自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計方案課件

海爾自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計海爾自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計1自動化立體倉庫，一般指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存貨物，并且用專門的倉儲作業(yè)設備進行貨物出庫或入庫作業(yè)的倉庫。由于這類倉庫能充分利用空間進行儲存，故形象地稱為立體倉庫。自動化立體倉庫，一般指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存2一、倉庫布置設計1．空間利用（1）蜂窩損失分類堆碼時計算面積要考慮蜂窩損失。以圖所示的分類堆碼為例，圖a為一個通道各有一排貨物，每排貨物有若干列，而每一列堆碼四層。如果在一列貨堆上取走一層或幾層，只要不被取盡，所產(chǎn)生的空缺不能被別的貨物填補，留下的空位有如蜂窩，故名蜂窩形空缺，它影響了庫容量的充分利用。單、雙深堆碼

一、倉庫布置設計1．空間利用3例求圖中的蜂窩損失空缺系數(shù)。例求圖中的蜂窩損失空缺系數(shù)。4例求圖中的蜂窩損失空缺系數(shù)。解：圖中一列貨物可能有四種狀態(tài)：只堆1、2、3或4層，因此相應的空缺數(shù)分別為3/4、2/4、1/4和0。設4種狀態(tài)的出現(xiàn)概率都是1/4，則空缺系數(shù)H的期望值同理對右圖中可算出為0.4375。

例求圖中的蜂窩損失空缺系數(shù)。5（2）通道損失通道損失則是由于通道占據(jù)了有效的堆放面積，無論分類堆碼，還是貨架儲存，都存在通道損失。若不考慮通道深度方向的情況，通道損失可用下式計算

La=Wa

/(Wa+2d)

式中Wa—Widthofasile通道寬度，d—depth貨堆深度。

（2）通道損失通道損失則是由于通道占據(jù)了有效的堆放面積，無論6（2）通道損失計算通道損失。（2）通道損失計算通道損失。7（2）通道損失如下圖a，托盤深度為1m，叉車作業(yè)通道寬度為3m，則通道損失為3/5，即60%?？梢娡ǖ罁p失之多。為降低此損失，可以增加貨位深度，如圖b堆兩排，通道損失降到3/（4＋3）＝0.429，但此時增加了蜂窩損失。（2）通道損失如下圖a，托盤深度為1m，叉車作業(yè)通道寬度為38對于常見的選擇式貨架來說，堆垛深度最多兩排，即雙深式貨架，此時可配用帶伸縮叉的叉車。但出入庫和裝卸搬運等操作不太方便，需要全面考慮，具體參見后面案例。通過上述典型計算，在貨物不同深度時的通道損失、蜂窩損失及總空間損失見下表7-1?？梢姡浂言缴?，通道的損失越小，雖然蜂窩形的空缺損失增大，但總的庫容量損失有所減少。平面損失率很大，要提高空間利用率，只有往高度發(fā)展和降低通道寬度，這也是高層自動化立體倉庫發(fā)展的一個原因。

對于常見的選擇式貨架來說，堆垛深度最多兩排，即雙深式貨架，此9例某種貨物C為木箱包裝形式，尺寸（長×寬×高）為1000×600×700mm，箱底部平行寬度方向有兩根墊木，可用叉車搬運，在倉庫中堆垛放置，最高可堆4層。C貨物最大庫存量為600件，請考慮通道損失（設叉車直角堆垛最小通道寬度為3.6m）和蜂窩損失確定其需要的存儲面積。（一般叉車貨叉長達900~1000mm）例某種貨物C為木箱包裝形式，尺寸（長×寬×高）為1000×610自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計方案11例解：貨物堆垛4層，實際占地面積為1.0×0.6×600/4=90m2。一般叉車貨叉長達900~1000mm，因此堆碼時一次可以叉兩件C貨物。則通道分類堆垛方式為每通道兩邊至少各有兩排貨物。若按貨堆深度兩排計算，此時通道損失La=3.6/(3.6+2×(0.6×2))=0.6，但取出貨物時一般是一件一件取，則蜂窩損失為一列8件計，可算出蜂窩損失空缺系數(shù)E(H)=7/16=0.4375，考慮通道損失后的蜂窩損失為0.4375×(1-0.6)=0.175，合計損失為0.6+0.175=0.775。故需要的存儲面積為90/(1-0.775)=400m2。例解：貨物堆垛4層，實際占地面積為1.0×0.6×600/412例若貨堆深度更多，如4排解：貨物堆垛4層，實際占地面積為1.0×0.6×600/4=90m2。若貨堆深度更多，如4排，則La=3.6/(3.6+2×(0.6×4))=0.429，蜂窩損失為一列16件計，蜂窩損失空缺系數(shù)E(H)=15/32=0.46875，合計損失為0.429+0.46875×(1-0.429)=0.697，故需要的存儲面積為90/(1-0.697)=297m2。例若貨堆深度更多，如4排解：貨物堆垛4層，實際占地面積為132.庫容量與倉庫面積（1）庫容量倉庫規(guī)模主要取決于擬存貨物的平均庫存量。貨物平均庫存量是一個動態(tài)指標，它隨貨物的收發(fā)經(jīng)常發(fā)生變化。作為流通領域的經(jīng)營性倉庫，其庫存量難以計算，但可以確定一個最大吞吐量指標；作為制造企業(yè)內倉庫，可根據(jù)歷史資料和生產(chǎn)的發(fā)展，大體估算出平均庫存量，一般應考慮5~10年后預計達到的數(shù)量。庫存量以實物形態(tài)的重量表示。2.庫容量與倉庫面積（1）庫容量14（1）庫容量在庫存量大體確定后，還要根據(jù)擬存貨物的規(guī)格品種、體積、單位重量、形狀和包裝等確定每一個貨物單元的尺寸和重量，以此作為倉庫的存儲單元(StockKeepingUnit,SKU)。倉庫存儲單元一般以托盤或貨箱為載體，每個貨物單元的重量多為200~500kg，單元尺寸最好采用標準托盤尺寸。對托盤貨架倉庫以托盤為單位的庫存量就是庫容量，它可用來確定庫房面積。

（1）庫容量在庫存量大體確定后，還要根據(jù)擬存貨物的規(guī)格品種、15（2）面積計算庫房面積包括有效面積和輔助面積，有效面積指貨架、料垛實際占用面積；輔助面積指收發(fā)、分揀作業(yè)場地、通道、辦公室和衛(wèi)生間等需要的面積。面積計算方法一般有兩種：直接計算法和荷重計算法。直接計算法是直接計算出貨架、堆垛所占的面積和輔助面積等，然后相加求出總面積。荷重計算法是一種經(jīng)驗算法，它根據(jù)庫存量、儲備期和單位面積的荷重能力來確定倉庫面積，在我國計劃經(jīng)濟時代應用較多，但因為現(xiàn)在儲備期時間大為縮短和采用貨架、托盤后貨物的單位面積荷重能力數(shù)據(jù)大為改變，應用較少。（2）面積計算庫房面積包括有效面積和輔助面積，16（2）面積計算面積較難計算時，還可以類比同類倉庫面積，比較類推出所需面積。直接計算法面積的計算與庫內貨物存儲方式、存取策略、空間利用、裝卸搬運機械的類型以及通道等有關，在設計時應根據(jù)實際情況具體計算。（2）面積計算面積較難計算時，還可以類比同類倉庫面積，比較類17例某金屬材料倉庫庫存量為500噸，全部采用行車搬運集中堆垛存儲，垛長6m，垛寬2m，垛高1.5m，考慮蜂窩損失后，空間利用率為0.7，材料比重為7.8t/m3。求面積。解：計算料垛所占用的總面積為：

