第15-16次課Chap7倉儲系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

第七章倉儲系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)通過學(xué)習(xí)本章的內(nèi)容，應(yīng)該：1.了解倉儲系統(tǒng)的基本概念和功能2.了解儲存設(shè)施設(shè)備3.掌握倉儲系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容及方法本章目標(biāo)本章主要內(nèi)容倉儲系統(tǒng)概述倉庫的分類和組成、倉庫的作業(yè)功能、倉庫規(guī)劃。存儲規(guī)劃與庫房布置設(shè)計(jì)存儲方式與空間、空間利用、庫容量與倉庫面積、庫房布置設(shè)計(jì)、通道設(shè)計(jì)、倉儲機(jī)械設(shè)備配置。37.1倉儲系統(tǒng)概述一般而言，倉庫就是儲存和保管貨物的場所。發(fā)展商品、貨物的數(shù)量和種類越來越多，存儲的時(shí)間卻越來越短，貨品在倉庫除了儲存和保管外，增加了諸如分揀、包裝等加工增值過程。從物流系統(tǒng)的觀點(diǎn)來看，倉庫的主要功能應(yīng)當(dāng)是促使貨物更快、更有效地流動，而不僅僅是儲存。倉庫已經(jīng)不僅僅是一個(gè)儲存場所，已經(jīng)發(fā)展到物流配送中心，不但建筑物的外貌煥然一新，而且內(nèi)部的空間、設(shè)施都發(fā)生了根本的變化，更有功能和管理的進(jìn)化。47.1倉儲系統(tǒng)概述現(xiàn)代倉庫和物流配送中心已經(jīng)形成了圍繞貨物的由存儲空間、儲存設(shè)施設(shè)備、人員和作業(yè)及管理系統(tǒng)組成的倉儲系統(tǒng)，功能也延伸到包括運(yùn)輸、包裝、流通加工、配送和信息處理等一整套的物流環(huán)節(jié)。倉庫完成了從“靜態(tài)”儲藏“動態(tài)”流通樞紐的質(zhì)的飛躍。51．倉庫的分類按應(yīng)用領(lǐng)域分流通領(lǐng)域倉庫，典型形式：配送中心生產(chǎn)領(lǐng)域倉庫（原材料、在制品、產(chǎn)成品）配送中心(DistributionCenter)從事貨物配備（集貨、加工、揀選、分貨、配送）和組織對用戶的送貨，以高水平實(shí)現(xiàn)銷售和供應(yīng)服務(wù)的現(xiàn)代流通設(shè)施。7.1.1倉庫的分類和組成一般配送流程供貨企業(yè)供貨企業(yè)供貨企業(yè)用戶用戶用戶用戶進(jìn)貨儲存理貨配貨配裝送貨……有加工功能的配送流程供貨企業(yè)供貨企業(yè)供貨企業(yè)用戶用戶用戶用戶進(jìn)貨儲存理貨配貨配裝送貨……加工89生產(chǎn)領(lǐng)域的倉庫分為儲存(Storage)和倉儲(Warehousing)兩類。生產(chǎn)制造過程原材料的儲存、原材料或在制品的供應(yīng)都屬于儲存功能。準(zhǔn)備發(fā)貨啟運(yùn)的最終成品的存儲則屬于倉儲功能。它們是企業(yè)物流不同階段的功能，但因?yàn)樽鳂I(yè)和管理的相似性，現(xiàn)在很多企業(yè)統(tǒng)一管理10若按保管形態(tài)分，有普通倉庫冷藏倉庫恒溫倉庫露天倉庫危險(xiǎn)品倉庫等因?yàn)橐獌Σ刎浳锏囊蟛灰粯樱鼈兊膮^(qū)別同時(shí)也反映在建筑物和內(nèi)部設(shè)施上。1．倉庫的分類11按庫房建筑結(jié)構(gòu)分：平房倉庫（平庫）樓房倉庫高層貨架倉庫罐式倉庫輕鋼結(jié)構(gòu)倉庫成本低、建設(shè)快從空間利用率來說，高層貨架倉庫最好，但需要更多的儲存設(shè)施設(shè)備。樓房倉庫因?yàn)槿菀自谏舷聦娱g形成物流瓶頸，一般并不推薦，除非采用輸送機(jī)等自動設(shè)備。1．倉庫的分類1213下圖所示為包括多種不同類型庫房的倉庫的布置圖，它分為小板材庫、大板材庫、超大物件庫、板材出入庫緩沖區(qū)、超大物件緩沖區(qū)和站臺區(qū)。2．倉儲系統(tǒng)的組成倉儲系統(tǒng)包括：儲存空間貨物倉儲設(shè)施設(shè)備(收發(fā)設(shè)施設(shè)備、儲存設(shè)備、搬運(yùn)和輸送設(shè)備)人員（倉管、搬運(yùn)、揀貨和補(bǔ)貨人員）作業(yè)及管理系統(tǒng)（WMS）152．倉儲系統(tǒng)的組成1)儲存空間儲存空間由倉庫庫房提供，不同的庫房提供的空間差別很大。在進(jìn)行儲存空間規(guī)劃時(shí)，必須考慮柱子間距、有效高度、通道和收發(fā)站臺等因素，并配合其它因素，才能做出完善的設(shè)計(jì)，滿足儲存空間的需求。162．倉儲系統(tǒng)的組成2)貨物貨物的特征、貨物在儲存空間的擺放方式和管理與控制是儲存系統(tǒng)要解決的關(guān)鍵問題。貨物的特征包括供應(yīng)商、商品特性（尺寸、重量、包裝形式等）、規(guī)格類別、數(shù)量和時(shí)間（出入庫頻率）等方面。影響到它們在儲存空間擺放的因素有：儲存單位、儲位策略、商品特性等。貨物在庫不僅僅要擺放好，還要便于存取、分揀和加工管理。172．倉儲系統(tǒng)的組成3)倉儲設(shè)施設(shè)備倉儲設(shè)施設(shè)備由收發(fā)設(shè)施設(shè)備、儲存設(shè)備、搬運(yùn)和輸送設(shè)備等組成。4)人員包括倉管、搬運(yùn)、揀貨和補(bǔ)貨等人員。在倉儲空間設(shè)計(jì)和設(shè)備選擇時(shí)，要根據(jù)自動化程度的高低來考慮人-機(jī)作業(yè)和管理問題，例如考慮人員在存取搬運(yùn)貨物時(shí)，要求效率高、省時(shí)、省力，作業(yè)流程要合理、儲位配置及標(biāo)志要簡單清楚，一目了然；且要好放、好拿、好找。