1、海尔集团公司分析发现在整个生产过程中，最受制约的就是海尔集团公司分析发现在整个生产过程中，最受制约的就是仓储，就是原材料和零部件的仓储和配送，所以海尔选择了仓储，就是原材料和零部件的仓储和配送，所以海尔选择了这个突破口。这个突破口。在青岛海尔信息园里面建了一座机械化的立体在青岛海尔信息园里面建了一座机械化的立体库，在黄岛开发区建了一座全自动的立体库。库，在黄岛开发区建了一座全自动的立体库。海尔的事实是，黄岛立体库长海尔的事实是，黄岛立体库长120米、宽米、宽60米，仓储面积米，仓储面积5 400m2，立体库有，立体库有9168个标准托盘位，托盘是个标准托盘位，托盘是1.21米的米的；立体库的建
2、筑高度是；立体库的建筑高度是16米，放货的高度可到米，放货的高度可到12.8米，每天米，每天进出的托盘达到进出的托盘达到1200个，实际能力是个，实际能力是1600个。个。5400m2取代了原来取代了原来65000m2的外租库，而且由于使用了的外租库，而且由于使用了计算机系统，管理人员从原来的计算机系统，管理人员从原来的300多人降为多人降为48人。人。通过减通过减少外租库的租金，外租库到车间的来回费用，节省工人工资少外租库的租金，外租库到车间的来回费用，节省工人工资加起来一年是加起来一年是1200万。万。第二个作用是降低了物料的库存第二个作用是降低了物料的库存。因为海尔在计算机系统里。因为海
3、尔在计算机系统里都设定了，比如说只允许放都设定了，比如说只允许放7天的料，超过天的料，超过7天不让进，相对天不让进，相对来说使整个库存量下降。库存量下降当时空调事业部就是一来说使整个库存量下降。库存量下降当时空调事业部就是一个典型的例子，从个典型的例子，从9月到月到12月降了月降了1.4亿。亿。第三个作用是深化了企业物流系统的规划第三个作用是深化了企业物流系统的规划。因为立体库使用。因为立体库使用后是两翼推动，一是海尔要求所有的分供方按照照标准化的后是两翼推动，一是海尔要求所有的分供方按照照标准化的模式送货，所有的都是标准化的托盘，标准的周转箱。模式送货，所有的都是标准化的托盘，标准的周转箱。
4、二是，立体库具有灵活性和扩展性，刚开始设计立体库想的二是，立体库具有灵活性和扩展性，刚开始设计立体库想的只是放空调的东西，但是通过计算机系统管理以后，只占很只是放空调的东西，但是通过计算机系统管理以后，只占很少的库容，公司马上把冰箱、洗衣机、电脑全部放进去，一少的库容，公司马上把冰箱、洗衣机、电脑全部放进去，一下减少了这些厂的外租库，整个效果非常明显。下减少了这些厂的外租库，整个效果非常明显。图图1 自动化立体仓库系统自动化立体仓库系统图图1 自动化立体仓库系统自动化立体仓库系统图图2 柳汽的自动化立体仓库系统柳汽的自动化立体仓库系统p储存和保管货物的场所；储存和保管货物的场所；p现代仓库现代
5、仓库和和物流中心物流中心已经形成了围绕货物的以存储空间、储已经形成了围绕货物的以存储空间、储存设施设备、人员和作业及管理系统组成的仓储系统，功能存设施设备、人员和作业及管理系统组成的仓储系统，功能也延伸到包括也延伸到包括、和和等等一整套的物流环节。一整套的物流环节。图图4 仓库的主要功能仓库的主要功能1）收货（）收货（Receiving）p到达产品卸货；到达产品卸货；p货物外观查验；货物外观查验；p检查物料的数量和质量是否与货单一致；检查物料的数量和质量是否与货单一致；p更新库存记录更新库存记录。2）转运或入库（）转运或入库（Transfer or Put-away）p将商品移至存储区、专门作
6、业区或发货区的实际移动过将商品移至存储区、专门作业区或发货区的实际移动过程，包括搬运和放在适当的地方。程，包括搬运和放在适当的地方。3）订单拣货（分拣）订单拣货（分拣Sorting）将一种或多种存储货物取出，按顾客要求整理组合，包括拆将一种或多种存储货物取出，按顾客要求整理组合，包括拆包或再包装。包或再包装。p摘果式摘果式(Discreet picking)p播种式播种式(Batch picking)p分区式分区式(Zone picking)p波浪式波浪式(Wave picking)4）直接转运（）直接转运（Cross docking），也称越库，它无需存储，直接将刚收到的货物经，也称越库，它
