制造企業(yè)成品倉庫規(guī)劃設(shè)計(jì)探討論文

　　1意義

　　從社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史軌跡來看，原材料資源領(lǐng)域依靠科技進(jìn)步，節(jié)約消耗、代用、綜合利用、回收利用，乃至大量人工合成而獲取高額利潤(rùn)，被稱為“第一利潤(rùn)源”。人力資源領(lǐng)域依靠科技進(jìn)步，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低人力資源消耗；或采用機(jī)械化、自動(dòng)化設(shè)備來降低勞動(dòng)耗用，從而降低成本；或通過提高勞動(dòng)力訓(xùn)練程度來提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，從而增加利潤(rùn)，被稱為“第二利潤(rùn)源”。在前兩個(gè)利潤(rùn)源潛力越來越小、利潤(rùn)開拓越來越困難的情況下，日本早稻田大學(xué)教授、權(quán)威物流成本研究學(xué)者西澤修先生提出“第三利潤(rùn)源”，既對(duì)物流潛力及效益的描述：合理組織產(chǎn)供銷環(huán)節(jié)，將貨物按必要的數(shù)量以必要的方式，在要求的時(shí)間內(nèi)送到必要的地點(diǎn)，讓每一個(gè)要素、每一個(gè)環(huán)節(jié)都做到最好。隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快與信息技術(shù)的高速發(fā)展，制造企業(yè)獲取生產(chǎn)資料與產(chǎn)品市場(chǎng)營銷的范圍日益擴(kuò)大，其社會(huì)生產(chǎn)、物資流通、商品交易及管理方式正在或即將發(fā)生翻天覆地的改革。現(xiàn)代物流作為一種先進(jìn)的組織方式、管理技術(shù)，通過合理布置、設(shè)計(jì)物流系統(tǒng)，可以大幅度減少工作量，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，減少勞動(dòng)力數(shù)量；可以大幅度縮短生產(chǎn)周期和交貨期，提高資金周轉(zhuǎn)率；可以降低物流費(fèi)用以降低生產(chǎn)成本，減少流動(dòng)資金占用率；通過優(yōu)化生產(chǎn)、儲(chǔ)存過程中的搬運(yùn)手段，可以防止磕碰，提高產(chǎn)品質(zhì)量；通過物流過程的改造，促進(jìn)新工藝、新設(shè)備的使用，達(dá)到文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)。因此，現(xiàn)代物流可以提高制造企業(yè)管理水平，促進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)盡可能多地發(fā)揮生產(chǎn)能力，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。物流系統(tǒng)的功能要素一般包括運(yùn)輸，儲(chǔ)存保管、裝卸搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送和信息處理7部分。其中，運(yùn)輸和儲(chǔ)存保管共同構(gòu)成了物流系統(tǒng)的兩大支柱，在物流活動(dòng)中處于中心地位。而大多數(shù)制造企業(yè)將運(yùn)輸外包給經(jīng)銷商。因此，儲(chǔ)存保管就成為了制造企業(yè)獲取“第三利潤(rùn)源”的重點(diǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，消費(fèi)者的需求方式出現(xiàn)了個(gè)性化、多樣化的改變；制造企業(yè)的生產(chǎn)方式也隨之變成了多品種、小批量的柔性生產(chǎn)方式；物流的特征也由少品種、大批量變成多品種、小批量；儲(chǔ)存保管的功能也從重視保管效率變成重視實(shí)現(xiàn)流通功能。儲(chǔ)存保管功能主要是通過倉庫來實(shí)現(xiàn)的，因此倉庫的規(guī)劃設(shè)計(jì)也要適應(yīng)這種變化。

