图书物流配送中心工艺方案设计.docx
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图书物流配送中心工艺方案设计.docx
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图书物流配送中心工艺方案设计
南京
竟成
图书
配送中心
一、项目概述------------------------------第4页
1.项目简介--------------------------------第4页
2.项目目标和意义--------------------------第4页
二、对各设计年限的业务量进行预测----------第5页
1.业务量预测-----------------------------第5页
2.工艺设备配置规模-----------------------第7页
三、对总平面布局进行规划------------------第8页
1.生产场地建筑面积-----------------------第8页
2.征地面积------------------------------第10页
3.园区功能规划与建设规模----------------第10页
4.消防通道设计--------------------------第12页
5.基于路线优化的模糊成件算法------------第12页
6.多楼层提升机系统冗余设计--------------第13页
7.选址----------------------------------第14页
四、对内部工艺流程进行方案设计-----------第15页
1.自动化立体库的设计--------------------第15页
2.重力式货架的设计----------------------第15页
3.拣选方式------------------------------第15页
4.进出货区设计--------------------------第15页
5.传输设备设计--------------------------第15页
6.装卸设备设计--------------------------第15页五、作业流程-----------------------------第16页
1.一般图书------------------------------第16页
2.音像制品------------------------------第18页
3.图书和音像退货------------------------第18页
4.中国小学课本--------------------------第19页
5.文教用品------------------------------第20页
六、编写工艺流程设计方案说明-------------第21页
一、项目概述
1、项目简介:
南京竟成图书公司配送中心物流系统建设项目,旨在充分发挥物流系统作为第三利润源的作用,降低成本,提高效益。
实现以配送中心为枢纽的循环过程,保证整个供应链的顺畅平衡。
改造后,实现与国家局生产经营决策管理系统无缝对接。
物流中心的建立,竟成图书配送将实现书籍“一库制”配送,撤销各县区级公司配送中心,分公司统一进行货源投放和调配,县区级公司不再存放书籍,实现零库存,各县区级单位配送中心成为分公司物流中心送货站。
分公司物流中心将全区当日需配送图书分拣到户,对直属分公司配送到户,对其他县区级单位配送到送货站,由送货站配送到户。
2、项目目标和意义
竟成图书物流园区的建设,坚决贯彻国家局提出的“维护国家利益,维护消费者利益;国家利益至上,消费者利益至上”的精神,整合现有物流资源,优化物流业务流程,建立适合图书物流特点的现代化图书物流园区,从而更进一步加强专卖管理,最大限度的维护国家利益,维护消费者利益。
园区配送中心建成后,业务流程符合国家局“电话订货、网上配货、电子结算、现代物流”的总体方针。
