中外运仓库布局优化研究.docx

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中外运仓库布局优化研究

第1章绪论

1.1研究背景及研究意义

1.1.1研究背景

随着全球一体化的加速，企业间竞争不断增多，打造完善的仓储体系对于提升企业核心竞争力具有重要作用。

仓库作为仓储物流中心的关键，成为现代化物流供应链的关键一环，担负起物流配送过程中产品、原材料的存放与转运工作，是资源流动的中转点。

仓库主要的任务是完成原材料或产品的接收、存储与发送过程，需要对涉及的物料进行保管与装卸，因而成为贯连物流供应链与其他生产、销售环节的重要构成要素。

虽然仓储工作在物流体系中占比较低，但是随着仓储功能的优化，为企业创造更多价值，逐渐受到重视。

新市场经济环境中物流供应链下仓库功能产生这新的效用，仓库不单单是进行商品与原材料的存储，也会产生巨大的经济效益与价值。

现阶段，仓储功能的经济效益的产生主要来自于对货物、产品的归类、堆放、加工与反向物流几个流程。

仓库的服务效益主要源自于仓库的现场存储、全面储备、支持生产与经营优化。

将仓储功能服务与经济效益想统一，需要对仓库的功能区域进行优化设计，提升其人、机、物料之间的流动效率，比如在逆向物流中，倘若构建逆向物流，就要设定逆向物流过程的作业功能区；全面物流的构建，就要建立相对长期的、稳定的存储空间，同时要针对不同类型物料，构建相应的存储区域。

在科学、合理的引导下对仓库功能区域进行规划与安排，实现仓储功能的提升，同时实现存储成本的降低，基于此本次研究以中外运X厂仓库为例对仓库的布局进行优化，实现仓库人流、物流与信息流的效率提升。

1.1.2研究意义

仓库布局在物流管理中是非常关键的一环，构建合理的仓库布局有效提升企业运营效率显得尤为重要。

本次研究借鉴国内外仓库布局经验与研究成果，以中外运X厂为例，对案例进行仓库布局功能区的优化布局与计算分析，以此丰富仓库布局理论研究成果。

现阶段我国仓库布局优化还未构构建成完善的体系，此次研究以SLP方法为基础，通过采用单位搬运成本最低作为布局优化目的，针对不同作业流程间存在的搬运量、搬运距离与成本的分析，为仓库布局研究提供新的角度提供了理论和支持。

其次，对中外运X厂仓库进行布局优化，可以有效提升中外运X厂仓库的物流效率，减少物流成本支出，提升企业利润。

因而通过采用SLP分析法对仓库功能区进行划分，对于中外运X厂发展具有一定的研究实用性。

1.2研究方法

调研数据法，主要针对中外运X厂仓库的货物量，货物流通路径数据进行获取，以此分析仓库物流系统现状，通过对货物流通量、流通关系以仓库布局关系进行分析，得到最佳的仓库布局优化方案。

定量和定性相结合，通过定性分析对仓库布局优化方案的评价选比，分别对制定的优化方案进行评分比较，而后采用模糊数学对各指标评分进行判定，以此评选最优方案。

系统布置规划法，主要是通过该方法对中外运X厂仓库的物流关系、非物流关系、综合物流关系与功能区面积进行计算，以此得到最优的仓库布局方案。

层次分析法，对优化前后设施布局的评价，本文采用层次分析的方法，它是一种实用的多准则决策方法，能有效地进行方案的评价和优选。

文献阅读法。

通过互联网与图书馆等渠道，查阅仓库布局研究相关资料，并对查阅的相关资料进行归纳整理，主要检索数据库包括：

读秀、万方与知网，主要检索内容包括“仓库布局”、“SLP”、“仓储功能”等关键词，以此撰写文献综述，为本次研究提供理论参考依据。

1.3研究现状

国外仓库布局相关研究中具有代表性的包括：

Richard.Muther首次于1961年构建SLP模型，随后在六十年代，MooreJ.MW将信息技术与平面涉及相结合构建多种语言编程，进行仓库布局程序优化；届时，信息技术研究中通过系统仿真的放视，采用蚁群算法与粒子群算法对仓库运输过程进行模拟，以此优化仓库布局。

