倉庫與配送中心規(guī)劃設(shè)計(jì)第1頁/共122頁引導(dǎo)案例：海爾物流和立體庫海爾集團(tuán)公司分析發(fā)現(xiàn)在整個(gè)生產(chǎn)過程中，最受制約的就是倉儲(chǔ)，就是原材料和零部件的倉儲(chǔ)和配送，所以海爾選擇了這個(gè)突破口。在青島海爾信息園里面建了一座機(jī)械化的立體庫，在黃島開發(fā)區(qū)建了一座全自動(dòng)的立體庫。在國內(nèi)人們因?yàn)槿斯こ杀颈阋耍仄び执蠖|(zhì)疑立體庫的效果。但海爾的事實(shí)是，黃島立體庫長120米、寬60米，倉儲(chǔ)面積5400m2，立體庫有9168個(gè)標(biāo)準(zhǔn)托盤位，托盤是1.2×1米的；立體庫的建筑高度是16米，放貨的高度可到12.8米，每天進(jìn)出的托盤達(dá)到1200個(gè)，實(shí)際能力是1600個(gè)。5400m2取代了原來65000m2的外租庫，而且由于使用了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，管理人員從原來的300多人降為48人。通過減少外租庫的租金，外租庫到車間的來回費(fèi)用，節(jié)省工人工資加起來一年是1200萬。2第2頁/共122頁第二個(gè)作用是降低了物料的庫存。因?yàn)楹栐谟?jì)算機(jī)系統(tǒng)里都設(shè)定了，比如說只允許放7天的料，超過7天不讓進(jìn)，相對來說使整個(gè)庫存量下降。庫存量下降當(dāng)時(shí)空調(diào)事業(yè)部就是一個(gè)典型的例子，大約3個(gè)月，從9月到12月降了1.4億。第三個(gè)作用是深化了企業(yè)物流系統(tǒng)的規(guī)劃。因?yàn)榱Ⅲw庫使用后是兩翼推動(dòng)，一是海爾要求所有的分供方按照照標(biāo)準(zhǔn)化的模式送貨，所有的都是標(biāo)準(zhǔn)化的托盤，標(biāo)準(zhǔn)的周轉(zhuǎn)箱。以往都是紙箱，紙箱的壞處在于，產(chǎn)品的零部件容易壓壞，上線的時(shí)候還要倒箱，多次倒箱增加了人工揀選，保證不了產(chǎn)品的質(zhì)量。現(xiàn)在我們采用統(tǒng)一的產(chǎn)品包裝，從分供方的廠里到海爾的生產(chǎn)線整個(gè)過程不用倒箱。3第3頁/共122頁對車間也是一樣，以往我們車間的效果也是臟、亂、差，使用標(biāo)準(zhǔn)箱之后，全部是叉車作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。立體庫對兩方都產(chǎn)生了有利的作用，對分供方也好，對海爾內(nèi)部的整個(gè)物流推進(jìn)也是很重要的。二是，立體庫具有靈活性和擴(kuò)展性，剛開始設(shè)計(jì)立體庫想的只是放空調(diào)的東西，但是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理以后，只占很少的庫容，公司馬上把冰箱、洗衣機(jī)、電腦全部放進(jìn)去，一下減少了這些廠的外租庫，整個(gè)效果非常明顯。立體庫就有這么多好處。并不一定非要建立體庫，在車間旁邊也可以搭立體貨架，這樣就節(jié)約了車間里面寶貴的生產(chǎn)面積，每一寸土地都得到充分的利用4第4頁/共122頁本章主要內(nèi)容倉庫及倉儲(chǔ)系統(tǒng)倉庫的分類、倉儲(chǔ)系統(tǒng)。存儲(chǔ)運(yùn)作與倉庫規(guī)劃倉庫的作業(yè)功能、倉庫運(yùn)作管理、WMS系統(tǒng)、倉庫規(guī)劃。倉庫布置設(shè)計(jì)存儲(chǔ)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)。自動(dòng)化立體倉庫概述、自動(dòng)化立體倉庫的優(yōu)點(diǎn)、自動(dòng)化立體倉庫的分類、自動(dòng)化倉庫的發(fā)展趨勢。配送中心規(guī)劃設(shè)計(jì)配送中心的規(guī)劃要素和資料分析、配送中心設(shè)施規(guī)劃、其他系統(tǒng)規(guī)劃。第5頁/共122頁9.1倉庫及倉儲(chǔ)系統(tǒng)倉庫就是儲(chǔ)存和保管貨物的場所。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(dòng)，而不僅僅是儲(chǔ)存。倉庫已經(jīng)不僅僅是一個(gè)儲(chǔ)存場所，它已經(jīng)發(fā)展到配送中心、物流中心，不但建筑物的外貌煥然一新，而且內(nèi)部的空間、設(shè)施和貨物都發(fā)生了根本的變化，更有功能和管理的進(jìn)化。現(xiàn)代倉庫和物流中心已經(jīng)形成了圍繞貨物的以存儲(chǔ)空間、儲(chǔ)存設(shè)施設(shè)備、人員和作業(yè)及管理系統(tǒng)組成的倉儲(chǔ)系統(tǒng)，功能也延伸到包括運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、包裝、配送、流通加工和信息等一整套的物流環(huán)節(jié)。倉庫從“靜態(tài)”儲(chǔ)藏“動(dòng)態(tài)”流通樞紐的質(zhì)的飛躍。觀念和功能的改變，引起了倉庫形態(tài)和內(nèi)容的顯著變化。6第6頁/共122頁Onereason為什么要倉庫第7頁/共122頁9.1.1倉庫的分類從倉庫發(fā)展到了物流配送中心，但并不意味著所有的倉庫都要成為物流中心、配送中心的，它們還是有分工的。現(xiàn)代社會(huì)仍然存在以儲(chǔ)存為主要功能的倉庫，對倉庫的分類和組成有所了解后，認(rèn)識就會(huì)更深。我們講倉庫和物流中心規(guī)劃設(shè)計(jì)先從倉庫開始。8第8頁/共122頁倉庫的分類很多，首先可以分為流通領(lǐng)域生產(chǎn)領(lǐng)域物流中心又稱流通中心，是組織、銜接、調(diào)節(jié)、管理物流的較大的據(jù)點(diǎn)。配送中心(DistributionCenter)是物流中心的一種形態(tài)，它是從事貨物配備（集貨、加工、分貨、揀選、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。9第9頁/共122頁第10頁/共122頁生產(chǎn)領(lǐng)域的倉庫分為儲(chǔ)存(Storage)和倉儲(chǔ)(Warehousing)兩類生產(chǎn)制造過程原材料的儲(chǔ)存、原材料或在制品的供應(yīng)都屬于儲(chǔ)存功能；準(zhǔn)備發(fā)貨啟運(yùn)的最終成品和產(chǎn)品的存儲(chǔ)則屬于倉儲(chǔ)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。不管是原材料庫、設(shè)備庫、工具及零件庫、勞保品庫，還是成品庫，都是為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營服務(wù)，設(shè)計(jì)、配置和管理要體現(xiàn)成本效益的原則，但最終要由市場需求來決定。11第11頁/共122頁普通倉庫冷藏倉庫恒溫倉庫露天倉庫危險(xiǎn)品倉庫等按保管形態(tài)分12第12頁/共122頁平房倉庫（平庫）樓房倉庫高層貨架倉庫罐式倉庫輕鋼結(jié)構(gòu)倉庫

