物流中心設(shè)施規(guī)劃理論探討(doc 38頁(yè)).doc

引引 言言 隨著全球經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展 現(xiàn)代物流業(yè)作為具有廣闊前景和增值功能的新興復(fù) 合型產(chǎn)業(yè)越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視 并在全球范圍內(nèi)獲得迅速發(fā)展 目前 發(fā)達(dá) 國(guó)家的物流成本占 GDP 的比重一般在 10 左右 而我國(guó)約占 20 t21 物流成本過(guò) 高已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的一個(gè)重要瓶頸 因此加快發(fā)展物流產(chǎn)業(yè) 降低 流通總成本 無(wú)疑將成為我國(guó)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn) 本課題的背景項(xiàng)目是 XX 某鋼鐵物流中心的設(shè)施規(guī)劃 研究的目的主要是探討工 業(yè)工程中的 SLP Systematic Layout Planning 系統(tǒng)布置規(guī)劃 方法和思想在鋼鐵 物流中心的規(guī)劃中的應(yīng)用 SLP 方法在工業(yè)工程領(lǐng)域用于工程布置 是一種條理性 很強(qiáng)的技術(shù) 在工廠平面布置設(shè)計(jì)領(lǐng)域獲得極其廣泛的運(yùn)用 結(jié)合物流技術(shù) 研究 SLP 方法在物流中心平面布置設(shè)計(jì)的可行性 目的是將 SLP 技術(shù)應(yīng)用于物流中心設(shè) 施規(guī)劃 作為物流中心布局設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ) 通過(guò)對(duì)物流中心的合理設(shè)計(jì)和布局規(guī) 劃 實(shí)現(xiàn)以最低的投入建設(shè)滿(mǎn)足目前和將來(lái)一定時(shí)期內(nèi)需要的鋼鐵物流中心 并以 低的運(yùn)作成本和高的運(yùn)作效率來(lái)運(yùn)作 1 1 物流中心設(shè)施規(guī)劃理論研究物流中心設(shè)施規(guī)劃理論研究 1 11 1 物流中心定義物流中心定義 物流中心是物流網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn) 更多地體現(xiàn)為道路運(yùn)輸系統(tǒng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 也是 不同運(yùn)輸方式選擇決策的抉擇點(diǎn)和協(xié)作 協(xié)調(diào)的結(jié)合部 在形成以中心城市為核心 的經(jīng)濟(jì)圈或區(qū)域經(jīng)濟(jì)圈的體系中 物流中心有舉足輕重的地位和作用 所以 中國(guó) 大范圍的物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃是由政府主管部門(mén)指導(dǎo) 組織制定的 物流網(wǎng)絡(luò) 物流中心及基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃與籌資 融資 建設(shè)與運(yùn)行密切相關(guān) 投資主體將向多元化方向發(fā)展 民營(yíng)企業(yè)也將成為主體之一 此外 還涉及外國(guó)資 本投入物流基礎(chǔ)建設(shè)的運(yùn)作方式 1 21 2 物流中心設(shè)施規(guī)劃的目標(biāo)物流中心設(shè)施規(guī)劃的目標(biāo) 一個(gè)設(shè)施時(shí)一個(gè)有機(jī)的整體 由相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)組成 因此必須以設(shè)施系統(tǒng) 自身的目標(biāo)作為整個(gè)規(guī)劃設(shè)計(jì)活動(dòng)的中心 設(shè)施規(guī)劃總的目標(biāo)是使人力 財(cái)力 物 力和人流 物信息流得到最合理 最經(jīng)濟(jì) 最有效的配置和安排 即要確保規(guī)劃的 企業(yè)能以最小的投入取最大的效益 不論是新設(shè)施的規(guī)劃還是舊設(shè)施的在規(guī)劃 典 型的目標(biāo)是 1 有效地利用空間 設(shè)備 人員和能源 2 最大限度地減少物料搬運(yùn) 3 簡(jiǎn)化作業(yè)流程 4 縮短生產(chǎn)周期 5 力求投資最低 6 為職工提供方便 舒適 安全和衛(wèi)生的工作環(huán)境 上述目標(biāo)互相之間往往存在沖突 必須要用恰當(dāng)?shù)闹笜?biāo)對(duì)每一個(gè)方案進(jìn)行綜合 評(píng)價(jià) 達(dá)到總體目標(biāo)的最大化 1 31 3 物流中心設(shè)施規(guī)劃的原則物流中心設(shè)施規(guī)劃的原則 為例達(dá)到上述目標(biāo) 現(xiàn)代設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)應(yīng)遵循如下原則 1 減少或消除不必要的作業(yè) 這是提高企業(yè)生產(chǎn)率和降低消耗的最有效方法 之一 只有在時(shí)間上縮短生產(chǎn)周期 空間上減少占地 物料上減少停留 搬運(yùn)和庫(kù) 存 才能保證投入的資金最少 生產(chǎn)成本最低 2 以流動(dòng)的觀點(diǎn)作為設(shè)施規(guī)劃的出發(fā)點(diǎn) 并貫穿在規(guī)劃設(shè)計(jì)的始終 因?yàn)樯?產(chǎn)系統(tǒng)的有效運(yùn)行依賴(lài)于人流 物流 信息流的合理化 3 運(yùn)用系統(tǒng)的概念 用系統(tǒng)分析的方法求得系統(tǒng)的整體優(yōu)化 4 重視人的因素 運(yùn)用人機(jī)工程理論進(jìn)行綜合設(shè)計(jì) 并要考慮環(huán)境的條件 包括空間大小 通道配置 色彩 照明 溫度 濕度 噪聲等因素對(duì)人的工作效率 和身心健康的影響 5 設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)師從宏觀到微觀 又從微觀到宏觀的反復(fù)迭代 并行設(shè)計(jì)的 過(guò)程 要先進(jìn)行總體方案布置設(shè)計(jì) 在進(jìn)行詳細(xì)布置 而詳細(xì)布置設(shè)計(jì)方案又要反 饋到總體布置方案中 對(duì)總體方案進(jìn)行修正 總之 設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)就是要綜合考慮各種相關(guān)因素 對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)或服務(wù)系 統(tǒng)進(jìn)行分析 規(guī)劃 設(shè)計(jì) 使系統(tǒng)資源得到合理的配置 1 41 4 物流中心設(shè)施規(guī)劃的內(nèi)容物流中心設(shè)施規(guī)劃的內(nèi)容 物流中心設(shè)施規(guī)劃主要包括以下 5 個(gè)方面的內(nèi)容 1 物流中心物流量的需求預(yù)測(cè) 準(zhǔn)確的把握物流中心需求規(guī)模和結(jié)構(gòu) 才能 保證規(guī)劃的質(zhì)量 2 物流中心作業(yè)功能的規(guī)劃設(shè)計(jì) 主要是規(guī)劃物流中心內(nèi)部應(yīng)具備的功能區(qū) 包括物流作業(yè)區(qū)域和周邊輔助作業(yè)區(qū)域 對(duì)設(shè)施的規(guī)劃設(shè)計(jì)必須既能滿(mǎn)足物流中心 的作業(yè)要求 又能提高作業(yè)效率 降低作業(yè)成本 3 物流中心功能區(qū)空間需求設(shè)計(jì) 根據(jù)物流中心各作業(yè)的基本需求 確定各 功能區(qū)域以及通道等作業(yè)空間規(guī)劃 以有限的空間資源完成最大的效益 4 物流中心功能區(qū)的平面布置規(guī)劃設(shè)計(jì) 根據(jù)作業(yè)流程及功能區(qū)之間的相關(guān) 性 結(jié)合各區(qū)域作業(yè)空間大小 綜合考慮完成物流功能區(qū)平面布置規(guī)劃 5 物流設(shè)備的選用 根據(jù)物流中心的作業(yè)要求 對(duì)物流設(shè)備進(jìn)行選取 用合 