第十章 自動化立體倉庫的規(guī)劃與設(shè)計(jì)【高級課堂】

1、海爾自動化立體倉庫的規(guī)劃與設(shè)計(jì),1,學(xué)習(xí)幻燈,案例: 海爾物流和立體庫,海爾集團(tuán)公司分析發(fā)現(xiàn)在整個(gè)生產(chǎn)過程中，最受制約的就是倉儲，就是原材料和零部件的倉儲和配送，所以海爾選擇了這個(gè)突破口。 在青島海爾信息園里面建了一座機(jī)械化的立體庫，在黃島開發(fā)區(qū)建了一座全自動的立體庫。在國內(nèi)人們因?yàn)槿斯こ杀颈阋?，地皮又大而質(zhì)疑立體庫的效果。 但海爾的事實(shí)是，黃島立體庫長120米、寬60米，倉儲面積5 400m2，立體庫有9 168個(gè)標(biāo)準(zhǔn)托盤位，托盤是1.21米的；立體庫的建筑高度是16米，放貨的高度可到12.8米，每天進(jìn)出的托盤達(dá)到1 200個(gè)，實(shí)際能力是1 600個(gè),2,學(xué)習(xí)幻燈,案例: 海爾物流和立體庫,

2、5 400 m2取代了原來65 000 m2的外租庫，而且由于使用了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，管理人員從原來的300多人降為48人。通過減少外租庫的租金，外租庫到車間的來回費(fèi)用，節(jié)省工人工資加起來一年是1 200萬。 第二個(gè)作用是降低了物料的庫存。因?yàn)楹栐谟?jì)算機(jī)系統(tǒng)里都設(shè)定了，比如說只允許放7天的料，超過7天不讓進(jìn)，相對來說使整個(gè)庫存量下降。庫存量下降當(dāng)時(shí)空調(diào)事業(yè)部就是一個(gè)典型的例子，大約3個(gè)月，從9月到12月降了1.4億。 第三個(gè)作用是深化了企業(yè)物流系統(tǒng)的規(guī)劃。因?yàn)榱Ⅲw庫使用后是兩翼推動，一是海爾要求所有的分供方按照照標(biāo)準(zhǔn)化的模式送貨，所有的都是標(biāo)準(zhǔn)化的托盤，標(biāo)準(zhǔn)的周轉(zhuǎn)箱,3,學(xué)習(xí)幻燈,案例: 海爾物流

3、和立體庫,以往都是紙箱，紙箱的壞處在于，產(chǎn)品的零部件容易壓壞，上線的時(shí)候還要倒箱，多次倒箱增加了人工揀選，保證不了產(chǎn)品的質(zhì)量?，F(xiàn)在采用統(tǒng)一的產(chǎn)品包裝，從分供方的廠里到海爾的生產(chǎn)線整個(gè)過程不用倒箱。 對車間也是一樣，以往車間的效果也是臟、亂、差，使用標(biāo)準(zhǔn)箱之后，全部是叉車作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。立體庫對兩方都產(chǎn)生了有利的作用，對分供方也好，對海爾內(nèi)部的整個(gè)物流推進(jìn)也是很重要的。 二是，立體庫具有靈活性和擴(kuò)展性，剛開始設(shè)計(jì)立體庫想的只是放空調(diào)的東西，但是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理以后，只占很少的庫容，公司馬上把冰箱、洗衣機(jī)、電腦全部放進(jìn)去，一下減少了這些廠的外租庫，整個(gè)效果非常明顯。 立體庫就有這么多好處。并不一定非

4、要建立體庫，在車間旁邊也可以搭立體貨架，這樣就節(jié)約了車間里面寶貴的生產(chǎn)面積，每一寸土地都得到充分的利用,4,學(xué)習(xí)幻燈,討論1：什么是自動化立體倉庫? 討論2：自動化立體倉庫有哪些部分構(gòu)成?（視頻） 討論3：自動化立體倉庫有哪些優(yōu)點(diǎn),5,學(xué)習(xí)幻燈,自動化立體倉庫，一般指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存貨物，并且用專門的倉儲作業(yè)設(shè)備進(jìn)行貨物出庫或入庫作業(yè)的倉庫。由于這類倉庫能充分利用空間進(jìn)行儲存，故形象地稱為立體倉庫,6,學(xué)習(xí)幻燈,自動化立體倉庫是采用自動化存儲系統(tǒng)(AS/RS，Automated Storage and Retrieval System)，由高層貨架(High Level