7、无需存储，直接将刚收到的货物经适当的分类整理转运到发货站台。适当的分类整理转运到发货站台。图图5 直接转运（左）与传统仓库功能（右）的比较直接转运（左）与传统仓库功能（右）的比较5）发货（）发货（Shipping）发货作业包括拣选出的产品在发货区暂存，配货整理后搬运发货作业包括拣选出的产品在发货区暂存，配货整理后搬运到运输车辆内，库存记录的调整和发货记录的检查。到运输车辆内，库存记录的调整和发货记录的检查。6）存储（）存储（Storage）存储是商品在等待需求前的实际存放。存储是商品在等待需求前的实际存放。7）信息交换）信息交换 信息交换总是伴随着仓库的移动和储存功能，仓库作业管理信息交换总是
8、伴随着仓库的移动和储存功能，仓库作业管理总需要时间性强的精确信息，如总需要时间性强的精确信息，如、等。等。p流通领域，如物流中心和配送中心；流通领域，如物流中心和配送中心；p生产领域。生产领域。若按保管形态分：若按保管形态分：普通仓库普通仓库冷藏仓库冷藏仓库 恒温仓库恒温仓库 露天仓库露天仓库 危险品仓库等危险品仓库等 p存储空间存储空间 p货物货物 p仓储设施设备仓储设施设备(收发设施设备、储存设备、搬运和输送收发设施设备、储存设备、搬运和输送设备设备)p人员人员（仓管、搬运、拣货和补货人员）（仓管、搬运、拣货和补货人员）p作业及管理系统等要素（作业及管理系统等要素（WMS）。）。空间利用最
9、大化；空间利用最大化；设备利用最大化；设备利用最大化；劳动力利用最大化；劳动力利用最大化；所有物料最容易接近；所有物料最容易接近；所有物料得到最好的保护。所有物料得到最好的保护。仓库规划的内容包括仓库规划的内容包括仓库选址仓库选址、确定仓库的大小确定仓库的大小、数量数量和和仓仓库的布置与设计库的布置与设计。决定仓库选址之前要考虑这样的问题：决定仓库选址之前要考虑这样的问题：需要建多少仓库？需要建多少仓库？每个仓库建在什么地方？每个仓库建在什么地方？规模大小是多少？规模大小是多少？P：仓库要存放的物品有哪些，有多少类型、采用什么包装、：仓库要存放的物品有哪些，有多少类型、采用什么包装、储存有什么
10、要求；储存有什么要求；Q：仓库总的吞吐量是多少，各物品有多少数量；：仓库总的吞吐量是多少，各物品有多少数量；R：包括物品移动路径，与：包括物品移动路径，与P一起确定了搬运设备的选择，和一起确定了搬运设备的选择，和 仓库通道的设计。仓库通道的设计。S：辅助设施；：辅助设施；T：时间性更是仓库设计要着重考虑的因素。：时间性更是仓库设计要着重考虑的因素。p物料存储区物料存储区 p收货作业区收货作业区 p分拣作业区分拣作业区 p发货作业区发货作业区p集货分类区等集货分类区等图图5 仓库的主要作业区域仓库的主要作业区域收货作业区收货作业区发货作业区发货作业区物料存储区物料存储区集货作业区集货作业区整箱拣
11、货区整箱拣货区拆箱拣货区拆箱拣货区仓库合理布置设计的要求：仓库合理布置设计的要求：p应该按照仓库作业的顺序如进货、储存、发货等作出布置，应该按照仓库作业的顺序如进货、储存、发货等作出布置，便于提高作业效率。便于提高作业效率。p缩短货物与人员移动距离，节约仓库空间。缩短货物与人员移动距离，节约仓库空间。p应便于仓库各种设施设备都能充分发挥效率。应便于仓库各种设施设备都能充分发挥效率。p保证仓库安全。保证仓库安全。散放；散放；堆码；堆码；货架储存。货架储存。图图6 各种堆码方式各种堆码方式图图7 堆码方式与货架示例堆码方式与货架示例最大周转率最大周转率一般周转率一般周转率最小周转率最小周转率p保证
12、储存货物安全原则；保证储存货物安全原则；p符合作业规范要求原则（符合作业规范要求原则（，）；）；p物料周转速度原则物料周转速度原则（销售量销售量/存货量）；存货量）；I/O口口 图图9 依周转率储存依周转率储存图图10 I/O口分离的储位指派口分离的储位指派主要通道主要通道HBDFCAGE进货口进货口出货口出货口产品产品 进货量进货量 进仓次数进仓次数 出货批量出货批量 出仓次数出仓次数 进仓进仓/出仓次数出仓次数 A 40栈板栈板 40 1栈板栈板 40 1.0 B 200箱箱 67 3箱箱 67 1.0 C 1000箱箱 250 8.箱箱 125 2.0 D 30栈板栈板 30 0.7栈板
