軍用車輛器材倉庫庫房布局優(yōu)化

李慶松，張大鵬

（1.92467部隊(duì)，福建 福州 350015；2.天津仁愛學(xué)院，天津 301636）

0 引言

近年來，隨著我軍軍用車輛的代際更新和規(guī)模擴(kuò)大，對應(yīng)的車輛器材品種數(shù)量也顯著增加。作為儲備軍用車輛器材的倉庫，應(yīng)對新形勢下收發(fā)任務(wù)增加而人員減少的情況，實(shí)現(xiàn)庫房布局及業(yè)務(wù)流程的合理優(yōu)化設(shè)計(jì)已成為重要的課題。

系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（System Layout Planning，SLP）由美國著名物流專家繆瑟（Richard Muther）提出，是一種為配送中心合理規(guī)劃布局的方法[1]。它通過劃分配送中心作業(yè)單位，物流、非物流相關(guān)性分析，最終由綜合相互關(guān)系確定出新布局方案。

楊學(xué)春，等[2]利用SLP方法對某物流倉庫功能區(qū)進(jìn)行布置設(shè)計(jì)。周廷美，等[3]利用SLP方法對整車廠零部件配送中心進(jìn)行布局優(yōu)化。李強(qiáng)，等[4]利用SLP理論完成了某汽車零部件倉儲庫房的布局優(yōu)化，并結(jié)合算例對布局優(yōu)化方案進(jìn)行了對比分析。李建華，等[5]運(yùn)用價值流圖對車間的生產(chǎn)布局現(xiàn)狀做了分析，并通過SLP結(jié)合車間實(shí)際給出了優(yōu)化方案。羅淞夫[6]運(yùn)用SLP對D公司整個分揀中心的布局進(jìn)行分析并重新設(shè)計(jì)布局，同時利用Anylogic 仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證，使該分揀中心的整體分揀效率得到提高。王平，等[7]運(yùn)用SLP與SHA相結(jié)合的方法，對W造船廠閥件倉庫布置進(jìn)行分析與優(yōu)化調(diào)整。張?jiān)品?，等[8]、文法然，等[9]均運(yùn)用SLP方法和加權(quán)因素法對作業(yè)區(qū)域的布局進(jìn)行優(yōu)化和選擇，最后得出總體最優(yōu)的布局方案。

本文旨在以某綜合倉庫的保障隊(duì)（軍用車輛器材倉庫庫房）為研究對象，對其現(xiàn)狀進(jìn)行分析，之后利用SLP理論對其完成布局優(yōu)化，并最終對方案進(jìn)行效益分析。

1 倉庫現(xiàn)狀及問題分析

1.1 倉庫現(xiàn)狀

W倉庫庫房是一個存放部隊(duì)軍用車輛器材的庫房，主要為車輛的零部件及相關(guān)的維修工具等，圖1為倉庫庫房布局的示意圖。

圖1 軍用車輛器材倉庫庫房布局的示意圖

該倉庫庫房主要劃分成了四個區(qū)域，主要功能如下：

（1）入庫區(qū)。即貨物接收區(qū)，主要用于準(zhǔn)備車輛器材的接收和分揀，包括裝卸、清點(diǎn)和檢查。（2）儲存區(qū)。其主要儲存車輛器材，在這一區(qū)域中，可以放置各種規(guī)格大小的器材，并且每個貨位都能夠根據(jù)需求分類擺放。（3）流通加工區(qū)。該區(qū)域主要依據(jù)訂單要求，從儲存區(qū)或流通加工區(qū)揀選貨物，并按照一定的分類和集中方式進(jìn)行處理，等待最終的配送結(jié)果。（4）出庫區(qū)。出庫區(qū)的職責(zé)是對出庫的器材進(jìn)行裝車，對運(yùn)輸車輛進(jìn)行全面檢查，對發(fā)運(yùn)的零部件、包裝和裝載進(jìn)行仔細(xì)核對。

該倉庫的作業(yè)流程主要包括卸貨、驗(yàn)收、存儲、揀選、包裝、發(fā)貨出庫。出入庫流程具體如下：

（1）入庫流程：倉庫收到入庫通知，保管員進(jìn)行卸貨，通過數(shù)量驗(yàn)收和質(zhì)量抽查后收貨，根據(jù)倉庫空位進(jìn)行分配儲位、貨物堆碼裝盤、儲存。（2）出庫流程：在接收到客戶訂單后，倉庫根據(jù)客戶訂單在儲存區(qū)或流通加工區(qū)揀選訂單上的物品并進(jìn)行加工，二次包裝，然后發(fā)貨出庫。

1.2 存在問題分析

（1）倉庫功能區(qū)域劃分不合理。整個倉庫的功能區(qū)域劃分過于單一，尤其是儲存區(qū)，車輛器材種類繁多，儲存特點(diǎn)不同，但都集中在同一區(qū)域，導(dǎo)致很多作業(yè)集中，進(jìn)而導(dǎo)致倉庫的入庫、揀選、出庫等作業(yè)效率低下。（2）整體區(qū)域布局不合理。導(dǎo)致倉庫工人搬運(yùn)貨物的時間、距離較長，從而降低了搬運(yùn)效率，無法使高效率完成作業(yè)。（3）庫房內(nèi)貨品擺放雜亂無章，貨物堆放不規(guī)范、成組貨物擺放雜亂增加了揀選貨物的難度，使出庫貨物數(shù)量、種類的準(zhǔn)確性難以保證，這一系列問題都會影響倉庫作業(yè)效率。（4）保管員缺少單獨(dú)的辦公區(qū)域，使得倉庫保管員長期處于疲勞作業(yè)階段，大大影響了作業(yè)效率。

