XX的仓库布局规划课程设计
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XX的仓库布局规划
&仓储系统是企业物流系统中不可或缺的子系统，发挥着重要作用。合理的仓库布局是企业高效作业的保证。本文以“XX的仓库布局”为研究背景，根据XX提出的要求和给定的参数，运用仓库平面外形设计法，相互关系图法和COI原则布置法，对XX新建仓库提出合理的布局方案，提高XX作业效率以及降低其仓储成本。
[关键词] 仓库布局& 相互关系图& 分类原则布置
仓库的布局直接影响着企业作业效率和仓储作业成本。而降低成本，提高作业效率一直是企业所追寻的目标，如何使仓库的布局合理化对企业有着重要的意义[1]。因此本文将XX仓库的合理布局问题作为理论研究点，通过对仓库尺寸以及总体布局方案进行分析计算，运用仓库平面外形设计法和相互关系图法,按COI原则布置，并结合实际情况，对XX新建仓库进行合理布局，以达到降低作业成本的目的。
1 背景介绍
1.1 公司简介
XX有限公司成立于XX年XX月XX日，致力于在中国工控传动领域发展，是XX集团及XX的一家下属子公司。早在1978年，XX就开始了在中国的业务，现已成立了五家公司。凭借一流的产品和丰富的应用经验，XX为中国客户提供现代高效和灵活完整的解决方案。中国在2005年已经成为了XX的全球第三大机构，仅次于德国和美国。从标准解决方案到大型工程项目，XX几乎为所有的工业领域提供专业服务。从机床、塑料机械、食品和包装机械、冶金、汽车工业、印刷和造纸工业，到电子工业、半导体工业、海事工程、建筑与农业机械、钻探设备，均是XX力士乐的服务范围。
1.2 仓库布局要求
仓库内须有收货区，发货区，配件保管区，分拣区，流通加工区，检验区，成品暂存区，作业机械存放区，办公室各一个。并有如下条件：
（1）配件保管区需存储外壳、电池、液晶屏幕、电子零配件四类产品，一个入口，两个出口；
（2）出入库口在仓库一角；
（3）收货需经过检验；
（4）办公室要靠近发收货区，并且有良好的采光；
（5）作业机械存放区在配件保管区旁边；
（6）避免产品回流；
（7）仓库总面积为1800m2；
（8）配件保管区面积与流通加工区面积尽可能大，其他部门面积要合理。
（注：来源于数据XX力士乐电子传动与控制（深圳）有限公司内部资料）
2 模型描述
2.1 仓库平面外形设计
在不考虑建筑用地限制的情况下，仓库都是矩形设计的，所以，确定仓库平面形状的长（L）与宽（W）来确定仓库的外形设计。假设出入库站台在仓库的一角，采用往返检货法作业，根据物流学家弗朗西斯（Francis）的研究，有如下结论：
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&&&&&（1）
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（2）
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W*—最优宽度；
L*—最优长度；
C—所存货物出入库的单位长度成本乘以每年货物出入库数量（元/米）；
k—单位长度的年周长成本（元/米）；
S—仓库占地面积（平方米）；
TC—最优方案下的总相关成本[2]。
2.2 相互关系图
将各部门间的关系分为A、E、I、O、U、X6种关系，形成关系图。其中6个字母的含义分别为：
A：Absolutely important，绝对重要；
E：Especially important，特别重要；
I：Important，重要；
O：Common，一般；
U：Unimportant，不重要；
X：Forbiden，禁止[3]。
2.3 COI原则布置
COI原则布置是仓库布置模型的常用方法，模型假设每种货物以同样的比例进出I/O点，而且移动货物的单位距离的费用与I/O点无关。模型如下：
&&&&&&&&&&&&&&&&&（4）
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&&&&&&&&&&&&&&&&&（5）
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&&&&&&&&&&
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&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（8）
目标函数：&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（9）
fi—物品i进出的频率；
cj—单位物品移动单位距离的费用；
pk—通过低k个I/O点进出仓库的比例；
dkj—存储空间j～k号I/O的距离[3]。
3 仓库布局设计
3.1 仓库的基本参数
经调查研究，根据XX力士乐电子传动与控制（深圳）有限公司新建仓库的规划要求和旧仓库的基本资料，有如下数据：