按庫房建筑結(jié)構(gòu)分13第13頁/共122頁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/生產(chǎn)線緩沖區(qū)和站臺(tái)區(qū)。14第14頁/共122頁倉儲(chǔ)系統(tǒng)包括：存儲(chǔ)空間貨物倉儲(chǔ)設(shè)施設(shè)備人員作業(yè)及管理系統(tǒng)等要素。2．倉儲(chǔ)系統(tǒng)的組成15第15頁/共122頁9.1.2倉儲(chǔ)系統(tǒng)倉儲(chǔ)，從狹義講是指通過倉庫對物料進(jìn)行儲(chǔ)存和保管。廣義理解是指商品在從生產(chǎn)地向消費(fèi)地的轉(zhuǎn)移過程中，在一定地點(diǎn)、一定場所、一定時(shí)間的停滯。儲(chǔ)存是物流的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是商品流轉(zhuǎn)中的一種作業(yè)方式。在這里對物品進(jìn)行檢驗(yàn)、保管、加工、集散、轉(zhuǎn)換運(yùn)輸方式等多種作業(yè)。我們研究倉儲(chǔ)和倉庫問題常將其作為一個(gè)系統(tǒng)來對待。第16頁/共122頁倉儲(chǔ)系統(tǒng)的組成儲(chǔ)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(chǔ)存空間規(guī)劃時(shí)，必須考慮到空間的大小、柱子間距、有效高度、通道和收發(fā)站臺(tái)等因素，并配合其他因素，才能做出完善的設(shè)計(jì)。貨架、堆碼、散放17存儲(chǔ)空間倉儲(chǔ)系統(tǒng)貨物倉儲(chǔ)設(shè)施設(shè)備人員作業(yè)及管理系統(tǒng)第17頁/共122頁2、倉儲(chǔ)系統(tǒng)的組成貨物是倉庫的生命源。貨物的特征、貨物在儲(chǔ)存空間的擺放方式和管理與控制是儲(chǔ)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、規(guī)格類別、數(shù)量和時(shí)間等方面，而影響到它們在儲(chǔ)存空間的擺放因素有：儲(chǔ)位單位、儲(chǔ)位策略和原則、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，這些活動(dòng)在倉庫，尤其是流通型倉庫即物流中心更多，要求掌握庫存狀況、了解其品質(zhì)、數(shù)量、位置和出入庫狀況等信息。18存儲(chǔ)空間倉儲(chǔ)系統(tǒng)貨物倉儲(chǔ)設(shè)施設(shè)備人員作業(yè)及管理系統(tǒng)第18頁/共122頁2、倉儲(chǔ)系統(tǒng)的組成倉儲(chǔ)設(shè)施設(shè)備由收發(fā)設(shè)施設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備、搬運(yùn)和輸送設(shè)備等組成。只要貨物不是直接堆碼在地上，不是由人力肩扛手捧，就要托盤、貨架等儲(chǔ)存設(shè)備和輸送機(jī)、籠車、叉車等搬運(yùn)和輸送設(shè)備。這些設(shè)備已經(jīng)詳細(xì)介紹了，本章將結(jié)合具體設(shè)計(jì)，談及它們的選型和配備19存儲(chǔ)空間倉儲(chǔ)系統(tǒng)貨物倉儲(chǔ)設(shè)施設(shè)備人員作業(yè)及管理系統(tǒng)第19頁/共122頁2、倉儲(chǔ)系統(tǒng)的組成倉儲(chǔ)系統(tǒng)的人員包括倉管、搬運(yùn)、揀貨和補(bǔ)貨等人員。即使是最自動(dòng)化的倉庫也需要人員來看護(hù)和管理。人員仍然是倉庫最活躍的因素，在倉儲(chǔ)空間設(shè)計(jì)和設(shè)備選擇時(shí)，都要根據(jù)自動(dòng)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(chǔ)位配置及標(biāo)志要簡單清楚，一目了然；且要好放、好拿、好找。20存儲(chǔ)空間倉儲(chǔ)系統(tǒng)貨物倉儲(chǔ)設(shè)施設(shè)備人員作業(yè)及管理系統(tǒng)第20頁/共122頁2、倉儲(chǔ)系統(tǒng)的組成前幾項(xiàng)組成已經(jīng)決定了倉庫的作業(yè)狀況好壞。按照設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)的要求，我們首先要考慮的是作業(yè)流程，沒有通暢的作業(yè)流程就不可能有完善的倉庫功能布置。現(xiàn)代倉庫還要考慮信息系統(tǒng)。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。21存儲(chǔ)空間倉儲(chǔ)系統(tǒng)貨物倉儲(chǔ)設(shè)施設(shè)備人員作業(yè)及管理系統(tǒng)第21頁/共122頁倉儲(chǔ)系統(tǒng)的主要功能流程倉儲(chǔ)系統(tǒng)按此流程又可以分為收貨、存儲(chǔ)、揀選和發(fā)貨等子系統(tǒng)22第22頁/共122頁9.2

倉儲(chǔ)運(yùn)作與倉庫規(guī)劃一個(gè)倉庫的規(guī)劃設(shè)計(jì)是要支持倉庫的各項(xiàng)功能，并在隨后的倉庫運(yùn)作中表現(xiàn)出來在進(jìn)行倉庫規(guī)劃設(shè)計(jì)之前，先要掌握倉庫的作業(yè)功能和各項(xiàng)運(yùn)作策略第23頁/共122頁9.2.1倉庫的作業(yè)功能倉庫的三類最基本的功能，即：移動(dòng)(Movement)儲(chǔ)存(Storage)信息交換(Informationtransfer)。其他功能，如分揀(Sortation)包裝(Packaging)直接轉(zhuǎn)運(yùn)(Cross-docking)，直撥要完成這些功能必須創(chuàng)造性地應(yīng)用倉儲(chǔ)和物料搬運(yùn)設(shè)備，并且離不開信息技術(shù)的支持。24第24頁/共122頁一、移動(dòng)移動(dòng)功能可以進(jìn)一步分為以下作業(yè)功能：收貨(Receiving)轉(zhuǎn)運(yùn)或入庫(TransferorPut-away)訂單揀貨(Orderpicking/selection)檢查與裝箱(CheckingandPacking)發(fā)貨(Shipping)25第25頁/共122頁1)收貨到達(dá)貨物卸貨在收貨區(qū)的暫存staging外觀查驗(yàn)inspection檢查物料的數(shù)量和質(zhì)量是否與貨單一致更新庫存記錄還可能有貨物的重新包裝和整理26第26頁/共122頁2)入庫（Put-awayorTransfer）

入庫是將商品移至存儲(chǔ)區(qū)、專門作業(yè)區(qū)或發(fā)貨區(qū)的實(shí)際移動(dòng)過程，包括搬運(yùn)和放在適當(dāng)?shù)牡胤剑瑢χ苯愚D(zhuǎn)運(yùn)(Cross-docking)倉庫就是收到的貨物轉(zhuǎn)運(yùn)到發(fā)貨區(qū)。入庫貨物如存入貨架通常稱為上架(Put-away)。在貨物入庫之前，必須先確定貨物的儲(chǔ)位分配，因?yàn)閮?chǔ)位分配對隨后的貨物出庫速度和成本影響極大。27第27頁/共122頁3）揀選（OrderPicking/Selection）

揀選是將一種或多種存儲(chǔ)貨物取出，按顧客要求整理組合，包括拆包或再包裝等的一系列作業(yè)，也稱為理貨。揀選按貨物大小分為整托盤揀貨、按箱揀貨和單件揀貨（拆箱揀貨），貨物越小，則揀貨成本越高。倉庫設(shè)計(jì)中，揀選要考慮的主要問題是確定揀貨批量、揀貨路徑和分揀整理問題（Batching,Routing,Sorting）。揀選要根據(jù)顧客的訂單要求、貨物類型和作業(yè)頻度等確定揀貨策略和方式。揀選是倉庫的一項(xiàng)基本服務(wù)，一般占倉庫的近一半作業(yè)成本。28第28頁/共122頁4）檢查與裝箱（CheckingandPacking）

