人員(5)作業(yè)及管理系統,第一節(jié) 倉庫的分類及型式,,倉庫,,倉儲管理系統,倉儲管理系統不僅包括由應用軟件和相關硬件設備構成的技術支持系統，還

3、包括倉儲運作流程設計系統、倉庫管理作業(yè)標準系統以及與市場接口的客戶服務水平系統。,第一節(jié) 倉庫的分類及型式,倉庫的分類１.按領域分：生活領域 、生產領域 和流通領域 。２.按性質分：剩余儲備 、保險儲備 和流轉儲備 。,第一節(jié) 倉庫的分類及型式,倉庫的分類3.按保管條件分：普通倉庫、控溫倉庫、冷藏倉庫、冷凍倉庫和危險品倉庫。4.按機械化程度分：普通人力倉庫、機械化倉庫、自動化倉庫。,第一節(jié) 倉庫的分類及型式,倉庫

4、的分類5.按所有權角度分：自有倉庫：企業(yè)自己擁有并管理的倉庫。公共倉庫：提供短期倉儲服務。合同倉庫：介于短期租用公共倉庫和自營之間。,第一節(jié) 倉庫的分類及型式,倉庫的功能１.儲存和保管的功能：２.調節(jié)供需和運輸的功能：３.集散和加工的功能：４.配送和服務的功能：,配送中心也可看作是倉庫的一種形式,第一節(jié) 倉庫的分類及型式,倉庫的基本型式１.無貨架倉庫：２.貨架倉庫：普通貨架移動式貨架流動式貨架回轉式貨

5、架,第二節(jié) 倉儲系統的主要環(huán)節(jié),倉儲系統的環(huán)節(jié)1、移動 2、儲存3、信息交換,（1）收貨（2）轉運或入庫（3）揀貨（4）直接轉運（5）發(fā)貨,,人工揀貨半自動揀貨全自動揀貨,電子標簽揀貨系統、堆跺機、分揀機、揀貨臺車,訂單揀貨批次揀貨混合揀貨,揀貨模式,揀貨技術及設備,揀貨方式,提高倉庫運營效率,物資的合理存放！,第二節(jié) 倉儲系統的主要環(huán)節(jié),物資的合理存放影響物資儲存的因素物資本身的特征性質物

6、資存儲時間的長短物資儲存環(huán)境的條件,第二節(jié) 倉儲系統的主要環(huán)節(jié),物資的合理存放散放、堆碼、貨架儲存 物資的堆碼平面堆碼立體堆碼懸掛,第二節(jié) 倉儲系統的主要環(huán)節(jié),物資出庫遵循“先進先出”原則，對有保管期的物資要在限期內發(fā)放完畢對可以回收復用的物資在保證質量的前提下，按先舊后新的原則發(fā)放對零星用料做到“分斤破兩”對專用材料做到保證重點，照顧一般,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,倉庫規(guī)劃的內容倉庫選址確定倉庫的大小和數量倉庫的布置

7、與設計。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,倉庫的合理布局一是企業(yè)倉庫的合理設置各類倉庫內部的合理布局,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,一、倉庫選址影響倉庫選擇的因素：１）符合生產力布局和物流優(yōu)化的原則：２）交通方便；３）節(jié)省用地；４）環(huán)境適宜；５）水電供應；６）地質地形合適。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,一、倉庫選址企業(yè)倉庫的合理設置的原則企業(yè)建立倉庫首先要考慮企業(yè)生產和經營運行的需要應保證企業(yè)所建倉庫各種設備的有效利用，不斷提高倉庫自身的經濟效益

8、,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,一、倉庫選址企業(yè)倉庫的合理設置的原則,保證安全倉庫選址、設計要考慮儲存物資的安全所儲物資對企業(yè)及周圍環(huán)境的安全。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,一、倉庫選址企業(yè)倉庫的合理設置的依據,1.根據企業(yè)的原材料、零部件及工具等的進貨周期及進貨批量，聯系企業(yè)對該物資的日消耗量，或根據企業(yè)產品的日生產量及銷售批量，計算原材料及產成品的需要儲存量，來確定企業(yè)建庫方案；,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,一、倉庫選址企業(yè)倉庫的合理設置的依據,2.根據