5、Rock)、巷道堆垛起重機(jī)(Stacker Crane)、出入庫輸送機(jī)系統(tǒng)(Output/ Input Conveyor)、自動化控制系統(tǒng)(Automatic Control System)、計(jì)算機(jī)倉庫管理系統(tǒng)(Warehouse Management System)及周邊設(shè)備(Peripheral Equipment)組成，可實(shí)現(xiàn)對集裝單元貨物自動化保管和計(jì)算機(jī)管理的倉庫,7,學(xué)習(xí)幻燈,一、倉庫布置設(shè)計(jì),1空間利用 （1）蜂窩損失 分類堆碼時(shí)計(jì)算面積要考慮蜂窩損失。以圖所示的分類堆碼為例，圖a為一個(gè)通道各有一排貨物，每排貨物有若干列，而每一列堆碼四層。 如果在一列貨堆上取走一層或幾層，只要不

6、被取盡，所產(chǎn)生的空缺不能被別的貨物填補(bǔ)，留下的空位有如蜂窩，故名蜂窩形空缺，它影響了庫容量的充分利用。單、雙深堆碼,8,學(xué)習(xí)幻燈,蜂窩損失空缺系數(shù)的計(jì)算如下。 空缺系數(shù)H的期望值為 式中n 一列貨位堆碼貨物件數(shù)；i = 0, 1, 2,9,學(xué)習(xí)幻燈,例 求圖中的蜂窩損失空缺系數(shù),10,學(xué)習(xí)幻燈,例 求圖中的蜂窩損失空缺系數(shù)。 解：圖中一列貨物可能有四種狀態(tài)：只堆1、2、3或4層，因此相應(yīng)的空缺數(shù)分別為3/4、2/4、1/4和0。設(shè)4種狀態(tài)的出現(xiàn)概率都是1/4，則空缺系數(shù)H的期望值 同理對右圖中可算出為0.4375,11,學(xué)習(xí)幻燈,2）通道損失,通道損失則是由于通道占據(jù)了有效的堆放面積，無論分類

7、堆碼，還是貨架儲存，都存在通道損失。若不考慮通道深度方向的情況，通道損失可用下式計(jì)算 La=Wa / (Wa +2d ) 式中WaWidth of asile通道寬度， ddepth貨堆深度,12,學(xué)習(xí)幻燈,2）通道損失,計(jì)算通道損失,13,學(xué)習(xí)幻燈,2）通道損失,如下圖a，托盤深度為1m，叉車作業(yè)通道寬度為3m，則通道損失為3/5，即60%?？梢娡ǖ罁p失之多。 為降低此損失，可以增加貨位深度，如圖b堆兩排，通道損失降到3/（43）0.429，但此時(shí)增加了蜂窩損失,14,學(xué)習(xí)幻燈,對于常見的選擇式貨架來說，堆垛深度最多兩排，即雙深式貨架，此時(shí)可配用帶伸縮叉的叉車。但出入庫和裝卸搬運(yùn)等操作不太方

8、便，需要全面考慮，具體參見后面案例。 通過上述典型計(jì)算，在貨物不同深度時(shí)的通道損失、蜂窩損失及總空間損失見下表7-1。 可見，貨堆越深，通道的損失越小，雖然蜂窩形的空缺損失增大，但總的庫容量損失有所減少。 平面損失率很大，要提高空間利用率，只有往高度發(fā)展和降低通道寬度，這也是高層自動化立體倉庫發(fā)展的一個(gè)原因,15,學(xué)習(xí)幻燈,例,某種貨物C為木箱包裝形式，尺寸（長寬高）為1000600700mm，箱底部平行寬度方向有兩根墊木，可用叉車搬運(yùn)，在倉庫中堆垛放置，最高可堆4層。C貨物最大庫存量為600件，請考慮通道損失（設(shè)叉車直角堆垛最小通道寬度為3.6m）和蜂窩損失確定其需要的存儲面積。 （一般叉車