13、栈板 43 0.7 E 10栈板栈板 10 0.1栈板栈板 100 0.1 F 100栈板栈板 100 0.4栈板栈板 250 0.4 G 800箱箱 200 2.0箱箱 400 0.5 H 1000箱箱 250 4.0箱箱 250 1.0p同类归一，相关靠近；同类归一，相关靠近；p重量对应；重量对应；p形状对应，标记明确；形状对应，标记明确；p分层堆放；分层堆放；p降低储存成本原则；降低储存成本原则；p提高仓容利用率原则（提高仓库高度，减少通道数量和宽度提高仓容利用率原则（提高仓库高度，减少通道数量和宽度等）。等）。p随机储存随机储存（Randomized Storage，RS）将运入的物品
14、随机放在任意的位置。将运入的物品随机放在任意的位置。p定位（分区）储存定位（分区）储存（Dedicated Storage，DS）将要求储存的物品根据其类型储存在指定的位置。将要求储存的物品根据其类型储存在指定的位置。a 按件号顺序储存按件号顺序储存 b 按货物的类型和库存水平按货物的类型和库存水平p分级储存方法分级储存方法（Class-based Storage）根据根据2080原则（原则（80存取活动主要针对存取活动主要针对20货物，货物，15存取活动主要针对存取活动主要针对30货物，货物，5存取活动主要针对存取活动主要针对50货货物物）分类进行储存，）分类进行储存，A A级离出入口最近，
15、级离出入口最近，B B级次之，级次之，C C级最远级最远。ABC三类货物三类货物10期的库存量如表，采用随机存储、定位存期的库存量如表，采用随机存储、定位存储，分级存储各需要多少储位？储，分级存储各需要多少储位？货物货物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A 4 1 4 2 0 2 0 3 0 4 B 1 2 3 4 5 5 5 4 3 2 C 0 3 1 0 3 0 3 1 0 3 10期库存量为最大期库存量为最大9，取，取9个储位。个储位。ABC库存量为最大库存量为最大4，5，3，取，取12个储位。个储位。组合为组合为AB+C,AC+B,BC+A,对应的峰值相加对应的峰值相加10，
16、12，12。即即AB+C。定定 位位 随随 机机 分分 级级时期时期 A B C ABC AB AC BC 1 4 1 0 5 5 4 1 2 1 2 3 6 3 4 5 3 4 3 1 8 7 5 4 5 0 5 3 8 5 3 8 6 2 5 0 7 7 2 5 7 0 5 3 8 5 3 8 8 3 4 1 8 7 4 5 9 0 3 0 3 3 0 3 10 4 2 3 9 6 7 5峰值峰值 4 5 3 9 7 7 8p 通过优化货物的拣货顺序来减少拣货人员需求；通过优化货物的拣货顺序来减少拣货人员需求；p 通过匹配货物的集装单元和储位大小来减少补货人力需求；通过匹配货物的集装单元和
17、储位大小来减少补货人力需求；p 通过平衡各分区拣货人员的工作负荷来降低反应时间并改通过平衡各分区拣货人员的工作负荷来降低反应时间并改进流动状态；进流动状态；p 通过平衡相似货物分开存储，避免拣选错误，提高拣选精通过平衡相似货物分开存储，避免拣选错误，提高拣选精确率。确率。图图11 货物沿通道的堆码货物沿通道的堆码货物堆码分为层高，深度和列数。货物堆码分为层高，深度和列数。图图12 蜂窝损失示意图蜂窝损失示意图定义定义如果在一列货堆上取走一层或几层，只要不被取尽，所产生的如果在一列货堆上取走一层或几层，只要不被取尽，所产生的空缺不能被空缺不能被别的货物别的货物填补，留下的空位有如蜂窝，故名蜂窝形
