基于SLP的M公司物流園區儲位優化研究

祝捍敏

摘 ?要：M公司物流園區隨著“互聯網+”的逐步推行，開展以“鋼材電子交易+加工配送”為主要特征的鋼鐵業務，但排隊等貨現象一直存在，堆場效率問題亟待解決，通過SLP方法對M公司的儲位安排進行分析優化，對倉配系統進行整體的規劃設計，能有效緩解園區在出入庫作業中的瓶頸問題，切實提高園區運作效率。

關鍵詞：SLP法;物流園區;儲位優化

中圖分類號：F259.22 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2019）13-0056-03

Abstract： With the gradual implementation of "Internet Plus"， M logistics park has carried out the iron and steel business characterized by "steel electronic transaction + processing and distribution". However， the phenomenon of queuing and other goods has always existed. The problem of yard efficiency is urgent to be solved. Through the SLP method， the storage arrangement of M company is analyzed and optimized， and the overall planning and design of warehouse distribution system can effectively alleviate the park's entry and exit. The bottleneck problem in the industry will improve the operation efficiency of the park.

Keywords： SLP analysis; Logistics Park; stock space optimization

引言

隨著“互聯網+”的逐步推行，網上交易與傳統行業相結合，傳統的鋼鐵倉儲逐漸轉型升級，產生了依托現有鋼鐵資源，借助信息化手段，開展以“鋼材電子交易+加工配送”為主要特征的鋼鐵業務。信息化手段的應用使得信息處理更加便捷高效，但是交易信息處理的加快，卻并不能給物流園區的業務運作效率帶來提升，反而使園區排隊等貨、儲位安排不合理等問題變得更加突出。如何提高物流園區作業速度，均衡園區作業量，貨物儲放位置的合理規劃是關鍵因素之一。

M公司物流園區存儲的鋼材品種有9大類，每一大類又分為多種規格，如螺紋鋼有6種鋼種，24種規格。如何有效分配倉位，提高作業效率，是M公司物流園區目前面臨的重要難題。本文根據M公司物流園區現狀，通過對歷史數據詳細分析，利用SLP規劃法結合鋼材特性及倉位分配原則，提出M公司物流園區倉位優化方案。

1 SLP規劃法

SLP規劃法，也稱系統布置設計法，它是由美國著名規劃家Richard.Muther提出的。它是通過對產品、數量、路徑、輔助服務、時間等進行研究，在此基礎上對圖表進行引用把理論帶入到實踐過程中去，從而實現對量化等級概念的掌握。再把各個部分之間的關系聯系起來建成圖表，對區域布局進行相關設計。從而實現對數學模型的構造，在物流園區布局規劃中被普遍采用。SLP法實施步驟：

（1）基本要素確定

首先要確定P（物流對象）、Q（物流量）、R（物流作業線路）、S（輔助服務部門）、T（物流技術）等基本要素。

（2）物流流程分析

確定貨物在流通過程中在每個必要區域之間的移動順序，以及移動的強度和物流量。然后根據分析結果確定每個物流區域的面積大小，確保可以滿足園區的整體物流量。

（3）物流分析

物流分析是SLP法的核心部分，是指分析物流區域和非物流區域之間的關系，用物流強度來體現它們之間的具體物流關系，從而得到物流相關圖。物流強度等級如表1、表2所示：

（4）相關性分析

分為作業單位相關性分析和綜合相關性分析。在園區布局規劃中，不能只依賴于物流分析，要對作業單位間的物流關系和非物流關系進行具體分析，而且要綜合兩種關系，實現作業單位最合理的布局設計。

（5）提出方案

根據上述的幾個步驟得出的結論，結合實際情況，整理出幾個比較好的方案。

（6）選擇最優方案

設置合適的評價指標和體系，從提出的方案中選擇最優的布局方案。

2 M公司物流園區倉庫儲位優化設計

2.1 物流園區儲位優化設計方法

對物流園區進行儲位優化并不是一件輕松的工作。需要通過建立物流園區儲位優化的數學模型來幫助我們解決這個問題。儲位優化模型需要考慮以下幾個方面的問題：

2.1.1 基礎信息的分析

倉庫內的儲位和貨物特征分析。這些數據可以從ERP（企業資源計劃）或WMS（倉庫管理系統）中得到;貨物的流動性可以通過下面的參數來獲得：每種貨品的平均庫存量、運輸次數、運輸量和預測值等。如果庫存貨品種類經常發生變化且沒有歷史資料可供分析，那么可以使用銷售預測量替代。

2.1.2 確定優化的目標和約束條件

儲位優化的目標就是為了便于提高貨品的作業效率、時空流通、儲存保管，將無效作業減少，以到提高科學管理和作業效率的目標。此外，還可以通過提高分揀作業速度、縮短揀搬運距離、減少補貨作業量、調節作業者的作業量等指標來評判儲位優化的結果。儲位優化的約束條件，是指儲位優化中必須考慮到的各種約束條件，比如貨物的庫存量、作業頻率、作業效率、配貨精確程度、儲位尺寸等。進行儲位優化，必須權衡約束條件和目標這兩個方面。每個目標之間可能存在著利益的相悖性，這是較為普遍的，這是構成多目標問題存在的根本特征。這類問題通常需要犧牲一部分利益來換另一部分利益。

