仓库规划与设计教学ppt.ppt
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1、2019/9/26,1,第六章 仓储系统规划与设计,第一节 仓库的基本概述 第二节 仓库规划与设计 第三节 自动化仓库的规划设计,2019/9/26,2,第一节 仓库的基本概述,1.1 仓库的概念 1.2 仓库的功能 1.3 仓库的分类 1.4 货物保管业务流程 1.5 物流仓库保管的趋势,2019/9/26,3,仓库一般指以库房、场所、及其他设施、装置为劳动手段,对商品、货物、物资进行收进、整理、储存、保管和分发等工作的场所; 在工业中则是指储存各种生产需要的原材料、零部件、设备、机具和半成品、产品的场所。,1.1 仓库的概念,2019/9/26,4,二、仓库的功能,时间调整功能 价格调整功
2、能 客户服务功能,消费时间,消费需求量,货物供给量,保管时间调整,保管价格调整,物流中心保管,货物需求状况,货物保管状况,一致,良好的客户服务,2019/9/26,5,1.按使用范围分类 营业仓库 自营仓库 公用仓库 2.按建筑结构分类 平房仓库 楼房仓库 高层货架仓库 罐式仓库,三、仓库的分类,2019/9/26,6,3.根据保管条件分类 普通仓库 冷藏仓库 恒温仓库 露天仓库 储藏仓库 危险品仓库 水上仓库 简易仓库,2019/9/26,7,4.按保管物品分类 原料、产品仓库 商品、物资仓库 农副产品仓库 战略物资储备仓库,2019/9/26,8,商品仓储的过程 接收商品环节 存放商品环节
3、 拣取商品环节 配送商品环节,四、仓库基本作业流程,2019/9/26,9,接运,验收,入库,保管,出库,交付,入库作业,保管养护作业,出库作业,码头 车站 工厂,提货,仓库,收货,验收准备 核对资料 检验货物,安排货位 搬运堆垛 登帐建档,衬垫温湿 氧虫 控制复查,对单备货 复核拆垛 点交记帐,理数验交 签单搬运 装车运送,2019/9/26,10,仓库的基本作业流程可以分为三个阶段,即货物的入库阶段、保管养护阶段和出库发运阶段。 1)入库阶段(进仓) (1)散货进仓 卸货 进仓验收 固定(打收缩膜) 贴上储位标签(或条形码) 上架,(2)拆箱进仓 机械拆箱 人工拆箱,2019/9/26,1
4、1,)保管养护阶段 ()存放 ()保管 地面平放式 托盘平放式 直接堆放式 托盘堆码式 货架存放式,2019/9/26,12,3)出库发运阶段(出货) (1)补货(总量拣货) (2)拣货 (3)库内加工 (4)出货 先进先出 即进即出 (5)出验 (6)装车配送,2019/9/26,13,五、物流仓库保管的趋势,多品种,小批量;多批次,小数量 及时生产方式JIT等先进生产方式的发展使订货到发货的周期缩短 对应于零售业客户的要求,增加流通加工作业,2019/9/26,14,第二节 仓库规划与设计,确定是否建仓库,选址,仓库布置,仓库内部布局,确定仓库的数量、规模,2019/9/26,15,第二节
5、 仓库的规划与决策,2.1 仓库设立决策 2.2 确定仓库的数量、规模 2.3 仓库选址与布置 2.4 仓库内部布局,2019/9/26,16,2.1 仓库设立决策,“凡事预则立,不预则废。”设立仓库是一项非常复杂的工作,需要进行多方面的决策。决定是否设立仓库,是进行仓库规划的前提。 要作出建设一个仓库的决策,项目的立项工作尤为重要。 可能要求做的决策: 是否建立仓库 建立哪种类型的仓库(自营还是租赁) 建设几个、建在哪里etc.,需要的知识: 物流量的预测 对方案的决策,2019/9/26,17,是否需要设仓库?定性原因分析,原有仓库容量不足 扩大市场占有率 设施设备陈旧,需要更新 原有结点
6、分散、需要集中重新规划 降低运作成本 提高物流服务质量 交通、城市等各方面规划改变,导致原有设施不可用,仓库的功能?,2019/9/26,18,2.1.1 进行是否设立仓库的决策,1. 需要考虑:设立仓库是否能降低成本 运输生产均衡 2. 需要考虑:设立仓库能否协调供求 哪些类型的企业需要仓库?根据企业所需要储存物资的性质及费用条件,研究企业需要设置的仓库类型; 3. 需要考虑:生产需要 4. 需要考虑:营销需要 最优的企业仓库网络系统:最快的速度、最低的成本、最节约的消耗、最安全的方式保证企业的生产与运营,2019/9/26,19,2.1.2 仓库经营主体决策,基本类型 物料搬运与决策 成本