S=500/(1.5×0.7×7.8)=61m2在同一庫內的不同物料應分別計算，分類堆垛，求和后，再考慮通道損失，得最后面積。例某金屬材料倉庫庫存量為500噸，全部采用行車搬運集中堆垛存18案例采用貨架存儲的直接計算以托盤為單位，要確定貨架貨格尺寸，貨架排列和層數(shù)，再確定面積。某倉庫擬存儲A、B兩類貨物，包裝尺寸（長×寬×高）分別為500×280×180mm和400×300×205mm，采用在1200×1000×150mm的標準托盤上堆垛，高度不超過900mm，兩類貨物最高庫存量分別是19200和7500件，采用選取式重型貨架堆垛，貨架每一貨格存放兩個托盤貨物。作業(yè)叉車為電動堆垛叉車，提升高度為3524mm，直角堆垛最小通道寬度為2235mm。試確定貨架長寬高、層數(shù)和排數(shù)（叉車、貨架詳細參數(shù)見圖），并計算貨架區(qū)面積。

案例采用貨架存儲的直接計算以托盤為單位，要確定貨架貨格尺寸，19主視圖主視圖20解：1）計算A、B兩類貨物所需的托盤存儲單元數(shù)。對A類貨物，1200×1000托盤每層可放8件（不超出托盤尺寸），可堆層數(shù)為(900-150)/180=4.17，取整即4層，故一托盤可堆垛32件。庫存量折合SKU為19200/32=600托盤。同理對B類貨物，每托盤可堆垛30件，共需250托盤。A、B共需850托盤。2）確定貨格尺寸（圖）因每貨格放2托盤，按托盤貨架尺寸要求，確定貨格尺寸為1200×2＋50＋3×100＝2750mm（含立柱寬度50）長，1000mm深，1100mm高（含橫梁高度100）。3）確定貨架層數(shù)由叉車的提升高度3524mm，確定貨架層數(shù)為4層，含地上層。

解：1）計算A、B兩類貨物所需的托盤存儲單元數(shù)。214）確定叉車貨架作業(yè)單元由于叉車兩面作業(yè)，故可以確定叉車貨架作業(yè)單元，見圖。該單元共有16個托盤，長度為2.75m，深度為兩排貨架深度+背靠背間隙100mm+叉車直角堆垛最小通道寬度

即D=2×1m+0.1m+2.235m=4.335m取4.4m面積S0=2.75×4.4=12.1m2。4）確定叉車貨架作業(yè)單元225）確定面積由總SKU數(shù)除以叉車貨架作業(yè)單元得所需單元數(shù)，再乘單元面積即可得貨架區(qū)面積（包括作業(yè)通道面積），即單元數(shù)=850/16=53.125取不小于的整數(shù)得54個故面積S=54×S0=54×12=648m2。6）確定貨架排數(shù)貨架總長和排數(shù)與具體的面積形狀有關。對新建倉庫則可以此作為確定倉庫大體形狀的基礎。本例54個單元，按6×9得貨架長9個單元，即長9×2.7=24.3m，共6個巷道，12排貨架，深6×4.4=26.4m。深度比長度大，不符合貨架沿長方向布置的原則?？煽紤]用4巷道，取4×14=56，此時長度為37.8m，深度為17.6m，如下圖所示。設計時還要進一步放為整數(shù)，如39m×18m。

5）確定面積23自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計方案24貨架布置不能僅考慮存儲和節(jié)省面積，還要考慮出貨速度。從貨架中間設置一個貫穿各排貨架的豎向交叉通道，還能增加貨架的穩(wěn)定性。貨架布置不能僅考慮存儲和節(jié)省面積，還要考慮出貨速度。從貨架中253.庫房布置設計（1）庫房設計由上述直接計算法得出存儲的有效面積后，加上必要的輔助面積，就可得倉庫總面積，以此可作庫房設計。庫房的長度與寬度（跨度）與庫房面積有關，在確定的面積下，長寬可以有無數(shù)種組合，但設計要按優(yōu)先比例選取，一般如下表所示。

3.庫房布置設計（1）庫房設計26（1）庫房設計確定了寬長比后，選定寬度，再定長度。如庫房需要面積800m2，取寬長比1:4，則算出寬度取14m，長56m。長寬尺寸還要符合建筑標準GBJ-2-86《建筑模數(shù)協(xié)調統(tǒng)一標準》，該標準規(guī)定了基本模數(shù)M0=100mm，倍模、分模優(yōu)選M0/10，M0/5，M0/2，1M0

，3M0

，6M0

，15M0

，30M0

，60M0

。如庫房柱距應采用6m，當庫房跨度≤18m時，跨度應為3m的倍數(shù)，當庫房跨度>18m時，跨度應為6m的倍數(shù)。故常用庫房跨度6m,9m,12m,15m,18m,24m,30m。如上例面積648m2

，按建筑模數(shù)修正為15m×54m或15m×60m，總面積超出一點是可以的，因為還有許多其他因素沒有考慮，應留有余地。

（1）庫房設計確定了寬長比后，選定寬度，再定長度。如庫房需要27（2）收發(fā)站臺設計收發(fā)站臺(dock)主要用于貨物的裝卸暫放。而且因為倉庫是一個動態(tài)系統(tǒng)，進出頻繁，需要專門考慮系統(tǒng)進出兩端，也即收發(fā)站臺的設計?，F(xiàn)代倉庫和物流中心進出貨頻繁，收發(fā)貨作業(yè)離不開門，庫門也是站臺設計布置時必須考慮的問題。為滿足收發(fā)作業(yè)要求，我們還要考慮門的數(shù)量，請見下例。（2）收發(fā)站臺設計收發(fā)站臺(dock)主要用于貨物的裝卸暫放28例某倉庫每年處理貨物6百萬箱，其中70%的進貨是由卡車運輸?shù)?，?0%的出貨是由卡車運輸?shù)?。倉庫每周工作5天，每天2班。對于進貨卡車，卸貨速度是每工人小時200箱，而出貨上貨的速度是175箱/人時。進出貨卡車滿載都是500箱?？紤]進出貨并不均勻，設計加上25%的安全系數(shù)。試確定倉庫收發(fā)貨門數(shù)。

例某倉庫每年處理貨物6百萬箱，其中70%的進貨是由卡車運輸?shù)?9解：1）確定進貨需求

a.年卡車進貨量為卡車進貨百分比乘總進貨量，即70%×6000000=4200000箱

b.則年進貨卡車次數(shù)（假定滿載）為4200000/500=8400次

c.每一卡車貨卸貨作業(yè)時間為500/200=2.5小時

d.則年總進貨卡車次數(shù)所需作業(yè)時間為8400×2.5=21000小時2）確定出貨需求解：1）確定進貨需求30解：2）確定出貨需求

a.年卡車出貨量為卡車出貨百分比乘總出貨量，即90%×6000000=5400000箱

b.則年出貨卡車次數(shù)（假定滿載）為5400000/500=10800次

c.每一卡車貨上貨作業(yè)時間為500/175=2.85小時

d.則年總進貨卡車次數(shù)所需作業(yè)時間為10800×2.85=30780小時解：313）計算總共作業(yè)時間 進、出貨合計作業(yè)時間為21000+30780=51780小時， 加上25%安全系數(shù)為51780×(1+25%)=64725小時4）每年工作時數(shù)

