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仓储系统设计

仓储系统设计

李絮

摘 要:马克思在《资本论》中提出:“没有商品的储备,就没有商品流通”。可见储存对于商品流通而言是极其重要的。而现代仓储系统不仅仅是储存货物那么简单,它是集合了各种现代化的信息收集和处理处理手段以及各种先进的自动化装卸和搬运设备。它包含了存放、管理和控制等系统。现代社会的交通运输工具相当先进,交通运输系统也十分发达。因此,商品的流通业就非常迅速。仓储系统作为整个物流链的一个枢纽,承担了储存和配送货物的重要任務。它的运作效率对整个物流链的效率有直接的影响,对提高整个企业的经济效益有重要意义。因此,企业需要根据业务量和资金等自身条件,设计出适合自身的仓储系统。本文主要介绍如何设计一个仓储系统。

关键词:储存 仓储系统 物流链 设计

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)07(c)-0202-04

1 绪论

1.1 仓储系统设计的目的

本文的目的在于,根据企业规模,类型等自身情况,来设计一个适合企业的仓储系统,从而使企业在生产过程中能够获得准确、及时、质量完好的物资供应。

1.2 仓储系统设计的意义

现代物流的发展为国家和企业带来巨大的经济利益,它已被誉为“第三利润源泉”。而仓储作为物流系统中不可缺少的一个子系统,基作用就在于解决商品生产与消费之间的矛盾。无论是制造型企业、第三方物流或者是配送中心,仓储都占用大量资金。由此可见仓储的重要性。本文研究的意义在于,通过研究找到一种简单有效的仓储系统设计方法,使得仓储系统能够更好地应用于企业,从而使企业获得更加有效率的物流系统,为企业创造更多的价值。

1.3 本文设计内容

储存的概念是伴随着产品剩余而产生的,最原始的储存就是动物的储食行为。人类的生产力不断发展,出现越来越多的产品剩余,储存问题也就变得越来越重要了。马克思指出:“产品储存是一切社会所共有的,即使它不具有商品储存形式这种属于流通过程的产品储备形式,情况也是如此”。然而,仓储系统并不是简单的储存,它是集存放系统、控制系统、管理系统于一体的复杂系统。美国的物流仓储业是在第二次世界大战以后,以高速成长的经济为基础发展起来的,从上世纪90年代起已经发展到了物流一体化阶段。我国于上世纪70年代开始建造自动化仓库,改革开放以后,国外的先进仓储技术传入我国,使我国的仓储业发生了显著的变化。本文主要研究仓储系统的设计,包括:仓库网点规划和选址;仓库的总体设计和内部布局;仓储流程设计。

2 仓库的分类及网点规划和选址

2.1 仓库的分类

仓库可以按照不同的标准分为不同的类型。按照使用范围可分为:自用仓库、营业仓库、公用仓库、出口监管仓库和保税仓库;按照储存物资的保管条件可分为:普通仓库、恒温仓库、冷藏仓库、特殊仓库;按照建筑结构可分为:平房仓库、楼房仓库、高层货架仓库、罐式仓库和简易仓库;按照仓库选址可分为:港湾仓库、内陆仓库、车站仓库、枢纽站仓库、都市仓库和工厂仓库。企业在建设仓库时,应该根据自身规模、经济条件以及使用需求来选择合适的仓库类型。

2.2 仓库网点规划

2.2.1 网点规划的概念与意义

企业在某个地区所有的仓库构成了这个企业在该区域的仓库网点。网点规划就是指对这些仓库网点的数量进行合理选择,对网点的组合方式进行合理组织。每个企业的大小与规模都不尽相同,合理的网点规划能够使企业资源得到最有效率的利用,企业的经济效益明显提高。

2.2.2 网点规划的方法

(1)规划原则。

规划仓库网点时一定要考虑当地的经济水平以及地理条件,选择适合企业服务对象的规划方式,要做到既经济又有效率。仓库的作用是为生产以及流通服务,因此要以市场需求为基础,服务不可过剩或不足。

(2)规划内容。

①仓库数量。影响仓库数量的因素主要有以下几点:客户服务、运输服务、中转供货比例、单个仓库规模、计算机的应用以及成本。而影响仓库数量成本的因素主要是物流总成本和失销成本。

库存平方根定律:

其中:n1:未来仓库的数量;n2:现有仓库的数量;X1:现有仓库中的总库存;X2:未来仓库中的总库存由公式可知,仓库数量的增加,将导致运输和失销成本的迅速下降,总成本也就跟着下降。但是当仓库数量的增加超过一定额度时,总成本将开始上升。

