1、第五章 仓储系统分析与设计 warehouse system,讲授：赵林 时间：2012.3,关于库存的两种观点,1、它是一种资产，用来预防预测的误差、机床的故障、供应商延期交货。库存是缓冲器，是保证连续生产的重要环节。2、它是生产过剩所引起的浪费的直接表现。库存的存在掩盖了生产管理的许多问题，应尽一切努力减少库存。,仓储系统的必要性,仓储管理（warehouse management）通常是指对库存物品和仓库设施及其布局等进行规划、控制的活动。,仓储系统的必要性,企业进行仓储的四个原因：降低运输生产成本；协调供需；辅助生产；辅助市场销售。,目 录,仓库的分类及型式 仓储系统的主要环节 仓库规
2、划 自动化仓库概述,仓储系统的组成 (1)储存空间 (2)货物 (3)仓储设备设施 (4)人员 (5)作业及管理系统,第一节 仓库的分类及型式,仓库,仓储管理系统,仓储管理系统不仅包括由应用软件和相关硬件设备构成的技术支持系统，还包括仓储运作流程设计系统、仓库管理作业标准系统以及与市场接口的客户服务水平系统。,第一节 仓库的分类及型式,仓库的分类 .按领域分：生活领域 、生产领域 和流通领域 。 .按性质分：剩余储备 、保险储备 和流转储备 。,第一节 仓库的分类及型式,仓库的分类 3.按保管条件分：普通仓库、控温仓库、冷藏仓库、冷冻仓库和危险品仓库。 4.按机械化程度分：普通人力仓库、机械化
3、仓库、自动化仓库。,第一节 仓库的分类及型式,仓库的分类 5.按所有权角度分：自有仓库：企业自己拥有并管理的仓库。公共仓库：提供短期仓储服务。合同仓库：介于短期租用公共仓库和自营之间。,第一节 仓库的分类及型式,仓库的功能 .储存和保管的功能： .调节供需和运输的功能： .集散和加工的功能： .配送和服务的功能：,配送中心也可看作是 仓库的一种形式,第一节 仓库的分类及型式,仓库的基本型式 .无货架仓库： .货架仓库： 普通货架 移动式货架 流动式货架 回转式货架,第二节 仓储系统的主要环节,仓储系统的环节 1、移动2、储存 3、信息交换,（1）收货 （2）转运或入库 （3）拣货 （4）直接转
4、运 （5）发货,人工拣货 半自动拣货 全自动拣货,电子标签 拣货系统、 堆跺机、 分拣机、 拣货台车,订单拣货 批次拣货 混合拣货,拣货模式,拣货技术及设备,拣货方式,提高仓库运营效率,物资的合理存放！,第二节 仓储系统的主要环节,物资的合理存放 影响物资储存的因素 物资本身的特征性质 物资存储时间的长短 物资储存环境的条件,第二节 仓储系统的主要环节,物资的合理存放 散放、堆码、货架储存 物资的堆码 平面堆码 立体堆码 悬挂,第二节 仓储系统的主要环节,物资出库 遵循“先进先出”原则，对有保管期的物资要在限期内发放完毕 对可以回收复用的物资在保证质量的前提下，按先旧后新的原则发放 对零星用料
5、做到“分斤破两” 对专用材料做到保证重点，照顾一般,第三节 仓库规划,仓库规划的内容 仓库选址 确定仓库的大小和数量 仓库的布置与设计。,第三节 仓库规划,仓库的合理布局 一是企业仓库的合理设置 各类仓库内部的合理布局,第三节 仓库规划,一、仓库选址影响仓库选择的因素： ）符合生产力布局和物流优化的原则： ）交通方便； ）节省用地； ）环境适宜； ）水电供应； ）地质地形合适。,第三节 仓库规划,一、仓库选址 企业仓库的合理设置的原则 企业建立仓库首先要考虑企业生产和经营运行的需要 应保证企业所建仓库各种设备的有效利用，不断提高仓库自身的经济效益,第三节 仓库规划,一、仓库选址 企业仓库的合理
6、设置的原则,保证安全 仓库选址、设计要考虑储存物资的安全 所储物资对企业及周围环境的安全。,第三节 仓库规划,一、仓库选址 企业仓库的合理设置的依据,1.根据企业的原材料、零部件及工具等的进货周期及进货批量，联系企业对该物资的日消耗量，或根据企业产品的日生产量及销售批量，计算原材料及产成品的需要储存量，来确定企业建库方案；,第三节 仓库规划,一、仓库选址 企业仓库的合理设置的依据,2.根据企业所需要储存物资的性质以及费用条件，研究企业需要设置什么类型的仓库；,第三节 仓库规划,一、仓库选址 企业仓库的合理设置的依据,3.正确地选择企业仓库的设置地址，首先要考虑的问题是仓库所在地与本厂生产单位的
