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仓储合理化建设--实现仓储系统合理化的要点分析 |
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作者：张正义 段敬恩 |
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本文讨论的仓储系统合理化，区别于物流系统的合理化、单个仓库的合理化，侧重于自动仓储系统的合理化。仓储与生产、分拣、配送关系密切。生产线插入多种形式的缓冲、存储、掺兑、配科仓储系统。平面和立体仓库中拣选、库拣合一，立体仓库的在线、在托盘拣选，储拣合一的堆垛机式、输送机式、重力式等自动缓存补货系统的实践等，拓宽了自动仓储系统定义的内涵。
仓储系统合理化是一个较为宽泛的课题．可以归纳为12个要点：理念Sense，规模Scale，模式Pattern。模数Modulus，布局Layout．自动Automatic。信息Information。投资Money Invested。安全Safe，效益Effect＆Profit。环保Environmental Protection。服务Serviceo即。
仓储系统合理化既要面面俱到，更要突出重点．按照不同地区、不同行业、不同企业、不同时间、不同大小、不同层次、不同功能、不同条件、不同资金来源等。把握侧重的要点。例如。对沿海地区、发达地区、中心城市。优势行业如烟草、金融、航空、电子、医药、乳品等)自有资金充裕的大型企业，需要按照上述1 2个要点全面审视仓储系统的合理化；对边远地区、贫穷地区、小型乡镇、中小企业等，既要全面审视，更应侧重于投资、效益等要点。
即使同类中心城市优势行业的大型企业的仓储系统合理化，侧重点也各不相同。总之，实现仓储系统合理化。必须实事求是、区别对待、科学论证、精心规划、精细设计；用合理化的仓储系统精细设计。来实现精细物流、精细供应链、精益生产、最佳效益等目标。
建议物流行业拟订物流合理化评价指数、仓储合理化评价指数，对物流合理化、仓储合理化的水平，规定评价标准。评价指数要对上述要点进行优化；对各要点的指标进行细化；对不同地区、不同行业进行细分；对物流、仓储的规划设计、项目建设、运营效果的合理化水平能够进行评估。目前，通过物流系统规划、设计、建设、供货的招标评价．已经有了不少对系统、子系统分析、单个项目的基于权重的评价评分办法，对它们予以系统分析、集成、优化、提炼。可望产生切合中国实际的物流合理化、仓储合理化的评价指数指标体系。
要点之一：理念
先进适用的物流理念是引导仓储系统设计、建设、运营各项合理化的方向性前提。先进适用的物流理念不是一两篇文章所能阐述清楚的，在此仅举其一二：
·精细物流、精细供应链、闭环物流、逆向物流、Jrr(准时制生产)、BTO(订单式生产)、VMI(供应商管理库存)、柔性制造、敏捷制造、零库存、库存最小化等。
·实现高度的信息化、适度的自动化、完美的合理化。
·实现技术先进、经济合理、实用可靠、留有余地。
·实现简洁、高效、先进、合理。
·建设生态、环保、人本化、可持续发展的物流企业。
·实现人流、物流、车流的相对分离。
·实现物流直达化、物流短距化、物流准时化、物流敏捷化、物流钟摆化、物流集中化、物流标准化、运输合理化、仓储自动化、包装标准化、装卸机械化、信息网络化为基本特征的现代物流流程。
·使物流的流程、流向、流量、流速、载体等要素合理、优化；使物流协调、有序、标准、集成；实现路线简洁，尽量紧凑，避免迂回、倒流和往复，减少装卸搬运环节；能协调匹配，消除瓶颈；实现路径最短、先进先出、就近入库、均匀存放、低层满装、分区存放、紧急优先、路线组合、多机协同、顺序排队、先装后卸等策略；对运输单元(内外车辆搬运输送设备)实行动态跟踪管理与调度。
