第五章物流节点规划设计

第五章物流中心规划设计第一节物流中心规划设计概述第二节物流设施规划第三节关联性分析第四节区域布置方法第一节物流中心规划设计内容知识要点：了解及记忆物流系统规划设计的主要内容；物流中心综合功能；物流中心作业流程；影响物流中心功能设计的因素；掌握物流中心布置设计的步骤3物流中心规划设计总内容功能设计设施规划信息系统设计建筑结构设计物料搬运系统设计4物流中心系统规划流程5物流中心功能设计（1）综合性物流中心总体功能集散功能仓储功能配送功能流通加工及包装等增值功能物流信息服务功能商品展示功能6物流中心功能设计（2）物流中心实体作业功能：1、进货作业到货——卸货——理货——验收——入库2、储存作业入库上架或堆码——储位管理——库存盘点——养护3、拣货作业由订单生成拣货信息——拣货方式——拣货——输送到出库区4、补货作业从保管区域将货品移到另一个为了做订单拣取的动管拣货区域5、流通加工根据客户要求或运输要求进行相应的流通加工6、出货作业出货单据——检验——包装——输送搬运至出货暂存区——装车7物流中心功能设计（3）设计原则1、物流中心的功能设计既要考虑功能的集成性，又要考虑专业性和规模化2、物流节点的功能设计既要考虑先进性，又要考虑其经济性影响因素物流需求区位及交通因素相关技术物流园区具体功能和服务环境因素限制限制图物流中心功能设计关系图8物流中心区域布置设计（1）布置目标1.有效利用空间、设备和人员2.最大限度地减少物料搬运3.简化作业流程4.缩短生产周期5.投资最低6.保证工作环境的安全、方便和舒适9物流中心区域布置设计（2）布置原则系统化的原则安全化的原则效率化的原则经济化的原则10物流中心区域布置设计（3）布置步骤划分功能区域——根据功能及流程划分作业功能区关联分析——定性关联图、定量从至图、综合关系分析图区域布置方法——关联线图法、图形构建法、动线布置法作业空间规模计算实际区域布置11物流中心布置设计案例1——某物流园区平面布局图12物流中心布置设计案例2——北京空港物流园区布局图13物流中心布置设计案例3——大连保税物流园区规划实例（1）功能设计(1)国际中转，对进入区内的国际、国内货物进行分拆、集拼后运至境内外其他目的港口。(2)国际配送，对进口货物进行分拣、分配或进行简单的商业性加工后向国内外配送。(3)国际采购，对采购的国内货物和进口货物进行综合处理和简单的商业性加工后向国内外销售。(4)转口贸易，积极支持区内企业开展转口贸易，构建集交易、展示、出样、订货于一体的国际转口贸易服务体系。14物流中心布置设计案例3——大连保税物流园区规划实例（2）总平面布置大连保税物流园区一期规划面积1.5平方公里15物流中心布置设计案例3——大连保税物流园区规划实例（3）物流仓库规划设计第二节物流设施规划理论知识要点：设施布置方法；SLP法的流程；17设施规划的发展历程工厂布局设计（空间静态结构分析）特点：没有形成系统的理论及知识体系，依靠经验，用简单的生产流程观点实现工厂布置。系统化理论化的设计方法（运用系统工程、运筹学和计算机技术等）特点：对工厂设计进行定量化、系统化、流程化，形成了完整的理论体系。18设施规划与设计的内容物流设施规划设计设施场址选择设施内部布置规划设计布置设计物料搬运系统设计建筑设计公用工程设计信息通讯设计物流系统规划设计研究内容19设施规划与设计的研究范围布置设计生产和服务系统都是由不同的部门组成的，对系统的各组成部分进行位置布置是设施规划与设计的中心内容。布置设计就是通过对系统物流、人流、信息流进行分析，对建筑物、机器、设备、运输通道和场地作出有机的组合和合理配置，达到系统内部布置最优化。物料搬运系统设计就是对物料搬运路线、运量、搬运方法和设备、储存场地等作出合理安排。20设施规划方法（1）设施规划所用的方法可以分为经验法、克隆法、由底向上设计法、策（战）略法、系统化方法以及其他方法。