仓库规划设计的八大步骤
仓库规划设计我们分成8个步骤进行:
第一,项目的起动准备
第二,数据的处理和分析
第三,讨论未来策略的目标
第四,系统需求分析
第五,规划设计
第六,方案的评估选择第七,细步设计
第八,方案执行。
在实际操作过程中,有些人往往跳过第二步,或者做第三步再做第二步,因此往往脱离现状,和现状没有什么关系,并导致算出来的数据在后面设计的时候,非常容易处理,摆上一些设备,每个设备,比如说用RF来拣,每个人每个小时拣多少就可以,但是它适合你吗,可以说它适合你,但是它也适合任何一个企业,都是一模一样的。
做完第三步之后,有些可能会回来做一些数据收集分析的东西,往往在做以前老在说什么EIQ这些东西,EIQ只能说一个通用的方法、思想,往往在的操作中有用,但却并不能完全帮你处理出这些数据的,如何理解EIQ?每天平均的定单量,定货量,或者是说每日的进货量的值等等这块,然后定单和产品之间的关联性这块,但是比如说对于这种其他的一些东西,比如说对于这种产品的这种季节性,它的变动的趋势。等等这一块的东西,未必它会帮你做这块的分析,况且数据分析的时候,我个人看法,更多的是取决于数据分析人的理念,他的理念,会直接决定了分析的价值。
有的人做出来的时候,很简单,数据分析的价值也非常有限,对每个仓库经理来说已经非常清楚大概什么样的量,虽然没有一个准确的数字,但是估的数字也差不到哪去。但是仓库规划的时候,仅评这几个数字,我想和原来的仓库没有什么区别,只是把原来的仓库放大一点。原来的可能只容纳一千的托盘,未来可能放大到容纳五千个托盘,仅此而已。
另一个容易出问题的地方是第五步。得到一个数据之后,怎么样操控这个数据,这个我认为要看规划人的能力。在这一步,每个人的想法会有非常非常大的差别,未来满足你的这种需求的时候,可能会比如说非常的自动化,然后设计一个什么样的趋势,或者通过这种别的模式怎么样操作等等这一块,能不能做到一个在这种有限的自动化下面,实现一个比较好的,能够达到满足效率的,满足需求的方案呢,这个要考量设计人员的一个问题。基本上存在的问题,可能就出在这两个地方。
在第二步做数据分析的时候,它的数据分析的方法怎么样操作,第一个包括它的培训,这个人需要哪些数据,然后这些数据里面可能代表了某些含义,往往数据分析的人,不知道现场怎么操作的,就拿一个东西来运行吧。他不知道基础的东西是一个什么样的东西,算主要的结果和现实的作业可能会发生比较大的偏离。但是往往的时候,存在这样的问题,做得人不知道现场什么样,所以培训这块要注意,包括资料的采集,然后还包括筛选,拿到的原始数据往往是从系统里面打出来,但是这些数据哪些是真实有效的,哪些是假的,这是要考虑的。
第三个步骤就是讨论未来得策略,比如说你的生产规模,原来从20个亿,到100个亿万,这种变化的是一个什么趋势?比如说原来是平均生产那么多,但是可能未来得时候,某一个时间突然的把峰值拉得非常高,这样现象都会出现,但是往往未来这是最不可预测的,没有这种想法,包括另外的时候,库存周转天数,现在可能在80天,可能未来的时候,可能是20天,等等这种现象,但是怎么样到20天呢,怎么样变,往那个方向变化。这块都值得考虑。当然这个步骤应该越细化越好,包括SKU之间的变化,哪些产品未来卖得好,哪些产品未来下去了,原来可能一百个装一瓶,未来可能是个装一瓶,这样品像的变化,这些变化我的经验是上面的人不知道,下面人也不知道,对这个没有什么想法,所以我认为目前来说,我认为比较麻烦的。我没有看到有人专门探讨这些东西,往往只知道现在是什么样,可能现在很多人还不知道现在是什么样的。第四个步骤就是系统的需求分析,每一天的变化是什么样的趋势,这块基本上跟现状分析,另外也会根据未来调整,它的做法往往我得到一个现状的模型之后,对于未来的时候,通过这个现状未来进行叠加,可能现在是20亿得到一个模型,每天的出货量,每个区域有多大的容量,要处理多大的量,后面到100个亿,得到未来,往往出现这样的局面,就是这样的。