7、物资运输条件、运输距离以及仓库对外的运输条件。其次要考虑仓库的周围环境，电、水供应条件以及仓库建设的地理条件等。,第三节 仓库规划,一、仓库选址 企业仓库的合理设置的依据,4.建设一个最优的企业仓库网络系统。这个企业的仓库网络，应以最快的速度、最低的消耗、最节约的费用和最安全的方式保证企业的生产和经营。,第三节 仓库规划,二、库容量的确定 库容量是仓库的主要参数之一，是规划仓库时首先要确定的问题。,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,影响库存量的因素 缓冲平衡的需要 建设投资费用和建成后的经营费用 出入库频率 库内货物存放方式 装卸搬运机械的类型 通道,首要因素,库容量经济性的评价指标,当出库
8、和入库的频率和数量一致时，库容量可为极小值,库容量的大小一般用 库容量利用系数来确定,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,以仓库的最简单形式无货架仓库为例，说明库容量的计算方法。 在计算无货架仓库的库容量利用系数时，应考虑蜂窝形空缺系数。,无货架堆放时，必须将同一种物品存放在一堆，如果在一列货堆上取走一层或几层，所产生的空缺不能用别的货物填补，从而影响了库容量的充分利用，这就是蜂窝空缺。蜂窝损失是由于无效利用存储空间而使存储区域能力损失的百分比。,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,1.计算通道造成的库容量损失率：,货堆深度为1个货位：一个通道两侧各有货物排数,第三节 仓库规划,二、库容量的确
9、定,2.计算蜂窝形空缺系数： 空缺系数H的期望值,一列货位最多堆码货物件数,一列货位可堆码货物件数,蜂窝损失是用空缺系数H来衡量，但在实际中，货物堆码中蜂窝空缺究竟会出现几个是一个动态变化的数据，只能假设一列货物中蜂窝空缺数出现的概率是相同的，则空缺系数H的期望值为：,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,3.计算空缺损失：,空缺损失（1通道损失）空缺系数（10.6）0.3750.15,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,4.合计库容量损失： 通道损失空缺损失,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,5.计算库房的设计库容量：,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,6.计算库房的库容量利用率R：,第三
10、节 仓库规划,二、库容量的确定,货堆深度为2个货位：一个通道两侧各有货物排数,1.计算通道造成的库容量损失率：,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,2.计算蜂窝形空缺系数： 空缺系数H的期望值,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,3.计算空缺损失：,空缺损失（1通道损失）空缺系数（10.429）0.43750.240,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,4.合计库容量损失： 通道损失空缺损失,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,5.计算库房的设计库容量：,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,6.计算库房的库容量利用率R：,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,库容量损失,第三节 仓库规划,二、库
