倉儲、庫存及其系統(tǒng)

1、倉儲、庫存及其系統(tǒng) 引言 現(xiàn)代倉庫的任務(wù) 倉儲的功能和目標(biāo) 進貨與出貨 倉庫規(guī)劃 自動化倉庫 庫存系統(tǒng)1引 言關(guān)于倉儲的兩種觀點： 1、它是一種資產(chǎn)，用來預(yù)防預(yù)測的誤差、機床的故障、供應(yīng)商延期交貨。庫存是緩沖器，是保證連續(xù)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。 2、它是生產(chǎn)過剩所引起的浪費的直接表現(xiàn)。庫存的存在掩蓋了生產(chǎn)管理的許多問題，應(yīng)盡一切努力減少庫存。2庫存是組織行為問題，分工和組織障礙是庫存增加的一個重要原因（有縫）。庫存管理本質(zhì)不是對物料管理，而是對業(yè)務(wù)過程的管理。問題：該不該有庫存？ （委托代理機制不完善）該有什么樣的庫存？ （倉儲規(guī)劃設(shè)計、倉儲管理）庫存是指企業(yè)所有資源的儲備。3庫存理論研究概況 歐美

2、方面 日本方面 中國方面 1915年，F(xiàn).Harris 提出經(jīng)濟訂購批量。 1931年，Raymond 提出生產(chǎn)批量模型；Magee 提出多品種單一工序的破量優(yōu)化模型；Maxwell 提出有能力限制條件下的最優(yōu)批量模型。 20世紀(jì)60年代，美國出現(xiàn)了物料需求計劃MRP（Material Requirement Planning）。 70年代末期，閉環(huán)MRP發(fā)展為制造資源計劃MRP（Manufacturing Resource Planning）. 1986年，美國提出 敏捷制造AM（Agile Manufacturing）。 進入90年代，出現(xiàn)了企業(yè)資源計劃ERP（Enter Resource

3、 Planning）。20世紀(jì)70年代提出豐田生產(chǎn)方式TPS(Toyota Production System)4現(xiàn)代倉庫的任務(wù)一、倉庫的作用要符合時代的要求 傳統(tǒng)倉庫是將物料儲存幾個月或幾年，以便平抑商品供應(yīng)的不足和波動。 現(xiàn)代倉庫最重要的是承擔(dān)了物流功能的作用。二、倉庫的增值作用 1.持有庫存可以平衡和緩沖生產(chǎn)計劃和需求之間的差別。 2.將一個或幾個公司各制造部門的產(chǎn)品堆積和歸放在一起，裝箱運給普通客戶。 3.更快的響應(yīng)客戶要求 4.反向物流5三、庫存成本1. 儲存成本；2. 生產(chǎn)準(zhǔn)備成本；3. 訂購成本；4. 短缺成本當(dāng)存儲供不應(yīng)求時所引起的成本四、倉庫的分類 .按領(lǐng)域分：生活領(lǐng)域 、生

4、產(chǎn)領(lǐng)域 和流通領(lǐng)域 。.按性質(zhì)分：剩余儲備 、保險儲備 和流轉(zhuǎn)儲備 。 3.按保管條件分：普通倉庫、控溫倉庫、冷藏倉庫、冷凍倉庫和特種倉庫。 4.按機械化程度分：普通人力倉庫、機械化倉庫、自動化倉庫。6倉儲的功能和目標(biāo)倉庫的各項功能：1.進貨（Receiving）2.預(yù)包裝（Prepackaging）3.入庫（Put-away）4.儲存（Storage）5.訂單揀貨（Order Picking）6.包裝和/或定價（Packing and / or Pricing）7.分類整理（Sortation）8.包裝和出貨（Packing and Shipping）9.越貨（Cross-Docking）1

5、0.補貨7進貨與出貨一、接收貨物和發(fā)出貨物的活動二、進貨的主要原則和進貨的先進作業(yè)方法1.原則 使進貨活動順暢，進貨過程的物流簡化以及使進貨工作量少。2.先進的作業(yè)方法直接出貨 越庫作業(yè)編排進貨作業(yè)進度表 預(yù)先進貨作業(yè)準(zhǔn)備收貨文件8三、出貨的原則1.選擇由有效搬運集裝單元2.將商品損壞降低到最低限度3.消除出貨成堆，直接裝上外運拖車4.應(yīng)用存儲貨架，減少地面堆貨的場地四、倉庫中進出貨場地的布置與裝卸碼頭1.進出貨場地的布置形式2.碼頭的布置9倉庫規(guī)劃 倉庫的合理布局包含兩方面的內(nèi)容：一是企業(yè)倉庫的合理設(shè)置；二是各類倉庫內(nèi)部的合理布局。一、倉庫位置的確定1.企業(yè)倉庫地址合理設(shè)置的原則考慮企業(yè)生產(chǎn)