·用现代物流技术同生产线相结合，使传统的刚性生产线改造为能够面向订单生产、面向精细加工的柔性制造系统。
现举烟草行业现代物流及仓储建设一例，说明先进物流理念的作用。现代物流的重要理念之一是直达化，以流通环节最少、业务流程最短，实现高效率、高效益。我国烟草行业进一步深化卷烟工业体制改革，大力推动卷烟工业企业组织结构调整。加快省级工业公司与所属卷烟工业企业合并重组；实行以地市级公司与卷烟工业企业为市场营销主体，省级公司退出“两烟”经营，取消县级公司法人资格．新建设的地市级公司烟草物流配送中心。大多实行一库制、一级配一级送。部分一级配两级送，直接配送到户率达到70％以上；取消了上千个省、县级仓储设施的建设、改造、营运任务，可节约数十亿元仓储物流投资和每年数亿元的营运费用。这些全行业的直达化、少环节的改革举措。为烟草行业推进现代物流建设、提高整体竞争力提供了先进的体制架构。这也说明，先进的物流理念对仓储建设在什么环节、什么地方、多大规模有方向性的指导作用。
要点之二：规模
库存规模的合理化是仓储合理化的核心问题之一。确定库存规模要避免主观随意性、单纯按照上级领导的临时拍板行事，避免过度的库存最小化或贪大求洋这两种倾向。
工商企业生产与商业的库存规模有三个冲突的主要目标：一是最优的客户服务、保障市场需要；二是最小的库存，降低仓储投资和库存成本；三是高效率、低成本地保障均衡生产。库存规模要在市场、成本、生产之间求得平衡。
虽然零库存、库存最小化、VMI供应商管理库存、追求JIT的理念在沃尔玛、戴尔等公司得以贯彻发挥。但从整个供应链的上中下游全程考察，有的龙头企业的零库存、库存最小化，是以上游环节或下游环节的库存量加大为前提的。要从供应链全程来审视库存规模的合理化，难点是在工商分离的条件下，究竟由谁来确定供应链的上中下游库存资源的合理配置。
就一个具体的工商企业来说。要按照波动(需求与供应)库存、批量库存、运输库存、屏障库存五种基本类型，具体分析库存规模对成本的影响。在库存规模决策中涉及的成本有订货成本、库存持有成本、缺货成本、能力关联成本。需要严谨的数据分析、科学的未来发展预测，并借助先进的分析方法和分析软件来实现。这些已有许多专文专著论述，在此不再展开。
我国当前存在的主要倾向仍然是，受计划经济时代短缺经济的影响，。落袋为安”的观念作祟，库存规模一般偏大，占用了更多的土地，增加了仓储投资，产生了更多的过期、老化、呆滞和报废。
企业要在满足生产或销售需要的前提下，尽量减少库存数量、缩短库存时间、优化库存结构，提高物料的周转率，制定合理的最大、最小和安全库存量。既要保障生产又要尽量压缩库存。特别是在制品、半成品库存。减少中间储存。成品按市场需求生产，下道工序按前道工序需要生产，下道工序按时、按质、按量向前道工序取货，控制在制品库存达到最小。
例如，烟草商业采用适度集中仓储到地市级。代替分散的小规模县级仓储，实现了仓储规模合理化。这种适度集中仓储的模式值得参考。烟草行业制定了按消费市场规模、经济发展水平和人的变化趋势，以产销区远近分别核定的日销量为基数X年增长系数X峰值系数，作为商业卷烟仓库的仓储容量，同时考虑工商协同。兼顾库存规模，较好地实现了库存规模合理化。
要点之三：模式
仓储模式的合理化是仓储合理化的又一核心问题。
仓储模式按自动化程度大体可以分为三种：人工仓储模式一以人力、手推车为代表；机械化仓储模式一以叉车、输送机为代表；自动化仓储模式一以自动化立体仓库为代表；自动化仓储是指可以对集装单元货物实现自动化存取并进行自动控制和信息管理的仓储系统，其高级形式还可包括自动化装卸车、自动化堆拆码。
仓储系统模式多种多样，下面对其特点进行简要介绍。
高位三向叉车立体库
