鋼材物流配送中心課設(shè)

1、SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY物流配送中心設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書題目鋼材配送中心設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：學(xué) 號：院（系）:機(jī)電工程學(xué)院專 業(yè)：物流工程指導(dǎo)教師：2016年6月26日目錄一 背景介紹 1二 配送中心的區(qū)域布局設(shè)計(jì) 42.1 配送中心的區(qū)域布局的方法 . 42.2 配送中心的區(qū)域布局的步驟 . 42.3 配送中心作業(yè)單位綜合相互關(guān)系 . 52.4 鋼材配送中心作業(yè)單位相關(guān)圖 . 62.5 配送中心面積確定 . 72.6 配送中心的區(qū)域布局圖 . 8三 庫存區(qū)及堆場布置 93.1 庫存區(qū)布置 . 93.2 堆場的布置 . 9四 配送線路

2、選擇與優(yōu)化 124.1 物流配送路徑優(yōu)化問題 . 124.2 物流配送路徑優(yōu)化的意義 . 12五 結(jié)束語 13參考文獻(xiàn) 14背景介紹鋼材配送中心是鋼材供應(yīng)鏈中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，主要功能包括倉儲、倒裝、裝卸搬運(yùn)、揀選配貨、鋼材維護(hù)、流通加工、配送及信息管理等。假設(shè)某地 擬建一鋼材配送中心，該配送中心的設(shè)計(jì)總吞吐量為200萬t/年，總流動(dòng)量為100萬t/年，具體涉及的鋼材品種及設(shè)計(jì)能力參數(shù)如下表1-1所示，鋼材的平均額定堆放量如表1-2所示表1-1鋼材配送中心設(shè)計(jì)能力參數(shù)表類別鋼材品種儲存要求流動(dòng)量（萬噸）儲量（萬噸）加工量（萬噸）建筑鋼材線材鋼材堆場492.724.9螺紋鋼140.78其他70

3、.39總計(jì)703.894.9工 業(yè) 用 材薄板鋼材庫區(qū)181.52.7中厚板1.50.130.23型材鋼材堆場7.50.631.13棒材1.50.130.23其他1.50.130.23總計(jì)302.524.52總量1006.419.42表1-2鋼材平均額定堆放量類別鋼材品種額定堆放量（噸/m2）建筑鋼材線材鋼材堆場2.5螺紋鋼3其他2工業(yè) 用 材薄板鋼材庫區(qū)4-6中厚板4型材鋼材堆場3棒材2.5其他2該配送中心的主作業(yè)流程如下圖1-1所示，據(jù)此將該配送中心大致劃分為接 貨區(qū)、檢驗(yàn)區(qū)、鋼材庫區(qū)、鋼材堆場、流通加工區(qū)、發(fā)貨區(qū)、管理區(qū)七個(gè)主功能 區(qū)，并依次編號為17的數(shù)字，其中管理區(qū)不發(fā)生直接的物流活

4、動(dòng)。圖1-1某鋼材配送中心的主作業(yè)流程圖借鑒規(guī)模相近的同類配送中心的實(shí)際運(yùn)作數(shù)據(jù)，物流功能區(qū)接貨區(qū)、檢驗(yàn)區(qū)、 鋼材庫區(qū)、鋼材堆場、流通加工區(qū)和發(fā)貨區(qū)之間的物流量分布如下圖1-2所示。圖1-2鋼材配送中心功能區(qū)間物流量分布示意圖二 配送中心的區(qū)域布局設(shè)計(jì)2.1 配送中心的區(qū)域布局的方法配送中心的區(qū)域布置方法有兩種， 即流程性布置法和活動(dòng)相關(guān)性布置法。 流 程性布置法是根據(jù)物流移動(dòng)路線和物流相關(guān)表作為布置的主要依據(jù)， 適用于物流 作業(yè)區(qū)域的布置；活動(dòng)相關(guān)性布置法是根據(jù)各區(qū)域的綜合相關(guān)表進(jìn)行區(qū)域布置。 一般用于整個(gè)廠區(qū)或輔助性區(qū)域的布置。2.2 配送中心的區(qū)域布局的步驟（ 1） 物流作業(yè)區(qū)域的布置