　　2綜述

　　盧平平（2007）[1]在《現(xiàn)代倉庫規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的幾大問題》中結(jié)合現(xiàn)有倉庫實(shí)際,提出了現(xiàn)代倉庫規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的三大問題:自然因素、社會(huì)因素以及倉庫內(nèi)部構(gòu)成。李新宇（2013）[2]在《我國現(xiàn)代化倉儲(chǔ)管理的發(fā)展方向》中通過分析我國倉儲(chǔ)管理的現(xiàn)狀和存在的問題，重點(diǎn)闡述了現(xiàn)代化倉儲(chǔ)管理的發(fā)展方向。馬東博（2005）[3]在《制造企業(yè)的倉庫設(shè)計(jì)》中從生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際出發(fā),結(jié)合業(yè)務(wù)模式和具體運(yùn)作,對(duì)產(chǎn)成品倉庫空間的需要和使用效率進(jìn)行討論。劉穎、孔慶麗、王睿（2008）[4]在《倉庫規(guī)劃問題的研究》中提出我國倉儲(chǔ)業(yè)的發(fā)展明顯滯后，管理落后、設(shè)備陳舊，倉庫利用率低，已經(jīng)無法適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，為了能夠順應(yīng)流通體制改革的不斷深化，以及不斷擴(kuò)大開放和對(duì)外貿(mào)易的發(fā)展，對(duì)現(xiàn)有的倉庫進(jìn)行重新規(guī)劃。張娜、李輝（2012）[5]在《多品種跨批量制造企業(yè)精益?zhèn)}儲(chǔ)研究與應(yīng)用》中針對(duì)多品種跨批量制造企業(yè)倉儲(chǔ)管理中儲(chǔ)區(qū)規(guī)劃及貨位分配存在的問題，從精益生產(chǎn)思想出發(fā)，提出精益?zhèn)}儲(chǔ)的理論，建立基于精益思想的倉儲(chǔ)優(yōu)化模型，并結(jié)合ABC法對(duì)某企業(yè)的倉庫儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行優(yōu)化，提出具體應(yīng)用方案。研究結(jié)果表明，優(yōu)化方案極大地提高了庫房的空間利用率，縮短了物資出入庫時(shí)間。于占泉、魯曉春、付近近（2013）[6]在《基于排隊(duì)論的入庫理貨區(qū)規(guī)劃研究》中把排隊(duì)論的原理應(yīng)用于倉庫入庫理貨區(qū)規(guī)劃研究，建立了入庫理貨區(qū)規(guī)劃模型；用蒙特卡洛模擬來進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)分析，減弱隨機(jī)性對(duì)結(jié)果造成的影響。結(jié)果顯示利用排隊(duì)論原理來規(guī)劃倉庫入庫理貨區(qū)面積，可以使得理貨區(qū)的'利用率達(dá)到71.2%，證明該種方法是合理有效的。目前學(xué)術(shù)界對(duì)自動(dòng)化立體倉庫的研究比較集中，自動(dòng)化立體倉庫是物流倉儲(chǔ)中出現(xiàn)的新概念，利用立體倉庫設(shè)備實(shí)現(xiàn)倉庫高層合理化，存取自動(dòng)化，操作簡(jiǎn)便化。自動(dòng)化立體倉庫固然擁有倉庫作業(yè)全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，便于控制與管理，尤其是配合計(jì)算機(jī)，不但能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)過程的自動(dòng)控制，而且能夠進(jìn)行信息處理；采用高層貨架、立體儲(chǔ)存，能有效地利用空間，減少占地面積，降低土地購置費(fèi)用；采用托盤或貨箱儲(chǔ)存貨物，貨物的破損率顯著降低等優(yōu)點(diǎn)，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配套設(shè)備多，需要的基建和設(shè)備投資高；貨架安裝精度要求高，施工困難，周期長(zhǎng)；設(shè)備的養(yǎng)護(hù)要求高，系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，必須依賴供應(yīng)商提供及時(shí)技術(shù)援助；儲(chǔ)存貨物的品種受到—定限制，對(duì)長(zhǎng)、大貨物以及要求特殊保管條件的貨物，必須單獨(dú)設(shè)立儲(chǔ)存系統(tǒng)；存儲(chǔ)彈性小，難以應(yīng)付高峰的需求；對(duì)倉庫管理和技術(shù)人員要求高，必須經(jīng)過專門培訓(xùn)才能勝任等。因此，自動(dòng)化立體倉庫主要應(yīng)用于醫(yī)藥生產(chǎn)、汽車制造、電子制造、煙草制造等高利潤(rùn)精工藝制造企業(yè)，并不適合運(yùn)用于大多數(shù)制造企業(yè)。綜合考慮成本與收益的平衡，高層貨架倉庫通用于大多數(shù)制造企業(yè)。本文從理論角度介紹成品倉庫所需貨位數(shù)量的計(jì)算；雙面貨架最佳貨位、貨架數(shù)量，高層貨架存儲(chǔ)區(qū)長(zhǎng)、寬度的計(jì)算；理貨區(qū)面積的計(jì)算三個(gè)問題。

　　3成品倉庫所需貨位數(shù)量的計(jì)算

　　3.1確定倉庫儲(chǔ)存不平衡系數(shù)kk=SmaxS式中k———倉庫儲(chǔ)存不平衡系數(shù)Smax———倉庫月最大產(chǎn)品儲(chǔ)存件天數(shù)（件×天）S———倉庫月平均產(chǎn)品儲(chǔ)存件天數(shù)（件×天）3.2確定倉庫存儲(chǔ)容量cc=ktTQ式中c———倉庫存儲(chǔ)容量（件）k———倉庫儲(chǔ)存不平衡系數(shù)t———產(chǎn)品在庫平均儲(chǔ)存期（天）T———倉庫年運(yùn)營天數(shù)（天）Q———倉庫年儲(chǔ)存量（件）3.3確定倉庫所需貨位數(shù)KK=cp式中K———倉庫所需貨位數(shù)（個(gè)）c———倉庫存儲(chǔ)容量（件）p———每個(gè)貨位所能存儲(chǔ)產(chǎn)品件數(shù)（個(gè)/件）

