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仓库总体规划:科学规划空间布局和设施设计

时间:2023-06-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)仓库总体布局仓库总体布局是指在一定区域或库区内,对仓库的数量、规模、地理位置和仓库设施道路等各要素进行科学规划和整体设计。仓库总体布局包括内部平面布局和空间布局。⑥在仓库里采用有效的存储计划。现代仓库为适应商品快速周转的需要,在总体规划时应注意适当增加生产作业区的收发货作业区面积和检验区面积。仓库总体布局示意如图6-1所示

仓库总体规划:科学规划空间布局和设施设计

(一)仓库总体布局

仓库总体布局是指在一定区域或库区内,对仓库的数量、规模、地理位置和仓库设施道路等各要素进行科学规划和整体设计。

仓库总体布局包括内部平面布局和空间布局。内部平面布局是对保管场所内的货垛(架)、通道、垛(架)间距、收发货区等进行合理规划,并正确处理它们的相对位置。空间布局是指库存物品在仓库立体空间上的布置。

1.仓库总体布局的目标

(1)保护目标

针对易爆、易燃、易氧化的物体危险物品,应与其他物体分开,以降低损坏的可能性;对于需要特殊安全设施保护的产品,应加以重点保护,以防被盗;对于需要温控的设备,如冰箱或者加热器,应进行妥善安置;仓库人员应该避免将需要轻放和易碎的物品与其他物品叠放,以防损坏。

(2)效率目标

效率目标有两层含义:第一,仓库空间要有效利用,要利用现有设施的高度,减少过道的空间;第二,仓库里台架的布局要合理,以减少人工成本和搬运成本。

(3)适度机械化、自动化

机械化和自动化系统的使用大大提高了作业效率。通常在物品形状规则、容易搬运,订单选择活动较为频繁,物品数量波动很小且大批量移动的情况下,机械化更为有效。在进行机械化、自动化设计时,应考虑相关风险,如因为技术的快速变化而引起的设备磨损,以及大规模投资的回报问题等。

2.仓库总体布局的原则

在进行仓库整体布局时,主要遵循以下几项原则。

①单一的物流流向,避免逆向操作和大幅度改变方向的低效率运作,强调唯一的物流入口与出口,便于管理与监督。

②采用高效率的物料搬运设备及操作流程,尽量实现一次性作业,减少搬运次数,缩短搬运距离,避免不必要的搬运环节。同时要保证各区域间的信息互通。

③最大限度地利用平面与空间,节省建设投资;尽量利用仓库的高度,有效利用仓库的容积。

④尽可能采用单层设备,这样做造价低,资产的平均利用效率高。

⑤在物料搬运设备大小、类型、转弯半径的限制下,尽量减少通道所占用的空间。

⑥在仓库里采用有效的存储计划。

3.影响仓库总体布局的因素

影响仓库布局的主要因素包括以下几种。

(1)商品需求量的分布

我国各地经济发展很不平衡,各地客户对各种物品需求量也有所不同。仓库的布局应与物品市场的分布保持一致。所以,研究不同地区的消费特征,考虑各种物品的销售市场分布及销售规律,是仓库布局的一个重要依据。

(2)工农业生产布局

我国资源的分布情况、工农业生产部门的配置、不同地区的生产发展水平及发展规划有所不同,流通部门的工农业仓库受工农业生产布局的制约,因此,在进行仓库的布局时要充分研究工农业生产布局,注意各地区生产和产品的特点,及这些物品进入流通过程的规律,以适应工农业产品收购、储存和调运的需要。

(3)经济区域

经济区域是结合了生产力布局、产销关系、地理环境交通运输条件等自然形成的经济活动区域。按照经济区域组织流通、合理分布仓库,对于加快物流速度、缩短运输路线、降低物流费用有着重要的意义。