2 基于SLP的軍用車輛器材倉庫布局優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 倉庫功能區(qū)域劃分

針對原倉庫庫房存在的問題，將倉庫庫房整體劃分為以下幾個功能區(qū)。各個區(qū)域進(jìn)行簡要介紹，如名稱、主要功能等，見表1。

表1 區(qū)域劃分表

2.2 物流關(guān)系分析

為了直觀且清晰地描述各區(qū)域間的相互關(guān)系，通常使用A、E、I、O、U來分別表示絕對必要、特別重要、重要、一般密切程度、可忽略等不同等級。物流強(qiáng)度關(guān)系等級劃分見表2。

表2 物流強(qiáng)度等級比例劃分表

根據(jù)對該倉庫的調(diào)研情況，在總結(jié)最近一月的基本物流數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了各作業(yè)單元之間的物流情況。在綜合考慮物流路線的基礎(chǔ)上，對各作業(yè)單位之間的物流強(qiáng)度進(jìn)行了相應(yīng)的劃分。并繪制出了倉庫作業(yè)單元的物流相關(guān)圖，如圖2所示。

圖2 軍用車輛器材倉庫物流相互關(guān)系圖

2.3 非物流關(guān)系分析

對于軍用車輛器材的倉庫庫房設(shè)置而言，各區(qū)域除了存在物流相互關(guān)系外，還存在非物流相互關(guān)系。本文通過設(shè)立一些指標(biāo)進(jìn)行非物流關(guān)系密切程度的評級，更加客觀地表達(dá)出區(qū)域間的非物流相互關(guān)系。在非物流因素的選取上，綜合考慮了庫存器材流通的連續(xù)性、管理方便、人員聯(lián)系、物料搬運(yùn)等多方面的因素，非物流強(qiáng)度關(guān)系等級劃分表見表3。根據(jù)實(shí)際情況劃分等級，繪制非物流相互關(guān)系圖，如圖3所示。

表3 非物流強(qiáng)度關(guān)系等級劃分表

圖3 軍用車輛器材倉庫非物流相互關(guān)系圖

2.4 綜合相互關(guān)系分析

在倉庫中，各區(qū)域間既存在物流相互關(guān)系，又存在非物流相互關(guān)系。綜合互相關(guān)系是由物流相互關(guān)系和非物流相互關(guān)系合并計(jì)算得到的。取加權(quán)值為2：1，A=4，E=3，I=2，O=1，U=0。對各個作業(yè)單元對進(jìn)行計(jì)算、排序、分析，然后從綜合相互關(guān)系的角度出發(fā)進(jìn)行布局設(shè)計(jì)。各區(qū)域間的綜合相互關(guān)系等級、分?jǐn)?shù)見表4。

表4 綜合相互關(guān)系表

每個級別按照一定的比例進(jìn)行排序，通過對表4中各區(qū)域的分?jǐn)?shù)進(jìn)行匯總，繪制綜合相互關(guān)系圖如圖4所示。

圖4 軍用車輛器材倉庫綜合相互關(guān)系圖

本文采用關(guān)系表法進(jìn)行位置相關(guān)圖的繪制，首先將圖4轉(zhuǎn)化為工作關(guān)系表，見表5。并依此繪制出代表各作業(yè)單位拼塊圖，因組合方式不同，各個作業(yè)單元占用面積調(diào)整，會得到不同的方塊布局，分別如圖5和圖6所示。

表5 作業(yè)單位工作關(guān)系表

圖5 倉庫庫房布局方案一

圖6 倉庫庫房布局方案二

3 評價與選擇

由于倉庫庫房的布置優(yōu)化是一個多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程，需要考慮多方面因素的影響。加權(quán)因素法就是在確定影響因素的基礎(chǔ)上，對備選方案進(jìn)行評選的方法。本文通過分析了解到影響布局方案的因素主要是占地空間利用率、貨物的搬運(yùn)效率、作業(yè)流程的合理性以及工作環(huán)境的舒適性等。結(jié)合實(shí)際咨詢，在進(jìn)行相關(guān)評價后，分別賦予每個影響因素一定的權(quán)重，權(quán)重大小總計(jì)為1，并針對每一個方案，在4個指標(biāo)方面進(jìn)行打分，最終分?jǐn)?shù)及結(jié)果見表6。

表6 加權(quán)因素評價法

由表6中數(shù)據(jù)可得出，在空間利用率、貨物的搬運(yùn)效率、作業(yè)流程的合理性以及工作環(huán)境的舒適性四個方面進(jìn)行對比的情況下，方案二的分?jǐn)?shù)高于前者，所以方案二為最優(yōu)方案。

4 結(jié)語

本文在分析了某軍用車輛器材倉庫庫房的諸多不足基礎(chǔ)之上，利用系統(tǒng)布置方法（SLP）對倉庫的各區(qū)域的功能進(jìn)行重新劃分，并進(jìn)行物流相關(guān)性與非物流相關(guān)性分析，然后綜合相互關(guān)系的分析，進(jìn)行作業(yè)相關(guān)位置的布置，最后運(yùn)用加權(quán)因素比較分析法對新的布局圖進(jìn)行評選。相較于原來的布局，新方案將儲存區(qū)細(xì)分出了大件儲存區(qū)、小件儲存區(qū)和關(guān)重器材儲存區(qū)，同時增設(shè)了輔助性區(qū)域及辦公室，使得倉庫庫房的空間利用率大大提高，運(yùn)作效率得到了顯著的提升。