適的物流設(shè)備以及合理數(shù)量的物流設(shè)備來(lái)完成物流中心內(nèi)部的作業(yè)需求 1 51 5 物流中心設(shè)施規(guī)劃的流程物流中心設(shè)施規(guī)劃的流程 物流中心設(shè)施規(guī)劃的流程表如表 1 1 所示 表表 1 11 1 物流中心設(shè)施規(guī)劃流程表物流中心設(shè)施規(guī)劃流程表 階段0 名稱(chēng)預(yù)規(guī)劃確定方案總體規(guī)劃詳細(xì)規(guī)劃規(guī)劃實(shí)施規(guī)劃后 成果確定目標(biāo)分析并確 定位置及 其外部條 件 總體規(guī)劃詳細(xì)規(guī)劃設(shè)施實(shí)施 計(jì)劃 竣工試運(yùn) 轉(zhuǎn) 主要工作 內(nèi)容 制定設(shè)施 要求預(yù)測(cè) 估算生產(chǎn) 能力及需 求 確定設(shè)施 要求生產(chǎn) 能力及需 求量 按規(guī)劃要 求總體規(guī) 劃及總布 置圖 按規(guī)劃要 求做詳細(xì) 規(guī)劃及詳 細(xì)布置圖 制定進(jìn)度 表或網(wǎng)絡(luò) 圖 項(xiàng)目管理 施工 安裝 試 車(chē)及總結(jié) 財(cái)務(wù)工作財(cái)務(wù)平衡財(cái)務(wù)再論 證 財(cái)務(wù)總概 算比較 財(cái)務(wù)詳細(xì) 概算 籌集投資投資 2 2 國(guó)內(nèi)外物流中心設(shè)施規(guī)劃的方法及研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外物流中心設(shè)施規(guī)劃的方法及研究現(xiàn)狀 2 12 1 國(guó)內(nèi)外物流中心設(shè)施規(guī)劃的方法國(guó)內(nèi)外物流中心設(shè)施規(guī)劃的方法 平面布置問(wèn)題就是在一定的諸如物料搬運(yùn)費(fèi)用最小目標(biāo)下的各分區(qū)空間位置的 設(shè)計(jì)問(wèn)題 一般要經(jīng)過(guò)兩個(gè)步驟 先是分塊布置 然后是完成細(xì)節(jié)設(shè)計(jì) 分塊布置 確定了各分區(qū)的形狀和相對(duì)位置 細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)則要確定各分區(qū)所用的主要設(shè)備和附屬 設(shè)施與裝置等的相對(duì)位置 細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)常常是與具體系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的 因此 目前多數(shù) 研究都集中在分塊布置的優(yōu)化方法上 物流設(shè)施布置方法源于工廠布局設(shè)計(jì) 伴隨工廠布局設(shè)計(jì)研究地不斷深入 物 流設(shè)施布局也參照性地選擇了一些方法 有工程圖表法 流程圖法 現(xiàn)代數(shù)理上的 優(yōu)化法 近似法等 如 SLP 法 CORELAP 法 ALDEP 法 CRAFT 法和 MultiPLE 法等 1 擺樣法 利用二維平面比例模擬方法 按一定比例制成的樣片在同一比例 的平面圖上表示設(shè)施系統(tǒng)的組成 設(shè)施 機(jī)器或活動(dòng) 通過(guò)相關(guān)的分析 調(diào)整樣片 位置可得較好的布置方案 適用于較簡(jiǎn)單的布局設(shè)計(jì) 2 數(shù)學(xué)模型法 運(yùn)用運(yùn)籌學(xué) 系統(tǒng)工程中的模型優(yōu)化技術(shù) 如 線性規(guī)劃 隨即規(guī)劃 多目標(biāo)規(guī)劃 運(yùn)輸問(wèn)題 排隊(duì)論等 研究最優(yōu)布局方案 為工業(yè)工程師 提供數(shù)學(xué)模型 以提高系統(tǒng)布置的精確性和效率 但是用數(shù)學(xué)模型解決布局問(wèn)題有 兩大困難 一是當(dāng)問(wèn)題的條件過(guò)于復(fù)雜時(shí) 簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)模型很難得到符合實(shí)際要求 的準(zhǔn)確結(jié)果 二是布局設(shè)計(jì)最終希望得到布局圖 但是用數(shù)學(xué)模型得不到 利用數(shù) 學(xué)模型和 CAD 相結(jié)合的系統(tǒng)布局軟件是解決問(wèn)題的一種好方法 3 圖解法 產(chǎn)生于 20 世紀(jì) 50 年代 有螺線規(guī)劃法 簡(jiǎn)化布置規(guī)劃法及運(yùn)輸 形成圖等 優(yōu)點(diǎn)是將擺樣法與數(shù)學(xué)模型結(jié)合起來(lái) 但在實(shí)踐中較少應(yīng)用 4 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì) SLP 法 此方法最初由 RichardMuther 在 1961 年提出 提 出了作業(yè)單元相互關(guān)系的密級(jí)表示法 形成了一種以大量的圖表分析為手段 以物 流費(fèi)用最小為目標(biāo) 物流關(guān)系分析與非物流關(guān)系分析相結(jié)合 求得合理的設(shè)施布置 的設(shè)計(jì)技術(shù) 5 自動(dòng)布置設(shè)計(jì)程序 AutomatedLayout Design Program ALDEP 法 ALDEP 基于湊合法的布置設(shè)計(jì)的算法 工作原理是按照物流系統(tǒng)作業(yè)單元之間的密 切程度等級(jí)進(jìn)行平面布置 ALDEP 是一個(gè)構(gòu)造程序 等于從一張空白的設(shè)計(jì)紙開(kāi)始 從所有作業(yè)單元中 隨機(jī)挑選第一個(gè)作業(yè)單元到空白的設(shè)計(jì)圖中 然后根據(jù)密切程 度作業(yè)單元 先擺放密切程度高的作業(yè)單元 然后再選擇密切程度稍低的作業(yè)單元 擺放 直到所有作業(yè)單元都擺放完畢為止 6 計(jì)算機(jī)化關(guān)系布置規(guī)劃 ComputerizedRelationship Layout Planning CORELAP 法 CORELAP 優(yōu)化算法和 ALDEP 法一樣 也是根據(jù)作業(yè)單元間 的密切程度來(lái)選擇和擺放作業(yè)單元 CORELAP 用長(zhǎng)方形的作業(yè)單元構(gòu)造布置 根據(jù) 對(duì)作業(yè)單元密切程度的權(quán)重賦值 從非常重要到不重要分別賦值 6 到 l 用以計(jì)算 個(gè)作業(yè)單元總密切程度等級(jí) TCR TCR 表示一個(gè)作業(yè)單元與另一個(gè)作業(yè)單元之間的彼 此可接受性 CORELAP 也是從一張白紙開(kāi)始 先將 TCR 最大值的作業(yè)單元 A 放在紙 上 然后掃描各作業(yè)單元密切程度表 將與 A 有密切關(guān)系的作業(yè)單元再放在邊上 接著再選擇其它有密切關(guān)系的作業(yè)單元擺放 直到應(yīng)該擺放的作業(yè)單元都擺放完畢 與 ALDEP 方法不同的是 CORELAP 使用了擺放等級(jí)和邊界長(zhǎng)度參數(shù) 前者根據(jù)準(zhǔn)備 放上去的新作業(yè)單元和已在圖上的將分享共同邊界的相鄰作業(yè)單元的權(quán)重等級(jí)之和 來(lái)決定選擇何者 7 定量布置程序 CRAFT 法 CRAFT 和基于密切程度等級(jí)的 ALDEP 和 CORELAP 相反 CRAFT 使用物流信息或從制表上累加而得出的作業(yè)單元物 流強(qiáng)度 CRAFT 被稱(chēng)為定量布置程序 而前兩個(gè)方法被稱(chēng)為定性布置程序 CRAFT 是一種改進(jìn) 程序 接受一項(xiàng)初始布置設(shè)計(jì)并用順序方式成對(duì)交換作業(yè)單元的位置 試圖做出改 進(jìn) 幾個(gè)設(shè)計(jì)方案相互比較時(shí) CRAFT 用物品搬移或運(yùn)輸成本作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 這個(gè) 成本用移動(dòng)距離的線性函數(shù)來(lái)表示 8 多層倉(cāng)庫(kù)定量布置程序 MultiPLE 法 MultiPLE 是 CRAFT 的改進(jìn)型 它可以用于多層樓房設(shè)施布置設(shè)計(jì) 也可以用于單層倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì) 