第6章 物流配送中心的空间设计

第6章物流配送中心的空间设计6.1作业区域的空间设计一、通道设计1．设计原则（1）流向原则移动要形成固定的流通线；（2）空间经济原则考虑空间利用率和经济性；（3）安全原则即遇到紧急情况时，便于撤离和逃生；（4）交通互利原则各类通道不能相互干扰。6.1作业区域的空间设计2．影响因素影响通道布置和宽度设计的因素：搬运设备的尺寸和旋转半径，搬运货物尺寸，搬运批量尺寸，人流量，储存区到进出口及装卸区的距离，通道形式（水平、斜道、垂直），工作区到设备的位置，电梯、斜道位置以及出入方便性。6.1作业区域的空间设计3．通道种类室外通道（道路）主要通行车辆和人员，注意车辆回转和上下货位置。厂内通道（通道）1）工作通道：仓储和出入厂房。主要通道：进出厂门和主要作业区，最宽；辅助通道：连接主要通道和各作业区，一般垂直于主通道。2）员工通道：员工进出特殊区的人行道。3）电梯通道：出入电梯通道。4）服务通道：为存货和检验提供大量物品进出通道。5）其他通道：公共设施、防火设备或紧急逃生6.1作业区域的空间设计4．通道设计通道布置：采用中枢通道式（主要通道穿过厂房中央）不同的储区，采取不同的比例。设计顺序：（1）主要通道和出入厂门的位置（2）作业区间的辅助通道（3）其它通道和参观走道6.1作业区域的空间设计通道宽度设计：1）以人员行走为主设人速度为v（m/min），每分钟通过人数为n，两人前后最短距离为d（m）,平均每人身宽为w(m)，因此，通道宽度W公式如下:若两人行走时需要的前后最短距离d=1.5m，平均人身宽度w=0.76m，一般人行走速度v=53m/min，每分钟通过105人，把这些数代入上式得:W=2.2m6.1作业区域的空间设计2）以搬运设备行驶为主（1）直线叉车通道宽度单通道W=WP+2C0或W=WB+2C0双行道W＝2WP+2C0+Cm或W＝2WB+2C0+Cm式中W——直线通道宽度；WP——托盘宽度；WB——叉车宽度；C0——叉车侧面余量尺寸；Cm——会车时两车最小间距。用托盘宽度WP与叉车宽度WB较大者进行计算。6.1作业区域的空间设计•例6-1设托盘宽度为Wp=1100mm，起重能力为1t的叉车宽度Wb=1070mm，叉车侧面余量尺寸C0=300mm。试计算直线通道宽度。•解：在本例中由于WpWb通道宽度为：W=Wp+2C0=1100mm+2×300mm=1700mm6.1作业区域的空间设计（2）丁字形通道宽度丁字形通道宽度WL可表示为WL＝R+X+LP+C0式中WL——丁字形通道宽度；R——叉车最小转弯半径；X——旋转中心到托盘距离；LP——托盘长度；C0——叉车侧面余量尺寸。6.1作业区域的空间设计•例6—2设叉车举重能力为1t，叉车最小转弯半径R=1750mm，旋转中心到托盘距离X=390mm，托盘长度Lp=1100mm，叉车侧面余量C0=300mm。试计算丁字形通道宽度。•解：根据式（6—5）得，丁字形通道宽度W1=R+X+Lp+C0=（1750+390+1100+300）mm=3450mm6.1作业区域的空间设计（3）最小直角通道宽度式中：Wd——最小直角通道宽度；Rf——叉车最小转弯半径；B——旋转中心到车体中心距离；WP——托盘宽度C0——叉车侧面余量尺寸。0pfdC2/)2WB(RW6.1作业区域的空间设计•例6—3设叉车举重能力为1t，托盘宽度Wp=1100mm，叉车最小转弯半径Rf=1750mm，旋转中心到车体中心距离B=635mm，叉车侧面余量C0=300mm。试计算直角通道宽度。•解：根据式（6—6）得，最小直角通道宽度：mmmmmm2000W1990]300414.1/)2/1100635(1750[C2/)2WB(RWd0pfd取6.1作业区域的空间设计通道宽度参考值（单位m）。