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正文內(nèi)容

3倉(cāng)儲(chǔ)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-03-22 11:05 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ( 2)編制總體搬運(yùn)方案 這個(gè)階段要確定各主要區(qū)域之間的物料搬運(yùn)方法,對(duì)物料搬運(yùn)的基本路線系統(tǒng)、搬運(yùn)設(shè)備大體的類型以及運(yùn)輸單元或容器做出總體決策。 ( 3)編制詳細(xì)搬運(yùn)方案 這個(gè)階段要考慮每個(gè)主要區(qū)域內(nèi)部各工作地點(diǎn)之間的物料搬運(yùn),要確定詳細(xì)的搬運(yùn)方法。例如,各工作地點(diǎn)之間具體采用哪種路線系統(tǒng)、設(shè)備和容器。如此說(shuō)來(lái),第 2階段是分析各庫(kù)房之間的物料搬運(yùn)問(wèn)題,那么第 3階段是分析從一個(gè)具體位置到另一個(gè)位置的搬運(yùn)問(wèn)題。 ( 4)方案的實(shí)施 任何方案都要在實(shí)施之后才算完成。這個(gè)階段要進(jìn)行必要的準(zhǔn)備工作,訂購(gòu)設(shè)備,完成人員培訓(xùn),制訂并實(shí)現(xiàn)具體搬運(yùn)設(shè)施的安裝計(jì)劃。然后,對(duì)所規(guī)劃的搬運(yùn)方法進(jìn)行調(diào)試,驗(yàn)證操作規(guī)程,并對(duì)安裝完畢的設(shè)施進(jìn)行驗(yàn)收,確定它們能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 ( 1)單一倉(cāng)庫(kù)的選址 單一倉(cāng)庫(kù)的選址可采用最簡(jiǎn)單的模型,這里所提出的模型考慮的是開(kāi)放連續(xù)解空間和基于運(yùn)輸費(fèi)用的目標(biāo)函數(shù)。問(wèn)題定義如下:給出現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)位置、新倉(cāng)庫(kù)和現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)之間的運(yùn)輸量,確定使總運(yùn)輸費(fèi)用最小的最優(yōu)選址方案。這里的運(yùn)輸費(fèi)用是以運(yùn)輸距離乘以運(yùn)輸量來(lái)確定的。 ①直角選址模型 當(dāng)解空間是一個(gè)工廠、倉(cāng)庫(kù)或城市時(shí),根據(jù)線路結(jié)構(gòu),物質(zhì)移動(dòng)以直角形式進(jìn)行時(shí)最適合此模型。現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù) A坐標(biāo) (x, y)和新倉(cāng)庫(kù) P坐標(biāo)( a, b),它們之間的直角距離為 d(A,P),定義如下: d(A,P)=∣ xa∣ +∣ yb∣ ( ) 當(dāng)有 m個(gè)現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù) (A1, A2, … , Am)時(shí),每個(gè)舊倉(cāng)庫(kù)和新倉(cāng)庫(kù)有一流量 wj,使總位移最小的新倉(cāng)庫(kù)選址問(wèn)題可表示如下: min∑wj(| xja∣ +∣ yjb∣ ) =min∑wj∣ xja∣ +min∑wj∣ yjb∣ 上式可分解為兩個(gè)單獨(dú)最小化問(wèn)題,得到下面兩個(gè)公式: minf(x)=min∑wj∣ xja∣ ( ) minf(y)=min∑wj∣ yjb∣ ( ) ②歐幾里得選址模型 這個(gè)模型更適合于解空間是一個(gè)國(guó)家、地區(qū)或一個(gè)城市,且物體沿可修改的歐幾里得距離表示的直線運(yùn)動(dòng)。 現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù) A(x, y)與新倉(cāng)庫(kù) P(a, b)之間的距離被定義為公式: d(A,P)=k[ (xa)2+(yb)2] 1/2( ) 其中, k是將歐幾里得距離變?yōu)閷?shí)際距離的轉(zhuǎn)換因子,它依賴于區(qū)域的實(shí)際調(diào)查情況。有 m個(gè)現(xiàn)有節(jié)點(diǎn) (A1, A2, … , Am),每個(gè)現(xiàn)有位置同新位置間有一個(gè)流量的wj,使總移動(dòng)費(fèi)用最小的新倉(cāng)庫(kù)選址模型可表示為: min∑krjwj[ (xja)2+(yjb)2] 1/2( ) 上式中, rj為到位置 j的單位運(yùn)輸費(fèi)用。該最小化問(wèn)題可以用簡(jiǎn)單的求導(dǎo)來(lái)解決。