它與 CRAFT 一樣 MultiPLE 使用物流量信息 目標(biāo)函數(shù)和搜索程序 用優(yōu)化程序產(chǎn)生改進(jìn)的布置方案 MultiPLE 允許任何作業(yè)單元位置作雙向交換 主要特征是采用空間填充曲線 用于 構(gòu)造布置以及用以表示作業(yè)單元布置的空問(wèn) 9 最大可平面圖布置設(shè)計(jì) Maximalplanar Graph 法 這是一個(gè)基于圖論 的平面設(shè)計(jì)方法 像 ALDEP 和 CORELAP 一樣 圖論算法也用不同的密切程度等級(jí)的 作業(yè)單元關(guān)系來(lái)產(chǎn)生布置方案 同時(shí)它也是一種布置設(shè)計(jì)的構(gòu)造型算法 算法的目 標(biāo)是在令人滿(mǎn)意的毗鄰最大化的條件下生成布置 在輸入作業(yè)單元關(guān)系和作業(yè)單元 要求的空間后 圖論方法的設(shè)計(jì)過(guò)程是 首先將最高級(jí)的作業(yè)單元關(guān)系 密切程度 放在一個(gè)位置上 其次是所有作業(yè)單元連接的圖構(gòu)造成樹(shù)狀圖 即沒(méi)有閉環(huán)的圖 稱(chēng)之為最大生成樹(shù) 然后將其余有較高密切程度等級(jí)的作業(yè)單元繼續(xù)安放到圖上 直到再也不能做出新的邊為止 除非要做非平面的三維圖 這意味著每條邊加上去 時(shí)不會(huì)切割已在圖上的各邊 這種圖稱(chēng)為最大可平面圖 在最大可平面圖上用各頂 點(diǎn)連在一起的方式 將各作業(yè)單元連接在一起 由于各作業(yè)單元都是具體的面積與 形狀的 所以進(jìn)一步要將圖論中的圖轉(zhuǎn)換為雙重圖 其中各作業(yè)單元已表示成為塊 狀形式 最后 將包含各作業(yè)單元需要的空間的雙重圖變成最終的布置設(shè)計(jì)塊狀平 面圖 以上各種方法中 RichardMuther 提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì) SLP 方法 使平面布 置設(shè)計(jì)從定性階段發(fā)展到了定量階段 LEE 等提出的 CORELAP 優(yōu)化算法 在已知物 流設(shè)施作業(yè)面積需求和設(shè)施間關(guān)系等級(jí)的基礎(chǔ)上 使設(shè)施之間的密切度最大 ALDEP 法與 CORELAP 法相似 只是在具體指標(biāo)的選擇和優(yōu)先性上有所不同 BUFFA 等人提 出的 CRAFT 法是在已知物流設(shè)施問(wèn)的貨物流量的基礎(chǔ)上 對(duì)已有布局進(jìn)行調(diào)整 使 物流結(jié)點(diǎn)內(nèi)的搬運(yùn)費(fèi)用最小的方法 MultiPLE 法是對(duì) CRAFT 法的改進(jìn) 只是調(diào)整方 法不同 2 22 2 國(guó)內(nèi)外物流中心設(shè)施規(guī)劃研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外物流中心設(shè)施規(guī)劃研究現(xiàn)狀 1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 20 世紀(jì) 80 年代初期 我國(guó)在工業(yè)領(lǐng)域引進(jìn)設(shè)施規(guī)劃與設(shè) 計(jì)技術(shù) 并在實(shí)踐中有所應(yīng)用 1900 年開(kāi)始 我國(guó)一些高校設(shè)置了工業(yè)工程專(zhuān)業(yè) 正規(guī)培養(yǎng)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)人才 1996 年我國(guó)公布了全國(guó)性行業(yè)規(guī)范 JBJ9 1996 機(jī) 械工廠總平面及運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范 作為指導(dǎo)性文件 總結(jié)我國(guó)國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn) 對(duì)總平面布 置設(shè)計(jì)有重要的參考價(jià)值 目前 國(guó)內(nèi)系統(tǒng)掌握并能運(yùn)用設(shè)施規(guī)劃的學(xué)者數(shù)量相對(duì)較少 盡管如此 人們 對(duì)布置問(wèn)題本身及其求解理論和方法等認(rèn)識(shí)的逐步深入 國(guó)內(nèi)學(xué)者逐漸運(yùn)用現(xiàn)代設(shè) 計(jì)方法和技術(shù) 從不同的角度對(duì)設(shè)施布置設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行研究 季江民 徐宗元等 1997 提出了不等面積設(shè)施布局的收斂算法 即 控制收 斂 方法 對(duì)原有布置進(jìn)行迭代改進(jìn) 通過(guò)用放大設(shè)施數(shù)倍的包絡(luò)塊來(lái)代替原來(lái)的 設(shè)施進(jìn)行初始布置 通過(guò)循環(huán)優(yōu)化使設(shè)施的大小逐漸縮 d N 實(shí)際大小而終止 黃國(guó) 萍 陳定方 1999 對(duì)于基于功能的空間布置設(shè)計(jì)理論和方法進(jìn)行了研究提出三個(gè) 求解層次 基于功能的空間布置概念設(shè)計(jì)層 基于功能的布置裝配幾何建模層和基 于功能的數(shù)學(xué)建模的詳細(xì)設(shè)計(jì)層 張偉仁 2000 應(yīng)用 SLP 方法進(jìn)行石墨電極廠總 平面布置設(shè)計(jì)的過(guò)程及基本要素分析 物流分析 作業(yè)單位之間非物流相互關(guān)系分 析 總平面布置 姚冠新 劉正剛 2001 提出設(shè)施布置問(wèn)題的非線性目標(biāo)規(guī)劃模 型及其遺傳算法 將設(shè)施布置問(wèn)題建模為新的非線性目標(biāo)規(guī)劃模型 并采用了一種 新的遺傳算法進(jìn)行求解 葉慕靜 周根貴 2005 將遺傳算法應(yīng)用于系統(tǒng)布置設(shè)計(jì) 中 以系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)的理論綜合相互關(guān)系與實(shí)際綜合相互關(guān)系之間的誤差最小為目 標(biāo) 求解具體的平面布置方案 2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 J Cgana 1998 詳細(xì)闡述了布局問(wèn)題求解的非線形方法 遺傳算法的不足以及模擬退火算法的優(yōu)越性 C Papahristodouolou 1999 提出 設(shè)施布置問(wèn)題的純二元線性模型 將簡(jiǎn)單的二元線性模型應(yīng)用于小型醫(yī)院設(shè)施布置 布置五個(gè)功能模塊 這個(gè)模型具有靈活性和實(shí)用性特點(diǎn) T Dunker 2002 提出設(shè) 施布置問(wèn)題的遺傳基因進(jìn)化算法 使用一種新方法編碼各部門(mén)相對(duì)位置 提出改良 的突變和交叉算子 并應(yīng)用于大型設(shè)施布置 I Castlio 2003 對(duì)設(shè)施布置嵌入 鏈?zhǔn)剿惴ㄟM(jìn)行研究 模擬大量點(diǎn)系統(tǒng)的圖型模式 節(jié)點(diǎn)為各個(gè)設(shè)施布置點(diǎn) 邊為布 置點(diǎn)間的鏈 通過(guò)獲得最小的系統(tǒng)費(fèi)用為最佳布置方式 Kyu Yeul Leea 2005 提出具有內(nèi)墻和通道的多層設(shè)施布置問(wèn)題的改進(jìn)遺傳算法 通過(guò)選擇 交叉 倒置 變異等基因操作實(shí)現(xiàn)設(shè)施布置問(wèn)題解決方案 其中設(shè)施 通道 電梯等相互關(guān)系被 描述成鄰接圖 以圖論理論中 Dijkstra 算法計(jì)算兩設(shè)施之間的最短路徑和距離 3 3 鋼材物流中心功能分析鋼材物流中心功能分析 3 13 1 鋼材物流中心定義鋼材物流中心定義 根據(jù)以上物流中心的定義 結(jié)合鋼材物流中心的主要業(yè)務(wù)及業(yè)務(wù)特點(diǎn) 可將鋼 材配物流中心理解為從事鋼材配送 集貨 加工 分貨 揀選 配貨 和組織對(duì)用 戶(hù)的送貨 