裝箱作業(yè)是勞動(dòng)密集型的工作，顧客訂單所要求的每一項(xiàng)貨物都必須裝入合適的容器（物流箱、托盤、集裝箱、車輛等）中，以發(fā)運(yùn)到顧客手中。當(dāng)然在這一過程可以方便進(jìn)行貨物的檢查。為保證訂單的準(zhǔn)確性，發(fā)貨前必要的檢查是必不可少的，這對提高顧客服務(wù)水平和減少反向物流與返工都有重要意義。通常顧客希望所訂貨物裝在盡量少的容器中，這就要求同一顧客的貨物要集納，而且裝箱方式要有利于空間利用率和貨物集納等。29第29頁/共122頁5）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)暫存（Staging）；配貨整理后搬運(yùn)到運(yùn)輸車輛內(nèi)；進(jìn)行發(fā)車計(jì)劃與線路安排，運(yùn)輸車輛停靠時(shí)間與站臺(tái)安排，庫存記錄的調(diào)整和發(fā)貨記錄的檢查；也包括分類整理和包裝作業(yè)，如貨物放入箱盒等容器中，置于托盤上，捆扎加固，貼發(fā)貨標(biāo)簽和包裝單等。30第30頁/共122頁2．存儲(chǔ)存儲(chǔ)是商品在等待需求前的實(shí)際存放，它要求倉庫中貨物有序，以達(dá)到高的空間利用率和便于物料搬運(yùn)。存儲(chǔ)的形式與待儲(chǔ)貨物的尺寸、數(shù)量以及產(chǎn)品搬運(yùn)特性或容器有關(guān)。存儲(chǔ)按時(shí)間長短分為臨時(shí)的和持久的。貨物儲(chǔ)位分配（Slotting）就是對不同貨物分配最有效的揀貨存儲(chǔ)設(shè)備類型和區(qū)域。存儲(chǔ)保管過程中還有移庫或移位，這是為了提高存儲(chǔ)、搬運(yùn)或出庫效率而進(jìn)行的貨物存儲(chǔ)位置移動(dòng)與調(diào)整。第31頁/共122頁3．信息交換信息交換總是伴隨著倉庫的移動(dòng)和存儲(chǔ)功能。倉庫作業(yè)管理需要時(shí)間性強(qiáng)的精確信息，如庫存水平、吞吐量、儲(chǔ)位信息、進(jìn)出貨信息、空間利用率等。倉庫管理信息系統(tǒng)是倉庫信息交換的中樞直接轉(zhuǎn)運(yùn)，也稱交叉轉(zhuǎn)運(yùn)，它無須存儲(chǔ)，直接將剛收到的貨物經(jīng)適當(dāng)?shù)姆诸愓磙D(zhuǎn)運(yùn)到發(fā)貨站臺(tái)。純粹的直接轉(zhuǎn)運(yùn)消除了入庫、存儲(chǔ)和揀選作業(yè)，但必須有信息系統(tǒng)的支撐。由于減少了作業(yè)時(shí)間和成本，并能夠提高顧客服務(wù)水平，直接轉(zhuǎn)運(yùn)現(xiàn)在應(yīng)用越來越廣第32頁/共122頁9.2.2倉庫運(yùn)作管理倉庫作業(yè)的主要流程就是收貨、存儲(chǔ)、揀貨和發(fā)貨，倉庫的運(yùn)作主要圍繞它們展開。主要介紹存儲(chǔ)和揀貨的運(yùn)作。在存儲(chǔ)運(yùn)作管理中主要是存儲(chǔ)策略和儲(chǔ)位管理，揀貨運(yùn)作管理中有揀貨方式、策略和路徑的問題。現(xiàn)代倉庫更加注重移動(dòng)，提高出貨效率和準(zhǔn)確率，因此揀貨更加重要，但存儲(chǔ)與揀貨是前后順序的倉儲(chǔ)作業(yè)，兩者不能割裂，需要在倉庫設(shè)計(jì)與運(yùn)作中通盤考慮。

第33頁/共122頁1.收發(fā)貨策略收貨策略：為使收貨作業(yè)順利進(jìn)行，簡化物流，減少工作量，需要采用適當(dāng)?shù)氖肇洸呗浴＂俦M量不設(shè)置中間倉庫或設(shè)置直接轉(zhuǎn)運(yùn)倉庫，使貨物能更快、更直接發(fā)送到顧客手中。②是采用信息技術(shù)，進(jìn)行預(yù)收貨（AdvancedShippingNotice，ASN預(yù)先發(fā)貨通知）。③在收貨時(shí)盡量完成更多的工作，如預(yù)包裝、貼條碼標(biāo)簽、稱重量積等。④按貨物發(fā)貨、揀貨和存儲(chǔ)要求來安排儲(chǔ)位與暫存區(qū)，先整理貨物再上架。⑤通過貨車計(jì)劃調(diào)度和ASN信息，錯(cuò)開收貨作業(yè)高峰時(shí)間，平衡倉庫內(nèi)外資源的使用。第34頁/共122頁收貨策略許多實(shí)踐認(rèn)可的收貨策略也適用于發(fā)貨，如直送、ASN和合理設(shè)置暫存區(qū)。重要的發(fā)貨策略是單元化、安全裝車、自動(dòng)裝車和站臺(tái)管理等。單元化策略是物流的基本要求，要從初始采購成本、維護(hù)成本與要求、搬運(yùn)難易程度、環(huán)境影響、耐用性和對產(chǎn)品的保護(hù)等方面考慮合適的單元化方法；裝車策略要求從揀貨、理貨、暫存區(qū)、搬運(yùn)和站臺(tái)設(shè)計(jì)等多方面綜合考慮來加快裝車和安全裝車，以及入庫車輛的合理調(diào)度和信息化措施。第35頁/共122頁2.存儲(chǔ)策略與儲(chǔ)位管理倉庫中要存儲(chǔ)的每一種貨物，即每種SKU都分配一定的存儲(chǔ)位置（StorageLocation，簡稱Slots）。一個(gè)儲(chǔ)位可以是任何一種可標(biāo)識的存儲(chǔ)位置，如貨架貨位、儲(chǔ)箱位、堆碼存儲(chǔ)的地面劃定區(qū)。倉庫中要存儲(chǔ)的貨物不僅數(shù)量多，種類也不少，存在著一個(gè)如何將貨物分配到儲(chǔ)位中的問題（StorageLocationAssignmentProblem，SLAP）。這一問題的解決既可以先從宏觀考慮，對貨物按類別劃分，來確定存儲(chǔ)區(qū)域的劃分與分配，稱為存儲(chǔ)策略；也可以把它看成一個(gè)微觀布置問題，不但要考慮放在什么具體儲(chǔ)位，還要考慮方便揀貨取出，即儲(chǔ)位管理（Slotting）第36頁/共122頁倉庫存儲(chǔ)策略主要有3種：隨機(jī)存儲(chǔ)策略（RandomizedStoragePolicy）隨機(jī)存儲(chǔ)策略是最簡單的存儲(chǔ)策略，隨機(jī)存儲(chǔ)雖然占用空間少，但當(dāng)貨物量大時(shí)，揀貨查找十分費(fèi)時(shí)；定位存儲(chǔ)策略（DedicatedStoragePolicy）（分區(qū)存儲(chǔ)策略）要求給每類貨物分配的存儲(chǔ)空間不少于最大存儲(chǔ)量的空間，定位存儲(chǔ)便于貨物的存取，在大多數(shù)時(shí)候空間浪費(fèi)比第一種策略大很多。分級存儲(chǔ)策略（Class-BasedPolicy）分為A，B，C三級。為縮短存取貨時(shí)間，A級應(yīng)放到離出入口最近的地方，B級次之，C級則放在最遠(yuǎn)處。雖然每種貨物有各自的存儲(chǔ)空間需求，但是它們可以在同級別指定的區(qū)域內(nèi)隨機(jī)放置第37頁/共122頁例A、B、C三種貨物10期的庫存量如表8-1所示。則采用隨機(jī)存儲(chǔ)、定位存儲(chǔ)和分級存儲(chǔ)策略各需要多少儲(chǔ)位（每單元一個(gè)儲(chǔ)位）第38頁/共122頁采用定位存儲(chǔ)策略，對每種貨物在10期內(nèi)都要固定數(shù)量的儲(chǔ)位。而A、B、C三種貨物各期庫存量的峰值分別是4、5、3，則各需儲(chǔ)位數(shù)分別是4、5、3，總儲(chǔ)位數(shù)為12。采用分級存儲(chǔ)策略（設(shè)為兩級），有三種可能組合，即AB+C、AC+B、BC+A，其中組合級AB、AC、BC的數(shù)據(jù)如表8-2后三列所示。AB、AC、BC各期最大值分別是7、7、8，再與相應(yīng)單級組合，可以看到最小的情況是AB+C，即總儲(chǔ)位為10。由此可見，如果僅從存儲(chǔ)空間需求來看，隨機(jī)存儲(chǔ)策略最好；但定位存儲(chǔ)和分級存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)是有可能減少存、取貨的搬運(yùn)成本和時(shí)間第39頁/共122頁3.揀選作業(yè)揀選作業(yè)是按訂單將一種或多種存儲(chǔ)貨物取出，按顧客要求整理組合，包括拆包或再包裝，并放置在指定地點(diǎn)的整套作業(yè)。揀選作業(yè)包括查找（searching）存儲(chǔ)在不同地方的貨物、向貨物存儲(chǔ)處的多次來回行走（traveling）、拾取貨物（extracting）和揀貨確認(rèn)等訂單文件處理和其他工作。揀選作業(yè)是倉庫物料搬運(yùn)和信息處理兩種活動(dòng)的綜合，揀選作業(yè)的目的在于正確且迅速地集合顧客所訂購的商品。這也說明揀選作業(yè)的難度，既要有搬運(yùn)的費(fèi)力過程，又要有信息的準(zhǔn)確。同時(shí)揀選還與存儲(chǔ)保管和發(fā)貨作業(yè)緊密相連，各作業(yè)之間相互影響。揀選首先要考慮“貨”本身——是什么樣的貨物呢？它的形狀、形態(tài)、重量、體積是什么樣的呢？這就要考慮揀選單位以及相應(yīng)的揀選行走方式問題第40頁/共122頁訂單：顧客訂單、商店發(fā)貨單、車間發(fā)料單方式：人至貨貨至人41第41頁/共122頁1）揀選單位單品(bulk)：揀選的最小單位，可由人工單手揀取者，尺寸一般在10立方厘米以下，單邊長不超過20厘米，重量在1kg以下。單品從包裝箱中取出，又稱為拆箱揀選（Splitting-casepicking）。箱(case)：由一件或多件單品裝在瓦楞紙板箱所形成，尺寸一般在10立方厘米到1立方米之間，單邊長不超過1米，重量在1~30kg。通常箱的尺寸為長200≤l≤600，寬150≤w≤450。托盤(pallet)：由箱碼垛而成，無法用人手直接搬運(yùn)必須利用叉車或托盤搬運(yùn)車等機(jī)械設(shè)備。特殊品：體積大形狀特殊，無法按托盤、箱歸類，或必須在特殊條件下作業(yè)者，如大型家具、桶裝油料、長桿形貨物、冷凍貨品等等，存儲(chǔ)和揀選時(shí)都必須特殊考慮。第42頁/共122頁基于對stockkeepingunit(SKU)數(shù)量的不同，有三種分揀級別

