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文檔簡介
4倉儲收貨管理第4章倉儲收貨管理4.1倉儲收貨管理概述4.2收貨作業(yè)流程4.3入庫作業(yè)計(jì)劃工作及儲位分配工作4.4接貨作業(yè)流程及注意事項(xiàng)4.5搬運(yùn)與堆碼4.6堆碼相關(guān)計(jì)算4.7堆碼(裝箱)優(yōu)化方法4.8入庫信息處理4.1倉儲收貨管理概述4.1.1倉儲收貨管理倉儲管理工作包括收貨、存儲、發(fā)貨管理三個階段。這三個階段還可細(xì)分成接車、卸車、理貨、檢驗(yàn)、入庫、儲存、分拆、堆碼、保管保養(yǎng)、盤點(diǎn)、裝卸搬運(yùn)、加工、包裝和發(fā)運(yùn)等若干具體作業(yè)環(huán)節(jié)。理貨概念理貨是隨著水上貿(mào)易運(yùn)輸?shù)某霈F(xiàn)而產(chǎn)生的,英文叫TALLY,其含義為計(jì)數(shù)用的籌碼。最早的理貨工作就是計(jì)數(shù)。理貨的工作范圍已經(jīng)發(fā)生變化。理貨是指船方或貨主根據(jù)運(yùn)輸合同在裝運(yùn)港和卸貨港收受和交付貨物時,委托港口的理貨機(jī)構(gòu)代理完成的在港口對貨物進(jìn)行計(jì)數(shù)、檢查貨物殘損、指導(dǎo)裝艙積載,制作有關(guān)單證等工作。在物流配送中,理貨是配送的一項(xiàng)重要內(nèi)容,也是配送區(qū)別于一般送貨的重要標(biāo)志。理貨包括貨物分揀、配貨和包裝等經(jīng)濟(jì)活動。在倉儲活動中,理貨是指倉庫在接收入庫貨物時,根據(jù)入庫倉單、運(yùn)輸單據(jù)、倉儲合同和倉儲規(guī)章制度,對貨物進(jìn)行清點(diǎn)數(shù)量、檢查外表質(zhì)量、分類揀選和數(shù)量接收等工作。積載,根據(jù)貨物特點(diǎn)和船舶承受能力,將已裝上船的貨物謹(jǐn)慎而適當(dāng)?shù)囟逊诺淖鳂I(yè)行為。是《海牙規(guī)則》所規(guī)定的承運(yùn)人貨物管理的一項(xiàng)內(nèi)容從貨物的安全出發(fā),積載時應(yīng)注意防止各種貨物之間的串味、污染及重貨壓輕貨等情況發(fā)生;從船舶安全出發(fā),積載時應(yīng)避免船體局部受載過重、易燃易爆等危險(xiǎn)貨物靠近機(jī)艙,還要使積載后的船舶在首尾吃水及穩(wěn)定性方面符合航行要求。對積載不當(dāng)造成的貨損,承運(yùn)人負(fù)賠償責(zé)任。裝載能力船舶的裝載能力包括:載重、艙容和裝載液體貨、重大件;危險(xiǎn)品;冷藏貨、貴重貨物的特殊能力三個方面。船舶的載重能力根據(jù)載重線、航程、航道與港口水深,由船方核定。充分利用裝載能力,首先要盡量使船舶達(dá)到滿載滿艙,做到輕重貨物合理搭配,不僅整船考慮輕重搭配,每個艙也要盡可能做到輕重搭配。在滿艙而不能滿載時,可選些不怕雨淋日曬的甲板貨,以增加船舶載重量。特殊裝載能力的充分利用,也是一個不容忽視的問題,因?yàn)樘厥庳浳锊皇敲克掖寄苎b運(yùn),配載人員要掌握船、貨情況,充分利用這種能力和機(jī)會。配貨作業(yè)是指把揀取分類完成的貨品經(jīng)過配貨檢驗(yàn)過程后,裝入容器和做好標(biāo)示,再運(yùn)到配貨準(zhǔn)備區(qū),等待裝車后發(fā)運(yùn)。配貨作業(yè)基本上采用機(jī)械化設(shè)備,主要采用兩種方法:第一種播種方式。即將需要配送數(shù)量較多的同種商品集中搬運(yùn)到發(fā)貨場所,然后將每一貨物所需的數(shù)量取出,分放到每貨位處,直至配貨完畢,然后再將下一種商品按上述方法。第二種摘果方式。即搬運(yùn)車往返于保管場所,從某個貨位上取下某種商品巡回完畢后就完成了配貨,接著再對下一個配貨。前者適合于品種少的快遞配貨,后者適合于品種多的物流配貨。發(fā)貨是配送中心的最后一道環(huán)節(jié)。播種式分揀是以匯總了多份訂單的一個批次為單位進(jìn)行分揀作業(yè)的,業(yè)內(nèi)通常將這個作業(yè)的批次稱為"波次"。為了達(dá)到較高的工作效率,播種式分揀一般希望每個波次匯總較多的訂單。但由于以下原因,每個波次匯總的訂單絕不是越多越好。SKU全稱為StockKeepingUnit(庫存量單位),即庫存進(jìn)出計(jì)量的基本單元,可以是以件,盒,托盤等為單位。SKU這是對于大型連鎖超市DC(配送中心)物流管理的一個必要的方法?,F(xiàn)在已經(jīng)被引申為產(chǎn)品統(tǒng)一編號的簡稱,每種產(chǎn)品均對應(yīng)有唯一的SKU號。單品:對一種商品而言,當(dāng)其品牌、型號、配置、等級、花色、包裝容量、單位、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、用途、價(jià)格、產(chǎn)地等屬性中任一屬性與其他商品存在不同時,可稱為一個單品。4.1.2收貨作業(yè)的管理原則1.合理安排收貨計(jì)劃、充分利用人力及設(shè)備等資源2.各環(huán)節(jié)有效銜接、倉儲與配送整個系統(tǒng)最優(yōu)3.消除一切浪費(fèi)、提高運(yùn)作效率4.2收貨作業(yè)流程在倉儲與配送中心的基本作業(yè)流程中,收貨(入庫)作業(yè)完成后還能開始進(jìn)行其它作業(yè)環(huán)節(jié)。收貨作業(yè)主要內(nèi)容包括核驗(yàn)單據(jù)、裝卸、搬運(yùn)、分類、驗(yàn)收,確認(rèn)商品后,將商品按預(yù)定的貨位儲存入庫。商品收貨作業(yè)是后續(xù)作業(yè)的基礎(chǔ)和前提,收貨作業(yè)的質(zhì)量直接影響到后續(xù)作業(yè)的質(zhì)量。收貨作業(yè)流程不同類型的企業(yè)略有所不同,一般的流程如圖4-1所示,在圖4-1中虛線部分為入庫作業(yè)流程。入庫前的準(zhǔn)備發(fā)運(yùn)七個作業(yè)環(huán)節(jié)檢驗(yàn)整理入庫保養(yǎng)保管揀出與集中裝車卸車
入庫前的準(zhǔn)備