高位三向叉车的特点是货叉可作三向旋转，或直接从两侧又取货物，可分为人上式和人下式两种。驾驶舱作为主提升部分随门架同时上升称为人上式
三向堆垛车
可以提高操作安全性，同时完成拣货及盘点作业。其优点是货架堆叠货物高，土建费用相对一般的叉车托盘货架库较低。缺点是巷道宽度要求比较宽，面积利用率不理想；轮式高位叉车的价格较高；存取效率低。
高位拣选车
叉车托盘货架库
叉车托盘货架库可分为单层库和多层库。根据防火规范，多层楼房库的面积和防火分区都受到一定的限制。防火墙之间面积不能超过1200平方米，增加喷淋设施后也只能到2400平方米。这使得货架的摆放、叉车的行走都受到一定的阻碍，再加上二楼以上各楼层柱子林立，从而使物品存放效率受到极大影响。另外，电梯的设置也会增大投资。
多层楼房形式的叉车托盘货架库对于各个单层来说。其巷道的宽度、货物移动的特点等，都与单层又车托盘货架库类似。不同的是，在储存量与每日出入库量都相等的前提下，多层楼房形式的又车托盘货架库与单层的叉车托盘货架库比较，其优点是节省占地面积，减少土地投资；缺点有二：一是土建投资增加：由于楼房的二层、三层的楼板负荷比较重(通常在1．5吨以上)。因此土建费用通常会增加；二是设备投资增加：由于增加了垂直传送的环节，因此需增加相应的传送设备，如需适当增加叉车、电梯(人、货)、连续升降机等。
其特点是存货密度很高，节约占地面积。节省土地投资；货物先进后出，单独取货困难；适用于货品单一、成批量进出货的仓库；运行缓慢，效率低下。
移动式密集库
移动式密集库也称电动密集库(移动式货架)。存货密度很高，但由于要等待货架移动。因此存取效率比较低。
输送机式密集库
适合于储存量不大的场合。如工序缓存。
钢丝绳卷扬机密集库
钢丝绳卷扬机密集库是将货物密集地存放在轨道上。在轨道尽头安装有卷扬机，卷扬机拉出、送回货物。其特点是存货密度很高；节约占地面积，节省土地投资和土建费用。但是进入维护困难，适合于品种单一、储量较大的场合。只有个别企业采用。
穿梭板式立体库
穿梭板式立体库采用穿梭板式小车潜入货位实现高密度存储，一座仓库只有一个巷道。这是密度最高的立体库。国外有少数应用。但穿梭板式立体库无法实现拣选式取货。出现故障难以进入检修。
梭式小车立体库
适合品种不多、流量不大、存储期长的场合。
梁式吊车库
重力式仓储系统
适用于外形统一、品种较多、随进随出的生产车间工序存储。
重力式仓储系统
驶入式仓储系统
适用于品种单一、储量不大的场合。
激光导引有货架仓储系统
适合于空间狭小、要求较高密度存储的场合。但造价高，应用较少。
水平回转库
适用于库拣合一的小件物品存储。
空中车式小件库
可以用作备件存储。
空中车式缓存库
多用于制造企业的工序缓存。
重力式密集库
重力式密集库分为叉车存取重力式密集库、输送机存取重力式密集库、移动式自动补货重力式密集库等。下面选择两种分别介绍。
叉车存取重力式密集库
优点是存货密度高，空间利用率高；补货方便；无动力。免维护。缺点是轨道的长度有一定限制。在完全无动力的情况下发生阻塞时难以解决；货物先进先出，品牌规格更改的灵活性较差。
移动式自动补货重力式密集库
合肥、南宁烟草配送中心采用了移动式自动补货重力式缓存系统，不仅提高了效率，提高了柔性化程度，而且品种适应性更好，系统结构简化、方便维修。
有轨巷道堆垛机式自动立体仓库
有轨巷道堆垛机自动立体仓库是自动仓储系统的主流模式。它又有许多不同的类型，将在后续文章中介绍。