182．倉儲系統(tǒng)的組成5)作業(yè)及管理系統(tǒng)作業(yè)（收貨、存儲、揀貨、發(fā)貨等）流程對倉庫的布局規(guī)劃起決定作用，沒有通暢的作業(yè)流程就不可能有完善的倉庫功能布局。倉庫管理系統(tǒng)(WarehouseManagementSystem,WMS)是倉庫運(yùn)作的神經(jīng)中樞，與良好的作業(yè)系統(tǒng)配合，才能完成倉庫的各項(xiàng)功能。倉庫管理系統(tǒng)基本流程20WMS基本功能：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)：物料信息、存儲單位信息、客戶信息、倉庫信息、區(qū)域信息、倉位信息、條碼打印等貨位管理：根據(jù)不同的分配策略實(shí)施管理入庫操作：入庫接單、卸貨、驗(yàn)貨、倉位安排、入庫確認(rèn)出庫操作：出庫接單、出庫揀選、出庫裝卸、出庫確認(rèn)等盤點(diǎn)操作：根據(jù)盤點(diǎn)計(jì)劃實(shí)施盤點(diǎn)，查看數(shù)量有無盈虧庫存監(jiān)控：出、入庫歷史信息查詢，高低庫存預(yù)警庫存管理：庫存查詢與統(tǒng)計(jì)、ABC分類、倉位使用率等2．倉儲系統(tǒng)的組成217.1.2倉庫的作業(yè)功能倉庫的三類最基本的功能，即：移動(Movement)、儲存(Storage)信息交換(Informationtransfer)。其它功能，如分揀(Sortation)包裝(Packaging)直接轉(zhuǎn)運(yùn)(Crossdocking)要完成這些功能必須創(chuàng)造性地應(yīng)用倉儲和物料搬運(yùn)設(shè)備，并且離不開信息技術(shù)的支持。22倉庫的主要功能231．移動移動功能可以進(jìn)一步分為以下作業(yè)功能：收貨(Receiving)。入庫(Put-away)。訂單揀貨(Orderpicking/selection)。檢查與裝箱(CheckingandPacking)。發(fā)貨(Shipping)。24收貨(Receiving)收貨作業(yè)包括：到達(dá)產(chǎn)品卸貨貨物外觀查驗(yàn)檢查物料的數(shù)量和質(zhì)量是否與貨單一致托盤化（碼放在托盤上）更新庫存記錄25入庫(Put-away)入庫是將商品移至存儲區(qū)、專門作業(yè)區(qū)或發(fā)貨區(qū)的實(shí)際移動過程，包括搬運(yùn)和放在適當(dāng)?shù)牡胤健?6直接轉(zhuǎn)運(yùn)(Crossdocking)27訂單揀貨(Orderpicking/selection)訂單揀貨是將一種或多種存儲貨物取出，按顧客要求整理組合，包括拆包或再包裝。訂單揀貨是倉庫的一項(xiàng)基本服務(wù)，一般占倉庫的近一半作業(yè)成本。訂單揀貨有4種策略摘果式(Discreetpicking)。一次將一個(gè)訂單的所有貨物從頭到尾揀取。播種式(Batchpicking)。先將所有訂單所要的同一種貨物揀出，在暫存區(qū)再按各用戶的需求二次分配。28訂單揀貨(Orderpicking/selection)訂單揀貨有4種策略分區(qū)式(Zonepicking)。每個(gè)揀貨員負(fù)責(zé)一片存儲區(qū)內(nèi)貨物的揀貨，在一個(gè)揀貨通道內(nèi)，先將訂單上所要貨物中該通道內(nèi)有的全部揀出，匯集一起后再分配。這是一種分區(qū)播種式，但要多個(gè)揀貨員才能完成揀貨任務(wù)。波浪式(Wavepicking)。按照某種特征將要發(fā)貨的訂單分組，如同一承運(yùn)商的所有訂單為一組，一次完成這一組訂單，下一波再揀選另一組的。物料1物料2物料m訂單1貨位訂單2貨位訂單n貨位按訂單1按訂單1按訂單1按訂單2按訂單2按訂單2思考：下圖屬于何種揀貨方式?按訂單1物料1物料1物料m訂單1貨位訂單2貨位訂單n貨位按訂單1按訂單1按訂單2按訂單2按訂單2物料1物料1物料m按批量揀貨按批量揀貨按批量揀貨思考：下圖屬于何種揀貨方式?31檢查與裝箱(CheckingandPacking)將顧客訂單要求的每一項(xiàng)貨物都裝入合適的容器（物流箱、托盤、集裝箱、車輛等）為保證訂單的準(zhǔn)確，裝箱過程及發(fā)運(yùn)前要進(jìn)行檢查，提高服務(wù)水平、避免反向物流及返工。裝箱優(yōu)化：同一訂單采用的容器盡量少；裝箱方式使空間利用率最大化32發(fā)貨(Shipping)發(fā)貨作業(yè)：包括揀選出的產(chǎn)品在發(fā)貨區(qū)的暫存，配貨整理后搬運(yùn)到運(yùn)輸車輛內(nèi)，發(fā)車計(jì)劃以及線路安排，庫存記錄的調(diào)整和發(fā)貨記錄的檢查。332．儲存儲存是商品在等待需求前的實(shí)際存放。儲存的形式與存儲貨物的尺寸、數(shù)量，以及產(chǎn)品搬運(yùn)特性或容器有關(guān)。儲存按時(shí)間長短分為臨時(shí)的和持久的。臨時(shí)儲存強(qiáng)調(diào)倉庫的移動功能，僅儲存基本庫存補(bǔ)貨所必需的貨物數(shù)量。具體數(shù)量主要由提前期內(nèi)需求量決定。持久儲存是指超過正常補(bǔ)貨數(shù)量的，即安全庫存或緩沖庫存。需要持久儲存的條件常有季節(jié)性需求、不確定的需求、預(yù)期購買和數(shù)量折扣等。儲位分配：提高存儲、搬運(yùn)或出庫效率，針對不同貨物，分配有效的存儲區(qū)域。343．信息交換信息交換總是伴隨著倉庫的移動和儲存功能，倉庫作業(yè)管理需要時(shí)間性很強(qiáng)的精確信息，如庫存水平、儲位信息、進(jìn)出貨信息、空間利用率等?