貨物接運(yùn)入庫驗(yàn)收入庫交接4.2.1收貨作業(yè)計(jì)劃倉儲配送中心的收貨作業(yè)計(jì)劃制定的基礎(chǔ)和依據(jù)是采購計(jì)劃與實(shí)際的進(jìn)貨單據(jù),以及供應(yīng)商的送貨規(guī)律、送貨數(shù)量、送貨方式,或倉儲配送中心接貨能力、運(yùn)輸能力及方式。收貨作業(yè)計(jì)劃的制定必須依據(jù)訂單所反映的信息,掌握商品到達(dá)的時間、品種、數(shù)量及到貨方式,盡可能準(zhǔn)確預(yù)測出到貨時間,以盡早做出卸貨、儲位、人力、物力等方面的計(jì)劃和安排。入庫作業(yè)計(jì)劃的制定有利于保證整個入庫流程的順利進(jìn)行,同時有利于提高作業(yè)效率,降低作業(yè)成本。4.2.2收貨前準(zhǔn)備工作在商品到達(dá)倉儲配送中心之前,必須根據(jù)收貨作業(yè)計(jì)劃,在掌握入庫商品的品種、數(shù)量和到庫日期等具體情況的基礎(chǔ)上做好入庫準(zhǔn)備。做好入庫前的準(zhǔn)備,是保證商品入庫穩(wěn)中有序的重要條件。準(zhǔn)備工作的主要內(nèi)容有:悉入庫貨物,掌握倉庫庫場情況,制定倉儲計(jì)劃,優(yōu)化安排貨位,科學(xué)、合理組織人力,做好貨位準(zhǔn)備,準(zhǔn)備苫墊材料、作業(yè)用具,驗(yàn)收準(zhǔn)備,裝卸搬運(yùn)工藝設(shè)定和文件單證準(zhǔn)備等內(nèi)容。4.2.3接運(yùn)與卸貨有些商品通過鐵路、公路、水路等公共運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)運(yùn)到達(dá),需倉儲配送中心從相應(yīng)站港接運(yùn)商品,對直接送達(dá)倉儲配送中心的商品,必須及時組織卸貨入庫。這部分內(nèi)容較多,在流程中不做詳細(xì)介紹,在本章4.5中詳細(xì)論述。4.2.4分類與標(biāo)識在對商品進(jìn)行初步清點(diǎn)的基礎(chǔ)上,需按儲放地點(diǎn)、貨物標(biāo)識進(jìn)行分類并做出標(biāo)記。分類是為了有條理地管理和存放貨物,可按貨物的特點(diǎn),依據(jù)分類原則和方法(如貨物的特性、形狀等)對貨物進(jìn)行分類。4.2.5核對單據(jù)人庫商品通常會具備下列單據(jù)或相關(guān)信息:送貨單(參見圖4-2),采購訂單,采購進(jìn)貨通知,供應(yīng)方開具的出倉單(參見圖4-3)、發(fā)票、磅碼單、發(fā)貨明細(xì)表等;除此之外,有些商品還有隨貨同行的商品質(zhì)量保證說明書、檢疫合格證、裝箱單等;對于由承運(yùn)企業(yè)轉(zhuǎn)運(yùn)的貨物,接運(yùn)時還需審核運(yùn)單,核對貨物與單據(jù)反映的信息是否相符,以保證進(jìn)庫貨物無誤。4.2.6入庫驗(yàn)收入庫驗(yàn)收是對即將入庫的商品,按規(guī)定的程序和手續(xù)進(jìn)行數(shù)量和質(zhì)量的檢驗(yàn),也是保證庫存質(zhì)量的第一個重要的工作環(huán)節(jié)。商品驗(yàn)收是倉儲業(yè)務(wù)中的一個重要環(huán)節(jié),包括數(shù)量驗(yàn)收、質(zhì)量驗(yàn)收和包裝驗(yàn)收三方面的內(nèi)容,即復(fù)核貨物數(shù)量是否與入庫憑證相符,貨物質(zhì)量是否符合規(guī)定的要求,貨物包裝能否保證在儲存和運(yùn)輸過程中的安全。1.數(shù)量驗(yàn)收通常商品數(shù)量的驗(yàn)收有計(jì)件和計(jì)重兩種方法:
(1)計(jì)件法
(2)計(jì)重法
2.質(zhì)量驗(yàn)收(1)感官檢驗(yàn)感官檢驗(yàn)是驗(yàn)貨人員利用感覺器官,如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺檢驗(yàn)商品質(zhì)量的方法。(2)儀器檢驗(yàn)儀器檢驗(yàn)是利用各種試劑、儀器和機(jī)械設(shè)備,對商品規(guī)格、成分、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行物理和生化的分析測定。
3.包裝驗(yàn)收4.2.7搬運(yùn)、堆碼入庫驗(yàn)收完成后,搬運(yùn)人員就可把驗(yàn)收場地上經(jīng)過檢驗(yàn)合格的入庫貨物,按每批入庫單開制的數(shù)量和相同的品種集中起來,按照預(yù)先安排的貨位,利用搬運(yùn)工具,將貨物搬運(yùn)到指定貨位,并堆碼好。要做到進(jìn)一批、清一批,嚴(yán)格防止品種互串和數(shù)量溢缺。堆碼內(nèi)容較多,在本章4.6中詳細(xì)論述。4.2.8入庫信息處理商品清點(diǎn)、驗(yàn)收完畢,即通過搬運(yùn)碼放過程進(jìn)入指定儲位儲存,進(jìn)入儲存階段。與此同時,必須進(jìn)行人庫過程中相關(guān)信息的處理。入庫信息處理內(nèi)容詳見本章4.9。汽車停車位
問題與思考:(1)如何提高卸貨效率?(2)如何快速把貨物碼整齊放到托盤上?(3)如何避免托盤上貨物傾斜、散花現(xiàn)象?
課堂討論:在電子化、無紙化或無人倉庫環(huán)節(jié)下,圖4-1所示流程會有哪些改進(jìn)與不同。小案例:戴爾無零配件倉庫模式戴爾公司采用準(zhǔn)時生產(chǎn)策略,最大限度減少庫存數(shù)量,戴爾取消眾多零配件庫存,零配件供應(yīng)商提前2小時把生產(chǎn)電腦所需零配件運(yùn)到總裝廠外等候,需要時,直接把所需零配件按生產(chǎn)現(xiàn)場所需數(shù)量和裝載工具運(yùn)到指定工位,大幅度降低生產(chǎn)制造成本。戴爾除了采取準(zhǔn)時生產(chǎn)外,還間接運(yùn)用了消除一切浪的理念,這一舉措,都消除那些不創(chuàng)造價(jià)值的環(huán)節(jié)?4.3入庫作業(yè)計(jì)劃工作及儲位分配工作4.3.1入庫作業(yè)計(jì)劃工作入庫作業(yè)計(jì)劃是根據(jù)采購部門提供的物品采購進(jìn)貨計(jì)劃來編制的,物品采購進(jìn)貨計(jì)劃,其主要內(nèi)容包括各類物品的進(jìn)庫時間、品種、規(guī)格、數(shù)量等。這種計(jì)劃通常又稱物品儲存計(jì)劃。倉儲主管根據(jù)采購部門提交的采購進(jìn)度計(jì)劃,結(jié)合倉庫本身的儲存能力、設(shè)備條件、勞動力情況和各種倉庫業(yè)務(wù)操作過程所需要的時間,來確定物品入庫計(jì)劃,并將計(jì)劃下達(dá)到各相應(yīng)的作業(yè)人員。采購部門的采購計(jì)劃、進(jìn)貨安排會經(jīng)常發(fā)生變化,為適應(yīng)這種情況,倉儲主管在編制入庫作業(yè)計(jì)劃時可采取長計(jì)劃短安排的辦法,按月或周編制作業(yè)計(jì)劃。擴(kuò)展閱讀4-3:指派技術(shù)在入庫作業(yè)計(jì)劃中的運(yùn)用4.3.2儲位分配工作方法小經(jīng)驗(yàn)4-1:提高倉庫平面和空間利用率的方法根據(jù)儲位分配原則對應(yīng)有很多分配方法,這里只介紹根據(jù)出貨頻率高低確定儲位的方法。例題4-1:某倉庫電器貨區(qū)8種貨物以往統(tǒng)計(jì)資料如表4-1所示,電器貨區(qū)平面布置圖如圖4-4所示,庫區(qū)只有一個出入口,貨架在通道兩側(cè)。若不考慮重量因素試確定這8種貨物具體儲位。3.貨物的堆碼注意事項(xiàng)