②仓库规模。在设计仓库规模时,先要确定一个衡量标准,一般用占地面积、仓库容积和吞吐能力等来表示。仓库的规模受诸多因素影响,常见的有:市场份额、日最大库存量、物品规格、搬运设备以及系统、日吞吐量、供应提前期、规模经济、仓库的总体布局、通道、仓库管理区域的位置、货架的类型、市场需求的高低。

2.3 仓库选址

仓库选址的根本目的就在于,使企业的成本最小化、利润最大化。建设仓库会占用大量资源,方案一旦实施,就很难再改变。因此,在仓库选址时,决策者必须综合考虑各项因素。

2.3.1 影响选址的因素

影响仓库选址的因素主要有:用地条件、服务的条件、运输成本、原材料供应、人力成本、当地法律法规、社会环境、政治环境、自然化境以及仓库类型等。

2.3.2 选址方法

(1)选址类型划分。从公司的战略利益出发,结合客户、产品和供应商三个因素来选址,可用美国区位理论家Edgar M. Hoover提出的传统分类方法将仓库选址分为三个类型:①以市场营销定位的仓库选址,是为了尽可能地在最短时间内将货物运送到客户手中。因此,仓库尽量选在地理位置上靠近客户的地方。影响因素通常包括:运输成本、订货周期和批量、顾客服务水平等。②以生产制造定位的仓库选址,通常尽可能靠近原材料产地或生产加工点,作为装配和转运产品的地点。若制造商能通过单一订货单的运输费率为客户服务,将所有交售商品结合起来,有可能会产生差别竞争优势。影响因素通常包括:原材料可获得性、产品数量与种类以及订单分发和配送情况。③中间定位的仓库选址,是指将仓库位置选在供应商和客户中间。为了降低成本,仓库位置通常会选在距离供应商较近的地方。但有时可能会有多个供应商,而客户相对较少或者只有一个。此时,仓库位置就需选在客户与供应商中间的位置,这样一来,运输和配送速度将大大加快,服务水平也显著提高。这种方法的影响因素有时会非常纷繁复杂。endprint

(2)选址的技术方法。在仓库选址时,根据仓库数量的不同,可以分为单一仓库选址和多个仓库选址两个类型。

①单一仓库选址方法较多,主要有三种:重心法、盈亏平衡分析法和因素比重法,最常用的一种是重心法。重心法又称静态连续选址模型,是一种简单实用的选址方法。该方法只包含运输费率和该点的货物运输量。假设生产地位置和需求地位置都用一些点来表示,且均以一定的运输费率和运送一定量的货物到待定仓库或者从仓库运出。仓库位置的计算方法如下:

②多个仓库选址。大多数情况下,企业遇到的都是多仓库选址问题。常用的方法有:多重心法、模拟法和启发法等。这里只介绍由Kuehn和Hamburger提出的启发法,具体算法如下:

其中,h:产品(1,2……,p);i:工厂(1,2……,q);j:仓库(1,2……,r);k:客户(1,2……,s);Ahik:将产品h从工厂i运到仓库j的单位运费;Bhjk:将产品h从仓库j运到客户k的单位运费;Xhijk:最终运到客户手中的产品h的数量;Fj:在仓库j期间的平均固定费用;Zj:当时取1,否则取0;:当产品h被保管与仓库j中时,所产生的一部分可变费用;Dhk(Thk):将产品h运往客户k的过程中,由于延误时间T而需要支付的费用;Qhk:客户k对产品h的需求量;Wj:仓库j的能力;Yhi:生产产品h的工厂i的恩能够力;:各个工厂通过仓库j像全部客户运输产品的最大库存定额;F:总费用。

3 仓储流程设计

仓储的流程对于整个仓储系统的影响非常大,仓库的物资设备以及人力资源利用率的高低都与之息息相关。在仓库的位置、规模、各种资源和人员都固定的情况下,如何把这些固定的条件和资源进行合理安排是每个企业都必须考虑的问题。因此,就要对仓储流程进行合理的设计。

3.1 仓储流程设计内容

仓储流程设计所包含的内容大致为:入库流程设计、出库流程设计、存货管理设计。这些模块的优化设计能够使整个仓储系统的运作更加井然有序,减少无用流程,提高运作效率。

3.2 仓储流程的详细设计

3.2.1 入库验收

作为仓储流程的第一步,入库主要由四部分构成,具体内容如下。

(1)接运大部分情况下,将要入库的货物都是通过公路和铁路等交通运输方式进行运送。因此,需要专门安排人员到相应地点实施接运,以保证货物能够及时入库。接运过程中要注意安全,仔细认真,并且要取得必要的凭证。接运的方式通常包括以下三种:①到车站或者码头进行接运。接运人需要事先了解所接货物的种类以及特性,到达接运地点后要仔细核对貨物,避免出现差错。接获完成后,及时将所接货物运回仓库,做到快速准确和高效率。②到铁路线接运。接运人员到火车站的专用线进行接运。接到通知后,应该以最快速度到达接运地点。接运时要仔细核对货物的名字、种类以及数量等。还要检查货物是否破损或者受潮等。③送货到库。此类接运方式是存货人自己将货物运送到仓库。仓库管理人员得到接货通知时,应该提前安排好接货人员,做好接货前的各项准备。货物到达后仔细核对货品的名称和数量等,并对货物的质量进行检验。