52周乘每周工作天數(shù)乘每天工作時數(shù)，即52×5×8×2=4160小時5）需要門數(shù)為總作業(yè)時間除年工作時數(shù)，即

64725/4160=15.5≈16故倉庫需要16個收發(fā)貨門。

3）計算總共作業(yè)時間32（3）通道設計通道設計也是倉庫規(guī)劃的重要內容。通道布置的合理與否，將影響倉庫作業(yè)和物流合理化，以及生產(chǎn)率的提高。通道設計不合理，會造成作業(yè)場地的擁擠、阻塞、生產(chǎn)不安全、甚至影響機械作業(yè)率。出入庫通道連接倉庫收發(fā)站臺和外部道路，是倉庫的出入口。根據(jù)運輸方式不同，對有鐵路專用線的入庫區(qū)，鐵路專線的長度應根據(jù)出入庫物料的數(shù)量和頻度來確定，線路的寬度及兩邊的留量應根據(jù)鐵路有關規(guī)定執(zhí)行。對一般的汽車通道，應根據(jù)運輸量、日出入庫的車輛數(shù)量、機動車輛的載重量、型號等來設計道路的寬度、地面承載能力等。庫區(qū)的出入口，即站臺，應按作業(yè)流程設計，做到物流合理化。（3）通道設計通道設計也是倉庫規(guī)劃的重要內容。通道布置的合理33（3）通道設計庫房通道。一般庫房通道應設有縱向或橫向的進出庫通道，大型庫房還應同時設縱向和橫向進出庫通道。庫房內各作業(yè)區(qū)之間還應留有作業(yè)通道，通道的寬窄應根據(jù)裝卸搬運機械的類型確定。（3）通道設計庫房通道。一般庫房通道應設有縱向或橫向的進出庫34例成品倉庫采用的是6米高的托盤貨架，由平衡重式叉車來存取貨，貨架通道寬度是3.6米。請問在不擴建倉庫的情況下，可采用什么方法來增加庫容量，以滿足公司產(chǎn)品增加的要求？例成品倉庫采用的是6米高的托盤貨架，由平衡重式叉車來存取貨，35解換用通道要求更窄的叉車，如窄通道叉車，可同時相應提高貨架堆垛層數(shù)和高度解換用通道要求更窄的叉車，如窄通道叉車，可同時相應提高貨架堆36（4）物流動線倉庫布置要考慮物流模式，我們在前面所介紹的直線型、L型、U型和S型還適用。為更好地表示倉庫作業(yè)時物料、設備和人員移動的方式，我們用動線表示商品、設備（包括貨品箱、托盤、料箱等）、廢棄物和人員的移動路線。布置要求全部動線完整、合理，物料、設備和人員等不能發(fā)生阻斷、迂回、繞遠和相互干擾等現(xiàn)象。根據(jù)這一要求，可以在倉庫或物流中心平面布置圖上布置動線，就成為下圖所示的動線圖。（4）物流動線倉庫布置要考慮物流模式，我們在前面所介紹的直線37U形倉庫布置及動線圖U形倉庫布置及動線圖38一、倉庫布置設計1.空間利用（1）蜂窩損失（2）通道損失確定其需要的存儲面積。2.庫容量與倉庫面積（1）庫容量（2）面積計算貨架長寬高、層數(shù)和排數(shù)3.庫房布置設計（1）庫房設計（2）收發(fā)站臺設計確定倉庫收發(fā)貨門數(shù)（3）通道設計（4）物流動線一、倉庫布置設計1.空間利用39作業(yè)題3

某庫房實際需要庫容量為5000個貨位，為為減少通道占用面積，采用一個通道兩側各有兩排貨物的布置形式，即雙深式，蜂窩空缺和通道所造成的庫容量損失為0.569，試問該庫房設計的庫容量為多少貨位？作業(yè)題340設計庫容量5000/(1-0.569)=11601設計庫容量5000/(1-0.569)=1160141例喬治公司倉庫的有效空間是150×275×30英尺，容量可以滿足目前公司年產(chǎn)量25000件的需要。該公司成品外尺寸為15×25×12英寸（1英尺=12英寸），最大堆碼高度為6層，倉庫沒有采用貨架?，F(xiàn)在公司產(chǎn)能提高了一倍，估計產(chǎn)成品也將增加一倍。請?zhí)岢鲆粋€辦法解決在倉庫空間不變的情況下，翻番的成品庫存問題。例喬治公司倉庫的有效空間是150×275×30英尺，容量可以42解這里沒有特別說明長寬高，應按默認先后3個數(shù)據(jù)分別是長、寬、高（否則庫房不可能高150英尺（約50米）按6層堆碼，以全部倉庫面積150*275*12*12除單層貨物數(shù)15*25*50000/6得1.9。按本章表7-1來看，考慮蜂窩損失和通道損失，難以堆放，故應改用貨架-叉車形式，貨架布置詳見Le7_ExAns.pdf文件。解這里沒有特別說明長寬高，應按默認先后3個數(shù)據(jù)分別是長、寬43二、自動化立體倉庫的分揀作業(yè)設計討論1：揀貨方式主要有哪幾種？二、自動化立體倉庫的分揀作業(yè)設計討論1：揀貨方式主要有哪幾種44揀貨方式有4種，即：?摘果式(Discreetpicking)。一次將一個訂單的所有貨物從頭到尾揀取。優(yōu)點：一次完成，不必再分選、合并，作業(yè)方法簡單；彈性大，調整容易適合客戶少，大量訂單處理，訂單數(shù)量變化頻繁，有季節(jié)性趨勢。缺點：品種多時，揀選路徑加長，揀選效率降低；多個工人揀選不同的大數(shù)量訂單時，會通道擁擠；揀選區(qū)域大時，搬運系統(tǒng)設計困難。揀貨方式有4種，即：45播種式(Batchpicking)。先將所有訂單所要的同一種貨物揀出，在暫存區(qū)再按各用戶的需求二次分配。優(yōu)點：縮短揀選距離；適合訂單數(shù)量龐大的系統(tǒng)，訂單大小變化小，訂單數(shù)量穩(wěn)定。缺點：訂單響應慢；揀取后還要分揀，如數(shù)量多，則費時。播種式(Batchpicking)。先將所有訂單所要的同一46?分區(qū)式(Zonepicking)。每個揀貨員負責一片存儲區(qū)內貨物的揀貨，在一個揀貨通道內，先將訂單上所要貨物中該通道內有的全部揀出，匯集一起后再分配。這是一種分區(qū)播種式，但要多個揀貨員才能完成揀貨任務。優(yōu)點：每區(qū)可采用不同的技術和設備。缺點：難平衡各區(qū)工人的工作量和速度。?分區(qū)式(Zonepicking)。每個揀貨員負責一片存儲47?波浪式(Wavepicking)。按照某種特征將要發(fā)貨的訂單分組，如同一承運商的所有訂單為一組，一次完成這一組訂單，下一波再揀選另一組的。例如UPS自動倉庫分揀系統(tǒng)就是采用這種方式。只適合自動揀選機械的揀選。?波浪式(Wavepicking)。按照某種特征將要發(fā)貨的48討論2：自動化立體倉庫按貨物存取方式可分為哪兩種類型？自動庫按貨物存取形式可以分為單元貨架式、揀選貨架式。討論2：自動化立體倉庫按貨物存取方式可分為哪兩種類型？49自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計方案50