方案引进先进的管理理念、方法与技术,整合现有物流资源,使南京图书物流系统更具有先进性、适用性、经济性和可靠性,并为今后多元化配送和供应链管理打下基础。
最大限度满足南京图书物流中心对全市书籍市场集中管理、统一配送的要求。
二、对各设计年限的业务量进行预测
1、业务量预测:
2009年业务量总量=3850万,根据历年增长水平(增长率变化情况及平均增长率);国民经济增长水平;城市发展规划;经济发展状况,特别是新增大型企业数量及发展情况。
人口发展预测。
查数据得:
2008年GDP增长率为9.0%
2009年GDP增长率为8.7%
2010年GDP增长率为9.5%
取平均增长率=(9.0%+8.7%+9.3%)
3=9
采用指数法预测:
2012年年业务量预测
=
=49858617册
2012年月业务量预测
=49858617
12=4154885册
2020年年业务量预测
=
=99346417册
2020年月业务量预测
=99346417
12=8278868册
2032年年业务量预测
=
=279428168册
2032年月业务量预测
=279428168
12=23285681册
见表1
年份
2012
2020
2032
业务量预测(册)
49858617
99346417
279428168
(1)计算规划仓容量
规划仓容量=年运转量
放宽比
周转次数(放宽比取1.1)
2012年规划仓容量=4154885
1.1=4570374册
2020年规划仓容量=8278868
1.1=9106755册
2032年规划仓容量=23285681
1.1=25614250册
(2)计算托盘数量
每包图书数量3850
77=50册/包
2012年月需托盘数量W1=4570374
(50
50)=1829个
2020年月需托盘数量W2=9106755
(50
50)=3643个
2030年月需托盘数量W3=25614250
(50
50)=10246个
托盘堆码图
2、工艺设备配置规模:
根据首先满足2020年设备要求计算,立体式仓库的货格数按3643个计算。
然后再满足2030年拓建立体库预留面积按照10246个计算。
根据经验值,选取高度为15m的立体式仓库货架,一个货格放两个托盘(选择1200
1000),2020年需要货格数=3643
2=1822个,2032年需要货格数=10246
2=5123个。
货格尺寸L=1.2+1.2=2.4取3m;B=1.0,取1.5m;H取1.5m。
则货格尺寸长、宽、高分别为3m、1.5m、1.5m。
图仓储区储位布局图
三、对总平面布局进行规划
1、生产场地建筑面积:
(1)生产区:
根据2020年数据,立体式仓库高15m,则可以存放10层,182列,每层40个货格则需要10排,5巷道。
2020年立体库占地面积:
立体库巷道宽规定为1.4m
一排货架总长为40
3+5=125m,宽为1.5m,立体库总宽1.5
10+5
1.4+6=28m
立体库总占地面积125
28=3500m2
根据2032年数据,选用高度为15m的自动化立体库,规定每货格存储两个托盘,则货格尺寸长、宽、高分别为3m、1.5m、1.5m。
根据2032年的预测量设计立体库为13个巷道、26排。
2032年立体库占地面积
立体库总宽1.5
26+13
1.4+6=63.2m
立体库总占地面积125
63.2=7900m2
预留面积7900-3500=4400m2
(2).拣选作业区
拣选区采用流动货架,用摘果式的方法进行拣选。
作业方式,采用积层货架拣货作业,利用流利货架靠自重进行补货。
用这种方式,可以有效的节省空间,对于该配送中心,因为品种数多,共5000种。
所以采用这种作业方式更方便,快捷,合理。
能利用有限空间进行大量作业,充分利用仓储空间。
同时,在一条拣选路线上可以完成全部拣选作业,可以有效避免多拣选步骤造成的混乱。
货架为5层,25列,共100个,分为4排排列,则可拣选5000个品种符合要求。
输送带宽度0.5+0.5+0.5m,人工作业宽度1.2m。
通道宽度为1.2m。
单元货格有效容积为:
W×L×H=400mm×2500mm×400mm
人工作业面积:
W×L=(25×0.4×10+9×1.2)×1.2×10=1329.6m2
拣货区占地面积:
W×L=(25×0.4×10+9×1.2)×2×10=2216m2
输送机占地面积:
W×L=(25×0.4×10+9×1.2)×1.5×3=498.6m2
拣选作业区总面积:
W×L=(25×0.4×10+9×1.2)×(2×5+1.2×10+1.5×3)=110.8×26.5=2936.2m2
2、征地面积:
60000m2
由于一般要求建筑密度为30%-50%,这里,我选择建筑密度30%,除去辅助生产建筑面积占物流配送中心建筑面积的5%,办公生活建筑面积占配送中心建筑面积的5%,绿化占总面积30%外,也即是说物流作业区占配送中心剩下的40%建筑面积,所以配送中心的建筑面积为3672/0.3=12240m2。
考虑到预留空间的问题,2032年需要面积12240*4+11040=60000m2,征地面积为24000/0.4=60000m2。
3、园区功能规划与建设规模
包括生产主楼、辅助用房的位置及占地面积,回车场地大小、绿化、院内道路及消防通道设置等,绘制图书物流配送中心总平面布置图。
物流园区及物流配送中心的各区域面积计算情况如下:
南京竟成图书物流园区整体布局图
配送中心:
长480米,宽100米,占地面积约48000平方米(约70亩);包含配送中心主体建筑和出入库平台;配送中心内部详细介绍请见。
办公大楼:
长90米、宽约15米,占地面积约1300平方米(2亩);建筑面积约8400平方米,拟建筑七层办公楼,一层为补货超市、办证大厅,二层为物流中心办公室,三、四层为分局办公室,五层为结算中心,六、七层为会议室和职工活动中心。
职工生活区:
占地面积3400平方米(5亩)。
建筑地面积1200平方米(一层);包含物流中心内部食堂、员工宿舍、员工娱乐活动中心等;职工生活区前休闲广场花园,长50米,宽58米,占地面积2900米(4.3亩)。
停车场:
长74米、宽36米,占地面积约2664平方米(4亩);可停放中型车50辆,大型车15辆,满足南京竟成图书配送车辆停放需要。
中心广场:
包括办公楼前广场、外来车辆停车场、中心花坛等(约3亩)。
运动场:
设置在办公大楼后侧;包含一个标准篮球场和一个自由活动场(约3亩)。
其它:
绿地、道路及配套设施等(约20亩)
4、消防通道设计
整个基地外侧设有环行消防通道。
建筑物与周边建筑物之间保持足够的防火间距和留有环形车道。
消防车道的宽度不应小于3.5m,道路上空遇有管架等障碍物时,其净高不应小于4m。
环形消防车道至少应有两处与其它车道连通,尽头或消防车道应设回车道或面积不小于12m×12m的回车场,供大型消防车使用的回车场面积不应小于15m×15m。
5、基于路线优化的模糊成件算法
由于竟成传媒物流中心面积达6万平方米,如果不加分析和优化,一个包件最长拣选路线将超过600米,拣选时间和周转箱行走时间将超过30分钟,其他辅助时间也将达到30分钟。
这是物流中心设计所应避免的,因此必须对拣选路线进行优化。
其实,对于一个周转箱(一件图书)来说,其装箱容量本身就是一个区间:
一般要求码洋在800~1200之间,长宽高的大致尺寸在200×300×400mm左右,重量在15~20kg。
这是模糊成件的基本前提。
模糊成件为路线优化提供了良好的机会,在满足基本成件原则的基础上,选择较短的路线将会得到很好的总体效果。
此外,模糊成件使成件效果非常好,可以在很大程度上消除零包。
这是一般系统很难做到的。
6、多楼层提升机系统冗余设计
南京竟成传媒物流中心输送系统特别是提升机系统的冗余设计,保障了整个物流系统的可靠性。
7、选址
根据环境和交通等因素,选取南京市栖霞区仙新中路十月广场下花林。
详见地图:
四、对内部工艺流程进行方案设计
包括对/自动化立体库、拣选方式、传输设备、装卸设备等进行工艺布置设计。
设计的工艺流程.应简捷、通畅,倒手环节少,生产效率高。
绘制图书物流配送中心工艺方案布置图。