，F(xiàn)在企業(yè)越來越依賴于電子數(shù)據(jù)交換EDI、Internet、條碼和RFID等技術(shù)所提供的計(jì)算機(jī)化的信息來提高信息交換的速度和精確率。但是在倉庫運(yùn)作中誤差和差錯(cuò)總是難免的，因此需要定期盤存，以提高信息的準(zhǔn)確性。7.2存儲設(shè)施設(shè)備存儲設(shè)施設(shè)備主要就是各種貨架。由于要儲存的貨物形狀、重量、體積和包裝形式等千差萬別，因而貨架有多種類型。貨架這個(gè)詞本身就有多種含義，一般輕型貨架(Shelf)，與常見的書架和超市里的貨架沒什么區(qū)別;重型貨架(Rack)主要是存放集裝單元貨物的，是本節(jié)主要討論的對象貨架(Rack)貨架可以分為：托盤貨架、駛?cè)胧截浖?、閣樓式貨架、重力式貨架、懸臂式貨架、移動式貨架、旋轉(zhuǎn)式貨架等。按貨架是否移動分類，可分為固定式和驅(qū)動式；按貨架高度分類，則分為高層貨架（>12m）、中層貨架（5-12m）、低層貨架（<5m）；按貨架材料分類，可分為鋼貨架、鋼筋混凝土貨架和組合式貨架；按貨架本身的結(jié)構(gòu)方式分類，又可分為焊接式貨架和組裝式貨架等。貨架Rack貨架的基本功能如下：①物品能分類儲存，一目了然。②能預(yù)定儲存物品位置，方便管理。③物品能立體儲存，有效利用空間。④可防止物品因多層疊放而壓傷變形。⑤可快速取出所需物品，而不必移亂其它物品。⑥能配合搬運(yùn)設(shè)備來存取貨品，節(jié)省人工及時(shí)間。貨架(Rack)1．托盤貨架(PalletRack)托盤貨架是最常用的選取式貨架(Selectiverack)，可以自由選取存放在貨架任一位置的托盤貨物。目前都采用自行組合方式，易于拆卸和移動，可按物品堆碼的高度，任意調(diào)整橫梁位置，又可稱作可調(diào)式托盤貨架。雙深式貨架Double-deep3．閣樓式貨架Mazzanine閣樓式貨架是為了充分利用倉庫的空間，將空間作雙層設(shè)計(jì)，從而有效地利用空間。利用鋼梁和金屬板將原有儲區(qū)作樓層間隔，每個(gè)樓層可放置不同種類的貨架，而貨架結(jié)構(gòu)具有支撐上層樓板的作用。4．重力式托盤貨架Gravityflowrack重力式貨架是指貨架本身固定不動，但貨物單元可在貨架上流動或移動的貨架。貨物從貨架的高端放入某一流道內(nèi)，貨物在重力或動力驅(qū)動的作用下滑動到流道的另一端(低端)等待出庫。即一端入庫，另一端出庫。這種貨架可實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出的作業(yè)原則。5．懸臂式貨架Cantileverrack懸臂式貨架是由在立柱上裝設(shè)懸臂來構(gòu)成的，懸臂可以是固定的，也可以是移動的。樹枝形貨架該貨架適合于存放鋼管、型鋼等長形的物品。若要放置圓形物品時(shí)，在其臂端裝設(shè)擋塊以防止滑落6．移動式貨架Mobilerack移動式貨架是將貨架本身放置在軌道上，在貨架底部設(shè)有驅(qū)動裝置。靠電動或機(jī)械裝置使貨架沿軌道橫向移動。當(dāng)不需要出入庫作業(yè)時(shí)，各貨架之間沒有通路相隔，緊密排列；當(dāng)需要存取貨物時(shí)，使貨架移動，在相應(yīng)的貨架前開啟出作業(yè)通道。如冷庫存放冰激淋可用移動式貨架。7．旋轉(zhuǎn)式貨架Carousel傳統(tǒng)的貨架是由人至貨，而旋轉(zhuǎn)式貨架是貨至人，操作者可按指令旋轉(zhuǎn)貨架運(yùn)動，達(dá)到存取貨的目的。旋轉(zhuǎn)式貨架適用于電子零件、精密機(jī)件等少量多品種小物品的儲存及管理。a.貨架柱片寬，80-100mmb.托盤與貨架間隙，一般取100mmc.托盤寬度d.托盤間間隙一般取100mme.橫梁高度f.托盤堆放與貨架橫梁間隙，一般取80-100mmg.托盤堆放高度（含托盤高度）h.托盤高度橫向尺寸：縱向尺寸：7.3倉庫規(guī)劃與設(shè)計(jì)一個(gè)好的倉庫規(guī)劃應(yīng)當(dāng)達(dá)到空間利用、設(shè)備利用和勞動力利用的最大化、所有物料容易接近和所有物料得到最大保護(hù)的目標(biāo)，這就要求有科學(xué)合理的規(guī)劃程序和方法。527.3倉庫規(guī)劃與設(shè)計(jì)倉庫系統(tǒng)規(guī)劃的內(nèi)容：倉庫選址確定庫容量存儲方式與空間利用儲位策略庫容與面積庫房布置設(shè)計(jì)庫房設(shè)計(jì)、通道設(shè)計(jì)、存儲規(guī)劃倉儲機(jī)械配備537.3.1倉庫選址決定倉庫選址之前要考慮這樣的問題：需要建多少倉庫？每個(gè)倉庫建在什么地方？規(guī)模大小是多少？對于一些大企業(yè)，倉庫可能很多，但分散的倉庫使得每一個(gè)倉庫規(guī)模都很小，利用率和效率都難以保證，且難以達(dá)到物料搬運(yùn)設(shè)備和自動化倉庫的經(jīng)濟(jì)應(yīng)用規(guī)?！，F(xiàn)在的趨勢是集中。應(yīng)當(dāng)根據(jù)生產(chǎn)廠的地址、客戶服務(wù)基礎(chǔ)和要求、租用費(fèi)用、建造費(fèi)用等因素綜合考慮。前面講到的設(shè)施選址方法同樣適用于倉庫選址547.3.2庫容量確定庫容量是倉庫的一個(gè)重要參數(shù)是指倉庫能容納物品的數(shù)量。是倉庫內(nèi)除去必要的通道和間隙后所能堆放物品的最大數(shù)量。庫容量的計(jì)算與庫內(nèi)貨物的存放形式、裝卸搬運(yùn)機(jī)械的類型以及通道設(shè)計(jì)等有關(guān)。計(jì)算庫容量時(shí)，應(yīng)考慮庫房的總損失=通道損失+蜂窩形空缺損失