分揀系統(tǒng)流程圖

51ABC分類法ABC分析法又稱帕雷托(Pareto)分析法等。它是根據(jù)事物有關方面的特征，進行分類、排隊，重點和一般，以有區(qū)別地實施管理的一種分析方法，為了能更好的結合實際，專家提出以下的公式，p——總的權重，pi——各屬性值，k——各屬性系數(shù)。ABC分類法ABC分析法又稱帕雷托(Paret52節(jié)約算法優(yōu)化分揀路徑在分揀的過程中，分揀路徑是很重要的因素，特別是在人工揀選的時候，在很大程度上影響著揀選的時間和效率。節(jié)約算法可以縮短揀選的路徑，很合理的安排出揀選的先后順序。節(jié)約算法優(yōu)化分揀路徑在分揀的過程中，分揀路徑是很重要的因素，53節(jié)約算法節(jié)約量公式節(jié)約算法又稱C-W算法。它的基本思想是首先把各點單獨與源點0(車場)相連，構成1條僅含一個點的線路?？傎M用為兩倍的從原點到各點的距離的費用。然后計算將點i和j連接在一條線路上費用的“節(jié)約值”S(i,j)越大，說明把i和i連接在一起時總路程減少越多。節(jié)約算法節(jié)約量公式節(jié)約算法又稱C-W算法。它的基本思想54圖中的路線是普通的情況下，工作人員接到訂單的時候要沿著貨架順序揀選一遍，這樣揀選很浪費時間。一共2500厘米，歷時2分鐘圖中的路線是普通的情況下，工作人員接到訂單的時候要沿著貨架順55這是每種貨物間的距離，根據(jù)節(jié)約算法的公式，將下列數(shù)據(jù)帶入，可以得出節(jié)約的路程。開始開始Oa25ab5025bc503520cd4540255de6535552025ef453560454045fg50456550454010gh6545253535103530hi1004015303010505020ij75654550553530454025j這是每種貨物間的距離，根據(jù)節(jié)約算法的公式，將下列數(shù)據(jù)帶入，可56根據(jù)公式得到以下的數(shù)據(jù)，按照節(jié)約算法的思想，將節(jié)約最多的兩個地點一定要聯(lián)合一起揀選。aab50bc2575cd156580df551515fg605151545gh307560553040he5010085803040100ei50758075303590115ij04535252515657580j根據(jù)公式得到以下的數(shù)據(jù)，按照節(jié)約算法的思想，將節(jié)約最多的兩個57可以得出如下的路徑

可以得出如下的路徑

58圖中的揀選的路徑中共經(jīng)歷了1800厘米，節(jié)省距離700厘米，節(jié)省時間0.25秒，上圖是分揀區(qū)的貨架的一個縮影，如果運用在實際當中，節(jié)省的揀選路徑和時間都要相對的增多，對分揀過程也會有很大的影響。這個例子里的貨物較多，當貨物的種類很少的時候縮短的時間會更加的明顯。圖中的揀選的路徑中共經(jīng)歷了1800厘米，節(jié)省距離700厘米，59Em-plant的介紹他是面向對象的仿真軟件；建模和仿真的圖形化和集成的用戶環(huán)境；層次結構化；繼承性；對象概念；程序驅動的建模；模型的可變性和可維護性；接口與集成。他可以動態(tài)的仿真出流程的運作過程，并且可以通過仿真過后的數(shù)據(jù)來找出瓶頸問題，并且加以優(yōu)化。Em-plant的介紹他是面向對象的仿真軟件；建模和仿真的圖60本案例中所選用的主要設備巷道堆垛機高層貨架射頻設備自動分揀設備AGV輸送設備本案例中所選用的主要設備巷道堆垛機61仿真中運用到的模塊store，仿真貨架，可以通過改變xy軸的值來確定貨架的排數(shù)和列數(shù)line，仿真輸送設備，可以設定長度和輸送的速度。track，仿真軌道，可以設定長度和輸送的速度，他主要是用來輸送堆垛機Proc，仿真操作臺，前面的是單獨的操作臺，后面的是多個操作臺和合并transport，仿真堆垛機，AGV等輸送設備。仿真中運用到的模塊store，仿真貨架，可以通過改變xy軸62仿真模型中的控制部分這是仿真中的比較重要的部分，他主要是寫一些控制語句，用來控制系統(tǒng)中的物件的移動等方面。仿真模型中的控制部分這是仿真中的比較重要的部分，他主要是寫一63自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計方案64仿真的訂單客戶名字貨物名字貨物數(shù)量1A15揀貨單號碼：1揀貨時間：2009.5.6顧客名稱：1、2揀貨人員：1審核人員：1出貨日期：2009年5月

6日序號儲位號碼商品名稱商品編碼包裝單位揀取數(shù)量備注整托盤箱單件10001A001是4404客戶名字貨物名字貨物數(shù)量2A32仿真的訂單客戶名字貨物名字貨物數(shù)量1A15揀貨單號碼：1揀貨65堆垛機分揀仿真模塊堆垛機分揀仿真模塊66為了讓仿真結果更加的真實，覆蓋的范圍更加的廣泛，又增加了兩組數(shù)據(jù)客戶名稱貨物的名稱貨物數(shù)量3A734A82客戶名稱貨物的名稱貨物數(shù)量5A3676A267為了讓仿真結果更加的真實，覆蓋的范圍更加的廣泛，又增加了兩組67

