倉儲系統(Warehousing System)

什麼是倉儲系統

倉儲系統物流系統中一個重要的子系統,其主要構成要素包括儲存空間、物品、人員及儲存設備等要素。倉儲系統是企業系統中一個重要組成部分,倉儲系統的好壞直接影響到企業的物流系統,而整個物流系統對企業的正常運行起到至關重要的作用;倉儲系統運行的效果如何,取決於倉儲系統的設計、現場施工、技術培訓和維護保養等情況;其中,倉儲系統的設計至關重要;一個好的設計是產生一個好的倉儲系統的必要條件。

倉儲系統的構成

  • 存儲空間
  • 貨物
  • 倉儲設施設備
  • 人員
  • 作業管理系統等要素。

    倉儲系統的分類

    根據自動化程度的不同,倉儲系統可分為三類:手工倉儲系統(分揀員到產品系統)、自動化倉儲系統(產品到分揀員系統)和自動倉儲系統(使用分揀機器人)。

    在手工訂單揀選中存在兩個基本策略:單一訂單揀選和批量揀選。批量揀選中,訂單既可以在分揀中進行分類,也可以集中一起再事後分類。旋轉式倉儲系統是一種典型的自動化倉儲系統,人站在固定的位置,產品圍繞著分揀人員轉動。自動倉儲系統是由分揀機器人代替人的勞動,實現倉儲作業的全面自動化。

    倉儲系統的選址

    (一)倉儲系統選址的概述

    倉儲系統選址是指運用科學的方法決定倉庫的地理位置,使之與企業的整體經營運作系統有機結合,以便有效、經濟地達到企業的經營目的。倉儲系統選址包括兩個層次的問題:一是選位,二是定址。即先確定某一地區後,再選擇在該地區的什麼位置建立倉庫。倉儲系統選址還包括這樣兩類問題:一是選擇一個單一的倉庫位置;二是選擇多個倉庫位置。

    倉儲系統選址對商品流轉速度和流通費用產生直接的影響,並關係到企業對顧客的服務水平和服務質量,最終影響企業的銷售量和利潤。一旦選擇不當,將給企業帶來很多不良後果,而且難以改變。因此,在進行倉儲系統選址時,必須充分考慮到多方面因素的影響,運用科學的方法慎重決策。

    (二)倉儲系統選址的目標及原則

    倉儲系統選址與該倉庫所屬企業的類型有很大的關係。附屬於工業企業的倉儲其選址追求成本最小化;附屬於物流企業的倉儲其選址追求收益最大化或服務水平的最優化。大量成功案例證明,在選址問題上,定性分析和定量分析同樣重要,定性分析是定量分析的前提。在做定性分析時,要根據下列原則:

    1.費用原則。經濟效益對於任何類型的倉儲都是重要的。建設費用及營運費用都與選址有關。

    2.接近客戶原則。許多服務企業將倉儲建在服務區域附近,以降低運費、提高對客戶需求的反應速度。

    3.長遠發展原則。倉儲系統選址是一項帶有戰略性的經營管理活動。因此要有戰略意識。選址工作要考慮到服務對象的分佈狀況及未來發展,要考慮市場的開拓。

    (三)倉儲系統選址的考慮因素

    在實際選址中,一般應考慮如下因素:

    1.客戶條件;首先要考慮顧客的地理分佈。如果顧客集中在某個地方或分佈在其周圍地區,在那裡設立倉儲就能夠達到理想的效果。其次也要考慮顧客需要及未來是否發生變化的情況。

    2.自然地理條件:倉儲應建在地質堅實、地勢較高且平坦,環境乾燥或易建地下倉庫的地點,以降低建築費用。該地是否可能設置物流中心,有無特殊的阻礙其建設的天文、地質、氣候等自然條件。

    3.運輸條件:現有的交通設施如何,交通工具是否便利,對各種運輸方式是否許可。

    4.成本因素:建設倉儲的成本也是一個重要的因素。從運費上考慮,在幾個生產地和幾個消費地之間建立倉儲,則需要運用線性規劃模型使運費達到最小。從場地的可獲得性、地價和勞動力成本看,在城市中心建大型倉儲是不可行的。

    5.當地的環境:水、電是否能夠保障供給;當地的稅收制度如何;是否符合當地法律規定;倉儲與周圍其他建築物之間有無安全間隔,以防火患蔓延。油庫、化工危險品以及污染性大的庫區應建設在郊外曠野。

    6.時間:建立綜合物流中心,就是既要使整個供應鏈的成本最小,又要對顧客的需求作出有效的反應,因此也要考慮貨物運送封顧客手中的時間限制。

    顯然,只有顧客密集分佈、交通與裝運條件方便、地價低廉的主要條件得到滿足的地方,才是合適的倉儲選址。

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    (四)倉儲系統選址的程式

    綜合而言,倉儲系統選址的程式為:1.確定倉庫選址的目標和原則;2.收集選址所需的基本條件:如明確倉庫的業務類型,預測業務量,掌握費用及顧客資料;3.根據考慮因素進行地址的初步選擇;4.綜合分析結果進行進一步選擇;5.複查;6.確定地址。

