仓库与配送中心规划设计

1第9章仓库与配送中心设计Designofwarehouseanddistributioncenter引导案例：海尔物流和立体库?海尔集团公司分析发现在整个生产过程中，最受制约的就是仓储，就是原材料和零部件的仓储和配送，所以海尔选择了这个突破口。?在青岛海尔信息园里面建了一座机械化的立体库，在黄岛开发区建了一座全自动的立体库。在国内人们因为人工成本便宜，地皮又大而质疑立体库的效果。?但海尔的事实是，黄岛立体库长120米、宽60米，仓储面积5400m2，立体库有9168个标准托盘位，托盘是1.2×1米的；立体库的建筑高度是16米，放货的高度可到12.8米，每天进出的托盘达到1200个，实际能力是1600个。?5400m2取代了原来65000m2的外租库，而且由于使用了计算机系统，管理人员从原来的300多人降为48人。通过减少外租库的租金，外租库到车间的来回费用，节省工人工资加起来一年是1200万。2?第二个作用是降低了物料的库存。因为海尔在计算机系统里都设定了，比如说只允许放7天的料，超过7天不让进，相对来说使整个库存量下降。库存量下降当时空调事业部就是一个典型的例子，大约3个月，从9月到12月降了1.4亿。?第三个作用是深化了企业物流系统的规划。因为立体库使用后是两翼推动，一是海尔要求所有的分供方按照照标准化的模式送货，所有的都是标准化的托盘，标准的周转箱。?以往都是纸箱，纸箱的坏处在于，产品的零部件容易压坏，上线的时候还要倒箱，多次倒箱增加了人工拣选，保证不了产品的质量。现在我们采用统一的产品包装，从分供方的厂里到海尔的生产线整个过程不用倒箱。3?对车间也是一样，以往我们车间的效果也是脏、乱、差，使用标准箱之后，全部是叉车作业标准化。立体库对两方都产生了有利的作用，对分供方也好，对海尔内部的整个物流推进也是很重要的。?二是，立体库具有灵活性和扩展性，刚开始设计立体库想的只是放空调的东西，但是通过计算机系统管理以后，只占很少的库容，公司马上把冰箱、洗衣机、电脑全部放进去，一下减少了这些厂的外租库，整个效果非常明显。?立体库就有这么多好处。并不一定非要建立体库，在车间旁边也可以搭立体货架，这样就节约了车间里面宝贵的生产面积，每一寸土地都得到充分的利用4本章主要内容?仓库及仓储系统?仓库的分类、仓储系统。?存储运作与仓库规划?仓库的作业功能、仓库运作管理、WMS系统、仓库规划。?仓库布置设计?存储方式与空间、空间利用、库容量与仓库面积、库房布置设计。?自动化立体仓库?概述、自动化立体仓库的优点、自动化立体仓库的分类、自动化仓库的发展趋势。?配送中心规划设计?配送中心的规划要素和资料分析、配送中心设施规划、其他系统规划。9.1仓库及仓储系统6Onereason?为什么要仓库9.1.1仓库的分类89生产领域的仓库11按保管形态分12按库房建筑结构分13?下图所示为包括多种不同类型库房的仓库的布置图，它分为小板材库、大板材库、超大物件库、板材出入库缓冲区、超大物件/生产线缓冲区和站台区。14仓储系统包括：1.存储空间2.货物3.仓储设施设备4.人员5.作业及管理系统等要素。2．仓储系统的组成159.1.2仓储系统仓储系统的组成?储存空间由仓库库房提供，不同的库房提供的空间差别很大。?在进行储存空间规划时，必须考虑到空间的大小、柱子间距、有效高度、通道和收发站台等因素，并配合其他因素，才能做出完善的设计。?货架、堆码、散放17存储空间仓储系统货物仓储设施设备人员作业及管理系统2、仓储系统的组成?货物是仓库的生命源。货物的特征、货物在储存空间的摆放方式和管理与控制是储存系统要解决的关键问题。?货物的特征包括供应商、商品特性、规格类别、数量和时间等方面，而影响到它们在储存空间的摆放因素有：储位单位、储位策略和原则、商品特性等。?货物在库不仅仅要摆放好，还要便于存取、分拣和加工管理，这些活动在仓库，尤其是流通型仓库即物流中心更多，要求掌握库存状况、了解其品质、数量、位置和出入库状况等信息。