A配送中心库房平面布置.docx

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A配送中心库房平面布置

课程设计

题目：

A配送中心库房平面布置

院：

机械工程学院

专业：

工业工程班级：

1102学号：

02

学生姓名：

熊伟欣

指导老师：

龚存宇、刘明伟

完成日期：

2013-12-16

一、设计产品名称……………………………………………………………………2

二、原始给定条件……………………………………………………………………2

三、计算确定存储区和堆垛区的面积………………………………………………4

（一）、堆垛区面积……………………………………………………………………4

（二）、货架区面积……………………………………………………………………5

四、物流关系分析……………………………………………………………………9

（一）计算物流量并绘制物流从至表………………………………………………9

（二）划分物流强度等级……………………………………………………………10

五、非物流关系分析…………………………………………………………………12

六、工作表及无面积拼块图…………………………………………………………16

七、面积图……………………………………………………………………………17

（一）库房总面积……………………………………………………………………17

（二）面积需求表……………………………………………………………………17

（三）面积图…………………………………………………………………………18

八、平面布置图………………………………………………………………………19

九、选用设备和设施的规格和数量…………………………………………………20

（一）叉车选择………………………………………………………………………20

（二）托盘选择………………………………………………………………………20

（三）货架选择………………………………………………………………………20

十、参考文献…………………………………………………………………………20

一、设计产品名称

A配送中心库房平面布置

二、原始给定条件

1、配送中心库房规划面积不低于1800平米，单层结构，有效高度6米。

2、货物特征

表2-1货物特征表

货物类别

尺寸/长宽高

最高库存量（件）

说明

A

1100×1000×700

900

箱底自带衬垫，可不用托盘由叉车或堆垛机插起堆垛，可堆垛三层，要求分类堆放。

B

400×300×205

5000

BC货物要求码放在1219×1016×120的托盘上，最高码放高度不超过900（含托盘），然后放入货架储存。

C

500×280×180

18000

3、作业单位划分

表2-2作业单位划分表

代号

名称

功能

最低面积要求

1

卸货区

卸货、检验、在托盘上码货B、C

200

2

货架区

存储B、C两类货物

待定

3

堆放区

A类货物分类堆放

待定

4

拆包区

A类货物在此拆包分拣

80

5

拣选区

B、C类货物在此拣选

150

6

出货区

所有货物在此集中配货后，装托盘待运出

150

7

辅料区

空托盘、包装材料、搬运设备在此存放、停放

60

8

办公区

货物及辅料进出检验均在此办理手续

60

4、作业过程及要求

各类货物物流量均约为最高库存量的1/3。

进出货作业指令和货位安排均由办公区的计算机系统控制，即卸货前根据货物类型通知托盘和叉车到位，辅助区托盘到卸货区物流量约为货物量的1/4。

A类货物出货前要先拆包，在进入出货区，拆包后的包装材料（约占货物的1/5）回收到辅料区；而BC类货物则经拣选区再到出货区，出货前它们均需托盘垫底，故辅料区到出货区物流量约为出货量的1/5。

5、设施设备数据

货架为重型货位式货架，主要由立式柱片和横梁组合而成，根据库房高度，可安排4到5层，具体层数由所选叉车及库房高度决定。

一般要求叉车最大提升高度至少比最上层货架横梁高200mm，最上层货架放上托盘货物后，最高高度离天花板的距离不少于300mm，以供叉车作业。

①立柱高度规格从2000、2500到7500，每隔500一档，宽度规格500、600…1200，每隔100一档；

②横梁截面规格为80高50深1.5厚，或100高50深1.5厚，长度规格有1500、1800、2000、2300、2500、2700、3000等

③叉车选择见课本。

三、计算确定存储区和堆垛区的面积

一）、堆垛区面积

1、货物类别：

A

尺寸/长宽高：

1100×1000×700

最高库存量/件：

900

说明：

箱底自带衬垫，可不用托盘由叉车或堆垛机插起堆垛，可堆垛三层，要求分类堆放。

2、考虑通道损失和蜂窝损失确定其需要的存储面积。

采用电动堆垛叉车，提升高度为3524mm，叉车直角堆垛最小通道宽度为2235mm.

货物堆垛3层，理论上最小占地面积为××900/3=330m2.

一般叉车货叉长达900——1000mm，因此堆码时一次可以叉一件A货物。

则通道分类堆垛方式为每通道两边至少各有一排货物。

1若按货堆深度一排计算，此时通道损失由公式

La=Wa/（Wa+2d）

La=2.235/[2.235+2×,蜂窝损失为1列3件计，由公式

计算得蜂窝损失空缺系数期望值E（H）=1/3=,合计损失为0.528+0.333=0.861.故需要的存储面积为330/（1-0.861）=2374m2.