對(duì) a和 b各求偏導(dǎo) ,令它們?yōu)?0,得 a=∑xjrjwj/dj/∑rjwj/dj( ) b=∑yjrjwj/dj/∑rjwj/dj( ) 注意, dj代表新位置和現(xiàn)有位置 j之間的距離。因?yàn)樾聜}(cāng)庫(kù)位置未知,解決此問(wèn)題可用迭代方法,迭代方法能保證收斂到最優(yōu)值,這種方法也被稱為重心法。其迭代步驟如下: 第一,用下式確定初始 a, b值 : a=∑xjrjwj/∑rjwj b=∑yjrjwj/∑rjwj 第二,用 a, b作為新倉(cāng)庫(kù)坐標(biāo),用公式 ()計(jì)算 dj。 第三,用式 ()和式 ()解出 a, b。 第四,檢查坐標(biāo) (a, b)相鄰兩次迭代的變化是否大于某指定的一較小的值,如果是,返回第二步驟,否則停止得到最優(yōu)解。 ③加權(quán)因素分析 這種方法既可考慮影響倉(cāng)庫(kù)地址的定量因素,也可考慮定性因素,但在分析之前需要確定一系列候選地點(diǎn)。其具體步驟為 : 第一,確定選擇地點(diǎn)需要考慮的因素、標(biāo)準(zhǔn)及各評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)重或相對(duì)重要性。 表 31提供了一系列由 Chosh和 Melafferty(1987年 )提出的影響地點(diǎn)選擇較重要的一些因素。 表 31影響地點(diǎn)選擇的主要因素 第二,給每個(gè)地點(diǎn)的所有因素從 1到 10進(jìn)行打分。 第三,計(jì)算每個(gè)地點(diǎn)加權(quán)分?jǐn)?shù),并選擇加權(quán)評(píng)分最高的地點(diǎn)作為選址地點(diǎn)。 v(j)=∑w(i) s(i,j)( ) 式中: v( j) ——加權(quán)評(píng)分; w(i)——因素 i的權(quán)重; s( i, j) ——地點(diǎn) j在因素 i上的打分。 ( 2)多倉(cāng)庫(kù)的選址 多倉(cāng)庫(kù)選址指的是在存在 m個(gè)現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)的情況下,為多于一個(gè)的新倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行選址,同時(shí)新倉(cāng)庫(kù) (如 n個(gè)新倉(cāng)庫(kù) )需服務(wù)于現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)的問(wèn)題。當(dāng) m=n時(shí),只需在每個(gè)現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)旁建一個(gè)新倉(cāng)庫(kù)即可;當(dāng) mn時(shí),需要考慮開(kāi)放連續(xù)解空間和運(yùn)輸費(fèi)用,為現(xiàn)有工廠和市場(chǎng)服務(wù)的新倉(cāng)庫(kù)選址,為拼車裝貨網(wǎng)絡(luò)建立撤裝站。 在一生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)上建倉(cāng)庫(kù)、在一個(gè)城市里建物流分撥中心都是多倉(cāng)庫(kù)選址的例子。這些多倉(cāng)庫(kù)選址問(wèn)題多采用以中線、重心法為基礎(chǔ),解決最近距離和歐幾里得距離的選址方法。 ①基于聚類的方法 m代表客戶區(qū)域的數(shù)量, n代表新的倉(cāng)庫(kù)數(shù)量。聚類模型有兩步:第一步,將 m個(gè)客戶區(qū)域按他們距離接近的程度分成 n組;第二步,每一組中新倉(cāng)庫(kù)的最佳位置通過(guò)使用中線或重心法確定。當(dāng)新倉(cāng)庫(kù)數(shù)量沒(méi)有預(yù)先制定時(shí),可用合適的聚類方法確定分組的數(shù)量,這個(gè)數(shù)量等于所需的新節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。 例:某公司要建兩個(gè)倉(cāng)庫(kù)以滿足市場(chǎng)需求,客戶位置分為 4個(gè)地區(qū)。下表給出了地區(qū)位置及需求量。 表 32地區(qū)位置及需求量 在這個(gè)例子中, m=4, n=2。第一步,把現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)通過(guò)最近距離聚類方法聚類成兩組,用距離作為相似系數(shù)。這里用直角矩陣來(lái)形成下表的距離相似矩陣。 表 33距離相似矩陣 第 1組:客戶區(qū)域 1和 3; 第 2組:客戶區(qū)域 2和 4。 至此,本例就有兩個(gè)單一倉(cāng)庫(kù)選址問(wèn)題,第一個(gè)在客戶區(qū)域 1和 3中選址,第二個(gè)在客戶區(qū)域 2和 4中選址。