(4)经济条件

仓库的布局还应该考虑企业的资金状况,权衡投资金额和投资后的经济效益,保证在经济效益上的可行性。

(5)交通运输条件

在仓库的布局上,特别要重视交通运输条件,仓库地址应尽量选择在靠近铁路、公路、水路等的运输方便和可靠的地方。这是合理组织物流活动的基础。

总之,仓库的合理布局是在综合考虑上述因素的基础上,遵循有利于生产、加快物流速度、方便消费和提高物流效益等原则,统筹规划,合理安排。这对于提高仓储物流系统的整体功能有重要意义。

4.仓库总体布局设计

(1)仓库结构类型的选择

仓库结构类型主要根据仓库的功能、存储对象和环境要求来确定,如仓库是单纯用来储存还是兼有分拣、流通加工、配送等功能,储存商品的性质、类型、数量、外形和尺寸,仓库内外温度、湿度的限制及消防、安全等要求。同时经济能力、投资额对经营成本的要求等,也会对仓库结构类型的选择产生一定的影响。

(2)仓库设施、设备配置

根据仓库的功能、存储对象、环境要求等确定主要设施、设备的配置。一般情况下,不同功能的仓库,应配置的设施、设备如表6-3所示。

表6-3 仓库设施、设备配置

(3)仓储面积及参数的确定

仓储面积是影响仓库规模和仓储能力的重要因素,其与仓库建筑面积和库区总面积相关。

仓库建筑面积涉及仓库建筑系数和仓库建筑平面系数两个参数。

仓库建筑面积是仓库建筑结构实际占地面积,用仓库外墙线所围成的平面面积来计量。多层仓库建筑面积是每层的平面面积之和。其中,除去墙、柱等无法利用的面积之后称有效面积。有效面积从理论上来讲是可以利用的面积,但是,可利用的面积中有一些是无法直接进行储存活动的面积,如楼梯等,除去这一部分面积的剩余面积称使用面积

仓库建筑系数是各种仓库建筑物的实际占地面积与库区总面积之比。该参数反映库房及仓库管理的建筑物在库区内排列的疏密程度,反映总占地面积中库房比例的高低。仓库建筑系数的计算公式为:仓库建筑系数=仓库建筑占地面积÷库区总面积×100%。

仓库建筑平面系数是衡量使用面积所占比例的参数。其计算公式为:库房建筑平面系数=库房使用面积÷库房建筑面积×100%

决定仓库面积的因素主要有:物资储备量,决定所需仓库的规模;平均库存量,主要决定所需仓库的面积;仓库吞吐量,反映仓库实际出入库的物品量,与仓库面积成正比;物品品种数,在物品总量一定的情况下,物品品种数越多,所占货位越多,收发区越大,所需仓库面积也越大;仓库作业方式,机械化作业必须有相应的作业空间;仓库经营方式,如实行配送制需要配货区,进行流通加工需要作业区等。

在仓储面积确定过程中,还会涉及库房高度利用率和仓容。

库房高度利用率反映库房空间高度有效利用程度的指标,这个参数可用来衡量仓库有效利用程度。其计算公式为:库房高度利用率=货垛或货架平均高度÷库房有效高度×100%。

仓容:仓容即仓库中可以存放物品的最大数量,一般以重量单位吨来表示。仓容大小取决于面积大小及单位面积承载物品的重量及物品的安全要求等。仓容反映的是仓库储存的最大能力,是衡量流通生产力的重要参数。

现代仓库为适应商品快速周转的需要,在总体规划时应注意适当增加生产作业区的收发货作业区面积和检验区面积。仓库总体布局示意如图6-1所示。

图6-1 仓库总体布局示意

(二)仓库结构

仓库结构是指仓库的层次性,应根据储存的商品和地价合理确定。仓库的结构设计应考虑以下几个方面。

1.平房建筑和多层建筑

仓库结构从出入库作业的合理化考虑,应尽可能采用平房建筑,这样储存产品就不必上下移动,不必利用电梯将储存产品从一个楼层搬运到另一个楼层。但是在城市内,尤其是在商业中心地区,土地有限,价格昂贵,为了充分利用土地,采用多层建筑成为最佳的选择。在采用多层仓库时,要特别重视上下楼的通道设计。如果是流通仓库,则采用二层立交斜路方式,二层作为收货、验货和保管的场所,一层则作为理货、配货、保管的场地,货车可直接行驶到二层仓库。