流量平衡图,它直接决定了仓库设计的大小,对仓库设计非常重要,以前没有看过有人来做这个东西,前面代表了进货、进货量,可能它有一些比较特殊的,可能包括大件的产品,可能还包括另外一些小件的东西,或者根据产品的特性,把每一块挖出来,这个图就说家电的,这块是小家电的,因为根据SKU划分出来之后,每一块的特性是不一样的,另外小的可能直接就上一个小货架或者什么之类的,出得非常快,根据它的'流量处理我这边的进货量,得到这样一个数据,这张图从整体来说,这边是进的,最右边是出的,所以说进和出之间要做到平衡,左边进多少,右边要出多少,可能根据这个周期内的,这周期可能是一年的数据问题,一年之内左边进的和右边出的是一模一样的,量是相同的,为什么相同呢,如果不相等的话,往往会造成两种结果,一种可能没货出,另一种可能会导致进的货出不完,仓库放无法容纳。
这边进货过来之后就直接得到了月台的大小,包括流量是什么样的,这就是对月台的控制,对每个进货量的差别进行调整,进货量有暂存的区域,这要看插车的效率,可能会有暂存质检什么的,所以暂存区是多大的,还要根据物流的特性,哪些要上货架的,哪块做特殊处理的等等,可能还有退货等等,那么就得到这了块区域的大小,退货区过来之后,包括托盘堆叠的,包括货架的等等这块区域的大小,后面有一个出货的,这边是分拣和符合区域,还有包装区域的大小,通过我作业的效率可以得出这块要多少。最终,会有一个出货的暂存区,出货暂存区应该有多大,也直接决定了其大小,然后还有一个月台,每天的定单量是多少,这样就直接决定了,每天要发多少辆车,然后决定出货月台是多少,这就是整个流量平衡表的意义。
通过这个平衡表,我们在前期的做完所有问题的定义分析之后,得到一个结果。这个结果直接决定了未来仓库的布局,包括大小等等所有的含义,所有的东西。所以我们把这些东西叫做一个仓库设计的总纲。但从目前来说,往往很多人不去做这个东西。从而影响分析结果之后,又直接影响区域大小的效率等问题。360截图20160308152943031.jpg物流规划设计
物流的规划设计,因为前面那个流量平衡表那块已经知道仓库里面每个区域的大小,效率等等东西,但是就是说已经有了这块区域,这个区域摆在仓库的哪个角落里呢,如果不做这一块的话呢,这块叫系统化设计,如果不做这块的话,那么我把这块放到如何一个区域都可以,比如说出货暂存和保管区之间的位置怎么样布置这块,包括两个月台之间的距离。
但是如果不做这块的时候,我不知道储存保管的量那块区域的关系之后,就难以决定这块是什么样的位置大小,另外如果不能决定这块,随便摆放之后就会导致仓库之间距离非常远,这样就会影响行进的效率。一个仓库大的话,可能要几百米,跑一次,跑一次,如果一个定单有十个的话,就会跑十次,就是一千米,那人就要累死了,没人愿意做的。从我资深来看,我觉得很少人来算这个东西,更多的是凭借自己的经验来估计的,就像前面的图里面的表述一样,进货在这边,进货完了之后,肯定要到暂存区,暂存区就靠着进货口这块,暂存区之后就上下,上下完之后,往右边就是补货的,在右边补货,然后就分拣等等,往往是这样的,但是这样是不是最好的,没有人去考虑,大家都是凭借自己的感觉判断这个事情。很多人也是这样做的,所以说这块是很有价值的,就这么一块应该是什么样的,那么之间每一块的关系是什么,这个图有一个红线和蓝线,线越粗证明流量是越大,之间的越来是越紧密,如果细就说明关系非常松散,就可以往四周摆,但是现在往往没有人做这样的东西。基本上我我觉得这块是非常非常有必要的。物流方案提出到了物流方案的提出,我得到那个东西之后,可以画出这张图,这个仓库里面每个区域在哪儿,然后什么样的,画一张图之后,可能给出一个不同的方案出来,往往出现的问题就是说呢,我做完这张图之后,就直接跳过下一步,直接根据经验判断,得到这张图,因为前面的区域已经有了,每个区域大小,直接把它摆在图张看出来,是什么样的,可能看1234567,只是说摆在哪儿都一样的,只要不是非常离谱。
几个不同的方案之间的差别,有的人换了一个方向,仓库里面的布局换一下方向,然后就说做了一个新的方案。我现在很佩服这些人的胆量,这样都可以做的,后面是细部规划的东西,每个地方是什么样,需要做数据分析得到结果。