9、貨叉長達(dá)9001000mm,16,學(xué)習(xí)幻燈,17,學(xué)習(xí)幻燈,例,解：貨物堆垛4層，實(shí)際占地面積為 1.00.6600/4=90m2。 一般叉車貨叉長達(dá)9001000mm，因此堆碼時(shí)一次可以叉兩件C貨物。則通道分類堆垛方式為每通道兩邊至少各有兩排貨物。 若按貨堆深度兩排計(jì)算，此時(shí)通道損失 La=3.6/(3.6+2(0.62)=0.6， 但取出貨物時(shí)一般是一件一件取，則蜂窩損失為一列8件計(jì)，可算出蜂窩損失空缺系數(shù) E(H)=7/16=0.4375， 考慮通道損失后的蜂窩損失為 0.4375(1-0.6)=0.175， 合計(jì)損失為 0.6+0.175=0.775。 故需要的存儲面積為90/(1-0

10、.775)=400 m2,18,學(xué)習(xí)幻燈,例 若貨堆深度更多，如4排,解：貨物堆垛4層，實(shí)際占地面積為 1.00.6600/4=90m2。 若貨堆深度更多，如4排，則 La=3.6/(3.6+2(0.64)=0.429， 蜂窩損失為一列16件計(jì)，蜂窩損失空缺系數(shù) E(H)=15/32=0.46875， 合計(jì)損失為 0.429+0.46875(1-0.429)=0.697， 故需要的存儲面積為 90/(1-0.697)=297 m2,19,學(xué)習(xí)幻燈,2.庫容量與倉庫面積,1）庫容量 倉庫規(guī)模主要取決于擬存貨物的平均庫存量。 貨物平均庫存量是一個(gè)動態(tài)指標(biāo)，它隨貨物的收發(fā)經(jīng)常發(fā)生變化。 作為流通領(lǐng)域

11、的經(jīng)營性倉庫，其庫存量難以計(jì)算，但可以確定一個(gè)最大吞吐量指標(biāo)； 作為制造企業(yè)內(nèi)倉庫，可根據(jù)歷史資料和生產(chǎn)的發(fā)展，大體估算出平均庫存量，一般應(yīng)考慮510年后預(yù)計(jì)達(dá)到的數(shù)量。庫存量以實(shí)物形態(tài)的重量表示,20,學(xué)習(xí)幻燈,1）庫容量,在庫存量大體確定后，還要根據(jù)擬存貨物的規(guī)格品種、體積、單位重量、形狀和包裝等確定每一個(gè)貨物單元的尺寸和重量，以此作為倉庫的存儲單元(Stock Keeping Unit, SKU)。 倉庫存儲單元一般以托盤或貨箱為載體，每個(gè)貨物單元的重量多為200500kg，單元尺寸最好采用標(biāo)準(zhǔn)托盤尺寸。 對托盤貨架倉庫以托盤為單位的庫存量就是庫容量，它可用來確定庫房面積,21,學(xué)習(xí)幻燈

12、,2）面積計(jì)算,庫房面積包括有效面積和輔助面積， 有效面積指貨架、料垛實(shí)際占用面積； 輔助面積指收發(fā)、分揀作業(yè)場地、通道、辦公室和衛(wèi)生間等需要的面積。 面積計(jì)算方法一般有兩種： 直接計(jì)算法和荷重計(jì)算法。 直接計(jì)算法是直接計(jì)算出貨架、堆垛所占的面積和輔助面積等，然后相加求出總面積。 荷重計(jì)算法是一種經(jīng)驗(yàn)算法，它根據(jù)庫存量、儲備期和單位面積的荷重能力來確定倉庫面積，在我國計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代應(yīng)用較多，但因?yàn)楝F(xiàn)在儲備期時(shí)間大為縮短和采用貨架、托盤后貨物的單位面積荷重能力數(shù)據(jù)大為改變，應(yīng)用較少,22,學(xué)習(xí)幻燈,2）面積計(jì)算,面積較難計(jì)算時(shí)，還可以類比同類倉庫面積，比較類推出所需面積。 直接計(jì)算法面積的計(jì)算與庫