551貨物在倉庫的基本存放形式1）散放散放是最原始的方式，空間利用率低，且散放活性系數(shù)為0，極不便于搬運(yùn)作業(yè)，是應(yīng)當(dāng)盡量避免的。但是，如果倉庫進(jìn)出貨采用人工搬運(yùn)方式（這在我國還很常見），收發(fā)貨暫存區(qū)域就會存在散放，因此在人工搬運(yùn)為主的倉庫中，確定暫存區(qū)大小時(shí)要予以考慮。2）分類堆碼倉庫存放的物品多種多樣，包裝材料及規(guī)格也是多種多樣，散裝物料形狀更是各異，因此堆碼有多種形式，如重疊式堆碼、交錯(cuò)式堆碼、懸臂式堆碼、寶塔式堆碼和散裝物資的特殊堆碼方式，其示意圖如下。堆碼的空間利用率也不高，而且不能滿足先進(jìn)先出這一存儲的基本目標(biāo)。1貨物在倉庫的基本存放形式573）貨架儲存現(xiàn)代倉庫儲存的主要方式，它很好地解決了空間利用和先進(jìn)先出兩個(gè)問題。貨架形式多樣，要根據(jù)具體的物料特性和庫存出入量選擇合適的貨架，以及配套的搬運(yùn)方式。對于托盤貨架倉庫，托盤貨物、貨架和搬運(yùn)設(shè)備結(jié)合就確定了面積要求，將在后面詳細(xì)講述。1貨物在倉庫的基本存放形式58儲存貨物的空間叫儲存空間，儲存是倉庫的核心功能，儲存區(qū)域規(guī)劃的合理與否直接關(guān)系倉庫的作業(yè)效率和儲存能力。在進(jìn)行儲存區(qū)域的空間規(guī)劃時(shí)，應(yīng)先求出單位存貨所需的空間大小（平面空間），并考慮貨物數(shù)量、堆碼方式、托盤尺寸、托盤存放方式、貨架貨位等因素，然后進(jìn)行區(qū)域的空間規(guī)劃。堆碼方式、托盤及貨架的關(guān)系直接影響到空間的利用。2空間利用592空間利用蜂窩損失如果在一列貨堆上取走一層或幾層，只要不被取盡，所產(chǎn)生的空缺不能被別的貨物填補(bǔ)，留下的空位有如蜂窩，故名蜂窩形空缺，它影響了庫容量的充分利用。計(jì)算無貨架庫房的利用系數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮蜂窩形空缺系數(shù)—因?yàn)闊o貨架，必須將同一種貨物存放于一堆，不能在一堆物品未被全部取完時(shí)存放其它物品。分類堆碼(無貨架)時(shí)計(jì)算面積要考慮蜂窩損失。以圖所示的分類堆碼為例，圖a為一個(gè)通道各有一排貨物，每排貨物有若干列，而每一列堆碼四層。2空間利用蜂窩損失思考：貨架存儲時(shí)有無蜂窩損失?空缺系數(shù)H的期望值為 式中n—一列貨位堆碼貨物件數(shù)；i=0,1,2,…。假設(shè)一列貨物中蜂窩空缺數(shù)出現(xiàn)的概率是一樣的蜂窩損失比例為空缺數(shù)與總儲位數(shù)的比例。用空缺系數(shù)來衡量例7-1求左圖中的蜂窩損失空缺系數(shù)。解：圖中一列貨物可能有四種狀態(tài)：只堆1、2、3或4層，因此相應(yīng)的空缺數(shù)分別為3/4、2/4、1/4和0。設(shè)4種狀態(tài)的出現(xiàn)概率都是1/4，則空缺系數(shù)H的期望值 同理對右圖中可算出為0.4375。63通道損失通道損失則是由于通道占據(jù)了有效的堆放面積，無論分類堆碼，還是貨架儲存，都存在通道損失。若不考慮通道深度方向的情況，通道損失可用下式計(jì)算