做好这些之后,下面就非常容易了,只要更多的关注细节的问题。从问题的定义分析,定义分析包括现场的诊断,瓶颈在那儿,基本上是取决于瓶颈的问题,解决瓶颈,然后还包括其他的东西,然后得到战略规划,有一个优先性的问题,可能重点解决某个区域的发展的问题,可能考虑整个集团公司的发展,或者是其他的东西。
整个仓库实施的目标是什么样,我这个仓库应该建到什么样,到总体的指导思想出来之后,要做数据的挖掘分析,然后数据分析挖掘的结果呢,就直接反馈到两个方面,一个是作业策略,每块的策略是什么样的,是不是可能把某块优化掉,是不是有可能就是说,这个怎么说呢,怎么形容呢,这个定单是拆开分拣,还是多个定单合起来同时分拣等等不同的策略,这块通过数据分析可以得到作业的策略是渗析样的,另外各个区域的分析,这个区域多大,之间的关系是什么样的,得到这两个分析之后,后面的话,可能会做这样一个仿真的动作,其实表面来说,好象这一块,怎么说呢,有钱的人才会做吧。每钱的人就不做了,最后就是得到一个清单,仓库需要什么设备,信息系统是什么样的,流程什么样,图片什么样,基本上得到这四项,之后就可以开工了。
如何看待仓库管理系统
关于仓库管理系统,我认为应该包括五部分,即仓库的计划、仓库的事件管理、仓库的执行过程、数据交换和设备的管理。现在我觉得很多WMS在计划能力方面做得非常差,比如我曾经看到的上海医药的仓库,其仓库管理软件和国内的其他软件没什么差别,很多功能根本就没有发挥出来。
计划中很多东西没有体现出来,比如计划的地方怎么做,包括上下策略、补货策略等策略性的东西都没有体现出来,更像一个自动化的表单的作业系统。因此,我认为,WMS价值应该体现在,计划而不是仅只仓库里面收货、上架、拣货、补货等等。
整个物流中心运作的流程基本是这样,一个大门进出,大门过来之后要先去堆进行车辆的调度,车辆调度完了之后,要得到定单,定单那一块有两个仓库,两个仓库根据他调度到某一个月台做出货的动作,或者是收货的动作。整个的物流中心中间可以划分成了14个流程:从车辆进大门之前有一个预收货的处理,到大门的闸口管理,闸口管理更多的是对于车辆的调度,体现在车辆来了之后,是不是应该让它先去堆场,还是先到(月台)卸货?这个处理,去了堆场之后,有一个处理,这个车辆应该怎么停,堆场调度出来之后,会有一个月台的管理,包括入库、上下、上下会有一个诸如QOC的工作,这并不一定每个行业都做。再往后是一个补货物的作用,我从储存区往分拣区发货,发货之后,如果要拆零的话,要有一个符合包装的动作,后面出完货之后,因为我在两个仓库里面同时分拣,会造成一个需要合流的问题,这个定单可能被拆成四份,放在不同的区域进行分拣,之后要考虑一个合流的问题,要把它合流到哪个暂存区去,怎么样处理合流的东西,之后有一个月台发货的过程,这中间可能会有一个月台的处理,之后是仓库里面的盘点的流程。总结一下,我认为目前来说,所存在的第一问题,就是数据分析没有一个标准方法,目前还是EIQ代表一切,有很多东西都没有被挖掘出来。从分析结果的表现来看,一个是物料平衡图的处理,目前尚没有人做这个东西第二个是SLP系统化概念设计,表现仓库里面各个区域之间的关系,很少人深入来做。因此,我认为,DC设计是一个整体,缺少了中间任何一个步骤,都会导致这个仓库的用起来别扭和不合理。
仓库的结构是对实现仓库的功能起着很重要的作用。因此,仓库的结构设计应考虑以下几个方面。
1.平房建筑和多层建筑
仓库的结构,从出入库作业的合理化方面考虑,尽可能采用平房建筑,这样储存产品就不必上下移动,因为利用点滴将储存产品从一个楼层搬运到另一个楼层费时费力,而且电梯往往也是产品流转中的一个瓶颈,因为有许多材料搬运机通常都会竞相利用数量有限的电梯影响库存作业效率。但是在城市内,尤其是在商业中心地区,那里的土地有限或者昂贵,为了充分利用土地,采用多层建筑成为了最佳的选择。在采用多层仓库时,要特别重视对上下楼的通道设计。
2.仓库出入口和通道
仓库出入口的位置和数量是由“建筑的开建长度、进深长度”、“库内货物堆码形式”、“建筑物主体结构”、“出入库次数”“出入库作业流程”以及“仓库职能”等因素所决定的。出入库口尺寸的大小是由卡车是否出入库内,所用叉车的种类、尺寸、台数、出入库次数,保管货物尺寸大小所决定的。库内的通道是保证库内作业的畅顺的基本条件,通道应延伸至每一个货位,使每一个货位都可以直接进行作业,通道需要路面平整和平直,减少转弯和交叉。