%%68設備名稱工作率等待率堵塞率空閑率相對工作率line1.07%98.93%0.00%98.93%0.19%line10.36%99.64%0.00%99.64%0.06%A110.66%89.34%0.00%89.34%10.66%B153.31%46.69%0.00%46.69%53.31%line34.26%95.74%0.00%93.35%0.18%line43.20%96.80%0.00%99.56%0.17%jiancha121.32%40.30%38.38%40.30%59.70%jiancha221.32%40.30%38.38%40.30%59.70%Dabao163.97%36.03%0.00%36.03%63.97%Dabao263.97%36.03%0.00%36.03%63.97%Dabiaoqian83.09%16.91%0.00%16.91%53.45%設備名稱工作率等待率堵塞率空閑率相對工作率line1.0769自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計方案70設備名稱工作率等待率堵塞率空閑率相對工作率line1.45%98.55%0.00%98.55%0.26%line10.28%99.72%0.00%99.72%0.05%A114.50%85.51%0.00%85.50%14.50%B142.10%57.90%0.00%57.90%42.10%line33.98%96.02%0.00%46.84%12.18%line42.11%97.89%0.00%87.02%0.65%jiancha129.47%12.99%57.54%12.99%87.01%jiancha222.46%34.04%43.51%34.04%65.96%Dabao188.42%11.58%0.00%11.58%88.42%Dabao267.37%32.63%0.00%32.63%67.37%Dabiaoqian93.93%6.07%0.00%6.07%69.38%設備名稱工作率等待率堵塞率空閑率相對工作率line1.471結果分析以上的三組數(shù)據(jù)是從分揀的貨物數(shù)量很少到較多的過渡。從以上的三組數(shù)據(jù)對應的表格和圖中可以很清楚的看出來jiancha1和jiancha2處出現(xiàn)堵塞的狀況，而且他們的工作率都不是很高，等待率相對較高，這就說明他們的工作的時間分布不穩(wěn)定，而且在運行的過程中會出現(xiàn)了很多的等待的狀況結果分析以上的三組數(shù)據(jù)是從分揀的貨物數(shù)量很少到較多的過渡。從72主要的解決途徑首先是整箱的暫存區(qū)有堵塞的現(xiàn)象，這個現(xiàn)象主要是因為AGV小車過少，來不及來運輸暫存區(qū)的貨物，所以為了緩解這一情況，加一臺AGV小車，這樣在貨物很少的時候可以用三臺來運作，當貨物數(shù)量增多的時候，仿真證明，超過100件的時候就可以用四臺，這樣增加了系統(tǒng)的柔性，也解決了擁堵的現(xiàn)象。再者，是jiancha1和jiacha2處出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，我們用節(jié)約算法來縮短散貨區(qū)的分揀時間，這樣來減少jiancha1和jiancha2處的等待時間。再將以上的三組數(shù)據(jù)帶入仿真的模型中進行仿真。主要的解決途徑首先是整箱的暫存區(qū)有堵塞的現(xiàn)象，這個現(xiàn)象主要是73優(yōu)化前后的結果相對比設備名稱工作率等待率堵塞率空閑率相對工作率優(yōu)化前優(yōu)化后優(yōu)化前優(yōu)化后優(yōu)化前優(yōu)化后優(yōu)化前優(yōu)化后優(yōu)化前優(yōu)化后line1.451.4798.5598.530.000.0098.5598.530.260.27line10.280.4299.7299.580.000.0099.7299.580.050.08A114.5025.3685.5174.640.000.0085.5056.3614.5025.36B142.1057.0957.9042.910.000.0057.9042.9142.1057.09line33.984.0296.0295.980.000.0046.8439.5212.1814.73line42.116.3697.8993.640.000.0087.0293.640.650.31jiancha129.4740.6812.999.3857.5440.9412.999.3887.0190.62jiancha222.4643.0834.0435.3843.5123.8434.047.3865.9692.62Dabao188.4245.8111.5854.190.000.0011.5854.1988.4245.81Dabao267.3772.3632.6327.640.000.0032.6327.6467.3772.36Dabiaoqian93.9395.806.074.200.000.006.074.2069.3872.03優(yōu)化前后的結果相對比設備名稱工作率等待率堵塞率空閑率相對工74總結1.在大量的國內外立體化倉庫和立體化倉庫分揀系統(tǒng)現(xiàn)狀的調研的基礎上，建立了一個具有與實際相近的立體化倉庫的模型。2.利用ABC算法將倉庫中是產(chǎn)品進行分類儲存，方便揀選，縮短揀選所用的時間，提高揀選的效率。3.利用節(jié)約算法來優(yōu)化揀選的路徑，縮短揀選路線，提高效率。4.根據(jù)設立的倉庫所儲存的商品的特點及各種設備的特點和適合的場合，選擇了適合的設備并設定了基本的參數(shù)。利用em-plant的資源特性，建立了該倉庫的分揀系統(tǒng)仿真。將系統(tǒng)的仿真結果進行分析，并且找出仿真結果中的瓶頸處，進行優(yōu)化?？偨Y1.在大量的國內外立體化倉庫和立體化倉庫分揀系統(tǒng)現(xiàn)狀的調75海爾自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計海爾自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計76自動化立體倉庫，一般指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存貨物，并且用專門的倉儲作業(yè)設備進行貨物出庫或入庫作業(yè)的倉庫。由于這類倉庫能充分利用空間進行儲存，故形象地稱為立體倉庫。自動化立體倉庫，一般指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存77一、倉庫布置設計1．空間利用（1）蜂窩損失分類堆碼時計算面積要考慮蜂窩損失。以圖所示的分類堆碼為例，圖a為一個通道各有一排貨物，每排貨物有若干列，而每一列堆碼四層。如果在一列貨堆上取走一層或幾層，只要不被取盡，所產(chǎn)生的空缺不能被別的貨物填補，留下的空位有如蜂窩，故名蜂窩形空缺，它影響了庫容量的充分利用。單、雙深堆碼

一、倉庫布置設計1．空間利用78例求圖中的蜂窩損失空缺系數(shù)。例求圖中的蜂窩損失空缺系數(shù)。79例求圖中的蜂窩損失空缺系數(shù)。解：圖中一列貨物可能有四種狀態(tài)：只堆1、2、3或4層，因此相應的空缺數(shù)分別為3/4、2/4、1/4和0。設4種狀態(tài)的出現(xiàn)概率都是1/4，則空缺系數(shù)H的期望值同理對右圖中可算出為0.4375。

例求圖中的蜂窩損失空缺系數(shù)。80（2）通道損失通道損失則是由于通道占據(jù)了有效的堆放面積，無論分類堆碼，還是貨架儲存，都存在通道損失。若不考慮通道深度方向的情況，通道損失可用下式計算

La=Wa

/(Wa+2d)

式中Wa—Widthofasile通道寬度，d—depth貨堆深度。

（2）通道損失通道損失則是由于通道占據(jù)了有效的堆放面積，無論81（2）通道損失計算通道損失。（2）通道損失計算通道損失。82（2）通道損失如下圖a，托盤深度為1m，叉車作業(yè)通道寬度為3m，則通道損失為3/5，即60%。可見通道損失之多。為降低此損失，可以增加貨位深度，如圖b堆兩排，通道損失降到3/（4＋3）＝0.429，但此時增加了蜂窩損失。（2）通道損失如下圖a，托盤深度為1m，叉車作業(yè)通道寬度為383對于常見的選擇式貨架來說，堆垛深度最多兩排，即雙深式貨架，此時可配用帶伸縮叉的叉車。但出入庫和裝卸搬運等操作不太方便，需要全面考慮，具體參見后面案例。通過上述典型計算，在貨物不同深度時的通道損失、蜂窩損失及總空間損失見下表7-1?？梢?，貨堆越深，通道的損失越小，雖然蜂窩形的空缺損失增大，但總的庫容量損失有所減少。平面損失率很大，要提高空間利用率，只有往高度發(fā)展和降低通道寬度，這也是高層自動化立體倉庫發(fā)展的一個原因。

對于常見的選擇式貨架來說，堆垛深度最多兩排，即雙深式貨架，此84例某種貨物C為木箱包裝形式，尺寸（長×寬×高）為1000×600×700mm，箱底部平行寬度方向有兩根墊木，可用叉車搬運，在倉庫中堆垛放置，最高可堆4層。C貨物最大庫存量為600件，請考慮通道損失（設叉車直角堆垛最小通道寬度為3.6m）和蜂窩損失確定其需要的存儲面積。（一般叉車貨叉長達900~1000mm）例某種貨物C為木箱包裝形式，尺寸（長×寬×高）為1000×685自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計方案86例解：貨物堆垛4層，實際占地面積為1.0×0.6×600/4=90m2。一般叉車貨叉長達900~1000mm，因此堆碼時一次可以叉兩件C貨物。則通道分類堆垛方式為每通道兩邊至少各有兩排貨物。若按貨堆深度兩排計算，此時通道損失La=3.6/(3.6+2×(0.6×2))=0.6，但取出貨物時一般是一件一件取，則蜂窩損失為一列8件計，可算出蜂窩損失空缺系數(shù)E(H)=7/16=0.4375，考慮通道損失后的蜂窩損失為0.4375×(1-0.6)=0.175，合計損失為0.6+0.175=0.775。故需要的存儲面積為90/(1-0.775)=400m2。例解：貨物堆垛4層，實際占地面積為1.0×0.6×600/487例若貨堆深度更多，如4排解：貨物堆垛4層，實際占地面積為1.0×0.6×600/4=90m2。若貨堆深度更多，如4排，則La=3.6/(3.6+2×(0.6×4))=0.429，蜂窩損失為一列16件計，蜂窩損失空缺系數(shù)E(H)=15/32=0.46875，合計損失為0.429+0.46875×(1-0.429)=0.697，故需要的存儲面積為90/(1-0.697)=297m2。例若貨堆深度更多，如4排解：貨物堆垛4層，實際占地面積為882.庫容量與倉庫面積（1）庫容量倉庫規(guī)模主要取決于擬存貨物的平均庫存量。貨物平均庫存量是一個動態(tài)指標，它隨貨物的收發(fā)經(jīng)常發(fā)生變化。作為流通領域的經(jīng)營性倉庫，其庫存量難以計算，但可以確定一個最大吞吐量指標；作為制造企業(yè)內倉庫，可根據(jù)歷史資料和生產(chǎn)的發(fā)展，大體估算出平均庫存量，一般應考慮5~10年后預計達到的數(shù)量。庫存量以實物形態(tài)的重量表示。2.庫容量與倉庫面積（1）庫容量89（1）庫容量在庫存量大體確定后，還要根據(jù)擬存貨物的規(guī)格品種、體積、單位重量、形狀和包裝等確定每一個貨物單元的尺寸和重量，以此作為倉庫的存儲單元(StockKeepingUnit,SKU)。倉庫存儲單元一般以托盤或貨箱為載體，每個貨物單元的重量多為200~500kg，單元尺寸最好采用標準托盤尺寸。對托盤貨架倉庫以托盤為單位的庫存量就是庫容量，它可用來確定庫房面積。