服務(wù)于第一組的新倉(cāng)庫(kù)最佳位置是在區(qū)域 3,因?yàn)檫@樣可最大限度地節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用,同樣,服務(wù)于第二組的新倉(cāng)庫(kù)的最佳位置在區(qū)域 4。因此,兩個(gè)倉(cāng)庫(kù)分別位于客戶區(qū)域 3和 4。 ②窮舉法 上面這個(gè)例子,一個(gè)可能的分配是將客戶區(qū)域 1給新倉(cāng)庫(kù) 1,客戶區(qū)域 3和4給新倉(cāng)庫(kù) 2。在這種分配下,新倉(cāng)庫(kù) 1的位置和客戶區(qū)域 1的位置相同,新倉(cāng)庫(kù) 2的位置可用中線法或重心法確定。另一種可能是把客戶區(qū)域 2分給新倉(cāng)庫(kù) 1,現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù) 3和 4分給新倉(cāng)庫(kù) 2。在這種情況下,新倉(cāng)庫(kù) 1的位置和客戶區(qū)域 2的位置相同,新倉(cāng)庫(kù) 2的位置用中線法或重心法確定。不同分配方案如下表所示。 表 34新倉(cāng)庫(kù)分配方案 因?yàn)閭}(cāng)庫(kù) 1和 2是相同的,所以只有 4種可能的分配,第二個(gè)倉(cāng)庫(kù)根據(jù)重心法確定。表 3 5列出了倉(cāng)庫(kù)的最優(yōu)位置及其運(yùn)輸費(fèi)用。 表 35倉(cāng)庫(kù)的最優(yōu)位置及其運(yùn)輸費(fèi)用 單位:元 最優(yōu)位置是運(yùn)輸費(fèi)用最小的位置,兩個(gè)倉(cāng)庫(kù)的位置分別是 (8,2)和( 3, 5),區(qū)域 2由第一個(gè)倉(cāng)庫(kù)( 8, 2)服務(wù),區(qū)域 3和 4由第二個(gè)倉(cāng)庫(kù)( 3, 5)服務(wù)。 )儲(chǔ)存區(qū)域面積利用率(年有效工作日(天))物料平均儲(chǔ)存天數(shù)(天)能力(單位有效面積平均承重)全年儲(chǔ)存貨物量(儲(chǔ)存區(qū)域面積%1/ 2??? mtt????? qT TQS 0 ( 1)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存區(qū)域面積的計(jì)算 倉(cāng)庫(kù)面積含儲(chǔ)存區(qū)域面積和輔助設(shè)施面積兩部分。儲(chǔ)存區(qū)域面積指貨架、料垛實(shí)際占用面積,輔助設(shè)施面積指驗(yàn)收、分類、分發(fā)作業(yè)場(chǎng)地、通道、辦公室及生活間等需要的面積。這里主要介紹貨物儲(chǔ)存區(qū)域面積的計(jì)算。 ①荷重計(jì)算法 荷重計(jì)算法是一種常用的計(jì)算方法,是根據(jù)倉(cāng)庫(kù)有效面積上的單位面積承重能力來(lái)確定倉(cāng)庫(kù)面積的方法。 用公式符號(hào)表示為: 式中: S——儲(chǔ)存區(qū)域面積 (m2); Q——全年物料入庫(kù)量 (t); T——物料平均儲(chǔ)備天數(shù); q——單位有效面積的平均承重能力 (t/m2); α——儲(chǔ)存面積利用系數(shù); T0——年有效工作日數(shù)。 )(托盤(pán)尺寸平均每托盤(pán)堆碼貨品量 平均存貨量 )( PPNQD ????? ②托盤(pán)尺寸計(jì)算法 若貨物儲(chǔ)存量較大,并以托盤(pán)為單位進(jìn)行儲(chǔ)存,則可先計(jì)算出存貨實(shí)際占用面積,再考慮叉車存取作業(yè)所需通道面積,就可計(jì)算出儲(chǔ)存區(qū)域的面積需求。 第一,托盤(pán)平置堆碼。 若貨物以托盤(pán)為單位置于地面上以平置堆碼的方式儲(chǔ)存,則計(jì)算儲(chǔ)存區(qū)域面積所需考慮到的因素有貨物數(shù)量、托盤(pán)尺寸、通道等。假設(shè)托盤(pán)尺寸為 P P(m2),由貨品尺寸及托盤(pán)尺寸算出每托盤(pán)平均可碼放 N箱貨品,若倉(cāng)庫(kù)平均存貨量為 Q,則存貨面積需求 (D)為: 儲(chǔ)存區(qū)域面積還需考慮叉車存取作業(yè)所需通道面積 ,若通道占全部面積的 30%~35%,則儲(chǔ)存區(qū)域面積 (A)為: A=D/(135%)() ))(( PPNL QD ??????? 托盤(pán)尺寸堆碼層數(shù)數(shù)平均每托盤(pán)堆碼貨品箱 平均存貨量 第二,托盤(pán)多層疊堆。 若貨物以托盤(pán)多層疊堆于地面上,則計(jì)算儲(chǔ)存區(qū)域面積需考慮貨品尺寸、數(shù)量、托盤(pán)尺寸、堆碼層數(shù)和高度以及通道等因素。 假設(shè)托盤(pán)尺寸為 P P(m2),由貨品尺寸及托盤(pán)尺寸算出每托盤(pán)平均可碼放 N箱貨品,托盤(pán)在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)可堆碼 L層,若倉(cāng)庫(kù)平均存貨量約為 Q,則存
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