2.仓库出入口和通道

仓库出入口的位置和数量由建筑的开间与进深、库内货物堆码形式、建筑物主体结构、出入库次数、出入库作业流程及仓库职能等因素决定。出入库口的尺寸大小则由卡车是否能出入库内,所用叉车的种类、尺寸、台数,保管货物尺寸大小决定。库内的通道是保证库内作业畅顺的基本条件,通道应延伸至每一个货位,方便每一个货位直接进行作业;通道路面应平整、平直,减少转弯和交叉。

货车的库房出入口,要求宽度和高度必须达到4 米;铲车的出入口,宽度和高度必须达到2.5 ~3.5 米;大型货车入库的通道应大于3 米;叉车作业通道应达到2 米。通常库房出入口采用卷帘或铁门。

3.立柱间隔

库房内的立柱是出入库作业的障碍,会导致出入库作业效率低下,因而立柱应尽可能减少。一般仓库的立柱间隔以货车或托盘的尺寸为基准,通常7 米的间距比较适宜,它适合2台大型货车(宽度2.5 米×2)或3 台小型载货车(宽度1.7 米×3)的作业。采用托盘存货或作业的,因托盘种类规格不同,如采用标准托盘时,以放6 个标准托盘为宜,间距略大于7.2 米(1.2 米×6)。

平房建筑的仓库,拓宽立柱间隔较为容易,可以实现较大的立柱间隔。而钢骨架建筑的仓库可不要立柱。当平房仓库梁的长度超过25 米时,建立无柱仓库比较困难,则可设中间梁柱,使仓库成为有柱结构。在开间方向上的壁柱,可以每隔5 ~10 米设一根。在开间方向上的柱间距必须和隔墙、防火墙的位置、天花板的宽度等相匹配。(www.xing528.com)

4.天花板的高度

机械化、自动化仓库对仓库天花板高度的要求很高。如使用叉车时,标准提升高度是3米,而使用多段式高门架时要达到6 米。从托盘装载物品的高度看(包括托盘的厚度在内)密度大且不稳定的物品,通常以1.2 米为标准;密度小而稳定的物品,通常以1.6 米为准。以其层数来看,1.2 米×4=4.8 米,1.6 米×3=4.8 米,因此,仓库天花板高度应该是5 ~6米。另外,有的仓库内部设置夹层楼板,也称临时架,即在地板与楼板之间另加一层楼,能成倍利用保管的空间,并能够有效地利用仓库梁下的空间。

5.地面

地面的承载力必须根据承载货物的种类或堆码高度来确定。通常,一般平房普通仓库地面承载力为2.5 ~3 吨;多层仓库层数加高,地面承受负荷能力降低,一层是2.5 ~3 吨,二层是2 ~2.5 吨,三层是2 ~2.5 吨,四层是1.5 ~2 吨,五层是1 ~1.5 吨甚至更小。地面的负荷能力是由保管货物的重量、所使用的装卸机械的总重量、楼板骨架的跨度等决定的。流通仓库的地面承载力必须保证重型叉车作业足够受力。

地面的形式有低地面和高地面两种。为了防止雨水流入仓库,低地面式的高度比基础地面高出20 ~30 厘米,且由于叉车的结构特点,入口需要保持较平稳的坡度;高地面式的高度要与出入库车厢的高度相符,通常,大型货车为1.2 ~1.3 米,小型货车为0.7 ~1.0 米,铁路货车站台为1.6 米。一般情况下,经营原材料和半成品的仓库因为货车直接出入库的频率较高,所以低地面式较为有利;而流通型仓库因为在库内分货、配货,并根据物品的不同采取不同的存放方式,因此,采用高地面较为合适。

仓储储位空间无规划是大问题

多数大型快速消费品生产企业自建配送中心,或将仓储、配送业务外包给第三方物流商。而中小生产企业一般采用附属仓库,面积不大,仓库只划分了收货区、发货区、储存区及杂物区。在运作时,有些商品本应当天发出(已移到发货区),但因客户临时取消订单,或没有及时提货,导致商品滞留。