6、和經(jīng)營運行的需要保證企業(yè)所建倉庫各種設(shè)備的有效利用保證安全2.庫址選擇方法數(shù)值分析法 重心實驗法 逐次逼近法103.考慮因素1）地區(qū)選擇自然條件（溫度、濕度）經(jīng)濟條件（基礎(chǔ)設(shè)施、已形成的物流格局）社會因素（政策、文化）2）地點選擇運輸條件（倉庫與生產(chǎn)單位運輸距離及公路情況）環(huán)境條件（防輻、防塵、防風(fēng)、防濕）公共設(shè)施條件（供電、供水）地理條件（場形平緩、留有發(fā)展余地）地質(zhì)水文條件（地基承載力、古墓、地下水、滑坡）11二、倉庫的規(guī)劃目標(biāo)和內(nèi)部合理布置的要求目標(biāo)：1.空間利用最大化 2.設(shè)備利用最大化3.勞動力利用最大化 4.所有物料最容易接近5.所有物料得到最好的保護要求：1.按倉庫作業(yè)順序布置2

7、.縮短貨物與人員移動距離，節(jié)約倉庫空間3.便于倉庫各種設(shè)施、搬運和儲存設(shè)備等發(fā)揮效率4.充分利用倉庫空間5.保證倉庫安全12三、庫容量計算1.庫容量的確定 庫容量是倉庫的主要參數(shù)之一，是規(guī)劃倉庫的首先要確定的問題。 庫容量的大小： 首先取決于倉庫對生產(chǎn)經(jīng)營緩沖平衡的需要； 其次，倉庫建設(shè)投資費用和建成后的經(jīng)營費用是庫容量經(jīng)濟性的評價指標(biāo)； 第三，出入庫頻率（倉庫另一主要參數(shù)）與庫容量密切相關(guān)，當(dāng)出庫與入庫頻率一致時，庫容量可為極小值； 此外，庫容量還與庫內(nèi)貨物存放形式、裝卸搬運機械類型及通道 有關(guān)。 13二、庫容量的計算（以無貨架倉庫為例） 示例如圖：通道兩側(cè)各有兩排貨物（即貨堆深度為兩個貨位

8、），每排貨物有若干列，每列堆碼四層。141、蜂窩型空缺系數(shù)的計算（概率論）： 無貨架堆放時，必須將同一種物品存放在一堆，如果在一列貨堆上取走一層或幾層，所產(chǎn)生的空缺不能用別的貨物填補，從而影響了庫容量的充分利用，這就是蜂窩空缺。 空缺系數(shù)期望值：n表示一列貨位堆碼貨物的件數(shù)。例中：152、通道損失計算（設(shè)叉車通道3米）： 總面積=1+1+3+1+1=7 可利用面積=1+1+1+1=4 則：損失=3/73、空缺損失：4、總損失：165、庫存容量計算（設(shè)實際需求庫容量為1000個貨位）6、倉容利用率（庫存評價）：17示例結(jié)論： 說明倉庫利用率很低。更復(fù)雜的設(shè)計計算，需要重新設(shè)計庫存物資種類和堆碼，

9、裝卸搬運設(shè)備和出入庫頻率。但基本原理都是比較損失的大小。 一般地，貨堆越深（例中深度為兩個貨位），空缺損失越大，但總庫存損失越小。 應(yīng)該注意：不要一味追求存儲效率（倉容利用率），否則會造成貨場混亂、作業(yè)混亂。18三、庫房設(shè)計 1.庫房設(shè)計的主要內(nèi)容和原則： 庫房設(shè)計主要是指倉庫內(nèi)部的合理布局，其具體要求有： （1）要根據(jù)倉庫作業(yè)程度，有利于提高作業(yè)效率； （2）要盡可能減少儲存物料及倉儲人員的運動距離； （3）要有利于倉庫作業(yè)時間的有效利用，盡量減少人員、設(shè)備窩工，防止物資堵塞； （4）要充分利用倉庫面積和建筑物空間，但需注意存儲數(shù)量要易于讀取，便于檢查； （5）有利于物資、人員、設(shè)施安全，要