以高水平實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售和供應(yīng)服務(wù)現(xiàn)代化的鋼材流通設(shè)施 它是鋼材供應(yīng)鏈 中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié) 其主要功能包括倉(cāng)儲(chǔ) 倒裝 裝卸搬運(yùn) 揀選配貨 鋼 材維護(hù) 展示 銷(xiāo)售 流通加工 運(yùn)送及信息管理 3 23 2 鋼材物流中心功能特點(diǎn)鋼材物流中心功能特點(diǎn) 鋼材物流中心的功能是鋼材配送中心能夠提供的各種物流服務(wù)的總稱(chēng) 鋼材物 流中心作為一種專(zhuān)業(yè)化的物流組織 其功能設(shè)定主要取決客戶(hù)的需求 對(duì)于鋼材客 戶(hù)來(lái)說(shuō) 鋼材成品的交貨期和質(zhì)量是兩個(gè)關(guān)鍵的因素 因此 總結(jié)鋼材物流中心的 功能特點(diǎn)主要有以下三個(gè)方面 1 產(chǎn)品特點(diǎn) 首先 根據(jù)第 3 章中對(duì)于基礎(chǔ)資料的分析可以知道 鋼材物流 中心的存儲(chǔ)加工對(duì)象產(chǎn)品的種類(lèi)變化小 但規(guī)格較多 其次 鋼材屬耐用品 對(duì)于 耐用品顧客購(gòu)買(mǎi)的動(dòng)機(jī)一般是產(chǎn)品的質(zhì)量 且鋼材配送中心主要面向的客戶(hù)是汽車(chē) 和家電生產(chǎn)廠家 產(chǎn)品專(zhuān)用性強(qiáng) 對(duì)產(chǎn)品加工精度要求較高 不能將不合格品發(fā)給 客戶(hù) 同時(shí) 客戶(hù)對(duì)于鋼材的種類(lèi)需求比較固定 且重點(diǎn)客戶(hù)的需求量很大 2 設(shè)備及加工對(duì)象的特點(diǎn) 首先由于對(duì)產(chǎn)品加工精度 質(zhì)量要求很高 因此 對(duì)于鋼材剪切 加工設(shè)備也有 三高要求 即剪切線技術(shù)裝備水平高 產(chǎn)品加工精 度高 加工專(zhuān)業(yè)化程度高 一般都從國(guó)外引進(jìn)全套工藝設(shè)備 以保證剪切及加工的 質(zhì)量 3 快速響應(yīng)的特點(diǎn) 快速響應(yīng)決定了鋼材物流中心能否及時(shí)滿(mǎn)足顧客需求的 能力 體現(xiàn)了配送系統(tǒng)的信息現(xiàn)代化水平 快速響應(yīng)能力的提高可充分提高鋼材配 送中心基本建設(shè)投資的效益 減少貨物的過(guò)度儲(chǔ)存 及時(shí)了解不同商品的銷(xiāo)售 實(shí) 時(shí)調(diào)整庫(kù)存策略 更快的向市場(chǎng)供應(yīng)適銷(xiāo)的產(chǎn)品 增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì) 對(duì)鋼鐵物流中心的平面布置設(shè)計(jì) 必須要達(dá)到如下目標(biāo) 1 符合運(yùn)作工藝的需要 盡量使物流中心內(nèi)鋼材流動(dòng)順暢 避免工序間的往 返或路徑交叉 消除無(wú)謂停滯 使運(yùn)作時(shí)間最短 2 物料搬運(yùn)費(fèi)用最少 鋼材的進(jìn) 出以及加工的搬運(yùn)路線短捷 3 保持裝卸加工設(shè)備的柔性 使之適應(yīng)未來(lái)需求的變化 工藝和設(shè)備的更新 及生產(chǎn)能力擴(kuò)大的需要 做到對(duì)需求的快速響應(yīng) 4 適應(yīng)組織結(jié)構(gòu)的合理化和管理的方便 使有密切關(guān)系或性質(zhì)相近的設(shè)施在 一個(gè)區(qū)域內(nèi)或靠近布置 甚至合并在一起 5 最有效地利用空間 使場(chǎng)地利用達(dá)到適當(dāng)?shù)慕ㄖ加孟禂?shù) 使建筑物內(nèi)部 設(shè)備占用空間和單位制成品的占用空間小 6 為職工提供方便 安全 舒適的工作環(huán)境 使之合乎生理 心理的要求 為提高生產(chǎn)效率和保證職工身心健康創(chuàng)造條件 3 33 3 鋼材物流中心物流服務(wù)功能分析鋼材物流中心物流服務(wù)功能分析 鋼材物流中心作為一種專(zhuān)業(yè)化的鋼鐵物流組織 不僅需要具備一般的物流服務(wù) 功能 還應(yīng)該具備適合于鋼鐵行業(yè)需要的增值功能 因此 比較合理地對(duì)鋼材物流 中心的服務(wù)功能進(jìn)行分析 是物流中心作業(yè)流程規(guī)劃 作業(yè)區(qū)域功能規(guī)劃 設(shè)施規(guī) 劃等工作的基礎(chǔ) 是物流中心內(nèi)部規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié) 總體上來(lái)說(shuō)現(xiàn)代化的鋼材 物流中心一般具備以下功能 1 運(yùn)輸功能 鋼材物流中心必須有強(qiáng)大的運(yùn)輸功能與之相配套 可以自己擁有或租賃一定規(guī) 模的運(yùn)輸工具 負(fù)責(zé)為客戶(hù)選擇滿(mǎn)足其需要的運(yùn)輸方式 然后具體組織運(yùn)輸作業(yè) 在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將商品運(yùn)抵目的地 并達(dá)到安全 迅速 價(jià)廉的要求 2 儲(chǔ)存功能 儲(chǔ)存功能是物流中心的基本功能 但客戶(hù)需要的不是在物流中心儲(chǔ)存商品 而 是要通過(guò)儲(chǔ)存保證市場(chǎng)分銷(xiāo)活動(dòng)的開(kāi)展 同時(shí)盡可能降低庫(kù)存占?jí)旱馁Y金 減少儲(chǔ) 存成本 保障客戶(hù)利益 因此需要鋼材配送中心通過(guò)建立大容量的倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)區(qū)和合 理的貨物儲(chǔ)位管理 為供需雙方 包括各大鋼廠 鋼材經(jīng)銷(xiāo)商以及終端用戶(hù) 1 提供 倉(cāng)儲(chǔ)及其管理服務(wù) 采用商品條形碼及其自動(dòng)識(shí)別技術(shù) 建立數(shù)碼倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng) 在信息共享的基礎(chǔ)上 與鋼廠和終端用戶(hù)的庫(kù)存管理系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同管理并提供供應(yīng) 商管理庫(kù)存 vMI 服務(wù) 3 裝卸搬運(yùn)功能 這是為了加快商品在物流中心的流通速度所必須具備的功能 包括對(duì)運(yùn)輸 儲(chǔ) 存 包裝 流通加工等進(jìn)行的銜接活動(dòng) 以及在商品儲(chǔ)存過(guò)程中為進(jìn)行檢驗(yàn) 維護(hù) 保養(yǎng)所進(jìn)行的裝卸活動(dòng) 4 剪切加工功能 鋼材物流中心的增值服務(wù)大多數(shù)來(lái)自于剪切加工功能 該功能通常為了方便與 固定的制造商或分銷(xiāo)商進(jìn)行長(zhǎng)期合作 根據(jù)用戶(hù)所需鋼材的規(guī)格 品種 數(shù)量進(jìn)行 資源的組合備庫(kù) 集中下料和合理套裁 再送達(dá)客戶(hù)手中的作業(yè)方式 一般包括對(duì) 鋼材進(jìn)行的開(kāi)平 橫切 縱剪 分條 沖片 模具 沖壓 拼焊等內(nèi)容 5 配送功能 配送功能是物流中心的核心功能之一 要求按照客戶(hù)的需求 對(duì)商品進(jìn)行 門(mén) 到門(mén) 的配送服務(wù) 它所起的作用是在經(jīng)過(guò)干線運(yùn)輸之后 完成商品對(duì)于客戶(hù)的最終 送達(dá) 這個(gè)功能是整個(gè)實(shí)體物流服務(wù)環(huán)節(jié)中的重要一環(huán) 6 物流信息處理功能 信息處理功能是物流管理的重要手段 也是物流業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ) 由于物流中心 是物流信息非常集中的地方 其物流信息系統(tǒng)應(yīng)該注重將各個(gè)物流環(huán)節(jié)的作業(yè)所產(chǎn) 生的物流信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集 分析 傳遞 并向客戶(hù)提供各種作業(yè)明細(xì)信息 及咨 詢(xún)信息 包括訂單委托系統(tǒng) 庫(kù)存貨物管理系統(tǒng) 發(fā)貨管理系統(tǒng) 統(tǒng)計(jì)分析管理系 