美国学者Holland在1962年的研究中首次采用遗传学算法应用于物流系统的模拟，以此进行布局优化。

[1]周磊（2016）采用案例分析法，针对J公司的仓库布局存在的问题进行分析，并采用SLP模型对仓库布局进重新规划，而后采用层次分析法对规划的方案进行筛选。

[2]王艳茹、张宝栋（2016）采用系统设置布局模型对某第三方物流公司仓库进行优化布局，实现各个物流关系与非物流关系强度研究，并制定作业单元的关系布置图，并通过定量布局程序进行评价，以此有效降低第三方物流机构的仓储成本。

[3]王海船、林小芳（2017）采用系统设计布局方法针对南通物流公司的仓库布局进行规划，分析各个作业单元之间的关联，并按照各单元之间的关系密切水平，对单元之间的远近关系进行布局，获得有效方案，并通过权重分析法筛选出最优方案。

[4]

现有研究中针对仓库布局规划的研究方法除系统设置布局方法之外还有如EIQ布局分析法、移动时间模型等。

其中铃木震学者在仓库布局规划中采用EIQ布局模型，将订单量、产品类型与采购频率作为观测点，针对物流产品特点进行分析。

按照用户的购买需求特点，与ABC分类法相结合，针对客户订单的特点，对仓库存储的货物进行分类存储，并对存储面积进行规划，以此优化仓储管理。

ChristophH.Glock；EricH.Grosse（2012）针对特殊的仓储模型进行研究，仓库划分为若干个货架，每个货架都构建成为U形。

[5]通过量化分析得出，对产品分类中采用中部相对宽阔的布局具有优越性，倘若通道过于下扎，需要采用垂直存储方法进行设计。

CorinneH.Mowrey（2014）、JasonChao-HsienPan（2014）就传统的配货通道采用全窄通道或者全宽通道的设计模式做出了改变，构建宽窄混合配货通道，及避免了货道产生拥堵，又有效的利用了空间，从而提高了仓储运营的整体效率。

[6][7]KeesJanRoodbergen（2015）考虑了主通道数量，交叉通道数量，通道长度在仓库同时规划了三种不同类型的货架，并通过ABC分类法分配货位实现了配送距离的优化。

[8]ShahabDerhami（2017）提出针对单一SKU和一托多SKU的叠托存储模式的仿真模型来评估在主要生产参数和需求随机不确定性下仓库绩效。

穆聪聪、郭敏（2015）针对单区仓库，提出了基于产品频度的入库货位分配与基于偏离度的出库货位分配策略，将产品频度高的放在接近出入口的位置，在入库货位分配的基础上进行拣货点位置的确认，减少找货时间，提高仓库的作业效率。

[9]钟苹（2015）通过动线分析法以拣货距离最短为优化目标，根据超市内货物拣选频率的不同对货物的摆放进行了重新排放，提高了仓储拣货效率。

[10]

第2章相关理论综述

2.1设施布局的基础理念

2.1.1设施布局的基础理论

设施布置设计是根据企业的经营目标和生产纲领在已确定的空间场所内按照从原材料的接收、零件和产品的制造到成品的包装、发运的全过程将人员、设备、物料所需要的空间做最适当的分配和最有效的组合以便获得最大的生产经济效益。

所谓的设施是指生产系统或服务系统运行所需的固定资产。

对于生产系统来说，它可能包括实体建筑、机器设备、物品物料等，而对于服务系统来说，它可能有指人员、信息设备等。

无论是何种系统，对其进行布置设计的原因是它从根本上影响着整个系统的运行成本、运行效率以及最后的产出效益，决定着整个系统未来的发展与提高。

传统的设施布置设计主要是针对工厂布置来说的，布局的好坏，也许在最初的建设成本上没有任何的差别，但是对于系统的现代化、高效率管理，系统的产出效益的影响可能就是天壤之别。

设施布置设计的原则对于不同系统的布置有着不同的要求。

2.1.2设施布局的主要研究内容

首先，本设计主要对系统布置设计法（SLP）进行研究和实际应用。

首先对中外运从仓库的布局规划及相关理论进行概述，详细介绍中外运的概念与分类，了解中外运公司的相关内容后。

之后对中外运的仓库布局原则、布局现状以及未来的发展趋势进行阐述，介绍中外运各个作业单位所提供的相关服务内容。

紧接着再对中外运仓库布局方法具体介绍。

介绍SLP法的内涵、设计原理、实施步骤进行概述，收集内外SLP的研究现状并介绍SLP现阶段发展情况。

最后通过对中外运的实际考察与调研，应用所收集到的数据的平面布局规划项目为例，通过对中外运功能的分析，确定其作业单位的规模，在应用SLP法进行物流关系、非物流关系和综合相关性分析之后，选出最优的平面布局方案[11]。