（1）庫容量在庫存量大體確定后，還要根據(jù)擬存貨物的規(guī)格品種、90（2）面積計算庫房面積包括有效面積和輔助面積，有效面積指貨架、料垛實際占用面積；輔助面積指收發(fā)、分揀作業(yè)場地、通道、辦公室和衛(wèi)生間等需要的面積。面積計算方法一般有兩種：直接計算法和荷重計算法。直接計算法是直接計算出貨架、堆垛所占的面積和輔助面積等，然后相加求出總面積。荷重計算法是一種經(jīng)驗算法，它根據(jù)庫存量、儲備期和單位面積的荷重能力來確定倉庫面積，在我國計劃經(jīng)濟時代應用較多，但因為現(xiàn)在儲備期時間大為縮短和采用貨架、托盤后貨物的單位面積荷重能力數(shù)據(jù)大為改變，應用較少。（2）面積計算庫房面積包括有效面積和輔助面積，91（2）面積計算面積較難計算時，還可以類比同類倉庫面積，比較類推出所需面積。直接計算法面積的計算與庫內貨物存儲方式、存取策略、空間利用、裝卸搬運機械的類型以及通道等有關，在設計時應根據(jù)實際情況具體計算。（2）面積計算面積較難計算時，還可以類比同類倉庫面積，比較類92例某金屬材料倉庫庫存量為500噸，全部采用行車搬運集中堆垛存儲，垛長6m，垛寬2m，垛高1.5m，考慮蜂窩損失后，空間利用率為0.7，材料比重為7.8t/m3。求面積。解：計算料垛所占用的總面積為：

S=500/(1.5×0.7×7.8)=61m2在同一庫內的不同物料應分別計算，分類堆垛，求和后，再考慮通道損失，得最后面積。例某金屬材料倉庫庫存量為500噸，全部采用行車搬運集中堆垛存93案例采用貨架存儲的直接計算以托盤為單位，要確定貨架貨格尺寸，貨架排列和層數(shù)，再確定面積。某倉庫擬存儲A、B兩類貨物，包裝尺寸（長×寬×高）分別為500×280×180mm和400×300×205mm，采用在1200×1000×150mm的標準托盤上堆垛，高度不超過900mm，兩類貨物最高庫存量分別是19200和7500件，采用選取式重型貨架堆垛，貨架每一貨格存放兩個托盤貨物。作業(yè)叉車為電動堆垛叉車，提升高度為3524mm，直角堆垛最小通道寬度為2235mm。試確定貨架長寬高、層數(shù)和排數(shù)（叉車、貨架詳細參數(shù)見圖），并計算貨架區(qū)面積。

案例采用貨架存儲的直接計算以托盤為單位，要確定貨架貨格尺寸，94主視圖主視圖95解：1）計算A、B兩類貨物所需的托盤存儲單元數(shù)。對A類貨物，1200×1000托盤每層可放8件（不超出托盤尺寸），可堆層數(shù)為(900-150)/180=4.17，取整即4層，故一托盤可堆垛32件。庫存量折合SKU為19200/32=600托盤。同理對B類貨物，每托盤可堆垛30件，共需250托盤。A、B共需850托盤。2）確定貨格尺寸（圖）因每貨格放2托盤，按托盤貨架尺寸要求，確定貨格尺寸為1200×2＋50＋3×100＝2750mm（含立柱寬度50）長，1000mm深，1100mm高（含橫梁高度100）。3）確定貨架層數(shù)由叉車的提升高度3524mm，確定貨架層數(shù)為4層，含地上層。

解：1）計算A、B兩類貨物所需的托盤存儲單元數(shù)。964）確定叉車貨架作業(yè)單元由于叉車兩面作業(yè)，故可以確定叉車貨架作業(yè)單元，見圖。該單元共有16個托盤，長度為2.75m，深度為兩排貨架深度+背靠背間隙100mm+叉車直角堆垛最小通道寬度

即D=2×1m+0.1m+2.235m=4.335m取4.4m面積S0=2.75×4.4=12.1m2。4）確定叉車貨架作業(yè)單元975）確定面積由總SKU數(shù)除以叉車貨架作業(yè)單元得所需單元數(shù)，再乘單元面積即可得貨架區(qū)面積（包括作業(yè)通道面積），即單元數(shù)=850/16=53.125取不小于的整數(shù)得54個故面積S=54×S0=54×12=648m2。6）確定貨架排數(shù)貨架總長和排數(shù)與具體的面積形狀有關。對新建倉庫則可以此作為確定倉庫大體形狀的基礎。本例54個單元，按6×9得貨架長9個單元，即長9×2.7=24.3m，共6個巷道，12排貨架，深6×4.4=26.4m。深度比長度大，不符合貨架沿長方向布置的原則?？煽紤]用4巷道，取4×14=56，此時長度為37.8m，深度為17.6m，如下圖所示。設計時還要進一步放為整數(shù)，如39m×18m。

5）確定面積98自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計方案99貨架布置不能僅考慮存儲和節(jié)省面積，還要考慮出貨速度。從貨架中間設置一個貫穿各排貨架的豎向交叉通道，還能增加貨架的穩(wěn)定性。貨架布置不能僅考慮存儲和節(jié)省面積，還要考慮出貨速度。從貨架中1003.庫房布置設計（1）庫房設計由上述直接計算法得出存儲的有效面積后，加上必要的輔助面積，就可得倉庫總面積，以此可作庫房設計。庫房的長度與寬度（跨度）與庫房面積有關，在確定的面積下，長寬可以有無數(shù)種組合，但設計要按優(yōu)先比例選取，一般如下表所示。

3.庫房布置設計（1）庫房設計101（1）庫房設計確定了寬長比后，選定寬度，再定長度。如庫房需要面積800m2，取寬長比1:4，則算出寬度取14m，長56m。長寬尺寸還要符合建筑標準GBJ-2-86《建筑模數(shù)協(xié)調統(tǒng)一標準》，該標準規(guī)定了基本模數(shù)M0=100mm，倍模、分模優(yōu)選M0/10，M0/5，M0/2，1M0

，3M0

，6M0

，15M0

，30M0

，60M0

。如庫房柱距應采用6m，當庫房跨度≤18m時，跨度應為3m的倍數(shù)，當庫房跨度>18m時，跨度應為6m的倍數(shù)。故常用庫房跨度6m,9m,12m,15m,18m,24m,30m。如上例面積648m2