(2)入库准备。在货物入库之前需要做好的各种准备,以保证入库工作的高效率。入库准备通常包括:①对人员以及各种设备的安排和准备。仓库管理人员应该根据货物的种类和数量,以及货物的特性,安排适当数量的人员以及合适的搬运设备与计量器具,使入库工作尽快完成。②对仓库的安排和准备。仓库管理人员在接到通知后,应该根据即将入库货物的种类和特性选择合适的仓库类型。再根据货物的数量、质量以及体积等确定存放的方式和位置。

(3)验收。验收必须在各种凭证和资料都齐全的条件下才能进行。通过验收可以使交货人和接货人的责任划分清楚,避免纠纷的发生。验收通常就是对即将入库的货物的数量以及货物的质量进行检查,以保证企业的利益不受到损失。

(4)交接入库。货物在完成验收工作,并且合格以后,就可以进行交接入库流程。入库交接一般由两部分构成:交接手续和信息登记

①交接手续。货物在工作人员验收确认合格后就可以办理交接手续了。交接手续就是指仓库工作人员和送货人均对货物进行确认,表明货物已经收到。交接手续一旦办理完毕,双方责任也就划清。交接手续通常由三部分构成:接受物品、接受文件以及签署单证。②信息登记。交接手续完成后,就要对入库货物的各项信息进行登记。登记信息务必保证及时准确。

3.2.2 存户管理

对仓库内所储存货物进行恰当、高效的管理才更能体现一个仓库的价值。管理的内容通常包括两点:储存货物规划和货物堆码。

(1)储存货物规划,主要包括货物分类和货位布置。

①货物分类。仓库内储存的货物,可以根据其不同的特性分为不同的类别:根据种类和性质进行分类;根据货主进行分类;根据危险级别进行分类。②货位布置。根据已经确定的仓库种类和货物分类,对货位进行布置。货位布置的分类有:横式、纵式以及混合式。

(2)货物堆码是指。依据货物的形状、重量以及数量等,结合其他参考因素,将货物按照一定的规则堆放成各种形状的货垛。

①堆码原则。货物堆码主要遵循以下原则:合理、安全、分类、整齐以及方便等。②堆码方式。根据货物的外形、重量或者其他特殊存放要求,再结合方便高效等要求,可以将货物的堆码方式分为以下几类:散堆式、垛堆式、货架式以及成组式。③堆码设计内容。堆码的设计内容主要包括:垛基、垛形以及货垛参数。

3.2.3 盘点管理

由于仓库内存放有大量货物,为了保持实际存货情况与账面的一致性,避免对企业造成损失,需要对仓库内货物进行定期、认真的盘点。

①盘点目的,一般包括:确认仓库内货物的数量;算出企业损益;找出库存管理中存在的一些问题。②盘点内容,主要是:货物的数量、质量和保管条件以及仓库的总体安全性。③盘点步骤,主要包括:盘点时间和方法的确定、盘点人员培训、清理储存场地和库存资料、盘点作业、差异因素分析、盈亏处理。④盘点方法,主要有:账面和现货两种盘点方法。endprint

3.2.4 出库

货物出库是仓储工作的最后一个环节,一旦出库,就意味着保管任务的结束。货物的出库要做到“三不、三核、五检查”。出库工作力求规范、快捷和高效。货物的出库类型可以分为:仓库送货、货主自提以及委托发货三种。出库工作流程为:出库凭证审核——出库信息处理——拣货——分货——发货检查——包装——堆码、贴标签及单证留着处理——装车发货。

(1)出库准备工作。根据出库货物的数量、重种类等安排适当的人员、设备及运输方式,确保运送货物的安全性。(2)出库凭证审核。货物出库之前都必须出具相应的凭证,否则不能出库。工作人员需要检查凭证的真实性,并且对出库货物的数量、规格及其他基本信息进行检查与核对。(3)拣货就是指将需要的货物从相应的位置提取出来。拣货的时候需要仔细认真,力求快捷、准确和高效。拣货过程的信息传递可以通过手工单据,也可以通过电子设备。

4 仓库设计

在仓库的选址完成以后,就要对仓库主体进行设计和规划了。在规定范围内,根据道路和专用铁路线对仓库的主要建筑物进行合理协调、规划和布置。使得仓库的利用率达到最高,从而提高企业整个物流系统的效率,为企业创造更多价值。