2.2SLP方法简介

2.2.1SLP概述

Richard在1961年首次提出SLP模型，逐步成为仓库空间布置的主要规划方法，通过对物流关系与非物流关系的设置，可量化评估的布局方法。

主要是依据各个单元之间的物流关系与非物流关系密切水平，科学安排各个作业单元的位置，并依据各单元货物量需求，对其磨面机进行设计，分别构建物流关系图与实际面积布局图，最后对其进行调整与整理，以此可以获得若干仓库布局方案，可以在给予的方案中进行筛选。

SLP模型是以仓库布局为基础，采用图表法对其进行分析，并构建作业单元的密度级计算模型，实现非物流与物流关系的整合，并通过采用图表方式剖析，将仓库布局定性研究转变为定量布置，该方法在仓库设计中广泛应用。

2.2.2SLP的基本要素分析

SLP法中有5个基本要素：

P、Q、R、S、T，是布置设计工作的基本出发点。

P—物料。

主要包括仓储的生产材料与产出品，本次研究中物料主要为中外运X厂区所需的零部件，是仓库布局的关键因素，对仓库物流作业关系、密集度等具有重要影响。

Q—物料数量，由于物料的种类不统一，因而物流数量的计量单位不统一，中外运X厂区主要是汽车生产零部件，因而主要的计量单位为件数，成为影响仓库系统装卸量的关键因素。

R—物流路线，主要包括影响物料的搬运路线、各作业单位之间联系以及堆放地位置等方面的主要因素。

S—辅助服务部门，即除生产以外的作业单位，包括办公室、工具、维修等。

生产系统的生产支持部分是由这些作业单位构成的。

T—生产时间安排，即在什么时间、使用多长时间生产出所需产品。

根据时间因素，确定生产所需各类设备的数量、操作人员的数量和生产所需空间的大小，进而平衡各工序所需的加工时间等。

2.2.3SLP实施步骤

（1）准备原始资料

缪瑟将影响设施布置设计的基本要素归为五类：

P（Product）产品；Q（Quantity）数量；R（Routing）生产路线；S（Service）辅助；T（Timing）时间。

在布置方案构建的过程中，上述五个要素是重点所在，所以成为了布置问题得以有效解决的核心。

在进行系统布置设计的过程中，首先要明确上述五个要素，同时需要有最为原始的数据存在。

并且详细了解作业单位划分的实际状态，按照合并与分解的方式，最终获得最优划分结果。

[12]

Ｐ指的是生产过程中存在的原材料或者已经成型的产品，同时也可以是所提供的具体服务内容。

其中包括了原材料、仓库储存、产品生产、废料以及包装等多个方面的内容。

产品要素的存在对于设施之间构建的物料关系，从设备构成、搬运形式以及相互关系等都有着重要影响。

Ｑ指的是完成某一项任务过程中所使用的材料也可以是所需要获得服务内容。

该要素与建筑面积、运用量、设备数量与种类等有着极为密切的联系。

Ｒ指的是按照实际的生产任务要求所制定的合理化工艺路线与流程以及工序安排等，这一要素可以通过工艺流程图来清晰地体现出来。

对于各个单位之间的生产、物流行进路线以及仓库出入库顺序等都有着重要影响。

Ｓ指的是为了确保生产能够保质保量完成而提供的辅助项目。

这一要素包括了生活生产设施、照明条件、办公环境、消防安全、道路通畅、质量检验、通风采暖等。

属于支持生产的重要系统，就某种意义而言，是保障正常生产的关键所在。

Ｔ作为时间要素，指出了产品生产所需要耗费的时间，其中包含了流动、工序、周转等统一规定的时间内容。

这一要素与工序安排、人员结构、场地面积以及设备数量与质量等有关。

（2）物流分析与作业单位相互关系分析

通过有效的物流分析，能够更加合理的对工作所需要的设备、工作内容以及工作单元进行选择，并且对生产过程的改进有极大的帮助。

在物流分析的