企業(yè)倉儲中心貨位優(yōu)化方法研究

張智利+王亞平

摘 要：21世紀(jì)是講求效率的時代，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，信息化網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)全球化市場一體化趨勢，各種工業(yè)技術(shù)也在不斷變革，市場競爭日趨激烈化。在這一大環(huán)境背景下，企業(yè)面臨在保證提高產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上卻要縮短交貨期、降低成本、提升服務(wù)品質(zhì)的多重壓力，在此嚴(yán)峻形勢下大型企業(yè)的倉儲及貨位優(yōu)化等問題也逐漸暴露出來，如果不及時解決可能會延滯企業(yè)的正常生產(chǎn)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)。所以本文就以某大型企業(yè)為背景，通過現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)來幫助企業(yè)對倉庫中心庫位、庫區(qū)布置進(jìn)行改善優(yōu)化，希望取得一定的研究成果，為大型企業(yè)正常發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：貨位優(yōu)化；布置設(shè)計(jì)；線性布局；模糊控制

一、倉庫中心庫位優(yōu)化

1.庫區(qū)現(xiàn)狀

如今大型企業(yè)快速發(fā)展物流倉庫中心是為了滿足自身生產(chǎn)和社會對企業(yè)的更高需求，所以必須合理安排自身的倉庫中心庫位，進(jìn)而提高倉庫的倉儲能力和出入庫效率，降低倉庫管理成本。本文對企業(yè)倉庫中心庫位的優(yōu)化應(yīng)該從某大型企業(yè)倉儲中心的庫區(qū)布局和出庫流程兩方面展開。

圖1 某大型企業(yè)倉儲中心布局結(jié)構(gòu)示意圖

如圖1中就是某大型企業(yè)的倉儲中心布局結(jié)構(gòu)圖，它的立體倉庫與平庫混合布置于倉儲中心的倉儲區(qū)內(nèi)。但可以看出，在現(xiàn)場平庫的部分貨物存放狀態(tài)上較為混亂。當(dāng)進(jìn)行出貨分揀時，由于大量的貨物會積存在分揀區(qū)，可能會造成倉儲中心巷道物流量的過度增大，從而使通道出現(xiàn)阻塞滯流現(xiàn)象，如此一來，分揀區(qū)的出貨效率就會大幅度降低，對企業(yè)生產(chǎn)部門的配件供應(yīng)進(jìn)程也會帶來極大影響，所以這也成為了企業(yè)效率及經(jīng)濟(jì)收益下降的主要原因。

貨物零部件及材料從企業(yè)倉儲中心庫位取出到分揀區(qū)進(jìn)行分揀最終出庫，主要要經(jīng)歷以下幾個操作步驟。

第一步，按照企業(yè)的配件銷售計(jì)劃來規(guī)劃創(chuàng)建倉儲中心的物料運(yùn)輸列表。

第二步，按照物料運(yùn)輸列表在倉儲中心中的平庫和立體庫中進(jìn)行卸貨，將貨物送至分揀區(qū)。

第三步，將所有物料分揀后分類裝入工位器具。

第四步，從工位器具上卸貨將貨物裝載于貨車上，就可以出庫。

根據(jù)上述步驟，可以將倉儲中心中材料出入庫的狀態(tài)繪制成動線圖，如圖2。

圖2 企業(yè)倉儲中心零部件及材料進(jìn)出庫流程動線圖

如圖2所示，由于平庫區(qū)和分揀區(qū)的布局樣式，很可能造成分揀運(yùn)貨時的庫門物流通道阻塞現(xiàn)象，尤其是在出貨量極大時，通道就會滯流，從而影響整個倉儲中心的物料進(jìn)出庫運(yùn)輸效率。為此，本文希望為該企業(yè)擬建設(shè)一套基于SLP布置設(shè)計(jì)的倉庫布局方案，根據(jù)企業(yè)倉儲中心的實(shí)際運(yùn)行狀況，解決可能存在的各種問題，將庫區(qū)的規(guī)劃合理化，并有效提高倉儲中心的物料輸入輸出吞吐能力。