北京达特烟草成套设备有限责任公司为20多个客户的物流系统项目决策提供了仓储模式的专项论证，提供了有轨巷道堆垛机式自动立体仓库与平库、多层库等多个仓储方案的技术经济指标，包括土建指标、设备参数、投资指标、运行费用、单位托盘指标分析等。这些在{：物流技术与应用》2006年第7期《自动仓储系统及其应用》(作者：张正义、张永征、郑晓海、段敬恩)一中有详细介绍。近年来，有的领导和专家受到上世纪九十年代进口的自动仓储系统逐渐暴露出投资偏大、运行成本偏高、维修不便等问题的影响。仍主张在优势地区、优势行业建设平库或多层楼房库。在此，我们再次大声呼吁：我国优势地区、优势行业、物流量大的优势企业应当通过科学论证，适度采用巷道堆垛机高架库。其理由如下(这里，一定要注意三个。优势”、物流量大、单元集装合理方便、科学论证与适度等前提)：
1)巷道堆垛机高架库能够体现中央提出的科学发展观和可持续发展的思想。我国不可再生的土地资源非常匮乏，中央已经陆续出台了许多节约土地资源的措施。采用高架仓库可以节约土地资源，体现科学发展观和可持续发展的指导思想。城市居民新建住宅绝大多数已经由平房改为楼房或高层楼房．条件合适的仓库也应建设成高架库，以便为农民、为子孙后代留下生存空间。
2)高架立体仓库的信息化程度高。高架立体仓库能够更好地实现高度信息化，例如，可以点对点取货；可以不加思考地实现先进先出，就近先出；同类商品分多个巷道存储(防止故障的发生)；有的企业已经把摄像头装在了堆垛机上，可以实现自动盘点。将来也可以给托盘装上RFID标签。实现自动盘点。
3)巷道堆垛机高架库能够更好地适应现代企业应有的快速反应、提高准确率、降低差错率的要求。自动出入库的准确率可以达到99．99％以上，结合分拣的适度自动化，差错率可以降低到十万分之三，相比人工为主的处理方式．差错率可以降低十倍以上。这对增强企业的竞争力、提高企业的信誉度、提高用户的满意度都有很大好处。
4)巷道堆垛机高架库的投资费用和运行费用并不高。
(1)自动化立体仓库的平面利用率高。比三层货架多层楼库高20％左右。
(2)自动化立体仓库空间利用率高。比三层货架多层楼库高两倍，一般可以堆放9-10层，而托盘式楼层库只能堆3层。
(3)巷道堆垛机高架库存取效率高。比三层货架多层楼库高1-1.5倍，每台堆垛机每小时大约可以存取50托盘。而普通叉车平均只能存取20-28托盘。三向叉车效率更低。
(4)堆垛机的投资成本略低或者持平。目前，每台堆垛机的价格已经从240万元(西欧产)、120-180万元左右(日本产)，降低到45-60万元(国产)．比之普通叉车17-25万元(若为三向高位叉车，每台投资要达到六七十万元)并不特别高。同时。由于每台堆垛机的效率相当于2—3台叉车。所以从投资来看，堆垛机并不贵。
(5)堆垛机的运行成本和维护成本也较低。由于堆垛机是电动轨道式运行。能耗较低。而又车是轮胎式运行，阻力较大。又有液压，维修麻烦；电能要通过蓄电池由交流转为直流。电池的维护损耗折旧较大；电能要转为液压进行提升也增加了损耗。
(6)高架立体仓库的土建费用。根据各地提供的平方米造价。并不因为仓库高达24米就大幅度提高了造价，与钢结构平库比造价每平方米相差约400-600元，与多层承重达2吨的框架结构平库持平。或者高出400元左右。
(7)高架立体仓库空调、通风、除湿、采暖、照明的成本也较低。自动化立体仓库与平库相比，由于堆垛机不需要照明就可以自动运行，因此照明散热也小；而且高架立体仓库窗户很小。密封性好，保温性好，符合节能要求。仓储合理化是降低物流成本、提高运作效率的有力手段。鉴于仓储合理化是一个较为宽泛的话题，涉及的方面众多，受到篇幅所限，在此仅能选取上述三个要点展开分析。今后还将继续以仓储合理化为主题，对其他要点进行详细分析。希望更多的企业关注这个话题，采取切实可行的方法真正实现仓储合理化。(end)
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(9/15/2011) |
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