第7章高位自动化仓库管理(现代物流管理,夏文汇)

第7章高位自动化仓库管理7.1高位自动化仓库概述7.1.1高位自动化仓库的产生和发展7.1.2高位自动化仓库的分类(1)按仓库的建筑形式分，可分为整体式和分离式2种。一般整体式高度在12m以上，仓库内的货架与建筑物构成一个不可分割的整体，外墙既是货架，又是库房屋顶的支撑。分离式多数高度在12m以下，但也有15m的，其货架是独立的，主要用于高度不大或已经有建筑物的情况。(2)按库房高度划分。可分为高层、中层、低层3种。5—12M为中层自动化仓库12m以上为高层自动化仓库；5m以下为低层，但一般不称其为“立体”仓库。(3)按库容量划分，可分为大、小、小3型。库容量在2000个托盘(货箱)以下的为小型；2000—5000个托盘的为中型；5000个以上的为大型自动化仓库。(4)按控制方法划分，可分为手动控制、自动控制和遥控3种。(5)按货架的形式划分，可分为单元式货架、活动式货架、重力式货架和拣选式货架等。7.1.3高位自动化仓库的构成1.仓库建筑物高位自动化仓库的仓库建筑物的建造分2种情况：(1)对于永久性固定结构的立体仓库，和一般工业建筑工程一样进行设计和施工，经混凝土浇筑或焊接的钢结构桁架，成为固定结构，不能调整或改变用途，更不能拆迁移动。(2)对于简易组合式结构的立体仓库，不需要进行特殊的基础施工，完全采用标准化、通用化的构件进行组装，各构件之间为活动连接，组装拆解都很方便，可根据实际使用的需要调整其规模的大小，甚至可以搬迁。2.高层货架高层货架是立体仓库的主要特征，也是立体仓库的主体结构，按货架的结构材料不同，可分为钢结构货架、钢筋混凝土结构货架、钢和钢筋混凝土混合结构货架；按货架的结构形式不同，可分为单元式架、重力式货架、驶入式货架、移动式货架等。3.堆垛起重机自动化立体仓库使用的堆垛起重机械，主要有巷道堆垛起重机、高架叉车、叉式升降机等，其中巷道堆垛起重机是使用最广泛的堆垛机械。4.外围设备自动化立体仓库的外围设备，主要有液压升降平台、货物计量及识别装置、输送及搬运设备、货物分捡系统等。这些设备与巷道堆垛机衔接配合，构成出入库作业系统．经常用的外围设备有输送机、叉车、升降机、升降平台等。5.计算机系统自动化立体仓库的自动化控制与管理是由计算机完成的。计算机系统是自动化立体仓库的“指挥部”，它控制巷道堆垛机和各种外围设备的运行，自动完成仓库作业的全过程。同时，计算机还要完成各种管理信息的处理。此外，自动化立体仓库还应配备温湿度自动控制系统、自动监测与报警系统、自动灭火系统等。7.2高位自动化仓库的应用条件7.2.1高位自动化仓库的优缺点(1)采用高层货架储存、巷道堆垛机作业，可大幅度增加仓库的有效高度，充分利用仓库的有效面积和储存空间，使货物储存集中化、立体化，减少占地面积，降低土地购置费用。(2)可实现仓库作业的机械化、自动化，能大大提高工作效率，减短工人劳动强度，改善劳动条件，节约人力，减少劳动力费用的支出。(3)由于物资在有限空间内集中储存，便于进行温湿度控制，有利于改善保管条件，同时利用货箱或托盘单元储存，可减少货物的破损和散失，提高了物资保管质量。(4)利用计算机进行控制和管理，作业过程和信息处理迅速、准确、及时，可加速物资周转，降低储存费用。利用计算机进行货位管理，可提高货位利用率，并能贯彻“先进先出”的原则。(5)由于货物的集中储存和计算机控制，有利于采用现代科学技术和现代化管理方法，可不断提高仓库管理水平。2.高位自动化仓库的主要缺点(1)仓库结构复杂，配套设备多，需要大量的基建和设备投资。(2)高层货架多采用钢结构，需要使用大量的钢材。货架安装要求精度高，施工比较困难，施工周期长(组合式货架除外)。(3)计算机控制系统是仓库的“神经中枢”，一旦出现故障，将会使整个仓库处于瘫痪状态，收发作业就要中断。