(1)同類產(chǎn)品按生產(chǎn)日期、規(guī)格單獨(dú)存放。
(2)不同品種的貨物分別放置在不同的托盤上。
(3)貼有標(biāo)簽的物品,標(biāo)簽應(yīng)向外與通道平行。
(4)嚴(yán)禁倒置,嚴(yán)禁超過規(guī)定的層級堆碼。
(5)貨架上物品存放重量不得超過貨架設(shè)計(jì)載荷。
(6)在托盤上碼放貨物時,托盤間應(yīng)預(yù)留合理距離,以便于移動,并避免貨物錯放。
(7)手工操作的,每一貨物托盤上應(yīng)放置一張儲位卡。4.儲位卡
(1)儲位卡是在每個儲位上設(shè)置的用以反映所存貨物情況的卡片。在手工操作情況下,儲位卡是有效的庫存管理工具。在使用軟件管理情況下,無需傳統(tǒng)有形儲位卡。
(2)儲位卡主要用于記錄所存貨物名稱,存、存取時間和數(shù)量、批號及結(jié)數(shù)。
(3)每次存、取貨物的時間和數(shù)量均須在儲位卡上記錄。“儲位卡”(1)“儲位卡”是在每個儲位上設(shè)置的用以反映所存貨物情況的卡片。在手工操作情況下,“儲位卡”是有效的庫存管理工具。(2)“儲位卡”主要用于記錄所存貨物名稱,存、存取時間和數(shù)量、批號及結(jié)數(shù)。(3)每次存、取貨物的時間和數(shù)量均須在“儲位卡”上記錄?!皟ξ弧币?guī)劃“儲位”,即貨物儲存的位置。為方便管理,倉儲/配送中心的每個“儲位”都應(yīng)進(jìn)行編號并輸入“WMS”:(1)編號一般由通道編號、貨架編號、列數(shù)、層數(shù)組成;(2)通道編號一般采用英文字母,其他的采用阿拉伯?dāng)?shù)字;(3)編號位數(shù)視儲位多少而定;(4)通道編號、貨架編號、列數(shù)、層數(shù)應(yīng)用醒目的字體制成標(biāo)牌(簽),懸掛、粘貼在相應(yīng)位置。“儲位”分配(1)為方便出入庫,物品必須面向通道進(jìn)行保管;(2)盡可能地向高處碼放,提高保管效率;(3)“出貨”頻率高的放在近處,“出貨”頻率低的放在遠(yuǎn)處;(4)“重貨”放在近處,“輕貨”放在遠(yuǎn)處:(5)“大型貨物”放在近處,“小型貨物”放在遠(yuǎn)處;(6)“一般物品”放在下層,“貴重物品”放在上層;(7)“重貨”放在下層,“輕貨”放在上層;(8)“大型貨物”放在下層,“小型貨物”放在上層;(9)加快周轉(zhuǎn),先入先出。ACEG
PWBDFH最小D,用D最小G,用G目前在P點(diǎn),如何走到W點(diǎn),路程最短方法1:上下兩條路比較大小,那條短就走哪條方法2:找最小,用最小,走最短路例:進(jìn)貨上架流程線圖現(xiàn)狀
改進(jìn)前改進(jìn)后4.4接貨作業(yè)流程及注意事項(xiàng)4.4.1接運(yùn)作業(yè)
1.接貨(接運(yùn))方式接貨主要方式有鐵路專用線路接貨、車站、碼頭接貨、自提貨和送貨到倉庫四種情況。
(1)到車站、碼頭接貨(提貨)。接貨倉管人員到車站、碼頭等承運(yùn)單位提貨時,一般遵照以下步驟進(jìn)行(參見圖4-9):
(2)自提貨。自提貨是指負(fù)責(zé)接貨的倉管人員到供貨單位處提貨自行運(yùn)回的接貨方式,此時驗(yàn)貨與提貨是同時進(jìn)行的。其步驟具體如下(參見圖4-10):
(3)鐵路專用線接貨。鐵路專用線接貨是鐵路部門將轉(zhuǎn)運(yùn)的物品直接運(yùn)送到倉庫內(nèi)部專用線的一種接運(yùn)方式。接貨人員在接到車站到貨的預(yù)報(bào)后,一般按照以下步驟做好接貨工作(參見圖4-11):
(4)送貨到庫。送貨到庫是指供貨單位或其委托的承運(yùn)單位將物品直接送達(dá)倉庫的一種供貨方式。
2.接運(yùn)差錯處理在接貨過程中,有可能會遇到錯發(fā)、混裝、漏裝、丟失、損壞、受潮和污損等差錯。面對這些情況,倉管人員要先確定差錯產(chǎn)生的原因,并要求責(zé)任單位做出合理賠償。
(1)確認(rèn)差錯原因接貨人員到承運(yùn)單位接貨,發(fā)現(xiàn)物品丟失、短少、變質(zhì)、污染、損壞時,應(yīng)首先核對承運(yùn)單位提供的運(yùn)輸記錄,以確定差錯發(fā)生的原因。
(2)簽收貨物確認(rèn)物品情況與運(yùn)輸記錄的內(nèi)容相符后,接貨人員應(yīng)在運(yùn)輸記錄中的“收貨人”欄內(nèi)簽名,并領(lǐng)取運(yùn)輸記錄的貨主聯(lián)。(3)申請賠償3.做好接運(yùn)記錄在完成貨物接運(yùn)工作的同時,每一步驟應(yīng)有詳細(xì)的記錄。接運(yùn)記錄應(yīng)詳列接運(yùn)貨物到達(dá)、接運(yùn)、交接等各環(huán)節(jié)的情況。接運(yùn)工作全部完成后,所有的接運(yùn)資料,如接運(yùn)記錄、運(yùn)單、運(yùn)輸普通記錄、貨運(yùn)記錄、損耗報(bào)告單、交接單以及索賠單和文件、提貨通知單及其他有關(guān)資料等均應(yīng)分類輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以備復(fù)查。4.4.2卸貨作業(yè)卸貨就是將貨物由車輛搬至站臺(或稱平臺、月臺)的作業(yè)。站臺的基本作用是??寇囕v、裝卸貨物、暫存貨物等,利用站臺能方便地將貨物裝進(jìn)或搬出車輛,實(shí)現(xiàn)物流網(wǎng)絡(luò)與結(jié)點(diǎn)的銜接轉(zhuǎn)換。影響卸貨效率與質(zhì)量因素主要有裝載方式、運(yùn)輸工具結(jié)構(gòu)、裝卸、搬運(yùn)工具、車輛與站臺間的間隙、車廂底部與站臺平臺高度差等因素,是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。為可提高卸貨效率與質(zhì)量可采取如下措施:1.選用車尾附升降臺式貨車2.選用“多門式”貨車
只有后門的箱式貨車,最里側(cè)貨物裝卸均不方面,嚴(yán)重降低裝卸效率(參見圖4-25)。
3.創(chuàng)新改造可放多層托盤箱式貨車或集裝箱、提高裝卸效率
4.運(yùn)用升降平臺、較少高度差和間隙4.5搬運(yùn)與堆碼4.5.1搬運(yùn)作業(yè)