很多物流中心都缺乏定位观念,放置商品时只图收发方便,违背了通畅作业的基本原则,影响作业进出,导致非正常货损增加,同时埋下安全隐患。对企业而言,做好货物存储区的分段和编码是仓储规划下的关键,可按如下步骤和要求进行规划。

①将货物存储区分成若干区段,然后对各区段进行编码(各个储区根据周转率快慢,以接近集货区为原则配置编码)。

②储放时,将同一品种商品放在同一储位;同类物品、同类厂家的商品尽可能堆放一起,以利于进货和补货作业;产品或品种相同,但规格和型号不一样,在储放时要标识清楚,并用颜色加以辨别,以免发货混淆。

企业在通过仓储规划降低仓储成本时,应以保证物流总成本最低和不降低企业的总体服务质量和目标水平为前提。

(资料来源:百度文库,引文经整理、节选和改编)

(三)储存空间规划

储存物品的空间又称储存空间,储存空间规划是指库存物品在仓库立体空间上进行规划。储存空间规划是普通仓库规划的核心,其合理与否直接关系仓库的作业效率和储存能力。因此,储存空间规划极为重要。

1.储存空间的构成

储存空间包括物理空间、潜在利用空间、作业空间和无用空间,即储存空间=物理空间+潜在利用空间+作业空间+无用空间。其中,物理空间指物品实际占用的空间;潜在利用空间指储存空间中没有被充分利用的空间,一般仓库有10% ~30%的潜在利用空间;作业空间指作业活动进行所必备的空间,如作业通道、货品之间的安全间隙等。

2.储存空间规划的原则

在进行储存空间规划时,首先要考虑需储存物品的数量及其储存形态,以便能提供适当的空间。同时,必须进行仓储区的分类,了解各空间的使用目的,确定储存空间的大小,然后进行储存空间的布置设计。如果因储存空间的限制而无法满足储存要求,就要寻求可以提高保管效率的储存方法。储存空间规划应遵循以下原则:实行定置管理,确保工作环境整洁、安全;选择适当的建筑形式;照明、通风、采暖条件好;具备适当的柔性,适应生产的变化。

3.储存空间规划的基本思路

仓库基建时,应将场地上自然起伏的地形适当加以改造,使之满足库区各建筑物、库房和货场之间的装卸、运输要求,并合理进行场地排水设计。

(1)库房、货场、站台标高布局

库房地坪标高与库区路面标高决定了仓储机械化程度和叉车作业情况。库房地坪与路面之间的高差要适当,最多不超过4%的纵向坡度,以利于提高机械作业的效率。货场一般沿铁路线布置,多数跨铁路专用线两侧,在标高上,应确保铁路专用线的正常运营。装卸站台一般有汽车站台和火车站台之分,其高度和宽度与铁路线和汽车路线标高关系密切,通常因商品批量大小、搬运方式和运输工具而异,一般分为高站台和低站台。处理多品种、少批量的商品,一般采用高站台,站台高度与汽车货台高度一样。一般汽车站台高出路面0.9 ~1.2 米,宽度不少于2 米;铁路站台高出轨面1.1 米,宽度不少于3 米。处理少品种、大批量的商品,一般采用低站台,站台面和地平面等高,以便于铲斗车、吊车等机械进行装卸作业。此外,还有种可升降站台,可根据需要调节高度和坡度。

(2)合理利用地坪建筑承载能力

仓库地坪单位面积建筑承载能力因地面、垫层和地基的结构差异而有所不同。例如,在坚硬的地基上采用300 毫米厚的片石,地面用200 毫米厚的混凝土,其建筑承载能力为5 ~7吨每平方米。应充分利用地坪的承载能力,采用各种货架存货,以充分利用空间,同时使用各种装卸机械设备配合作业,加速库存商品的周转。

在规划仓储空间时,首先应考虑物品的货量及储存条件,以便根据实际需求提供适当的空间。所以在布局时要充分了解包括长宽高、重量等物理性质,掌握物品SKU、堆码标准等信息。其基本思路如下。