La=Wa

/(Wa+2d)式中Wa—Widthofasile通道寬度，

d—depth貨堆深度。2空間利用64如下圖a，托盤深度為1m，叉車作業(yè)通道寬度為3m，則通道損失為3/5，即60%?？梢娡ǖ罁p失之多為降低此損失，可以增加貨位深度，如圖b堆兩排，通道損失降到0.429，但此時(shí)增加了蜂窩損失。2空間利用

通道損失對于常見的選擇式貨架來說，堆垛深度最多兩排，即雙深式貨架，此時(shí)可配用帶伸縮叉的叉車。但出入庫和裝卸搬運(yùn)等操作不太方便，需要全面考慮?？梢姡浂言缴?，通道的損失越小，雖然蜂窩形的空缺損失增大，但總的庫容量損失有所減少。平面損失率很大，要提高空間利用率，只有往高度發(fā)展和降低通道寬度，這也是高層自動化立體倉庫發(fā)展的一個(gè)原因。66例7-2某種貨物C為木箱包裝形式，尺寸（長×寬×高）為1000×600×700mm，箱底部平行寬度方向有兩根墊木，可用叉車搬運(yùn)，在倉庫中堆垛放置，最高可堆4層。C貨物最大庫存量為600件，請考慮通道損失（設(shè)叉車直角堆垛最小通道寬度為3.6m）和蜂窩損失確定其需要的存儲面積。倉庫的設(shè)計(jì)庫容量，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求，考慮蜂窩損失及通道損失后加以確定。67例7-2解：貨物堆垛4層，實(shí)際占地面積為1.0×0.6×600/4=90m2。一般叉車貨叉長達(dá)900-1000mm，因此堆碼時(shí)一次可以叉兩件C貨物。則分類堆垛方式下每通道兩邊至少各有兩排貨物。若按貨堆深度兩排計(jì)算，此時(shí)通道損失由公式可算出La=3.6/(3.6+2×(0.6×2))=0.6，但取出貨物時(shí)一般是一件一件取，則蜂窩損失為：一列8件計(jì)，由公式可算出蜂窩損失空缺系數(shù)E(H)=7/16=0.4375，則折合后的蜂窩損失為0.4375×(1-0.6)=0.175，合計(jì)損失為0.6+0.175=0.775。故需要的存儲面積為90/(1-0.775)=400m2。68例7-2解：貨物堆垛4層，實(shí)際占地面積為1.0×0.6×600/4=90m2。若貨堆深度更多，如4排，則La=3.6/(3.6+2×(0.6×4))=0.429，蜂窩損失為一列16件計(jì)，蜂窩損失空缺系數(shù)E(H)=15/32=0.46875，合計(jì)損失為0.429+0.46875×(1-0.429)=0.697，故需要的存儲面積為90/(1-0.697)=297m2。69充分利用空間考慮的因素倉庫設(shè)計(jì)布置的一個(gè)重要原則是利用空間，因此要考慮以下因素：1）空間的保持?？臻g的保持包括最大限度的空間利用，將蜂窩損失、通道損失等降到最低。2）空間的限制?？臻g的利用受到廠房結(jié)構(gòu)、噴水消防裝置、頂棚高度、地面載荷強(qiáng)度（對多層貨架特別重要）以及物料安全堆放高度等的限制。2空間利用70充分利用空間的因素

3）易接近性。過分強(qiáng)調(diào)空間利用可能會導(dǎo)致不易接近物料。通道的設(shè)計(jì)必須足夠?qū)挘员阌谖锪习徇\(yùn)。而且每一個(gè)存儲孤島的接觸面都應(yīng)有能進(jìn)入的通道。所有主要通道都應(yīng)是直的，可通向門；通道的方向應(yīng)能使大多數(shù)物料沿存儲區(qū)的最長軸線存放；且通道應(yīng)考慮兩面作業(yè)，不應(yīng)沿墻設(shè)置，除非這面墻有門。2空間利用71充分利用空間的因素

4）儲存策略（存儲原則），指的是安排貨物在倉庫儲存區(qū)域存放位置的方法和原則，它影響倉庫存儲區(qū)的設(shè)計(jì)。常見儲存策略有定位儲存、隨機(jī)儲存、分類儲存和分類隨機(jī)儲存。通用的貨位選擇原則：根據(jù)貨物的特性選擇儲區(qū)，大批量選大儲區(qū)，小批量選小儲區(qū)；體積大、笨重的儲于重型貨架并接近發(fā)貨區(qū)；輕量貨物儲于上層貨架；相同或相似的貨物盡可能靠近儲存等。良好的儲存策略可以減少出入庫移動距離，縮短作業(yè)時(shí)間，充分利用儲存空間。