7、考虑,2019/9/26,20,1.基本类型,仓库经营中有四种基本类型(方案) 自营仓库 好处何在? 短期租用(公共仓库) 优势 服务项目 长期租赁(合同仓库) 在途储存 例 可组合出几乎无穷多种方案,仓库库存地点?,2019/9/26,21,1.基本类型,自有仓库:企业自己拥有并管理的仓库。 公共仓库:提供短期仓储服务。 合同仓库:介于短期租用公共仓库和自营之间。 实际操作过程,同时拥有自有仓库和租用公共仓库能够为企业带来很多的优势。 合同仓库将自有仓库和公共仓库两方面的优势有机地结合,成本低于租赁公共仓库的成本。,2019/9/26,22,2. 物料搬运与仓储决策,仓储决策的有机组成部分
8、考虑仓库类型的同时,必须考虑搬运设备的选择 物料搬运的目标 以成本为中心降低搬运成本,提高仓库利用率,2019/9/26,23,3.仓库决策中的成本考虑,不同决策,成本不同 以四种决策为例综合考虑经营主体与装卸搬运 公共仓储 人工搬运,合同仓储 自营仓储,使用托盘叉车 自营仓储,自动搬运,2019/9/26,24,四种常见仓储系统的一般总成本曲线,2019/9/26,25,四种仓储决策的一般成本比较,2019/9/26,26,2.1.3 自有仓库设立的时机,什么时候应该建立自有仓库呢? 例:日本连锁业仓库建立的时机 日本店铺专家认为,仓库应建立在连锁店铺发展到相当规模的时候,而不是一开始就建立
9、。10000平方米左右的综合商店(GMS),拥有10个相同店铺时,可考虑建立分货配送(TC)、流通库存(DC)、加工(PC)等三大功能齐全的仓库。,2019/9/26,27,此种商店常位于商圈10万人左右的地域,销售额比例为:服装、日用品占40,居住品占15,食品占45。1000平方米左右的超市连锁店发展到10个时,可考虑建立具有分货配送、流通库存功能的仓库,而将鲜活商品的加工移置于超市店内。 300500平方米的食品型超市,发展到30家时,可考虑建立分货配送、流通库存型仓库,而鲜活商品加工在店内进行。当店铺数量达到100家时,加工量与配送量趋于稳定,可考虑以加工功能为主的仓库。,2019/9
10、/26,28,2.2 确定仓库的数量、规模,包括三层含义: 一是与需求规模相适应的总规模,即需要总量为多少平方米的仓库; 二是建立几个仓库,即这些仓库的布局; 三是每个仓库的规模。 因此,仓库的规模决策也包含这三个层次的决策。,2019/9/26,29,一、仓库数量的决策,仓库数量的多少主要受以下因素的影响: 成本 客户要求的服务水平 运输服务水平 中转供货的比例 单个仓库的规模 计算机网络的运用,2019/9/26,30,物流和仓库成本,(1)库存成本:在途库存、安全库存和基础库存组成 (2)运输成本 (3)仓库(建设和运营)成本 固定成本 固定成本是指短期内不随仓库的货流量的改变而改变的成
11、本,如建设成本和租赁成本 可变成本 与生产或仓库运营相关的随着加工数量的变化而变化的成本被成为可变成本,2019/9/26,31,物流总成本,随着仓库数目的增加,总成本先减后增,设施数量,成本,仓库数量和总成本之间的关系图,2019/9/26,32,二、单个仓库的规模决策,规模是指仓库建筑的总容积(长、宽和高),根据产品产量和仓库库存周转率,可以估算出库存数量,由库存需求对仓库规模进行估算 仓库的空间规模主要受以下因素面影响: 客户服务水平、市场大小、最大日库存量、库存物品尺寸、所使用的物料搬运系统、仓库日吞吐任务量、供应提前期、规模经济、仓库布局、过道要求、仓库办公区域、使用的货架类型以及需
12、求水平和模式。,2019/9/26,33,存储空间大小的要求,公司 物料 半成品 成品 供应厂 制表人 日期 仓库的存储空间大小有时也称为库容量,2019/9/26,34,存储单元载荷数量的计算,某制造厂生产的产品X,仓库每天要从此厂进货平均为每天30箱,安全库存4天,订货提前期7天,而且订单数量为30天。那么应该存储的最大和平均单元载荷量是多少? 库存订货点为安全库存+订货提前期库存=4*30+7 *30=330箱 库存数量的最多数量为安全库存+一次订货量=4*30+30*30=1020箱 库存数量的平均数量为安全库存+一半订货量=4*30+30*30/2=570箱,2019/9/26,35