18、填补，留下的空位有如蜂窝，故名蜂窝形空缺。空缺。蜂窝损失率蜂窝损失率蜂窝损失空缺系数的计算如下。蜂窝损失空缺系数的计算如下。空缺系数空缺系数H的期望值为：的期望值为：式中式中n 一列货位堆码货物件数；一列货位堆码货物件数；i=0,1,2,。计算蜂窝损失空缺系数？计算蜂窝损失空缺系数？货架存储有没有空缺系数？货架存储有没有空缺系数？定义定义通道损失则是由于通道占据了有效的堆放面积，无论分类堆码，通道损失则是由于通道占据了有效的堆放面积，无论分类堆码，还是货架储存，都存在通道损失。还是货架储存，都存在通道损失。通道损失计算通道损失计算：蜂窝损失计算蜂窝损失计算：式中：式中：Wa通道宽度；通道宽度；
19、d货堆深度。货堆深度。总的空间损失计算总的空间损失计算：为通道损失和蜂窝损失的和。：为通道损失和蜂窝损失的和。不同深度时，通道损失、蜂窝损失及总空间损失不同深度时，通道损失、蜂窝损失及总空间损失 4层货物层货物 通道宽度为通道宽度为3m，货物深度为，货物深度为1m货堆深度（排）货堆深度（排）1 2 3 4 5通道损失通道损失La 0.6 0.429 0.333 0.273 0.23蜂窝损失蜂窝损失 0.15 0.249 0.305 0.340 0.366总空间损失总空间损失 0.75 0.678 0.638 0.613 0.596某 种 货 物某 种 货 物 C 为 木 箱 包 装 形 式，尺
20、 寸（长为 木 箱 包 装 形 式，尺 寸（长 宽宽 高）为高）为1000600700mm，箱底部平行宽度方向有两根垫木，可，箱底部平行宽度方向有两根垫木，可用叉车搬运，在仓库中堆垛放置，最高可堆用叉车搬运，在仓库中堆垛放置，最高可堆4层。层。C货物最大库货物最大库存量为存量为600件，请考虑通道损失（设叉车直角堆垛最小通道宽件，请考虑通道损失（设叉车直角堆垛最小通道宽度为度为3.6m，货叉长，货叉长1m）和蜂窝损失确定其需要的存储面积。）和蜂窝损失确定其需要的存储面积。按随机存储，最佳深度：按随机存储，最佳深度：存储深度存储深度 示意图示意图 货物面积货物面积 列数列数 总面积总面积 空间利
21、用率空间利用率 D=1 12 12 24 50%D=2 12 7 21 57%D=3 12 5 20 60%A A A A B B B B B C C CA A B B C A A B B B C CA B CA B B CA A B B C按定位存储，按定位存储，ABC货物存储在不同深度的占用面积和空间利用率。货物存储在不同深度的占用面积和空间利用率。p空间的保持；空间的保持；空间集中方向空间集中方向 托盘货架托盘货架 双深货架双深货架 后推式货架后推式货架 贯串式货贯串式货架架p 空间的限制；空间的限制；p 易存取性；（通道设计与相关的搬运设备符合，靠墙不应设易存取性；（通道设计与相关的搬
22、运设备符合，靠墙不应设置通道，通道方向与存储区长轴线一致，主通道面向门。）置通道，通道方向与存储区长轴线一致，主通道面向门。）p考虑良好的存储策略。考虑良好的存储策略。(Stock Keeping Unit,SKU)根据拟存货物的规格品种、根据拟存货物的规格品种、体积、单位重量、形状和包体积、单位重量、形状和包装等确定每一个货物单元的装等确定每一个货物单元的尺寸和重量，以托盘或货箱尺寸和重量，以托盘或货箱为载体，在仓库货架占住一为载体，在仓库货架占住一个位置。个位置。是一个仓库拟存货物的最大容量，通常以仓库存储单是一个仓库拟存货物的最大容量，通常以仓库存储单元（托盘或货箱）来表示。元（托盘或货
23、箱）来表示。库房面积包括库房面积包括有效面积有效面积和和辅助面积辅助面积。p直接计算法（直接计算出货架、堆垛所占的面积和辅助面积直接计算法（直接计算出货架、堆垛所占的面积和辅助面积等，然后相加求出总面积。等，然后相加求出总面积。）直接计算法面积的计算与库内货物直接计算法面积的计算与库内货物存储方式存储方式、存取策略存取策略、空间空间利用利用、装卸搬运机械的类型装卸搬运机械的类型以及以及通道通道等有关，在设计时应根据等有关，在设计时应根据实际情况具体计算。实际情况具体计算。p荷重计算法（一种经验算法，它根据库存量、储备期和单位荷重计算法（一种经验算法，它根据库存量、储备期和单位面积的荷重面积的荷
