基于EIQ-ABC方法的G公司鋼鐵物流園堆垛優(yōu)化

摘 要：為解決G公司鋼鐵物流園目前存在的堆垛布局不合理、排隊等貨時間較長等問題，文章運用ABC分類、IQ-IK交叉分析以及多品種搭配頻率分析三種方法，對出庫數(shù)據(jù)從IQ、IK兩個指標進行分析，從而得出各種鋼材在出貨量中所占的份額，以此得到ABC分類結(jié)果。最終根據(jù)EIQ-ABC分類結(jié)果對G公司鋼鐵物流園堆垛進行了優(yōu)化，以定期出入庫數(shù)據(jù)為依據(jù)，基于實發(fā)重量、發(fā)貨次數(shù)、以及二者交叉分析原則，更新ABC三類鋼種規(guī)格，預留人工干預倉位。并根據(jù)鋼廠次月生產(chǎn)計劃，擺放變化較大的鋼種規(guī)格，最終完成堆垛規(guī)劃以及倉位管理。

關(guān)鍵詞：EIQ分析法；ABC分類法；IQ-IK交叉分析；多品種搭配頻率分析；堆垛優(yōu)化

中圖分類號：F253 文獻標志碼：A DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2025.02.009

Abstract： To solve the problems of unreasonable stacking layout and long waiting time for goods in G Company's steel logistics park， this article uses three methods： ABC classification， IQ-IK cross analysis， and multi-variety matching frequency analysis to analyze the outbound data from IQ and IK indicators， in order to obtain the proportion of various types of steel in the shipment volume and the ABC classification results. Finally， based on the EIQ-ABC classification results， the stacking of G Company's steel logistics park is optimized. Based on regular inbound and outbound data， and based on the principles of actual weight， number of shipments， and cross analysis between the two， the specifications of ABC three types of steel are updated， and manual intervention storage space is reserved. And according to the steel plant's production plan for the following month， steel grades with significant changes in specifications are placed， and ultimately stacking planning and warehouse management is completed.

Key words： EIQ analysis method; ABC classification; IQ-IK cross analysis; frequency analysis of multi-variety combinations; stacking optimization

0 " "引 " "言

堆垛優(yōu)化是指用來確定每一規(guī)格的恰當堆垛方式，在恰當?shù)亩讯鈨?yōu)化方式下的空間分配[1]。Bloomberg根據(jù)選定的客戶六個月的出庫訂單情況，分析該客戶的每日出庫量，統(tǒng)計該客戶各品種訂貨次數(shù)、揀貨次數(shù)、訂貨數(shù)量等指標的相應數(shù)據(jù)[2]。Gourdin指出倉庫管理已成為各企業(yè)、各地區(qū)甚至各個國家的物流業(yè)新的經(jīng)濟增長點[3]。Chen指出以出庫和入庫數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，確定所研究的客戶的出入庫量占整個物流中心倉儲量的百分比[4]。

在國內(nèi)方面，李俊等基于改進的最近鄰居策略以及ABC庫存分類調(diào)度策略對貨物入庫進行了仿真，認為ABC庫存下的入庫操作整體呈現(xiàn)穩(wěn)定性、能夠保持貨位的穩(wěn)定利用率[5]。李汝仙基于EIQ分析方法，根據(jù)貨物出庫明顯的數(shù)量及頻率差異特征，對某配送中心大宗物資倉庫進行了堆垛優(yōu)化[6]。胡玉潔利用EIQ分析法對客戶和訂單資料的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，結(jié)合ABC分類原則，為成品倉庫的規(guī)劃決策提供科學的管理思路和依據(jù)[7]。孫明偉等將EIQ分析方法應用于快消食品行業(yè)自動化方案規(guī)劃[8]。

然而，目前缺乏對鋼鐵物流園進行堆垛優(yōu)化的深入研究。因此，本文針對G公司鋼鐵物流園，分析常用鋼種出入庫頻率及其關(guān)聯(lián)度，確定倉位設計優(yōu)化原則，通過采用ABC分類、IQ-IK交叉分析等方法，最終提出堆垛優(yōu)化方案。

1 " "EIQ-ABC方法介紹

1.1 " "EIQ分析法

EIQ分析法是對配送中心的“E”（Entry，訂單）、“I”（Item，品項）、“Q”（Quantity，數(shù)量）等關(guān)鍵要素進行分析，分析其配送特性、出貨特性，從而為配送中心規(guī)劃提供理論依據(jù)[9]。EIQ分析法可用于IQ分析（出貨量分析）與IK分析，進而為庫存管理中的ABC分類提供參考依據(jù)。

1.2 " "ABC分類法

ABC分類法由意大利帕累托首次提出，并由戴克將其應用于庫存管理領(lǐng)域[10-11]。ABC分類法將物料分為重要的A類、一般重要的B類和不重要的C類三個層級，從而針對不同的層級進行分類管理和控制。對于鋼材倉儲管理來說，ABC分類法的主要步驟如下。