二、庫區(qū)布置方法-以SLP程序?yàn)槔?/p>

SLP（Service Location Protocol）即服務(wù)定位協(xié)議，它通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)為企業(yè)提供可擴(kuò)展構(gòu)架。利用協(xié)議，它減少了企業(yè)網(wǎng)絡(luò)過多的程序服務(wù)靜態(tài)配置，而在企業(yè)倉儲中心中，它被稱為是設(shè)施布置設(shè)計(jì)，可以為企業(yè)設(shè)備及物料所需要的空間配置最有效的組合，以幫助企業(yè)在倉儲中心的運(yùn)營方面獲得最合理有效的輸入輸出效率，進(jìn)而推動企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

1.遵循原則

設(shè)施布置的應(yīng)用原則應(yīng)該遵循以下4點(diǎn)。

第一，企業(yè)應(yīng)該遵循倉儲中心的整體綜合原則。這一原則在倉庫早期設(shè)計(jì)中就應(yīng)該考慮進(jìn)去，主要是對倉庫設(shè)施布置有影響的各個因素，考慮全面后才能優(yōu)化倉儲中心的物流輸出輸入方案。

第二，移動距離最小原則。產(chǎn)品物料運(yùn)輸應(yīng)該走捷徑，這是企業(yè)希望達(dá)到的目標(biāo)，產(chǎn)品物料運(yùn)輸移動距離最小不僅可以降低運(yùn)輸費(fèi)用，也可以讓倉儲中心的物料流轉(zhuǎn)更加順暢，提高效率。所以應(yīng)該為企業(yè)倉儲中心提供移動距離最小的最佳方案。

第三，流動性原則。倉儲中心的流動性運(yùn)轉(zhuǎn)同時指代生產(chǎn)過程及生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)牧鲃禹槙常荒苡袩o謂的停滯，也就是力求對企業(yè)生產(chǎn)流程的連續(xù)化，從而保證生產(chǎn)效益。

第四，空間利用原則。如上文所描述的某企業(yè)在分揀區(qū)與平庫區(qū)出現(xiàn)了由于大量產(chǎn)品需要分揀所造成的滯流現(xiàn)象，所以合理利用生產(chǎn)區(qū)域與儲存庫區(qū)的空間安排是極為重要的。也就是說要盡量保證倉儲中心的物料產(chǎn)品運(yùn)輸要一直保持擁有有效的利用空間。

2.布局方法

本文所要闡述的倉儲中心布局方法是基于SLP服務(wù)協(xié)議展開的。在規(guī)劃前，應(yīng)該首先確定材料或者服務(wù)P，然后確定數(shù)量Q和生產(chǎn)工藝流程R，還包括了輔助服務(wù)部門S和時間安排T這5個要素。然后對企業(yè)倉庫中所生產(chǎn)的產(chǎn)品、材料、零部件及服務(wù)項(xiàng)目進(jìn)行確認(rèn)。

另外，倉庫貨位布局還應(yīng)該與企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、數(shù)量、工藝流程、工序順序和物流路線等緊密相連，進(jìn)而確定物料的運(yùn)輸路線，倉庫中物料的堆放位置等等。再有就是輔助倉儲中心運(yùn)營的服務(wù)型活動，比如生活設(shè)施、消防設(shè)施、照明、通風(fēng)取暖、生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制和廢物處理方面的布置，這些也被稱為是倉儲中心的生產(chǎn)支持系統(tǒng)。

3.分析階段

分析階段基于SLP物流服務(wù)協(xié)議展開，它包括了對物流路線及工藝流程的分析，它也是設(shè)施布置設(shè)計(jì)中的基本分析過程。在分析階段，作業(yè)單位相互關(guān)系分析至關(guān)重要，它表示了企業(yè)的工藝流程精度、與其他企業(yè)業(yè)務(wù)往來的密切程度以及企業(yè)內(nèi)部各個作業(yè)單位之間所存在的物流關(guān)系和非物流關(guān)系。

4.布局設(shè)計(jì)

該企業(yè)的倉儲中心主要被分為了9個區(qū)域。這其中只有進(jìn)口庫件區(qū)和配件區(qū)不需要通過分揀區(qū)而可以直接物料出入庫。倉儲中心在布局方面所面臨的主要問題在它的分揀區(qū)，分揀區(qū)對物料的物料分揀獲取、分揀和出庫流程把握并不到位，常常會因?yàn)槲锪蠌?qiáng)度過大而出現(xiàn)積壓現(xiàn)象，從而延誤企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的效率。所以應(yīng)該再次合理設(shè)計(jì)分揀區(qū)的位置，保持它在倉儲中心的中心位置，避免分揀滯塞情況的出現(xiàn)。