13、內(nèi)貨物存儲方式、存取策略、空間利用、裝卸搬運(yùn)機(jī)械的類型以及通道等有關(guān)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況具體計(jì)算,23,學(xué)習(xí)幻燈,例,某金屬材料倉庫庫存量為500噸，全部采用行車搬運(yùn)集中堆垛存儲，垛長6m，垛寬2m，垛高1.5m，考慮蜂窩損失后，空間利用率為0.7，材料比重為7.8t/m3。求面積。 解：計(jì)算料垛所占用的總面積為： S=500/(1.50.77.8)=61m2 在同一庫內(nèi)的不同物料應(yīng)分別計(jì)算，分類堆垛，求和后，再考慮通道損失，得最后面積,24,學(xué)習(xí)幻燈,案例,采用貨架存儲的直接計(jì)算以托盤為單位，要確定貨架貨格尺寸，貨架排列和層數(shù)，再確定面積。 某倉庫擬存儲A、B兩類貨物，包裝尺寸（長寬高）

14、分別為500280180mm和400300205mm，采用在 1 2001 000150mm的標(biāo)準(zhǔn)托盤上堆垛，高度不超過900mm，兩類貨物最高庫存量分別是19 200和7 500件，采用選取式重型貨架堆垛，貨架每一貨格存放兩個(gè)托盤貨物。 作業(yè)叉車為電動堆垛叉車，提升高度為3 524mm，直角堆垛最小通道寬度為2235mm。 試確定貨架長寬高、層數(shù)和排數(shù)（叉車、貨架詳細(xì)參數(shù)見圖），并計(jì)算貨架區(qū)面積,25,學(xué)習(xí)幻燈,主視圖,26,學(xué)習(xí)幻燈,解：1）計(jì)算A、B兩類貨物所需的托盤存儲單元數(shù)。 對A類貨物，12001000托盤每層可放8件（不超出托盤尺寸），可堆層數(shù)為(900-150)/180=4.1

15、7，取整即4層，故一托盤可堆垛32件。 庫存量折合SKU為 19200/32=600托盤。 同理對B類貨物，每托盤可堆垛30件，共需250托盤。 A、B共需850托盤。 2）確定貨格尺寸（圖） 因每貨格放2托盤，按托盤貨架尺寸要求，確定貨格尺寸為120025031002 750mm （含立柱寬度50）長，1 000mm深，1 100mm高（含橫梁高度100）。 3）確定貨架層數(shù) 由叉車的提升高度3 524mm，確定貨架層數(shù)為4層，含地上層,27,學(xué)習(xí)幻燈,4）確定叉車貨架作業(yè)單元 由于叉車兩面作業(yè)，故可以確定叉車貨架作業(yè)單元，見圖。 該單元共有16個(gè)托盤，長度為2.75m，深度為兩排貨架深度+

16、背靠背間隙100mm+叉車直角堆垛最小通道寬度 即D=21m+0.1m+2.235 m=4.335m取4.4m 面積S0=2.754.4=12.1m2,28,學(xué)習(xí)幻燈,5）確定面積 由總SKU數(shù)除以叉車貨架作業(yè)單元得所需單元數(shù)，再乘單元面積即可得貨架區(qū)面積（包括作業(yè)通道面積），即 單元數(shù)=850/16=53.125取不小于的整數(shù)得54個(gè) 故 面積S=54S0=5412=648 m2。 6）確定貨架排數(shù) 貨架總長和排數(shù)與具體的面積形狀有關(guān)。對新建倉庫則可以此作為確定倉庫大體形狀的基礎(chǔ)。 本例54個(gè)單元，按69得貨架長9個(gè)單元，即長92.7=24.3m，共6個(gè)巷道，12排貨架，深64.4=26.4