第一步，統(tǒng)計每一種鋼材的出貨量和發(fā)貨次數(shù)。 第二步，計算累計出貨鋼材重量比重和發(fā)貨次數(shù)比重。 第三步，對各種鋼材進行 ABC 分類。其分類標準如表1所示。

上述 ABC 三類存貨中，由于各類存貨的重要程度不同，一般采用定量訂貨法進行補貨，對這類庫存進行簡單的管理和控制，如表2所示。

1.3 " "EIQ-ABC方法

本文將EIQ分析法和 ABC分類法相結(jié)合，建立EIQ-ABC方法[12]。首先通過對G公司鋼鐵物流園的歷史出庫數(shù)據(jù)進行EIQ分析，然后根據(jù)IQ及IK分析的結(jié)果將G公司現(xiàn)有的鋼材產(chǎn)品進行ABC分類，進而對出貨量大及出貨頻率高的A類貨物進行重點管理，以此來對G公司鋼鐵物流園的鋼材堆垛進行合理的優(yōu)化調(diào)整。

2 " "G公司鋼鐵物流園基本情況及問題分析

2.1 " "鋼鐵物流園基本情況

鋼鐵物流園現(xiàn)有室外倉儲堆場共10個，總面積約

49 680平方米（不包括間隙部分）；室內(nèi)倉儲庫房共4個，總面積約13 798平方米。室外螺紋鋼倉容約為17萬～18萬噸，線材倉容約為5.3萬噸。室外堆場擁有11臺龍門吊車，室內(nèi)堆場有6臺行車。目前物流園存儲的鋼材品種有9大類，其中適合室內(nèi)存儲的有冷軋、酸洗、 硅鋼、鍍鋅、彩涂5種鋼材，適合室外存儲的有螺紋鋼、工業(yè)線材、盤螺、高線4種鋼材。根據(jù)出入庫數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，本文將針對螺紋鋼進行重點分析。

物流園中螺紋鋼的碼放規(guī)則有兩種：出入庫數(shù)量較多的按照“井字形”碼放，出入庫數(shù)量較少的按照“一字形”碼放。G公司鋼鐵物流園的現(xiàn)有布局如圖1所示。

2.2 " "物流園現(xiàn)存問題

物流園發(fā)展已經(jīng)達到一定規(guī)模，并且采用了一定的信息化手段，但庫位規(guī)劃貨物收發(fā)仍存在不足，有待進一步優(yōu)化。

第一，鋼材入庫堆放位置一般是根據(jù)以往經(jīng)驗進行分配，未考慮后期出庫是否便利，缺乏系統(tǒng)的指導原則。當倉位緊張時，可能會出現(xiàn)同一堆垛堆放不同規(guī)格產(chǎn)品，產(chǎn)生疊放現(xiàn)象。

第二，螺紋鋼實際出庫倉位與系統(tǒng)指定發(fā)貨倉位可能不符。

第三，目前園區(qū)根據(jù)以往人工經(jīng)驗進行倉位規(guī)劃，未考慮多品種組合出庫的相關(guān)度數(shù)據(jù)，因此可能會增加發(fā)貨時間。

因此需要在分析各單品歷史出入庫情況的基礎(chǔ)上，提出螺紋鋼堆場優(yōu)化方案，優(yōu)化堆場效率，使車輛在貨場內(nèi)流轉(zhuǎn)運作的時間最短，提高堆場中的車輛容納量，同時確保貨場倉容的最大利用。

3 " "EIQ-ABC分析在G公司鋼鐵物流園堆垛優(yōu)化中的應用

本文依據(jù)物流園螺紋鋼品種出入庫訂單數(shù)據(jù)，以及規(guī)劃總平面圖、貨場布置圖和螺紋鋼尺寸、倉位堆碼噸位，對現(xiàn)有的1—7號貨場的堆垛進行優(yōu)化（暫不考慮6號貨場）。

3.1 " "IQ分析

篩選得到一定時間段內(nèi)的螺紋鋼出庫數(shù)據(jù)，共15 166條數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析，計算這段時間內(nèi)每種螺紋鋼總出庫重量，并采用降序的規(guī)則對其進行處理得到實發(fā)重量ABC分類表：將累計百分比為 0%～85%左右的螺紋鋼劃分為A類；將累計百分比為85%～95%左右的螺紋鋼確定為B類，其他螺紋鋼確定為C類，具體分類結(jié)果（部分）如表3所示。

通過匯總分析發(fā)貨重量數(shù)據(jù)可知，一共有8種A類鋼材，其約占總鋼材訂單總重量的85%，占總鋼材種類的17%左右；共有6種B類鋼材，其約占總鋼材訂單總重量的11%，占鋼材種類的13%左右；共有33種C類鋼材，其約占總鋼材訂單總重量的4%，占鋼材種類的70%左右。