10、符合“三防”（防水、放火、防爆）。 庫房設(shè)計的具體內(nèi)容包括：確定倉庫形式和作業(yè)形式；確定貨位尺寸和庫房總體尺寸；物資堆碼設(shè)計；通道設(shè)計；設(shè)備配置；存取模式和管理模式；建筑和公用工程設(shè)計。主要設(shè)計參數(shù)包括：靜態(tài)的庫容量、物品物理特征、庫房輔助工具（托盤）尺寸等，動態(tài)的出入庫時間、批次、作業(yè)時間等。19庫房系統(tǒng)形式框圖：入庫貨物倉庫設(shè)備倉庫操作配置方式物流控制消息處理單件貨物料垛存放小車按訂貨方式手動手動箱子或集裝箱塊形存放連續(xù)運輸機按貨物分類離線批量處理過程托盤不到7m的貨架存放叉式提升機串行的在線實時過程建筑物自由倉庫平面?zhèn)}庫（常規(guī)的）平面?zhèn)}庫（空氣運輸倉）高平面?zhèn)}庫金屬結(jié)構(gòu)的高架倉庫水泥結(jié)構(gòu)

11、的高架倉庫多層倉庫并行的集中交付分散交付鐵軌引向的配置前叉車位移叉車高架叉車卷道堆垛機不到12m的貨架存放超過12m的高架倉庫可移動式貨架存放旋轉(zhuǎn)式貨架存放可通過式貨架存放流動的存放自動小件貨架自由操作配置202.倉庫及作業(yè)形式的確定1)需求分析提出問題（如需建立適合什么情況下的庫房），確定目標(biāo)；通過調(diào)研找出各種限制條件；研究實施工作的可行性、組織措施等。2)確定貨物單元形式和規(guī)格這一步不一定花很多時間，卻是企業(yè)庫房設(shè)計中不易控制和容易忽略的一步。一些企業(yè)由于缺乏對企業(yè)產(chǎn)品自身的長遠了解，因此只注重了眼前的貨物形式。3)確定庫房和作業(yè)形式在上述工作基礎(chǔ)上可以確定庫房形式。一般多采用單元貨格式倉

12、庫。對品種不多且批量較大的倉庫，也可以采用重力式貨架（流動式）倉庫。同時，根據(jù)入出庫的工藝要求（整單元或零散貨入出庫）來決定是否需要揀選作業(yè)等作業(yè)活動。213.貨位和堆碼的確定 1)貨位尺寸的確定貨位尺寸是庫房設(shè)計中易項極其重要的內(nèi)容，它直接關(guān)系到倉庫面積和空間利用率，也關(guān)系到能否順利地存取貨物。貨位尺寸取決于在貨物單元四周需留出的凈空尺寸。對自動化倉庫而言，這些凈空尺寸的確定應(yīng)考慮貨架、起重設(shè)備軌道施工精度和停車精度。 2)貨位布局一般應(yīng)按入庫、驗收、儲存、分揀、出庫流程安排；根據(jù)作業(yè)頻率確定堆垛機數(shù)量（一般一個巷道配備一臺堆垛機）；確定高層貨架和作業(yè)區(qū)的銜接方式。 常見錯誤：不注重流程中的

13、貨品流量（吞吐量大的應(yīng)置于移動距離最短的位置（主通道、低貨位）。 3)堆碼按物資性質(zhì)、品種、重量、外形尺寸設(shè)計堆碼位置。堆碼形式有平面堆碼、立體堆碼和懸掛堆碼，常用立體堆碼。22接收區(qū)訂貨提取區(qū)包裝組合區(qū)裝運組合區(qū)散貨區(qū)散貨區(qū)典型倉庫設(shè)計圖234.通道設(shè)計 通道有兩類：a、倉庫通道，包括：入庫區(qū)通道、各庫房間通道； b、庫房通道：出入庫通道、貨位間通道。 通道設(shè)計的主要指標(biāo)有通道的方向、寬度和數(shù)量，一般按國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。例如：汽車通道應(yīng)不小于4米，叉車通道應(yīng)不小于3.6米。 常見錯誤：主通道交叉。245.建筑和公用工程設(shè)計 庫房的工藝設(shè)計要對倉庫的土建和公用工程的設(shè)計提出要求，內(nèi)容包括：確定貨架