9、企業(yè)所需要儲存物資的性質以及費用條件，研究企業(yè)需要設置什么類型的倉庫；,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,一、倉庫選址企業(yè)倉庫的合理設置的依據,3.正確地選擇企業(yè)倉庫的設置地址，首先要考慮的問題是倉庫所在地與本廠生產單位的物資運輸條件、運輸距離以及倉庫對外的運輸條件。其次要考慮倉庫的周圍環(huán)境，電、水供應條件以及倉庫建設的地理條件等。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,一、倉庫選址企業(yè)倉庫的合理設置的依據,4.建設一個最優(yōu)的企業(yè)倉庫網絡系統。這個企業(yè)的倉庫網絡，應以

10、最快的速度、最低的消耗、最節(jié)約的費用和最安全的方式保證企業(yè)的生產和經營。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定庫容量是倉庫的主要參數之一，是規(guī)劃倉庫時首先要確定的問題。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,影響庫存量的因素緩沖平衡的需要建設投資費用和建成后的經營費用出入庫頻率庫內貨物存放方式裝卸搬運機械的類型通道,首要因素,庫容量經濟性的評價指標,當出庫和入庫的頻率和數量一致時，庫容量可為極小值,庫容量的大小一般用庫容量利

11、用系數來確定,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,以倉庫的最簡單形式無貨架倉庫為例，說明庫容量的計算方法。在計算無貨架倉庫的庫容量利用系數時，應考慮蜂窩形空缺系數。,無貨架堆放時，必須將同一種物品存放在一堆，如果在一列貨堆上取走一層或幾層，所產生的空缺不能用別的貨物填補，從而影響了庫容量的充分利用，這就是蜂窩空缺。 蜂窩損失是由于無效利用存儲空間而使存儲區(qū)域能力損失的百分比。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,1.計算

12、通道造成的庫容量損失率：,貨堆深度為1個貨位：一個通道兩側各有貨物排數,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,2.計算蜂窩形空缺系數：空缺系數H的期望值,一列貨位最多堆碼貨物件數,一列貨位可堆碼貨物件數,蜂窩損失是用空缺系數H來衡量，但在實際中，貨物堆碼中蜂窩空缺究竟會出現幾個是一個動態(tài)變化的數據，只能假設一列貨物中蜂窩空缺數出現的概率是相同的，則空缺系數H的期望值為：,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,3.計算空缺損失：,空缺損失＝

13、（1－通道損失）×空缺系數 ＝（1－0.6）×0.375 ＝0.15,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,4.合計庫容量損失：通道損失＋空缺損失,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,5.計算庫房的設計庫容量：,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,6.計算庫房的庫容量利用率R：,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,貨堆深度為2個貨位：一個通道兩側各有貨物排數,1.計算通道造成的庫容量損失率：,第三節(jié)

14、倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,2.計算蜂窩形空缺系數：空缺系數H的期望值,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,3.計算空缺損失：,空缺損失＝（1－通道損失）×空缺系數 ＝（1－0.429）×0.4375 ＝0.240,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,4.合計庫容量損失：通道損失＋空缺損失,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,5.計算庫房的設計庫容量：,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,6.計算

15、庫房的庫容量利用率R：,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,庫容量損失,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,1.貨堆越深，通道損失越小，空缺損失越大，但總庫存損失越小。2.空缺損失比通道損失堆庫容量損失的影響小3.通道損失是影響最大的因素4.提高庫容量利用率應根據庫房存放物資的多少、出入庫頻率的多少等條件具體計算。,貨深的決定，應服務于所儲存物品的性質、裝卸搬運的條件和出入庫操作的方便等，不能單從庫容量決定。,通道損失取決于Ma

16、x{貨物的寬度；貨車的寬度},第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,二、庫容量的確定,應該注意：不要一味追求存儲效率（倉容利用率），否則會造成貨場混亂、作業(yè)混亂。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計一般庫房設計是指倉庫內庫房和貨場的設計。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,倉庫內部合理布置原則,1.要根據倉庫作業(yè)的程度，方便倉庫作業(yè)，有利于提高作業(yè)效率；2.要盡可能的減少儲存物資及倉儲人員的運動距離，以便提高倉儲勞動效率，節(jié)約倉儲費用；,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,3.要有利

