《仓库布局》PPT课件.ppt

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1、第七章第七章仓库布局设计仓库布局设计熊燕华oo设计需解决的四个问题：设计需解决的四个问题：1.存贮系统的大小2.存贮位置的分配3.存贮、拣货的方法4.成本/效率权衡oo目标：目标：1.空间利用最大化2.设备利用最大化3.人员利用最大化4.物料损耗最小化5.物料搬运高效化第一节 仓库的总体布局设计一、仓库的组成与典型布置一、仓库的组成与典型布置一、仓库的组成与典型布置一、仓库的组成与典型布置1、仓库的组成o存储区：主体o验收、分发作业区：收货、验货、整理装箱、发货 收发货区面积的大小，则应根据一次收发批量的大小、物品规格品种的多少、供货方和用户的数量、收发作业效率的高低、仓库的设备情况、收发货的

2、均衡性、发货方式等情况确定。o管理室：可在库内或库外，但危险品库的保管员办公室一律设在库外。o辅助设施o生活间 仓储系统的构成存储空间存储空间货品货品人员人员设备设备二、仓库布局的原则与功能要求二、仓库布局的原则与功能要求o仓库布局仓库布局是指一个仓库的各个组成部分，如库房、货棚、货场、辅助建筑物、铁路专运线、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。1、仓库布局的原则、仓库布局的原则o尽可能采用尽可能采用单层单层设备，这样做造价低，资产的平均利用率也高。设备，这样做造价低，资产的平均利用率也高。o使货物在出入库时使货物在出入库时单向和直线单向和直线运动，避免逆

3、向操作和大幅度变向运动，避免逆向操作和大幅度变向的低效率运作。的低效率运作。o采用高效的采用高效的物料搬运设备物料搬运设备及操作流程。及操作流程。o在仓库里采用有效的在仓库里采用有效的存储计划存储计划。o在物料搬运设备大小、类型、转弯半径的限制下，尽量在物料搬运设备大小、类型、转弯半径的限制下，尽量减少通道减少通道所占用的空间所占用的空间。o尽量利用仓库的高度，也就是说，尽量利用仓库的高度，也就是说，有效地利用仓库的容积有效地利用仓库的容积。如采。如采用货架用货架单层仓库布置原则单层仓库布置原则1.1.重、大件物品、周转量大和出入库频繁的物品，宜靠近出重、大件物品、周转量大和出入库频繁的物品，

4、宜靠近出入口布置，以缩短搬运距离，提高出入库效率。入口布置，以缩短搬运距离，提高出入库效率。2.2.易燃的物品，应尽量靠外面布置，以便管理。易燃的物品，应尽量靠外面布置，以便管理。3.3.要考虑充分利用面积和空间，使布置紧凑。要考虑充分利用面积和空间，使布置紧凑。4.4.有吊车的仓库，汽车入库的运输通道最好布置在仓库的横有吊车的仓库，汽车入库的运输通道最好布置在仓库的横向方向，以减少辅助面积，提高面积利用率。向方向，以减少辅助面积，提高面积利用率。5.5.仓库内部主要运输通道的宽度，一般采用双行道。仓库内部主要运输通道的宽度，一般采用双行道。6.6.仓库出入口附近，一般应留有收发作业用的面积。

5、仓库出入口附近，一般应留有收发作业用的面积。7.7.仓库内设置管理室及生活间时，应该用墙与库房隔开，其仓库内设置管理室及生活间时，应该用墙与库房隔开，其位置应靠近道路一侧的入口处。位置应靠近道路一侧的入口处。1.1.多层仓库占地面积、防火隔间面积、层数，根据储存物品多层仓库占地面积、防火隔间面积、层数，根据储存物品类别和建筑耐火等级遵照现行建筑设计防火规范来确定。类别和建筑耐火等级遵照现行建筑设计防火规范来确定。2.2.一座多层库房占地面积小于一座多层库房占地面积小于300m300m2 2时，可设一个疏散楼梯，时，可设一个疏散楼梯，面积小于面积小于100m100m2 2的防火隔间，可设置一个门

6、。的防火隔间，可设置一个门。3.3.多层仓库建筑高度超过多层仓库建筑高度超过24m24m时，应按高层库房处理。时，应按高层库房处理。4.4.多层仓库存放物品时遵守上轻下重，周转快的物品分布在多层仓库存放物品时遵守上轻下重，周转快的物品分布在低层。低层。5.5.当设地下室时，地下室净空高度不宜小于当设地下室时，地下室净空高度不宜小于2.2m2.2m。6.6.楼板载荷控制在楼板载荷控制在2t/m2t/m2 2左右为宜。左右为宜。多层仓库布置原则多层仓库布置原则7.连续性计划连续性计划 1.建立目标建立目标2.收集数据收集数据3.分析数据分析数据4.制定计划制定计划5.执行计划执行计划6.实施后检查

