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1、評估倉庫單位裝載儲存系統之多目標決策模型A multi-objective decision-making model for evaluating the unit load storage systems in the warehouse沈建文沈建文國立高雄第一科技大學國立高雄第一科技大學 運籌管理系運籌管理系(所所)國科會工業工程與管理學門九十四年度專題計畫成果發表會大綱前言前言文獻探討文獻探討 研究方法研究方法 多目標決策模型的建構多目標決策模型的建構 案例分析案例分析 結論與建議結論與建議單位裝載儲存系統的基本目標在於使正確的庫存單位能被放在正確的儲位以便在適當的時機可供存取，並能以
2、正確的狀況與數量，依照既定的排程被揀選與遞送到需要的位置，以滿足顧客的訂單各種系統依其設計方式在佔用成本、料架成本、取貨的便利性、吞吐量、存貨及儲存控制力、符合先進先出的原則、負載大小變異之處理能力等指標上亦有不同的優缺點倉庫在面對單位裝載儲存系統的抉擇時，就必須考慮各方案的優缺點與可能的不確定因素，以期在多重目標的評估中，能尋得權衡取捨後的最適系統前言前言文獻探討文獻探討多目標決策模型的建構多目標決策模型的建構研究方法研究方法案例分析案例分析結論與建議結論與建議儲存設備型態儲存設備型態學者學者優點優點缺點缺點樓板儲存樓板儲存區域堆疊區域堆疊(Floor storage)Mulcahy(199
3、4)儲存密度高儲存密度高料架投資成本低料架投資成本低 可取得性較低可取得性較低 Adams,Firth,Brown and Misenheimer(1996)不需考量料架成本不需考量料架成本易於更改儲存結構易於更改儲存結構提供良好的空間利用率提供良好的空間利用率 無法了解產品進入儲存空間之先後順無法了解產品進入儲存空間之先後順序序Frazelle(2001)建構方式簡單建構方式簡單樓板面積規劃彈性高樓板面積規劃彈性高將產生蜂巢現象將產生蜂巢現象無法達到先進先出的存取原則無法達到先進先出的存取原則 單倍深料架單倍深料架(Single-deep rack)Adams et al.(1996)成本低
4、廉成本低廉具備良好的可選擇性具備良好的可選擇性舉升式堆高機的選擇具有彈性舉升式堆高機的選擇具有彈性可由任一方向開始進行裝卸貨作業可由任一方向開始進行裝卸貨作業料架易於安裝料架易於安裝具有先進先出的存取特性具有先進先出的存取特性 空間利用率較低空間利用率較低走道過於寬闊走道過於寬闊儲存密度較低儲存密度較低 Frazelle(2001)無蜂巢現象產生無蜂巢現象產生可充份取得所有負載可充份取得所有負載需保留許多空間做為走道用需保留許多空間做為走道用 倍深式料架倍深式料架(Double-deep rack)Mulcahy(1994)提供適度的儲存密度提供適度的儲存密度具有相當的單位負載可取得性具有相當
5、的單位負載可取得性 存取原則為後進先出存取原則為後進先出Adams et al.(1996)空間利用率較高空間利用率較高走道與料架距離比率優良走道與料架距離比率優良 需採用特殊的舉升式堆高機需採用特殊的舉升式堆高機具備後進先出之存取原則具備後進先出之存取原則棧板可選擇性較差棧板可選擇性較差Frazelle(2001)所需要走道較少，節省倉空間所需要走道較少，節省倉空間將產生部份蜂巢現象將產生部份蜂巢現象前言前言文獻探討文獻探討多目標決策模型的建構多目標決策模型的建構研究方法研究方法案例分析案例分析結論與建議結論與建議各儲存設備特性彙整表 影響因素影響因素 文獻來源文獻來源(1)(1)儲儲存存設
6、設備備成成本本(2)(2)空空間間佔佔用用成成本本(3)(3)取取貨貨便便利利性性(4)(4)吞吞吐吐量量(5)(5)存存貨貨及及儲儲位位控控制制力力(6)(6)符符合合先先進進先先出出原原則則(7)(7)負理負理載能載能大力大力小小變彈變彈異性異性處處Beck(1986)Ross(1993)Modern Materials Handling(1996)Rouwenhorst(1999)Frazelle(2001)Trebilcock(2004)註：符號代表文獻來源有提出相關影響因素的討論成本成本生產力生產力選擇儲存系統之評估方法選擇儲存系統之評估方法 前言前言文獻探討文獻探討多目標決策模型的