24、重）某仓库拟存储某仓库拟存储A、B两类货物，包装尺寸（长两类货物，包装尺寸（长宽宽高）分别为高）分别为500280180mm和和400300205mm，采用在，采用在1 2001 000150mm的标准托盘上堆垛，高度不超过的标准托盘上堆垛，高度不超过900mm两类货物最高库存量分别是两类货物最高库存量分别是19200和和6750件，采用选件，采用选取式重型货架堆垛，货架每一货格存放两个托盘货物。取式重型货架堆垛，货架每一货格存放两个托盘货物。作业叉车为电动堆垛叉车，提升高度为作业叉车为电动堆垛叉车，提升高度为3524mm，直角堆垛最，直角堆垛最小通道宽度为小通道宽度为2235mm。试确定货架
25、长宽高、层数和排数，试确定货架长宽高、层数和排数，并计算货架区面积。并计算货架区面积。对对A类货物，类货物，12001000托盘每层可放托盘每层可放8件，件，可堆层数为可堆层数为(900-150)/180=4.17，取整即，取整即4层层故一托盘可堆垛故一托盘可堆垛32件。件。库存量折合库存量折合SKU为为19200/32=600托盘。托盘。同理对同理对B类货物，每托盘可堆垛类货物，每托盘可堆垛27件，共需件，共需250托盘。托盘。A、B共需共需850托盘托盘。因每货格放因每货格放2托盘，按托盘货架尺寸要求，确定货格尺寸为托盘，按托盘货架尺寸要求，确定货格尺寸为2750mm长长,1000mm深深
26、,1100mm高高(含横梁高度含横梁高度50mm)。图图13 托盘货架的尺寸图托盘货架的尺寸图图图14 叉车货架作业单元叉车货架作业单元由叉车的提升高度由叉车的提升高度3524mm确定货架层数为确定货架层数为4层，含地上层。层，含地上层。由于叉车两面作业，故可以确定叉车货架作业单元。由于叉车两面作业，故可以确定叉车货架作业单元。该单元共有该单元共有16个托盘，长度为个托盘，长度为2.75m，深度为两排货架深度深度为两排货架深度+背靠背间背靠背间100mm+叉车直角堆垛最小叉车直角堆垛最小通道宽度通道宽度 即即D=21m+0.1m+2.235m=4.335m取取4.4m 面积面积S0=2.754
27、.4=12.1m2。由总由总SKU数除以叉车货架作业单元得所需单元数，再乘单元面数除以叉车货架作业单元得所需单元数，再乘单元面积即可得积即可得货架区面积货架区面积(包含通道包含通道)，即，即 单元数单元数=850/16=53.125取不小于的整数得取不小于的整数得54个个 故面积故面积S=54S0=5412.1=653.4 m2。图图15 8排排14列列4层货架布置，共层货架布置，共896个托盘个托盘托盘存取系统托盘存取系统货箱拣货系统货箱拣货系统散箱拣货系统散箱拣货系统进货进货越库作业越库作业包装与出货包装与出货入库入库物料搬运物料搬运分类和集中分类和集中：物流路线合理，进出口码头资源可以充
28、分：物流路线合理，进出口码头资源可以充分 利用，便于越库作业，便于扩展。利用，便于越库作业，便于扩展。进进货货储储存存拣拣货货出出货货：非常适合纯粹的越库作业，便于解决高峰：非常适合纯粹的越库作业，便于解决高峰 时同时进出货库作业。时同时进出货库作业。图图17 模块化干线布置图模块化干线布置图越库模块越库模块持续补货直持续补货直进穿越模块进穿越模块中速周转中速周转产品模块产品模块慢速周转慢速周转产品模块产品模块长宽尺寸要符合长宽尺寸要符合GBJ-2-86建筑物模数协调统一标准建筑物模数协调统一标准如：库房跨度如：库房跨度18m，跨度为，跨度为6m的倍数，即的倍数，即6，12，18，24，30。
29、仓库面积仓库面积 500米米2 5001000米米2 10002000米米2宽度与长度宽度与长度 1:21:3 1:31:5 1:51:6 仓库总面积，以此可作库房设计。库房的长度与宽度（跨度）仓库总面积，以此可作库房设计。库房的长度与宽度（跨度）与库房面积有关，在确定的面积下，长宽可以有无数种组合，与库房面积有关，在确定的面积下，长宽可以有无数种组合，但设计要按优先比例选取，一般如下表所示。但设计要按优先比例选取，一般如下表所示。收发站台收发站台(Dock)主要用于货物的装卸暂放。而且因为仓库是一主要用于货物的装卸暂放。而且因为仓库是一个动态系统，进出频繁，需要专门考虑系统进出两端，也即收个