7、实施后检查2、仓库布置方法、仓库布置方法业务流程分析业务流程分析作业主流程作业主流程作业子流程作业子流程主要涉及区域主要涉及区域进货入库进货入库预收货预收货进货月台进货月台卸货卸货入库暂存区入库暂存区验收验收入库验收区入库验收区入库上架入库上架存储区存储区仓储与库存管理仓储与库存管理盘点盘点存储区存储区库存安全库存安全存储区存储区订单处理订单处理接单接单办公室办公室库存分配库存分配办公室办公室补货和拣货补货和拣货补货补货拣货分货区拣货分货区拣选拣选拣货分货区拣货分货区流通加工流通加工包装包装流通加工区流通加工区标示标示流通加工区流通加工区出货作业出货作业复核复核出货合流区出货合流区合流合流出货

8、合流区出货合流区点货上车点货上车出货月台出货月台返品作业返品作业返品处理返品处理返品处理区返品处理区动线分析o动线分析法是将动线规划的原理应用到物流中心，具体就是将物流中心的动线分为若干类型，并通过分析各类型动线的优劣点，作为在物流中心规划中动线选型的依据。2 2、仓库的典型布置、仓库的典型布置、仓库的典型布置、仓库的典型布置（1）U型布置型布置托盘存取系统托盘存取系统货箱拣货系统货箱拣货系统散箱拣货系统散箱拣货系统进货进货越库作业越库作业包装与出货包装与出货入库入库物料搬运物料搬运分类和集中分类和集中U U型布置特点型布置特点型布置特点型布置特点：仓库设计首选仓库设计首选（1）物流路线合理，

9、进出口码头资源可以充分利用，便于越库作业，方）物流路线合理，进出口码头资源可以充分利用，便于越库作业，方便在出入库区之间设置便在出入库区之间设置CrossDock。如果有大量的产品，一入库马上就。如果有大量的产品，一入库马上就进行出库操作，可以先考虑进行出库操作，可以先考虑U型型（2）存储区靠里布置，比较集中，好利用）存储区靠里布置，比较集中，好利用（3）易于控制和安全防范）易于控制和安全防范（4）可以在建筑物三个方向进行空间扩张）可以在建筑物三个方向进行空间扩张lL型：型：(1)L(1)L型同样也比较适合做型同样也比较适合做CrossCrossdockdock方式和处理快速货物方式和处理快速

10、货物(2)(2)但但L L型的出入库理货区同时占了型的出入库理货区同时占了仓库仓库的长度、和宽度，在的长度、和宽度，在设计时会感觉空间浪费比较严重，比设计时会感觉空间浪费比较严重，比U U型存储量低，对叉型存储量低，对叉车货架的影响小些。车货架的影响小些。（2）直进穿越式布置（）直进穿越式布置（I型）型）进进货货储储存存拣拣货货出出货货直型布置特点直型布置特点直型布置特点直型布置特点：（1）非常适合纯粹的越库作业，便于解决高峰时同时进出货库作业。）非常适合纯粹的越库作业，便于解决高峰时同时进出货库作业。（2）常用于接受相邻加工厂的货物，或不同类型车辆来出货和发货。）常用于接受相邻加工厂的货物，

11、或不同类型车辆来出货和发货。（3）不方便使用）不方便使用ABC分级储备模式分级储备模式lS S型型（1 1）可以满足多种流通加工方式等处理工序的需要，且适）可以满足多种流通加工方式等处理工序的需要，且适合在宽度不足的仓库作业合在宽度不足的仓库作业（2 2）可与）可与I I型动线结合在一起使用型动线结合在一起使用（3）模块化干线布置）模块化干线布置越库模块越库模块持续补货直持续补货直进穿越模块进穿越模块中速周转中速周转产品模块产品模块慢速周转慢速周转产品模块产品模块（4）多层楼房仓库布置）多层楼房仓库布置 多层楼房搬运困难，适合与用地比较昂贵的国家和地区，如日本和多层楼房搬运困难，适合与用地比较

12、昂贵的国家和地区，如日本和西欧等西欧等模块化干线布置特点模块化干线布置特点模块化干线布置特点模块化干线布置特点：非常适合大型仓库和物流中心中多类物资存储拣选的情况非常适合大型仓库和物流中心中多类物资存储拣选的情况三、存储区的空间规划1、影响因素、影响因素o存贮方式：散放、堆码、货架存储o货品特征：尺寸、数量、重量o托盘尺寸：货架尺寸、机械设备尺寸o建筑尺寸：柱距、通道宽度o进出货位置：服务设施位置o作业原则：动作经济、空间利用、搬运量最小化2、基本要求、基本要求1.适应仓储作业过程的要求，有利于仓储业务的顺利进行。（1）单一的物流方向（2）应尽量减少储存物资在库内的搬运距离，避免任何迂回运输。