经验法：概念：基于过去获得的经验，运用到新的项目设计中。适用分析：局限：新技术、新的管理思想的运用都使得这种经验不再适用。广泛的相关经验是设计的一种很好借鉴，可作为是其他方法的辅助。克隆法：概念：新项目复制全部或部分原有相关相似设计的设计方法。适用分析：当新项目的要求、条件和已有项目相同时，这种方法是非常快速有效的，例如对某企业各分厂的设施设计、某连锁企业的店堂布置，都可以采用这种方法。21设施规划方法（2）由底而上的设计方法：概念：从细节开始，逐步到整体设施布置的设计方法，设计人员仔细考虑工作任务、机器设备和人员，决定各作业单位，并逐步把细节组合进大的系统。适用：这种方法对稳定的小型设施比较适用，在大型项目中，如要求大量细节，则难以按计划进行设计，所以很少使用。策略法：概念：是一种自顶而下的设计方法，首先制定策略方针，然后安排采用的技术、组织结构，再用设施去支持。它的一般流程是从选址布局到运作策略，最终到布置细节。适用：一般用于大型复杂设施的布置设计，但如果上层对下层的作业方式及要求不了解，会带来逐层的偏差积累。22设施规划方法（3）系统化设计（SystematicLayoutPlanning，SLP）：是20世纪60年代美国的RichardMuther提出的，SLP法帮助设计人员明确设计的每一个阶段该做什么，系统化和结构化的流程使得设计人员节省了时间和精力。但是同时这也是一种机械式或菜单式的布置方法，有些缺少设计的“艺术性”。FacPlan法：由QuartermanLee提出的FacPlan法是对SLP的进一步改进。FacPlan的框架是高度系统化和结构化的，它将设施规划分为包括选址和实施设计两方面，特别强度了策略方面。23SLP法流程结构SLP四阶段基本要素确定位置阶段ⅠⅡⅢⅣ总体区划详细布置实施3.作业单位关联关系原始资料：P、Q、R、S、T及作业单位2.物流关系4.相互关联图解5.所需面积6.可用面积7.空间关系图解8.修正因素9.实际限制条件10.方案X、方案Y、方案Z11.评价选出最佳布置方案SLP的设计阶段和操作流程流程24SLP基本要素商品P数量Q物流通道R服务部门S交货时间T25物流设施规划的总体流程框架资料收集与分析关联性分析区域布置方法物料搬运系统设计物流周边设施规划产生设计方案方案评估与选择作业需求空间需求搬运需求结构需求26计算机辅助设计随着计算机技术的发展，计算机辅助设计开始广泛应用，早在20世纪70年代就产生了一些用于布置设计的计算机程序。程序算法分类：构建型算法程序：如CORELAP和ALDEP等，应用某种规则生成可行布置方案；改进型算法(优化算法)程序：如CRAFT、Layout软件包和COFAD等，是在原始布置设计方案上求得改进，得到一个更好的布置方案。典型的大型系统设计的工具软件：用于设施规划和布置设计的FactoryCAD、FactoryPLAN、STORM、SPIRAL等；用于仿真和性能分析的FactoryFLOW、FactoryOPT、ARENA、PROMODEL等。第三节活动关联分析知识要点：三种关联分析方法的应用28关联性分析概念物流中心不同功能区域间从作业程序、组织结构、业务管理、环境影响性等方面存在一定的依存关系，通过这些关系进行关联性分析，提供区域布置的依据。区域间的活动关联包括物流关系和非物流关系两大类。29关联分析方法流程动线分析定性关联图法定量从至图法30流程动线分析主要针对生产部门，只考虑物料的流程，配合制造程序与设备特征，希望尽量减少制造过程所需行经的距离及逆回流程，以提高生产的速度及效率，并根据此原则规划或工作区和设备的位置。主要用于物流设施规划中一些局部作业设施设计，例如物料搬运系统的设计一般进行流程动线分析。流程动线的四种基本形式直线形L形U形S（锯齿）形图流程动线基本形式注意：在同一生产部门中，往往多种动线形式同时存在。