17、m。 深度比長度大，不符合貨架沿長方向布置的原則。 可考慮用4巷道，取414=56，此時(shí)長度為37.8m，深度為17.6m， 如下圖所示。設(shè)計(jì)時(shí)還要進(jìn)一步放為整數(shù)，如39m18m,29,學(xué)習(xí)幻燈,30,學(xué)習(xí)幻燈,貨架布置不能僅考慮存儲和節(jié)省面積，還要考慮出貨速度。從貨架中間設(shè)置一個(gè)貫穿各排貨架的豎向交叉通道，還能增加貨架的穩(wěn)定性,31,學(xué)習(xí)幻燈,3.庫房布置設(shè)計(jì),1）庫房設(shè)計(jì) 由上述直接計(jì)算法得出存儲的有效面積后，加上必要的輔助面積，就可得倉庫總面積，以此可作庫房設(shè)計(jì)。 庫房的長度與寬度（跨度）與庫房面積有關(guān)，在確定的面積下，長寬可以有無數(shù)種組合，但設(shè)計(jì)要按優(yōu)先比例選取，一般如下表所示,32,

18、學(xué)習(xí)幻燈,1）庫房設(shè)計(jì),確定了寬長比后，選定寬度，再定長度。如庫房需要面積800m2，取寬長比1:4，則算出寬度取14m，長56m。 長寬尺寸還要符合建筑標(biāo)準(zhǔn)GBJ-2-86建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基本模數(shù)M0 =100mm，倍模、分模優(yōu)選M0 /10， M0 /5， M0 /2，1 M0 ，3 M0 ，6 M0 ，15 M0 ，30 M0 ，60 M0 。如庫房柱距應(yīng)采用6m，當(dāng)庫房跨度18m時(shí)，跨度應(yīng)為3 m的倍數(shù)，當(dāng)庫房跨度18 m時(shí)，跨度應(yīng)為6m的倍數(shù)。 故常用庫房跨度6m, 9m, 12m, 15m, 18m, 24m, 30m。 如上例面積648 m2 ，按建筑模數(shù)修正為

19、15m54m或15m60m ，總面積超出一點(diǎn)是可以的，因?yàn)檫€有許多其他因素沒有考慮，應(yīng)留有余地,33,學(xué)習(xí)幻燈,2）收發(fā)站臺設(shè)計(jì),收發(fā)站臺(dock)主要用于貨物的裝卸暫放。而且因?yàn)閭}庫是一個(gè)動態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)出頻繁，需要專門考慮系統(tǒng)進(jìn)出兩端，也即收發(fā)站臺的設(shè)計(jì) 現(xiàn)代倉庫和物流中心進(jìn)出貨頻繁，收發(fā)貨作業(yè)離不開門，庫門也是站臺設(shè)計(jì)布置時(shí)必須考慮的問題。為滿足收發(fā)作業(yè)要求，我們還要考慮門的數(shù)量，請見下例,34,學(xué)習(xí)幻燈,例,某倉庫每年處理貨物6百萬箱，其中70%的進(jìn)貨是由卡車運(yùn)輸?shù)?，?0%的出貨是由卡車運(yùn)輸?shù)摹?倉庫每周工作5天，每天2班。對于進(jìn)貨卡車，卸貨速度是每工人小時(shí)200箱，而出貨上貨的速度是

20、175箱/人時(shí)。進(jìn)出貨卡車滿載都是500箱。 考慮進(jìn)出貨并不均勻，設(shè)計(jì)加上25%的安全系數(shù)。試確定倉庫收發(fā)貨門數(shù),35,學(xué)習(xí)幻燈,解： 1）確定進(jìn)貨需求 a. 年卡車進(jìn)貨量為卡車進(jìn)貨百分比乘總進(jìn)貨量，即70%6 000 000=4 200 000箱 b. 則 年進(jìn)貨卡車次數(shù)（假定滿載）為4 200 000/500=8 400次 c. 每一卡車貨卸貨作業(yè)時(shí)間為500/200=2.5小時(shí) d. 則年總進(jìn)貨卡車次數(shù)所需作業(yè)時(shí)間 84002.5=21 000小時(shí),36,學(xué)習(xí)幻燈,解： 2）確定出貨需求 a. 年卡車出貨量為卡車出貨百分比乘總出貨量，即90%6000000=5 400000箱 b. 則年