4.1 仓库的总体设计

4.1.1 库区构成

仓库库区的主要结构可分为三个部分:储运生产区、辅助生产区以及行政管理区。

4.1.2 仓库总体设计宗旨

(1)提高作业效率,降低投资总成本,提高仓库总体经济效益;(2)使仓库安全得到保障;(3)有合理的运输线路和方便的运输设施;(4)空间、设备以及劳动力的利用最大化。

4.1.3 影响仓库总体设计的因素

仓库周围的总体环境、规模、存货的种类及特点、作业流程、运输方式和吞吐量等。

4.1.4 仓库面积

仓库的面积必须保证物流顺畅和各功能区的基本需求。其主要由三部分构成:实用面积、有效面积以及建筑面积。各部分的计算方法如下。

(1)仓库的实用面积。

仓库实用面积的计算主要分三类:计重物品就地堆码、计件物品就地堆码以及上架存放物品。

①计重物品就地堆码。

②计件物品就地堆码。

③上架存放物品。

(2)仓库的有效面积。

这里只介绍如何用系数法计算仓库的有效面积,具体算法如下:

其中,S:计划投建仓库的有效面积;S:仓库的实用面积;α:仓库的实用面积在仓库的有效面积中所占有的比重,也就是仓库的有效面积利用系數。

(3)建筑面积。

仓库的建筑面积的计算方法取决于仓库采用的建筑结构类型。仓库通常采用:单层、多层、露天货场和货棚等。不同的类型有不同的建筑系数。

4.2 仓库的内部布局

仓库起初的作用是支持制造,到现在已经成为了配送网络的中枢,其作用也就更大。仓库的布局与仓库的运作效率息息相关,因此,也就影响到了整个物流系统的效率。仓库的内部布局主要是对货架、通道和设备等进行设计与合理布置。设计时要遵循容器通用化、标准化和系列化的原则。要充分考虑物料的规格,设备的体积和形状等等。对仓库进行布置的目的就是为了让仓库内部的空间得到最大限度的利用。

4.2.1 仓库布局的要求

应依据作业顺序合理布置,尽量缩短物品与仓库内工作人员的移动距离,节省仓库空间,在以提高仓库效率为目的的前提下,还必须考虑仓库的安全性。

4.2.2 主要的影响因素

(1)仓库的职能。(2)所储存物品的特性、类型和规格等。(3)物品储存位置的分配方法。

4.2.3 物品储位分配

物品的储位分配可以分为两种:(1)随机储存,是随机地将要存储的物品存放的现有的任意闲置位置上。(2)指定存储,是指需要将进库的货物存放到事先指定的某个位置上。

4.2.4 储区布置

由于仓库位置和规模确定后,仓库的整体空间就已经受到限制,储存区域的布置直接影响到仓库的空间利用率和整体效率。

(1)仓库内部货物流动类型,主要分为三种:U型、I型以及L型,如图1所示。

(2)储区平面布局,评价仓库平面布局的标准就是仓库的面积利用率,可以用以下公式进行计算:

其中,a平:库内储存物品的面积利用率;M非:库内没有用来储存物品的面积;M总:仓库用来储存物品的面积和没有用来储存物品的面积总和;M保:库内用来储存物品的面积。

(3)储区竖向布局,是指对仓库立体布局的规划,可以用仓库高度利用率来衡量仓库竖向布置的合理与否。具体计算方法如下:

其中,a高:仓库的高度利用率;h实:仓库内物品实际堆码高度;H:仓库的总高度(屋架——地面)。

(4)货架数量,在仓库的规模确定后,仓库内货架的数量将直接决定仓库能够容纳货物的量,也对仓库的利用率有直接影响。因此,选择合理的货架数量对于仓库内部的总体布置来说是至关重要的。可以利用以下公式进行计算:

(5)充分利用空间的因素对仓库的布置必须最大限度地利用空间,布置时必须考虑以下几种因素:空间的保持、空间的限制以及易接近性。

通过对仓储系统总体流程的规划和分类,从而得出一个较为普遍的仓储系统设计方式。但是这些都是基于前人理论的、较为简单的设计方法。本文只介绍了仓储系统的大致构成,没有介绍现代化的仓储自动化系统。希望以后可以了解和研究自动立体化仓库等更加先进的仓储系统。

参考文献

[1]刘俐.现代仓储管理与配送中心运营[M].北京:北京大学出版社,2008:53.

[2]李振.仓储管理[M].北京:中国铁道出版社,1987.

[3]梁军.秦华荣.仓储管理实务[M].2版.北京:高等教育出版社,2009:81.

[4]朱新民.物流仓储[M].北京:清华大学出版社,2007.endprint

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