，按建筑模數(shù)修正為15m×54m或15m×60m，總面積超出一點是可以的，因為還有許多其他因素沒有考慮，應留有余地。

（1）庫房設計確定了寬長比后，選定寬度，再定長度。如庫房需要102（2）收發(fā)站臺設計收發(fā)站臺(dock)主要用于貨物的裝卸暫放。而且因為倉庫是一個動態(tài)系統(tǒng)，進出頻繁，需要專門考慮系統(tǒng)進出兩端，也即收發(fā)站臺的設計?，F(xiàn)代倉庫和物流中心進出貨頻繁，收發(fā)貨作業(yè)離不開門，庫門也是站臺設計布置時必須考慮的問題。為滿足收發(fā)作業(yè)要求，我們還要考慮門的數(shù)量，請見下例。（2）收發(fā)站臺設計收發(fā)站臺(dock)主要用于貨物的裝卸暫放103例某倉庫每年處理貨物6百萬箱，其中70%的進貨是由卡車運輸?shù)?，?0%的出貨是由卡車運輸?shù)摹}庫每周工作5天，每天2班。對于進貨卡車，卸貨速度是每工人小時200箱，而出貨上貨的速度是175箱/人時。進出貨卡車滿載都是500箱。考慮進出貨并不均勻，設計加上25%的安全系數(shù)。試確定倉庫收發(fā)貨門數(shù)。

例某倉庫每年處理貨物6百萬箱，其中70%的進貨是由卡車運輸?shù)?04解：1）確定進貨需求

a.年卡車進貨量為卡車進貨百分比乘總進貨量，即70%×6000000=4200000箱

b.則年進貨卡車次數(shù)（假定滿載）為4200000/500=8400次

c.每一卡車貨卸貨作業(yè)時間為500/200=2.5小時

d.則年總進貨卡車次數(shù)所需作業(yè)時間為8400×2.5=21000小時2）確定出貨需求解：1）確定進貨需求105解：2）確定出貨需求

a.年卡車出貨量為卡車出貨百分比乘總出貨量，即90%×6000000=5400000箱

b.則年出貨卡車次數(shù)（假定滿載）為5400000/500=10800次

c.每一卡車貨上貨作業(yè)時間為500/175=2.85小時

d.則年總進貨卡車次數(shù)所需作業(yè)時間為10800×2.85=30780小時解：1063）計算總共作業(yè)時間 進、出貨合計作業(yè)時間為21000+30780=51780小時， 加上25%安全系數(shù)為51780×(1+25%)=64725小時4）每年工作時數(shù)

52周乘每周工作天數(shù)乘每天工作時數(shù)，即52×5×8×2=4160小時5）需要門數(shù)為總作業(yè)時間除年工作時數(shù)，即

64725/4160=15.5≈16故倉庫需要16個收發(fā)貨門。

3）計算總共作業(yè)時間107（3）通道設計通道設計也是倉庫規(guī)劃的重要內容。通道布置的合理與否，將影響倉庫作業(yè)和物流合理化，以及生產(chǎn)率的提高。通道設計不合理，會造成作業(yè)場地的擁擠、阻塞、生產(chǎn)不安全、甚至影響機械作業(yè)率。出入庫通道連接倉庫收發(fā)站臺和外部道路，是倉庫的出入口。根據(jù)運輸方式不同，對有鐵路專用線的入庫區(qū)，鐵路專線的長度應根據(jù)出入庫物料的數(shù)量和頻度來確定，線路的寬度及兩邊的留量應根據(jù)鐵路有關規(guī)定執(zhí)行。對一般的汽車通道，應根據(jù)運輸量、日出入庫的車輛數(shù)量、機動車輛的載重量、型號等來設計道路的寬度、地面承載能力等。庫區(qū)的出入口，即站臺，應按作業(yè)流程設計，做到物流合理化。（3）通道設計通道設計也是倉庫規(guī)劃的重要內容。通道布置的合理108（3）通道設計庫房通道。一般庫房通道應設有縱向或橫向的進出庫通道，大型庫房還應同時設縱向和橫向進出庫通道。庫房內各作業(yè)區(qū)之間還應留有作業(yè)通道，通道的寬窄應根據(jù)裝卸搬運機械的類型確定。（3）通道設計庫房通道。一般庫房通道應設有縱向或橫向的進出庫109例成品倉庫采用的是6米高的托盤貨架，由平衡重式叉車來存取貨，貨架通道寬度是3.6米。請問在不擴建倉庫的情況下，可采用什么方法來增加庫容量，以滿足公司產(chǎn)品增加的要求？例成品倉庫采用的是6米高的托盤貨架，由平衡重式叉車來存取貨，110解換用通道要求更窄的叉車，如窄通道叉車，可同時相應提高貨架堆垛層數(shù)和高度解換用通道要求更窄的叉車，如窄通道叉車，可同時相應提高貨架堆111（4）物流動線倉庫布置要考慮物流模式，我們在前面所介紹的直線型、L型、U型和S型還適用。為更好地表示倉庫作業(yè)時物料、設備和人員移動的方式，我們用動線表示商品、設備（包括貨品箱、托盤、料箱等）、廢棄物和人員的移動路線。布置要求全部動線完整、合理，物料、設備和人員等不能發(fā)生阻斷、迂回、繞遠和相互干擾等現(xiàn)象。根據(jù)這一要求，可以在倉庫或物流中心平面布置圖上布置動線，就成為下圖所示的動線圖。（4）物流動線倉庫布置要考慮物流模式，我們在前面所介紹的直線112U形倉庫布置及動線圖U形倉庫布置及動線圖113一、倉庫布置設計1.空間利用（1）蜂窩損失（2）通道損失確定其需要的存儲面積。2.庫容量與倉庫面積（1）庫容量（2）面積計算貨架長寬高、層數(shù)和排數(shù)3.庫房布置設計（1）庫房設計（2）收發(fā)站臺設計確定倉庫收發(fā)貨門數(shù)（3）通道設計（4）物流動線一、倉庫布置設計1.空間利用114作業(yè)題3