18存储空间仓储系统货物仓储设施设备人员作业及管理系统2、仓储系统的组成?仓储设施设备由收发设施设备、储存设备、搬运和输送设备等组成。?只要货物不是直接堆码在地上，不是由人力肩扛手捧，就要托盘、货架等储存设备和输送机、笼车、叉车等搬运和输送设备。?这些设备已经详细介绍了，本章将结合具体设计，谈及它们的选型和配备19存储空间仓储系统货物仓储设施设备人员作业及管理系统2、仓储系统的组成?仓储系统的人员包括仓管、搬运、拣货和补货等人员。?即使是最自动化的仓库也需要人员来看护和管理。?人员仍然是仓库最活跃的因素，在仓储空间设计和设备选择时，都要根据自动化程度的高低来考虑人-机作业和管理问题，?例如考虑人员在存取搬运货物时，要求效率高、省时、省力，?作业流程要合理、储位配置及标志要简单清楚，一目了然；且要好放、好拿、好找。20存储空间仓储系统货物仓储设施设备人员作业及管理系统2、仓储系统的组成?前几项组成已经决定了仓库的作业状况好坏。?按照设施规划设计的要求，我们首先要考虑的是作业流程，没有通畅的作业流程就不可能有完善的仓库功能布置。?现代仓库还要考虑信息系统。仓库管理系统(WarehouseManagementSystem,WMS)是仓库运作的神经中枢，与良好的作业系统配合，才能完成仓库的各项功能。21存储空间仓储系统货物仓储设施设备人员作业及管理系统仓储系统的主要功能流程?仓储系统按此流程又可以分为收货、存储、拣选和发货等子系统229.2仓储运作与仓库规划?一个仓库的规划设计是要支持仓库的各项功能，并在随后的仓库运作中表现出来?在进行仓库规划设计之前，先要掌握仓库的作业功能和各项运作策略9.2.1仓库的作业功能?仓库的三类最基本的功能，即：?移动(Movement)?储存(Storage)?信息交换(Informationtransfer)。?其他功能，如?分拣(Sortation)?包装(Packaging)?直接转运(Cross-docking)，直拨?要完成这些功能必须创造性地应用仓储和物料搬运设备，并且离不开信息技术的支持。24一、移动移动功能可以进一步分为以下作业功能：?收货(Receiving)?转运或入库(TransferorPut-away)?订单拣货(Orderpicking/selection)?检查与装箱(CheckingandPacking)?发货(Shipping)251)收货262)入库（Put-awayorTransfer）273）拣选（OrderPicking/Selection）284）检查与装箱（CheckingandPacking）295）发货（Shipping）?发货作业包括拣选出的产品在发货区暂存（Staging）；?配货整理后搬运到运输车辆内；?进行发车计划与线路安排，运输车辆停靠时间与站台安排，库存记录的调整和发货记录的检查；?也包括分类整理和包装作业，如货物放入箱盒等容器中，置于托盘上，捆扎加固，贴发货标签和包装单等。302．存储3．信息交换?信息交换总是伴随着仓库的移动和存储功能。?仓库作业管理需要时间性强的精确信息，如库存水平、吞吐量、储位信息、进出货信息、空间利用率等。仓库管理信息系统是仓库信息交换的中枢?直接转运，也称交叉转运，它无须存储，直接将刚收到的货物经适当的分类整理转运到发货站台。?纯粹的直接转运消除了入库、存储和拣选作业，但必须有信息系统的支撑。由于减少了作业时间和成本，并能够提高顾客服务水平，直接转运现在应用越来越广9.2.2仓库运作管理1.收发货策略?收货策略：为使收货作业顺利进行，简化物流，减少工作量，需要采用适当的收货策略。①尽量不设置中间仓库或设置直接转运仓库，使货物能更快、更直接发送到顾客手中。②是采用信息技术，进行预收货（AdvancedShippingNotice，ASN预先发货通知）。③在收货时尽量完成更多的工作，如预包装、贴条码标签、称重量积等。④按货物发货、拣货和存储要求来安排储位与暂存区，先整理货物再上架。