13、,二、单个仓库的规模决策,在这个问题上,我们主要应消除一个认识上的误区,即单个仓库的规模即仓库总规模的平均数。 实际上,在企业发展过程中,常常是一个仓库一个仓库地建立,因此仓库总规模常常是全部单个仓库累积的结果,而不是先确立总规模然后向各个仓库进行分配。,2019/9/26,36,三、仓库的规模及设计,1.仓库容量计算 2.库房设计 3.仓库面积指标 4.通道设计 5.高度设计 6.仓储机械的合理配置,2019/9/26,37,三、仓库的规模及设计 1.仓库容量计算,库容量是仓库的主要参数之一,是规划仓库的首先要确定的问题。 库容量的大小: 首先取决于仓库对生产经营缓冲平衡的需要; 其次,仓库
14、建设投资费用和建成后的经营费用是库容量经济性的 评价指标; 第三,出入库频率(仓库另一主要参数)与库容量密切相关,当 出库与入库频率一致时,库容量可为极小值; 此外,库容量还与库内货物存放形式、装卸搬运机械类型及通道 有关。,2019/9/26,38,货物的简单堆码,2019/9/26,39,蜂窝损失,定义:如果在一列货堆上取走一层或几层,只要不被取尽,所产生的空缺不被别的货堆填补,留下的空位犹如蜂窝,故名蜂窝损失(空缺损失)。,2019/9/26,40,1.仓库容量计算,库容量的大小用库容量利用系数来计算 空缺系数H N为一列货位堆码货物件数;I=0,1,2,. 货堆高度受地平承载能力、货物
15、强度和装卸机械高度的限制 仓容系数,2019/9/26,41,仓库容量计算,蜂窝损失(空缺系数) 空缺损失=可利用的库容量*空缺系数H 通道损失:货堆越深,通道的损失越小 通道损失=通道面积/总面积 库容量损失=通道损失+空缺损失 单排库容量损失=0.6 +1/4(3/4+ 2/4+ 1/4+0 )*(1-0.6)=0.15+0.6=0.75,2019/9/26,42,库容量损失,2019/9/26,43,例:某库房实际需要库容量为1000个货位, 考虑蜂窝形状空缺和通道所造成的损失0.679后,库房的设计容量应为 1000/(1-0.679)=3115货位 用仓容利用率R进行评价: 公式:
16、R=存储货物实际数量或容积/库存数量或容积*100% R=1000/3115*100%=32.1%,2019/9/26,44,充分利用空间的因素,空间的保持:最大限度地将空间集中加强利用空间的灵活性,将蜂窝损失降到最小 空间的限制: 合理考虑结构钢架 喷水消防装置和顶棚高度 地面载荷强度(多层) 立柱以及物料安全堆放高度等限制,2019/9/26,45,2.库房设计(仓库内库房设计+货场设计) (1)设计原则(仓库内合理布局的要求) 按物资的入库、验收、储存、分拣、出库等工艺流程安排货位 按物资的性质、品种、重量、外形尺寸等,设计堆货位置 按储存物资数量要求、进出库频度、装卸搬运机械的种类,设
17、计库房的大小 充分利用库房的有效面积,以提高仓容利用率,2019/9/26,46,2019/9/26,47,(2)库房设计步骤及方法,1.库房建筑面积 2.出、入口通道 3.货物堆垛货位 4.库内机械设备配备、设施等,2019/9/26,48,3.仓库面积指标 仓库库区由生产作业区、辅助生产区和行政商务区构成。,仓 库 库 区,生产作业区:储货区、铁路专用线、道路、装卸台等,辅助生产区:车库、变电室、油库、维修车间等,行政商务区:行政管理机构、生活区域,2019/9/26,49,仓库总体布局示意图,2019/9/26,50,2019/9/26,51,3.仓库面积指标,仓库面积: 有效面积:货架
18、、堆垛实际占用面积 辅助面积:验收、分类、分发场地、通道、办公室及生活间等需要的面积。 这里主要介绍货物储存区域面积(有效面积)的计算。,2019/9/26,52,3. 仓库面积指标,荷重计算法 堆垛计算法,2019/9/26,53,(1)荷重计算法,荷重计算法:根据仓库有效面积上的单位面积承重能力来确定仓库面积的计算方法,2019/9/26,54,例:某建材公司计算建造一座建筑材料仓库,年 入库量为20000吨,一年中工作300天,物料平均储备期50天,有效面积上平均货重0.7吨/平方米,仓库利用系数为0.4, 试用荷重计算法求仓库面积。,解:根据题目中给出的条件 Q=20000, T0=3