2空間利用物品儲存位置分配的常用方法（1）隨機(jī)存儲（RandomizedStorage）將進(jìn)貨的物品儲存到庫內(nèi)現(xiàn)有任意的空位上。（2）指定存儲（DedicatedStorage）將要求儲存的物品根據(jù)其類型存儲到預(yù)先指定的位置。兩種儲存位置分配方法的比較：在儲存物品具有相同體積和作業(yè)量的條件下，隨機(jī)存儲較指定儲位需要較少的儲存空間；存儲物料種類較多時(shí)，隨機(jī)儲存較指定存儲需要更多的揀選時(shí)間及費(fèi)用（作業(yè)次數(shù)與行走距離）。一般：物料品種和存儲數(shù)量經(jīng)常變動時(shí)采用隨機(jī)存儲較好；相反，物料品種和存儲數(shù)量相對固定時(shí)，利用指定存儲會有更好的吞吐率。期間物料累計(jì)123456124122121112732229881096632066496514215416121564儲位分配方法與儲位需求最大累計(jì)庫存水平=736種產(chǎn)品最大庫存總水平=24+15+8+16+12+15=90兩種儲位分配方法需要一樣嗎？←隨機(jī)存儲←指定存儲儲位分配方法與平均行走距離隨機(jī)儲位布置、指定儲位布置平均行走距離為：？存儲策略對空間和吞吐率的影響：站點(diǎn)（I/O）4040505060607070（3）基于級別存儲根據(jù)物料進(jìn)出作業(yè)次數(shù)及行走距離，按二八原理綜合以上兩種方法進(jìn)行儲位分配。其它影響儲位分配的因素：物料相似性、尺寸與重量、物料其它特性等。分級主要依據(jù)：作業(yè)次數(shù)——空間比80％存取活動主要針對20％貨物，15％存取活動主要針對30％貨物，5％存取活動主要針對50％貨物例7-3ABC三類貨物10期的庫存量如表，采用隨機(jī)存儲、定位存儲，分級存儲各需要多少儲位？貨物12345678910A4142020304B1234555432C0310303103

隨機(jī)存儲10期庫存量為最大9，取9個(gè)儲位。定位存儲ABC庫存量為最大4，5，3，取12個(gè)儲位。分級存儲組合為AB+C,AC+B,BC+A,對應(yīng)的峰值相加10，12，12。

定位隨機(jī)分級時(shí)期ABCABCABACBC1410554121236345343187545053853862507725705385388341874590303303104239675峰值4539778793庫容量與倉庫面積庫容量倉庫規(guī)模主要取決于擬存貨物的平均庫存量。貨物平均庫存量是一個(gè)動態(tài)指標(biāo)，它隨貨物的收發(fā)經(jīng)常發(fā)生變化。作為流通領(lǐng)域的經(jīng)營性倉庫，其庫存量難以計(jì)算，但可以確定一個(gè)最大吞吐量指標(biāo)；作為制造企業(yè)內(nèi)倉庫，可根據(jù)歷史資料和生產(chǎn)的發(fā)展預(yù)期，大體估算出平均庫存量，依此乘以相應(yīng)的調(diào)整系數(shù)，得出高峰庫存量。庫存量常以實(shí)物形態(tài)的重量表示。803庫容量與倉庫面積

庫容量在庫存量大體確定后，還要根據(jù)擬存貨物的規(guī)格品種、體積、單位重量、形狀和包裝等確定每一種貨物單元的尺寸和重量，以此作為倉庫的存儲單元(StockKeepingUnit,SKU)。倉庫存儲單元一般以托盤或貨箱為載體，每個(gè)貨物單元的重量多為200-500kg，機(jī)械化作業(yè)的存儲單元尺寸最好采用標(biāo)準(zhǔn)托盤尺寸。對托盤貨架倉庫，以托盤為單位的庫存量就是庫容量，它可用來確定庫房面積。

81面積計(jì)算庫房面積包括有效面積和輔助面積，有效面積指貨架、料垛實(shí)際占用面積；輔助面積指收發(fā)、分揀作業(yè)場地、通道需要的面積。面積計(jì)算方法一般有兩種：直接計(jì)算法和荷重計(jì)算法。直接計(jì)算法是直接計(jì)算出貨架、堆垛所占的面積和輔助面積等，然后相加求出總面積。荷重計(jì)算法是一種經(jīng)驗(yàn)算法，以每種貨物的荷重因子為基礎(chǔ)，再根據(jù)庫存量、儲備期和單位面積的荷重能力來確定倉庫面積，適用于散裝貨物。3庫容量與倉庫面積82面積計(jì)算直接計(jì)算法面積的計(jì)算與庫內(nèi)貨物存儲方式、存取策略、空間利用、裝卸搬運(yùn)機(jī)械的類型以及通道等有關(guān)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況具體計(jì)算。

3庫容量與倉庫面積3庫容量與倉庫面積(1)托盤尺寸計(jì)算法貨物儲存量大且采用托盤為存儲單位時(shí)，可以先計(jì)算出存貨的實(shí)際占用面積，再考慮叉車存取作業(yè)時(shí)所需的通道面積，進(jìn)而計(jì)算出存儲區(qū)域的面積需求托盤平置堆碼存貨面積需求存儲區(qū)域面積3庫容量與倉庫面積(1)托盤尺寸計(jì)算法托盤多層堆疊存貨面積需求存儲區(qū)域面積3庫容量與倉庫面積(2)托盤貨架存儲計(jì)算法考慮貨品尺寸及數(shù)量、托盤尺寸、貨架尺寸、貨架形式、貨格尺寸及貨架層數(shù)、巷道面積等因素存貨面積需求為托盤與貨格單元的前后、左右間隙托盤貨架存儲面積示意圖P1P1P1P1W1W2P2P2P2P2存儲區(qū)總面積S87例7-4某金屬材料倉庫庫存量為500噸，全部采用行車搬運(yùn)集中堆垛存儲，垛長6m，垛寬2m，垛高1.5m，考慮蜂窩損失后，空間利用率為0.7，材料比重為7.8t/m3。求面積。解：計(jì)算料垛所占用的總面積為：