統(tǒng) 費(fèi)用結(jié)算系統(tǒng)和信息傳送系統(tǒng)等 除此以外 基于信息系統(tǒng)和電子商務(wù)平臺(tái) 為鋼材供應(yīng)方提供市場(chǎng)供求信息和庫(kù)存信息查詢(xún)功能 為鋼材需求方提供鋼材行業(yè) 研究 行業(yè)動(dòng)態(tài) 歷史數(shù)據(jù) 技術(shù)指標(biāo) 政策法規(guī) 市場(chǎng)動(dòng)態(tài) 鋼材供應(yīng)等網(wǎng)絡(luò)資 訊服務(wù)和訂單執(zhí)行情況 貨物跟蹤等信息服務(wù)也是物流信息系統(tǒng)的主要功能 7 包裝功能 對(duì)鋼材進(jìn)行捆扎 量重 方便操作人員在配送時(shí)裝車(chē) 運(yùn)輸和卸貨 由于包裝 環(huán)節(jié)不需額外投資 對(duì)終端用戶(hù)提供的包裝服務(wù) 成本低 工期短 收益大 4 4 鋼材物流中心設(shè)施規(guī)劃實(shí)例研究鋼材物流中心設(shè)施規(guī)劃實(shí)例研究 本論文以 XX 鋼材物流有限公司提供的資料和數(shù)據(jù)為具體研究對(duì)象 科學(xué)地運(yùn)用 物流中心規(guī)劃的方法和步驟 為鋼材物流中心的設(shè)施規(guī)劃提供可靠的參考數(shù)據(jù) 1 鋼材商品特性分析 XX 鋼材物流中心的鋼材產(chǎn)品主要有鋼卷 鋼板 型鋼和線材四大類(lèi) 鋼卷主要 有冷軋鋼卷 熱軋鋼卷 鋅卷以及硅鋼卷 鋼板主要是中厚板和中板 型鋼主要是 大型型鋼和中小型鋼 熱軋 是以板坯為原料 經(jīng)加熱后由粗軋機(jī)組及精軋機(jī)組制成帶鋼 它的強(qiáng)度 不是很高 但是塑性 可焊性較好 外觀顏色不亮 容易腐蝕 因價(jià)格較便宜 多 數(shù)企業(yè)為了降低成本 所以比較常用 冷軋 是用熱軋鋼卷為原料 經(jīng)酸洗去除氧化皮后進(jìn)行冷連軋 其成品為軋硬 卷 它的強(qiáng)度很高 但韌性 可焊性稍差 表面光亮 不容易腐蝕 為了防止生銹 出廠的時(shí)候表面都涂有一層保護(hù)油 熱軋的沒(méi)有 型鋼品種很多 總體上來(lái)說(shuō)是一種具有一定截面形狀和尺寸的實(shí)心長(zhǎng)條鋼材 按其斷面形狀不同又分簡(jiǎn)單和復(fù)雜斷面兩種 鋼板類(lèi)是一種寬厚比和表面積都很大的扁平鋼材 按厚度不同分薄板 厚度 25mm 三種 鋼帶包括在鋼板類(lèi)內(nèi) 線材按其斷面形狀屬型鋼 實(shí)際上已成獨(dú)立鋼類(lèi) 直徑 5 4ram 的熱軋圓鋼和 10mm 以下的螺紋鋼 通稱(chēng)線材 線材是用量很大的鋼材品種之一 從總體上來(lái)說(shuō)鋼材產(chǎn)品的種類(lèi)變化小 但規(guī)格較多 每次進(jìn)出物流量比較大 其次 鋼材屬耐用品 對(duì)于耐用品顧客購(gòu)買(mǎi)的動(dòng)機(jī)一般是產(chǎn)品的質(zhì)量 且鋼材配送 中心主要面向的客戶(hù)是汽車(chē)和家電生產(chǎn)廠家 產(chǎn)品專(zhuān)用性強(qiáng) 對(duì)產(chǎn)品加工精度要求 較高 不能將不合格品發(fā)給客戶(hù) 2 鋼材物流中心訂單特性 鋼材物流中心的訂單大多來(lái)自于整個(gè)經(jīng)濟(jì)圈內(nèi)的大型制造企業(yè) 這些企業(yè)一般 都是采取 JIT 制造 訂單發(fā)生的高峰期一般是在上午 9 點(diǎn)左右 下午 14 點(diǎn)左右 基 本符合制造企業(yè)上下午開(kāi)工的時(shí)間 訂單發(fā)生的統(tǒng)計(jì)如圖 4 1 所示 圖圖 4 14 1 訂單發(fā)生統(tǒng)計(jì)圖訂單發(fā)生統(tǒng)計(jì)圖 4 14 1 鋼材物流中心功能區(qū)域分析鋼材物流中心功能區(qū)域分析 4 1 14 1 1 工藝流程分析工藝流程分析 鋼材物流中心采購(gòu)的鋼材產(chǎn)品運(yùn)至中心后 在倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)經(jīng)貨物檢后入庫(kù)存儲(chǔ) 對(duì) 檢驗(yàn)不合格產(chǎn)品進(jìn)行退貨處理 根據(jù)客戶(hù)的訂單要求經(jīng)揀貨作業(yè)后對(duì)不需要剪切加 工的一部分直接送至倉(cāng)儲(chǔ)區(qū) 物流中心的作業(yè)本質(zhì)主要是由一連串 存 與 取 的動(dòng)作所組合而成 且這一連串的存與取大都發(fā)生在保管儲(chǔ)存區(qū)域 這里主要是采 用龍門(mén)吊或者是行吊對(duì)鋼材進(jìn)行 存 與 取 的動(dòng)作 對(duì)需要剪切加工的一部分 送至流通加工區(qū)按要求進(jìn)行流通加工 這里主要是通過(guò)吊車(chē)進(jìn)行起吊作業(yè)和叉車(chē)進(jìn) 行運(yùn)輸作業(yè)來(lái)完成的 之后由叉車(chē)將加工好的產(chǎn)品送至成品區(qū) 然后在成品區(qū)集貨 配載后發(fā)貨 根據(jù)以上的描述 鋼材物流中心的基本作業(yè)流程圖如圖 4 2 所示 圖圖 4 24 2 鋼材物流中心作業(yè)流程圖鋼材物流中心作業(yè)流程圖 4 1 24 1 2 功能區(qū)域規(guī)劃功能區(qū)域規(guī)劃 通過(guò)鋼材物流中心的功能分析 可以將鋼鐵物流中心用地規(guī)劃為 7 個(gè)功能明確 緊密協(xié)調(diào)的功能設(shè)施區(qū)域 即進(jìn)貨區(qū) 綜合管理服務(wù)區(qū) 倉(cāng)儲(chǔ)區(qū) 流通加工區(qū) 車(chē) 輛調(diào)度維護(hù)管理區(qū) 出貨區(qū) 1 進(jìn)貨檢驗(yàn)區(qū) 提供從貨物到達(dá)到入庫(kù)所要進(jìn)行的相關(guān)作業(yè) 包括車(chē)輛到達(dá) 驗(yàn)收退貨等操作的場(chǎng)所 2 管理服務(wù)區(qū) 為管理人員提供辦公的場(chǎng)所 處理客戶(hù)進(jìn)出貨訂單 輔助完 成進(jìn)出貨作業(yè)設(shè)置的職能部門(mén) 3 倉(cāng)儲(chǔ)區(qū) 為在室內(nèi) 室外存儲(chǔ)的鋼材產(chǎn)品提供搬運(yùn) 裝卸與存儲(chǔ)提供場(chǎng)所 同時(shí)在這些區(qū)域內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)集貨配貨的功能 4 流通加工區(qū) 為鋼材流通加工包括對(duì)鋼材進(jìn)行的開(kāi)平 橫切 縱剪 分條 沖片 模具 沖壓 拼焊等內(nèi)容提供作業(yè)平臺(tái)的場(chǎng)所 5 成品區(qū) 鋼材剪切加工后堆放存儲(chǔ)的場(chǎng)所 對(duì)即將出貨的成品捆扎包裝 6 車(chē)輛調(diào)度維護(hù)區(qū) 物流中心作業(yè)車(chē)輛停放的場(chǎng)所 同時(shí)也是為司機(jī) 調(diào)度 員等物流中心員工提供休息 活動(dòng)場(chǎng)所 7 出貸區(qū) 提供貨物出庫(kù)所要進(jìn)行的相關(guān)作業(yè) 包括車(chē)輛出庫(kù) 驗(yàn)收等操作 的場(chǎng)所 與進(jìn)貨區(qū)類(lèi)似 4 24 2 鋼材物流中心功能區(qū)域空間規(guī)劃鋼材物流中心功能區(qū)域空間規(guī)劃 對(duì) XX 鋼材物流中心未來(lái)五年的物流能力需求的預(yù)測(cè)可知 其五年后的入庫(kù)量如 圖 4 3 所示 圖圖 4 34 3 XXXX 鋼材物流中心鋼材物流中心 5 5 年后年入庫(kù)量 單位 萬(wàn)噸 年后年入庫(kù)量 單位 萬(wàn)噸 4 34 3 鋼材物流中心功能區(qū)域相關(guān)性分析鋼材物流中心功能區(qū)域相關(guān)性分析 本文主要是按照 SLP 法的規(guī)劃思想 考慮到各區(qū)域之間的相關(guān)性既要受非物流 因素的制約 同時(shí)也受物流因素的影響 所謂非物流因素 是指除物流因素以外的 其他因素 如社會(huì)因素 地理因素等 大多來(lái)自有關(guān)人員的經(jīng)驗(yàn)和看法 4 3 14 3 1 物流相關(guān)性分析物流相關(guān)性分析 1 物流分析 在采用 SLP 法進(jìn)行工廠布置時(shí) 不必關(guān)心各作業(yè)單位對(duì)之間具體的物流強(qiáng)度 而是通過(guò)劃分等級(jí)的方法來(lái)研究物流狀況 在此基礎(chǔ)上 引入物流相關(guān)表 以簡(jiǎn)潔 