3.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,因而立柱应尽可能减小。但当平房仓库梁的长度超过25米时,建立无柱仓库有困难,则可设中间的梁间柱,是仓库成为有柱结构。不过在开间方向上的壁柱,可以每隔5~10米设一根,由于这个距离仅和门的宽度有关,库内又不显露出柱子,因此和梁间柱相比,在设柱方面比较简单。但是在开间方向上的柱间距必须和隔墙、防火墙的位置,天花板的宽度或是库内开间的方向上设置的卡车停车站台长度等相匹配。
4.天花板的高度
由于实现了仓库的机械化、自动化,因此现在对仓库天花板的高度也提出了很高的要求。即使用叉车的时候,标准提升高度时3米而使用多端是高门架的时候要达到6米。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1.2米为标准密度小而稳定的货物,通常以1.6米为标准。以其倍数(层数)来看,1.2米/层×4层=4.8米,1.6米/层×3层=4.8米,因此,仓库的天花板高度最低应该是5~6米。
5.地面
地面的构造主要是地面的耐压强度,地面的承载力必需根据承载货物的种类或堆码高度具体研究。通常,一般平房普通仓库1平方米地面承载力为2.5~3吨,其次是3~3.5吨,多层仓库层数加高,地面曾受负荷能力减少,一层是2.5~3吨,二层是2~2.5吨,三层是2~2.5吨,四层是1.5~2吨,五层是1~1.5吨甚至更小。地面的负荷能力是由保管货物的重量、所使用的装卸机械的总重量、楼板骨架的跨度等所决定的。流通仓库的地面承载力,则必须还要保证重型叉车作业的足够受力。
1、仓库结构类型的选择
仓库结构类型的选择,主要根据仓库的功能和任务来确定,主要包括:
(1)仓库的主要功能,是单纯储存还是兼有分拣、流通加工、配送等功能;
(2)储存的对象,储存货物的性质、类型、数量、外形式尺寸;
(3)仓库内外环境要求,主要指温、湿度的限制以及消防、安全等要求:
(4)经济能力,投资额的大小,对经营成本的要求等。
2、仓库设施、设备的配置
根据仓库的功能、存储对象、环境要求等确定主要设施、设备的配置。如下表所示: 功能要求 设备配置 存货、取货 货架、叉车、堆垛机械、起重运输机械等 分拣、配货 分拣机、托盘、搬运车、传输机械等 验货、养护 检验仪表、工具、养护设备等 防火、防盗 温度监视器、防火报警器、监视器、防盗报警设备等 流通加工 加工作业机械、工具等 控制、管理 计算机及辅助设备等 配套设施 站台(货台)、轨道、道路、场地等 3、仓储面积及参数的确定
仓储面积是影响仓库规模和仓储能力的重要因素。仓储面积,包括库区总面积和仓库建筑面积。
(1)仓库建筑面积及各项参数
①仓库建筑系数。是各种仓库建筑物实际占地面积与库区总面积之比。
仓库建筑系数=仓库建筑占地面积/库区总面积×100%
该参数反映库房及仓库管理的建筑物在库区内排列的疏密程度,反映总占地面积中库房比例高低。
②仓库建筑面积。是仓库建筑结构实际占地面积,用仓库外墙线所围成的平面面积来计量。多层仓库建筑面积是每层的平面面积之和。
其中,除去墙、柱等无法利用的面积之后称有效面积,有效面积从理论上来讲,都是可以利用的面积。但是,可利用的面积中,有一些是无法直接进行储存活动的面积,如楼梯等,除去这一部分面积的剩余面积称使用面积。
③仓库建筑平面系数。是衡量使用面积所占比例的参数。
库房建筑平面系数=库房使用面积/库房建筑面积×100%
(2)确定仓库面积所要考虑的主要因素包括:
①物资储备量,它决定了所需仓库的规模;
②平均库存量,主要决定所需仓库的面积:
③仓库吞吐量,反映了仓库实际出入库的货物量,与仓库面积成正比关系;
④货物品种数,在货物总量一定的情况下,货物品种数越多,所占货位越多,收发区越大,
所需仓库面积也越多;
⑤仓库作业方式,机械化作业必须有相应的作业空间;