17、于倉庫作業(yè)時間的有效利用，各個作業(yè)環(huán)節(jié)的有機銜接，盡量減少人員、設備窩工，放置物資堵塞；4.要有利于充分利用倉庫面積和建筑物的空間，提高倉庫的利用率和倉庫的經濟效益。,倉庫內部合理布置原則,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,5.要有利于倉庫各種設施、儲運機具 效用的充分發(fā)揮，提高設備效率，提高勞動效率6.要有利于包括倉儲物資、倉儲人員和倉儲設施、設備在內的整個倉儲的安全，要符合“三防”（防水、防火、防爆）要求。,倉庫內部合理布置原則,第三節(jié) 倉庫規(guī)

18、劃,三、庫房設計倉庫布置由以下因素決定：存儲物品類型、可用空間、高度、庫存周轉周期、存取量、倉庫周圍交通布置等。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計1.庫房設計的具體內容：確定倉庫形式和作業(yè)形式；確定貨位尺寸和庫房總體尺寸；物資堆碼設計；,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計1.庫房設計的具體內容：通道設計；設備配置；存取模式和管理模式；建筑和公用工程設計。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計,2.庫房設計原則

19、（1）按物資的入庫→驗收儲存分揀出庫等工藝流程安排貨位，做到作業(yè)方便，物流合理（2）按物資的性質、品種、重量、外形尺寸等設計堆貨位置,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計2.庫房設計原則,（3）按儲存物資數量要求、進出庫頻率、裝卸搬運機械的種類，設計庫房的大?。?）充分利用庫房的有效面積，提高倉容利用率。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計,3.庫房設計參數（1）靜態(tài)參數庫房容量，存放物品數量，物品的物理性質（外形、尺寸、重量等）；庫房

20、存放物品的價值、危險性、敏感性（如對氣候、光線、壓力等）；庫房輔助工具的尺寸（如托盤、箱等）；庫房可供使用的情況及服務程度等。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計3.庫房設計參數,動態(tài)參數入庫時間和數量（物品入口）；出庫時間和數量（物品出口）；物品的調度情況，如每天進出庫的次數，每次的批量，每批的品種、數量，每一品種每天的數量等；進行作業(yè)的時間，如裝卸搬運作業(yè)時間等；最少的庫存時間等。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計3.庫房設計參數,

21、限制條件庫房面積，庫房高度，地面負荷能力等。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計4.庫房設計步驟及方法(1)倉庫及作業(yè)形式的確定1)需求分析——提出問題（如需建立適合什么情況下的庫房），確定目標；通過調研找出各種限制條件；研究實施工作的可行性、組織措施等。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計4.庫房設計步驟及方法(1)倉庫及作業(yè)形式的確定,2)確定貨物單元形式和規(guī)格——這一步不一定花很多時間，卻是企業(yè)庫房設計中不易控制和容易忽略

22、的一步。一些企業(yè)由于缺乏對企業(yè)產品自身的長遠了解，因此只注重了眼前的貨物形式。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計4.庫房設計步驟及方法(1)倉庫及作業(yè)形式的確定,3)確定庫房和作業(yè)形式——一般多采用單元貨格式倉庫。對品種不多且批量較大的倉庫，也可以采用重力式貨架（流動式）倉庫。同時，根據入出庫的工藝要求（整單元或零散貨入出庫）來決定是否需要揀選作業(yè)等作業(yè)活動。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計4.庫房設計步驟及方法,(2)貨位和堆碼的

23、確定1)貨位尺寸的確定——貨位尺寸是庫房設計中易項極其重要的內容，它直接關系到倉庫面積和空間利用率，也關系到能否順利地存取貨物。貨位尺寸取決于在貨物單元四周需留出的凈空尺寸。,對自動化倉庫而言，這些凈空尺寸的確定應考慮貨架、起重設備軌道施工精度和停車精度。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計4.庫房設計步驟及方法(2)貨位和堆碼的確定,2)貨位布局——一般應按入庫、驗收、儲存、分揀、出庫流程安排；根據作業(yè)頻率確定堆垛機數量（一般一個