30、动态系统，进出频繁，需要专门考虑系统进出两端，也即收发站台的设计。发站台的设计。某仓库每年处理货物某仓库每年处理货物6百万箱，其中百万箱，其中70%的进货是由卡车运的进货是由卡车运输的，而输的，而90%的出货是由卡车运输的。的出货是由卡车运输的。仓库每周工作仓库每周工作5天，天，每天每天2班。对于进货卡车，卸货速度是每工人小时班。对于进货卡车，卸货速度是每工人小时200箱，而箱，而出货上货的速度是出货上货的速度是175箱箱/人时。进出货卡车满载都是人时。进出货卡车满载都是500箱。箱。考虑进出货并不均匀，设计加上考虑进出货并不均匀，设计加上25%的安全系数。试确定仓的安全系数。试确定仓库收发货
31、门数。库收发货门数。(1)确定进货需求确定进货需求a.年卡车进货量为卡车进货百分比乘总进货量，年卡车进货量为卡车进货百分比乘总进货量，即即70%6 000000=4200000箱箱 b.则年进货卡车次数（满载）为则年进货卡车次数（满载）为4200000/500=8400次次 c.每一卡车货卸货作业时间为每一卡车货卸货作业时间为500/200=2.5小时小时 d.年总进货卡车次数所需作业时间为年总进货卡车次数所需作业时间为84002.5=21000h 2）确定出货需求）确定出货需求 a.年卡车出货量为卡车出货百分比乘总出货量，年卡车出货量为卡车出货百分比乘总出货量，即即90%6 000 000=
32、5400000箱箱 b.年出货卡车次数（满载）为年出货卡车次数（满载）为5400 000/500=10800次次 c.每一卡车货上货作业时间为每一卡车货上货作业时间为500/175=2.85h d.年总进货卡车次数所需作业时间为年总进货卡车次数所需作业时间为108002.85=30780h 库房的通道主要包括库房的通道主要包括和和3）计算总共作业时间）计算总共作业时间 进、出货合计作业时间为进、出货合计作业时间为21000+30780=51780h，加上加上25%安全系数为安全系数为51780(1+25%)=64725h 4）每年工作时数）每年工作时数 52周乘每周工作天数乘每天工作时数，周乘
33、每周工作天数乘每天工作时数，即即52582=4 160小时小时 5）需要门数为总作业时间除年工作时数，）需要门数为总作业时间除年工作时数，即即 64725/4160=15.516 故仓库需要故仓库需要16个收发货门。个收发货门。在仓库或物流中心平面布置图上布置动线，表示商品、设备在仓库或物流中心平面布置图上布置动线，表示商品、设备（包括货品箱、托盘、料箱等）、废弃物和人员的移动路线（包括货品箱、托盘、料箱等）、废弃物和人员的移动路线。图图18 仓库物流和人流动线图仓库物流和人流动线图p自动仓储系统自动仓储系统(Automated Storage and Retrieval System，简称，
34、简称ASRS)是指不用人工直接处理，能自动存储是指不用人工直接处理，能自动存储和取出物料的系统和取出物料的系统。p自动化仓储有：自动化仓储有：、和和及及等组成。等组成。AS-RS自动仓储系统自动仓储系统设施选址及其评价设施选址及其评价 机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院 设施选址及其评价设施选址及其评价 机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院 自动化仓库的功能一般包括自动化仓库的功能一般包括、和和和和等。等。AS/RS进出库进出库立体仓库立体仓库-箱式全自动立体仓库作业演箱式全自动立体仓库作业演示示p立体仓库能大幅度地增加仓库高度，充分利用仓库面积与空间，立体仓库能大幅度地增加仓库高度，充分利