某庫房實際需要庫容量為5000個貨位，為為減少通道占用面積，采用一個通道兩側各有兩排貨物的布置形式，即雙深式，蜂窩空缺和通道所造成的庫容量損失為0.569，試問該庫房設計的庫容量為多少貨位？作業(yè)題3115設計庫容量5000/(1-0.569)=11601設計庫容量5000/(1-0.569)=11601116例喬治公司倉庫的有效空間是150×275×30英尺，容量可以滿足目前公司年產(chǎn)量25000件的需要。該公司成品外尺寸為15×25×12英寸（1英尺=12英寸），最大堆碼高度為6層，倉庫沒有采用貨架?，F(xiàn)在公司產(chǎn)能提高了一倍，估計產(chǎn)成品也將增加一倍。請?zhí)岢鲆粋€辦法解決在倉庫空間不變的情況下，翻番的成品庫存問題。例喬治公司倉庫的有效空間是150×275×30英尺，容量可以117解這里沒有特別說明長寬高，應按默認先后3個數(shù)據(jù)分別是長、寬、高（否則庫房不可能高150英尺（約50米）按6層堆碼，以全部倉庫面積150*275*12*12除單層貨物數(shù)15*25*50000/6得1.9。按本章表7-1來看，考慮蜂窩損失和通道損失，難以堆放，故應改用貨架-叉車形式，貨架布置詳見Le7_ExAns.pdf文件。解這里沒有特別說明長寬高，應按默認先后3個數(shù)據(jù)分別是長、寬118二、自動化立體倉庫的分揀作業(yè)設計討論1：揀貨方式主要有哪幾種？二、自動化立體倉庫的分揀作業(yè)設計討論1：揀貨方式主要有哪幾種119揀貨方式有4種，即：?摘果式(Discreetpicking)。一次將一個訂單的所有貨物從頭到尾揀取。優(yōu)點：一次完成，不必再分選、合并，作業(yè)方法簡單；彈性大，調整容易適合客戶少，大量訂單處理，訂單數(shù)量變化頻繁，有季節(jié)性趨勢。缺點：品種多時，揀選路徑加長，揀選效率降低；多個工人揀選不同的大數(shù)量訂單時，會通道擁擠；揀選區(qū)域大時，搬運系統(tǒng)設計困難。揀貨方式有4種，即：120播種式(Batchpicking)。先將所有訂單所要的同一種貨物揀出，在暫存區(qū)再按各用戶的需求二次分配。優(yōu)點：縮短揀選距離；適合訂單數(shù)量龐大的系統(tǒng)，訂單大小變化小，訂單數(shù)量穩(wěn)定。缺點：訂單響應慢；揀取后還要分揀，如數(shù)量多，則費時。播種式(Batchpicking)。先將所有訂單所要的同一121?分區(qū)式(Zonepicking)。每個揀貨員負責一片存儲區(qū)內貨物的揀貨，在一個揀貨通道內，先將訂單上所要貨物中該通道內有的全部揀出，匯集一起后再分配。這是一種分區(qū)播種式，但要多個揀貨員才能完成揀貨任務。優(yōu)點：每區(qū)可采用不同的技術和設備。缺點：難平衡各區(qū)工人的工作量和速度。?分區(qū)式(Zonepicking)。每個揀貨員負責一片存儲122?波浪式(Wavepicking)。按照某種特征將要發(fā)貨的訂單分組，如同一承運商的所有訂單為一組，一次完成這一組訂單，下一波再揀選另一組的。例如UPS自動倉庫分揀系統(tǒng)就是采用這種方式。只適合自動揀選機械的揀選。?波浪式(Wavepicking)。按照某種特征將要發(fā)貨的123討論2：自動化立體倉庫按貨物存取方式可分為哪兩種類型？自動庫按貨物存取形式可以分為單元貨架式、揀選貨架式。討論2：自動化立體倉庫按貨物存取方式可分為哪兩種類型？124自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計方案125

分揀系統(tǒng)流程圖

126ABC分類法ABC分析法又稱帕雷托(Pareto)分析法等。它是根據(jù)事物有關方面的特征，進行分類、排隊，重點和一般，以有區(qū)別地實施管理的一種分析方法，為了能更好的結合實際，專家提出以下的公式，p——總的權重，pi——各屬性值，k——各屬性系數(shù)。ABC分類法ABC分析法又稱帕雷托(Paret127節(jié)約算法優(yōu)化分揀路徑在分揀的過程中，分揀路徑是很重要的因素，特別是在人工揀選的時候，在很大程度上影響著揀選的時間和效率。節(jié)約算法可以縮短揀選的路徑，很合理的安排出揀選的先后順序。節(jié)約算法優(yōu)化分揀路徑在分揀的過程中，分揀路徑是很重要的因素，128節(jié)約算法節(jié)約量公式節(jié)約算法又稱C-W算法。它的基本思想是首先把各點單獨與源點0(車場)相連，構成1條僅含一個點的線路?？傎M用為兩倍的從原點到各點的距離的費用。然后計算將點i和j連接在一條線路上費用的“節(jié)約值”S(i,j)越大，說明把i和i連接在一起時總路程減少越多。節(jié)約算法節(jié)約量公式節(jié)約算法又稱C-W算法。它的基本思想129圖中的路線是普通的情況下，工作人員接到訂單的時候要沿著貨架順序揀選一遍，這樣揀選很浪費時間。一共2500厘米，歷時2分鐘圖中的路線是普通的情況下，工作人員接到訂單的時候要沿著貨架順130這是每種貨物間的距離，根據(jù)節(jié)約算法的公式，將下列數(shù)據(jù)帶入，可以得出節(jié)約的路程。開始開始Oa25ab5025bc503520cd4540255de6535552025ef453560454045fg50456550454010gh6545253535103530hi1004015303010505020ij75654550553530454025j這是每種貨物間的距離，根據(jù)節(jié)約算法的公式，將下列數(shù)據(jù)帶入，可131根據(jù)公式得到以下的數(shù)據(jù)，按照節(jié)約算法的思想，將節(jié)約最多的兩個地點一定要聯(lián)合一起揀選。aab50bc2575cd156580df551515fg605151545gh307560553040he5010085803040100ei50758075303590115ij04535252515657580j根據(jù)公式得到以下的數(shù)據(jù)，按照節(jié)約算法的思想，將節(jié)約最多的兩個132可以得出如下的路徑

可以得出如下的路徑

133圖中的揀選的路徑中共經(jīng)歷了1800厘米，節(jié)省距離700厘米，節(jié)省時間0.25秒，上圖是分揀區(qū)的貨架的一個縮影，如果運用在實際當中，節(jié)省的揀選路徑和時間都要相對的增多，對分揀過程也會有很大的影響。這個例子里的貨物較多，當貨物的種類很少的時候縮短的時間會更加的明顯。圖中的揀選的路徑中共經(jīng)歷了1800厘米，節(jié)省距離700厘米，134Em-plant的介紹他是面向對象的仿真軟件；建模和仿真的圖形化和集成的用戶環(huán)境；層次結構化；繼承性；對象概念；程序驅動的建模；模型的可變性和可維護性；接口與集成。他可以動態(tài)的仿真出流程的運作過程，并且可以通過仿真過后的數(shù)據(jù)來找出瓶頸問題，并且加以優(yōu)化。Em-plant的介紹他是面向對象的仿真軟件；建模和仿真的圖135本案例中所選用的主要設備巷道堆垛機高層貨架射頻設備自動分揀設備AGV輸送設備本案例中所選用的主要設備巷道堆垛機136仿真中運用到的模塊store，仿真貨架，可以通過改變xy軸的值來確定貨架的排數(shù)和列數(shù)line，仿真輸送設備，可以設定長度和輸送的速度。track，仿真軌道，可以設定長度和輸送的速度，他主要是用來輸送堆垛機Proc，仿真操作臺，前面的是單獨的操作臺，后面的是多個操作臺和合并transport，仿真堆垛機，AGV等輸送設備。仿真中運用到的模塊store，仿真貨架，可以通過改變xy軸137仿真模型中的控制部分這是仿真中的比較重要的部分，他主要是寫一些控制語句，用來控制系統(tǒng)中的物件的移動等方面。仿真模型中的控制部分這是仿真中的比較重要的部分，他主要是寫一138自動化立體倉庫的規(guī)劃與設計方案139仿真的訂單客戶名字貨物名字貨物數(shù)量1A15揀貨單號碼：1揀貨時間：2009.5.6顧客名稱：1、2揀貨人員：1審核人員：1出貨日期：2009年5月

6日序號儲位號碼商品名稱商品編碼包裝單位揀取數(shù)量備注整托盤箱單件10001A001是4404客戶名字貨物名字貨物數(shù)量2A32仿真的訂單客戶名字貨物名字貨物數(shù)量1A15揀貨單號碼：1揀貨140堆垛機分揀仿真模塊堆垛機分揀仿真模塊141為了讓仿真結果更加的真實，覆蓋的