②若按货堆深度两排计算，此时通道损失由公式

计算得La=2.235/[2.235+2××,蜂窝损失为1列6件，计但取出货物时一般是一件一件取，则蜂窝损失为1列6件计，

×（），合计损失为330/（1-0.6267）=884m2.

③若按货堆深度三排计算，则La=2.235/[2.235+2×（×，蜂窝损失为1列9件计，蜂窝损失空缺系数期望值E（H）=4/9=0.444，合计损失为×（），故需要的存储面积为m2.

但货物堆垛越深，越难取出先放进去的货物，因此在此处选用双深堆码。

简单示意图如图3-1：

图3-1堆垛区示意图

（二）、货架区面积

1、货物类别：

B

尺寸/长宽高：

400×300×205

最高库存量/件：

5000

货物类别：

C

尺寸/长宽高：

500×280×180

最高库存量/件：

18000

说明：

BC货物要求码放在1219×1016×120的托盘上，最高码放高度不超过900（含托盘），然后放入货架储存。

2、计算货架区面积

①计算确定B、C类货物所需的托盘单元数

采用托盘1219×1016×120.

直接简单推算得，对B类货物1219×1016托盘每层可放10件（不超出托盘尺寸），可堆层数为（900-120），取整即3层，故一托盘可堆垛30件。

库存量折合托盘为5托盘。

取整167托盘。

图3-2为B货物的托盘摆放示意图：

图3-2B货物的托盘摆放示意图

同理对C类货物1219×1016托盘每层可放8件（不超出托盘尺寸），可堆层数为（900-120），取整即4层，故一托盘可堆垛32件。

库存量折合托盘为18000/32=托盘，取整即563层。

B、C共需730托盘。

②确定货格单元尺寸

采用选取式重型货架，所以每货格放2托盘，按托盘货架尺寸要求，确定货格尺寸为2790mm长（其中52mm为货架立柱平行通道方向的宽度），1000mm深，1100mm高（含横梁高度）。

③确定货架层数

为了叉车的作业安全，一般要求叉车最大提升高度至少比最上层货架横梁高叉车的提升高度3524mm，有（3524-200）/1100=3.02,因此可以确定货架的层数为4层，含地面层。

示意图如图3-3：

图3-3货架层数示意图

a:

立柱宽

b：

托盘与立柱间隙

c：

托盘宽

d：

托盘与托盘间隙

e：

横梁高

④确定叉车货架作业单元

叉车两面作业，确定叉车货架作业单元，每单元有16个托盘。

作业单元长度=托盘立柱间隙×2+托盘宽×2+托盘间间隙+立柱宽度，

×19m×m,取2.8m.

作业单元深度=叉车直角堆垛通道宽度+托盘深×2+背空间隙100mm

即D=2.235m+1.0m×m,取4.4m.

则面积S0=2.8×（m2）。

叉车货架作业单元如下图所示：

图3-4叉车货架作业单元

⑤确定面积

由总托盘数除以叉车货架作业单元得所需单元数，再乘单元面积即可得货架区面积（包括作业通道面积），即

单元数取不小于的整数得46个。

故面积S=46×S0=46×m2.取566m2

⑥确定货架排数

货架总长和排数与具体的面积形状有关。

对新建仓库则可以此作为确定仓库大体形状的基础。

共46个单元，按照沿长度方向布置的原则。

可考虑用4巷道，取4×12=48得货架长12个单元，此时长度为x12（加一个立柱宽度）=m，深度为4.4x4=m.