1仓库总面积为1800m2；
2平均出入库物料搬运成本为每件每米0.05元；
3单位长度的年周长成本420元/m2；
4每月仓库平均作业量为2500件；
5仓库的年成本小于15万元；
6出入库站台在仓库一角；
7配件保管区面积与流通加工区面积尽可能大，剩余部门面积合理；
8办公室要靠近收发货区，并且有良好的采光；
9作业机械存放区在配件保管区旁边；
10配件保管区的出口位于上方两个三等分点处；
11电池所需的存储单元数2；
12外壳所需的存储单元数2；
13液晶屏幕所需的存储单元数5；
14电子零配件所需的存储单元数3；
15电池的进出频率65；
16外壳的进出频率75；
17液晶屏幕的进出频率140；
18电子零配件的进出频率100；
19移动电池单位距离的费用为0.3元；
20移动外壳单位距离的费用为0.5元；
21移动液晶屏幕单位距离的费用为1.2元；
22移动电子零配件单位距离的费用为1.5元
23从1号I/O点出货的概率为0.3，从2号个I/O点出货的概率为0.7。
（注：来源于数据XX力士乐电子传动与控制（深圳）有限公司内部资料）
（注：进出频率以电子零配件为100，按比例换算）
3.2 仓库平面外形设计
XX在深圳南山区新建仓库，不考虑周边环境影响，假设仓库是矩形结构，已知出入库站台在仓库一角，根据物流学家弗朗西斯（Francis）的研究模型，由公式（1），公式（2）和公式（3）可以计算出仓库的最优长宽以及在此方案下的总相关成本。
所存货物出入库的单位长度成本乘以每年货物出入库数量为：
&（元/米）
最优宽度为：
最优长度为：
在此方案下的仓库年总相关成本为：
因为仓库年总相关成本为元，小于15万元，故此方案合理可行。根据计算结果，得出仓库的平面外形图，如图1：
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图1& 仓库的平面外形图
3.3 总体布局设计
3.3.1 仓库作业区位置布置
影响仓库布局设计的因素有很多，但各作业区间的关系尤为重要。合理的仓库布局可以减少回流交叉等现象的发生[4]。因此，根据作业区相互关系等级，利用SPL法，对XX仓库的各部门进行位置布局，使货物流程最优，从而提高XX作业效率。
来自XX力士乐电子传动与控制（深圳）有限公司&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
图2& 货物流程图
根据上图中仓库作业区的流量比率和服务要求，对仓库作业区进行相关性分析，编制仓库作业区的相互关系图，如图3所示。
库房作业区的相互关系图
根据图3，列出仓库作业区关系表，如表1。
表1 &库房作业区关系表
(注：由于U关系对仓库作业区排列影响很小，关系较多，故上表不列出)
利用表1，根据SLP布局原理，对仓库作业区进行布局。其步骤如下：
（1）& 入库口已经确定，故先在入库口位置安排收货区；
选出与收货区具有A关系的部门，有检验区和办公室，办公室有特殊要求，先排办公室；
（3）& 按照与收货区和办公室为AA、AE、AI、A*的排列顺序选出第三部门检验区；
（4）& 如步骤（3）选出第四部门发货区；
（5）& 选出第五部门保管区；
（6）& 选出第六部门加工区；
（7）& 选出第七部门分拣区；
（8）& 选出第八部门暂存区；
（9）& 选出第九部门存放区；
（10）依据部门实际面积进行排列，得出布局图图4。
图4& 仓库作业区布局图
3.3.2 配件保管区的布局
物品存储不合理，会浪费大量的资金，还会影响生产作业的效率，因此，物品存储的合理化势在必行。下图是XX保管区布局示意图，1，2是出口。
图5& 保管区布局示意图
根据图5的布局示意和3.1中的基本参数，利用COI原则，规划外壳、电池、液晶屏幕、电子零配件四类产品的存储位置。步骤如下：
（1）计算各个存储位置的wj：
（2）将这些数据从小到大的顺序排列，得到：
的值按照由大到小的顺序排列，得到（46.47，33.6，18.75，9.75），相应货物为电子零配件、液晶屏幕、外壳、电池。
（4）电子零配件放在保管区的4、7、10；
液晶屏幕放在保管区的1、5、8、9、11；
外壳放在保管区的2、12；
电池放在保管区的3、6。
从而得到保管区的最佳空间分配如图6所示。
图6& 保管区空间分配
1—外壳& 2—电池&
3—液晶屏幕& 4—电子零配件
本文通过分析XX仓库的要求和基本参数，运用仓库作业区相互关系图和货物流程图，按分类原则布置，设计出XX仓库的布局图。
图7& 仓库布局图
1—外壳& 2—电池&
3—液晶屏幕& 4—电子零配件
本文所采用的数据过于理想化，忽略了一些实际情况和突发情况对方案所带来的影响。也未考虑建筑用地的限制，仓库内柱子的影响以及工人的状况，因此本文还存在许多不足之处，有待今后进一步改进，但谨希望本文能给XX力士乐电子传动与控制（深圳）有限公司仓库布局提供一些参考。
[1] 刘颖，孔庆丽，王睿.仓库规划问题的研究[J].文化商业，2008(12).