24、巷道配備一臺堆垛機）；確定高層貨架和作業(yè)區(qū)的銜接方式。,★常見錯誤：不注重流程中的貨品流量（吞吐量大的應置于移動距離最短的位置（主通道、低貨位））。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計4.庫房設計步驟及方法(2)貨位和堆碼的確定,3)堆碼——按物資性質、品種、重量、外形尺寸設計堆碼位置。,堆碼形式有平面堆碼、立體堆碼和懸掛堆碼，常用立體堆碼。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計4.庫房設計步驟及方法(3)

25、通道設計,通道有兩類：a、倉庫通道：入庫區(qū)通道、各庫房間通道； b、庫房通道：出入庫通道、貨位間通道。 通道設計的主要指標有通道的方向、寬度和數量，一般按國家標準設計。 例如：汽車通道應不小于4米，叉車通道應不小于3.6米。,★常見錯誤：主通道交叉。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計4.庫房設計步驟及方法(4)建筑和公用工程設計,庫房的工藝設計要對倉庫的土建和公用工程的設計提出要求，內容包括：確定貨架的工藝載荷

26、；提出對貨架的精度要求；提出對基礎的承載力要求；確定采暖、通風、照明、放火等要求。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計4.庫房設計步驟及方法(5)存取和管理模式,1）有兩種基本存取模式 單作業(yè)模式——堆垛機從通道口取一個貨物單元送到選定的貨位，然后返回通道口。 復合作業(yè)模式——堆垛機從通道口取一個貨物單元送到選定的貨位A，然后直接轉移到另一個給定貨位B，取出其中的貨物單元，送到通道口出庫。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,

27、三、庫房設計4.庫房設計步驟及方法(5)存取和管理模式,2、管理模式——大中型倉庫普遍采用計算機管理，并在線調度運輸設備。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計5.評價指標,（1） 庫房面積利用率,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計5.評價指標,（2） 庫容利用率,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計5.評價指標,（3） 存取率,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計5.評價指標,（4） 轉運頻率,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,三、庫房設計5.評價指標,（5

28、） 投資費用比,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,四、倉儲機械的合理配備倉庫機械設備的配備應能滿足倉庫現代化作業(yè)的需要，降低勞動強度，同時使倉儲設備有較高的作業(yè)率以及良好的經濟效益。在配備機械設備時，應做到系列化、規(guī)范化、標準化，使用方便和安全可靠。,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,四、倉儲機械的合理配備,倉儲機械設備包括：起重機械、裝卸搬運機械、輸送機械、分揀機械等。影響倉儲機械設備選擇的因素包括：倉庫的類型、存放物品的物理特性、存放方式（單件、托盤、集

29、裝箱等）和出入庫的頻率等直接影響設備的類型、型號、數量的合理配置,第三節(jié) 倉庫規(guī)劃,四、倉儲機械的合理配備,倉儲機械設備包括：起重機械、裝卸搬運機械、輸送機械、分揀機械等。影響倉儲機械設備選擇的因素包括：倉庫的類型、存放物品的物理特性、存放方式（單件、托盤、集裝箱等）和出入庫的頻率等直接影響設備的類型、型號、數量的合理配置,四、自動化立體倉庫,自動化立體倉庫系統 （Automatic Storage & Retri

30、eval System, AS/RS）： 是指不用人工處理而使用自動化搬運和輸送設備存儲及取出貨物的倉庫系統。貨物儲存系統：高層多格貨架，固定式多層立體貨架；貨物存取搬運系統：承擔貨物存取、出入倉庫功能，它由有軌或無軌堆垛機、自動移動裝置（傳送帶）、裝卸機械等組成；計算機管理系統土建及公用設施等,四、自動化立體倉庫,特點：節(jié)約占地面積70％和勞動力70％、自動化程度高。特別適合多品種、小批量、多批次、小數量物流方式，對庫存保