13、（3）最少的装卸环节（4）最大程度地利用空间2有利于提高仓库的经济效益 (1)货区布局应充分考虑地形、地质条件，因地制宜 (2)平面布置与竖向布置相适应 (3)货区布局能充分和合理地利用我国目前普遍使用的门式、桥式起重机等固定设备3有利于保证安全生产和文明生产3、库区布置形式垂直布置倾斜布置横横列列式式纵纵列列式式纵纵横横式式货货架架倾倾斜斜通通道道倾倾斜斜o优点：运输通道长，作业通道短，对库存物资的收发和查验方便，有利于机械化作业，通风采光良好；o缺点：运输通道占用面积较多，影响仓库面积利用率垂直布置之横列式：货垛或货架的长度方向与仓库的侧 墙互相垂直 垂直布置之纵列式：货垛或货架的长度方向

14、与仓库侧墙平行 o优点：运输通道较短，占用面积少，仓库面积利用率优点：运输通道较短，占用面积少，仓库面积利用率较高；较高；o缺点：作业通道长，对存取物资不方便，对通风采光缺点：作业通道长，对存取物资不方便，对通风采光不利。不利。垂直布置之纵横式布局：是指在同一保管场所内，横列式布局和纵列式布局兼而有之，可以综合利用两种布局的优点。倾斜布置之货垛倾斜主要是便于叉车操作，缩小叉车的回转角度主要是便于叉车操作，缩小叉车的回转角度倾斜布置之通道倾斜o优点：可以通过通道进行仓库分区，便于物品分类管理。o缺点：仓库内布局较为复杂出入口出入口出入口出入口4、储存空间规划储存空间规划 在进行储存空间规划时，必

15、须考虑到在进行储存空间规划时，必须考虑到空间大小、柱子排列、梁下高度、走空间大小、柱子排列、梁下高度、走道、设备回转半径道、设备回转半径等基本因素等基本因素 空间规划o基于行走距离最小化的货架式存储空间规划 需存放n单元货物，货架高度方向为z层，X列货架，通道系数a（假定没列货架长度为1，通道长度占货架长度的比例）Y行货架，通道系数b 仓库长度仓库长度 x x（1+a1+a）仓库宽度仓库宽度 y y（1+b1+b）搬运平均距离搬运平均距离=最远（左下角到右上角）最远（左下角到右上角）+最近（左下到左下）最近（左下到左下）/2 /2 =x =x（1+a1+a）+y+y（1+b1+b）+0/2+0

16、/2o搬运距离最小 Min x（1+a）+y（1+b）+0/2 s.t.xyzn x、y为正整数 a、b的取值定的不好会影响今后的存取效率面积计算（1）货位区面积 荷重计算法 直接堆放方式 适用于周转快的货品 托盘尺寸计算法 以托盘为存储单位 集装化 货架方式 o托盘平置堆码 托盘尺寸PP(m2)，每托盘平均可码放N箱货，仓库平均存储量Q 储存区面积D=Q/NP2 经验数据：叉车所需通道面积为存储面积的30-35%总面积=D/(1-35%)o托盘多层叠堆 托盘可堆码L层 储存区面积D=Q/(LN)P2o托盘货架存储计算法 货架为L层，每托盘占一个货格 货格货物间隙尺寸P（左右），P”（前后）储

17、存区面积D=Q/(LN)（P+P）（P+P”）（2）通道宽度计算 库房内的通道，分为运输通道（主通道）、作业通道（副通道）和检查通道。墙间距一般宽度为0.5米左右，当兼作作业通道时，其宽度需增加一倍。根据物料周转量、物料尺寸、库内搬运设备尺寸等决定单向/双向运行若双向 最小宽度=2b+c b=max（设备宽度、物料宽度）c=安全间隙，一般为0.9米经验值 手推车 通道宽 2-2.5米 小型叉车 汽车单向通道 人工存取 （3）柱子间距计算 除考虑建筑承重要求，还需要考虑存储要求根据库内停靠卡车等运输设备台数计算 柱子间距=车宽wN+车距Ct（N-1）+2Cg根据存储设备尺寸计算托盘深度Lp 通道

18、宽度WL货架背面间隔Cr 柱子间有N对货架当N=2时，柱子间距=N（WL+2 Lp+Cr）（4）高度计算 地面重叠堆垛 最大举升货高HL=堆码层数N货高HA+货叉抬货高度FA （经验值0.3m）梁下有效高度He=HL+梁下间隙a（0.5m）四、仓储空间评价空间效率货品流量作业感觉作业时间仓储成本仓储空间1、仓储空间的评价指标、仓储空间的评价指标o仓储成本指标。仓储成本指标。固定保管费用、保管设备费用、其他搬运设备费用等。以1立方米货品的保管费用来估算o空间效率指标空间效率指标。空间效率的评估可由实际的保管容积率来判别。计算公式：仓库空间效率=(实际仓储可利用容积/仓储空间容积)100 o时间指