(参考图2)
1、自动化立体库的设计
货物单元出入高架仓库的形式采用同端出入式,以便集中管理;货架区于作业区的衔接上选择连续输入机方式,有利于出入库系统设置和配置一些检测分拣装置;高架区堆垛机轨道铺设形式采用直线式。
2、重力式货架的设计
对于需求集中而且需求量大的货物采用重力式货架储存时,采用同端出入式,便于叉车运输。
3、拣选方式
为实现自动化,机械化,分拣工作采用自动分拣系统完成。
下面就自动分拣系统做一简单介绍。
自动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成。
4、进出货区设计
采用进出货平台设计,但对于重力式货架的货物可以用叉车直接装卸。
进出货平台采用多个进出货平台,便于同时作业;进出货平台车位形式采用直线型;停车遮挡形式为内围式,避免受恶略天气影响。
5、传输设备设计
传输设备在与自动化立体库连接段采用感应式链式输送机,便于自动化的提升;在与进出货月台连接的传输带采用可调高度的重力式传输带。
6、装卸设备设计
装卸设备为叉车,根据入库出库单,合理准确将货物运到指定位置;重力式货架的货物可以采用大型起重设备进行装卸。
五、作业流程
1、一般图书
一般图书配送是图书物流中心的工作重点和难点。
竟成物流中心一般图书配送分为入库翻理作业区、图书到货直接配送区、图书储存区、大宗图书储存区和图书分拣打包复核区。
一般图书储存区设计各种规格货位12.25万个,可以满足40万个品种、共2.5亿码洋的储存要求。
(1).入库翻理
每天到货量通常为700~850万码洋(35~45万册),种次将达到6000个以上,其中新书约600种。
最大的订单一次送货可达400个种次,约30万码洋。
入库翻理就是将图书按类分开,对新书进行编目注册,完成上架、直配拆分等工作,是图书物流的关键内容。
而新书在线编目是本系统设计的关键技术之一,将整体翻理速度提高了一倍以上,使单本图书的翻理时间至少缩短了3个小时。
(2).直配
对于一书多店情形,采用电子标签辅助的摘果方式处理,大大提高了拣选速度。
系统设计了8个区域共1050组电子标签,可以完成每天约3000件的直配任务。
对于一书一店情形,采用RF辅助按门店和按班组播种方式,设计了4个区域共480个播种点,大大提高了播种的效率,取得了很好的效果。
(3).上架
上架区域包括:
二段式货架区域、播种区域、摘果区域、一般图书储存区、大宗图书储存区。
整个系统的上架操作均采用RF技术支持,使上架简单而准确。
RF操作要求扫描周转箱号获得目标地址系列,扫描书号获得对品种的确认,扫描货位号获得最后确认。
(4).拣选
系统的发货是按照波次进行的,这样可以更加有效地提高服务水平,并减少对资源(如暂存区域、分拣路线)的需求。
拣选的主要操作是按区域拣货,全部储存区域设计了23个拣选区域。
一次拣选可以对多个周转箱,并采用模糊成件算法,可以使拣选路径达到最短。
(5).分拣
分拣采用POP UP型自动分拣设备,设计了13个出口,对应13条路线。
每小时最大可完成1200件图书的分拣。
(6).打包复核
打包复核是拣选作业的最后复核环节。
采用重量复核技术解决拣选自动复核问题。
重量复核分为图书标定、周转箱标定、动态测量和模糊判定等几个环节,最后系统根据实际测量结果完成对拣选正确性的判断。
此外,系统还设计了人工复核程序,以满足特定情况下图书人工复核的需要。
包装分为周转箱包装和纸包装两种情况,由系统自动确定。
(7).发货
拣选完成的订单经过检查无误后即可以进入发运程序。
发运是按照路线进行的。
2、音像制品
音像制品的库存品种仅为3万种,每天配送量也只有一般图书的1/8~1/10,所以在大部分情形下,采用人工处理为主。
音像制品的直配比例达到70%以上,这一点也降低了对库存的要求。
音像制品配送系统设在物流中心四楼,占地3200平方米,设计储存区8000个货位,可以满足库存24500件、约2500万码洋的储存要求。
系统设计音像与一般图书进行统一配送,所以输送线的设计覆盖了音像部分。