PalletPicking托盤揀貨（PP）如CDC，工廠發(fā)貨CasePicking按箱揀貨（PC）PiecePicking按件揀貨（CB）拆箱揀貨多品種小批量短時(shí)，作業(yè)最繁重，如在RDC中43第43頁/共122頁2）揀選行走方式行走方式主要有人至貨（Operator-to-stock,OTS）、貨至人（Stock-to-operator,STO）二大類。人至貨方式。人至貨方式是最常見的，也稱為就道式揀貨（In-the-Aisle），揀貨員通過步行或搭乘揀選車輛到達(dá)貨品儲(chǔ)存位置。貨至人方式。貨至人方式則相反，要揀貨物由機(jī)器尋址找出，自動(dòng)送到揀選者的作業(yè)位置，揀取者在固定位置內(nèi)作業(yè)，無需去尋找貨位。貨至人是自動(dòng)倉庫的揀貨方式。貨至人方式可分為普通、閉環(huán)和活動(dòng)的三種第44頁/共122頁四、揀選策略摘果式(Discretepicking)播種式(Batchpicking)分區(qū)式(Zonepicking)波浪式(Wavepicking)45第45頁/共122頁摘果式(Discretepicking)一人手工揀取一個(gè)訂單的所有貨物如右4種貨物揀貨順序G-C-A-E，每種貨數(shù)量和儲(chǔ)位見下表表中還有第二個(gè)訂單的數(shù)量和儲(chǔ)位46優(yōu)點(diǎn)：一個(gè)訂單在揀貨后一次完成，不必再分選、合并。缺點(diǎn)：商品品種多時(shí)，揀選行走路徑長，效率低；而且多個(gè)工人同時(shí)揀取不同的大數(shù)量訂單時(shí)，會(huì)在通道處發(fā)生擁擠。第46頁/共122頁播種式（Batchpicking）播種式時(shí)一個(gè)工人揀取多個(gè)訂單的所有項(xiàng)目，如圖紅色為1號訂單的，綠色的為2號訂單的，藍(lán)色是兩個(gè)訂單都有的，工人一次將兩個(gè)訂單的所有貨物全部揀出，最后再分選。優(yōu)點(diǎn)：如多個(gè)訂單都取同一貨時(shí)比較省時(shí)缺點(diǎn)：需湊訂單再分揀；揀取后要分選，且為鄰近區(qū)揀貨要等多個(gè)訂單積累起來47第47頁/共122頁分區(qū)式（Zonepicking）分區(qū)式可以是多個(gè)工人分別在不同揀貨區(qū)共揀一個(gè)訂單的貨物或多個(gè)訂單的貨物。每個(gè)工人只負(fù)責(zé)揀取他所在分區(qū)的貨物。揀取的貨物最后再分選、合并優(yōu)點(diǎn)：每區(qū)可采用不同的技術(shù)和設(shè)備。如果快出貨物在最易揀區(qū)，能減少揀貨時(shí)間缺點(diǎn)：分區(qū)揀貨難以平衡各區(qū)工人的工作量和揀貨速度48第48頁/共122頁波浪式（Wavepicking）波浪式是按照某種特征將要發(fā)貨的訂單分組，如同承運(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。它只適用于自動(dòng)揀選機(jī)械的揀選，例如全自動(dòng)倉庫揀選—分揀系統(tǒng)就是采用這種方式。第49頁/共122頁50方法每訂單揀貨人數(shù)每揀貨員訂單數(shù)摘果式Discrete播種式Batch單人多人分區(qū)式Zone波浪式Wave單人單訂單多訂單單/多訂單多機(jī)器多訂單揀貨策略對比第50頁/共122頁摘果式揀選和播種式揀選分別代表了串行和并行兩種不同的方式，是兩種最基本的揀選策略摘果式揀選彈性較大，臨時(shí)性的產(chǎn)能調(diào)整較為容易，適合于客戶少樣多量訂貨，訂貨大小差異較大，訂單數(shù)量變化頻繁，有季節(jié)性趨勢，且貨品外型體積變化較大，貨品特性差異較大，分類作業(yè)較難進(jìn)行的倉庫、倉庫或配送中心。播種式揀選的作業(yè)方式通常在系統(tǒng)化、自動(dòng)化后產(chǎn)能調(diào)整能力較小，適用于訂單大小變化小，訂單數(shù)量穩(wěn)定，且貨品外型體積較規(guī)則固定，及流通加工之類的倉庫、倉庫或配送中心第51頁/共122頁五、揀選路徑統(tǒng)計(jì)表明揀選作業(yè)時(shí)間組成中行走所花時(shí)間最多，要克服這種不增值活動(dòng)所消耗的成本就要考慮揀選路徑的優(yōu)化問題。另外行走時(shí)間還影響到顧客服務(wù)水平，行走時(shí)間越短，貨物送達(dá)顧客的速度就可以越快揀選路徑問題實(shí)質(zhì)上就是TSP問題，可以應(yīng)用啟發(fā)式算法來解決問題，這些解法目前離實(shí)際應(yīng)用還有距離，而且優(yōu)化的揀貨路徑還有一個(gè)如何有效實(shí)施的問題，需要采用昂貴的計(jì)算機(jī)視覺展現(xiàn)技術(shù)。第52頁/共122頁六、倉庫運(yùn)作評價(jià)對倉庫的評價(jià)，不僅要反映倉庫當(dāng)前運(yùn)作水平，也要反映出倉庫的規(guī)劃設(shè)計(jì)水平。涉及到全生命周期的評價(jià)基于簡單參觀考察就可以作出的評價(jià)方法⑴顧客滿意度，⑵清潔、環(huán)境、人因、安全和衛(wèi)生，⑶空間利用、建筑條件與設(shè)施，⑷物料搬運(yùn)設(shè)備狀況，⑸團(tuán)隊(duì)工作、管理與動(dòng)機(jī)，⑹存儲(chǔ)系統(tǒng)與策略、庫存管理，⑺揀貨系統(tǒng)與策略，⑻供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，⑼信息技術(shù)水平，⑽質(zhì)量，⑾管理效率和靈活性等方面來評價(jià)第53頁/共122頁9.2.3倉庫管理信息系統(tǒng)（WMS）倉庫管理信息系統(tǒng)（WarehouseManagementSystem,WMS）就是跟蹤和管理倉庫各項(xiàng)作業(yè)活動(dòng)的實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)管理軟件，它采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，具有跟蹤、計(jì)劃、控制、分析和記錄各項(xiàng)倉儲(chǔ)作業(yè)活動(dòng)的數(shù)據(jù)，還有儲(chǔ)位分配和查找等功能。WMS是倉庫各項(xiàng)信息的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它將倉庫主要流程，即收貨、存儲(chǔ)、揀選和發(fā)貨等作業(yè)采用統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來輔助管理。它不僅有查詢、盤點(diǎn)、移位等倉儲(chǔ)管理功能，還可以有作業(yè)安排、人員分配、揀貨路徑生成、庫齡報(bào)警等功能，而且可以通過EDI、ASN、Internet、條碼和RFID等技術(shù)來提高倉庫管理的速度和精確率。第54頁/共122頁WMS的常見功能有：交易作業(yè)活動(dòng)的處理，如貨物重量、體積和供應(yīng)商信息等的驗(yàn)證；貨物儲(chǔ)位分配；揀選單的生成與打印；條碼、儲(chǔ)位和產(chǎn)品標(biāo)識的打印；進(jìn)出運(yùn)輸作業(yè)計(jì)劃與管理，包括容器裝箱優(yōu)化、裝貨計(jì)劃、站臺(tái)和停車場管理等；作業(yè)人力管理，如人力規(guī)劃與調(diào)度、人力控制與時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)等；支持電子商務(wù)和供應(yīng)鏈；查詢、盤點(diǎn)與分析等。第55頁/共122頁9.2.4倉庫規(guī)劃倉庫規(guī)劃的內(nèi)容包括倉庫選址、確定倉庫的大小和數(shù)量及倉庫的布置與設(shè)計(jì)。在倉庫的布置與設(shè)計(jì)中要考慮的主要問題有四類1）物流的組織。2）設(shè)備選擇和數(shù)量確定。3）倉庫布置。4）人員的技能要求與數(shù)量確定。對這些問題的回答就是要確定以下策略：收貨策略、存儲(chǔ)策略、補(bǔ)貨策略、訂單處理策略、分類整理策略和發(fā)貨策略。第56頁/共122頁規(guī)劃的基本原則和方法系統(tǒng)布置規(guī)劃程序和方法對倉庫這類設(shè)施也適用。如倉庫設(shè)計(jì)中也要考慮物流流程、作業(yè)單位的劃分和相對位置。倉庫布置由如下因素決定：存儲(chǔ)物品類型、可用空間、高度、庫存周轉(zhuǎn)周期、吞吐量與存取量、倉庫周圍交通布置等。倉庫規(guī)劃設(shè)計(jì)中物流的因素很重要，解決如何存、如何流的問題是主線，因此首先要考慮存儲(chǔ)方式和空間利用，然后與總的吞吐量和平均庫存量結(jié)合確定倉庫模型。第57頁/共122頁9.3

