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案例 某钢材库仓储系统的设计与优化
本案例采用多因素分析法,对刚才仓储系统的规划、贮量动态预测、搬运设备选取、立
体仓库设计等, 结合实例进行讨论, 提出了以调查统计、 分等加权、相关图分析和指数平滑
预测等为手段的现代仓储系统的设计与优化方法。 与经验估算法相比, 多因素分析法具有系统全面、经济合理等特点。
一、前言
现代科技的进步, 促使仓库技能也在不断发展和完善, 仓储系统的设计和优化已日益显示出重要性。 但在实际应用中, 还缺少科学的理论和方法来指导。 本文通过对某公司钢材库进行规划和设计,力求探寻适用于仓储系统的设计理论和优化方法,以供进一步探讨。
该钢材库的库区平面布置图如图 9-1 所示。 可以看出, 不符合物流系统基本设计原则之处有以下几点:
1)系统观念不强,分布混乱,不必要的路径过长,转弯和迂回太多,从而使物流不畅,装载和运输费用增加。
2)原仓库、料场布置不合理。例如③是钢管库,⑤是露天料场,两者存放货物相同却不在同一运输线上。
3)原仓库物资随意堆放,没有充分利用空间和占地面积,且工作环境不佳。
基于上述原因, 在原钢材库的库区规模条件下, 进行重新规划和设计, 以便得到合理的
仓储系统。
二、库厂的选址和规划
仓库和料场的选址和布置对仓储系统的基建投资, 物流费用、 生产管理、作业条件、环
境保护等都有着重要意义,因此要首先考虑。
该钢材库的库区规模和地址是确定的。 仓
库和料场的功能基本相同, 存取物资品种基本
单一。库场地址选择应用较多的是分级评分
法,又称分等加权法,如表 9-1 所示。表中列
出了地址选择的影响因素, 按其重要性分别规
定相应的权数。 同时,对每个备选地址进行审
查,并按每个因素逐个排出各个地址的排队等
级数, 放在每个小格中对角线的左上方。 再把
每个因素中各个地址的排队等级数乘以该因
素的相应权数, 所得分数放在每个小方格中的
右下方。 最后把每个地址的这个分数相加, 得
到总分数, 标明各个备选库场地址互相比较时
的优劣程度, 如地址 C 总分 143 最高,取为最
佳方案。
表 9-1 库址选择评分表
影响因素
权数
可供选择的地址
影响因素
权数
可供选择的地址
A
B
C
A
B
C
1
劳动力
5
4/20
2/10
5/25
6
土地、气候
4
2/8
2/8
2/8
2
运输
6
3/18
3/18
2/12
7
费用
7
4/28
2/14
3/21
AAAAAA
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3
环境
3
3/9
4/12
2/6
8 扩展余地
2
2/4
2/4
5/10
4
停车场所
4
5/20
4/16
4/16
9 通道便利
5
3/15
4/20
2/10
5
服务
7
2/14
4/28
5/35
合计
/136
/130
/143
接着要合理确定仓储系统区域所有单位间的位置关系,
并画出平面布置图。 这是利用相
关图来进行的。 所谓相关, 就是个单位之间所具有的关系密切度,
这种密切度与物流因素有
关:两个单位之间的物流量大,
则他们的关系密切度也大,应靠近安排;也与非物流因素有
关:非物流因素要求两个单位靠近一些,
则它们之间的关系密切度也大,
应靠近安排。 这样,
把各单位间的关系密切度按等级确定下来,
并用简明的图表示出来, 就是相关图。 可以用相
关图作为依据来进行系统规划。通常把密切度等级分为
6 等,即 A、E、 I、O、U、X 等。 A
级密切度最高, X 级最低。取 X 级的两个单位不但不需要靠近,而且不能靠近。钢材库区主
要单位有十个根据密切程度定出等级,
画出综合相关图,如图 9-2 所示。令 A 级相关的两个
单位的优先权数为
6, E 级为 5, I 级为 4, O 级为 3, U 极为 2, X 极为 1,可计算每个单位
的累计优先权数, 列表 9-2.一个单位所含的累计优先权数越高,
则这个单位对其他各个单位
的重要程度越高, 就应该优先安排。 再根据每个单位与其他单位密切程度以及实际情况,
确
定出钢材区规划和布置,如图
9-3 所示。
表 9-2
优先权顺序表
优先权数
37
36
35
32
32
31
29
25
24
23
单位
④
③
①
⑤
②
⑦
⑩
⑨
⑥
⑧
优先顺序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
三、预测分析
客场地址和总体布置确定以后, 对未来几年钢材最大存储量进行预测, 以便确定库场的
容积和机械设备的配置。根据 1989— 1994 年资料,钢材进库场数据如表 9-3 所示,其分布如图 9-4,呈非线性递增的趋势,故采用三次指数平滑预测法。
表 9-3
钢材进库场数据
月平均(万
t )
年度
1989
1990
1991
1992
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