5、決定配送中心的道路型式，進(jìn)出口方位及廠區(qū)配置型式。采用分區(qū)布置，共接貨區(qū)，檢驗(yàn)區(qū)，堆場，庫存區(qū)，流通加工區(qū)，出貨區(qū)， 管理區(qū)七個(gè)區(qū)域。道路寬：查【 1】得，工廠道路選用合適寬度 7m 決定配送中心廠房空間范圍、大小及長寬比例。查【3】機(jī)械加工類廠房的框架、鋼構(gòu)，其尺寸有 30*90、18*60、45*120， 選用 45*120 決定配送中心內(nèi)由進(jìn)貨到出貨的主要物流路線型式： 決定其物流模式， 如 U形、雙排形等。U 型物流路線型式，即廠區(qū)入口和廠區(qū)出口在廠房同側(cè)，從入口 -接貨區(qū) -（堆場） -檢驗(yàn)區(qū) -庫存（或堆場） -流通加工區(qū) -出貨區(qū) -出口 按物流相關(guān)表和物流路線配置各區(qū)域位置：

6、首先將面積較大且長寬比例不 易變動(dòng)的區(qū)域先置入建筑平面內(nèi)， 如倉庫；再按物流相關(guān)表中物流相關(guān)強(qiáng)度的大 小安排其它區(qū)域的布置。（2） 管理區(qū)域的配置一般配送中心管理區(qū)均采用集中式布置， 并與物流倉儲區(qū)分隔， 但也應(yīng)進(jìn)行 合理的配置。 由于目前一般配送中心倉儲區(qū)均采立體化設(shè)備較多， 其高度需求與 辦公區(qū)不同，故辦公區(qū)布置應(yīng)進(jìn)一步考慮空間的有效利用， 如采用多樓層辦公室、單獨(dú)利用某一樓層、利用進(jìn)出貨區(qū)上層的空間等方式。行政活動(dòng)區(qū)域內(nèi)的配置方法：首先選擇與各部門活動(dòng)相關(guān)性最高的部門區(qū)域 先行置入規(guī)劃范圍內(nèi)，再按活動(dòng)相關(guān)表，將與已置入?yún)^(qū)域關(guān)系的重要程度依次置 入布置范圍內(nèi)。（3）確定各種布置組合2.3配

7、送中心作業(yè)單位綜合相互關(guān)系用SLP法表示各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系，用 A E、I、OU、X來表示, 如表2-1所示。表2-1作業(yè)單位相互關(guān)系符號含義取值比例A絕對重要42-5E特別重要33-10I重要25-15O一般密切程度110-25U不重要045-80X負(fù)的密切程度（酌情考慮）-1將收貨區(qū)、檢驗(yàn)區(qū)、庫存區(qū)、堆場、流通加工區(qū)、發(fā)貨區(qū)、管理區(qū)按序號1、2、3、4、5、6 7排列，通過分析鋼材配送中心功能區(qū)間物流量分布示意圖， 得到表2-2物流強(qiáng)度分析。表2-2物流強(qiáng)度分析序號從區(qū)域至區(qū)域物流量（噸/天）物流強(qiáng)度等級1123333A2242673E3462000E423580I536400I65

8、6374I7452240825800935700106700假設(shè)在此鋼材配送中心內(nèi)，以公路運(yùn)輸和水運(yùn)為主，物流關(guān)系占主導(dǎo)地位，非物流關(guān)系影響很小，可以忽略不計(jì)。通過對物流作業(yè)單位相互關(guān)系分析， 形成 表2-3物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖。表2-3物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖作業(yè)單位名稱1、收貨區(qū)2、檢驗(yàn)區(qū)u UOOI-uuOEU3、庫存區(qū)4、堆場5、流通加工區(qū)6發(fā)貨區(qū)7、管理區(qū)2.4鋼材配送中心作業(yè)單位相關(guān)圖忽略非物流作業(yè)單位相互關(guān)系時(shí)，根據(jù)物流作業(yè)單位相互關(guān)系，計(jì)算作業(yè)單 位綜合接近程度并排序，求得作業(yè)單位布置順序?yàn)?-2-4-6-3-5-7。按布置順序?qū)Ω髯鳂I(yè)單位進(jìn)行布置，得圖2-1作業(yè)相關(guān)圖。圖2-

9、1作業(yè)相關(guān)圖2.5配送中心面積確定根據(jù)鋼的額定堆放量，按照加權(quán)的計(jì)算方法，可得露天堆場的平均堆放量為 2.5噸/m2，庫存區(qū)的平均堆放量為4.5噸/m2。根據(jù)表1-1鋼材配送中心設(shè)計(jì)能力參數(shù)表可知，鋼材配送中心對堆場儲放要求是4.78萬噸。假定堆場的不平衡系數(shù)是1.4，則配送中心對堆場的要求面積是 2。鋼材配送中心對鋼材庫存區(qū)的儲放要求是1.63萬噸，假定庫存區(qū)的不平衡系數(shù)是1.4，則配送中心對庫存區(qū)的要求面積是2。鋼材流通加工區(qū)加工量為11.22萬噸/年，擬用加工設(shè)備如表2-3所示。表2-3擬用加工設(shè)備序號設(shè)備功能數(shù)量能力備注1開卷校平剪切堆垛生產(chǎn)線薄板開卷校平119萬噸/年2鋼筋調(diào)直切斷機(jī)