(4)由于高层货架是利用标准货格进行单元储存，所以只能储存码故在托盘或货箱内的货物，长、大、笨重货物不能存人单元货架，所以对储存货物的种类有一定的局限性。(5)由于仓库实行自动控制与管理，技术性比较强，对工作人员的技术业务素质要求比较高，必须对具有一定文化水平和专业知识的人员进行专门培训才能胜任。7.2.2高位自动化仓库的应用条件建立和使用自动化仓库，应考虑以下几个条件：(1)物资出入库要频繁和均衡。自动化仓库具有作业迅速、准确的特点，故一般出入库频繁的货物才适宜使用自动化仓库，否则，自动化仓库的上述特点便不能得到充分的发挥。另外，自动化仓库要求均衡作业，出入库频率不可忽高忽低，否则，仓库作业停顿的时间过长或时紧时松都不利于自动化仓库发挥应有的效能。(2)要满足仓库建设的一些特殊要求。自动化仓库与普通仓库相比，在设计和建造方面都有一些特殊的要求。(3)资金、材料、设备等方面要能够得到保证。(4)要有—支配套的专业技术队伍。7.3高位自动化仓库管理技术7.3.1ABC分类管理法1.ABC分析法的概念及其应用范围ABC分析法又称“重点管理法”、“分类管理法”，是现代经济管理中广泛应用的一种现代化管理方法。它是运用数理统计的方法，根据事物在技术或经济面的主要特征，进行分类排队，分清重点和一般，从而有区别地确定管理方式的一种定量科学分类管理方法。ABC分析法的概念及其应用范围ABC分析法的应用范围：凡是企业经营管理中存在着不均匀分布规律的地方、为了抓住事物的主要矛盾均可应用此法，进行有效管理。如：成本管理、设备管理、生产管理、销售管理、资金管理、质量管理、物资管理和技术经济分析等。在物流领域中，用这种方法对商品品种与销售额或商品品种与数量的相关性加以分析，来决定企业生产的重要品种、服务率、断档率、库存规则和库存量等。2.ABC分析法的一般步骤(1)收集数据。按分析对象和分析内容，收集有关数据。本例拟对库存物品的平均资金，占用额进行分析，以了解哪些物品占用资金多，以便实行重点管理。应收集的数据为：每种库存物资的平均库存量、每种物资的单价等。(2)处理数据。对收集来的数据资料进行整理，按要求计算和汇总。本例用平均库存乘以单价，求算各种物品的平均资金占用额。(3)制ABC分类分析表。ABC分类分析表(4)根据ABC分类分析表确定分类。按ABC分析表，观察第3栏累计品种百分数和第8栏平均资金占用额累计百分数，将累计品目百分数为5％—15％，而平均资金占用额累计百分数为60％—80％左右的前几个物品，确定为A类；将累计品种百分数为20％—30％，而平均资金占用额累计百分数为20％—30％的物品，确定为B类；其余为C类，C类情况正和A类相反，其累计品种百分数为60％—80％，加平均资金占用额累计百分数仅为5％～15％。(5)绘ABC分析图。以累计品种百分数为横坐标，以累计资金占用额百分数为纵坐标，按ABC分析表第3栏和第8栏所提供的数据，在坐标图上取点，并联结各点曲线，则绘成如图所示的ABC曲线。ABC分析图按ABC分析曲线对应的数据，按ABC分类分析表确定A，B，C3个类别的方法，在图上标明A，B，C3类，则制成ABC分析图。在管理时，如果认为ABC分析图直观性仍不强，也可绘成直方图。直方图3.确定重点管理要求按ABC分析结果，再权衡管理力量与经济效果，对3类库存物品进行有区别的管理，下表为减少流动资金占用、依靠压缩库存方式所制定的管理标准可供参考。重点管理要求7.3.2订货方式的选择1.订货点法订货点法是储存量下降到—定水准(即所确定的订货点)，就发出一定数量订货或进货通知的方法。订货点的确定是根据进货时间所制定的一个提前量，发出订货或进货通知后，原储存量继续降低到基本耗尽时，储存量正好得到补充。这种方式，进货量是一个不变值订货点事先人为拟定，可采取人工标志、图表显示、计算机自动报警等各种警告方式，采用先进的系统管理手段，一旦到达订货点，计算机可以自动发出订货(或进货)通知，进行白动补充储存量。