14、的工藝載荷；提出對貨架的精度要求；提出對基礎(chǔ)的承載力要求；確定采暖、通風(fēng)、照明、放火等要求，其建筑主要項目如下。256.存取和管理模式1)存取模式：有兩種基本模式。 單作業(yè)模式堆垛機從通道口取一個貨物單元送到選定的貨位，然后返回通道口。 復(fù)合作業(yè)模式堆垛機從通道口取一個貨物單元送到選定的貨位A，然后直接轉(zhuǎn)移到另一個給定貨位B，取出其中的貨物單元，送到通道口出庫。2)管理模式大中型倉庫普遍采用計算機管理，并在線調(diào)度運輸設(shè)備。3)評價指標(biāo)26四、倉庫的典型布置1.U形布置2.直進穿越式布置27一、獨立需求與相關(guān)需求 獨立需求是指企業(yè)自身不能控制，而是由市場需求、訂貨合同等決定的需求。 相關(guān)需求是指

15、與最終產(chǎn)品的品種、數(shù)量相關(guān)的，由最終產(chǎn)品所決定的需求。二、獨立需求庫存模型1. 基本庫存模型定量模型和定期訂貨模型 定量模型是當(dāng)達到規(guī)定再訂貨水平的事件發(fā)生后，即進行訂貨。是“事件驅(qū)動”。 定量訂貨模型是當(dāng)庫存量減低到再訂購點時，進行訂貨，是“時間驅(qū)動”。t0Q0TQTt0Q0Q訂貨日t0訂貨周期庫存系統(tǒng)282. 三種簡單的庫存系統(tǒng) 任意補充系統(tǒng)(Optional Replenishment System)需求訂購成本短缺損失最高庫存水平M時間和資金最小訂購批量QM-I=qQ，則訂購q；否則不訂購。 雙箱系統(tǒng)(TWOBin System)采用定量訂貨模型 單箱系統(tǒng)(OneBin System)

16、采用定量訂貨模型 在雙箱系統(tǒng)中，物資從一箱獲得，另一箱的庫存數(shù)量剛好等于再訂購點的庫存數(shù)量。293. 訂貨定量系統(tǒng) 基本模型現(xiàn)有庫存RQ時間L 產(chǎn)品需求固定，且在整個時間內(nèi)保持一定； 提前期固定； 單位產(chǎn)品的價格固定； 存儲成本以平均庫存為計算依據(jù)； 訂購或生產(chǎn)準(zhǔn)備成本固定； 所有產(chǎn)品的需求都能滿足； 庫存模型建立過程： 確定成本公式總成本TC存儲成本采購成本訂購成本成本批量Qopt 確定訂購批量Qopt30 邊生產(chǎn)邊使用的定量訂貨模型對Q求導(dǎo)，使其等于零，可得:P-ddRTdpt1Lt2Q314. 定期訂貨系統(tǒng)現(xiàn)有庫存安全庫存時間LLTTT缺貨安全庫存 =訂貨量32三、相關(guān)需求庫存系統(tǒng)1.

17、物料需求計劃（MRP） MRP的提出 MRP的原理 從最終產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃導(dǎo)出對各種物料的需求量。 根據(jù)各種物料的需要時間和訂貨生產(chǎn)周期來確定其訂貨單發(fā)出的是或開始加工時間。 MRP系統(tǒng)的邏輯流程預(yù)測合同主生產(chǎn)計劃（MPS）物料需求計劃（MRP）需求報告（計劃訂單）采購加工物料清單（BOM）庫存信息需求要生產(chǎn)什么？要用到什么？已經(jīng)有什么？還缺什么？何時生產(chǎn)或訂購？332. MRP系統(tǒng)中的訂購批量556075956070605087654321每周凈需求量0.5%47.0010.00每周庫存保管費率訂貨或準(zhǔn)備成本（元）每項成本（元）凈需求量數(shù)值 按需確定批量法周凈需求量訂貨量期末庫存保管費（元）準(zhǔn)

18、備費（元）總成本（元）150500047.0047.00260600047.0094.00370700047.00141.00460600047.00188.00595950047.00 235.00675750047.00282.00760600047.00329.00855550047.00376.0034 經(jīng)濟訂購批量法根據(jù)8周確定年需求量 D=525852=3412.5 單位年保管費 H=0.5%1052=2.6 元準(zhǔn)備費用 S=47 元所以周凈需求量訂貨量期末庫存保管費（元）準(zhǔn)備費（元）總成本（元0547.0062.05260024112.050.0074.