19、标时间指标。出入库作业时间主要用拣货时间加上在保管时因货位空间的调整而移动货品的时间来表示。o流量指标流量指标。主要指进货量、保管量、拣货量、补货量、出货量。流量的评估基准以月为单位，即以每月的入库量、出库量、库存量三项数值来计算，其值在01之间，越接近1说明库存的周转率越高。计算公式：仓库流量=(入库货量+出库货量)/(入库货量+出库货量+存货量)o作业感觉指标作业感觉指标。作业方法、作业环境等。仓库可以自行定义该指标的级数，如：宽的、窄的、大的、小的、舒服的、不舒服的、整齐的、杂乱的、明亮的、暗的等。2、仓容利用率评价o通道损失 =通道面积/总面积 =3/(3+1+1)=60%1m3m1m

20、货架俯视图o空缺损失 空缺系数期望E（H）（n为层数）空缺损失=E（H）可利用库容量 =E（H）（1-通道损失）=37.5%（1-60%）=15%3层4列的货架空两层满载空一层空三层o仓容利用率 库容损失=通道损失+空缺损失=60%+15%=75%货堆越深，通道损失越小，空缺损失越大，货堆越深，通道损失越小，空缺损失越大，但总库容损失有所减少但总库容损失有所减少 仓容利用率R=1-库容损失=1-75%=25%设计库容量=实际需存储量/R =2000/25%=8000单位（仓库面积）o其它指标 （非货架式）库房面积利用率=存储物资面积/库房有效面积第二节 储位分配o首先，要考虑需储存货品的数量及

21、其储存形态；首先，要考虑需储存货品的数量及其储存形态；o其次，必须进行储区的分类；其次，必须进行储区的分类；o最后，再进行储存空间的布置设计。最后，再进行储存空间的布置设计。一、存储空间大小的计算依据o例：某物品，日均消耗量20箱，订货提前期10天，订货批量为满足45天的量，安全库存为满足5天的量。再订货点=提前期*日均量+安全库存 =10*20+5*20=300 最大存储量=订货量+安全库存 =45*20+5*20=1000 平均存储量=1/2*订货量+安全库存 =1/2*45*20+5*20=550二、储区分区分类规划二、储区分区分类规划 含义：指按照库存物品的性质（理化性质或使用方向）划

22、分出类别，根据各类物品储存量的计划任务，结合各种库房、货场、起重运输设备的具体条件，确定出各库房和货场的分类储存方案。对于大型物流中心：EIQ分析法是最佳方法（略，见下一章）1分类规划的方法（1）按商品的种类和性能进行分区、分类（2）按商品发往地区进行分区分类（3）按商品的危险性质进行分区分类（4）按方便作业和安全作业进行分区分类（5）按不同货主的储存商品进行分区分类2分区分类规划的原则分区分类规划的原则存放在同一货区的物品必须具有互容性保管条件不同的物品不应混存作业手段不同的物品不应混存灭火措施不同的物品决不能混存 3、储位分配 （1）固定储位 （2）随机储位 （3）分类存放 （4）分类随机

23、存放（1）随机储位 哪有空放哪，实际操作时放在离装卸点最近的空位上。优点：需要的空间相对较少，按平均存储量计算储位缺点：拣货时间长（2）固定储位 每一种SKU严格存储在指定位置上 实际操作：单位时间出入库次数单位时间出入库次数/储位大储位大小小比值大的越靠近门口，同一个订单的SKU放在一起优点：拣货方便缺点：空间要求大，按最大存储量计算储位（3）分类随机存放 SKU多时，按照每种SKU的作业次数作业次数/空空间需求间需求比值大小，分成3-5类。a 每类按照固定储位设计，比值越大的类越放在出入口b 类别内的按照随机储位分配选择货位存放方式的依据1.根据货物的尺度、货量、特性、保管要求选择货位。2

24、.根据保证“先进先出”、“缓不围急”的原则选择货位。3.根据出入库频率高低和储存期的长短选择货位。4.根据“大不围小”、“重近轻远”的原则选择货位。5.根据操作的便利性原则选择货位。三、三、货物存放的基本原则1、流动性帕累托定理应用：15%的货物占据了85%的周转率。流动最频繁的15%应放在行走距离最短的位置。减少行走距离的办法：a 增加重要货物的存储深度b 力求总行走距离最小 直角距离o货物进出口相同，重要的物资离门口近o货物进出口不同，且收、发货量不等，收货频率/发货频率最小的、流动最频繁的靠近出口o货物进出口不同，且收、发货量不等，收货频率/发货频率最大的、流动最频繁的靠近入口例例1 1

25、 有一个家电用品仓库，共有有一个家电用品仓库，共有1616个货区，分别储存个货区，分别储存8 8种家电。仓库有一个出入口，进出仓库的货物都要经种家电。仓库有一个出入口，进出仓库的货物都要经过该口。过该口。假设该仓库每种物品每周的存取次数如表所示，应假设该仓库每种物品每周的存取次数如表所示，应该如何布置不同物品的储位，使总搬运量最小该如何布置不同物品的储位，使总搬运量最小?货区货区出入口出入口 通 道库存物品名称库存物品名称搬运次数（周）搬运次数（周）所占库区所占库区（个）（个）1空空调调20022电冰箱电冰箱54033微波炉微波炉52024音音响响8015电视机电视机84046收音机收音机60