①根据物品的特征,分区分类存放,特性相近的物品共同存放。

②重不压轻,将单位体积大、单位质量大的物品存放于货架底层,并且靠近出库区和通道。

③周转率高的物品储存在进/出库装卸搬运最便捷的位置。

④同一供应商或者同一客户的货物集中存放,便于后期进行分拣配货作业。

4.储存空间规划的影响因素

影响储存空间规划的主要因素是作业、物品和设备。作业因素主要包括作业方法及作业环境;物品因素主要包括货品特性、物品存储量、出入库量等;设备因素主要包括储存设备及出入库设备等。

在规划布局的过程中,必须在空间、人力、设备等因素之间进行权衡,宽敞的空间并不总是有利的,因为空间过大,保管或存取物品过程中机械设备与仓储管理人员行走距离也会增加。但是,空间狭小拥挤也会影响工作,降低作业效率。

5.库容量的确定及利用

库容量主要取决于拟存物品的平均库存量。物品平均库存量是一个动态指标,随着物品的收发经常发生变化。流通领域的经营性仓库,其库容量难以计算,但可以确定一个最大吞吐量指标;制造企业内仓库,可根据历史资料和生产的发展,估算出平均库存量,一般应考虑5 ~10年后预计达到的数量。

库存量以实物形态的数量表示。在库存量大体确定后,应根据拟存物品的规格、品种、体积、单位重量、形状和包装等确定每一个物品单元的尺寸和重量,以此作为仓库的存储单元。仓库存储单元一般以托盘或货箱为载体,每个物品单元的重量多为200 ~500 千克,最好采用标准托盘尺寸。对于托盘货架仓库,库容量一般以托盘为单位。库容量的利用要考虑以下两方面的损失。

(1)蜂窝损失

分类堆码时的计算面积要考虑蜂窝损失。若某仓库分类堆码为一个通道各有一排物品,每排物品有若干列,而每一列堆码4 层,如果在一列货堆上取走一层或几层,只要不被取尽,所生产的空缺就不能被别的物品填补,留下的空位如同蜂窝,故为蜂窝损失。它影响着库容量的充分利用。

(2)通道损失

通道损失源于通道占据了有效的堆放面积。无论是分类堆码还是货架储存,都存在通道损失。若不考虑通道深度的情况,通道损失可用下式计算:

式中 L——通道损失;

W——通道宽度;

d——货堆深度。

6.储存空间的评价要素和评价方法

(1)评价要素

储存空间规划的成功与否,需要从仓储成本、空间效率、作业时间、物品流量、作业感觉五个方面进行评价。

①仓储成本,主要指固定保管费用、保管设备费用、其他搬运设备费用等。

②空间效率,主要指储存物品特性与数量,出入库设备,梁柱、通道的安排布置等。

③作业时间,主要指出入库时间。

④物品流量,主要指进货量、保管量、拣货量、补货量、出货量。

⑤作业感觉,主要指作业方法、作业环境。

(2)评价方法

有了以上评价要素,就可以利用下面几个指标来衡量储存空间的规划是否科学合理。

①仓储成本指标。以每一立方米物品的保管数量来估算,该费用包括固定保管费用和可变保管费用,单位为元/m3

②空间效率指标。仓库空间效率可根据实际的保管容积率来评估,其计算公式为:

仓库空间效率=实际仓储可利用容积÷仓储空间容积×100%

③时间指标。作业时间主要用拣货时间加上在保管时因货位的空间调整而移动货品的时间来表示。

④流量指标。仓库流量的评估基准以月为单位,即以每月的入库量、出库量、库存量三项数值来计算,其值为0 ~1,越接近1 说明库存的周转率越高,其计算公式为:

仓库流量=(入库货量+出库货量)÷(入库货量+出库货量+存货量)

⑤作业感觉指标。仓库可以自行定义该指标的级数,如宽的、窄的、大的、小的、舒服的、不舒服的、整齐的、杂乱的等。再利用问卷方式调查作业人员对其作业空间的感觉,由此得到这些感性指标。

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