S=500/(1.5×0.7×7.8)=61m2在同一庫內(nèi)的不同物料應(yīng)分別計(jì)算，分類堆垛，求和后，再考慮通道損失，得最后面積。采用貨架存儲的，以托盤為單位計(jì)算，要確定貨架貨格尺寸，貨架排列和層數(shù)，再確定面積。3庫容量與倉庫面積89例7-5某倉庫擬存儲A、B兩類貨物，包裝尺寸（長×寬×高）分別為500×280×180mm和400×300×205mm，采用在1200×1000×150mm的標(biāo)準(zhǔn)托盤上堆垛，高度不超過900mm兩類貨物最高庫存量分別是19,200和7,500件，采用選取式重型貨架堆垛，貨架每一貨格存放兩個(gè)托盤貨物。作業(yè)叉車為電動堆垛叉車，提升高度為3,524mm，直角堆垛最小通道寬度為2,235mm。試確定貨架長寬高、層數(shù)和排數(shù)，并計(jì)算貨架區(qū)面積。

a.貨架柱片寬，80-100mmb.托盤與貨架間隙，一般取100mmc.托盤寬度d.托盤間間隙一般取100mme.橫梁高度80-100mmf.托盤堆放與貨架橫梁間隙一般取80-100mmg.托盤堆放高度（含托盤高度）h.托盤高度貨格尺寸91解：1）計(jì)算A、B兩類貨物所需的托盤存儲單元數(shù)。對A類貨物，1200×1000托盤每層可放8件（不超出托盤尺寸），可堆層數(shù)為(900-150)/180=4.17，取整即4層，故一托盤可堆垛32件。庫存量折合SKU為19200/32=600托盤。同理對B類貨物，每托盤可堆垛30件，共需250托盤。A、B共需850托盤。2）確定貨格尺寸因每貨格放2托盤，按第4章托盤貨架尺寸要求，確定貨格尺寸為2750mm（含立柱寬度50）長，1000mm深，1100mm高（含橫梁高度）。3）確定貨架層數(shù)由叉車的提升高度3524mm確定貨架層數(shù)為4層，含地上層。4）確定叉車貨架作業(yè)單元由于叉車兩面作業(yè)，故可以確定叉車貨架作業(yè)單元，見圖。該單元共有16個(gè)托盤，長度：2.75m，深度：兩排貨架深度+背靠背間隙100mm+叉車直角堆垛最小通道寬度

即D=2×1m+0.1m+2.235m=4.335m取4.4m面積S0=2.75×4.4=12.1m2。5）確定面積由總SKU數(shù)除以叉車貨架作業(yè)單元得所需單元數(shù)，再乘單元面積即可得貨架區(qū)面積（包括作業(yè)通道面積），即單元數(shù)=850/16=53.125取不小于的整數(shù)得54個(gè)故面積S=54×S0=54×12=648m2。6）確定貨架排數(shù)貨架總長和排數(shù)與具體的面積形狀有關(guān)。對新建倉庫則可以此作為確定倉庫大體形狀的基礎(chǔ)。本例54個(gè)單元，按6×9得貨架長9個(gè)單元，即長9×2.7=24.3m，共6個(gè)巷道，12排貨架，寬6×4.4=26.4m。寬度比長度大，不符合貨架沿長方向布置的原則?？煽紤]用4巷道，取4×14=56，此時(shí)長度為37.8m，寬度為17.6m，如下圖所示。設(shè)計(jì)時(shí)還要進(jìn)一步放大為整數(shù)，如39m×18m。倉庫合理布置設(shè)計(jì)的要求：

應(yīng)該按照倉庫作業(yè)的順序如進(jìn)貨、儲存、發(fā)貨等作出布置，便于提高作業(yè)效率。縮短貨物與人員移動距離，節(jié)約倉庫空間。應(yīng)便于倉庫各種設(shè)施設(shè)備都能充分發(fā)揮效率。保證倉庫安全。7.3.3庫房布置設(shè)計(jì)庫房設(shè)計(jì)由上述直接計(jì)算法得出存儲區(qū)域面積后，加上必要的輔助面積，就可得倉庫總面積，以此可作庫房設(shè)計(jì)。庫房的長度與寬度（跨度）與庫房面積有關(guān)，在確定的面積下，長寬可以有無數(shù)種組合，但設(shè)計(jì)要按優(yōu)先比例選取，一般如下表所示。7.3.3庫房布置設(shè)計(jì)確定了寬長比后，選定寬度，再定長度。如庫房需要面積800m2，取寬長比1:4，則算出寬度取14m，長56m。長寬尺寸還要符合建筑標(biāo)準(zhǔn)《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基本模數(shù)M0=100mm，倍模、分模優(yōu)選M0/10，M0/5，M0/2，1M0，3M0，6M0，15M0，30M0，60M0。如庫房柱距應(yīng)采用6m，當(dāng)庫房跨度≤18m時(shí)，跨度應(yīng)為3m的倍數(shù)，當(dāng)庫房跨度>18m時(shí)，跨度應(yīng)為6m的倍數(shù)。故常用庫房跨度6m,9m,12m,15m,18m,24m,30m。如上例，按建筑模數(shù)修正為15m×54m或15m×60m，總面積超出一點(diǎn)是可以的，為其它未考慮因素預(yù)留調(diào)整余地。7.3.3庫房布置設(shè)計(jì)987.3.3庫房布置設(shè)計(jì)評價(jià)指標(biāo)庫房面積利用率=庫房有效面積庫房內(nèi)存儲物資面積倉容利用率=設(shè)計(jì)庫存數(shù)量或容積存儲貨物實(shí)際數(shù)量或容積存取率=庫存總量所存取量x100%x100%x100%轉(zhuǎn)運(yùn)頻率=平均庫存量年運(yùn)出量通道設(shè)計(jì)也是倉庫規(guī)劃的重要內(nèi)容。通道布置的合理與否，將影響倉庫作業(yè)和物流合理化，以及生產(chǎn)率的提高。通道設(shè)計(jì)不合理，會造成作業(yè)場地的擁擠、阻塞、生產(chǎn)不安全、甚至影響機(jī)械作業(yè)率。出入庫通道