货架布置如图3-5所示。

图3-5货架布置示意图

上图即8排12列4层货架布置，共768个托盘。

考虑拣货出货方便，需要设置一个贯穿各排货架的竖向交叉通道。

交叉通道与作业通道垂直，通常从货架中间断开，宽度可容纳两辆叉车并行，即相当于一个货格长度。

则交叉通道宽度为2×8m.取6m.具体视情况而定。

四、物流关系分析

（一）计算物流量并绘制物流从至表

通过对库房作业过程及要求分析，计算各区物流量，绘制出配送中心各区域物流从至表。

1、库房内主要物流流程：

A类货物：

1卸货区3货架区4拆包区6出货区

B类货物：

1卸货区2货架区5拣选区6出货区

2、从至表

表4-1配送中心物流从至表

至从

1卸货区

2货架区

3堆放区

4拆包区

5拣选区

6出货区

7辅料区

8办公区

1卸货区

7667

300

2货架区

7667

3堆放区

300

4拆包区

300

60

5拣选区

7667

1534

6出货区

7辅料区

1916

1916

8办公区

（二）划分物流强度等级

1、物流强度等级的划分根据以下原则：

表4-2物流强度等级划分依据

物流强度等级

符号

物流路线比例（%）

承担物流量比例（%）

超高物流强度

A

10

40

特高物流强度

E

20

30

较大物流强度

I

30

20

一般物流强度

O

40

10

可忽略物流强度

U

2、绘制物流强度汇总表

表4-3物流强度汇总表

序号

作业单位对（路线）

物流强度

序号

作业单位对（路线）

物流强度

1

1——2

7667

6

4——7

60

2

1——3

300

7

5——6

7667

3

2——5

7667

8

7——6

1916

4

3——4

300

9

7——1

1916

5

4——6

300

10

5——7

1534

3、绘制物流强度分析表

表4-4物流强度分析表

序号

作业单位对（路线）

物流强度（单位：

t）

100020003000400050006000700080009000

物流强

度等级

1

1—2

A

2

2—5

E

3

5—6

E

4

7—1

I

5

7—6

I

6

5—7

I

7

3—4

0

8

4—6

O

9

1—3

O

10

4—7

O

4、根据以上分析，绘制作业单位物流强度相关图如图4-1（空格均为U级关系）：

图4-1作业单位物流强度相关图

五、非物流关系分析

物流分析所得到的是定量的相互关系，得是各作业单位之间还存在着其他关系。

因此，在分析作业单位相互关系时，除了物流关系外，还要考虑非物流的相互关系。

它们一般不能用定量的方法得到，而要用一些定性的方法。

这时相关图每个菱形格子不但要表示两两之间的密切程度等级，还要加上评级的理由。

1、定性给出密切程度等级时，包括A、E、I、O、U和X六种，其比例一般如下表所示。

表5-1确定作业单位相互关系等级

符号

A

E

I

O

U

X

意义

绝对重要

特别重要

重要

一般

不重要

不要靠近

颜色

红色

桔黄

绿色

蓝色

无色

棕色

量化值

4

3

2

1

0

-1

线条数

4条

3条

2条

1条

无

1条折线

比例（%）

2-5

3-10

5-15

10-25

45-80

根据需要

2、确定作业单位密切程度等级的主要因素，也就是评级理由，在相关图中一般以代码表示。

表5-2各作业单位关系密切程度理由

编号

理由

编号

理由

1

工作流程的连续性

5

安全与污染

2

生产服务

6

共用设备设施

3

物料搬运

7

振动、噪音

4

管理方便

8

人员联系

3、非物流作业单位相关图如图5-1（空格均为U级关系）：

图5-1非物流作业单位相关图

4、计算作业单位综合接近程度

综合考虑物流和非物流关系，根据两者的相对重要性，取物流关系和非物流关系的加权比值M:

N=3:

1.根据作业单位物流强度相关图4-1和非物流作业单位相关图5-1可以得出作业单位之间的综合相互关系计算表，如表5-3所示。

当作业单位数为8时，总作业单位对数为：

P=8*（8–1）/2=28

式中，P为作业单位对数。

因此表5-3中将有28个作业单位对，即有28个相互关系。

表5-3作业单位之间综合相互关系计算表

作业单位对

关系密级

综合关系

物流关系加权值3

非物流关系加权值1

等级

分数

等级

分数

分数

等级

1—2

A

12

E

3

15

A

1—3

0

3

E

3

6

I

1—4

U

0

O

1

1

U

1—5

U

0

O

1

1

U

1—6

U

0

U

0

0

U

1—7

I

6

I

2

8

I

1—8

U

0

A

4

4

0

2—3

U

0

U

0

0

U

2—4

U

0

U

0

0

U

2—5

E

9

A

4

13

A

2—6

U

0

U

0

0

U

2—7

U

0

I

2

2

O

2—8

U

0

U

0

0

U

3—4

I

6

A

4

12

E

3—5

U

0

U

0

0

U

3—6

U

0

U

0

0

U

3—7

U

0

O

1

1

U

3—8

U

0

U

0

0

U

4—5

U

0

U

0

0

U

4—6

O

3

O

1

4

O

4—7

O

3

O

1

4

O

4—8

U

0

U

0

0

U

5—6

E

9

O

1

10

E

5—7

U

0

I

2

2

O

5—8

U

0

U

0

0

U

6—7

I

6

I

2

8

I

6—8

U

0

E

3

3

O

7—8

U

0

U

0

0

U

5、作业单位综合等级的划分

在表5-3中，综合关系等级分数取值范围为0—15，按分数排列得出各分数段所占比例。

在此基础上与表5-1中推荐的综合相互关系密级程度划分比例进行对比，得到下表5-4所示。

表5-4综合相互关系密级等级划分

总分

关系密集等级

作业单位对数

百分比/%

13-15

A

2

10-12

E

2

5-9

I

3

1

2-4

O

6

0-1

U

15

6、作业单位综合相互关系图

综合相互关系密级等级划分绘制作业单位综合相互关系图，如图5-2所示。

图5-2作业单位综合相互关系图

六、工作表及无面积拼块图

1、先将作业单位综合相互关系图5-2转化为关系工作表表6-1。

表6-1关系工作表

作业单位

A

E

I

O

U

1卸货区

2

3、7

8

4、5、6

2货架区

1、5

7

3、4、6、8

3堆放区

4

1

2、5、6、7、8

4拆包区

3

6、7

1、2、5、8

5拣选区

2

6

7

1、3、4、8

6出货区

5

7

4、8

1、2、3

7辅料区

1、6

2、4、5、8

3

8办公区

1、6

2、3、4、5、7

2、将每个作业单位制作出一个相同面积的拼块，得到以下拼块图6-1。

2

AE

卸货区

1

X=无

IO

3,78

1，5

AE

货架区

2

X=无

IO

7

4

AE

堆放区

3

X=无

IO

1

3

AE

拆包区

4

X=无

IO

6，7

26

AE

拣选区

5

X=无

IO

7

5

AE

出货区

6

X=无

IO

74，8

AE

辅料区

7

X=无

IO

1，62，4，5，8

AE

办公区

8

X=无

IO

1、6

图6-1无面积拼块图

七、面积图

（一）库房总面积

根据原始给定条件，可知配送中心库房规划面积不低于1800m2.考虑人员流通及一些必要的辅助面积。

表7-1作业单位划分表

代号

名称

功能

最低面积要求

1

卸货区

卸货、检验、在托盘上码货B、C

200

2

货架区

存储B、C两类货物

720

3

堆放区

A类货物分类堆放

884

4

拆包区

A类货物在此拆包分拣

80

5

拣选区

B、C类货物在此拣选

150

6

出货区

所有货物在此集中配货后，装托盘待运出

150

7

辅料区

空托盘、包装材料、搬运设备在此存放、停放

60

8

办公区

货物及辅料进出检验均在此办理手续

60

库房面积总需求为2304m2.取宽长比为7：

10，而当库房跨度大于18m时，跨度应为6m的倍数。

故按建筑模数修正为42m×m2.

（二）面积需求表

作出各作业单位面积需求表如表7-2。

表7-2各作业单位面积需求

代号

名称

面积/m2

1

卸货区

8×30=240

2

货架区

18×42=756

3

堆放区

16×60=960

4

拆包区

8×12=96

5

拣选区

17×10=170

6

出货区

9×18=162

7

辅料区

10×10=100

8

办公区

10×10=100

（三）面积图

图7-1块状布置图

八、平面布置图

综上所述，可得到配送中心库房的平面布置图如图8-1:

图8-1配送中心库房的平面布置图

说明：

货架区与堆放区各开两张门，宽为3m.

九、选用设备和设施的规格和数量

（一）叉车选择

采用电动堆垛叉车，提升高度为3524mm，叉车直角堆垛最小通道宽度为2235mm.

（二）托盘选择

采用托盘1219×1016×120.

B类货物最高库存量为5000件，需要托盘数为167个。

C类托盘最高库存量为18000件，需要托盘数为563个。

即总共需要托盘730个。

（三）货架选择

货架为重型货位式货架，主要由立式柱片和横梁组合而成，根据库房高度，可安排4到5层，具体层数由所选叉车及库房高度决定。

计算得每货格放2托盘，按托盘货架尺寸要求，确定货格尺寸为2790mm长（其中52mm为货架立柱平行通道方向的宽度），1000mm深，1100mm高（含横梁高度）。

货架的层数为4层，含地面层。

共46个单元，按照沿长度方向布置的原则。

选用4巷道，取4×12=48.

十、参考文献

【1】伊俊敏．物流工程（第三版）．北京：

电子工业出版社，