倉庫規(guī)劃與設(shè)計(jì)教案

倉庫規(guī)劃與設(shè)計(jì)第一頁，共76頁。6.1倉儲(chǔ)管理倉儲(chǔ)系統(tǒng)的基本知識(shí)概述倉儲(chǔ)系統(tǒng)的功能倉庫作業(yè)管理倉庫選址和規(guī)劃設(shè)計(jì)倉庫管理決策第二頁，共76頁。概述倉庫(warehouse)：倉庫一般指以庫房、貨場(chǎng)、料棚及其他設(shè)施、裝置為勞動(dòng)手段，對(duì)商品、貨物、物資進(jìn)行收進(jìn)、整理、儲(chǔ)存、保管和分發(fā)等工作的場(chǎng)所。倉儲(chǔ)管理（warehousemanagement）通常是指對(duì)庫存物品和倉庫設(shè)施及其布局等進(jìn)行規(guī)劃、控制的活動(dòng)。第三頁，共76頁。倉庫的組成物料儲(chǔ)存區(qū)驗(yàn)收分發(fā)作業(yè)區(qū)管理室及生活間輔助設(shè)施第四頁，共76頁。

倉庫的分類

按屬性劃分自用倉庫營業(yè)倉庫公用倉庫按保管條件劃分普通倉庫冷藏倉庫恒溫倉庫露天倉庫危險(xiǎn)品倉庫散裝倉庫地下倉庫按其作用儲(chǔ)存?zhèn)}庫集貨倉庫中轉(zhuǎn)倉庫配送倉庫按建筑結(jié)構(gòu)平房倉庫樓房倉庫立體倉庫罐式倉庫第五頁，共76頁。倉庫的功能儲(chǔ)存和保管的功能；調(diào)節(jié)供需和運(yùn)輸?shù)墓δ?；集散和加工的功能；配送和服?wù)的功能。第六頁，共76頁。倉庫作業(yè)設(shè)計(jì)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)：倉庫的利用高度、層數(shù)以及貨物存儲(chǔ)和搬運(yùn)流程。搬運(yùn)過程設(shè)計(jì)：貨物搬運(yùn)效率、搬運(yùn)過程的流暢性和移動(dòng)裝運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性。倉庫布局設(shè)計(jì)：存儲(chǔ)貨物的流量、重量和體積等。第七頁，共76頁。倉庫作業(yè)管理核對(duì)出庫憑證車站碼頭提貨或?qū)＞€接車清倉盤存檢查維護(hù)保養(yǎng)碼垛墊或密封建立帳卡檔案檢驗(yàn)實(shí)物核對(duì)資料驗(yàn)收準(zhǔn)備短途運(yùn)輸和庫內(nèi)搬運(yùn)代辦托運(yùn)包裝送料領(lǐng)料復(fù)核備料代運(yùn)點(diǎn)交清理出庫保管保養(yǎng)驗(yàn)收內(nèi)部交接接運(yùn)入庫出庫發(fā)運(yùn)保管第八頁，共76頁。倉庫選址影響倉庫選擇的因素：１）符合生產(chǎn)力布局和物流優(yōu)化的原則；２）交通方便；３）節(jié)省用地；４）環(huán)境適宜；５）水電供應(yīng)；６）地質(zhì)地形合適。第九頁，共76頁。倉庫設(shè)計(jì)和運(yùn)作規(guī)劃1確定倉庫規(guī)模規(guī)模是指?jìng)}庫建筑的總?cè)莘e（長(zhǎng)、寬和高），根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)量和倉庫庫存周轉(zhuǎn)率，可以估算出庫存物料的數(shù)量，由此對(duì)倉庫規(guī)模進(jìn)行估算。2倉儲(chǔ)方案的選擇：租借（對(duì)外）、租賃（從外面租用）、自營三種方式3設(shè)施結(jié)構(gòu)（頂棚高度、倉庫長(zhǎng)度和寬度、空間布局、站臺(tái)設(shè)計(jì)）4物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)5訂單－揀貨操作（訂單處理和分揀出庫等）第十頁，共76頁。倉庫內(nèi)部產(chǎn)品布局存貨布局：是指確定貨物本身在倉庫里的分布，以實(shí)現(xiàn)物料搬運(yùn)費(fèi)用最小化，庫容利用率最大化，同時(shí)滿足貨物位置的限制條件。方法：按字母順序、按周轉(zhuǎn)率、按訂貨頻率和按揀貨密度因子布局。庫存定位：貨物儲(chǔ)存的位置。方法：固定定位法和隨機(jī)定位法。第十一頁，共76頁。倉庫管理決策包括：公共倉庫租賃倉庫：使用人工搬運(yùn)自營倉庫：使用托盤－叉車自營倉庫：自動(dòng)化搬運(yùn)第十二頁，共76頁。四種常見倉儲(chǔ)系統(tǒng)的一般總成本曲線固定成本公司倉儲(chǔ)成本（元）年吞吐量公共倉庫租賃倉庫人工搬運(yùn)自營倉庫自動(dòng)搬運(yùn)自營倉庫托盤－叉車第十三頁，共76頁。6.2庫容量確定一、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?。?/p>