三、平庫庫位倉儲設(shè)備改造以及庫存優(yōu)化

1.貨架尺寸

貨架尺寸的設(shè)計(jì)主要要基于在保證倉庫的可靠性角度出發(fā)，讓其能夠持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，最重要的是要保證空貨位的順利周轉(zhuǎn)。所以對它貨架尺寸設(shè)計(jì)首先要設(shè)置為n列和m層。假設(shè)寬度為B，那么B=b1+b3+b4+e≈150+b1=1350mm，這其中e代表了支柱的寬度，而b3=10mm，b4=60mm，e=80mm。

貨架第一層距離地面的高度應(yīng)該設(shè)計(jì)在500mm或以上，這主要由堆垛機(jī)的高度來最終決定，而貨架層的高度應(yīng)該是貨格高度和支柱寬度e的和，如果e=80mm，那么貨架高度就應(yīng)該為1300。再根據(jù)平庫面積為60x30，可以計(jì)算出貨架應(yīng)該有12排30列，所以如果貨架的高度為3層，那么整個貨架將擁有1080個貨格。

2.庫位優(yōu)化

關(guān)于庫位優(yōu)化本文簡單介紹兩種，其一是平庫庫位的布置方式優(yōu)化，例如垂直或平行的布置方式。像橫列式，它是將貨位與貨架的邊和主作業(yè)通道形成一種相互垂直的關(guān)系，如此布置方式可以節(jié)省大部分空間，并為分揀區(qū)形成通道。另一種就是縱列式，縱列式的布置方式強(qiáng)調(diào)貨位與貨架的邊與主作業(yè)通道構(gòu)成平行關(guān)系。

四、自動化庫位布局方法

1.倉庫組成

自動化立體倉庫中所涉及到的設(shè)備包括存儲、搬運(yùn)、運(yùn)輸、消防、電控、計(jì)算及管理等系統(tǒng)。它們的主要體現(xiàn)涵蓋了單元貨格貨架、容器貨架等各種貨架。還有集裝化器具的平托盤、箱式托盤和物料周轉(zhuǎn)箱等等。另外還有橋式堆垛機(jī)、有軌及無軌巷道式堆垛機(jī)以及平時輸送物料的搬運(yùn)設(shè)備，它們?yōu)閭}庫提供連續(xù)性的自動化貨運(yùn)輸送能力，提高了倉儲中心的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

2.主要設(shè)備

一般來說，自動化立體倉庫主要包含堆垛機(jī)、起升機(jī)、載貨臺、電氣設(shè)備計(jì)這4種設(shè)備。堆垛機(jī)的主要功能要取決于倉儲中心運(yùn)行機(jī)構(gòu)所處的位置，其主要分為地面驅(qū)動式、中部驅(qū)動式和頂部驅(qū)動式，這其中地面驅(qū)動式最為常用。

起升機(jī)主要有電動機(jī)、制動器減速機(jī)、卷筒及鏈輪組成，它的動力源泉就是堆垛機(jī)，而且它的起重功率要求較大。

載貨臺是裝載及卸載貨物的最重要機(jī)構(gòu)，它包含了貨叉和載貨臺兩部分。

電氣設(shè)備中含有電力拖動設(shè)備、控制設(shè)備、檢測設(shè)備和安全保護(hù)設(shè)備，該企業(yè)的電氣設(shè)備中有交流變頻調(diào)速、交流變極調(diào)速和可控制硅直流調(diào)速三種。

五、結(jié)束語

本文對大型企業(yè)的倉儲中心進(jìn)行了庫位優(yōu)化，它基于SLP服務(wù)協(xié)議程序真正做到了倉庫布局及貨架的改善，解決了分揀區(qū)由于工作量大而造成的倉庫滯流影響企業(yè)生產(chǎn)及物料進(jìn)出庫效率問題。隨著企業(yè)資源規(guī)劃的長足進(jìn)步，大型企業(yè)倉儲中心的貨位優(yōu)化問題也會得到進(jìn)一步的功能及效益范圍擴(kuò)展，所以基于先進(jìn)技術(shù)的倉儲管理對于大型企業(yè)的未來發(fā)展是極為必要的。

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作者簡介：張智利，教授；王亞平，女，漢族，長春工業(yè)大學(xué)，研究方向：物流工程