音像制品配送过程与一般图书基本类似,分为接收、翻理、直配、上架、拣选、复核、发送等环节,但是音像的品种、数量和配送方式与一般图书存在差异。
在配送过程中,音像与图书的最大差异是标签的处理:
(1).系统内的配送:
要求在发货时打印标签,并逐一粘贴;
(2).系统外的配送:
一般不需要打印标签;
(3).超市和大卖场:
要求按照特种规格打印标签,如莲花超市、家乐福,每个店的标签纸都不一样,增加了配送难度。
3、图书和音像退货
退货作为一个单独的系统,设在物流中心的四楼,面积约1500平方米,设计储存货位9500个,储存能力约900万码洋,可以满足一般图书和音像制品的退货储存要求。
退货作业分为接收、翻理、一次分类、二次分类、退社和上架几个主要环节。
退货系统设计是新华传媒物流系统的主要内容之一,具有创新意义的二次分类系统为图书退货提供了一个全新的解决方案。
南京竟成物流中心退货作业的复杂性表现在每天需要完成约1000件图书(约100万码洋)、高达8000~10000种的退货翻理任务。
这些图书分别属于约1000个供应商(其中出版社约570家,主要代理商约400家),其中,部分图书需要上架进行二次销售(比例约为50%~60%),部分图书则由于污损严重,需要退回书店。
完成如此大规模的工作,传统手工作业方式需要60~70人。
由于操作时间长,效率低,信息不及时,导致退货商品很难再进行销售,并经常出现一边大量退货、一边又产生大量订单的奇怪现象,导致每年的退货成本达到数百万元。
为了解决这一难题,有关专家建议采用高速分拣系统完成退货分类工作,在实际应用中尽管可以大大减轻退货的劳动强度,但也带来了一些问题。
得益于分拣系统的启发,竟成图书物流中心采用二次分类技术解决了图书退货难题,可以大大减少人员数量(是传统操作方式的1/2,略多于高速分拣系统),降低劳动强度,节约投资成本(仅为高速分拣系统的1/5)。
4、中小学课本
课本配送是物流中心的重要业务。
由于课本数量大,品种相对较少,有明显的季节性,所以一般均以传统处理方式为主,不采用自动化设备进行辅助。
南京竟成传媒的课本业务每年仅为4亿码洋,其中秋季为2.6亿码洋,春季为1.4亿码洋,在全国竟成书店系统中是比较小的。
课本配送有完整的征订单,所以操作相对比较简单。
新华传媒的课本配送着重解决三方面问题:
其一是针对季节性强的特点,要求减少库存及仓库占用空间;其二是针对地区仓库特点,有针对性地对具备库存条件的区县优先配送;其三是直接配送到学校,这是一个巨大的难题,在全国还从来没有谁去思考这一问题,但在南京最终实现了对1600所学校的直接配送。
为此,物流中心在设计时提出了“当前配送用户”的概念。
所谓“当前用户”有两层含义:
一是该用户是当前优先配送的对象;二是该用户具备优先配送的条件,如库存情况符合要求等。
课本配送中心设置在物流中心一楼,占地3000平方米,除设计平面堆放区域外,还配有少量货架,以完成部分货物的储存。
5、文教用品
文教用品配送是南京竟成传媒物流中心的特色之一,每年完成3亿元的配送业务,在全国并不多见。
文教用品配送本身也比较简单,主要原因是品种少(约3000个),退货也少(小于5%)。
文教用品作业区位于四楼,占地2000平方米,分为收货、一般储存、贵重品储存、大件货物储存和发货5个区域。
六、编写工艺流程设计方案说明
1.入库之前工作人员先将货品的基本信息输入系统,以便入库时对货物进行检查,盘点,检验;同时对分拣信息系统进行命令输入,便于后续的入库;
2.货物入库作业时先对货物进行检验,如外形尺寸,货物类别,货物数量等,无误时,由自动分拣系统进行入库;有错误出现时,先将其放入预留的后续处理口;
3.出库作业时根据订单数据整理订单决定出库计划,通过计算机终端像群管理系统控制发出出库指令,同时做好分拣系统的指令输入;
4.备用运转在入库主线的机器发生故障时采用的措施,备用运转的入库设定按正常运转方式操作。
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