首先取決于倉庫對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營緩沖平衡的需要；

其次，倉庫建設(shè)投資費(fèi)用和建成后的經(jīng)營費(fèi)用，這是庫容量經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)；

第三，出入庫頻率（倉庫另一主要參數(shù)），它與庫容量密切相關(guān)，當(dāng)出庫與入庫頻率一致時(shí)，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(yùn)機(jī)械類型及通道有關(guān)。第十四頁，共76頁。二、庫容量的計(jì)算（以無貨架倉庫為例）如圖：通道兩側(cè)各有兩排貨物（即貨堆深度為兩個(gè)貨位），每排貨物有若干列，每列堆碼四層。第十五頁，共76頁。1、蜂窩型空缺系數(shù)的計(jì)算（概率論）：無貨架堆放時(shí)，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(bǔ)，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：

第十六頁，共76頁。2、通道損失計(jì)算（設(shè)叉車通道3米寬）：

總面積=1+1+3+1+1=7（以寬度計(jì)）

可利用面積=1+1+1+1=4

則：損失=3/73、空缺損失：4、總損失：第十七頁，共76頁。5、庫存容量計(jì)算（設(shè)實(shí)際需求庫容量為1000個(gè)貨位）6、倉容利用率（庫存評(píng)價(jià)）：第十八頁，共76頁。示例結(jié)論：說明倉庫利用率很低。一般地，貨堆越深（本例中深度為兩個(gè)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(chǔ)效率（倉容利用率），否則會(huì)造成貨場(chǎng)混亂、作業(yè)混亂。第十九頁，共76頁。6.3庫房設(shè)計(jì)一、庫房設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和原則：庫房設(shè)計(jì)主要是指?jìng)}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)程序，有利于提高作業(yè)效率；（2）要盡可能減少儲(chǔ)存物料及倉儲(chǔ)人員的運(yùn)動(dòng)距離；（3）要有利于倉庫作業(yè)時(shí)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(chǔ)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，要符合“三防”（防水、放火、防爆）。第二十頁，共76頁。

庫房設(shè)計(jì)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(jì)；通道設(shè)計(jì)；設(shè)備配置；存取模式和管理模式；建筑和公用工程設(shè)計(jì)。第二十一頁，共76頁。