    倉儲系統的方案設計

    倉儲系統運行的效果如何,取決於倉儲系統的設計、現場施工、技術培訓和維護保養等情況。其中,倉儲系統的設計至關重要。一個好設計是產生一個好的倉儲系統的必要條件。倉儲系統設計一般分為系統的基礎數據統計、系統的貨位設計、設備的選擇、系統內物料流的走向、效率計算等5個階段。

    (一)系統的基礎數據統計

    基礎數據統計是一項簡單、枯燥、作業量極大的工作,統計的內容包括物料的名稱、代號、材料、規格、存儲期、外形尺寸和一些其它的物理、化學等屬性。本文以一個機械行業企業為案例.說明基礎數據的統計方法

    統計時,一般會從企業的物料管理系統中導出基礎數據,併在此基礎上添加其它數據,如單台產品的用量、單元包裝數量、單元包裝質量、存儲期、包裝外形尺寸等。

    (二)系統的貨位設計

    有了統計數據,就可以按照這些數據設計、統計貨位。貨位的規格不宜過多,規格過多通用性差,不便於管理一般力求在1O種以內。貨位的規格尺寸以數量較多的貨物設計,並向外形尺寸較大的貨物靠,設計原則應考慮適用性、效率、通用性、綜合性價比、空間利用率等,考慮的側重視具體情況定。貨位數量要留有足夠的餘量,餘量一定要確保在5%以上

    (三)系統的搬運和存儲設備的選擇

    搬運和存儲設備分為自動化和非自動化兩大類。自動化倉儲系統主要採用有軌巷道堆垛機存儲,輸送採用輥道輸送機鏈式輸送機、提升機、頂升輸送機、AGV小車、有軌小車等。非自動化存儲採用平衡重式叉車、電動堆垛叉車、三向堆垛叉車、兩向堆垛叉車等。設備的選擇主要根據庫存量、存儲周期、出入庫頻率、生產工藝、生產管理與生產場地的情況等要素來決定,同時也與企業的規模和資金狀況有關。

    非自動化倉儲系統高度一般都在12米以下,平衡重式叉車一般都在6米以下,空間利用率相對較低;自動化倉儲系統高度可達到30米以上,空間利用率較高。

    自動化倉儲系統採用電腦控制,搬運和存儲的設備按照電腦的指令運行,人為干預少,相對運行可靠,還便於物料的統計和管理;非自動化存儲系統物料由人工搬運和存儲,運行和物料管理人為因素較多,相對穩定性要低一點。

    非自動化倉儲系統柔性較好,比較適合離散製造系統;而自動化倉儲系統一經建成,其出入庫頻率、出人口位置、物流流向就已固定,比較適合流程製造系統。

    (四)系統內的物料走向

    無論是自動化存儲還是人工存儲系統,物流走向的設計都很重要,在設計時要儘量避免同路徑雙向運行和“十”字交叉運行,尤其是物流瓶頸部位。在自動化倉儲系統中,同路徑物料雙向運行,正向和反向運行不能同時操作。正向運行時,反向運行物料就必須等待,反之也是如此,這無形中增加了作業等待時間。在流量很小的地方,從成本考慮,可以同一條物流路徑雙向運行交叉運行也是同樣的問題,總是有一個運行方向的物料讓另一方向運行的物料。

    通常採取的解決辦法是分區作業和錯峰作業,分區作業就是出庫、入庫和其它區域分割開來。錯峰作業就是通過控制系統和管理系統將各種作業的高峰錯開,從而實現倉儲系統的平穩運行。

    (五)系統內的物料輸送流量計算

    流量計算主要是驗證倉儲系統設計流量是否能滿足實際的物料流量和節拍的最大需求,而且這種流量要大於物流系統的最大需求流量,通常還要滿足85%的效率繫數,即:

    倉儲系統設計流量×85%=倉儲系統計算流量≥物流系統最大需求流量。

    倉儲系統設計流量能夠滿足該公式時,即使系統中關鍵設備不能達到最大利用率,倉儲系統仍然能滿足物流系統的工作需要。

    以上是倉儲系統設計的一般方法。由於倉儲系統的方案設計涉及面廣、個性化強,涉及到倉儲物流技術,物料搬運設備的運用,用戶企業生產工藝、土建、供電、消防等多種專業知識和技術,本文很難做詳盡描述。一個好的倉儲系統規劃和設計需要設計者充分瞭解相關倉儲設備和生產的工藝流程,找到倉儲系統的瓶頸,並通過不同的方法和手段予以解決。

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