2.1.3 算法確定

多目標最優解決方案有多種實現途徑，為保證儲位分布可以達到最佳狀態，可以根據決策者對各目標的重視程度，比如目標重要程度、各目標期望值以及權重等，先對多目標分析指標進行量化處理，然后應用數學規劃的方法對其進行單目標優化，獲得一個最終的可行解。

2.2 M公司物流園區儲位優化設計

M公司物流園區占地面積150余畝，室外倉儲堆場共6個，總面積約35000平方米，倉儲能力約30萬噸，常年存放鋼材15-20萬噸。室外堆場擁有11臺龍門吊車，具體見圖1平面圖。

目前物流園區存儲的鋼材品種有9大類，其中適合室外存儲的有螺紋鋼、工業線材、盤螺、高線，螺紋鋼全部堆存于1-5號貨場;適合室內存儲的有冷軋、酸洗、硅鋼、鍍鋅、彩涂。根據案例要求，本文只對1-5號貨場進行優化分析，1-5號貨場只堆存螺紋鋼，有6種鋼種，24種規格，69種單品。采用定性與定量相結合的方法分析。

2.2.1 基礎信息的分析

根據M公司物流園區2017年07月-2018年07月螺紋鋼品種出入庫訂單數據（6329條入庫數據，81028條出庫數據），分析M公司物流園區出入庫頻率較高的鋼材鋼種，并分別按入庫頻率、出庫頻率從大到小進行排序。

2.2.2 確定優化的目標和約束條件

本文采用SLP方法對倉位進行優化，優化時不僅要分析各品類之間的相關性，也要綜合考慮如何布局使物流園區內外交通流達到最優。

在本文的研究中，物流強度和非物流關系分別用出入庫量及出入庫頻次量化。即入庫量均較大的品類則物流強度較大。

2.3 M公司物流園區儲位優化建議

在SLP方法計算的基礎上，綜合考慮M公司物流園區擺放特性，得出優化方案。

2.3.1 把出入庫頻率高的且具有較高相關性貨品放在相鄰的倉位

在日常的倉庫管理中，把出入庫頻率高且具有較高相關性的產品放在相鄰的倉位，既可以減少搬運與查詢時間，又可以縮短揀選、配貨的時間距離，從而大大提高揀貨效率和貨物出入庫的效率。

2.3.2 把高頻貨物放置于倉庫靠近出口的黃金區

可以利用“出貨量/平均庫存量*100%”來得出貨品的庫存周轉率，周轉率越高的物品應該放置于最便于揀貨和出入庫的黃金區域，這樣能縮短貨物倉庫作業中的移動時間，加快整個作業流程，提高訂單的處理效率。M公司物流園區平面圖如圖2所示。

2.4 M公司物流園區倉位單元設計

物流園區倉庫的主要作業是貨物的出入庫和在庫管理;儲位優化就是要做到貨物的入庫、出庫作業的順暢，方便科學管理，以降低物流成本，提高物流效率的目的。在倉庫儲位管理中，應遵循重量“上輕下重”的原則，保證作業設備和貨物的安全性。本文按照以下原則對M公司物流園區倉庫儲位優化設計。

根據螺紋鋼的擺放規則——出入庫數量比較多的按照“井字形”碼放，最多可碼放1000-1500噸重量的螺紋鋼，層高不超過5米，“井字形”的占地尺寸長寬相等，如鋼材長12米，則倉位的占地面積為12米*12米，兩倉位之間間隔0.8米;出入庫數量相對較少的按照“一字形”碼放（按照粗放下，細放上的原則），每個堆垛可碼放200-400噸重量的螺紋鋼，考慮到安全問題堆垛高度一般不超過2米，“一字形”占地尺寸由倉位最底層寬度*螺紋鋼的長度，兩倉位之間間隔0.8米。

以一號堆場為例，一號堆場長為98m*11.5m*2，按照“井字形”堆放，且出入口頻率較高的螺紋鋼均為9m長，所以“井字形”的俯視面積為9*9m2，將“井”字倉位沿著堆場外圍放置，將“一字形”（即出入庫頻率較低的）放置于堆場道路的兩側。通過計算，證明以上倉位堆放計劃具有可行性，還能堆場空間的利用率，更可以節省出入庫車輛裝、卸時間。

M公司五個堆場均有兩臺龍門吊車，并且可以同時進行螺紋鋼的裝卸工作，為了提高工作效率，根據車輛裝貨遵循先將螺紋鋼規格直徑較粗，長度較長的裝在車廂底部，直徑較細，長度較短的放在上部的原則，五個堆場均可以按此方法進行儲位優化。

3 結論

本研究從實際出發，注重方案的可行性和可操作性，力求表現規劃的邏輯性、論述的清晰性和嚴謹性，運用多種技術手段、科學理論，用SLP方法和定性分析方法，對M公司物流園區倉位優化，得出優化方案，為M公司物流園區運營提供可行的合理化建議。

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