⑤通过货车计划调度和ASN信息，错开收货作业高峰时间，平衡仓库内外资源的使用。收货策略?许多实践认可的收货策略也适用于发货，如直送、ASN和合理设置暂存区。?重要的发货策略是单元化、安全装车、自动装车和站台管理等。?单元化策略是物流的基本要求，要从初始采购成本、维护成本与要求、搬运难易程度、环境影响、耐用性和对产品的保护等方面考虑合适的单元化方法；?装车策略要求从拣货、理货、暂存区、搬运和站台设计等多方面综合考虑来加快装车和安全装车，以及入库车辆的合理调度和信息化措施。2.存储策略与储位管理仓库存储策略主要有3种：?随机存储策略（RandomizedStoragePolicy）随机存储策略是最简单的存储策略，随机存储虽然占用空间少，但当货物量大时，拣货查找十分费时；?定位存储策略（DedicatedStoragePolicy）（分区存储策略）要求给每类货物分配的存储空间不少于最大存储量的空间，定位存储便于货物的存取，在大多数时候空间浪费比第一种策略大很多。?分级存储策略（Class-BasedPolicy）分为A，B，C三级。为缩短存取货时间，A级应放到离出入口最近的地方，B级次之，C级则放在最远处。虽然每种货物有各自的存储空间需求，但是它们可以在同级别指定的区域内随机放置例?A、B、C三种货物10期的库存量如表8-1所示。则采用随机存储、定位存储和分级存储策略各需要多少储位（每单元一个储位）?采用定位存储策略，对每种货物在10期内都要固定数量的储位。而A、B、C三种货物各期库存量的峰值分别是4、5、3，则各需储位数分别是4、5、3，总储位数为12。?采用分级存储策略（设为两级），有三种可能组合，即AB+C、AC+B、BC+A，其中组合级AB、AC、BC的数据如表8-2后三列所示。AB、AC、BC各期最大值分别是7、7、8，再与相应单级组合，可以看到最小的情况是AB+C，即总储位为10。?由此可见，如果仅从存储空间需求来看，随机存储策略最好；但定位存储和分级存储的优点是有可能减少存、取货的搬运成本和时间3.拣选作业?订单：顾客订单、商店发货单、车间发料单?方式：?人至货?货至人41订单准备OrderPreparation订单传输OrderTransmittal拣选OrderPicking订单状态报告Orderstatusreport摆放/上架Putaway收货Receiving发货Shipping保管Storage订单进入OrderEntry订单处理OrderProcessing物料搬运MaterialHandlingWarehousing仓储InformationProcessing信息处理1）拣选单位?单品(bulk)：拣选的最小单位，可由人工单手拣取者，尺寸一般在10立方厘米以下，单边长不超过20厘米，重量在1kg以下。单品从包装箱中取出，又称为拆箱拣选（Splitting-casepicking）。?箱(case)：由一件或多件单品装在瓦楞纸板箱所形成，尺寸一般在10立方厘米到1立方米之间，单边长不超过1米，重量在1~30kg。通常箱的尺寸为长200≤l≤600，宽150≤w≤450。?托盘(pallet)：由箱码垛而成，无法用人手直接搬运必须利用叉车或托盘搬运车等机械设备。?特殊品：体积大形状特殊，无法按托盘、箱归类，或必须在特殊条件下作业者，如大型家具、桶装油料、长杆形货物、冷冻货品等等，存储和拣选时都必须特殊考虑。?基于对stockkeepingunit(SKU)数量的不同，有三种分拣级别?PalletPicking托盘拣货?（P?P）?如CDC，工厂发货?CasePicking按箱拣货?（P?C）?PiecePicking按件拣货?（C?B）拆箱拣货?多品种小批量短时，作业最繁重，如在RDC中432）拣选行走方式?行走方式主要有人至货（Operator-to-stock,OTS）、货至人（Stock-to-operator,STO）二大类。?