倉庫布置設(shè)計(jì)9.3.1存儲(chǔ)方式與空間貨物在倉庫的存儲(chǔ)方式主要有以下三種：散放堆碼貨架儲(chǔ)存58第58頁/共122頁一、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(huì)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。59第59頁/共122頁二、堆碼倉庫存放的物品多種多樣，包裝材料及規(guī)格是多種多樣的，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(chǔ)的基本目標(biāo)。60第60頁/共122頁單元堆垛BlockStacking單元堆碼：堆垛的貨物為單元貨物它要設(shè)置作業(yè)通道，便于機(jī)械作業(yè)。單元堆垛示意圖見圖，它為3層高（z方向）4排深（x方向），每列（Lane，y方向）可分別堆放不同的貨物單元堆垛的存儲(chǔ)深度（LaneDepth）可達(dá)2～10單元深，高度則由多種因素綜合決定，要考慮庫房建筑物凈高、安全堆垛高度、貨物碼垛性、搬運(yùn)方法和地面載荷等。對一些輕量貨物，堆碼高度可達(dá)6m，但通常推薦最大堆碼高度在2～3m；為安全起見，z≤（2/3）min{x,y}，x,y≤6m。第61頁/共122頁為了便于不同貨物的存取方便和管理，通常采用分類堆碼（DedicatedStacking）的方式，即采用定位存儲(chǔ)策略而不是隨機(jī)存儲(chǔ)策略，不同貨物單獨(dú)占據(jù)一列或幾列，分配給一種貨物位置不能由其他貨物占據(jù)。因此分類堆垛存在蜂窩損失，空間利用率難以達(dá)到理論的數(shù)據(jù)，且難以滿足先進(jìn)先出（FIFO）這一存儲(chǔ)的基本目標(biāo)。堆碼適合于貨物SKU不多、存儲(chǔ)數(shù)量較大、貨物容易堆碼（通常為直方體的集裝單元，如托盤單元）、整單元存儲(chǔ)和揀貨、先進(jìn)先出（FIFO）要求不嚴(yán)格和存儲(chǔ)高度低的情況，常見于產(chǎn)成品倉庫。第62頁/共122頁三、貨架存儲(chǔ)這是現(xiàn)代倉庫儲(chǔ)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。貨架存儲(chǔ)方式主要有托盤貨架（PalletRacks）、輕型貨架（Shelves）和抽屜式貨架（Drawers），分別適用于不同類型的貨物。貨架和搬運(yùn)設(shè)備結(jié)合就確定了面積要求。63第63頁/共122頁儲(chǔ)存貨物的空間叫儲(chǔ)存空間，儲(chǔ)存是倉庫的核心功能，儲(chǔ)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(chǔ)存能力。在進(jìn)行倉儲(chǔ)區(qū)域的空間規(guī)劃時(shí)，應(yīng)先求出存貨所需的空間大小，并考慮貨物尺寸及數(shù)量、堆碼方式、托盤方式、托盤尺寸、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。64第64頁/共122頁9.3.2空間利用在倉庫設(shè)計(jì)時(shí)，一個(gè)重要的考慮因素是空間利用（CubeUtilization）。空間利用中要考慮蜂窩損失和通道損失。蜂窩損失（HoneycombingLoss）：是倉庫可用存儲(chǔ)空間不能全部被利用時(shí)所造成的損失，通常發(fā)生在貨物形狀、貨物堆碼和儲(chǔ)位分配時(shí)豎直或水平空間沒有充分利用的情況第65頁/共122頁如右圖可以看到分類堆碼的蜂窩損失。下圖所示的單、雙深堆碼（圖中作業(yè)通道寬3000mm和貨物單元深度1000mm為示例數(shù)據(jù)）第66頁/共122頁蜂窩損失是難以避免的，這就要求在倉庫設(shè)計(jì)時(shí)考慮蜂窩損失，對它作出合理的估算。實(shí)際貨物堆碼中蜂窩空缺究竟會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)，我們只能假設(shè)一列貨物中蜂窩空缺數(shù)出現(xiàn)的概率是相同的空缺系數(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,…。67第67頁/共122頁例求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。68第68頁/共122頁從左到右三種貨物的空缺是多少？E(H)?69第69頁/共122頁注意蜂窩損失的空缺系數(shù)期望值是針對一列列儲(chǔ)位為不同貨物（SKU）時(shí)的一種保險(xiǎn)系數(shù)比較大的估計(jì)，如果多列為同種SKU，蜂窩損失的空缺系數(shù)期望值要相應(yīng)減少。在存儲(chǔ)空間計(jì)算時(shí)，為方便考慮蜂窩損失，還可以采用蜂窩損失因子。蜂窩損失因子fH由以下公式計(jì)算：fH