21、出貨卡車次數(shù)（假定滿載）為 5400000/500=10800次 c. 每一卡車貨上貨作業(yè)時(shí)間為500/175=2.85小時(shí) d. 則年總進(jìn)貨卡車次數(shù)所需作業(yè)時(shí)間為 108002.85=30780小時(shí),37,學(xué)習(xí)幻燈,3）計(jì)算總共作業(yè)時(shí)間 進(jìn)、出貨合計(jì)作業(yè)時(shí)間為 21 000+30 780=51 780小時(shí)， 加上25%安全系數(shù), 51 780(1+25%)=64 725小時(shí) 4）每年工作時(shí)數(shù) 52周乘每周工作天數(shù)乘每天工作時(shí)數(shù)，即 52582=4 160小時(shí) 5）需要門數(shù)=總作業(yè)時(shí)間 除 年工作時(shí)數(shù)，即 64 725/4 160=15.516 故倉庫需要16個(gè)收發(fā)貨門,38,學(xué)習(xí)幻燈,3）通

22、道設(shè)計(jì),通道設(shè)計(jì)也是倉庫規(guī)劃的重要內(nèi)容。通道布置的合理與否，將影響倉庫作業(yè)和物流合理化，以及生產(chǎn)率的提高。通道設(shè)計(jì)不合理，會造成作業(yè)場地的擁擠、阻塞、生產(chǎn)不安全、甚至影響機(jī)械作業(yè)率。 出入庫通道連接倉庫收發(fā)站臺和外部道路，是倉庫的出入口。根據(jù)運(yùn)輸方式不同，對有鐵路專用線的入庫區(qū)，鐵路專線的長度應(yīng)根據(jù)出入庫物料的數(shù)量和頻度來確定，線路的寬度及兩邊的留量應(yīng)根據(jù)鐵路有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。對一般的汽車通道，應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸量、日出入庫的車輛數(shù)量、機(jī)動車輛的載重量、型號等來設(shè)計(jì)道路的寬度、地面承載能力等。庫區(qū)的出入口，即站臺，應(yīng)按作業(yè)流程設(shè)計(jì)，做到物流合理化,39,學(xué)習(xí)幻燈,3）通道設(shè)計(jì),庫房通道。 一般庫房通道應(yīng)設(shè)

23、有縱向或橫向的進(jìn)出庫通道，大型庫房還應(yīng)同時(shí)設(shè)縱向和橫向進(jìn)出庫通道。 庫房內(nèi)各作業(yè)區(qū)之間還應(yīng)留有作業(yè)通道，通道的寬窄應(yīng)根據(jù)裝卸搬運(yùn)機(jī)械的類型確定,40,學(xué)習(xí)幻燈,例,瑪麗玫瑰化妝品公司的成品倉庫采用的是6米高的托盤貨架，由平衡重式叉車來存取貨，貨架通道寬度是3.6米。 請問在不擴(kuò)建倉庫的情況下，可采用什么方法來增加庫容量，以滿足公司產(chǎn)品增加的要求,解,換用通道要求更窄的叉車，如窄通道叉車， 可同時(shí)相應(yīng)提高貨架堆垛層數(shù)和高度,41,學(xué)習(xí)幻燈,4）物流動線,倉庫布置要考慮物流模式， 我們在前面所介紹的直線型、L型、U型和S型還適用。 為更好地表示倉庫作業(yè)時(shí)物料、設(shè)備和人員移動的方式，我們用動線表示商