中枢主通道3.5～6侧面货叉型叉车1.7～2辅助通道3堆垛机（直线单行）1.5～2人行通道0.75～1堆垛机（直角转弯）2～2.5手动叉车1.5～2.5堆垛机（直角堆叠）3.5～4重型平衡叉车3.5～4堆垛机（转叉窄道）1.6～2堆垛机（伸臂、跨立、转柱)2～3小型台车车宽+0.5～0.7伸长货叉叉车2.5～36.1作业区域的空间设计二、进出货区设计1．进货与发货平台位置关系6.1作业区域的空间设计•根据作业性质、厂房形式、物流动线来决定两者位置关系：（1）进出货共同平台：适合于进出货时间错开的仓库优点：提高空间和设备利用率缺点：管理困难。进货与出货相互影响（2）进出货平台分开、相邻管理：适用于厂房空间较大，进出货容易相互影响的仓库优缺点：进出货不会互相影响，但是空间利用率低。（3）进出货平台分开、不相邻、完全独立：设备利用率低（4）多个进出货平台（3）、（4）适用于进出货频繁且空间足够的仓库。6.1作业区域的空间设计2．车位形式（1）锯齿形：优点：车辆旋转纵深较小，缺点：占用仓库内部空间较大。（2）直线形：优点：占用仓库内部空间小，缺点：车辆旋转纵深较大，且需要较大外部空间。平台形式选用：根据土地和建筑物价格而定。土地费用远低于仓库造价时，选取直线形为最佳。6.1作业区域的空间设计3．平台遮挡形式必须考虑保温、避免风雨进入和库内冷暖气外溢（1）内围式：把平台围在厂房内优点：安全、防止风吹雨打以及冷暖气泄露。（2）齐平式：平台与仓库侧边齐平优点：整个平台在仓库内，避免能源浪费此种形式造价低，目前广泛被采用。（3）开放式：平台全部突出在厂房外月台上的货物没有遮掩，仓库内冷暖气容易泄露。6.1作业区域的空间设计4．进出货平台宽度缓冲区:为使进出畅通，在暂存区与连接设备间的通道。连接设备：连接设备分为两种——活动连接设备：宽度s=1～2.5m固定连接设备：宽度s=1.5～3.5m例：人力搬运缓冲区宽度r=2.5～4m平台宽度w应为w=s+r6.1作业区域的空间设计5．进货车位数计算卸货时间：2h/天（根据调查分析得到）设进货车台数N和卸货时间如下：设进货峰值系数为1.5，则所需车位数n为2605.1)2030601020(54321NNNNNn进货车台数卸货时间（分钟）车吨位货态11t车4t车2t车车吨位货态11t车4t车2t车托盘进货N1N2—托盘进货2010—散装进货N3N4N5散装进货6030206.1作业区域的空间设计6．进货大厅面积计算设车位宽度为4m/辆，进货大厅共有n个车位，则，进货大厅长度L=n×4m设进货大厅宽度为3.5m，则进货大厅总面积A=L×3.5㎡6.1作业区域的空间设计7.平台高度（高月台）高月台高度主要取决于运输车辆的车厢高度。车型基本不变：由主车型车辆基本参数中查出其车厢高度，但此高度为空载时的高度。承载时，大型车辆车厢高度将下降100～200mm。如：2T车：0.7m;5T车:0.9m;11T车:1.2m;箱式货车：1.3m.车型变化较大:必须通过油压升降平台来调整高度。月台高度H＝(H1+H2)/2升降平台长度A＝[(H2-H1)/2]/sinθ式中H1——满载时车厢最低高度；H2——空载时车厢最高高度；θ——升降平台倾斜角,θ不超过15°。6.1作业区域的空间设计•例6—5某物流配送中心出货口所用车辆为6t以下全部车型，可由车辆参数知，车厢最低高度为660mm，车辆最高高度为1215mm，在满载条件下，车厢将下降100mm，倾斜角θ=13°，试计算月台高度和踏板长度。•解：满载时车厢最低高度H1=（660-100）mm=560mm空载时车厢最高高度H2=1215mm因此，根据式（6—10）得，月台高度：H=（560+1215）/2mm=887.5mm取H=900mm踏板长度A=[(H2-H1)/2]/sinθ=[(1215-560)/2]/sin13°mm=1455.8mm取A=1500mm。