10、線材控直切斷1100萬噸/年3臥式帶鋸床型鋼切斷224萬噸/年鋼材流通加工區(qū)的主要功能是 對鋼材進(jìn)行加工，加工完畢后直接發(fā)貨，或放置堆場暫存，故流通加工區(qū)在滿足設(shè)備擺放面積后，略有剩余即可，針對此配送中心，取1000吊即可很充分的滿足加工要求。鋼材出入庫的量均為100萬噸/年，按照工作天數(shù)為300天計(jì)算，日出入庫 量為3333噸/天，如果每天工作8小時(shí)，則出入量約為420噸/小時(shí)，假定出入 最高峰時(shí)的出庫量為平均值的5倍，那么出入庫量的最高值2100噸/小時(shí)，參照 表表1-2鋼材平均額定堆放量，取平均定額量為3噸/m2,則接發(fā)貨區(qū)均需700吊， 取不平衡系數(shù)是1.4，那么得出接發(fā)貨區(qū)的面積為1

11、000m2。對于鋼材配送中心來說，只有大量的鋼材要進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)區(qū)面積取接貨區(qū) 面積即可，此處驗(yàn)貨區(qū)面積為1000m2。對于管理區(qū)，其占地面積大小與鋼材配送中心內(nèi)住客戶成正比， 假設(shè)此中心 內(nèi)有50戶，按平均每戶面積6*4mi算，管理區(qū)需要面積1200吊，若建3層辦公 樓，每層400 m2即可。2.6配送中心的區(qū)域布局圖根據(jù)以上鋼材配送中心作業(yè)單位相關(guān)圖和每個(gè)區(qū)域貨物物流量，逐步完成各區(qū)域的概略配置。然后再將各區(qū)域的面積置入各區(qū)相對位置， 并作適當(dāng)調(diào)整，減 少區(qū)域重疊或空隙，即可得到面積相關(guān)配置圖。最后經(jīng)由調(diào)整部份作業(yè)區(qū)域的面積或長寬比例后，即得圖2-2 作業(yè)區(qū)域配置圖圖2-2作業(yè)區(qū)域配置圖三

12、庫存區(qū)及堆場布置現(xiàn)有建筑鋼材和工業(yè)鋼材兩種類型。建筑鋼材包括線材，螺紋鋼，其他；工 業(yè)鋼材包括薄板，中厚板，型材，棒材以及其他品種。3.1庫存區(qū)布置庫存區(qū)現(xiàn)存放兩種貨物：薄板和中厚板根據(jù)每一種鋼材尺寸規(guī)格和每種鋼材的物流量大小，對庫存區(qū)內(nèi)各鋼材堆放 區(qū)分布如圖3-1所示：道路中厚板88.5%薄板 11.5%圖3-1庫存區(qū)內(nèi)各鋼材堆放區(qū)分布計(jì)算：薄板的流動(dòng)量18 （萬噸）儲量1.5 （萬噸）加工量2.7 （萬噸）中厚板流動(dòng)量1.5 （萬噸）儲量0.13 （萬噸）加工量0.23 （萬噸）薄板所占倉庫面積=1.5*10000/6=2500m2中厚板所占倉庫面積=0.13*10000/4=325m2薄

13、板所占倉庫比例=2500/ （2500+325） =88.5%中厚板所占倉庫比例=325/ （2500+325）=11.5%兩種鋼材每平方米的額定堆放量相近，按照兩者所占的比例計(jì)算出薄板堆放 區(qū)域所占的面積達(dá)到88.5%,又因?yàn)楸“宓募庸ち看?，所以更靠近流通加工區(qū)。3.2堆場的布置堆場內(nèi)存放建筑鋼材（線材，螺紋鋼，其他）和工業(yè)用材（型材，棒材，其他），對堆場的各鋼材堆放如圖3-2所示：計(jì)算：線材的流動(dòng)量 49（萬噸）儲量 2.72 （萬噸）加工量 4.9 （萬噸）；螺紋鋼 流動(dòng)量 14（萬噸）儲量 0.78（萬噸）；型材的流動(dòng)量 7.5 （萬噸）儲量 0.63（萬 噸）加工量 1.3 （萬噸）