24、品、設(shè)備（包括貨品箱、托盤、料箱等）、廢棄物和人員的移動路線。 布置要求全部動線完整、合理，物料、設(shè)備和人員等不能發(fā)生阻斷、迂回、繞遠(yuǎn)和相互干擾等現(xiàn)象。 根據(jù)這一要求，可以在倉庫或物流中心平面布置圖上布置動線，就成為下圖所示的動線圖,42,學(xué)習(xí)幻燈,U形倉庫布置及動線圖,43,學(xué)習(xí)幻燈,一、倉庫布置設(shè)計(jì),1.空間利用 （1）蜂窩損失 （2）通道損失 確定其需要的存儲面積。 2.庫容量與倉庫面積 （1）庫容量 （2）面積計(jì)算 貨架長寬高、層數(shù)和排數(shù) 3.庫房布置設(shè)計(jì) （1）庫房設(shè)計(jì) （2）收發(fā)站臺設(shè)計(jì) 確定倉庫收發(fā)貨門數(shù) （3）通道設(shè)計(jì) （4）物流動線,44,學(xué)習(xí)幻燈,作業(yè)題3,某庫房實(shí)際需要庫

25、容量為5 000個(gè)貨位，為為減少通道占用面積，采用一個(gè)通道兩側(cè)各有兩排貨物的布置形式，即雙深式，蜂窩空缺和通道所造成的庫容量損失為0.569，試問該庫房設(shè)計(jì)的庫容量為多少貨位,45,學(xué)習(xí)幻燈,設(shè)計(jì)庫容量5000/(1-0.569)=11601,46,學(xué)習(xí)幻燈,二、自動化立體倉庫的分揀作業(yè)設(shè)計(jì),討論1：揀貨方式主要有哪幾種,47,學(xué)習(xí)幻燈,揀貨方式有4 種，即： 摘果式(Discreet picking)。一次將一個(gè)訂單的所有貨物從頭到尾揀取。 優(yōu)點(diǎn)： 一次完成，不必再分選、合并，作業(yè)方法簡單； 彈性大，調(diào)整容易 適合客戶少，大量訂單處理，訂單數(shù)量變化頻繁，有季節(jié)性趨勢。 缺點(diǎn)： 品種多時(shí)，揀選

26、路徑加長，揀選效率降低； 多個(gè)工人揀選不同的大數(shù)量訂單時(shí)，會通道擁擠； 揀選區(qū)域大時(shí)，搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)困難,48,學(xué)習(xí)幻燈,播種式(Batch picking)。先將所有訂單所要的同一種貨物揀出，在暫存區(qū)再按各用戶的需求二次分配。 優(yōu)點(diǎn)： 縮短揀選距離； 適合訂單數(shù)量龐大的系統(tǒng)，訂單大小變化小，訂單數(shù)量穩(wěn)定。 缺點(diǎn)： 訂單響應(yīng)慢； 揀取后還要分揀，如數(shù)量多，則費(fèi)時(shí),49,學(xué)習(xí)幻燈,分區(qū)式(Zone picking)。每個(gè)揀貨員負(fù)責(zé)一片存儲區(qū)內(nèi)貨物的揀貨，在一個(gè)揀貨通道內(nèi)，先將訂單上所要貨物中該通道內(nèi)有的全部揀出，匯集一起后再分配。這是一種分區(qū)播種式，但要多個(gè)揀貨員才能完成揀貨任務(wù)。 優(yōu)點(diǎn)： 每區(qū)可

27、采用不同的技術(shù)和設(shè)備。 缺點(diǎn)： 難平衡各區(qū)工人的工作量和速度,50,學(xué)習(xí)幻燈,波浪式(Wave picking)。按照某種特征將要發(fā)貨的訂單分組，如同一承運(yùn)商的所有訂單為一組，一次完成這一組訂單，下一波再揀選另一組的。 例如UPS 自動倉庫分揀系統(tǒng)就是采用這種方式。 只適合自動揀選機(jī)械的揀選,51,學(xué)習(xí)幻燈,討論2：自動化立體倉庫按貨物存取方式可分為哪兩種類型？ 自動庫按貨物存取形式可以分為 單元貨架式 揀選貨架式,52,學(xué)習(xí)幻燈,分揀系統(tǒng)流程圖,53,學(xué)習(xí)幻燈,54,學(xué)習(xí)幻燈,自學(xué)內(nèi)容,55,學(xué)習(xí)幻燈,ABC分類法,ABC分析法又稱帕雷托(Pareto)分析法 等。它是根據(jù)事物有關(guān)方面的特征