7、建構多目標決策模型的建構研究方法研究方法案例分析案例分析結論與建議結論與建議影響圖(Influence Diagram)效用函數理論(Utility Function Theory)模擬分析(Simulation Analysis)敏感度分析(Sensitivity Analysis)前言前言文獻探討文獻探討多目標決策模型的建構多目標決策模型的建構研究方法研究方法案例分析案例分析結論與建議結論與建議決策狀況與目標決策狀況與目標 狀況 選擇倉庫棧板儲存區域之單位裝載儲存系統目標 最大化生產力及最小化成本決策變數(D)可供選擇方案包含樓板儲存、單倍深料架 與倍深式料架，分別以d1,d2,d3表示前
8、言前言文獻探討文獻探討多目標決策模型的建構多目標決策模型的建構研究方法研究方法案例分析案例分析結論與建議結論與建議已知變數已知變數機會節點變數機會節點變數計算節點變數計算節點變數Y：決策年限U：空間利用率L：棧板長度W：棧板寬度P：預估平均每個棧板可堆疊 之貨品箱數B：樓板儲存方式之通道深度Ai：儲存走道寬度Ci：料架單位成本Ti：階層數目Cf：每平方呎的空間佔用成本R：垂直料架寬度F：暖氣管間隙v：每一棧板與垂直料架之間隙u：棧板間隙S：預估平均年度銷售箱數O：預估平均年度週轉次數Xj：生產力指標，其中j=1,2,3,4,5，分別表示取貨便利性、吞吐量、存貨及儲存控制力、符合先進先出原則的程
9、度及負載大小變異之生產力指標N：所需料架位置數目I：預估年平均存貨量Is：平均總棧板存貨空間需求Gi：平均年度佔用之總樓板面積Zi：所需儲存巷道數目Prodi：生產力CTi：總料架成本CAi：年度料架成本COi：年度佔用成本Costi：年度總成本註：上表中變數下標 i=1,2,3，分別表示樓板儲存、單倍深料架及倍深式料架前言前言文獻探討文獻探討多目標決策模型的建構多目標決策模型的建構研究方法研究方法案例分析案例分析結論與建議結論與建議變數的定義與評估變數的定義與評估 影響圖影響圖棧板儲存設備選擇之影響圖決策模型前言前言文獻探討文獻探討多目標決策模型的建構多目標決策模型的建構研究方法研究方法案例
10、分析案例分析結論與建議結論與建議計算節點的計算計算節點的計算 生產力評估成本評估1.年度料架成本 2.年度佔用成本w耗用面積(Gi)報酬節點的計算報酬節點的計算前言前言文獻探討文獻探討多目標決策模型的建構多目標決策模型的建構研究方法研究方法案例分析案例分析結論與建議結論與建議單倍深料架變數代號簡圖已知變數已知變數Y：決策年限=5年U：空間利用率=80%L：棧板長度=4英呎W：棧板寬度=4英呎P：預估平均每個棧板可堆疊之貨品箱數=40箱B：樓板儲存方式之通道深度=10個棧板深度Ai：儲存走道寬度；A1=10,A2=5,A3=6 英呎Ci：料架單位成本；C2=50,C3=55美元Ti：階層數目；T
11、1=3,T2=5,T3=5個階層Cf：每平方呎的空間佔用成本=20美元R：垂直料架寬度=0.25英呎F：暖氣管間隙=1英呎v：每一棧板與垂直料架之間隙=0.5英呎u：棧板間隙=1英呎前言前言文獻探討文獻探討多目標決策模型的建構多目標決策模型的建構研究方法研究方法案例分析案例分析結論與建議結論與建議生產力指標期望值與生產力生產力指標期望值與生產力Prodi 儲存設備 生產力指標(d1)(d2)(d3)樓板儲存單倍深料架倍深式料架(X1)取貨便利性FAC(X2)吞吐量BBC(X3)存貨及儲存控制力FAC(X4)符合先進先出原則的程度 FAC(X5)負載大小變異之處理能力 ACCProdi 6412
12、40前言前言文獻探討文獻探討多目標決策模型的建構多目標決策模型的建構研究方法研究方法案例分析案例分析結論與建議結論與建議成本構面評估結果彙整表成本構面評估結果彙整表效用函數效用函數生產力效用 成本效用 ScoreiScore1=0.67 Score2=0.41(最佳決策選擇)Score3=0.56 計算項目 儲存方式(CAi)(COi)(Costi)年度料架成本年度佔用成本年度總成本樓板儲存(i=1)0 美元13,800 美元 13,800 美元單倍深料架(i=2)850 美元 12,197.5 美元 13,047.5 美元 倍深式料架(i=3)935 美元 10,608.8 美元 11,54
13、3.8 美元 前言前言文獻探討文獻探討多目標決策模型的建構多目標決策模型的建構研究方法研究方法案例分析案例分析結論與建議結論與建議此評估方法可綜合考量不確定因素、成本與生產力等各個面向，配合倉庫競爭策略定義不同的效用函數，進而推演出各單位裝載儲存系統的期望報酬，獲得更實用與可靠的推論 可供選擇方案的增加：如駛入式、駛入通過式、流動式、後推式及移動式等儲存料架成本及生產力變數的延伸：成本：如搬運設備、人力等生產力：如儲存密度等前言前言文獻探討文獻探討多目標決策模型的建構多目標決策模型的建構研究方法研究方法案例分析案例分析結論與建議結論與建議Thank you for your attentionQ&A