26、17厨房电器厨房电器15018其其它它1002o这实际上就是一个典型的仓库布置问题。显而这实际上就是一个典型的仓库布置问题。显而易见，这个问题关键是寻找一种布置方案，使易见，这个问题关键是寻找一种布置方案，使得总搬运量最小。这个目标函数与一般设施布得总搬运量最小。这个目标函数与一般设施布置的目标函数是一致的。置的目标函数是一致的。o这种仓库布置的情况比制造业工厂中的生产单这种仓库布置的情况比制造业工厂中的生产单元的布置更简单，因为全部搬运都发生在出入元的布置更简单，因为全部搬运都发生在出入口和货区之间，而不存在各个货区之间的搬运。口和货区之间，而不存在各个货区之间的搬运。o这种仓库布置可分为两

27、种不同情况：这种仓库布置可分为两种不同情况：各种物品所需货区面积相同。在这种情况下，各种物品所需货区面积相同。在这种情况下，只需把搬运次数最多的物品货区布置在靠近出只需把搬运次数最多的物品货区布置在靠近出入口之处，即可得到最小的总负荷数。入口之处，即可得到最小的总负荷数。各种物品所需货区面积不同。需要首先计算某各种物品所需货区面积不同。需要首先计算某物品的搬运次数与所需货区数量之比，取该比物品的搬运次数与所需货区数量之比，取该比值最大者靠近出入口，依次往下排列。如本例值最大者靠近出入口，依次往下排列。如本例中，各种物品的该比值从大到小的排列顺序为中，各种物品的该比值从大到小的排列顺序为（括号中

28、为比值数）：（括号中为比值数）：3 3（260260）、）、5 5（210210）、）、2 2（180180）、）、7 7（150150）、）、1 1（100100）、）、4 4（8080）、）、6 6（6060）、）、8 8（5050）。）。库存物品名称库存物品名称搬运次数搬运次数（周）（周）所占库区所占库区（个）（个）比值（排序）比值（排序）1空空调调2002100（5）2电冰箱电冰箱5403180（3）3微波炉微波炉5202260（1）4音音响响80180（6）5电视机电视机8404210（2）6收音机收音机60160（7）7厨房电器厨房电器1501150（4）8其其它它100250（1

29、）出入口出入口84122553通通道道86172553例2 2、相似性 收发货常在一起的货物应存放在一起3、尺寸原则重的、散装、难搬运的靠近门口重货存在低天花板处，轻货存在高天花板处，便于堆垛货物尺寸与储位尺寸匹配4、特征原则易变质、形状不规则、易损、危险、安全防盗、污染其它物品5、空间利用原则立体空间最大化 减少蜂窝损失避免货物四周都被其它库存包围形成“死库存”主通道应直线且直通大门正确布置不正确布置货架与通道的接触面少不正确布置多数货物没有沿着建筑物长轴布置不正确布置顶端通道位于无门之墙四、固定储位分配算法o模型 仓库有P个出入口，可容纳n个储位，需放m种货，第i种货需Si空间（以储位个数

30、表示）理想下，若 略小于n，设第m种物品多占据剩余空间 设种类i从k出入口进出频率为fik种类i从k出入口单位距离搬运成本cik从j储位到k出入口距离dkji货放在j储位上o求解m种货物 出入口频次为T1.Tm 所需储位数为S1.Sm货物编号保证 的排序n个储位，到出入口的距离为d1dn分配原则：将货物1（即 最大）分配到dk最小的储位；将货物2分配到剩下储位中dk最小的位置上；依此类推。o例：40个储位，每个储位尺寸为20ft20ft。四个出入口，左边两个为货车站台，右边两个为火车站台，货物从P1P2出入库的比例为60%，P1P2使用频率相同，货物从P3P4出入库的比例为40%，P3P4使用

31、频率相同。距离以储位矩心之间的直角距离衡量库区存放三种货品货品 空间 出入库数量/月A 3600ft2 750单位B 6400ft2 900单位C 4000ft2 800单位计算货品所需储位 A B 排序 ACB C 计算各储位到出入口的距离 采用到储位到各出入口的期望值 如 d29=0.3120+0.3100+0.2100+0.280=102分配（A需9个储位，C需10个储位，B需16个储位）A AA AA AA AA AA AA AA AA AC CC CC CC CC CC CC CC CC CC CB BB BB BB BB BB BB BB BB BB BB BB BB BB BB

32、BB BB B第三节 立体仓库一、概述自动化立体仓库又简称高层货架仓库（简称高架仓库），一般自动化立体仓库又简称高层货架仓库（简称高架仓库），一般是因为采用了几层、十几层乃至几十层的货架来储存单元货物，由是因为采用了几层、十几层乃至几十层的货架来储存单元货物，由于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体立体仓库仓库”。2020世纪世纪5050年代年代美国美国桥式堆垛机桥式堆垛机6060美国美国计算机控制计算机控制6060中中日本日本立体仓库立体仓库19821982日本日本总拥有量相当于欧美总和总拥有量相当于欧美总和我国我国19