28、，進(jìn)行分類、排隊(duì)，重點(diǎn)和一般，以有區(qū)別地實(shí)施管理的一種分析方法 ，為了能更好的結(jié)合實(shí)際，專家提出以下的公式 ， p總的權(quán)重，pi各屬性值，k各屬性系數(shù),56,學(xué)習(xí)幻燈,節(jié)約算法優(yōu)化分揀路徑,在分揀的過程中，分揀路徑是很重要的因素，特別是在人工揀選的時(shí)候，在很大程度上影響著揀選的時(shí)間和效率。節(jié)約算法可以縮短揀選的路徑，很合理的安排出揀選的先后順序,57,學(xué)習(xí)幻燈,節(jié)約算法,節(jié)約量公式 節(jié)約算法又稱C-W 算法。 它的基本思想是首先把各點(diǎn)單獨(dú)與源點(diǎn)0(車場)相連，構(gòu)成1條僅含一個(gè)點(diǎn)的線路?？傎M(fèi)用為兩倍的從原點(diǎn)到各點(diǎn)的距離的費(fèi)用 。然后計(jì)算將點(diǎn)i和j連接在一條線路上費(fèi)用的“節(jié)約值” S(i,j) 越

29、大，說明把i和i連接在一起時(shí)總路程減少越多,58,學(xué)習(xí)幻燈,圖中的路線是普通的情況下，工作人員接到訂單的時(shí)候要沿著貨架順序揀選一遍，這樣揀選很浪費(fèi)時(shí)間。 一共2500厘米，歷時(shí)2分鐘,59,學(xué)習(xí)幻燈,這是每種貨物間的距離，根據(jù)節(jié)約算法的公式，將下列數(shù)據(jù)帶入，可以得出節(jié)約的路程,60,學(xué)習(xí)幻燈,根據(jù)公式得到以下的數(shù)據(jù)，按照節(jié)約算法的思想，將節(jié)約最多的兩個(gè)地點(diǎn)一定要聯(lián)合一起揀選,61,學(xué)習(xí)幻燈,可以得出如下的路徑,62,學(xué)習(xí)幻燈,圖中的揀選的路徑中共經(jīng)歷了1800厘米，節(jié)省距離700厘米，節(jié)省時(shí)間0.25秒，上圖是分揀區(qū)的貨架的一個(gè)縮影，如果運(yùn)用在實(shí)際當(dāng)中，節(jié)省的揀選路徑和時(shí)間都要相對的增多，對分

30、揀過程也會有很大的影響。 這個(gè)例子里的貨物較多，當(dāng)貨物的種類很少的時(shí)候縮短的時(shí)間會更加的明顯,63,學(xué)習(xí)幻燈,Em-plant的介紹,他是面向?qū)ο蟮姆抡孳浖唤：头抡娴膱D形化和集成的用戶環(huán)境；層次結(jié)構(gòu)化；繼承性；對象概念；程序驅(qū)動的建模；模型的可變性和可維護(hù)性；接口與集成。他可以動態(tài)的仿真出流程的運(yùn)作過程，并且可以通過仿真過后的數(shù)據(jù)來找出瓶頸問題，并且加以優(yōu)化,64,學(xué)習(xí)幻燈,本案例中所選用的主要設(shè)備,巷道堆垛機(jī) 高層貨架 射頻設(shè)備 自動分揀設(shè)備 AGV 輸送設(shè)備,65,學(xué)習(xí)幻燈,仿真中運(yùn)用到的模塊,store ，仿真貨架，可以通過改變xy軸的值來確定貨架的排數(shù)和列數(shù) line ，仿真輸送設(shè)備，可以設(shè)定長度和輸送的速度。 track ，仿真軌道，可以設(shè)定長度和輸送的速度，他主要是用來 輸送堆垛機(jī) Proc，仿真操作臺，前面的是單獨(dú)的操作臺，后面的是多個(gè)操作臺和合并 transport ，仿真堆垛機(jī)，AGV等輸送設(shè)備,66,學(xué)習(xí)幻燈,仿真模型中的控制部分,這是仿真中的比較重要的部分，他主要是寫一些控制語句，用來控制系統(tǒng)中的物件的移動等方