1.搬運(yùn)的基本概念搬運(yùn)指的是同一地域范圍內(nèi)進(jìn)行的、以改變物的存放狀態(tài)和空間位置為主要內(nèi)容和目的的活動。搬運(yùn)是將不同形態(tài)的散裝、包裝或整體的原料、半成品或成品,在平面或垂直方向加以提起、放下或移動,可能是要運(yùn)送,也可能是要重新擺放,使商品能適時、適量地移至適當(dāng)?shù)奈恢没驁鏊娣拧?.搬運(yùn)管理的目的與意義在物流各環(huán)節(jié)的前后和同一環(huán)節(jié)的不同活動之間,都會進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)。以美國制造業(yè)為例,全部生產(chǎn)過程中只有5%的時間用于加工制造,95%的時間則用于搬運(yùn)、儲存等物流過程。根據(jù)運(yùn)輸部門考察,在運(yùn)輸?shù)娜^程中(包括運(yùn)輸前后的搬運(yùn)),搬運(yùn)所占的時間為全部運(yùn)輸時間的50%。管理搬運(yùn)作業(yè)的目的是確定最恰當(dāng)?shù)陌徇\(yùn)方式,力求減少作業(yè)次數(shù),合理配置和使用搬運(yùn)設(shè)備,達(dá)到節(jié)能、省力、減少損失、提高作業(yè)速度,取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。4.5.2堆碼作業(yè)物品堆碼是指根據(jù)商品的包裝、外形、性質(zhì)、特點(diǎn)、種類和數(shù)量,結(jié)合倉庫儲存條件、季節(jié)、氣候情況,以及儲存時間的長短,將商品按一定的規(guī)律碼成各種形狀的貨垛的作業(yè)。堆碼的主要目的是便于對商品進(jìn)行維護(hù)、查點(diǎn)等管理和提高倉庫利用率。堆碼直接影響著商品保管的安全,清點(diǎn)數(shù)量的便利,以及倉庫容量利用率的提高。
1.商品堆碼操作要求(1)牢固;(2)合理;
(3)整齊;
(4)定量;
(5)節(jié)約。
2.堆垛設(shè)計(jì)的內(nèi)容(1)貨垛“五距”要求貨垛“五距”應(yīng)符合安全規(guī)范要求。貨垛的“五距”指的是垛距、墻距、柱距、頂距和燈距。①垛距。貨垛與貨垛之間的必要距離,稱為垛距,常以支道作為垛距。垛距能方便存取作業(yè),起通風(fēng)、散熱的作用,方便消防工作。庫房垛距一般為0.3-0.5米,貨場垛距一般不少于0.5米。②墻距。為了防止庫房墻壁和貨場圍墻上的潮氣對商品的影響,也為了散熱通風(fēng)、消防工作、建筑安全、收發(fā)作業(yè),貨垛必須留有墻距。內(nèi)墻距是指貨物離沒有窗戶墻體的距離,此處潮氣相對少些,一般距離為0.1~0.3米;外墻距是指貨物離有窗戶墻體的距離,這里濕度相對大些,一般距離為0.1~0.5米。③柱距。為了防止庫房柱子的潮氣影響貨物,也為了保護(hù)倉庫建筑物的安全,必須留有柱距。柱距一般為0.1~0.3米。④頂距。貨垛堆放的最大高度與庫房、貨棚屋頂橫粱間的距離,稱為頂距。頂距能便于裝卸搬運(yùn)作業(yè),能通風(fēng)散熱,有利于消防工作,有利于收發(fā)、查點(diǎn)。頂距一般為0.5~0.9米。具體視情況而定。⑤燈距。貨垛與照明燈之間的必要距離,稱為燈距。為了確保儲存商品的安全,防止照明燈發(fā)出的熱量引起靠近商品燃燒而發(fā)生火災(zāi),貨垛必須留有足夠的安全燈距。燈距按規(guī)定應(yīng)有不少于0.5米的安全距離。(2)堆碼設(shè)計(jì)為了達(dá)到堆碼的基本要求,必須根據(jù)保管場所的實(shí)際情況、物品本身的特點(diǎn)、裝卸搬運(yùn)條件和技術(shù)作業(yè)過程的要求,對物品堆垛進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括垛基、垛形、貨垛參數(shù)、堆碼方式、貨垛苫蓋、貨垛加固等。3.物品堆碼存放的基本方法(1)散堆法散堆法適用于露天存放的沒有包裝的大宗物品,如煤炭、礦石等,也可適用于庫內(nèi)少量存放的谷物、碎料等散裝物品。(2)堆垛法對于有包裝(如箱、桶)的物品,包括裸裝的計(jì)件物品,采取堆垛的方式儲存。堆垛方式儲存能夠充分利用倉容,做到倉庫內(nèi)整齊,方便作業(yè)和保管。物品的堆碼方式主要取決于物品本身的性質(zhì)、形狀、體積、包裝等。常見的堆碼方式包括重疊式、縱橫交錯式、仰伏相間式、壓縫式、通風(fēng)式、栽柱式、襯墊式和“五五化”堆垛式等。物品堆碼存放的基本方法(1)散堆法(2)堆垛法
(3)托盤堆碼(4)貨架堆碼存放
(2)堆垛法①重疊式②縱橫交錯式③仰伏相間式④壓縫式⑤通風(fēng)式⑥栽柱式⑦襯墊式⑧“五五化”堆垛式仰伏相間式(3)托盤堆碼由于托盤在物流系統(tǒng)中的運(yùn)用得到認(rèn)同,因此,就形成了物品在托盤上的堆碼方式。托盤堆碼即將貨物碼在托盤上,貨物在托盤上碼放方式可采用自身堆碼采用的碼放形式,然后用叉車將托盤貨一層層堆碼起來。對于一些怕擠壓或形狀不規(guī)則的貨物,可將貨物裝在貨箱內(nèi)或帶立柱的托盤上。由于貨箱堆碼時,是由貨箱或托盤立柱承受貨垛的重量,故這種托盤應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和剛度。小資料:堆碼圖譜托盤是具有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸的集裝工具,因此,在托盤上堆碼物品可以參照典型堆碼圖譜來進(jìn)行。例如,硬質(zhì)直方體物品可參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4892—1996{(硬質(zhì)直方體運(yùn)輸包裝尺寸系列》,硬質(zhì)直方體在l140mm×l140mm托盤上的堆碼圖譜進(jìn)行。圓柱體物品可參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13201—1997((圓柱體運(yùn)輸包裝尺寸系列》,圓柱體在1200mm×1000mm、1200mm×800mm、1140mm×1140mm托盤E的堆碼圖譜進(jìn)行。2008年新標(biāo)準(zhǔn)(4)貨架堆碼存放這是在倉庫內(nèi)設(shè)置貨架,將貨物或托盤放在貨架上的堆碼形式。采用貨架存人的最大優(yōu)點(diǎn)為:貨物的重量由貨架支撐,互相之間不會產(chǎn)生擠壓,可實(shí)現(xiàn)有選擇地取貨或?qū)崿F(xiàn)先入先出的出庫原則??傊?,貨架存放形式為倉庫的機(jī)械作業(yè)和計(jì)算機(jī)管理提供了必要的條件。4.6堆碼相關(guān)計(jì)算貨物堆碼作業(yè)要考慮到庫房最大負(fù)荷量和堆碼強(qiáng)度。4.6.1庫房負(fù)荷的計(jì)算庫房最大負(fù)荷量是每單位面積能夠負(fù)荷的最大貨物重量。(每件面積×每平方米件數(shù)×每件毛重×垛層數(shù))/1平方米≤庫房每平方米負(fù)荷≤庫房負(fù)荷xxxx