主要設(shè)計(jì)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(dòng)態(tài)的出入庫時(shí)間、批次、作業(yè)時(shí)間等。第二十二頁，共76頁。二、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(shí)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——這一步是企業(yè)庫房設(shè)計(jì)中不易控制和容易忽略的一步。不能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庫。對(duì)品種不多且批量較大的倉庫，也可以采用重力式貨架（流動(dòng)式）倉庫。同時(shí)，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(dòng)。第二十三頁，共76頁。三、貨位和堆碼的確定1、貨位尺寸的確定——貨位尺寸關(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(duì)自動(dòng)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(yàn)收、儲(chǔ)存、分揀、出庫流程安排；根據(jù)作業(yè)頻率確定堆垛機(jī)數(shù)量（一般一個(gè)巷道配備一臺(tái)堆垛機(jī)）；確定高層貨架和作業(yè)區(qū)的銜接方式。 ★常見錯(cuò)誤：不注重流程中的貨品流量（吞吐量大的應(yīng)置于移動(dòng)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(jì)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。第二十四頁，共76頁。接收區(qū)訂貨提取區(qū)包裝組合區(qū)裝運(yùn)組合區(qū)散貨區(qū)散貨區(qū)典型倉庫設(shè)計(jì)圖第二十五頁，共76頁。四、通道設(shè)計(jì)通道類型：入庫區(qū)通道、各庫房間（貨位間）通道。通道設(shè)計(jì)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(jì)。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。第二十六頁，共76頁。五、建筑和公用工程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：確定貨架的工藝載荷；提出對(duì)貨架的精度要求；提出對(duì)基礎(chǔ)的承載力要求；確定采暖、通風(fēng)、照明、防火等要求，其建筑主要項(xiàng)目如下。第二十七頁，共76頁。六、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(jī)從通道口取一個(gè)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(jī)從通道口取一個(gè)貨物單元送到選定的貨位A，然后直接轉(zhuǎn)移到另一個(gè)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(jì)算機(jī)管理，并在線調(diào)度運(yùn)輸設(shè)備。第二十八頁，共76頁。6.4倉庫的規(guī)劃與設(shè)計(jì)1、倉庫面積指標(biāo)2、倉庫總平面布置3、單層倉庫規(guī)劃特點(diǎn)4、多層倉庫平面布置特點(diǎn)第二十九頁，共76頁。一、倉庫面積指標(biāo)倉庫面積含有效面積和輔助面積兩部分有效面積--貨垛、貨架實(shí)際占用面積輔助面積--其它區(qū)域占用面積，如驗(yàn)收、分類、分發(fā)作業(yè)場(chǎng)地、通道、辦公室及生活間等面積。倉庫面積計(jì)算方法：1）荷重計(jì)算法：根據(jù)有效面積上的單位面積承重能力來確定倉庫面積的方法2）堆垛計(jì)算法：根據(jù)各種物料的外形尺寸或包裝尺寸分別堆放在地面上、托盤上或貨架上得到的實(shí)際占地面積第三十頁，共76頁。荷重計(jì)算法第三十一頁，共76頁。例題某企業(yè)欲建倉庫，預(yù)計(jì)年入庫量6000噸，年作業(yè)天數(shù)360天，平均儲(chǔ)存期30天，面積利用系數(shù)為0.4,有效面積貨重0.8，試用荷重計(jì)算法求所需倉庫面積。解：S＝Q＊Ｔ／Ｔ０＊ｑ＊α