=1

/〔1E（H）〕如前雙列蜂窩損失為2/9，則蜂窩損失因子為1.29，即考慮蜂窩損失時(shí)要增加29%的面積。再如2深4層單列存儲(chǔ)時(shí)蜂窩損失因子為1.78，要增加78%的面積，這已是很保險(xiǎn)的估計(jì)了。第70頁/共122頁2、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(chǔ)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。71第71頁/共122頁如下圖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%。可見通道損失之多。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。72第72頁/共122頁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。通過上述典型計(jì)算，在貨物不同深度時(shí)的通道損失、蜂窩損失及總空間損失見下表可見，貨堆越深，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(dòng)化立體倉庫發(fā)展的一個(gè)原因。73第73頁/共122頁例某類貨物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(chǔ)面積。74第74頁/共122頁解：貨物堆垛4層，理論上最小占地面積為1.0×0.6×600/4=90m2。一般叉車貨叉長達(dá)900~1000mm（參見圖4-33），因此堆碼時(shí)一次可以叉兩件C貨物。則通道分類堆垛方式為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)，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(chǔ)面積為90/(1-0.775)=400m2。75第75頁/共122頁若貨堆深度更多，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(chǔ)面積為90/(1-0.697)=297m2由此可見，隨著貨物堆垛深度的增加，所需的存儲(chǔ)面積減小，這也與表8-4的結(jié)論吻合。但貨物堆垛越深，越難取出先放進(jìn)去的貨物。76第76頁/共122頁三、空間利用與空間標(biāo)準(zhǔn)從蜂窩損失和通道損失的情況來看，存儲(chǔ)深度是二者的折衷，因此，在給定存儲(chǔ)策略下，如何確定合理的存儲(chǔ)深度對空間利用有決定性影響。第77頁/共122頁對于利用空間，考慮以下因素：1）空間的保持：包括最大限度地將空間集中和立體空間的利用，以及將蜂窩損失降到最低。2）空間的限制：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）、立柱以及物料安全堆放高度的限制。3）易存取性：過分強(qiáng)調(diào)空間利用可能會(huì)導(dǎo)致不易存取物料。4）存儲(chǔ)策略：前面已經(jīng)介紹過隨機(jī)存儲(chǔ)、定位存儲(chǔ)和分級存儲(chǔ)策略。良好的存儲(chǔ)策略可以減少出入庫移動(dòng)距離，縮短作業(yè)時(shí)間，充分利用存儲(chǔ)空間。第78頁/共122頁空間標(biāo)準(zhǔn)（spacestandard）是指單位（如托盤等集裝單元）貨物考慮通道和蜂窩損失后的存儲(chǔ)空間需求。不同存儲(chǔ)形式的空間標(biāo)準(zhǔn)可用平均每托盤占地面積來衡量，可參見第4章案例2。對一種貨物將其以集裝單元為單位的計(jì)劃存儲(chǔ)量乘上它的空間標(biāo)準(zhǔn)，就可以得到它的空間需求。將所有貨物的空間需求加起來就得到總的存儲(chǔ)空間需求。再加上收發(fā)貨的空間需求、辦公、維護(hù)和廠房服務(wù)需求，就可以確定倉庫總的面積需求第79頁/共122頁9.3.3庫容量與倉庫面積1.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(dòng)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（Throughput）指標(biāo)；作為企業(yè)內(nèi)倉庫，可根據(jù)歷史資料和生產(chǎn)的發(fā)展（預(yù)留5～10年后的指標(biāo)），大體估算出平均庫存量（AverageInventory），高峰庫存量在平均數(shù)上加20～40%，就可以此高峰庫存量為庫容量指標(biāo)。庫存量常以實(shí)物形態(tài)的重量表示。第80頁/共122頁2.面積計(jì)算庫房面積包括存儲(chǔ)面積和輔助面積存儲(chǔ)面積指貨架、料垛和必要的作業(yè)通道實(shí)際占用的面積\輔助面積指收發(fā)、分揀作業(yè)場地、通道、辦公室和衛(wèi)生間等需要的面積。存儲(chǔ)面積的計(jì)算分堆碼、貨架等多種情況，具體方法有多種，如荷重計(jì)算法、類比法、公式計(jì)算法和幾何計(jì)算法等荷重計(jì)算法是一種經(jīng)驗(yàn)算法，它根據(jù)庫存量、儲(chǔ)備期和單位面積的荷重能力來確定倉庫面積，在我國計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代應(yīng)用較多，但因?yàn)楝F(xiàn)在儲(chǔ)備期時(shí)間大為縮短和采用貨架、托盤后貨物的單位面積荷重能力數(shù)據(jù)大為改變，應(yīng)用較少第81頁/共122頁幾何計(jì)算法直接計(jì)算法幾何計(jì)算法是通過托盤貨架存儲(chǔ)的幾何關(guān)系直接計(jì)算出貨架區(qū)所占的存儲(chǔ)面積。存儲(chǔ)面積的計(jì)算與庫內(nèi)貨物存儲(chǔ)方式、存儲(chǔ)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)采用托盤貨架存儲(chǔ)的幾何計(jì)算以托盤為單位，要先確定貨架貨格尺寸，貨架排列和層數(shù)，再確定一個(gè)叉車貨架存儲(chǔ)單元，以此單元的個(gè)數(shù)來確定存儲(chǔ)區(qū)的面積和形狀。第82頁/共122頁三個(gè)單元的設(shè)計(jì)托盤單元貨格單元。即由立柱和橫梁所圍成的存儲(chǔ)空間，通常可以存放2~3個(gè)托盤貨物。這里要注意幾個(gè)間隙作業(yè)單元，即叉車與貨架作業(yè)單元，它形成貨架存儲(chǔ)區(qū)的基本單元。第83頁/共122頁84第84頁/共122頁85第85頁/共122頁例某倉庫擬存儲(chǔ)A、B兩類貨物，包裝尺寸（長寬高）分別為500280180和400300205，采用在12001000150的標(biāo)準(zhǔn)托盤上堆垛，高度不超過900。兩類貨物最高庫存量分別是19200和7500件，采用選取式重型貨架存儲(chǔ)，貨架每一貨格存放兩個(gè)托盤貨物。作業(yè)叉車為電動(dòng)堆垛叉車，提升高度為3524毫米，直角堆垛最小通道寬度為2235毫米。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。第86頁/共122頁解：1）計(jì)算A、B兩類貨物所需的托盤單元數(shù)按第7章托盤裝碼問題的算法或直接簡單推算，對A類貨物12001000托盤每層可放8件（不超出托盤尺寸），可堆層數(shù)為(900150)/180=4.17，取整即4層，故一托盤可堆垛32件。庫存量折合托盤為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）確定貨格單元尺寸因每貨格放2托盤，按圖8-10所示的托盤貨架尺寸要求，確定貨格尺寸為2750毫米（其中50為貨架立柱平行通道方向的寬度）長，1000毫米深，1100毫米高（含橫梁高度）。3）確定貨架層數(shù)為了叉車的作業(yè)安全，叉車的提升高度高于最高的貨架橫梁高度不低于200毫米。由叉車的提升高度3524毫米，有(3524-200)/1100=3，因此可確定貨架層數(shù)為4層，含地面層。第87頁/共122頁4）確定叉車貨架作業(yè)單元叉車兩面作業(yè)，確定叉車貨架作業(yè)單元見圖8-12。該單元共有16個(gè)托盤。長度為兩個(gè)托盤寬加上一個(gè)托盤間隙和2個(gè)托盤與立柱間隙，再加一個(gè)立柱寬度，即L1.2米2+0.1米+0.12米+0.08米