[2] 王正.物流系统规划与设计[M].四川人民出版社，5.
蔡临宁.物流系统规划—建模实例分析[M].机械工业出版社,～168.
[4] 李海臣.物流仓库规划与设计的布局问题研究[J].科技论坛，2010(04).
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某物流企业仓库布局及作业流程改善
时间： 来源：学术堂 所属分类：
　　0、前言
　　随着经济全球化和社会分工的推进与加深,物流行业随着制造业和商贸业的快速发展而逐渐兴起,很多物流公司应运而生.
　　作为物流活动中最主要的环节之一,仓储环节也受到了越来越多的学者和企业家的关注.
　　如何对仓库进行双效管理,提高仓储作业效率、节省作业成本显得尤为重要.
　　针对仓库布局及作业流程优化,均是借助于理论算法和仿真方法进行.
　　如朱江洪采用相对定位法对柳州W物流园仓库布局进行改进;冯梅等人基于总成本最小模型,对钢铁企业仓库布局进行优化;蒋美仙等人,借助Matlab软件,改进了Fishbone仓库布局方法,通过求解确定了最佳仓库布局;张燕根据系统布置设计SLP方法和遗传算法,以货架不同设置了存储区域,对仓库布局进行改进,改变了仓库布局散乱和货位优化问题;曾鸣和顾嘉等,利用Flexsim系统,建立仓库作业流程仿真模型,给出了仓库参数优化思路,给出了布局建议方案.
　　利用实践经验,改善布局的文献较少,如高建英从节约仓库面积着手,提出了3种布局方案并进行评价.
　　本文对经营空调产品的某物流公司仓储管理进行调查分析,发现仓库布局及作业过程中存在布局不合理、人员调配不科学等问题,通过建立分拣区和暂存区改进仓库布局,改善仓库作业流程和货区优化,以提高仓储管理效率.
　　1、某物流公司仓库现状分析
　　1.1出入库货量调查分析
　　某物流公司仓库作业淡季在当年3月至7月,旺季在当年8月至次年2月.
　　通过调查,得出2013年该仓库空调出入库货量,见表1.
　　通过表1可以得到,每天货物进出量,在不同时间段差距较大,下午和晚上货物进出库量较多,上午较少.
　　仓库作业量随着时间变化出现波动,导致仓管员经常在上午较闲、下午较忙、晚上最忙的现象,造成工作负荷不连续性,容易引起仓管员的工作疲惫.
　　如何改进仓库作业流程,调节作业量在不同时间段的较大波动与工作人员工作状态之间的联系,是急于解决的主要问题之一.
　　1.2仓库作业流程分析
　　仓库作业流程,如图1所示.
　　入库作业:现场调度人员将车辆对位,搬运工卸货,仓管员核验入库,搬运工将货物运至存储区,找库位并堆垛.
　　出库作业:仓管员根据出库单寻找货位,搬运工拆垛,将货物运至装货区,现场调度人员将车辆对位,装卸工装车,车辆出库.
　　由图1可以看出,合仓库作业较为繁多,流程过长,如货物堆垛与拆垛,两次搬运容易造成作业重复,增加操作员工工作量,作业时间浪费.
　　作业时间统计,如图2所示.
　　完成整个循环,需要13道工序和25名员工,消耗359min工时.
　　1.3货物储位现状分析
　　仓库货物储位布局,如图3所示.
　　图中A、B、C、D、J、K、Q、R、S、T等英文大写字母表示仓库库区,a、b、c、d、e等英文小写字母表示在每个库区存放的某种型号的货物,带有箭头的横线则表示一次出入库作业的搬运线路.
　　从图3可以看出,每个作业平台的功能并没有明确,出库和入库作业可以在任何作业平台操作;在同一货区内存放着多种不同类型的货物,在搬运过程中显得复杂混乱;仓库货区命名有很大随意性.