=6000＊30／360＊0.8＊0.4=1563(m2)第三十二頁，共76頁。堆垛計(jì)算法把各種物料實(shí)際占地面積加起來，除以面積利用系數(shù)，即得倉庫總面積。倉庫面積＝各種貨物占用面積（即有效面積）面積利用系數(shù)第三十三頁，共76頁。面積利用系數(shù)可按如下數(shù)值選?。旱谌捻?，共76頁。例題某倉庫儲(chǔ)存某種貨物6000件，每件占地面積0.6m2,貨物直接在地面堆垛3層,面積利用系數(shù)為0.6，試用堆垛計(jì)算法計(jì)算所需的倉庫面積。倉庫面積＝6000*0.6/30.6＝2000m2第三十五頁，共76頁。二、倉庫總平面布置倉庫總平面布置原則：位于服務(wù)中心，或靠近主要服務(wù)部門?？拷F路、公路或碼頭，并設(shè)有站臺(tái)性質(zhì)相同的倉庫應(yīng)盡量合并，組建較大的單層倉庫、多層倉庫、高架倉庫，以充分利用裝卸設(shè)備和節(jié)約用地。應(yīng)滿足防火及環(huán)保衛(wèi)生要求，以保證生產(chǎn)安全。第三十六頁，共76頁。倉庫常用設(shè)備選擇儲(chǔ)存方法設(shè)備類型普通起重機(jī)堆存托盤貨架駛?cè)胧截浖苊芗截浖苤亓κ截浖艽┧筌囉秘浖芨哓浖芷胀ú孳囅锏蓝讯獠孳嚇蚴蕉讯馄鹬貦C(jī)巷道堆垛起重機(jī)第三十七頁，共76頁。倉庫通道寬度決定因素：貨物周轉(zhuǎn)量物料外形尺寸運(yùn)輸設(shè)備貨物堆存方式通行形式托盤尺寸（標(biāo)準(zhǔn)化）貨物單元尺寸搬運(yùn)車輛型號(hào)轉(zhuǎn)彎半徑第三十八頁，共76頁。物料周轉(zhuǎn)量大，收發(fā)較頻繁的倉庫，應(yīng)按雙向運(yùn)行的原則：車輛雙向通道最小寬度：B=2b+CB——最小通道寬度（m）C——安全間隙，一般采用0.9mb——運(yùn)輸設(shè)備寬度（含搬運(yùn)物料寬度）（m）第三十九頁，共76頁。通道寬度一般為：手推車——2-2.5mm汽車單行通道m(xù)貨垛間過道——1m第四十頁，共76頁。倉庫站臺(tái)參數(shù)站臺(tái)貨位數(shù)量：考慮卡車數(shù)量、卡車?？繒r(shí)間

N（站臺(tái)數(shù)量）＝TR（每小時(shí)?？寇嚁?shù)）×t（停留時(shí)間）站臺(tái)高度：應(yīng)與車底板齊平

第四十一頁，共76頁。三、單層倉庫規(guī)劃特點(diǎn)單層倉庫貨物儲(chǔ)存方式:1）貨架儲(chǔ)存——適用品種繁多數(shù)量少的小件物品，或品種多有一定批量的，需隨時(shí)取出所要的單元化貨物。前者用人工存取，后者用叉車和無軌堆垛機(jī)存取。第四十二頁，共76頁。2）堆垛儲(chǔ)存——適用于大批量品種少和不怕壓的包裝貨物，以及不規(guī)則件和長(zhǎng)大件，一般用吊車或叉車存取。第四十三頁，共76頁。3）平托盤堆疊儲(chǔ)存——適用品種少批量大和不怕壓的規(guī)則貨物，為加速出入庫時(shí)所采用。一般用叉車存取。第四十四頁，共76頁。4）柱式托盤堆疊儲(chǔ)存——適用品種少批量大和怕壓的貨物，為加速出入庫時(shí)所采用。一般用叉車存取。第四十五頁，共76頁。四、多層倉庫平面布置特點(diǎn)多層倉庫除必須符合單層倉庫平面布置原則要求以外，還必須滿足以下要求：最大占地面積、防火閣間面積、層數(shù)，根據(jù)儲(chǔ)存物品類別和建筑耐火等級(jí)遵循現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范確定占地面積小于300平方米，可設(shè)一個(gè)疏散樓梯，面積小于100平方米的防火閣間，可設(shè)置一個(gè)門多層倉庫建筑高度超過24米時(shí)，按高層庫房處理物料分布原則：上輕下重，周轉(zhuǎn)快在下層地下室高度不宜小于2.2米樓板荷重控制在2噸/平方米左右為宜第四十六頁，共76頁。