•例6—4根据物流中心的规模，预计每天进货时间为2小时，进货车台数和卸货时间为：11t车，托盘进货，进货10车，没车卸货时间30min；11t车，散装进货，进货4车，每车卸货时间50min；4t车，托盘进货，进货15车，没车卸货时间20min；4t车，散装进货，进货5车，每车卸货时间30min；设峰值系数为1.5，每个车位宽度为4m。试计算进货平台的长度。•解：由式（6—9）知，进货所需车位数：取整为n=12个车位。进货平台长度为L=（4×12）m=48m个9.112605.1)53015204501030(n6.1作业区域的空间设计三、仓储区作业空间设计原则：1.适应储存的作业流程2.合理利用空间3.符合安全、卫生要求考虑因素：如货品尺寸数量，托盘尺寸走廊宽度和位置，柱间距离方法：根据货品尺寸及数量，堆放方式，托盘尺寸，求出存货所占空间大小和货架储位空间。6.1作业区域的空间设计1．托盘平置堆放用于大量发货。考虑：托盘数量、尺寸和通道设托盘尺寸p×p，每个托盘平均可堆放N箱货品。若平均存货量为Q，则托盘占地面积D为：若考虑到高层叉车存取作业所需空间和中枢型通道约占全部面积30%～35%。为此，实际仓储所需面积A：)(ppNQDDDA5.1%)351(6.1作业区域的空间设计2．料框就地堆放设料框尺寸为p×p,每个托盘平均可堆放N箱货物，料框在仓库中可堆放L层，平均存货量Q，则占地面积D为：还要考虑到高层叉车存取作业所需空间，采用一般的中枢形通道，则通道约占全部面积的35%~40%，所以实际仓储所需面积A为：)(ppNLQDDDA67.1%)401(6.1作业区域的空间设计3．托盘货架储存设货架为L层，每个托盘可堆放N箱货物，平均存货量为Q，则存货需要的占地托盘数P为：P=Q/（L×N）又由于货架具有区块特性（两排货架和通道）。计算时，应以一个货位为计算基础。现以存放两托盘为例。图中，a为货架柱宽，b为托盘与货架间隙，c为托盘宽度，d为托盘间隙，e为托盘梁架高度,f为托盘堆放与货架横梁间隙，g为托盘堆放高度（含托盘厚度）i为托盘堆放深度间隙，h为托盘架中梁柱宽，6.1作业区域的空间设计则货架单位宽度P1=c+2i+h/2货架单位长度P2=a+2b+2c+d设区块货位列数为Z，叉车直角存取通道宽W1，储区区块侧向通道W2，仓储区的区块数为B，则每一区块占地面积A为6.1作业区域的空间设计A=（2P1+W1）×（ZP2+W2）仓储区的区块数B为可求出仓储区全部面积S，即S=A×B每个区块内货格所占面积为2Z×P1×P2。例6—6设区块货位列数Z＝10排，货架单位宽度P1=1.5m，货架单位长度P2=3m，叉车直角存取通道宽W1=3m，区块侧向通道W2=3m，则，区块面积A＝(10×3+3)×（2×1.5+3）=198㎡。并且，可计算出通道面积（ZP2+W2）×W1+2P1W2=(10×3+3)×3+2×1.5×3=108㎡约为储存区块面积的55%。ZPB226.1作业区域的空间设计4．轻型货架储存对于尺寸不大的小量多品种货物采用轻形货架储存。设货架为Ｌ层，每个货位面积a×b，每货位堆放m箱，平均存货量Q，则存货面积D为：5．托盘流动货架区设每个货位可放2个托盘，货位长度为1.5m,n列、2排、3层，总托盘数N为：N=n×2×3×2流动货架区面积：A=12×(1.5×n+5)=18n+60m2）（bamLQD6.1作业区域的空间设计6．箱式流动货架区面积计算设有2排、n列、H层，货位宽度为1.5m，则总货位数Q：Q=2×n×H流动货架区面积A为：A=9.5×(1.5×n+2)m26.1作业区域的空间设计四、拣货区作业形式设计布置最佳拣货方式，必将提高整个物流配送中心的效率。1．储存和拣货区共用托盘货架适用于体积大、发货量也大的物品。一层（地面层）为拣货区，二层以上为库存区。不足一托盘的品项按一托盘计算。设平均库存量为Q，平均每托盘堆放货品箱数为N，堆放层数为L，库存空间放大倍数为1.3，则存货区每层托盘数P为设拣货品项数为I，则拣货区所需托盘数为max（I，P）。)1(3.1LNQ