14、；棒材板流動(dòng)量 1.5 （萬噸）儲量 0.13 （萬噸）加工量 1.2（萬噸）；其他的流動(dòng)量 8.5（萬噸）儲量 0.52 （萬噸）加工量 0.23（萬噸） 根據(jù)五種鋼材的每平方米額定堆放量， 以及每種鋼材的儲量， 按照所占的比 例計(jì)算出線材堆放區(qū)域所占的面積 58.2%，螺紋鋼堆放區(qū)域所占的面積 13.9%， 型材堆放區(qū)域所占的面積 11.2%，棒料堆放區(qū)域所占的面積 2.8%，其他鋼材堆放 區(qū)域所占的面積 13.5%，又因?yàn)榫€材和螺紋鋼的加工量較大，所以更靠近流通加 工區(qū)。線材所占倉庫面積 =2.72*10000/2.5=10880m 螺紋鋼所占倉庫面積 =0.78*10000/3=260

15、0m2 型材所占倉庫面積 =0.63*10000/3=2100m2棒料所占倉庫面積 =0.13*10000/2.5=520m 2 其他（建筑）所占倉庫面積 =0.39*10000/2=1950m2 其他（工業(yè)）所占倉庫面積 =0.13*10000/2=650m2線材所占倉庫比例 =10880/ (10880+2600+2100+520+1950+65)0 =58.2% 螺紋鋼所占倉庫比例 =2600/ (10880+2600+2100+520+1950+65)0 =13.9% 型材所占倉庫比例 =2100/ (10880+2600+2100+520+1950+65)0 =11.2%棒料所占倉庫

16、比例 =520/ (10880+2600+2100+520+1950+65)0 =2.8%其他(建筑)所占倉庫比例 =1950/( 10880+2600+2100+520+1950+65)0=10.4% 其他(工業(yè))所占倉庫比例 =650/(10880+2600+2100+520+1950+65)0 =3.5%棒料2.8%線材58.2%型材 11.2%其他（建筑）10.4%螺紋鋼13.9%其他（工業(yè)）3.5%圖3-2堆場的各鋼材堆放四 配送線路選擇與優(yōu)化4.1 物流配送路徑優(yōu)化問題物流配送路徑優(yōu)化問題可以描述為： 從配送中心 （或稱物流據(jù)點(diǎn)） 用多輛汽 車向多個(gè)需求點(diǎn)（或稱顧客）送貨，每個(gè)需求

17、點(diǎn)的位置和需求量一定，每輛汽車 的載重量一定，要求合理安排汽車路線，使總運(yùn)距最短，并滿足以下條件：（1）每條配送路徑上各需求點(diǎn)的需求量之和不超過汽車載重量；（2）每條配送路徑的長度不超過汽車一次配送的最大行駛距離；（3）每個(gè)需求點(diǎn)的需求必須滿足，且只能由一輛汽車送貨。其目的是使總 成本（如距離、時(shí)間等）為最小。4.2 物流配送路徑優(yōu)化的意義配送合理化與否是配送決策系統(tǒng)的重要內(nèi)容， 配送線路的合理與否又是配送 合理化的關(guān)鍵。選擇合的理配送路線，對企業(yè)和社會都具有很重要的意義。對企業(yè)來說， （1） 優(yōu)化配送路線，可以減少配送時(shí)間和配送里程，提高配送 效率，增加車輛利用率，降低配送成本。 （2） 可

18、以加快物流速度，能準(zhǔn)時(shí)、快速 地把貨物送到客戶的手中，提高客戶滿意度。 （3） 使配送作業(yè)安排合理化，提高 企業(yè)作業(yè)效率，有利于企業(yè)提高競爭力與效益。對社會來說，它可以節(jié)省運(yùn)輸車輛， 減少車輛空載率，降低了社會物流成本， 對其他企業(yè)尤其是生產(chǎn)企業(yè)具有重要意義。與此同時(shí)，還能緩解交通緊張狀況， 減少噪聲、尾氣排放等運(yùn)輸污染，對民生和環(huán)境也有不容忽視的作用。五 結(jié)束語通過這次的物流規(guī)劃課程設(shè)計(jì)， 讓我了解到物流規(guī)劃不僅僅只是算是根據(jù)幾 個(gè)公式算結(jié)果那么簡單， 要考慮很多的因素。 因此在我得知要做物流配送中心規(guī) 劃與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)時(shí)， 我是處于一個(gè)蒙圈的狀態(tài)。 后來當(dāng)小組確定好案例， 拿到 材料時(shí)，我做的第一件事情