4.6.2堆碼強(qiáng)度計(jì)算堆碼強(qiáng)度是指倉庫儲存的瓦楞紙箱包裝在靜態(tài)壓力下堆垛即將坍塌之前所能承受的載荷??墒窃囼?yàn)獲得數(shù)據(jù),也可根據(jù)抗壓強(qiáng)度進(jìn)行推算。堆碼強(qiáng)度中的載荷是指最底層紙箱承受的載荷。即最底層紙箱的堆碼強(qiáng)度。堆碼強(qiáng)度是一個臨界值。
1.堆碼強(qiáng)度的一般表達(dá)式堆碼強(qiáng)度的表達(dá)式:
Pw=[(H-h)/h]1×k×W
Pw為堆碼強(qiáng)度,承載能力
H為箱體堆碼高度
H為瓦楞紙箱外部高度
K為瓦楞紙箱疲勞系數(shù)(與堆碼時間有關(guān))
W為商品重量(產(chǎn)品加箱重)kg符號[]
1堆代表向下取整,Excel公式為int(X)語句。瓦楞紙箱疲勞系數(shù)與堆碼時間密切相關(guān),時間越長疲勞系數(shù)越大,參見表4-3。例題4-2:堆碼載荷110kg,瓦楞紙箱外高70cm,商品重(每箱貨物毛重)25kg,堆碼高度3米,堆碼時間近30天,問是否符合堆碼載荷要求?每箱裝重多少kg符合堆碼載荷要求?解:Pw=[(H-h)/h]1×k×W=[(300-70)/70]1×1.6×25=120kg>110kg所以不符合堆碼載荷要求因?yàn)?10>1.6×Y×3所以Y<110/4.8≈22.92
每箱裝重小于22.92kg時符合堆碼載荷要求。2.堆碼強(qiáng)度的安全系數(shù)法安全系數(shù)指瓦楞紙箱在實(shí)際堆碼情況下所具有的安全程度。用公式表達(dá)就是紙箱的抗壓強(qiáng)度與其最大堆碼負(fù)荷之比。(1)相關(guān)計(jì)算公式
KA=P/PsKA
安全系數(shù)
P抗壓強(qiáng)度(空箱),堆碼強(qiáng)度
Ps最大堆碼負(fù)荷(實(shí)際承載能力)
通常P/Ps>1Ps=G(Nmax-1)G單個紙箱重量
Nmax最大堆碼層通常通常KA取值范圍為2-5。
KA=1/(1-α)(1-β)(1-γ)α箱體開孔強(qiáng)度降低率
β運(yùn)輸過程強(qiáng)度降低率
γ倉儲過程強(qiáng)度自然降低率因?yàn)镵A=P/Ps,Ps=P/KPs=G(Nmax-1)Ps/G=Nmax-1
所以
Nmax=[P/(KAG)+1]1例題4-3:TCL電視機(jī)倉庫堆放電視機(jī),所用紙盒箱箱體開孔(強(qiáng)度降低10%),運(yùn)輸過程強(qiáng)度降低20%,倉儲過程強(qiáng)度自然降低30%,單個紙箱重量15kg,空紙盒箱抗壓強(qiáng)度190kg,試用安全系數(shù)法求出最大堆碼負(fù)荷(承載能力)和最大堆碼層數(shù)。解:安全系數(shù)
KA=1/(1-α)(1-β)(1-γ)=1/(1-10%)(1-20%)(1-30%)≈2
最大堆碼負(fù)荷(承載能力)Ps=P/KA=190/2=95kg
最大堆碼層數(shù)
Nmax=[P/(KAG)+1]1=[190/(2×15)+1]1=7(2)安全系數(shù)影響因素紙箱在流通過程中所受的影響,除了堆碼的重量外,還受堆放時間、溫濕環(huán)境、內(nèi)裝物水分、振動沖擊等因素的影響,考慮到這些因素都會造成紙箱抗壓強(qiáng)度下降,因此必須設(shè)定一個安全系數(shù),確保紙箱在各種因素的作用下,抗壓強(qiáng)度下降后仍有足夠的能力承受堆碼在其上面紙箱的重量。
KA=1/(1-a)(1-b)(1-c)(1-d)(1-e)a:溫濕度變化導(dǎo)致的降低率,導(dǎo)致紙箱壓降低率為40%;
b:堆放時間導(dǎo)致的降低率,導(dǎo)致的降低率為30%;
c:堆放方法導(dǎo)致的降低率,導(dǎo)致的降低率為20%;
d:裝卸過程導(dǎo)致的降低率,導(dǎo)致的降低率為10%;
e:其它,導(dǎo)致的降低率為10%。①溫濕環(huán)境的影響裝箱后從出廠到銷售過程中,存儲于干燥陰涼環(huán)境,抗壓強(qiáng)度減損率10%裝箱后通過陸;路流通,抗壓強(qiáng)度減損率30%;但紙箱所處的溫濕環(huán)境變化較大,裝箱后入貨柜,走海運(yùn)出口,抗壓強(qiáng)度減損率60%
。②裝箱后堆放方法的影響
紙箱采用角對角平行式堆碼,
抗壓強(qiáng)度減損率5%;紙箱堆放時不能箱角完全對齊,但堆放整齊,
抗壓強(qiáng)度減損率20%;紙箱雜亂堆放
,抗壓強(qiáng)度減損率30%。
③裝卸流通過程流通過程中僅裝卸一次,且裝卸時很少受到撞擊,抗壓強(qiáng)度減損率10%;
雖經(jīng)多次裝卸,但裝卸時對紙箱撞擊較少,抗壓強(qiáng)度減損率20%
;從工廠到超市需經(jīng)過多次裝卸,且運(yùn)輸裝卸過程中常受撞擊
,
抗壓強(qiáng)度減損率
50%。墊垛數(shù)量計(jì)算
n=[Qm/(L×W×q-Qz)]1
符號[]1
代表向上取整
N襯墊物數(shù)量
Qm
物品總重量(襯墊物上貨物重量)L墊垛長度
W墊垛寬度
q倉庫地坪承載能力
Qz
襯墊物自身重量q
≥(n×Qz+Qm)/(n×L×W)n×(L×W×q
)≥n×Qz+Qmn×(L×W×q
)-n×Qz≥
Qmn×(L×W×q-Qz)≥Qmn≥
[Qm/(L×W×q-Qz)]n=[Qm/(L×W×q-Qz)]1
符號[]1
代表向上取整例題4-4:某倉庫要存放自重為32噸設(shè)備,設(shè)備底部為2條2×0.2鋼架,倉庫地面承載能力3噸/m2,問需不需要墊垛?2m×1.5m,自重0.5噸,墊垛需要幾個?解,因?yàn)樨浳锏孛鎵簭?qiáng)為
P貨=32/(2×2×0.2)=40>3,所以需要墊垛
n=[Qm/(L×W×q-Qz)]1
=[32/(2×1.5×3-0.5)]1
=44.7堆碼(裝箱)優(yōu)化方法4.7.1矩形單一貨物二維堆碼(裝箱)優(yōu)化方法1.二種簡單擺放方式及其Excel解法二種簡單擺放方式是指一是貨物的長按貨箱長度方向統(tǒng)一擺放,擺放后若貨箱長度剩余空間尺寸大于貨物寬度,在剩余空間內(nèi)再把貨物的長按貨箱寬度方向擺放貨物,這種擺放方式可簡稱為“貨長對箱長”(簡稱“長-長”)擺放,或稱“貨寬對箱寬”(簡稱“寬-寬”),參見圖4-33。二是另一種擺法,貨物的寬按貨箱長度方向統(tǒng)一擺放,擺放后若貨箱寬度剩余空間尺寸大于貨物寬度,在剩余空間內(nèi)再把貨物的長按貨箱長度方向擺放貨物,這種擺放方式可簡稱為“貨寬對箱長”(簡稱“寬-長”)擺放,或稱“貨長對箱寬”(簡稱“長-寬”),參見圖4-34。思考題,在長545mm,寬460mm,長方型平面內(nèi),擺放長86mm,寬57mm(為了方面,以撲克牌尺寸為例),能擺多少張?各撲克牌擺放時沒有互相重疊。若長方型平面尺寸長為805mm,寬500mm時又可擺放多少?擺放方式一共有幾種?2.規(guī)劃解法簡介二種基本簡單擺放方式,但優(yōu)化程度不高,尤其是在多種貨物時優(yōu)化程度不理想,為了提高優(yōu)化程度,可用優(yōu)化方法進(jìn)行平面優(yōu)化擺放,以此為基礎(chǔ)可大幅度提高三維擺放優(yōu)化程度。線性規(guī)劃解法通常只能進(jìn)行單維度優(yōu)化、另一個維度簡單擺放,2個維度分別優(yōu)化(參見圖4-35和圖4-36)