在仓库与供应方建立电子数据交换系统(EDI)后，这种方式可自动进行，形成自动化的库存系统。订货点法库存量时间提前期订货点发出订货订货到达订货量定量订货控制系统(Perpetualinventorysystem)2.定期订货法定期订货法是预先确定一个订货间隔(订货周期)，每到这个时期就进行订货或通知进货的方式。这种方式有固定的时间间隔，但到达此时间时，储存量是不同的。所以，每次发出订货通知时都需要确定本次的进货量。进货量一般是最高储存量(储备定额)与预计到达日储存量之差，也可根据消耗速度灵活确定，以保持平均储存量为一个较低的水准。定期订货法订货间隔期库存量时间订货量目标库存量定期订货控制系统(Periodicinventorysystem)3.双仓法这是订货点法的一种具体的、简便的形式。对被储存物，准备2个库位(或货位)，每一个库位的储存量是根据计算确定的经济批量。用这2个库位储存物资，当一个库位的货发完之后，由另一库位发货，与此同时补充第一个库位，如此反复进行。这种方法以库位为标志，库位中储存物耗尽，则到达订货点。这种对订货点的标志方法比其他方法来得简单、清晰。7.3.3订货数量的确定——经济批量模型（EOQ）1.经济批量在控制存货数量方法运用时，有一个如何确定经济批量的问题。经济批量的确定，是能否将库存控制在人们设定范围的关键。库存控制的目标之一就是对库存成本进行控制。因此，库存成本是决策的主要考虑因素。(1)库存保管费用，是指为保管存储物资而发生的费用，包括存储设施的成本、搬运费、保险费、折旧费、税金以及资金的机会成本等。每次订货量越大，序存量也越大，保管费用也就越多。显然，这种费用随库存量的增加而增加。(2)订货成本，是指每进行一次订货时所发生的费用，主要包括差旅费、通信费、运输费以及有关跟踪订单系统的成本。订货成本与每次订货量的多少无关，在需求量一定的情况下、订货次数越多，则每次订货量越少，而全年订货成本越大，分摊每次订货费也越大。(3)缺货成本，是指由于缺货，不能为顾客服务所发生的费用，或由于紧急订货等而支付的特别费用，或由于失去了对顾客的销售而没有得到预定的利益以及由于一些难以把握的因素，而造成信誉丢失所产生的不良后果等。增大库存量，可减少缺货，但储存保管费用会大大增加。2.经济批量模型经济批量(economicorderquantity简称EOQ)是指库存总成本最小时的订货量。研究经济订货量的方法，用年库存管理的总费用和订货量的公式来表示，根据该公式确定最佳订货量。(1)模型假设。每次订货的订货量相同，订货提前期固定，需求率固定不变。(2)最佳订货批量的确定。通过使某项库存物资的年费用达到最小，来确定相应的订货批量，如图所示。经济订货批量模型从图上可见，保管费用(QK／2)随订购量增大而增大，采购订货费用(DC／Q)随订货量增大而减少，当二者费用相等或总费用(TC)曲线最低点时为EOQ。1)理想的经济订货批量。理想的经济订货批量指不考虑缺货，也不考虑数量折扣以及其他问题的经济订货批量。在不允许缺货，也没有数量折扣等因素影响的情况下，库存物品的年度总费用(TC)＝采购成本＋订货成本＋库存保管费用，即：若使TC最小，将上式对Q求导后，令其等于0，得到经济订购批量EOQ的计算公式为：2)允许缺货的经济订货批量。在实际生产活动中，订货到达时间或每日耗用量不可能稳定不变，因此，有时不免要出现缺货。允许缺货经济批量是指订货费、保管费和缺货费最小时总费用最小的批量，计算公式如下：7.3.4数量折扣下的经济批量模型为鼓励大批量购买，供应商往往在订购数量超过一定量时提供优惠的价格。在这种情况下，买方就要进行计算，以确定是否需要增加订货量去获得折扣。若接受折扣所产生的总成本小于订购EOQ所产生的总成本，则应接受折扣；反之，则按不考虑数量折扣计算的EOQ进行订购。例3：在例l中，供应商给出的数量折扣条件是：若物资订货量小于650单位时，每单位为10元，订货量大于或等于650单位时，每单位