33、631963第一台第一台1.25t1.25t桥式堆垛机桥式堆垛机7070中中郑州纺织机械厂郑州纺织机械厂第一个立体仓库第一个立体仓库19771977北京汽车制造厂北京汽车制造厂计算机控制的自动化仓库计算机控制的自动化仓库二、组成及分类1、组成o建筑物建筑物o高层货架高层货架、o巷道堆垛机巷道堆垛机、o出入库输送机等周边搬运设备出入库输送机等周边搬运设备o计算机控制系统计算机控制系统及及管理系统管理系统。巷道堆垛机巷道堆垛机货架货架巷道机巷道机周边搬运系统周边搬运系统控制系统控制系统功能一般包括功能一般包括收货收货、存货存货、取货取货和和发货发货和和信息查询信息查询等等2、分类按仓库的建筑形式分

34、，按仓库的建筑形式分，o整体式自动化仓库整体式自动化仓库 （与建筑物一体）（与建筑物一体）o分离式自动化仓库分离式自动化仓库。1/30/202380海尔自动化立体仓库一角海尔自动化立体仓库一角按照立体仓库的高度分类o低层立体仓库高度在5米以下，o中层立体仓库的高度在515米之间，o高层立体仓库的高度在15米以上。立体仓库的建筑高度最高的可达40米，常用的立体仓库高度在725米之间。按货架分oo单元货格式单元货格式单元货格式单元货格式货架沿仓库的宽度方向分为若干排，每货架沿仓库的宽度方向分为若干排，每货架沿仓库的宽度方向分为若干排，每货架沿仓库的宽度方向分为若干排，每两排货架为一组，其间有一条巷

35、道，供堆垛机或其他仓两排货架为一组，其间有一条巷道，供堆垛机或其他仓两排货架为一组，其间有一条巷道，供堆垛机或其他仓两排货架为一组，其间有一条巷道，供堆垛机或其他仓储机械作业储机械作业储机械作业储机械作业。（使用最广，通用性较强）（使用最广，通用性较强）（使用最广，通用性较强）（使用最广，通用性较强）oo贯通式贯通式贯通式贯通式将货架合并在一起，使同一层、同一列的货将货架合并在一起，使同一层、同一列的货将货架合并在一起，使同一层、同一列的货将货架合并在一起，使同一层、同一列的货物相互贯通，形成能依次存放许多货物单元的通道，而物相互贯通，形成能依次存放许多货物单元的通道，而物相互贯通，形成能依次

36、存放许多货物单元的通道，而物相互贯通，形成能依次存放许多货物单元的通道，而在另一端由出库起重机取货。（提高仓库面积利用率）在另一端由出库起重机取货。（提高仓库面积利用率）在另一端由出库起重机取货。（提高仓库面积利用率）在另一端由出库起重机取货。（提高仓库面积利用率）pp旋转式旋转式旋转式旋转式 货格会按照指令旋转把所货格会按照指令旋转把所货格会按照指令旋转把所货格会按照指令旋转把所需物品转到拣货点需物品转到拣货点需物品转到拣货点需物品转到拣货点 适合多品适合多品适合多品适合多品种种种种水平循环式水平循环式水平循环式水平循环式货架本身可以在水货架本身可以在水货架本身可以在水货架本身可以在水平面内

37、沿环形路线来回运动。平面内沿环形路线来回运动。平面内沿环形路线来回运动。平面内沿环形路线来回运动。每组货架由数十个独立的货柜每组货架由数十个独立的货柜每组货架由数十个独立的货柜每组货架由数十个独立的货柜组成，用一台链式输送机将这组成，用一台链式输送机将这组成，用一台链式输送机将这组成，用一台链式输送机将这些货柜串起来。些货柜串起来。些货柜串起来。些货柜串起来。（适合小物品（适合小物品（适合小物品（适合小物品的拣选，医院货架）的拣选，医院货架）的拣选，医院货架）的拣选，医院货架）垂直循环式垂直循环式垂直循环式垂直循环式与水平式仓库相似，与水平式仓库相似，与水平式仓库相似，与水平式仓库相似，只是把

38、水平面内的环形旋转改只是把水平面内的环形旋转改只是把水平面内的环形旋转改只是把水平面内的环形旋转改为垂直面内的旋转，货架本身为垂直面内的旋转，货架本身为垂直面内的旋转，货架本身为垂直面内的旋转，货架本身是一台垂直提升机，提升机两是一台垂直提升机，提升机两是一台垂直提升机，提升机两是一台垂直提升机，提升机两个分支上都悬挂有货格。个分支上都悬挂有货格。个分支上都悬挂有货格。个分支上都悬挂有货格。（适合存放长的卷状货物或小（适合存放长的卷状货物或小（适合存放长的卷状货物或小（适合存放长的卷状货物或小件物品）件物品）件物品）件物品）o移动式货架 地面有轨道，可移动货架，节省通道，只适用于周转慢的，如图