明了的形式表示工廠總體物流狀況 鋼材物流中心物流的流向如圖 4 4 所示 圖圖 4 44 4 鋼材物流中心物流流向圖 單位 噸 鋼材物流中心物流流向圖 單位 噸 物流從至表如圖 4 5 所示 圖圖 4 54 5 物流從至表 單位 萬(wàn)噸 物流從至表 單位 萬(wàn)噸 物流強(qiáng)度匯總表如表 4 1 所示 表表 4 14 1 物流強(qiáng)度匯總表物流強(qiáng)度匯總表 序號(hào) 作業(yè)單位對(duì) 作業(yè)單位對(duì)物流強(qiáng)度物流強(qiáng)度 1 1 2 進(jìn)貨區(qū) 室外鋼卷 23332333 2 1 3 進(jìn)貨區(qū) 線材 667667 3 1 4 進(jìn)貨區(qū) 板材 16671667 4 1 5 進(jìn)貨區(qū) 型材 300300 5 1 6 進(jìn)貨區(qū) 室內(nèi)鋼卷 10001000 6 2 9 室外鋼卷 出貨區(qū) 23332333 7 3 7 線材 加工區(qū) 113113 8 4 9 板材 出貨區(qū) 16671667 9 5 9 型材 出貨區(qū) 667667 10 6 7 室內(nèi)鋼卷 加工區(qū) 10001000 11 7 8 加工區(qū) 成品區(qū) 113113 1212 8 98 9 成品區(qū)成品區(qū) 出貨區(qū)出貨區(qū) 113 11973113 11973 將表 4 1 中各作業(yè)單位對(duì)按物流強(qiáng)度大小排序繪制成表 4 2 表表 4 24 2 各作業(yè)單位對(duì)按物流強(qiáng)度大小排序各作業(yè)單位對(duì)按物流強(qiáng)度大小排序 序號(hào) 作業(yè)單位對(duì) 作業(yè)單位對(duì)物流強(qiáng)度物流強(qiáng)度 1 1 2 進(jìn)貨區(qū) 室外鋼卷 23332333 2 2 9 室外鋼卷 出貨區(qū) 23332333 3 1 4 進(jìn)貨區(qū) 板材 16671667 4 4 9 板材 出貨區(qū) 16671667 5 1 6 進(jìn)貨區(qū) 室內(nèi)鋼卷 10001000 6 6 7 室內(nèi)鋼卷 加工區(qū) 10001000 7 1 3 進(jìn)貨區(qū) 線材 667667 8 5 9 型材 出貨區(qū) 667667 9 1 5 進(jìn)貨區(qū) 型材 300300 10 3 7 線材 加工區(qū) 113113 11 7 8 加工區(qū) 成品區(qū) 113113 1212 8 98 9 成品區(qū)成品區(qū) 出貨區(qū)出貨區(qū) 113 11973113 11973 2 物流強(qiáng)度等級(jí) 由于直接分析大量物流數(shù)據(jù)比較困難且沒(méi)有必要 SLP 中將物流強(qiáng)度轉(zhuǎn)化好 成五個(gè)等級(jí) 分別用符號(hào) A E I O U 來(lái)表示 其物流強(qiáng)度逐漸減小 對(duì)應(yīng)著超 高物流強(qiáng)度 特高物流強(qiáng)度 較大物流強(qiáng)度 一般物流強(qiáng)度和可忽略搬運(yùn)五種物流 強(qiáng)度 作業(yè)單位對(duì)或稱(chēng)為物流路線的物流強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按物流路線比例或承擔(dān)的物流 量比例來(lái)確定 可參考表 4 3 來(lái)劃分 表表 4 34 3 物流強(qiáng)度等級(jí)比例劃分表物流強(qiáng)度等級(jí)比例劃分表 物流強(qiáng)度等級(jí)物流強(qiáng)度等級(jí)符號(hào)符號(hào)物流路線比例物流路線比例 承擔(dān)的物流量比例承擔(dān)的物流量比例 超高物流強(qiáng)度 A1040 特高物流強(qiáng)度 E2030 較大物流強(qiáng)度 I3020 一般物流強(qiáng)度 O4010 可忽略搬運(yùn) U 參考表 4 3 物流強(qiáng)度等級(jí)比例劃分表 可將表 4 2 所表示的物流強(qiáng)度排序繪制 成表 4 4 的物流強(qiáng)度分析表 表表 4 44 4 的物流強(qiáng)度分析表的物流強(qiáng)度分析表 序號(hào)序號(hào)作業(yè)單位對(duì)作業(yè)單位對(duì)物流強(qiáng)度等級(jí)物流強(qiáng)度等級(jí) 11 2A 22 9A 31 4E 44 9E 51 6I 66 7I 71 3I 85 9O 91 5O 103 7O 117 8O 128 9O 3 物流相關(guān)表 為了能簡(jiǎn)單明了地表示所有作業(yè)單位之間的物流相互關(guān)系 仿照從至表結(jié)構(gòu) 構(gòu)造一種作業(yè)單位之間物流相互關(guān)系表 稱(chēng)之為原始物流相關(guān)表 如表 4 5 所示 表表 4 54 5 原始物流相關(guān)表原始物流相關(guān)表 至 1234567891011 從進(jìn) 貨 區(qū) 室 外 鋼 卷 線 材 板 材 型 材 室 內(nèi) 鋼 卷 加 工 區(qū) 成 品 區(qū) 出 貨 區(qū) 服 務(wù) 區(qū) 停 車(chē) 場(chǎng) 1 進(jìn)貨區(qū) A AI IE EO OI IUUUUU 2 室外鋼卷 A AUUUUUUA AUU 3 線材 I IUUUUO OUUUU 4 板材 E EUUUUUUE EUU 5 型材 O OUUUUUUO OUU 6 室內(nèi)鋼卷 I IUUUUI IUUUU 7 加工區(qū) UUO OUUI IO OUUU 8 成品區(qū) UUUUUUO OO OUU 9 出貨區(qū) UA AUUUUUO OUU 10 服務(wù)區(qū) UUUUUUUUUU 11 停車(chē)場(chǎng) UUUUUUUUUU 在這個(gè)表中不區(qū)分物料移動(dòng)的其實(shí)與終止作業(yè)單位 在行與列的相交方格中填 入行作業(yè)單位與列作業(yè)單位間的物流強(qiáng)度等級(jí) 因?yàn)樾凶鳂I(yè)單位與列作業(yè)單位排列 順序相同 所以得到的是右上三角矩陣表格與左下三角矩陣表格對(duì)稱(chēng)的方陣表格 除掉多余的左下三角矩陣表格 將右上三角矩陣變形 就得到了 SLP 中著名的物流 相關(guān)表 見(jiàn)圖 4 6 進(jìn)行工廠布置時(shí) 從物流系統(tǒng)優(yōu)化的角度講 物流相關(guān)表中物 流強(qiáng)度等級(jí)高的作業(yè)單位之間的距離應(yīng)盡量縮小 即彼此相互接近 而物流強(qiáng)度等 級(jí)低的作業(yè)單位之間的距離可以適當(dāng)加大 圖圖 4 64 6 作業(yè)單位物流相關(guān)圖作業(yè)單位物流相關(guān)圖 4 3 24 3 2 非物流相關(guān)性分析非物流相關(guān)性分析 在制造業(yè)的企業(yè)或工廠中 當(dāng)物流狀況對(duì)生產(chǎn)有重大影響時(shí) 物流分析就是工 廠布置的重要依據(jù) 但是也不能忽視非物流因素的影響 尤其是當(dāng)物流對(duì)生產(chǎn)影響 不大或沒(méi)有固定的物流時(shí) 工廠布置就不能僅依賴(lài)于物流分析 而應(yīng)考慮非物流因 素對(duì)設(shè)施布置的影響 不同的企業(yè) 作業(yè)單位的設(shè)置是不一樣的 作業(yè)單位間的相互關(guān)系的影響因素 也是不一樣的 作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度的典型影響因素一般可以考慮以下方 面 1 物流 2 工藝流程 3 作業(yè)性質(zhì)相似 4 使用相同的設(shè)備 5 使用同一場(chǎng)所 6 使用相同的文件檔案 7 使用相同的公用設(shè)施 8 使用同一組人員 9 工作聯(lián)系頻繁程度 10 監(jiān)督和管理方便 11 噪聲 振動(dòng) 煙塵 易燃易爆危險(xiǎn)品的影響 12 服務(wù)的頻繁和緊急程度 據(jù)繆瑟在 SLP 中建議 每個(gè)項(xiàng)目中重點(diǎn)考慮的因素不應(yīng)超過(guò) 8 10 個(gè) 確定了作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度的影響因素以后 就可以給出各作業(yè)單位間 的關(guān)系密切程度等級(jí) 在 SLP 中作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度等級(jí)劃分為 