連接倉庫收發(fā)站臺和外部道路，是倉庫的出入口。庫房通道。一般庫房通道應(yīng)設(shè)有縱向或橫向的進(jìn)出庫通道，大型庫房還應(yīng)同時(shí)設(shè)縱向和橫向進(jìn)出庫通道。庫房內(nèi)各作業(yè)區(qū)之間還應(yīng)留有作業(yè)通道，通道的寬窄應(yīng)根據(jù)裝卸搬運(yùn)機(jī)械的類型確定。

通道設(shè)計(jì)7.3.3庫房布置設(shè)計(jì)100倉庫布置要考慮物流模式，在第5章所介紹的直線型、L型、U型和S型還適用。為更好地表示倉庫作業(yè)時(shí)物料、設(shè)備和人員移動的方式，用流動線表示商品、設(shè)備（包括貨品箱、托盤、料箱等）、廢棄物和人員的移動路線。布置要求全部動線完整、合理，物料、設(shè)備和人員等不能發(fā)生阻斷、迂回、繞遠(yuǎn)和相互干擾等現(xiàn)象。根據(jù)這一要求，可以在倉庫或物流中心平面布置圖上繪制移動線。物流動線7.3.3庫房布置設(shè)計(jì)1011、倉庫布置的主要目標(biāo)有：有效利用空間達(dá)到高效的物料搬運(yùn)在設(shè)備成本、空間利用、貨損、人力和操作安全諸方面達(dá)到存儲經(jīng)濟(jì)性能適應(yīng)貨物存儲和搬運(yùn)需求改變時(shí)的靈活性方便倉庫的日常作業(yè)（清潔）存儲布置規(guī)劃7.3.3庫房布置設(shè)計(jì)（1）流動性原則貨物存儲位置應(yīng)當(dāng)按行走距離與流動性成反比的規(guī)則來安排。減少行走距離的方法：增加重要貨物的存儲深度；將貨物放于合適位置使總行走距離最小。（按流動性來安排貨物的儲位）存儲布置規(guī)劃7.3.3庫房布置設(shè)計(jì)存儲深度對行走距離的影響：從參考點(diǎn)起距離3單位2單位1單位到A6的距離222到A1的距離557到B6的距離458到B1的距離7813平均行走距離4.557.5按流動性來安排貨物的存儲位置物料進(jìn)出倉庫在同一點(diǎn)時(shí)，高頻貨物應(yīng)當(dāng)盡可能靠近該點(diǎn)。不同點(diǎn)進(jìn)出（收/發(fā)貨量不等），最小的收發(fā)比且高頻物料應(yīng)靠近發(fā)貨點(diǎn)；最大收發(fā)比且高頻物料應(yīng)靠近收貨點(diǎn)。例7-6流動最頻繁產(chǎn)品的收發(fā)貨信息物料每次收貨量收貨行走次數(shù)顧客訂單數(shù)量發(fā)貨行走次數(shù)A40托盤401.0托盤40B100托盤1000.4托盤250C800箱2002.0箱400D30托盤300.7箱43E10托盤100.1箱100F200箱673.0箱67G1000箱2508.0箱125H1000箱2504.0箱250物料ABCDEFGH收發(fā)比1.00.40.50.70.11.02.01.0各種物料的收發(fā)比GHAFCDEB收發(fā)比為收貨行走次數(shù)與發(fā)貨行走次數(shù)之比。（2）相似性原則收貨和/或發(fā)貨常在一起的貨物應(yīng)當(dāng)放在一起。同時(shí)太相似的不要放在一起。（3）尺寸原則重貨應(yīng)放在低層貨格，輕貨應(yīng)放在高層貨格。儲位尺寸與待儲貨物的尺寸相匹配。（4）特征原則當(dāng)物料特征與前面的原則有相反要求時(shí)，按特征放置。易腐蝕性不規(guī)則形狀和易碎性危險(xiǎn)貨物安全性主要特征有:（5）空間利用原則主要考慮因素:空間節(jié)約(蜂窩損失問題)空間限制易存取性有序存儲區(qū)易存取性的說明(a)(b)a正確布置,箭頭指示存取方向;b當(dāng)多數(shù)貨物不是沿著建筑物的長軸布置時(shí)為不當(dāng)布置.收發(fā)貨收發(fā)貨7.3.4倉儲機(jī)械的合理配置倉儲作業(yè)機(jī)械化：降低勞動強(qiáng)度，同時(shí)機(jī)械利用率要高

倉儲機(jī)械設(shè)備配置系數(shù)KK=Qc/Qt其中：Qc為倉儲機(jī)械設(shè)備能力，