11、容量的确定,1.货堆越深，通道损失越小，空缺损失越大，但总库存损失越小。 2.空缺损失比通道损失堆库容量损失的影响小 3.通道损失是影响最大的因素 4.提高库容量利用率应根据库房存放物资的多少、出入库频率的多少等条件具体计算。,货深的决定，应服务于所储存物品的性质、装卸搬运的条件和出入库操作的方便等，不能单从库容量决定。,通道损失取决于 Max货物的宽度；货车的宽度,第三节 仓库规划,二、库容量的确定,应该注意： 不要一味追求存储效率（仓容利用率），否则会造成货场混乱、作业混乱。,第三节 仓库规划,三、库房设计一般库房设计是指仓库内库房和货场的设计。,第三节 仓库规划,仓库内部合理布置原则,1
12、.要根据仓库作业的程度，方便仓库作业，有利于提高作业效率； 2.要尽可能的减少储存物资及仓储人员的运动距离，以便提高仓储劳动效率，节约仓储费用；,第三节 仓库规划,3.要有利于仓库作业时间的有效利用，各个作业环节的有机衔接，尽量减少人员、设备窝工，放置物资堵塞； 4.要有利于充分利用仓库面积和建筑物的空间，提高仓库的利用率和仓库的经济效益。,仓库内部合理布置原则,第三节 仓库规划,5.要有利于仓库各种设施、储运机具 效用的充分发挥，提高设备效率，提高劳动效率 6.要有利于包括仓储物资、仓储人员和仓储设施、设备在内的整个仓储的安全，要符合“三防”（防水、防火、防爆）要求。,仓库内部合理布置原则,
13、第三节 仓库规划,三、库房设计 仓库布置由以下因素决定： 存储物品类型、可用空间、高度、库存周转周期、存取量、仓库周围交通布置等。,第三节 仓库规划,三、库房设计 1.库房设计的具体内容：确定仓库形式和作业形式；确定货位尺寸和库房总体尺寸；物资堆码设计；,第三节 仓库规划,三、库房设计 1.库房设计的具体内容：通道设计； 设备配置； 存取模式和管理模式； 建筑和公用工程设计。,第三节 仓库规划,三、库房设计,2.库房设计原则 （1）按物资的入库验收储存分拣出库等工艺流程安排货位，做到作业方便，物流合理 （2）按物资的性质、品种、重量、外形尺寸等设计堆货位置,第三节 仓库规划,三、库房设计 2.
14、库房设计原则,（3）按储存物资数量要求、进出库频率、装卸搬运机械的种类，设计库房的大小 （4）充分利用库房的有效面积，提高仓容利用率。,第三节 仓库规划,三、库房设计,3.库房设计参数 （1）静态参数 库房容量，存放物品数量，物品的物理性质（外形、尺寸、重量等）；库房存放物品的价值、危险性、敏感性（如对气候、光线、压力等）；库房辅助工具的尺寸（如托盘、箱等）；库房可供使用的情况及服务程度等。,第三节 仓库规划,三、库房设计 3.库房设计参数,动态参数 入库时间和数量（物品入口）；出库时间和数量（物品出口）；物品的调度情况，如每天进出库的次数，每次的批量，每批的品种、数量，每一品种每天的数量等；
15、进行作业的时间，如装卸搬运作业时间等；最少的库存时间等。,第三节 仓库规划,三、库房设计 3.库房设计参数,限制条件 库房面积，库房高度，地面负荷能力等。,第三节 仓库规划,三、库房设计 4.库房设计步骤及方法 (1)仓库及作业形式的确定1)需求分析提出问题（如需建立适合什么情况下的库房），确定目标；通过调研找出各种限制条件；研究实施工作的可行性、组织措施等。,第三节 仓库规划,三、库房设计 4.库房设计步骤及方法 (1)仓库及作业形式的确定,2)确定货物单元形式和规格这一步不一定花很多时间，却是企业库房设计中不易控制和容易忽略的一步。一些企业由于缺乏对企业产品自身的长远了解，因此只注重了眼前
16、的货物形式。,第三节 仓库规划,三、库房设计 4.库房设计步骤及方法 (1)仓库及作业形式的确定,3)确定库房和作业形式一般多采用单元货格式仓库。对品种不多且批量较大的仓库，也可以采用重力式货架（流动式）仓库。同时，根据入出库的工艺要求（整单元或零散货入出库）来决定是否需要拣选作业等作业活动。,第三节 仓库规划,三、库房设计 4.库房设计步骤及方法,(2)货位和堆码的确定1)货位尺寸的确定货位尺寸是库房设计中易项极其重要的内容，它直接关系到仓库面积和空间利用率，也关系到能否顺利地存取货物。货位尺寸取决于在货物单元四周需留出的净空尺寸。,对自动化仓库而言，这些净空尺寸的确定应考虑货架、起重设备轨