　　在货物出库时的准确取出,货物入库时安排库位存放,都需要仓储系统进行大批量的信息处理,即使仓管员能够依据自己长期的处理经验来完成作业,但是在每天仓库作业量繁杂的情况下,这种依据仓管员的管理经验来应对,久而久之必定会引起信息在传递方面出现偏差,而且还会增加很多不必要的作业环节,作业效率低.
　　2、仓库布局及作业流程改善
　　2.1库布局的优化设计
　　针对仓库作业量随时间段不同出现的工作量不均衡的现象,在仓库中分别设立货物暂存区和分拣区,如图4所示.
　　出入库货物在分拣区实行查验和分类的操作,根据以往出入库货物统计数据分析,将进出库作业量比较大的一些品种的货物输送至距离较近的暂存区暂存,不仅能够节省货物在出入库时寻找库位的时间,降低货物堆垛和拆垛工作量,也能使货物出库时更加便捷,装车更加迅速.
　　同时,在每天上午出入库量较少的时间段,将那些出入库量较少的货物运送至仓库存储区,然后在存储区将出入库频繁的货物取出,对暂存区实施补货工作,这样便能均衡早、中、晚三个时间段作业量,方便进出库作业,还能节省作业流程中不必要的操作环节,避免出现工作人员闲忙不均,分配不合理的问题的发生.
　　2.2作业流程的改善
　　根据图4的仓库布局图,通过对以前仓库作业流程进行优化,形成新的仓库作业流程,如图5所示.
　　通过对仓库作业流程的优化,可以看出在仓库建立分拣区和暂存区后,改进后的仓库作业流程减少了拆垛、堆垛等环节,简化了出入库作业流程,降低了员工的工作量和劳动强度,提高仓储作业效率.
　　作业时间分布图,如图6所示.
　　2.3货物储位布局改善
　　针对仓库货区布局混乱,货物随意摆放的问题,应用ABC分类法及简易编码法,对仓库货区进行布局改进,如图7所示.
　　如图7所示,重新对仓库货位按照清晰明了、直观易记的原则进行编码,每个货区尽可能储存同一种类型的货物,假如货区存储空间不够,可以根据时间和空间的约束,放置在其他储存空间剩余较多的货区.
　　3、改善前后效果比较
　　3.1作业指标对比根据分析比较,仓库改进前后作业指标变化情况见表2.
　　从表2可知,通过改进,查找货位时间缩短了75%,出错率从3%降到0.5%,出错率明显降低;作业环节从13个减少到10个,作业时间降低了13%,作业人数减少了5人.
　　通过仓库布局改进和作业流程优化,仓储效率得到了提升.
　　3.2作业时间比较 作业时间前后对比,见表3.
　　由表3可知,针对不同的作业活动,操作类改进后所用时间减少了50min,运送类时间减少了20分钟,虽然在停滞和储存环节上增加了16min,但在整个过程,工作时间降低了48min,通过改进,降低了员工的劳动强度.
　　4、结束语
　　针对仓库进出货量的不均衡、作业流程较多、货区存储货物的不合理问题,对仓库布局进行改进,增加货物暂存区和分拣区,合并重组了作业流程,按照货物特征,对货区位置进行重新设计,进过改进前后作业指标和作业时间比较,改进后减少了工作人员数量,缩短了作业时间,精简了作业环节,提高了仓储管理效率.
　　参考文献:
　　[1] 闫国庆,徐天芳.物流系统规划与设计[M].北京:高等教育出版社,2009.
　　[2] 樊敏 洪芸.国内外仓库管理研究现状及趋势分析[J].云南财经大学学报,):113-116.
　　[3] 朱江洪.物流园区仓库布局改善设计[J].物流技术,):131-135.
　　[4] 冯梅,成耀荣.钢铁企业仓库布局优化及物流量分配研究[J].武汉理工大学学报,):126-129.
　　[5] 蒋美仙,冯定忠,赵晏林,等.基于改进Fishbone的物流仓库布局优化[J].系统工程理论与实践,):.
　　[6] 高建英.临汾万佳福仓储超市的仓库布局规划设计[J].物流技术,):208-211.
　　[7] 张燕.仓库设施布置和货位优化问题研究[D].北京:北京物资学院信息学院,2008
　　[8] 曾鸣.基于Flexsim的港口仓储作业过程仿真及优化研究[D]．北京:北京交通大学交通运输学院,2010.
　　[9] 顾嘉,张华,李顺,等.立体仓库出入库仿真与优化技术[J].南昌大学学报:工科版,):369-374.
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