19、00 ,T=50,=0.4, q=0.7 仓库面积: = 2000050 / 3000.70.4 =11905(平方米),2019/9/26,55,(2)堆垛计算法,根据各种物料的外形尺寸或包装尺寸分别堆放在地面上、托盘上或货架上得到的实际占地面积(即有效面积),把各种物料实际占地面积相加再除以面积利用系数即得仓库总面积 面积利用系数: 货架:0.250.3 堆存:0.450.6 托盘堆存:0.40.5 混合堆存:0.350.40 实用面积指仓库中货垛或货架占用的面积。,2019/9/26,56,(2)堆垛计算法 计重物品就地堆码 实用面积按仓容定额计算,公式为 S 实 =Q/N 定 式中 :
20、 S 实-实用面积 ( 平方米 ) Q -该种物品的最高储备量 ( 吨 ) N 定-该种物品的仓容定额 ( 吨 / 平方米 ),2019/9/26,57,堆码存放,2019/9/26,58,堆码方式和货架存放,2019/9/26,59,(2)堆垛计算法, 计件物品就地堆码 实用面积按可堆层数计算,2019/9/26,60,(2)堆垛计算法,上架存放物品 上架存放物品要计算货架占用面积 , 公式为:,式中 : S 实- 货架占用面积 ( 平方米 ) Q -上架存放物品的最高储备量 ( 吨 ) l, b, h -货架的长、宽、高 ( 米 ) K-货架的容积充满系数 r-上架存放物品的容重 ( 吨
21、/ 立方米 ),2019/9/26,61,例:某企业准备建一综合型仓库,其中就地堆码货物的最高储存量为600吨,仓容物资储存定额为3吨/平方米,上架存放的货物最高储存量为90吨,货架长10米、宽2米、高3米,货架容积充满系数为0.6,上架存放货物的单位质量为200公斤/立方米,若面积利用系数为0.4,则该仓库的设计有效面积应为多少平方米?,解: 就地堆码所需要面积为600/3=200 每个货架存放货物重=货架容积单位容积存放货物重量货架容积充满系数=102 3 0.20.6=7.2(吨) 90吨货物所需货架=90/7.2=12.5个,实际所需13个。 13个货架所需面积=10213=260 实
22、际堆放所需面积=200+260=460 在利用系数为0.4时,所需仓库设计有效面积S:S=460/0.4=1150,2019/9/26,62,库房总体设计,仓库总面积可作为库房设计的依据。库房的长度与宽度(跨度)与库房面积有关,在确定的面积下,长宽可以有无数种组合,但设计一般按照以下参考比例选取。,2019/9/26,63,4.通道设计:通道的合理设计,所有通道都应是直的,可通向门;通道一般不应沿着一面墙设计,除非这面墙有门 (1)仓库通道:指出入库区的通道及库区内连接各库房、货场之间的通道 有铁路专线的入库区 汽车通道 (2)库房通道:纵向或横向的进出库通道、大型库房还应同时设纵向和横向进出
23、库通道 作业通道:窄宽应根据装卸搬运机械的类型确定,充分考虑面积的利用 汽车进库房:大于等于4米,进出口不同道 叉车作业:直叉平衡重叉车 3.6m 前移式叉车 2.7m 插腿式叉车 2.1m,2019/9/26,64,4.通道设计,a)收货与出货,b)收货与出货,2019/9/26,65,4.通道设计,仓库通道宽度设计 需要考虑托盘尺寸、货物单元尺寸、搬运车辆型号以及转弯半径的大小等参数。 同时也与货物堆存形式、车辆通行方式有关。,2019/9/26,66,仓库通道宽度根据物料的周转量,物料的外形尺寸和库内通行的运输设备来确定,双行通道: B = 2 b + c B: 最小通道宽度 b: 搬运
24、设备宽度 c: 安全间隙,0.9m B的宽度表:,2019/9/26,67,仓库通道宽度根据物料形式和放进取出操作方便来确定,2019/9/26,68,5.仓库高度设计,在储存空间中,库房的有效高度也称为梁下高度,理论上是越高越好,但实际上受货物所能堆码的高度、叉车的扬程、货架高度等因素的限制,库房太高有时反而会增加成本及降低建筑物的楼层数,因此要合理设计库房的有效高度。 储存空间梁下有效高度计算公式: 梁下有效高度最大举升的货高梁下间隙尺寸 由于货物储存方式、堆垛搬运设备的种类不同,就对库房的有效高度的要求不一样,再加之仓库要考虑消防、空调、采光等因素。 所以在进行库房的有效高度设计时,应根
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