39、书馆的老书o重力式货架 保证先进先出o驶入式货架 存储深度达5-10单元，空架时只有竖立支柱，一些水平突出用于支承托盘，一般只允许二三层高度 后进先出，只适合于少品种大批量，保质期长按作业方式分pp单元式单元式单元式单元式货物先放在托盘或集装箱内，再装入单元货货物先放在托盘或集装箱内，再装入单元货货物先放在托盘或集装箱内，再装入单元货货物先放在托盘或集装箱内，再装入单元货架的货格中。货物出入库单元一致，不会拆散拣选架的货格中。货物出入库单元一致，不会拆散拣选架的货格中。货物出入库单元一致，不会拆散拣选架的货格中。货物出入库单元一致，不会拆散拣选pp拣选式拣选式拣选式拣选式出入库被拆散拣选，它的

40、分拣结构是这种仓出入库被拆散拣选，它的分拣结构是这种仓出入库被拆散拣选，它的分拣结构是这种仓出入库被拆散拣选，它的分拣结构是这种仓库的核心组成部分，库的核心组成部分，库的核心组成部分，库的核心组成部分，堆垛机上设司机室堆垛机上设司机室，由司机从货物由司机从货物单元中拣选一部分货物出库，单元中拣选一部分货物出库，有巷道内（人至货前拣选，有巷道内（人至货前拣选，有巷道内（人至货前拣选，有巷道内（人至货前拣选，多数货架适应）和巷道外（货值人前拣选，旋转式货架）多数货架适应）和巷道外（货值人前拣选，旋转式货架）多数货架适应）和巷道外（货值人前拣选，旋转式货架）多数货架适应）和巷道外（货值人前拣选，旋转

41、式货架）两种方式。两种方式。两种方式。两种方式。按支承方式分类按支承方式分类p地面支承型地面支承型（支承在地面轨道上，用下部车轮支承和驱动）（支承在地面轨道上，用下部车轮支承和驱动）p悬挂型（悬挂型（支承在屋架轨道上，驱动在上部）支承在屋架轨道上，驱动在上部）p货架支承型（货架支承型（支承在货架轨道上，驱动在上部支承在货架轨道上，驱动在上部）按作业方式分类按作业方式分类p单元型单元型以整个货物单元出、入库；起重机载货台须备有叉取货物的装置；适用于整以整个货物单元出、入库；起重机载货台须备有叉取货物的装置；适用于整个货物单元出入库的作业，或者个货物单元出入库的作业，或者“货到人货到人”的拣选作业

42、。的拣选作业。p拣选型拣选型堆垛机上设司机室，由司机从货物单元中拣选一部分货物出库；载货台上可堆垛机上设司机室，由司机从货物单元中拣选一部分货物出库；载货台上可以不设叉取装置，直接由司机手工操作取货；适用于以不设叉取装置，直接由司机手工操作取货；适用于“人到货人到货”的拣选作业。的拣选作业。3、巷道机 巷道机只能在巷道内进行存取作业 巷道式堆垛机一般由机架、运行机构、升降机构、司机室、货叉伸缩机构、电气控制设备等组成。巷道巷道式堆式堆垛机垛机的分的分类类按用途分：单元型、拣选型、单元按用途分：单元型、拣选型、单元-拣选型三种。拣选型三种。按控制方式分：手动、半自动和全自动三种。按控制方式分：手

43、动、半自动和全自动三种。按照金属结构的形式可分：单立柱和双立柱两种。按照金属结构的形式可分：单立柱和双立柱两种。按应用巷道数量分：直道型、转弯型和转轨型按应用巷道数量分：直道型、转弯型和转轨型三种。三种。巷道式单立柱堆垛机双立柱巷道堆垛机 高架叉车（1）托盘单元型：由货叉进行托盘货物的堆垛作业。o司机室地面固定型，起升高度较低，因而视线较差。o司机室和货叉一同升降，视野好。（2）拣选型：无轨堆垛机，无货叉作业机构，司机室随作业货叉升降，由司机向两侧高层货架内的物料进行拣选作业。起升高度较高、视线好。4、周边搬运系统 货物出入库需通过周围的配套搬运机械设施。周边搬运系统包括搬运输送设备、自动导向

44、车、机器人、叉车、台车、托盘等。其作用是配合巷道式堆垛机完成货物运输、搬运、分拣等作业，还可以临时取代其他主要搬运系统，使自动存取系统维持工作，完成货物出入库作业。o穿梭车(RGVRailGuideVehicle)沿固定轨道行走的输送设备（1）单轨往复穿梭车（2）双轨往复穿梭车o自动导引搬运车（AGV）无轨，装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，o辊筒式输送机无动力式：呈一定坡度，使货物靠自身重力从高端移动到低端；动力式：由一系列排列整齐的具有一定间隔的辊子组成；3-4个辊子同时支撑一件货物。o链式输送机（1）装载式链条输送机（2）平顶式板链输送机（3）悬挂链输送机（4）链