6.5自動(dòng)化倉庫的規(guī)劃設(shè)計(jì)立體倉庫概況立體倉庫布置高層貨架立體倉庫總體規(guī)劃單元式立體倉庫的設(shè)計(jì)第四十七頁，共76頁。一、立體倉庫概況立體倉庫——自動(dòng)化立體倉庫是通過倉庫管理計(jì)算機(jī)對(duì)存儲(chǔ)物資進(jìn)行編碼、入庫、出庫、分揀管理，并自動(dòng)完成物資的存取及輸送。也稱高架倉庫，一般采用幾層、十幾層至幾十層高的貨架儲(chǔ)存貨物，并且用專門的倉儲(chǔ)作業(yè)設(shè)備進(jìn)行貨物出庫或入庫作業(yè)的倉庫。這種倉庫多采用計(jì)算機(jī)管理和自動(dòng)化作業(yè)，故稱為自動(dòng)化倉庫。第四十八頁，共76頁。第四十九頁，共76頁。第五十頁，共76頁。第五十一頁，共76頁。第五十二頁，共76頁。第五十三頁，共76頁。第五十四頁，共76頁。第五十五頁，共76頁?；窘M成立體貨架

自動(dòng)存取設(shè)備

分揀系統(tǒng)

輸送設(shè)備

計(jì)算機(jī)管理與控制

自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)第五十六頁，共76頁。第五十七頁，共76頁。立體倉庫平面布置圖

第五十八頁，共76頁。物料出入庫管理圖2出庫物料作業(yè)流程圖

巷道入口指定貨位旋轉(zhuǎn)貨架

入貨臺(tái)入庫臺(tái)輸送系統(tǒng)訂貨的貨物巷道堆垛機(jī)貨架旋轉(zhuǎn)分揀裝箱自動(dòng)分揀輸送系統(tǒng)自動(dòng)分揀系統(tǒng)出貨臺(tái)巷道口旋轉(zhuǎn)貨架固定貨架巷道堆垛機(jī)貨架旋轉(zhuǎn)到位圖1入庫物料作業(yè)流程圖

第五十九頁，共76頁。一般情況下，AS/RS的總體布置形式如表所示。1—貨架2—堆垛起重機(jī)3—進(jìn)出庫站4—轉(zhuǎn)車臺(tái)5—輸送機(jī)第六十頁，共76頁。自動(dòng)化倉庫的分類按建筑結(jié)構(gòu)分類：分離式整體式高度特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)12m以上12m以下貨架和建筑物構(gòu)成不可分割的整體，貨架不僅承載貨物，還承受屋頂和墻的載荷。貨架與建筑物相互獨(dú)立。倉庫結(jié)構(gòu)重量輕、整體性好，抗震。可先建庫房后立貨架，施工安全，靈活方便。第六十一頁，共76頁。按倉庫高度分類：高層自動(dòng)化倉庫(>12m)中層自動(dòng)化倉庫(5-12m)低層自動(dòng)化倉庫(<5m)第六十二頁，共76頁。按貨架形式分類：?jiǎn)卧浉袷截浖軅}庫（在我國，占90％）貫通式貨架倉庫旋轉(zhuǎn)式貨架倉庫移動(dòng)式貨架倉庫第六十三頁，共76頁。自動(dòng)化倉儲(chǔ)實(shí)例1該庫體現(xiàn)了物流系統(tǒng)的完美組合，整個(gè)貨架系統(tǒng)采用全組合式結(jié)構(gòu)，高25米，將貨架和庫房鋼結(jié)構(gòu)合二為一，完成整個(gè)系統(tǒng)的整和。和常規(guī)倉庫相比較，具有安裝周期短，節(jié)省投資的特點(diǎn)。第六十四頁，共76頁。自動(dòng)化倉儲(chǔ)實(shí)例2山東鳳凰醫(yī)藥廠自動(dòng)立體化倉庫，實(shí)現(xiàn)五個(gè)巷道公用一臺(tái)堆垛