3.2 " "IK分析

對螺紋鋼出庫數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，計算這段時間內(nèi)每種鋼材總發(fā)貨次數(shù)，并采用降序的規(guī)則對其進行處理得到發(fā)貨次數(shù)ABC分類表：將累計百分比為 0%～85%左右的螺紋鋼劃分為A類；將累計百分比為85%～95%左右的螺紋鋼確定為B類，其他螺紋鋼確定為C類，具體分類結(jié)果（部分）如表4所示。

通過匯總分析發(fā)貨次數(shù)數(shù)據(jù)可知，一共有9種A類鋼材，其約占總鋼材訂單頻率總量的80%，而其占總鋼材種類的19%左右；共有11種B類鋼材，其約占總鋼材訂單頻率的16%，占鋼材種類的23%左右；共有27種C類鋼材，其約占總鋼材訂單頻率的4%，占鋼材種類的58%左右。

3.3 " "IQ-IK交叉分析

在上述分析的基礎(chǔ)上，本文將進行實發(fā)重量與發(fā)貨次數(shù)的交叉分析。本文給出的交叉分類規(guī)則如下：當貨物的實發(fā)重量類別與發(fā)貨次數(shù)類別都是A類時，其交叉類別還是 A 類；當貨物的實發(fā)重量類別或發(fā)貨次數(shù)類別為B類時將貨物劃分為B類；當貨物的實發(fā)重量類別或發(fā)貨次數(shù)類別為C類時將貨物劃分為C類。分析結(jié)果見表5。

通過匯總實發(fā)重量－發(fā)貨次數(shù)交叉分析數(shù)據(jù)可知，一共有8種A類鋼材，而其占總鋼材種類的17%左右；共有6種B類鋼材，占鋼材種類的13%左右；共有33種C類鋼材，占鋼材種類的70%左右。

為方便下文倉位規(guī)劃，將AB類鋼材進行編號，具體編號如表6所示（編號排序依據(jù)出庫量）。

3.4 " "多品種搭配頻率分類

上文提到基于實發(fā)重量得到的 ABC 分類有一定的片面性，故本節(jié)考慮在ABC分類的基礎(chǔ)上，分析多品種組合出庫數(shù)據(jù)。根據(jù)螺紋鋼出庫數(shù)據(jù)進行篩選清洗，對同一車輛搭配鋼材進行數(shù)據(jù)分析，統(tǒng)計出與A類螺紋鋼搭配次數(shù)較多的鋼種，搭配頻率見表7。

由表7可知，經(jīng)常與A類鋼材搭配的B類鋼材有HRB400E抗震16*12、HRB400E抗震18*12、HRB400E抗震 22*12、HRB400E抗震14*12，經(jīng)常與A類鋼材搭配的C類鋼材有HRB400E抗震32*9、HRB400E抗震 28*12、HRB400E抗震32*12、HRB400 22*9、HRB400E抗震28*9。為下節(jié)倉位規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐。為方便下文倉位規(guī)劃，將BC類鋼材進行編號，具體編號如表8所示。

通過以上分析，最終得到了每種規(guī)格鋼材的等級，其中A類貨品包括8種品項，B類貨品包括 6種品項，C 類貨品包括33種品項。

3.5 " "基于EIQ-ABC分析的鋼材堆垛優(yōu)化

貨場倉位規(guī)劃根據(jù)上文實發(fā)重量－發(fā)貨次數(shù)交叉分析數(shù)據(jù)，一共有8種A類鋼材；共有6種B類鋼材；共有33種C類鋼材。因此，1貨場、2貨場每排倉位11個，其中每排A類貨物倉位8個，B類貨物倉位2個，C類貨物倉位1個，共2排22個倉位；3、4、5貨場每排倉位12個，其中每排A類貨物倉位8個，B類貨物倉位2個，C類貨物倉位2個，共6排72個倉位。7貨場每排倉位18個，其中每排A類貨物倉位8個，B類貨物倉位3個，C類貨物4個，其他貨位3個，共2排36個倉位；此外，所有“非標件”“非尺”“散支”“短螺”等螺紋鋼將統(tǒng)一集中放置于7貨場倉位。具體規(guī)劃如圖2所示。

4 " "總 " "結(jié)

目前EIQ分析法及ABC分類法早已經(jīng)在物流領(lǐng)域應用的較為成熟，本文利用ABC分類、交叉分析以及多品種搭配頻率分析三種方法，對G公司鋼鐵物流園貨位進行了優(yōu)化，以定期出入庫數(shù)據(jù)為依據(jù)，基于實發(fā)重量、發(fā)貨次數(shù)，以及二者交叉分析原則，更新ABC三類鋼種規(guī)格，預留人工干預倉位，并根據(jù)鋼廠次月生產(chǎn)計劃，擺放變化較大的鋼種規(guī)格，最終完成堆垛規(guī)劃以及倉位管理。

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