張智利+王亞平
摘 要:21世紀是講求效率的時代,經濟高速發展,信息化網絡呈現全球化市場一體化趨勢,各種工業技術也在不斷變革,市場競爭日趨激烈化。在這一大環境背景下,企業面臨在保證提高產品質量的基礎上卻要縮短交貨期、降低成本、提升服務品質的多重壓力,在此嚴峻形勢下大型企業的倉儲及貨位優化等問題也逐漸暴露出來,如果不及時解決可能會延滯企業的正常生產輸出運轉。所以本文就以某大型企業為背景,通過現有先進技術來幫助企業對倉庫中心庫位、庫區布置進行改善優化,希望取得一定的研究成果,為大型企業正常發展提供參考。
關鍵詞:貨位優化;布置設計;線性布局;模糊控制
一、倉庫中心庫位優化
1.庫區現狀
如今大型企業快速發展物流倉庫中心是為了滿足自身生產和社會對企業的更高需求,所以必須合理安排自身的倉庫中心庫位,進而提高倉庫的倉儲能力和出入庫效率,降低倉庫管理成本。本文對企業倉庫中心庫位的優化應該從某大型企業倉儲中心的庫區布局和出庫流程兩方面展開。
圖1 某大型企業倉儲中心布局結構示意圖
如圖1中就是某大型企業的倉儲中心布局結構圖,它的立體倉庫與平庫混合布置于倉儲中心的倉儲區內。但可以看出,在現場平庫的部分貨物存放狀態上較為混亂。當進行出貨分揀時,由于大量的貨物會積存在分揀區,可能會造成倉儲中心巷道物流量的過度增大,從而使通道出現阻塞滯流現象,如此一來,分揀區的出貨效率就會大幅度降低,對企業生產部門的配件供應進程也會帶來極大影響,所以這也成為了企業效率及經濟收益下降的主要原因。
貨物零部件及材料從企業倉儲中心庫位取出到分揀區進行分揀最終出庫,主要要經歷以下幾個操作步驟。
第一步,按照企業的配件銷售計劃來規劃創建倉儲中心的物料運輸列表。
第二步,按照物料運輸列表在倉儲中心中的平庫和立體庫中進行卸貨,將貨物送至分揀區。
第三步,將所有物料分揀后分類裝入工位器具。
第四步,從工位器具上卸貨將貨物裝載于貨車上,就可以出庫。
根據上述步驟,可以將倉儲中心中材料出入庫的狀態繪制成動線圖,如圖2。
圖2 企業倉儲中心零部件及材料進出庫流程動線圖
如圖2所示,由于平庫區和分揀區的布局樣式,很可能造成分揀運貨時的庫門物流通道阻塞現象,尤其是在出貨量極大時,通道就會滯流,從而影響整個倉儲中心的物料進出庫運輸效率。為此,本文希望為該企業擬建設一套基于SLP布置設計的倉庫布局方案,根據企業倉儲中心的實際運行狀況,解決可能存在的各種問題,將庫區的規劃合理化,并有效提高倉儲中心的物料輸入輸出吞吐能力。
二、庫區布置方法-以SLP程序為例
SLP(Service Location Protocol)即服務定位協議,它通過網絡服務為企業提供可擴展構架。利用協議,它減少了企業網絡過多的程序服務靜態配置,而在企業倉儲中心中,它被稱為是設施布置設計,可以為企業設備及物料所需要的空間配置最有效的組合,以幫助企業在倉儲中心的運營方面獲得最合理有效的輸入輸出效率,進而推動企業獲得更大的經濟效益。
1.遵循原則
設施布置的應用原則應該遵循以下4點。
第一,企業應該遵循倉儲中心的整體綜合原則。這一原則在倉庫早期設計中就應該考慮進去,主要是對倉庫設施布置有影響的各個因素,考慮全面后才能優化倉儲中心的物流輸出輸入方案。
第二,移動距離最小原則。產品物料運輸應該走捷徑,這是企業希望達到的目標,產品物料運輸移動距離最小不僅可以降低運輸費用,也可以讓倉儲中心的物料流轉更加順暢,提高效率。所以應該為企業倉儲中心提供移動距離最小的最佳方案。
第三,流動性原則。倉儲中心的流動性運轉同時指代生產過程及生產運輸的流動順暢,不能有無謂的停滯,也就是力求對企業生產流程的連續化,從而保證生產效益。
第四,空間利用原則。如上文所描述的某企業在分揀區與平庫區出現了由于大量產品需要分揀所造成的滯流現象,所以合理利用生產區域與儲存庫區的空間安排是極為重要的。也就是說要盡量保證倉儲中心的物料產品運輸要一直保持擁有有效的利用空間。
2.布局方法
本文所要闡述的倉儲中心布局方法是基于SLP服務協議展開的。在規劃前,應該首先確定材料或者服務P,然后確定數量Q和生產工藝流程R,還包括了輔助服務部門S和時間安排T這5個要素。然后對企業倉庫中所生產的產品、材料、零部件及服務項目進行確認。