,擇優(yōu)作為最終優(yōu)化結(jié)果。線性規(guī)劃解法還可分為邊長優(yōu)化法和數(shù)量優(yōu)化法,邊長優(yōu)化法求解思路是通過邊長優(yōu)化,充分利用貨箱邊長簡介達(dá)到擺放數(shù)量多的目標(biāo),目標(biāo)函數(shù)是貨物組合擺放數(shù)量最大,然后在此基礎(chǔ)上再計(jì)算擺放數(shù)量;數(shù)量優(yōu)化是目標(biāo)函數(shù)是擺放數(shù)量,在滿足約束條件情況下,使按貨物長度和寬度擺放2個區(qū)域擺放數(shù)量最大。邊長優(yōu)化和數(shù)量優(yōu)化在數(shù)學(xué)模型中均沒考慮剩余空間可擺數(shù)量問題,只是規(guī)劃求解后,再計(jì)算剩余空間可擺數(shù)量,然后計(jì)算最有擺放數(shù)量,所以,2種方法不能保證一定獲得最優(yōu)解,但優(yōu)化程度非常高。為了提高優(yōu)化程度還可用非線性規(guī)劃按貨箱長和寬2個維度同時優(yōu)化,目標(biāo)函數(shù)是擺放數(shù)量最多,建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解,用Excel編寫計(jì)算公式可容易求解,優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)化程度最高, 缺點(diǎn)是求解速度慢,有時在規(guī)定時間內(nèi)完成不了求解過程,尤其是在求解擺放組合個數(shù)多或多種貨物擺放方案求解時更是如此。因篇幅所限,這里從略,不作介紹。3.線性規(guī)劃解法的數(shù)學(xué)模型(1)基本假設(shè)及相關(guān)計(jì)算公式設(shè)貨箱長為J1,寬為J2;貨物長為H1,寬為H2;貨物長對貨箱長擺放個數(shù)為N11,對箱寬為N12;貨物寬對貨箱長擺放個數(shù)為N21,對箱寬為N22。在符號Nij
中i代表貨物維度,1代表貨物長,2代表貨物寬;;j代表貨箱維度,1代表貨箱長,2代表貨箱寬。則有如下計(jì)算公式:Nij=[Jj/Hi]1符號“[]1”代表向下取整。例如:N12=[Jj/Hi]1=[J2/H1]1,代表貨物長在貨箱寬方向上最多可擺放個數(shù)。(2)按貨箱長度優(yōu)化時的數(shù)學(xué)模型設(shè)X11
為貨物長擺放的列數(shù)(按貨箱長度方向擺放個數(shù)),X21貨物寬擺放的列數(shù)(按貨箱長度方向擺放個數(shù)),總的擺放數(shù)量為QJ1,為了簡化問題、便于理解和掌握,我們這里暫時不考慮剩余空間可擺放數(shù)量(剩余空間可擺放數(shù)量問題,留在試訓(xùn)中思考、處理),則有如下數(shù)學(xué)模型:目標(biāo)函數(shù):MaxQJ1=X11×N22+X21×N12約束條件:X11×H1+X21×H2≤J1
X11,X21為非負(fù)整數(shù)注:在按貨箱長度優(yōu)化時,擺放一個貨物長對應(yīng)在貨箱寬度上可簡單擺放數(shù)量為(每列貨物長的行數(shù))[J2/H2]1,這個數(shù)就是N22;類似的,擺放一個貨物寬對應(yīng)在貨箱寬度上可簡單擺放數(shù)量為(每列貨物寬的行數(shù))[J1/H2]1,這個數(shù)就是N12。(3)按貨箱寬度優(yōu)化時的數(shù)學(xué)模型。設(shè)X12
為貨物長擺放的列數(shù)(按貨箱寬度方向擺放個數(shù)),X22為貨物寬擺放的列數(shù)(按貨箱寬度方向擺放個數(shù)),總的擺放數(shù)量為QJ2,為了簡化問題、便于理解和掌握,我們這里暫時不考慮剩余空間可擺放數(shù)量(剩余空間可擺放數(shù)量問題,留在試訓(xùn)中思考、處理),則有如下數(shù)學(xué)模型:目標(biāo)函數(shù):MaxQJ2=X12×N21+X22×N11約束條件:X12×H1+X22×H2≤J2
X12,X22為非負(fù)整數(shù)最終方案擺放個數(shù)為(ZQ):ZQ=max(QJ1
,QJ2)貨箱長剩余空間長:J1-X11*H1貨箱寬剩余空間寬:J2-N12*H1(J1-X11*H1)/H1*(J2-N12*H1)/H2Int((J1-X11*H1)/H1)*int((J2-N12*H1)/H2)貨箱寬剩余空間長:J2-X12*H1貨箱長剩余空間寬:J1-N11*H1(J2-X12*H1)/H1*(J1-N11*H1)/H2Int((J1-X12*H1)/H1)*int((J1-N11*H1)/H2)傾斜擺放傾斜擺放可擺6個,橫著擺(即貨長對箱長擺放),2列2行,只能擺4個。四塊擺放例題4-4,以1200mm×800mm托盤為例,貨物三維尺寸分別為長225mm、寬185mm,貨物擺放要求是豎立擺放。問按托盤長和寬優(yōu)化擺放各能擺多少個貨物(不考慮剩余空間可擺放數(shù)量時)?解:(1)計(jì)算按貨箱長度優(yōu)化時的擺放數(shù)量按貨箱長度優(yōu)化時,擺放一個貨物長時能擺放貨物數(shù)量為貨物寬對貨箱寬的擺放數(shù)量,其計(jì)算公式為:N22=[J2/H2]1=[800/185]1=4按貨箱長度優(yōu)化時,擺放一個貨物寬時能擺放貨物數(shù)量為貨物長對貨箱寬的擺放數(shù)量,其計(jì)算公式為:N12=[J2/H1]1=[800/225]1=3具體數(shù)學(xué)模型為:目標(biāo)函數(shù):MaxQJ1=4X11+3X21(4-19)約束條件:225X11+185X21≤1200(4-20)X11,X21為非負(fù)整數(shù)解得:X11=2,X21=4,MaxQJ1=4×2+3×4=20(2)計(jì)算按貨箱寬度優(yōu)化時的擺放數(shù)量按貨箱寬度優(yōu)化時,擺放一個貨物長時能擺放貨物數(shù)量為貨物寬對貨箱長的擺放數(shù)量,其計(jì)算公式為:N21=[J1/H2]1=[1200/185]1=6按貨箱長度優(yōu)化時,擺放一個貨物寬時能擺放貨物數(shù)量為貨物長對貨箱長的擺放數(shù)量,其計(jì)算公式為:N11=[J1/H1]1=[1200/225]1=5具體數(shù)學(xué)模型為:目標(biāo)函數(shù):MaxQJ2=6X12+5X22(4-21)約束條件:225X12+185X22≤800(4-22)X12,X22為非負(fù)整數(shù)解得:X12=1,X22=3,MaxQJ1=1×6+3×5=21最終方案擺放個數(shù)為(ZQ):ZQ=max(QJ1
