仓储管理技术
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2.3 库区规划

一旦仓库的选址问题解决了,接下来就要进行库区的规划了。库区规划通常也需要相当大的投资,要求企业能够着眼于较长远的设计。细致的设计规划意味着一个仓库可以高效运作多年。仓库库区规划包含确定设施规模、仓库设施结构、空间布局等方面的内容。

2.3.1 确定设施规模

确定存储设施的规模可能是仓库规划中最重要的部分。仓库的规模一旦确定,就在相当长的时间内成为仓库运作的约束条件。仓库的内部布局改变起来相对容易,改变整体规模就不太可能了。仓库规模规划不力可能导致物料搬运费用过高(仓库容量小于实际需要),或者物流系统中不必要的空间限费(容量大于需求)。

简单来说,规模就是指仓库建筑的总容积——长、宽、高,但在实际工作中还受到其他因素的影响,例如物料搬运系统的类型、对巷道的要求、存货布局排列、对站台的要求、建筑规章的要求、办公区和货物吞吐量的大小都会影响仓库的规模。

在选址分析中,我们已经大致划分了仓库服务的市场边界,可以根据相应范围内的商品需求数据,估算仓库的吞吐量和库存周转率,进而粗略估算仓库的规模。假如一定时期内库容需求的波动很小,企业可以根据测算出来的费用高低选择利用租赁仓库还是自营仓库。假如库容需求波动很大,采用混合存储策略可能是更好的选择。由此我们得出两种确定仓库规模的方法。

(1) 从保证服务的角度出发。一座仓库要想发挥作用,只有存储区是不行的,还需要有相应的进货区、验货分类区、发货区、办公区,假如需要的话还要有相应的流通加工区,通过给仓库分区才能更好地组织仓库的运作流程。我们通过统计某行业在该地区的仓库情况,得出各功能区面积和作业量大致比例的经验数据,见表2-5,由于各区作业量与货物吞吐量及周转率直接相关,我们就可以借助经验数据一步一步估算出仓库的总面积。

表2-5 仓库各区面积经验数据

(2) 从成本最低的角度出发。由服务市场边界内的需求,结合库容的利用率和库存周转次数计算相应的库容需求,根据库容需求,综合考虑自营仓库的折旧和运作成本以及租赁仓库的费率,分别计算自营仓库满足库容需求和租赁仓库满足库容需求各自需要的花费,按照总成本最低的原则决定最终使用自营仓库和租赁仓库的库容比例,找到最优的混合存储决策,这种方法更接近于财务分析的决策类型,在此不再赘述。

2.3.2 仓库总体布局及原则

1.仓库总体布局

一个完整的库区包括进货区、验货分类区、保管区、发货区、办公区等功能分区,这些功能分区从建筑形态上又可以分为库房、货棚、货场、辅助建筑物、铁路专线、库内道路、附属固定设备等。在规定的范围内,进行平面和立体的全面合理的安排,即仓库总平面图,如图2.2所示。

图2.2 仓库总体布局示意图

由图2.2可以很清楚地看到一个仓库通常由作业区、辅助生产区和办公区三大部分组成。

生产区是仓库的主体部分,是商品储运活动的场所。主要包括保管区、铁路专运线、道路、装卸台等。保管区是储存保管的场所,具体分为库房、货棚、货场。货场不仅可存放商品,同时还起着货位的周转和调剂、作业作用。铁路专用线、道是库内外商品的运输通道。装卸站台是供火车或汽车装卸商品的平台。

辅助生产区是为商品储运保管工作服务的辅助车间,包括车库、变电室、油库、维修车间等。

办公区是仓库管理区域,一般在仓库入口附近。

2.仓库总体布局原则

仓库总体布局要适应仓储企业的生产流程,有利于仓储企业的生产正常进行,我们可以从以下几个方面来考虑。

1) 单一的物流方向

仓库内商品的卸车、验收、存放地点之间的安排必须适应仓储企业的生产流程,按一个方向进行。

2) 最短的运距

应尽量减少迂回运输,专运线的布置应在库区中部,并根据作业方式、仓库商品品种、地理条件等,合理安排库房、专运线与主干道的相对位置。

3) 最少的装卸环节

减少在库商品的装卸搬运次数和环节,商品的卸车、验收、堆码作业最好一次完成。总平面布置应能充分、合理地利用我国目前普遍使用的门式、桥式起重机一类的固定设备,合理配置这类设备的数量和位置,并注意与其他设备的配套,便于开展机械化作业。

4) 最大的利用空间

仓库总面积布置是立体设计,应有利于商品的合理储存和充分利用库容。要因地制宜,充分考虑地形、地质条件,满足商品运输和存放上的要求,并保证仓容充分利用。

5) 保证安全生产

库内各区域间、各建筑间,应根据《建筑设计防火规范》的有关规定,留有一定的防护间距,并有防火、防盗等安全设施,且经过消防部门和其他管理部门的验收。

2.3.3 库房结构及布局原则

在仓库中,占用面积最大、使用人员最多、发挥主要作用的无疑是一座座库房。库房的结构和布局原则是怎样的呢?