　　4雙面貨架最佳貨位、貨架數(shù)量，高層貨架存儲(chǔ)區(qū)長(zhǎng)、寬度的計(jì)算

　　某企業(yè)欲建倉庫，貨架布局如圖1所示，已知貨位長(zhǎng)（既兩個(gè)托盤長(zhǎng)度）2.7米，單面貨架寬1.2米，雙面貨架寬2.4米，貨架層數(shù)h層，倉庫總貨位數(shù)K個(gè)，道路寬度a米（所有道路寬度相等），倉庫年吞吐量（用托盤表示）d個(gè)，每個(gè)托盤的物料搬運(yùn)成本Ch元/個(gè)，每平方米倉庫的年水、電、維護(hù)成本Cs元/平方米，每米外墻的年成本Cp元/米。

　　4.1確定每列貨架最佳貨位數(shù)量m個(gè)4.2確定雙面貨架最佳數(shù)量n列（兩個(gè)單面貨架視為一個(gè)雙面貨架）4.3高層貨架存儲(chǔ)區(qū)長(zhǎng)度u米u(yù)=n（2.7+a）4.4高層貨架存儲(chǔ)區(qū)寬度v米v=2a+2.7m

　　5理貨區(qū)面積的計(jì)算

　　產(chǎn)品入庫時(shí)堆垛形式如圖2所示。綜合考慮產(chǎn)品的耐壓強(qiáng)度、托盤的穩(wěn)定性以及貨架的高度，倉庫工作人員要將產(chǎn)品如圖3重新堆垛。由于入庫需求速度和理貨服務(wù)速度不一致，產(chǎn)生了庫存，倉庫內(nèi)就需要一定面積的理貨區(qū)。5.1確定產(chǎn)品入庫率λts=W伊DB式中ts———平均入庫時(shí)間間隔（小時(shí)/單）W———倉庫每天收貨工作時(shí)間（小時(shí)）D———倉庫每月收貨工作天數(shù)（天）B———每月產(chǎn)品入庫單數(shù)（單）λ=1ts式中λ——產(chǎn)品入庫率(單/小時(shí))ts———平均入庫時(shí)間間隔（小時(shí)/單）5.2確定倉庫理貨速率μμ=1tn式中μ———倉庫理貨速率μ(單/小時(shí))th———倉庫處理每單入庫所需時(shí)間（小時(shí)）5.3確定理貨區(qū)等待單數(shù)lb=λμ-λ式中b———理貨區(qū)等待單數(shù)（單）λ———產(chǎn)品入庫率(單/小時(shí))μ———倉庫理貨速率μ(單/小時(shí))5.4確定理貨區(qū)面積SS=TBSTb式中S———理貨區(qū)面積（平方米）T———每月產(chǎn)品入庫托盤數(shù)量（個(gè)）B———每月產(chǎn)品入庫單數(shù)（單）ST———托盤面積（平方米）b———理貨區(qū)等待單數(shù)（單）另外還需要留出叉車作業(yè)通道。

　　6總結(jié)

　　倉庫的設(shè)計(jì)和布局對(duì)企業(yè)的服務(wù)成本和服務(wù)質(zhì)量有重要并且長(zhǎng)久的影響，一旦規(guī)劃不當(dāng)，所帶來的不良后果不是建成后能夠通過加強(qiáng)管理、完善制度等措施可以彌補(bǔ)的。因此，倉庫的設(shè)計(jì)和布局一定要綜合考慮多方面影響因素。本文僅從理論角度提供制造企業(yè)成品倉庫的規(guī)劃設(shè)計(jì)一些計(jì)算方法，希望起到拋磚引玉的作用，具體問題還需具體分析。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]盧平平.現(xiàn)代倉庫規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的幾大問題[J].物流技術(shù),2007,26(2):122-123.

　　[2]李新宇.我國現(xiàn)代化倉儲(chǔ)管理的發(fā)展方向[J].物流管理,2013,35(12):36-37.

　　[3]馬東博.制造企業(yè)的倉庫設(shè)計(jì)[J].物流科技,2005,28(124):25-27.

　　[4]劉穎,孔慶麗,王睿.倉庫規(guī)劃問題的研究[J].文化商業(yè),2008(12):264.

　　[5]張娜,李輝.多品種跨批量制造企業(yè)精益?zhèn)}儲(chǔ)研究與應(yīng)用[J].現(xiàn)代管理技術(shù),2012,39(8):52-55.

　　[6]于占泉,魯曉春,付近近.基于排隊(duì)論的入庫理貨區(qū)規(guī)劃研究[J].物流技術(shù),2013,32(9):398-401.

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