35、用仓库面积与空间，减少占地面积。减少占地面积。p实现仓库的机械化、自动化，从而提高出、入库效率，降低物实现仓库的机械化、自动化，从而提高出、入库效率，降低物流成本。流成本。p由于采用货架储存及计算机管理，实现先进先出的出入库原则，由于采用货架储存及计算机管理，实现先进先出的出入库原则，防止储存原因造成的货物损失。防止储存原因造成的货物损失。p采用自动化技术后，立体仓库能适应黑暗、有毒、低温等特殊采用自动化技术后，立体仓库能适应黑暗、有毒、低温等特殊场合的需要。场合的需要。p仓储信息管理系统仓储信息管理系统WMS，数据及时准确，便于掌握库存情况，数据及时准确，便于掌握库存情况，提高了生产的应变能
36、力和决策能力，提高仓库管理水平。提高了生产的应变能力和决策能力，提高仓库管理水平。p自动化程度不断提高。自动化程度不断提高。p与生产企业的工艺流程结合更为紧密。与生产企业的工艺流程结合更为紧密。p储存货物品种多样化。储存货物品种多样化。p 提高仓库出入库周转率。提高仓库出入库周转率。p提高仓库运转的可靠性与安全性及降低噪声。提高仓库运转的可靠性与安全性及降低噪声。p开发可供实用的拣选自动化设备和系统。开发可供实用的拣选自动化设备和系统。货架货架巷道机巷道机周边搬运系统周边搬运系统控制系统控制系统p运行机构运行机构p载货台及取货机构载货台及取货机构p提升机构提升机构p机架机架p电气设备电气设备图
37、图19 巷道堆垛机主要机构图巷道堆垛机主要机构图p运行机构运行机构p载货台及取货机构载货台及取货机构p提升机构提升机构p机架机架p电气设备电气设备图图20 巷道堆垛机主要机构图巷道堆垛机主要机构图按结构形式分类按结构形式分类p单立柱型单立柱型p双立柱型双立柱型图图21 单、双柱式巷道堆垛机单、双柱式巷道堆垛机图图22 双柱式巷道堆垛机双柱式巷道堆垛机图图23 单柱式巷道堆垛机单柱式巷道堆垛机按支承方式分类按支承方式分类（支承在地面轨道上，用下部车轮支承和驱动）（支承在地面轨道上，用下部车轮支承和驱动）支承在屋架轨道上，驱动在上部）支承在屋架轨道上，驱动在上部）支承在货架轨道上，驱动在上部支承在
38、货架轨道上，驱动在上部按作业方式分类按作业方式分类以整个货物单元出、入库；起重机载货台须备有叉取货物的装以整个货物单元出、入库；起重机载货台须备有叉取货物的装置；适用于整个货物单元出入库的作业，或者置；适用于整个货物单元出入库的作业，或者“货到人货到人”的拣的拣选作业。选作业。堆垛机上设司机室，由司机从货物单元中拣选一部分货物出库；堆垛机上设司机室，由司机从货物单元中拣选一部分货物出库；载货台上可以不设叉取装置，直接由司机手工操作取货；适用载货台上可以不设叉取装置，直接由司机手工操作取货；适用于于“人到货人到货”的拣选作业。的拣选作业。1）需求分析（）需求分析（PQRST，ABC分类，物料特性
39、）。分类，物料特性）。2）确定货物单元形式及规格）确定货物单元形式及规格(SKU)。3）作业方式及机械设备选择。）作业方式及机械设备选择。单元型还是拣选型。是否要拣选？（拣选设备、输送设备）单元型还是拣选型。是否要拣选？（拣选设备、输送设备）1）确定货位尺寸和仓库总体尺寸。）确定货位尺寸和仓库总体尺寸。2）确定仓库的整体布置。）确定仓库的整体布置。每排货架在水平方向的列数每排货架在水平方向的列数C：C=N/(2AS)其中：其中：N 库存量（货物单元）库存量（货物单元）A 巷道数巷道数（两排货架为一巷道）（两排货架为一巷道）S 货架的层数货架的层数1列列C列列货架长度货架长度L=CX货架横向尺寸
40、货架横向尺寸巷道巷道1巷道巷道2巷道巷道3巷道巷道A2列列一般情况下，一般情况下，AS/RS的总体布置形式如表所示。的总体布置形式如表所示。设施选址及其评价设施选址及其评价 机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院 图图24 自动化立体仓库图示自动化立体仓库图示高架仓库中货物存取周期，即堆垛机完成一高架仓库中货物存取周期，即堆垛机完成一项作业后，再回到原地所需要的时间。项作业后，再回到原地所需要的时间。1）单一作业方式）单一作业方式堆垛机从巷道口入库台，取一个单元货物送到选定的堆垛机从巷道口入库台，取一个单元货物送到选定的货位，然后返回巷道口的出入库台。货位，然后返回巷道口的出入库台。堆垛机从巷道