另外,倉庫貨位布局還應該與企業所生產的產品品種、數量、工藝流程、工序順序和物流路線等緊密相連,進而確定物料的運輸路線,倉庫中物料的堆放位置等等。再有就是輔助倉儲中心運營的服務型活動,比如生活設施、消防設施、照明、通風取暖、生產管理、質量控制和廢物處理方面的布置,這些也被稱為是倉儲中心的生產支持系統。
3.分析階段
分析階段基于SLP物流服務協議展開,它包括了對物流路線及工藝流程的分析,它也是設施布置設計中的基本分析過程。在分析階段,作業單位相互關系分析至關重要,它表示了企業的工藝流程精度、與其他企業業務往來的密切程度以及企業內部各個作業單位之間所存在的物流關系和非物流關系。
4.布局設計
該企業的倉儲中心主要被分為了9個區域。這其中只有進口庫件區和配件區不需要通過分揀區而可以直接物料出入庫。倉儲中心在布局方面所面臨的主要問題在它的分揀區,分揀區對物料的物料分揀獲取、分揀和出庫流程把握并不到位,常常會因為物料強度過大而出現積壓現象,從而延誤企業產品生產的效率。所以應該再次合理設計分揀區的位置,保持它在倉儲中心的中心位置,避免分揀滯塞情況的出現。
三、平庫庫位倉儲設備改造以及庫存優化
1.貨架尺寸
貨架尺寸的設計主要要基于在保證倉庫的可靠性角度出發,讓其能夠持續運轉,最重要的是要保證空貨位的順利周轉。所以對它貨架尺寸設計首先要設置為n列和m層。假設寬度為B,那么B=b1+b3+b4+e≈150+b1=1350mm,這其中e代表了支柱的寬度,而b3=10mm,b4=60mm,e=80mm。
貨架第一層距離地面的高度應該設計在500mm或以上,這主要由堆垛機的高度來最終決定,而貨架層的高度應該是貨格高度和支柱寬度e的和,如果e=80mm,那么貨架高度就應該為1300。再根據平庫面積為60x30,可以計算出貨架應該有12排30列,所以如果貨架的高度為3層,那么整個貨架將擁有1080個貨格。
2.庫位優化
關于庫位優化本文簡單介紹兩種,其一是平庫庫位的布置方式優化,例如垂直或平行的布置方式。像橫列式,它是將貨位與貨架的邊和主作業通道形成一種相互垂直的關系,如此布置方式可以節省大部分空間,并為分揀區形成通道。另一種就是縱列式,縱列式的布置方式強調貨位與貨架的邊與主作業通道構成平行關系。
四、自動化庫位布局方法
1.倉庫組成
自動化立體倉庫中所涉及到的設備包括存儲、搬運、運輸、消防、電控、計算及管理等系統。它們的主要體現涵蓋了單元貨格貨架、容器貨架等各種貨架。還有集裝化器具的平托盤、箱式托盤和物料周轉箱等等。另外還有橋式堆垛機、有軌及無軌巷道式堆垛機以及平時輸送物料的搬運設備,它們為倉庫提供連續性的自動化貨運輸送能力,提高了倉儲中心的運轉效率。
2.主要設備
一般來說,自動化立體倉庫主要包含堆垛機、起升機、載貨臺、電氣設備計這4種設備。堆垛機的主要功能要取決于倉儲中心運行機構所處的位置,其主要分為地面驅動式、中部驅動式和頂部驅動式,這其中地面驅動式最為常用。
起升機主要有電動機、制動器減速機、卷筒及鏈輪組成,它的動力源泉就是堆垛機,而且它的起重功率要求較大。
載貨臺是裝載及卸載貨物的最重要機構,它包含了貨叉和載貨臺兩部分。
電氣設備中含有電力拖動設備、控制設備、檢測設備和安全保護設備,該企業的電氣設備中有交流變頻調速、交流變極調速和可控制硅直流調速三種。
五、結束語
本文對大型企業的倉儲中心進行了庫位優化,它基于SLP服務協議程序真正做到了倉庫布局及貨架的改善,解決了分揀區由于工作量大而造成的倉庫滯流影響企業生產及物料進出庫效率問題。隨著企業資源規劃的長足進步,大型企業倉儲中心的貨位優化問題也會得到進一步的功能及效益范圍擴展,所以基于先進技術的倉儲管理對于大型企業的未來發展是極為必要的。
參考文獻:
[1]孟國曦.配送中心多目標貨位優化模型與算法設計[D].江蘇大學,2013:23-30.
[2]石夢竹.基于動力貫通式貨架的自動化立體倉庫的入庫調度優化研究[D].山東大學,2013:44-49.
[3]馬全偉.企業倉儲中心貨位優化方法的研究[D].天津大學,2007:7-29.
作者簡介:張智利,教授;王亞平,女,漢族,長春工業大學,研究方向:物流工程