A E I O U X 其含義及比例如表 4 6 所示 表表 4 64 6 作業(yè)單位間相互關(guān)系等級(jí)作業(yè)單位間相互關(guān)系等級(jí) 符號(hào)含 義說(shuō) 明比 例 A絕對(duì)重要2 5 E特別重要3 10 I重要5 15 O一般密切程度10 25 U不重要45 80 X負(fù)的密切程度不希望接近 酌情而 定 以鋼材物流中心為例 選擇如表 4 7 所示作業(yè)單位相互關(guān)系影響因素 在此基 礎(chǔ)上建立如圖 4 7 所示非物流的各作業(yè)單位相互關(guān)系圖 表表 4 74 7 作業(yè)單位相互關(guān)系影響因素作業(yè)單位相互關(guān)系影響因素 編碼關(guān)系等級(jí)的理由 1工作流程的連續(xù)性 2生產(chǎn)服務(wù) 3物料搬運(yùn) 4管理方便 5安全與污染 6共用設(shè)備及輔助動(dòng)力源 7振動(dòng) 8人員聯(lián)系 圖圖 4 74 7 非物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖非物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖 4 3 34 3 3 綜合相關(guān)性分析綜合相關(guān)性分析 在大多數(shù)工廠中 各作業(yè)單位之間既有物流聯(lián)系也有非物流的聯(lián)系 兩作業(yè)單 位之間的相互關(guān)系應(yīng)包括物流關(guān)系與非物流關(guān)系 因此在 SLP 中要將作業(yè)單位間物 流的相互關(guān)系與非物流的相互關(guān)系進(jìn)行合并 求出合成的相互關(guān)系一一綜合相互關(guān) 系 然后由各作業(yè)單位間綜合相互關(guān)系出發(fā)實(shí)現(xiàn)各作業(yè)單位的合理布置 下面說(shuō)明 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表的建立步驟 1 確定物流與非物流相互關(guān)系的相對(duì)重要性 一般說(shuō)來(lái) 物流與非物流的相 互關(guān)系的相對(duì)重要性的比值 m n 不應(yīng)超過(guò) 1 3 3 1 之間 當(dāng)比值小于 1 3 時(shí) 說(shuō)明物流對(duì)生產(chǎn)的影響非常小 工廠布置時(shí)只需考慮非物流的相互關(guān)系 當(dāng)比值大 于 3 1 時(shí) 說(shuō)明物流關(guān)系占主導(dǎo)地位 工廠布置時(shí)只需考慮物流相互關(guān)系的影響 實(shí)際工作中 根據(jù)物流與非物流相互關(guān)系的相對(duì)重要性取 m n 3 1 2 1 1 1 1 2 1 3 我們把 m n 稱(chēng)為加權(quán)值 2 量化物流強(qiáng)度等級(jí)和非物流的密切程度等級(jí) 對(duì)于圖 4 10 及圖 4 13 一 般取 A 4 E 3 I 2 O l U 0 X 1 得出量化以后的物流相關(guān)表及非物 流相互關(guān)系表 3 計(jì)算量化的所有作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系 具體方法如下 設(shè)任意兩個(gè)作業(yè)單位分別為 Ai 和 Aj 其量化的物流相互關(guān)系等級(jí)為 MRij 量 化的非物流的相互關(guān)系密切程度等級(jí)為 NRij 則作業(yè)單位入 Ai 和 Aj 之間綜合相互 關(guān)系密切程度數(shù)量值 TRij m MRij n NRij 4 綜合相互關(guān)系等級(jí)劃分 TRij 是一個(gè)量值 需要經(jīng)過(guò)等級(jí)劃分 才能建 立出與物流相關(guān)表相似的符號(hào)化的作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表 綜合相互關(guān)系的等級(jí) 劃分為 A E I O U X 各級(jí)別 TRij 值逐漸遞減 且各級(jí)別對(duì)應(yīng)的作業(yè)單位對(duì) 數(shù)應(yīng)符合一定的比例 表 4 8 給出了綜合相互關(guān)系等級(jí)及劃分比例 表表 4 84 8 綜合相互關(guān)系等級(jí)與劃分比例綜合相互關(guān)系等級(jí)與劃分比例 關(guān)系等級(jí)符號(hào)作業(yè)單位對(duì)比例 絕對(duì)必要靠近A1 3 特別重要靠近E2 5 重要I3 8 一般O5 15 不重要U20 85 不希望靠近X0 10 需要說(shuō)明的是 將物流與非物流相互關(guān)系進(jìn)行合并時(shí) 應(yīng)該注意 X 級(jí)關(guān)系密級(jí) 的處理 任何一級(jí)物流相互關(guān)系等級(jí)與 X 級(jí)非物流相互關(guān)系等級(jí)合并時(shí)都不應(yīng)超過(guò) O 級(jí) 5 經(jīng)過(guò)調(diào)整 建立綜合相互關(guān)系圖 6 建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖例 由圖 4 6 和表 4 7 給出的鋼材物流中心作業(yè)單位物流相關(guān)圖與作業(yè)單位非物流 相互關(guān)系圖顯示出兩圖并不一致 為了確定備作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系密切程度 需要將兩表進(jìn)行合并 1 加權(quán)值選取 加權(quán)值大小反映工廠布置時(shí)考慮方面的側(cè)重點(diǎn) 對(duì)于鋼材物 流中心來(lái)說(shuō) 物流影響明顯大于其他因素的影晌 因此取加權(quán)值 m n 3 1 2 綜合相互關(guān)系計(jì)算 根據(jù)各作業(yè)單位對(duì)之間物流與非物流關(guān)系等級(jí)高低進(jìn) 行量化及加權(quán)求和 求出綜合相互關(guān)系如表 4 9 所示 表表 4 94 9 鋼材物流中心作業(yè)單位綜合相互關(guān)系計(jì)算表鋼材物流中心作業(yè)單位綜合相互關(guān)系計(jì)算表 關(guān)系密切程度 物流關(guān)系 加權(quán)值 3 非物流關(guān)系 加權(quán)值 1 綜合關(guān)系 序號(hào) 作業(yè)單 位對(duì) 等級(jí)分值等級(jí)分值分值等級(jí) 11 2A12E315A 21 3I6I 28I 31 4E9E312E 41 5O3O14O 51 6I6I28I 61 7U0U00U 71 8U0U00U 81 9U0U00U 91 10U0A44O 101 11U0E33O 112 3U0I22O 122 4U0I22O 132 5U0O11O 142 6U0U00U 152 7U0U00U 162 8U0U00U 172 9A12O113A 182 10U0I22O 192 11U0O11O 203 4U0I22O 213 5U0E33O 223 6U0U00U 233 7O3O14O 243 8U0U00U 253 9U0I22O 263 10U0I22O 273 11U0O11O 284 5U0O11O 294 6U0U00U 304 7U0U00U 314 8U0U00U 324 9E9I211E 334 10U0I22O 344 11U0I22O 355 6U0U00U 關(guān)系密切程度 物流關(guān)系 加權(quán)值 3 非物流關(guān)系 加權(quán)值 1 序號(hào) 作業(yè)單位對(duì) 等級(jí)分值等級(jí)分值 綜合關(guān)系 物流關(guān)系 加權(quán)值 3 365 7U0U00U 375 8U0U00U 385 9O3E36I 395 10U0I22O 405 11U0I22O 416 7I6E39E 426 8U0U00U 436 9U0U00U 446 10U0I22O 456 11U0I22O 467 8O3I25I 477 9U0U00U 487 10U0I22O 497 11U0I22O 508 9O3E36I 518 10U0E33O 528 11U0I22O 539 10U0A44O 549 11U0E33O 5510 11U0O11O 3 劃分關(guān)系密級(jí) 應(yīng)該注意 綜合相互關(guān)系應(yīng)該是合理的 應(yīng)該是作業(yè)單位 之間物流的相互關(guān)系與非物流的相互關(guān)系的綜合體現(xiàn) 不應(yīng)該與前兩種相互關(guān)系相 