1.库房的结构

库房的结构对于实现仓库的功能起着很重要的作用。因此,库房的结构设计要包含以下几个方面。

1) 单层建筑和多层建筑

从出入库作业的合理化方面看,仓库的结构尽可能采用单层建筑,这样,储存产品就不必上下移动,而且电梯往往也是产品流转中的一个瓶颈,会影响仓库作业效率。但在城市内,为了充分利用土地,采用多层建筑成为最经济的选择。采用多层仓库时,要特别重视对货物上下楼的通达建设。如果是周转量大的流通仓库,可采用二层立交斜路方式,车辆可以直接行驶到二层仓库进行收货、验货、保管,一层作为笨重货保管和配货、大型车辆装卸的场所。

2) 单层高度

单层高度实际上是建筑、设备成本和由产品特性、设备决定的搬运成本之间的一个悖反问题。叉车的标准提升高度是3m,而使用多段式高门架的时候,要达到6m的水平。另外,从托盘装载货物的高度看,包括托盘的厚度在内,密度大且不稳定的货物,通常以1.2m为标准,密度小而稳定的货物,通常以1.6m为准。以其倍数(层数)来看,1.2米/层×4层=4.8m, 1.6米/层×3层=4.8m,因此,仓库的天花板高度最低应该是5~6m。另外,有的仓库内部设置夹层楼板(也叫临时架,是在地板与楼板之间加另一半楼层),能成倍利用保管的空间,并能够有效地利用仓库梁下的空间。

3) 仓库形状

库房的长和宽或建筑构造取决于在库内移动产品的搬运成本和仓库的建筑成本。弗朗西斯(Francis)从理论上研究了仓库的结构设计问题,通过引入库房周长成本(单位长度库房周长的年建筑和维护费用)这一参数,他得到的结论是:假设使用往返拣货法,库房的吞吐量适中,正方形仓库并且将站台设置在仓库某方向的中间位置,其总相关成本最低。

这个结论不适用于采用传送带搬运系统的情况。假如是交叉理货或中转仓库这种高吞吐量设施,理想的形状可能是I形或者T形。

4) 库房出入口和通道

载货汽车的库房出入口,要求宽度和高度的最低限度必须达到4m。铲车的出入库口,宽度和高度必须达到2.5~3.5m。通常库房出入口采用卷帘或铁门。库房内的通道是保证库内作业畅顺的基本条件,通道应延伸至每一个货位,使每一个货位都能直接进行作业,通道需要路面平整和平直,减少转弯和交叉。作为大型卡车出入库的通道应大于3m,叉车作业通道应达到2m。

5) 立柱间隔

库房内的立柱,是出入库作业的障碍,会导致保管效率低下,因而立柱应尽可能地减少。一般仓库的立柱间隔,因考虑出入库作业的效率,以汽车或托盘的尺寸为其中的一个基准,通常以7m的间隔较适中。它适合两台大型货车的宽度(2.5m×2)或三台小型载货车(1.7m×3)的作业间隔;采取托盘存货或作业的,因托盘种类规格不同,以适合放6个标准托盘为基准,如采用标准托盘时间隔略大于7.2m(1.2m×6)。平房建筑的仓库,拓宽立柱间隔较为容易,可以实现较大的立柱间距。而钢骨架建筑的仓库可不设立柱。

2.库房布局原则

仓库应便于货物的入库、装卸和提取,库内区域划分明确、布局合理,要有利于提高装卸机械的装卸效率,满足先进的装卸工艺和设备的作业要求。仓库应尽可能采用单层设备,这样做造价低,资产的平均利用率也高。仓库应使货物在出入库时单向和直线运动,避免逆向操作和大幅度变向的低效率运作,应采用高效的物料搬运设备及操作流程。在仓库里采用有效的存储计划。在物料搬运设备大小、类型、转弯半径的限制下,应尽量减少通道所占用的空间,尽量利用仓库的高度,也就是说,有效地利用仓库的容积。仓库应配置必要的安全、消防设施,以保证安全生产。