2.78米，取2.8米深度為兩排貨架深度+背空間隙100毫米+叉車直角堆垛最小通道寬度，即D1米2+0.1米+2.235米

4.335米，取4.4米則面積S02.84.412.3米2。5）確定面積由總托盤數(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)850/1653.125取不小于的整數(shù)得54個(gè)故面積S54S0

5412.3664.2米2。第88頁/共122頁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69得貨架長9個(gè)單元，即長92.8+0.08（即加一個(gè)立柱寬）=25.3米，共6個(gè)巷道，12排貨架，深64.426.4米。深度比長度大，不符合貨架最好沿長方度方向布置的原則。可考慮用4巷道，取414=56，此時(shí)長度為39.3米，深度為17.6米。第89頁/共122頁但是，貨架布置不能僅僅考慮存儲(chǔ)和節(jié)省面積現(xiàn)代倉庫“動(dòng)”，更重要的是考慮方便貨物揀選上圖中考慮揀貨出貨方便，需要設(shè)置一個(gè)貫穿各排貨架的豎向交叉通道。交叉通道與作業(yè)通道垂直，通常從貨架中間斷開，寬度可容納兩輛叉車并行，即相當(dāng)于一個(gè)貨格長度。為提高空間利用率，交叉通道可作成橋洞式的，即上部仍然保持貨格不變，只需拆除下部兩、三層橫梁，改作交叉通道。若布置區(qū)域內(nèi)有柱梁等建筑結(jié)構(gòu)，還要根據(jù)柱網(wǎng)分布情況作適當(dāng)調(diào)整。例如上例布置考慮庫房結(jié)構(gòu)后的布置如圖8-12所示，這是在2745米庫房內(nèi)的布置，為滿足99米的柱網(wǎng)和360360毫米的柱身的結(jié)構(gòu)要求，中間兩排貨架的背空間隙適當(dāng)增大。這種布置將柱子剛好藏在貨架的背空間隙中，既不影響作業(yè)和貨格位置（可對比第4章案例2中各圖），還能增加貨架的穩(wěn)定性。第90頁/共122頁例某倉庫的貨物存儲(chǔ)在42×48in的托盤上再放在雙深選取式托盤貨架上。托盤連貨物的高度是5ft，其中貨物高54in。在每一貨架貨位中并排放兩個(gè)托盤，方向?yàn)檫吙窟叄斜P相互之間以及托盤與貨架立柱的間隙要有5in在貨位第一深與第二深貨物剛好靠在一起。每根貨架立柱為4in寬。托盤放在4in高的橫梁上，最低層同此每層托盤貨物與上層橫梁的間隔是4in。貨架通道寬度為8.5ft（貨物到貨物的寬度），背空間隙（fluespacing，即第二深貨物背靠背的間隙）為12in。貨架可存儲(chǔ)五層托盤貨物。貨物堆碼不能超出托盤。假設(shè)第二深的貨位都是裝滿的，第一深的一半裝滿，請計(jì)算存儲(chǔ)空間利用率。91第91頁/共122頁解：空間利用率實(shí)際上就是平面利用率和高度利用率的乘積。（1）平面利用率以叉車貨架單元來考慮，見圖左，可算出單元尺寸為103306in，其中托盤為豎放，即長邊垂直于豎梁。因?yàn)轭}中第二深滿放，第一深只一半裝滿，則在此單元內(nèi)相當(dāng)于放六個(gè)托盤，則平面利用率為

uS=48426/(103306)（2）因?yàn)樽畹蛯右苍O(shè)橫梁（便于插腿式、前移式叉車作業(yè)），所以高度利用率以貨架的一層來考慮，見圖右，可以看出在每一層68in高度中利用的為60in，則高度利用率為uh=60/68第92頁/共122頁空間利用率求解dwg在平面方向

uS=48x42x6/(103x306)在豎直方向uh=60/68則總的空間利用率uv=48x42x6x60/(103x306x68)=33.9%如果托盤換方向則為48x42x6x60/(115x282x68)=32.9%第93頁/共122頁我們有以下啟示：1）托盤豎放（托盤長邊垂直于橫梁）與橫放（托盤長邊平行于橫梁）的差別。上例若托盤改為橫放，則叉車貨架單元尺寸為115282in，此時(shí)的空間利用率為32.9%。從而可以得出豎放有空間利用率略高，這也是很多倉庫中托盤都豎放的原因。2）采用雙深式貨架存儲(chǔ)時(shí)會(huì)有蜂窩損失，這是因?yàn)橥回浳坏牡诙钆c第一深一般要放同種貨物，以方便貨物的查找和存取。第94頁/共122頁9.3.4

庫房布置設(shè)計(jì)主要考慮庫房設(shè)計(jì)的建筑要求、典型倉庫布置和動(dòng)線，以及倉庫輔助設(shè)施設(shè)計(jì)。一、庫房設(shè)計(jì)由上述方法計(jì)算得出存儲(chǔ)的有效面積后，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。確定了寬長比后，選定寬度，再定長度。如庫房需要面積800m2，初步取寬長比1:2，則算出寬度取20米，長40米。第95頁/共122頁長寬尺寸還要符合建筑標(biāo)準(zhǔn)GBJ-2-86《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=100毫米，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≤18米時(shí)，跨度應(yīng)為3m的倍數(shù)，當(dāng)庫房跨度>18米時(shí)，跨度應(yīng)為6m的倍數(shù)。故常用庫房跨度6米，9米，12米，15米，18米，24米，30米。如上面800米2庫房，按建筑模數(shù)修正為24米36米，總面積為864米2，超出一點(diǎn)是可以的，因?yàn)檫€有許多其他因素沒有考慮，應(yīng)留有余地。第96頁/共122頁二、倉庫的典型布置與動(dòng)線倉庫的布置形式倉庫的運(yùn)作流程。目前有4種普遍采用的典型倉庫布置形式，即U形布置（U-shape）、直進(jìn)穿越式布置（Straight-thru）、中樞加模塊布置（Modular-spine）和多層樓房布置（multistory）第97頁/共122頁典型倉庫布置實(shí)際上就是物流模式（第5章）的具體體現(xiàn)。倉庫中物流路線更加突出和固定，為更好地表示倉庫作業(yè)時(shí)物料、設(shè)備和人員移動(dòng)的方式，我們進(jìn)一步將物流模式稱為動(dòng)線，來表示貨物、設(shè)備（包括貨品箱、托盤、料箱等）、廢棄物和人員的移動(dòng)路線。倉庫布置要求全部動(dòng)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，并在倉庫或配送中心平面布置圖上畫出動(dòng)線。例如圖所示的U型倉庫布置及動(dòng)線圖。第98頁/共122頁9.4