⑥仓库经营方式,如实行配送制需要有配货区,进行流通加工需要有作业区等。
(3)其它技术参数
①库房高度利用率。是反映库房空间高度被有效利用程度的指标。
库房高度利用率=货垛或货架平均高度/库房有效高度×100%
这个参数和库房面积利用率参数所起的作用是一样的,即衡量仓库有效利用程度。仓库中可以采取多种技术措施来提高这一利用程度。
②仓容。仓库中可以存放物资的最大数量。以重量单位(吨)表示。
仓容大小取决于面积大小及单位面积承载货物重量的能力以及货物的安全要求等。
仓容(吨)=仓库使用面积(m2 )×单位面积储存定额(吨/m2 )
库容反映的是仓库的最大能力,是流通生产力衡度的重要参数。
③仓库有效容积。指仓库有效面积与有效高度之乘积。传统的仓容指标因与库房高度关系不大,因而不能很好地反映库房容积利用情况。随着高平房仓库及立体仓库的出现,面积利用指标已不能完全反映仓库技术经济指标。仓库有效容积则是指描述仓库立体的储存能力和利用情况。
仓库有效容积=仓库有效面积(m2 )×有效平均高度(m)
④仓库周转次数。是年入库总量或年出库总量与年平均库存之比,反映仓库动态情况,是生产性仓库和流通性仓库的重要指标,在年入(出)库总量一定情况下,提高周转次数,则可降低静态库存的数量,从而减少仓库有效容积的占用。
周转次数=进(出)库总量/平均库存
4、确定仓库主体构造
仓库主体构造包括:基础、地坪、框架构成、立柱、墙体、屋盖、楼板、地面、窗、出入口、房檐、通风装置等。
(1)仓库框架。框架是用柱、中间柱等及墙体构成。仓库内有立柱,会影响仓库的容量、装卸作业的方便性,能减少则应尽量减少。
(2)防火问题。仓库主体构造要采用防火结构设计,外墙地板、楼板、门窗必须是防火结构,使用耐火或不燃烧材料,如混凝土、石棉类建材等。
(3)出入口尺寸。主要是由货车是否入库,使用的叉车种类、尺寸、技术参数、台数、出入库频率,保管货物的尺寸大小等因素决定的。
(4)站台(货台)的高度。库外道路平面停放的待装卸货车车厢底板高度尺寸,应与库内地面平齐。这样运输车辆不进入仓库作业,但利用叉车进行搬运作业却十分方便。
5、仓库附属设施、设备
(1)保管设备
在库内堆放要保管的货物时,通常采用的方法有:地面散堆法、平托盘分层堆码法、框架托盘分层堆放法、货架散放法、托盘在货架放置法等。不同的保管货物的方法需有不同的保管设备。
(2)分拣装置、装卸搬运设备
在许多仓库中有机械化、电子化的货物分拣设置,以及进行机械化作业的各种叉车、专用设备和工具。因此,仓库设计、布置要与分拣装置、装卸搬运设备的配置、安装与作业方法及所需面积等相互协调。
仓库的布局包括:总体布置,即确定仓库内建筑物、货场、构筑物、运输系统、附属固定设备、地下设施等平面位置和竖直高度,库房、货棚、辅助间等的单体布置。同时包括供电、排水布局。
1、仓库平面布置
仓库的平面布置,就是根据仓库总体设计要求,科学地解决仓库区域的布局问题,包括具体安排主要业务场所、辅助业务场所、生活区的办公室场所、生活场所及其它附属设施的位置。
主要业务场所的布局,要以保管物品的库房、货棚、货场为重点。库房的布局,要按储存物品的类别和安全性质分组布置。每组之间,还要考虑到业务性质、吞吐量大小以及作业的合理流程。
辅助业务场所的布局是为主要业务场所服务的,应靠近主要业务场所。所存放包装物料的场所,应调在包装场所附近,以便于材料的领用;保管苫垫用品的场所,应设在出入方便,距离物品保管场所较近的地方。
生活区的布局,一般应与库区各业务场所隔开,并设置单独的出入口。
2、仓库竖向布局
仓库竖向布局,是确定仓库建筑物上的标高(高程)界限。仓库基建时,应因地制宜地将场地上自然起伏的地形加以适当改造,使之满足库区各建筑物、库房和货场之间的装卸运输要求,并合理解决场地排水问题。
3、仓库供给与排水水布局
仓库给、排水主要是生活用水和消防用水。库区的排水包括两个方面:
(1)防洪问题,防止库外洪水冲淹仓库
(2)库区场地排水问题,即生活污水和雨水排出库外
4、搬运与库区布局
仓库布局需结合所选择的材料搬运设备,因为产品流程的通道将主要取决于材料搬运系统。