31定性关联图法（1）可用于物流关系和非物流关系的分析，不只针对生产部门，包括辅助劳动、办公室、服务设施等均可根据彼此间的相关性来加以分析，以决定较理想的规划位置。活动关系包括：1.程序上的关系:建立在物料流和信息流之间的关系；2.组织上的关系:建立在各部门组织之间的关系；3.功能上的关系:因为区域之间因功能需要而形成的关系；4.环境上的关系:考虑到操作环境和安全需要而保持的关系。32定性关联图法（2）为确定两活动区的密切程度，Muther提供了一套相关程度评分的等级系统，每个系统用一个字母来表示，并相应给出评价等级的理由代号。用一种作业区相互关系图来直观表示作业区间的关联程度。1物流配送区2集装箱作业区3加工增值区4管理办公区6保税物流区作业单位关联图示例E1,61,2A4I3,6E1O4U1A4O7I4,6E•左边是需要进行布置设计的作业单位，•右边每个菱形框表示相应的作业单位对应的关系，其上部为密切度代码，下半部为理由代码。33定性关联图法（3）相关联程度等级相关因素等级代号字母接近程度说明理由代码接近理由A绝对必要（Absolutelynecessary）1物料流动频繁E特别重要（Especiallyimportant）2共用相同的空间区域I重要（Important）3共用设施O普通重要（Ordinaryimportant）4组织管理U不重要（Uimportant）5人员接触方便X不可接近（Undesirable）6信息交流方便7提升工作效率考虑8工作生活环境考虑……………….其中在总活动关系中各等级关联比例如下：A占5%～10％；E占10%～20％；I占20%～30％；O占20%～30％；U占20%～85％;；X占0%～10％。关联因素程度等级表及理由示例34定性关联图练习：建立以下物流中心功能区的关联图作业区域：1、集装箱作业区2、物流配送区3、联运区4、企业仓储区5、商务区6、增值加工区7、行政办公区注：A—绝对重要E—特别重要I—重要O—普通重要U—不重要X—不可接近35定量从至图法分析各作业区间的物料流动规模大小，使设计者在进行区域布置时，避免搬运流量大的作业需要进行过长的搬运距离，并为设计各区域的空间规模提供依据。定量从至图示例物流作业区域搬运到达区1234合计搬运起始区115302560240105031520420合计553545注：为正确表现各个流量之间的关系，需要统一各个区域的搬运单位，以便能够正确计算流量的总和。第四节区域布置方法知识要点：三种布置方法的应用；明确三种布置方法的适用条件37区域布置模型和方法经过关联性分析之后，不同作业区间的定性测量值即接近程度，或定量测量值即物料流动密度，来配置各作业区的相对位置时，可以将整个布置的过程简化为算法程序。设施布置问题的模型构建模型:构建法也叫凑合法，就是把功能区抽象为一个个小的具有一定长宽比例的小块，根据各区域的“密切度”在总选址图上进行位置拼凑组合，构建布局图；优化模型:在给出的一个初始布局方案基础上，进行改进，逐步寻求目标（一般为运输或搬运成本最低）更优的布置方案；仿真模型:利用计算机进行系统仿真，分析系统设计和运作特性。仿真模型一般用于分析评价已形成的方案（即由构建模型和优化模型建立的方案）的运行效果38构建模型构建模型主要有：关联线图法：布置时先不考虑作业区的面积，把所有作业单元抽象为具有相同形状和大小的小方块，根据关联关系对小方块进行位置布置。图形构建法：利用在共平面上发展最大权数的邻接图以完成区域布局的方法。动线流程法：先决定作业系统的主要动线进行方向，再依据流程性质或关联性关系进行区域配置的方法。其算法主要为密切度量化算法和图论算法39关联线图法步骤：1、根据已知资料绘制关联图；2、根据关联图绘制关联线图底稿；3、根据关联图底稿建立关联线图；关联线图的建立是一个重复进行选择和摆放的过程。第一个进入布置区的单元：具有最多A关联；第N个进入布置区域的单元：与进入布置区的单元具有最大总