自動(dòng)化立體倉庫AS/RS自動(dòng)化立體倉庫又稱立體倉庫或高架倉庫、自動(dòng)存取系統(tǒng)(AutomaticStorage&RetrievalSystem,AS/RS)，它一般指采用幾層、十幾層甚至幾十層高的貨架，用自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備進(jìn)行貨物出庫和入庫作業(yè)的倉庫。由于這類倉庫能充分利用空間進(jìn)行儲(chǔ)存，故形象地稱為立體倉庫。99第99頁/共122頁9.4.1ASRS概述自動(dòng)化立體倉庫一般由高層貨架、物料搬運(yùn)設(shè)備、控制和管理設(shè)備及土建公用設(shè)施等部分組成。自動(dòng)化立體倉庫不僅是過去那種只有建筑物的倉庫，還具有在分揀、理貨的同時(shí)不需直接人工處理就能自動(dòng)地存儲(chǔ)和取出物料的倉庫。它使用多層貨架、能在巷道內(nèi)的任何貨位存儲(chǔ)并取出貨物的搬運(yùn)車，以及計(jì)算機(jī)控制和通信系統(tǒng)，有的系統(tǒng)可以直接與其他生產(chǎn)控制系統(tǒng)相聯(lián)。100第100頁/共122頁自動(dòng)化立體倉庫是一個(gè)復(fù)雜的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，也是生產(chǎn)物流的重要組成部分。隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)和工廠自動(dòng)化對自動(dòng)化提出了更高的要求，搬運(yùn)倉儲(chǔ)技術(shù)要具有更可靠、更實(shí)時(shí)的信息。工廠和倉庫中的物流必須伴隨著并行的信息流，信息技術(shù)深刻地影響著自動(dòng)化倉庫的發(fā)展進(jìn)步。搬運(yùn)設(shè)備是自動(dòng)化倉庫中的重要設(shè)備，它們一般是由電力來驅(qū)動(dòng)的，通過自動(dòng)或手動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)把貨物從一處搬到另一處，如自動(dòng)導(dǎo)引小車和有軌臺(tái)車等。輸送設(shè)備也是立體倉庫中不可缺少的設(shè)備，它具有把各物流站點(diǎn)銜接起來的作用。常見的輸送設(shè)備有輥式、鏈?zhǔn)健⑤喪健健⒒迨捷斔蜋C(jī)等多種形式。101第101頁/共122頁9.4.2自動(dòng)化立體倉庫的優(yōu)點(diǎn)1950年代初，美國出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機(jī)的倉庫，50年代末到60年代初出現(xiàn)了司機(jī)操作的巷道式堆垛起重機(jī)。1963年美國首先在倉庫業(yè)務(wù)中采用計(jì)算機(jī)控制，建立了第一座計(jì)算機(jī)控制的立體倉庫。目前，全美投入運(yùn)營的自動(dòng)庫約有30萬個(gè)。1980年我國自行研制了第一座自動(dòng)化立體倉庫投入使用。之后，立體倉庫在我國得到了迅速的發(fā)展。102第102頁/共122頁自動(dòng)化倉庫的優(yōu)點(diǎn)，本章開頭海爾引導(dǎo)案例就是明證。下面再總結(jié)如下：1）立體倉庫能大幅度地增加倉庫高度，充分利用倉庫面積與空間，減少占地面積。2）便于實(shí)現(xiàn)倉庫的機(jī)械化、自動(dòng)化，從而提高出、入庫效率，降低物流成本。3）提高倉庫管理水平。4）由于采用貨架儲(chǔ)存，并結(jié)合計(jì)算機(jī)管理，可以容易地實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出的出入庫原則，防止儲(chǔ)存原因造成的貨物損失。5）采用自動(dòng)化技術(shù)后，立體倉庫能適應(yīng)黑暗、有毒、低溫等特殊場合的需要。6）自動(dòng)化倉庫都有倉儲(chǔ)信息管理系統(tǒng)WMS，數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確，便于企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)隨時(shí)掌握庫存情況，根據(jù)生產(chǎn)及市場狀況及時(shí)對企業(yè)規(guī)劃做出調(diào)整，提高了生產(chǎn)的應(yīng)變能力和決策能力103第103頁/共122頁總之，自動(dòng)化立體倉庫的出現(xiàn)，使傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)觀念發(fā)生了根本性的變化。儲(chǔ)存為主的倉儲(chǔ)作業(yè)已改變?yōu)樽杂蛇x擇貨位，按需要實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出的機(jī)械化、自動(dòng)化倉儲(chǔ)作業(yè)。在提高儲(chǔ)存效率的同時(shí)，借助自動(dòng)庫系統(tǒng)，還可以實(shí)現(xiàn)對貨物進(jìn)行自動(dòng)揀選、組配；自動(dòng)化立體倉庫的出貨管理可以實(shí)現(xiàn)按實(shí)際需求，將庫存貨物按指定的數(shù)量和時(shí)間要求自動(dòng)送到合適的地點(diǎn)，滿足均衡生產(chǎn)的需要。可以說，立體倉庫的出現(xiàn)使“靜態(tài)倉庫”變成了“動(dòng)態(tài)倉庫”。104第104頁/共122頁9.4.3自動(dòng)化倉庫的分類自動(dòng)化倉庫是隨著生產(chǎn)的不斷發(fā)展和進(jìn)步而變化的。物流系統(tǒng)的多樣性，決定了立體倉庫的多樣性。作為一種特定的倉庫形式，一般有以下幾種分類方式。按建筑形式分類：整體式和分離式。按貨物存取形式分類：單元貨架式、揀選貨架式按貨架的形式分類：單元貨格式貨架倉庫、貫通式貨架倉庫、旋轉(zhuǎn)式貨架倉庫和移動(dòng)式貨架倉庫按單元大小分：托盤式立體倉庫(Pallet-loadAS/RS)和小件立體倉庫(Mini-loadAS/RS)。105第105頁/共122頁9.4.4自動(dòng)化倉庫的發(fā)展趨勢隨著企業(yè)在供應(yīng)鏈存貨控制上取得的持續(xù)進(jìn)展，在目前的現(xiàn)代化企業(yè)中，大規(guī)模的倉儲(chǔ)中心已較為少見。企業(yè)更需要的是小型化、高反應(yīng)速度和柔性的存貨自動(dòng)處理系統(tǒng)。為適應(yīng)工業(yè)的發(fā)展，自動(dòng)庫系統(tǒng)的高速小型化趨勢越來越明顯。在堆垛機(jī)方面，具有新的物理外形和更高性能的設(shè)備不斷出現(xiàn)；伴隨著電子控制技術(shù)的進(jìn)步，堆垛機(jī)在具有更高定位精度的同時(shí)，搜索能力和運(yùn)行速度的提高使出入庫操作周期大大縮短，從而獲得了更大的生產(chǎn)能力。106第106頁/共122頁自動(dòng)化倉庫發(fā)展的另一個(gè)發(fā)展重點(diǎn)是提高信息傳輸和處理速度，主要體現(xiàn)在廣泛采用最新光電掃描技術(shù)，如采用射頻數(shù)據(jù)通信技術(shù)，新的高效光通訊器件等來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理和交換能夠在搬運(yùn)工具與中央計(jì)算機(jī)之間快速進(jìn)行，使物品的存取和發(fā)送情息做到快速、實(shí)時(shí)、可靠和準(zhǔn)確現(xiàn)代信息技術(shù)的快速進(jìn)步也給自動(dòng)化倉庫注入了新的發(fā)展活力。人工智能和專家系統(tǒng)大量運(yùn)用到自動(dòng)化倉庫系統(tǒng)中。如高容錯(cuò)搬運(yùn)系統(tǒng)、自診斷專家系統(tǒng)（遠(yuǎn)程異地診斷和維護(hù)）等已出現(xiàn)早部分復(fù)雜自動(dòng)庫系統(tǒng)中。107第107頁/共122頁9.5

配送中心規(guī)劃設(shè)計(jì)配送中心就是從事貨物配備（集貨、加工、分貨、揀選、配貨）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，它是物流中心的一種。配送中心是基于物流合理化和發(fā)展市場兩個(gè)需要而發(fā)展的，是以組織配送式銷售和供應(yīng)，執(zhí)行實(shí)物配送為主要功能的流通型物流結(jié)點(diǎn)。它很好地解決用戶多樣化需求和廠商大批量專業(yè)化生產(chǎn)的矛盾，因此，逐漸成為現(xiàn)代化物流的標(biāo)志。108第108頁/共122頁配送中心系統(tǒng)規(guī)劃包括多方面的內(nèi)容，應(yīng)從物流系統(tǒng)規(guī)劃、信息系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)營系統(tǒng)規(guī)劃三個(gè)方面入手。物流系統(tǒng)規(guī)劃包括設(shè)施布置設(shè)計(jì)、物流設(shè)備規(guī)劃和作業(yè)方法設(shè)計(jì)。信息系統(tǒng)規(guī)劃也就是對配送中心信息管理與決策支持系統(tǒng)的規(guī)劃，包括功能規(guī)劃、流程規(guī)劃和信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)。運(yùn)營系統(tǒng)規(guī)劃包括組織機(jī)構(gòu)、人員配備、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的設(shè)計(jì)。通過系統(tǒng)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)配送中心的高效化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化和制度化。109第109頁/共122頁9.5.1配送中心規(guī)劃的要素和資料分析1．配送中心規(guī)劃的要素配送中心作為一種特殊設(shè)施，它的規(guī)劃在普通設(shè)施SLP法的PQRST