矛盾 得出鋼材物流中心綜合相互關(guān)系等級(jí)劃分比例如表 4 10 所示 表表 4 104 10 鋼材物流中心綜合相互關(guān)系等級(jí)劃分比例鋼材物流中心綜合相互關(guān)系等級(jí)劃分比例 總 分關(guān) 系 等 級(jí)作業(yè)單位對(duì)數(shù)百分比 13 15 A23 6 9 12 E35 5 5 8 I59 1 1 4 O2850 9 0U1730 9 合 計(jì) 55100 4 建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖 如圖 4 8 所示 圖圖 4 84 8 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖 4 44 4 鋼材物流中心功能區(qū)域布置規(guī)劃鋼材物流中心功能區(qū)域布置規(guī)劃 4 4 14 4 1 鋼材物流中心區(qū)域布置鋼材物流中心區(qū)域布置 1 作業(yè)單位位置相關(guān)圖 1 作業(yè)單位綜合接近程度計(jì)算 在 SLP 中 工廠總平面布置并不直接去考慮各作業(yè)單位的建筑物占地面積及其 外形幾何形伏 而是從各作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度出發(fā)安排各作業(yè)單位之間的 相對(duì)位置 關(guān)系密級(jí)高的作業(yè)單位之間距離近 關(guān)系密級(jí)低的作業(yè)單位之間距離遠(yuǎn) 由此形成作業(yè)單位位置相關(guān)圖 當(dāng)作業(yè)單位數(shù)量較多時(shí) 作業(yè)單位之間相互關(guān)系數(shù)目就非常多 為作業(yè)單位數(shù) 量的平方量級(jí) 因此即使只考慮 A 級(jí)關(guān)系也有可能同時(shí)出現(xiàn)很多個(gè) 這就給如何入 手繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖帶來(lái)了困難 為了解決這個(gè)問(wèn)題 我們引人綜合接近程 度的概念 所謂某一作業(yè)單位綜合接近程度等于該作業(yè)單位與其他所有作業(yè)單位之 間量化后的關(guān)系密級(jí)分值的總和 這個(gè)值的高低 反映了該作業(yè)單位在布置圖上是 應(yīng)該處于中心位置還是應(yīng)該處于邊緣位置 也就是說(shuō) 綜合接近程度高的作業(yè)單位 與其他作業(yè)單位相互關(guān)系總體上是比較密切的 即與大多數(shù)作業(yè)單位都比較接近 當(dāng)然 這個(gè)作業(yè)單位就應(yīng)該處于布置圖的中央位置 反之 這個(gè)作業(yè)單位就應(yīng)該處 于布置圖的邊緣 表 4 11 就是電瓶叉車(chē)廠作業(yè)單位綜合接近程度計(jì)算結(jié)果 量化物流強(qiáng)度等級(jí)和非物流的密切程度等級(jí) 對(duì)于圖 4 8 一般取 A 4 E 3 I 2 O l U 0 X 1 得出量化以后的綜合接近程度排序表如表 4 11 所示 表表 4 114 11 鋼材物流中心綜合接近程度排序表鋼材物流中心綜合接近程度排序表 作業(yè) 單位 代號(hào) 1234567891011 1AIEOIUUUOO 2AOOOUUUAOO 3IOOOUOUOOO 4EOOOUUUEOO 5OOOOUUUIOO 6IUUUUEUUOO 7UUOUUEIUOO 8UUUUUUIIOO 9UAOEIUUIOO 10OOOOOOOOOO 11OOOOOOOOOO 綜合 接近 程度 14139118786141010 排序 1374810911256 2 對(duì)鋼材物流中心各大功能區(qū)域的空間需求估算 1 進(jìn)貨檢驗(yàn)區(qū) 由于進(jìn)貨的檢驗(yàn)是物流中心的主要作業(yè) 因此進(jìn)貨區(qū)的設(shè)計(jì)成為物流中心內(nèi)部 規(guī)劃的關(guān)鍵決策之一 為使進(jìn) 出貨作業(yè)達(dá)到安全高效的目的 在對(duì)進(jìn)出貨區(qū)進(jìn)行 規(guī)劃時(shí)必須遵循以下原則 進(jìn)出貨區(qū)的位置能使車(chē)輛快速安全地進(jìn)出物流中心 不產(chǎn)生交叉會(huì)車(chē) 車(chē)位數(shù)應(yīng)保證車(chē)輛在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成貨物檢驗(yàn)任務(wù) 考慮到在峰值作業(yè)的可能性 同時(shí)還要考慮到進(jìn)出貨物時(shí)發(fā)生的退貨現(xiàn)象 基于以上的原則 下面來(lái)對(duì)進(jìn)貨區(qū)進(jìn)行規(guī)劃 進(jìn)貨區(qū)的車(chē)位數(shù) u tM n Tm 其中 n 車(chē)位數(shù) t 每臺(tái)車(chē)的平均驗(yàn)貨時(shí)間 通常驗(yàn)貨時(shí)間取 15 分鐘 u 峰值系數(shù) 取 3 M 每天的平均進(jìn)貨量 m 沒(méi)車(chē)平均裝載量 平均每車(chē)裝載量 50 噸 T 每天工作時(shí)間 這里按每天工作 9 小時(shí)計(jì)算 按照一年工作 300 天 根據(jù)表 5 1 中數(shù)據(jù)可以得到 M 6167 m 50 u 3 t 0 25 T 9 將其代入公式 5 1 得到 3 0 25 6167 10 9 50 n 由此可知 在高峰期大概需要 lO 個(gè)左右的站臺(tái) 由于鋼材裝載車(chē)輛屬于特大型 車(chē)種 估計(jì)每輛車(chē)的占地面積約為 60 因此進(jìn)貨區(qū)面積約為 600 2 綜合管理服務(wù)區(qū) 目前該物流中心工作人數(shù)為 50 人 通過(guò)預(yù)計(jì)的鋼材配送 中心的年吞吐能力 該物流中心 5 年后的吞吐量為現(xiàn)在的 3 倍 估算出生產(chǎn)和管理 人員的人數(shù)約為 150 人 按照平均每人占地面積為 lOre2 計(jì)算 該物流中心管理服 務(wù)區(qū)所需要的面積為 1500 3 倉(cāng)儲(chǔ)區(qū) 采用比率趨勢(shì)法估 倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)包括線材倉(cāng)儲(chǔ)區(qū) 型材倉(cāng)儲(chǔ)區(qū) 板材倉(cāng) 儲(chǔ)區(qū) 室外鋼卷倉(cāng)儲(chǔ)區(qū) 室內(nèi)鋼卷倉(cāng)儲(chǔ)區(qū) 在進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)規(guī)劃的時(shí)候 主要是根據(jù) 倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)的儲(chǔ)運(yùn)量 可知日常存貨的數(shù)量 除此之外 在進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)作業(yè)面積規(guī)劃時(shí) 還必須事先了解貨物的尺寸 堆放方式 采用不同的儲(chǔ)存方式 貨物所需要的倉(cāng)儲(chǔ) 作業(yè)面積是不一樣的 鋼材物流中心貨物的儲(chǔ)存方式主要是地面堆碼 因此這里需 要考慮的就是單位面積的堆放量 不同種類(lèi)的鋼材單位面積堆放量可以從表 4 12 得 到 表表 4 124 12 鋼材平均額定堆放量鋼材平均額定堆放量 鋼材種類(lèi)線材型材鋼板鋼卷鋼材成品 額定堆放量 噸 2 m 22 5233 線材區(qū)面積 公式 1 S A 線材 線材 線材 其中 平均每天倉(cāng)儲(chǔ)量 S線材 線材額定堆放量 線材 面積利用率 考慮到通道的面積人工作業(yè) 車(chē)輛行走 車(chē)輛回轉(zhuǎn) 公式 2 d S 356 線 線材 年倉(cāng)儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)量 線材平均存放時(shí)間 d線 安全系數(shù) 7 S 356 0 7 線材 200000 2 線材 0 7 0 7 d0 7 線 代入 公式 1 公式 1 可得 2 7 A4000m 356 0 7 0 7 2 線材 200000 同理 室外鋼卷區(qū)面積 2 S6 A8000m 365 0 7 0 7 3 鋼卷 鋼卷 鋼卷 700000 型材區(qū)面積 2 S 7 A2200m 365 0 7 0 7 2 5 型材 型材 型材 150000 板材區(qū)面積 2 S 7 A10000m 365 0