45、式提升机p自动分拣系统链条带动式辊柱分拣机1辊柱式分拣机2链条3辊柱式输送机4货物作业时，货物由辊柱式输送机带动，当货物到达分拣位置时，链条带动辊柱式分拣机将货物托至辊柱式输送机，完成分拣。落入式分拣机 货物从主输送线运动到分拣位置时，机构突然抬起来，物品靠自重落入分流线的滑槽中。滑块式辊柱分拣机在输送机的滑道上装有可沿杆长方向滑动的滑块，滑块的驱动力一般是电磁力，若干个移动的滑块引导货物由主输送机进入分流输送机。棍柱式分拣机分拣系统能够迅速、安全、轻柔、准确地分选各类物品，可以根据重量、体积、形状等进行分选，从整个工厂的流水线到配送中心(采用滑块式分类机构)。大托盘高速分拣机用于包裹和印刷品

46、分拣。三、单元式立体仓库设计三、单元式立体仓库设计 1、工况分析和方案选择、工况分析和方案选择1）需求分析（）需求分析（PQRST，ABC分类，物料特性）。分类，物料特性）。2）确定货物单元形式及规格）确定货物单元形式及规格(SKU)。3）作业方式及机械设备选择。）作业方式及机械设备选择。单元型还是拣选型。是否要拣选？（拣选设备、输送设备）单元型还是拣选型。是否要拣选？（拣选设备、输送设备）2、模型建立及总体布置模型建立及总体布置模型的建立模型的建立主要是根据单元货物规格确定货架的整体尺寸和仓库内部的布置。1）确定货位尺寸和仓库总体尺寸。）确定货位尺寸和仓库总体尺寸。2）确定仓库的整体布置。）

47、确定仓库的整体布置。立体仓库的总体布置平面物流布置平面物流布置平面物流布置平面物流布置o o同端出入式同端出入式同端出入式同端出入式o o贯通式贯通式贯通式贯通式o o旁流式旁流式旁流式旁流式1.同端出入式2.贯通式生产车间3.旁流式高架区的布置高架区的布置o o直线轨道方式直线轨道方式直线轨道方式直线轨道方式o oU U U U型轨道方式型轨道方式型轨道方式型轨道方式o o转轨车方式转轨车方式转轨车方式转轨车方式3 3）根据每排货架的列数）根据每排货架的列数C C及货格横向尺及货格横向尺寸可确定货架总长度寸可确定货架总长度L L。方式一：静态法方式一：静态法每排货架在水平方向的列数每排货架在

48、水平方向的列数C：C=N/(2AS)其中：其中：N 库存量（货物单元）库存量（货物单元）A 巷道数巷道数（两排货架为一巷道）（两排货架为一巷道）S 货架的层数货架的层数1列列C列列货架长度货架长度L=CX货架横向尺寸货架横向尺寸巷道巷道1巷道巷道2巷道巷道3巷道巷道A2列列o方式二：方式二：动态法根据出入库频率、堆垛机速度已知：库容量要达到Q，出入库频率P0，货架最高为H（即折算出层数NH），堆垛机速度为V，假定每巷道配一台堆垛机。求：满足P0的最小巷道数NB（货架对数，也即堆垛机台数）方法：在给定v下，试定一较小的NB，若满足不了P0，则增大NB直至满足出库速度P0。巷道巷道1巷道巷道2巷道

49、巷道3巷道巷道NB21NL算法：给定NB初始值（如=1），货架列数NL=根据NH NL v，计算每台堆垛机的平均作业周期tm（s）方法见后计算出入库频率P=NB3600/tm（按小时计算）若PP0,则NB=NB+1，返回 若PP0，停止一台堆垛机每小时的出入库次数4 4）根据作业频率的要求确定堆垛机的数量和工作形式。）根据作业频率的要求确定堆垛机的数量和工作形式。（堆垛机）作业存取周期：（堆垛机）作业存取周期：高架仓库中货物存取周期，即堆垛机完成高架仓库中货物存取周期，即堆垛机完成一项作业后，再回到原地所需要的时间。一项作业后，再回到原地所需要的时间。（1）高架仓库的作业方式）高架仓库的作业方

50、式1）单一作业方式）单一作业方式单入库单入库堆垛机从巷道口入库台，取一个单元货物送到选定的货位，堆垛机从巷道口入库台，取一个单元货物送到选定的货位，然后返回巷道口的出入库台。然后返回巷道口的出入库台。单出库单出库堆垛机从巷道口出发到某一指定的货位取一个单元货物送到堆垛机从巷道口出发到某一指定的货位取一个单元货物送到出入库台。出入库台。2）复合作业方式）复合作业方式 堆垛机从出入库台取一件单元货物送到选定的货位，然后直接转堆垛机从出入库台取一件单元货物送到选定的货位，然后直接转移到另一个给定货位，取出其中的货物单元，再回到出入库台出库。移到另一个给定货位，取出其中的货物单元，再回到出入库台出库。