17、道施工精度和停车精度。,第三节 仓库规划,三、库房设计 4.库房设计步骤及方法 (2)货位和堆码的确定,2)货位布局一般应按入库、验收、储存、分拣、出库流程安排；根据作业频率确定堆垛机数量（一般一个巷道配备一台堆垛机）；确定高层货架和作业区的衔接方式。,常见错误：不注重流程中的货品流量（吞吐量大的应置于移动距离最短的位置（主通道、低货位）。,第三节 仓库规划,三、库房设计,第三节 仓库规划,三、库房设计 4.库房设计步骤及方法 (2)货位和堆码的确定,3)堆码按物资性质、品种、重量、外形尺寸设计堆码位置。,堆码形式有平面堆码、立体堆码和悬挂堆码，常用立体堆码。,第三节 仓库规划,三、库房设计
18、4.库房设计步骤及方法 (3)通道设计,通道有两类： a、仓库通道：入库区通道、各库房间通道； b、库房通道：出入库通道、货位间通道。通道设计的主要指标有通道的方向、宽度和数量，一般按国家标准设计。例如：汽车通道应不小于4米，叉车通道应不小于3.6米。,常见错误：主通道交叉。,第三节 仓库规划,三、库房设计 4.库房设计步骤及方法 (4)建筑和公用工程设计,库房的工艺设计要对仓库的土建和公用工程的设计提出要求，内容包括：确定货架的工艺载荷；提出对货架的精度要求；提出对基础的承载力要求；确定采暖、通风、照明、放火等要求。,第三节 仓库规划,第三节 仓库规划,三、库房设计 4.库房设计步骤及方法
19、(5)存取和管理模式,1）有两种基本存取模式单作业模式堆垛机从通道口取一个货物单元送到选定的货位，然后返回通道口。复合作业模式堆垛机从通道口取一个货物单元送到选定的货位A，然后直接转移到另一个给定货位B，取出其中的货物单元，送到通道口出库。,第三节 仓库规划,三、库房设计 4.库房设计步骤及方法 (5)存取和管理模式,2、管理模式大中型仓库普遍采用计算机管理，并在线调度运输设备。,第三节 仓库规划,三、库房设计 5.评价指标,（1） 库房面积利用率,第三节 仓库规划,三、库房设计 5.评价指标,（2） 库容利用率,第三节 仓库规划,三、库房设计 5.评价指标,（3） 存取率,第三节 仓库规划,
20、三、库房设计 5.评价指标,（4） 转运频率,第三节 仓库规划,三、库房设计 5.评价指标,（5） 投资费用比,第三节 仓库规划,四、仓储机械的合理配备 仓库机械设备的配备应能满足仓库现代化作业的需要，降低劳动强度，同时使仓储设备有较高的作业率以及良好的经济效益。 在配备机械设备时，应做到系列化、规范化、标准化，使用方便和安全可靠。,第三节 仓库规划,四、仓储机械的合理配备,仓储机械设备包括： 起重机械、装卸搬运机械、输送机械、分拣机械等。 影响仓储机械设备选择的因素包括： 仓库的类型、存放物品的物理特性、存放方式（单件、托盘、集装箱等）和出入库的频率等直接影响设备的类型、型号、数量的合理配置
21、,第三节 仓库规划,四、仓储机械的合理配备,仓储机械设备包括： 起重机械、装卸搬运机械、输送机械、分拣机械等。 影响仓储机械设备选择的因素包括： 仓库的类型、存放物品的物理特性、存放方式（单件、托盘、集装箱等）和出入库的频率等直接影响设备的类型、型号、数量的合理配置,四、自动化立体仓库,自动化立体仓库系统（Automatic Storage & Retrieval System, AS/RS）： 是指不用人工处理而使用自动化搬运和输送设备存储及取出货物的仓库系统。 货物储存系统：高层多格货架，固定式多层立体货架； 货物存取搬运系统：承担货物存取、出入仓库功能，它由有轨或无轨堆垛机、自动移动装置（传送带）、装卸机械等组成； 计算机管理系统 土建及公用设施等,四、自动化立体仓库,特点：节约占地面积70和劳动力70、自动化程度高。 特别适合多品种、小批量、多批次、小数量物流方式，对库存保管的准确、迅速、及时地满足顾客需求。,