19、1037001718.550.0082.6546001115.550.0088.205950160.800.0089.0067535129214.6047.00150.60760023211.600.00162.2085501778.850.00171.0535 最小總費用法周訂貨量保管費（元）訂貨費（元）總費用（元）1500.0047.0047.00121103.0047.0050.001318010.0047.0057.001424019.0047.0066.001533538.0047.0085.001641056.7547.00103.731747074.7547.00121.7518

20、52594.0047.00141.006750.0047.0047.00671353.0047.0050.00681908.5047.0055.5036周凈需求量訂貨量期末庫存保管費（元）準(zhǔn)備費（元）總成本（元）12345678506070609575605533500001900028522515595011555014.2511.257.754.750.005.752.750.0047.000.000.000.000.0047.000.000.0061.2572.5080.2585.0085.00137.75140.50140.5037 最小單位費用法周訂貨量保管費（元）訂貨費（元）總費用

21、（元）單位費用（元）1500.0047.0047.000.9400121103.0047.0050.000.45451318010.0047.0057.000.31671424019.0047.0066.000.27501533538.0047.0085.000.25371641056.7547.00103.730.25301747074.7547.00121.750.25901852594.0047.00141.000.26867600.0047.0047.000.7833781152.7547.0049.750.432638周凈需求量訂貨量期末庫存保管費（元）準(zhǔn)備費（元）總成本（元）123

22、45678506070609575605541000000115036030023017075055018.0015.0011.508.503.750.002.750.0047.000.000.000.000.000.0047.000.0065.0080.0091.50100.00103.75103.75153.50153.50393. 閉環(huán)MRP、MRP及ERP 閉環(huán)MRP預(yù)測合同主生產(chǎn)計劃（MPS）物料需求計劃（MRP）執(zhí)行物料計劃（采購、加工）物料清單（BOM）工藝路線需求能力需求計劃（CRP）可行？執(zhí)行能力計劃（投入/產(chǎn)出控制）是否庫存信息工作中心編制能力需求計劃擴大與延伸了MRP功能

23、加強對計劃執(zhí)行情況的監(jiān)控40 MRP主生產(chǎn)計劃MPS物料需求計劃MRP產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件生產(chǎn)工藝文件經(jīng)營規(guī)劃BP銷售規(guī)劃SP市場預(yù)測訂貨合同產(chǎn)品生產(chǎn)大綱關(guān)鍵資源需求計劃RRP上期在制品結(jié)存粗能力需求計劃RCCP能力需求計劃CRP作業(yè)計劃期量標(biāo)準(zhǔn)車間作業(yè)管理外購、外協(xié)計劃庫存管理最終裝配計劃生產(chǎn)作業(yè)統(tǒng)計外購、外協(xié)到貨信息成本核算41 ERPERP的新特點：面向供應(yīng)鏈、基于時間、顧客驅(qū)動ERP的功能特點： 對MRP功能的擴展 支持混合方式的制造環(huán)境 能動功能的加強 支持開放的客戶機/服務(wù)器計算環(huán)境42一、自動化倉庫定義 自動化倉庫系統(tǒng)（AS/RSAutomated Storage and Retrieval System）是指在不直接進行人工處理的情況下能自動地存儲和取出物料的系統(tǒng)。二、自動化倉庫的優(yōu)點1. 高層貨架存儲2. 自動存取3. 計算機控制三、自動化倉庫的分類1. 按建筑形式 整體式和分離式2. 按貨物存取形式 單元貨架式、移動貨架式和揀選貨架式3. 按貨架構(gòu)造形式 單元貨格式、貫通式、水平循環(huán)式和揀 選貨架式4. 按所起的作用 生產(chǎn)性倉庫和流通性倉庫5. 按與生產(chǎn)連接