41、口出发到某一指定的货位取一个单元货堆垛机从巷道口出发到某一指定的货位取一个单元货物送到出入库台。物送到出入库台。2）复合作业方式）复合作业方式堆垛机从出入库台取一件单元货物送到选定的货位，然后直接堆垛机从出入库台取一件单元货物送到选定的货位，然后直接转移到另一个给定货位，取出其中的货物单元，再回到出入库转移到另一个给定货位，取出其中的货物单元，再回到出入库台出库。台出库。图图25 堆垛机的作业方式堆垛机的作业方式单作业周期单作业周期复合复合作业周期作业周期当两机构运行时间相等，有：当两机构运行时间相等，有：定义货架参数定义货架参数w:xzzxHVLHVLVVw 图图26 堆垛机作业周期计算参数
42、堆垛机作业周期计算参数xVVZXZ等时线：在该线位置的各货位作业时间相等，即等时线：在该线位置的各货位作业时间相等，即txtz。图图27 等时线等时线堆垛机行走和载荷台的升降时间外，还应考虑货叉的升缩作业堆垛机行走和载荷台的升降时间外，还应考虑货叉的升缩作业时间以及货叉与托盘对位所需要的微动时间。时间以及货叉与托盘对位所需要的微动时间。货叉伸缩的作业时间货叉伸缩的作业时间包括货叉伸出时间和货叉缩回时间。包括货叉伸出时间和货叉缩回时间。在单作业时，货叉伸、缩各一次；在单作业时，货叉伸、缩各一次；双作业时，货叉要伸、缩各两次。双作业时，货叉要伸、缩各两次。p假设假设80%的作业是复合作业方式，的作
43、业是复合作业方式，20%是单作业方式。是单作业方式。p摒弃运行距离特别近和特别远的两种极端情况，取货架长度摒弃运行距离特别近和特别远的两种极端情况，取货架长度和高度的和高度的20%80%之间的范围作为经常运行的范围。之间的范围作为经常运行的范围。p取四个复合作业和一个单作业为一组进行验算取四个复合作业和一个单作业为一组进行验算。设施选址及其评价设施选址及其评价 机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院 图图28 计算平均作业周期的路线图计算平均作业周期的路线图是单作业是单作业是复合是复合作业作业p分别计算各次作业周期分别计算各次作业周期 、。p 按下式计算一次入库或出库的平均作业周期按下式计算一次
44、入库或出库的平均作业周期T（s）：）：p计算每小时平均入库或出库货物单元数为计算每小时平均入库或出库货物单元数为：TTTTT1()2TTTTTT平均153600nT平均单作业周期：堆垛机完成一次单入库或单出库作业所需要的时单作业周期：堆垛机完成一次单入库或单出库作业所需要的时间。间。图图29 单作业周期的等效货位单作业周期的等效货位复合作业周期：堆垛机从入库台取出货物送到指定的货位，然复合作业周期：堆垛机从入库台取出货物送到指定的货位，然后转移到另一个指定的货位，取出其中的货物单元，再回到出后转移到另一个指定的货位，取出其中的货物单元，再回到出入库台所需的时间。入库台所需的时间。图图30 复合
45、作业周期的等效货位复合作业周期的等效货位有轨巷道式高层货架仓库设计规范有轨巷道式高层货架仓库设计规范JB/T9018-1999存存哪些物资哪些物资、存量多少存量多少、什么情况下应补充存量什么情况下应补充存量等一类复杂等一类复杂问题，用计算机仿真会得到比较符合实际情况的结果。问题，用计算机仿真会得到比较符合实际情况的结果。前面的计算假设的条件比较多，导致计算结果出入比较大。前面的计算假设的条件比较多，导致计算结果出入比较大。系统设计和用户要求的系统设计和用户要求的货位货位和和相应的任务相应的任务，仿真模型计算以，仿真模型计算以单作业或复合作业完成这些任务所需的时间。单作业或复合作业完成这些任务所需的时间。单位时间完成的作业任务次数单位时间完成的作业任务次数，并模拟作业情况。，并模拟作业情况。长沙卷烟厂长沙卷烟厂设施选址及其评价设施选址及其评价 机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院 1.1.请叙述自动化立体仓库的基本构成。请叙述自动化立体仓库的基本构成。2 2、单（复合）作业周期的概念？、单（复合）作业周期的概念？3 3、什么是、什么是蜂窝损失？空缺系数？蜂窝损失？空缺系数？