,QJ2)=max(20,21)=21(4-23)答:不考慮剩余空間可擺放貨物時,按貨箱長度優(yōu)化可擺20個貨物,按貨箱寬度優(yōu)化可擺21個貨物。例題4-5:在1200mm×1000mm托盤上,擺放貨物二維尺寸分別為長77mm和寬52mm的貨物,貨物擺放要求是豎立擺放,參見表4-4,求:(1)若不考慮剩余空間可擺放貨物數(shù)量(數(shù)量優(yōu)化),按托盤長進(jìn)行優(yōu)化時能擺多少個貨物?(2)若不考慮剩余空間可擺放貨物數(shù)量(數(shù)量優(yōu)化),按托盤寬進(jìn)行優(yōu)化時能擺多少個貨物?解:(1)不考慮剩余空間可擺放貨物數(shù)量,按托盤長進(jìn)行數(shù)量優(yōu)化時能擺貨物計(jì)算如下:為了變于理解,建立數(shù)學(xué)模型,暫時忽略剩余空間可擺放貨物個數(shù),首先,在根據(jù)單元格D5(在貨箱寬度方向上,貨物長可擺放個數(shù))和E5(在貨箱寬度方向上,貨物寬可擺放個數(shù)),分別計(jì)算單元格D6(一個貨物長在貨箱寬度方向上可擺放個數(shù),D6=E5)和E6(一個貨物寬在貨箱寬度方向上可擺放個數(shù),E6=D5)擺放個數(shù),在此基礎(chǔ)上,就容易理解,在貨箱長度方向上,貨物長和寬各擺多少個,使總的擺放數(shù)量最多。在表4-4中,設(shè)X11為貨物長在貨箱長度方向上擺放個數(shù),X21為貨物寬在貨箱長度方向上擺放個數(shù),對應(yīng)變量區(qū)域?yàn)镈8:E8,累計(jì)長度為F8=SUMPRODUCT(D$8:E$8,D3:E3),目標(biāo)函數(shù)(擺放數(shù)量)為F11=SUMPRODUCT(D$8:E$8,D6:E6),G8=C4,建立Excel規(guī)劃求解參數(shù)設(shè)計(jì)參見圖4-37,求解結(jié)果參見表4-4,規(guī)劃求解結(jié)果是:X11=14,X21=2,擺放數(shù)量為290個。(2)若不考慮剩余空間可擺放貨物數(shù)量,按托盤寬進(jìn)行數(shù)量優(yōu)化時能擺多少個貨物求解過程如下:這里多數(shù)與(1)情況類似,只有以下幾處不同:D7=E4,E7=D4,G8=C5,F(xiàn)11=SUMPRODUCT(D$8:E$8,D7:E7),相同從略,求解結(jié)果參見表4-5,解得:X12=12,X22=1,擺放數(shù)量為291個。例題:以1200mm×1000mm托盤為例,貨物三維尺寸分別為長320mm、寬260mm和高210mm,貨物擺放要求是豎立擺放,貨物最高可擺1300mm(托盤包括托盤高度,托盤高150mm)。(1)托盤一層2種簡單擺放方式各能擺多少個貨物?(2)按著2種擺放方式一個托盤最多能放多少個貨物?原始數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果參見表4-10所示。解:首先在Excel工作表中輸入原始數(shù)據(jù),即在區(qū)域C4:C7輸入數(shù)據(jù),和在區(qū)域D4:F4輸入數(shù)據(jù),然后編制Excel計(jì)算公式,即在有底色單元格編輯計(jì)算公式,其計(jì)算公式分別如下:貨物長尺寸,H4=D4;貨物寬尺寸,I4=E4;貨物長對貨箱長可擺放數(shù)量,D5=INT($C5/D$4),然后復(fù)制到區(qū)域D5:F6;剩余尺寸可擺放數(shù)量,H5=$C5-D5*D$4,然后復(fù)制到區(qū)域H5:I6;可使用高度,C8=C7-C4;可使用高度可擺放貨物層數(shù),F(xiàn)8=int(C8/F4);貨物寬對貨箱長擺放時剩余尺寸可擺放數(shù)量,H8=INT(H6/E4)*D5;貨物長對貨箱長擺放時剩余尺寸可擺放數(shù)量,I8=INT(H5/E4)*D6;每層可擺貨物數(shù)量的上限,C9=INT((C5*C6)/(D4*E4));貨物寬對貨箱長擺放時平面可擺放數(shù)量,D10=D6*E5;貨物長對貨箱長擺放時平面可擺放數(shù)量,E10=D5*E6;貨物寬對貨箱長擺放時平面總的可擺放數(shù)量,D11=D10+H8;貨物長對貨箱長擺放時平面總的可擺放數(shù)量,E11=E10+I8;2種簡單擺放方式下每層最多可擺放數(shù)量,D12=max(D11,E11);2種簡單擺放方式下最終三維最多可擺放數(shù)量,D13=D12*F8。例題4-10:在1200mm×1000mm托盤上,擺放貨物二維尺寸分別為長86mm和寬57mm的貨物,貨物擺放要求是豎立擺放,參見表4-11,求:(1)若不考慮剩余空間可擺放貨物數(shù)量,按托盤長進(jìn)行數(shù)量優(yōu)化時能擺多少個貨物?(2)若不考慮剩余空間可擺放貨物數(shù)量,按托盤寬進(jìn)行數(shù)量優(yōu)化時能擺多少個貨物?在表4-11中,設(shè)X11為貨物長在貨箱長度方向上擺放個數(shù),X21為貨物寬在貨箱長度方向上擺放個數(shù),對應(yīng)變量區(qū)域?yàn)镈8:E8,累計(jì)長度為F8=SUMPRODUCT(D$8:E$8,D3:E3),目標(biāo)函數(shù)(擺放數(shù)量)為F11=SUMPRODUCT(D$8:E$8,D6:E6),G8=C4,建立Excel規(guī)劃求解參數(shù)設(shè)計(jì)參見圖4-45,求解結(jié)果參見表4-9,規(guī)劃求解結(jié)果是:X11=6,X21=12,擺放數(shù)量為234個。思考題:一種圓形貨物有幾種擺放方式?4.7.2圓柱形貨物堆碼(裝箱)優(yōu)化方法1.圓柱形貨物堆碼方式及利弊分析(1)圓柱形貨物堆碼方式的種類圓柱形貨物擺放方式可分三類、共5種擺放方式。第一類是上下對齊式擺放(簡稱對齊式),如圖4-38所示,也就是第一種方式;第二類是緊湊式擺放,可分為2種方式:擺放方式1(橫排緊湊壓縫式擺放方式,簡稱橫緊湊式),即貨箱長度L方向?qū)?yīng)貨物擺放高度方向,貨箱寬度K為橫向擺放,如圖4-39所示;擺放方式2(豎排緊湊壓縫式擺放方式,簡稱豎緊湊式),即貨箱寬度K方向?qū)?yīng)貨物擺放高度方向,貨箱長度L為橫向擺放,如圖4-40所示。第三類是松散壓縫式擺放(參見圖4-41),與緊湊式類似,也可分為2種方式,因其擺放效率低,多數(shù)情況下優(yōu)化程度也低,不常用,故不作具體論述。(2)圓柱形貨物堆碼方式利弊分析5種方式各有利弊,在一定條件下都有擺放最多的可能性。例如,在貨箱橫、豎擺放貨物數(shù)量都比較小、且橫豎邊長剩余尺寸很小時,對齊式擺放最多可能性大;當(dāng)貨箱橫、豎擺放貨物都比較大、且橫或豎邊長剩余尺寸大于貨物半徑時,緊湊式擺放最大可行性大;當(dāng)緊湊式擺放剩余尺寸大于貨物半徑時,松散式擺放最大可行性大。多數(shù)情況下,緊湊式擺放數(shù)量多的概率大。因?yàn)樵趫A的直徑構(gòu)成的正方形內(nèi),對齊式擺放只利用了一個圓的面積,參見圖4-38圖中小正方形及其內(nèi)左右2個半圓的面積;緊湊式擺放利用了多余一個圓的面積,參見圖4-39圖中小正方形及其內(nèi)除了左右2個半圓還有上下圓的一部分的面積,利用面積平均大于前者。2.對齊式擺放貨物數(shù)量的計(jì)算設(shè)圓柱形貨物半徑尺寸為R,則在給定平面尺寸長為L,寬為K時,可擺放貨物總數(shù)為NQ,則有如下計(jì)算公式:
NQ=[L/2R]1×[K/2R]1
式中符號“[]1”代表向下取整。對齊式擺放總數(shù)=貨箱長度方向可擺個數(shù)(層數(shù))×貨箱寬度方向可擺個數(shù)(層數(shù))3.緊湊式擺放相關(guān)計(jì)算公式(1)緊湊型每層高度H
從圖4-42中可以證明,緊湊型每層高度H等于圖4-42中等邊三角形的高度由勾股定理可得:H2+R2=(2R)2解得:H=30.5R(2)每擺一層緊湊型高度節(jié)約GG=2R-3^0.5*R
(3)累計(jì)擺x層時可多擺一層緊湊層
X≥R/(2R-R)≈6.46
取7層,估可得出結(jié)論,當(dāng)對齊擺放8層,且無剩余時,采用緊湊型擺放可多擺一層,若寬度對齊擺放為5時,可多擺一個,即可得“58”原則,對齊擺放無剩余尺寸時,當(dāng)行數(shù)和列數(shù)擺放數(shù)量分別大于8和5時,緊湊型擺放數(shù)量多于對齊擺放。(3)最多可擺層數(shù)n(貨箱長L為擺放高度時)因?yàn)閿[放高度為:Hn=R+(n-1)30.5H+R=R+(n-1)30.5R+R=(n-1)30.5
R+2R又因擺放高度不能超過貨箱長度尺寸,即(n-1)R+2R≤L所以得如下計(jì)算公式:n≤[[(L-2R)/(30.5R)]+1]1擺放數(shù)量NJL(貨箱長L為擺放高度時)分2種情況:當(dāng)K-[K/2R]12R<R時NJL=n×[K/2R]1-[n/2]1
當(dāng)K-[K/2R]12R≥R時NJL=n×[K/2R]1
寫成一個通式NL=n×[K/2R]1-{[K/2R]1-[(K-R)/2R]1}×[n/2]1當(dāng)貨箱寬K為擺放高度時,計(jì)算公式與上面類似,只需把L和K互換即可。4.用Excel軟件求解圓柱形貨物堆碼數(shù)量實(shí)例例題4-6,一種圓柱形貨物,半徑為23cm,需要存放在長4200cm,寬234容器內(nèi),參見表4-6,問如何擺放,使每一層(對齊與緊湊壓縫2種型式)擺放圓形貨物最多?解:根據(jù)上面分析及計(jì)算公式,編制Excel擺放計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果如表4-6所示,其中單元格計(jì)算公式分別如下:直徑G3=F3*2=46,擺放方式1L對應(yīng)擺放高度C5=INT((C3-G3)/(3^0.5*F3)+1)=105,K對應(yīng)擺放高度D5=INT(D3/G3)=5,L單數(shù)層擺放個數(shù)C6=CEILING(C5/2,1)=53,K單數(shù)層擺放個數(shù)D6=D5=5,單數(shù)層總的擺放個數(shù)E6=C6*D6=265L偶數(shù)層擺放個數(shù)C7=INT(C5/2)=52,K偶數(shù)層擺放個數(shù)D7=IF((D3-D5*G3)>F3,D5,D5-1)=4,偶數(shù)層總的擺放個數(shù)E7=C7*D7=208,擺放方式1總的擺放個數(shù)E8=SUM(E6:E7)=473擺放方式2C10=D3=234D10=C3=4200L對應(yīng)擺放高度C12=INT((C10-G10)/(3^0.5*F10)+1)=5,K對應(yīng)擺放高度D12=INT(D10/G10)=91,L單數(shù)層擺放個數(shù)C13=CEILING(C12/2,1)=3,K單數(shù)層擺放個數(shù)D13=D12=91,單數(shù)層總的擺放個數(shù)E13=C13*D13=273,L偶數(shù)層擺放個數(shù)C14==INT(C12/2)=2, K偶數(shù)層擺放個數(shù)D7=IF((D3-D12*G3)>F3,D12,D12-1)=90,偶數(shù)層總的擺放個數(shù)E14=C14*D14=180,擺放方式2總的擺放個數(shù)E15==SUM(E13:E14)=453,最終緊湊壓縫擺放總數(shù)E16=MAX(E8,E15)=473,L方向?qū)R擺放個數(shù)C19=INT(C3/G3)=91,K方向?qū)R擺放個數(shù)D19=INT(D3/G3)=5,對齊擺放總數(shù)E19=C19*D19=455,最終擺放數(shù)量E20=MAX(E16,E19)=473只要把原始數(shù)據(jù)輸入Excel表中帶黃底色部分,就可自動得出優(yōu)化方案。擴(kuò)展閱讀:圓柱型貨物平面擺放規(guī)劃解法(1)按貨箱長二維優(yōu)化時規(guī)劃求解數(shù)學(xué)模型單一緊湊擺放方式是指貨物在平面內(nèi)只有一種擺放方式,如壓縫擺放方式1,即按貨箱長度J1優(yōu)化擺放,即垛高為貨箱長J1方向;壓縫擺放方式2,即按貨箱寬度J2優(yōu)化擺放,即垛高為貨箱寬J2方向,列出優(yōu)化數(shù)學(xué)模型求解,兩種擺放方式優(yōu)化程度擇優(yōu)作為優(yōu)化結(jié)果。
①按貨箱長二維優(yōu)化時按貨物直徑尺寸擺一層的數(shù)學(xué)模型設(shè)貨物“長”為(直徑)M1=2R,“寬”為(貨物高)M2;貨物“長”對貨箱長擺放個數(shù)為N11,對箱寬為N12;貨物“寬”對貨箱長擺放個數(shù)為N21,對箱寬為N22。X11為貨物“長”擺放的列數(shù)(按貨箱長度方向擺放個數(shù)),X21貨物“寬”擺放的列數(shù)(按貨箱長度方向擺放個數(shù)),總的擺放數(shù)量為ZQ1,為了簡化問題、我們這里暫時不考慮剩余空間可擺放數(shù)量(計(jì)算例題中考慮了)則數(shù)學(xué)模型為:目標(biāo)函數(shù):MaxZQ1=X11×N22+X21×N12
約束條件:X11×M1+X21×M2≤J1
X11,X21為正整數(shù)在符號Nij中i代表貨物維度,1代表貨物“長”,2代表貨物“寬”;j代表貨箱維度,1代表貨箱長,2代表貨箱寬。則有如下計(jì)算公式:Nij=[Jj
/Mi]1符號“[]1”代表向下取整。例如:N12=[J2
/M1
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