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仓储优化培训教材
第一章公司简介与问题提出
1.1公司简介
1.1.1经营概况
百蝶超市股份（简称百蝶公司）成立于2003年，是一家主要经营生活用品和主副食品的连锁经营企业。
经过十余年的发展形成了以超市、大卖场、便利店为主营业态，以现代物流和信息化管理为核心技术，以追求“高效、平价”为目标的经营格局，2014年公司年销售额达到30亿元规模。
在BD市，百蝶超市占据着零售业态60%以上的市场份额，拥有超市18家，便利店94家，网点遍布BD市，并辐射临近省市，近年来公司以每年8%的速度实现业务增长。
为了更好的发展支撑起下一轮公司门店扩所必需的物流配送服务，在BD市，公司投资7000万元建立了占地面积1.3万平方米的现代化配送中心，目前已投入使用，为该市所属的门店提供物流配送服务；服务半径150公里。
已经实现了仓储自动化、装卸搬运机械化、拆零分拣智能化、物流管理信息化。
1.1.2配送现状
1.1.2.1配送模式
百蝶公司现在采取了如下的配送模式：
在门店较为密集的BD市区，采用自有配送中心统一配送为主，占据90%的商品配送；在门店较为偏远的郊区、郊县采用自由配送为辅，供应商直配为主的配送模式。
百蝶公司超市80%门店位于市区，配送相对较为集中。
采用统一直配可充分发挥城市配送小批量，多频次的配送优势，增加流通效率，降低物流成本。
市区以外的门店主要是以大超市为主，每次送货量较大，主要由供应商或第三方物流送货可分散本公司的物流配送成本。
百蝶公司在BD市拥有大超市和便利店两种业态的门店，各种业态对于物流的需求有所不同。
在市区百蝶公司拥有大量的便利店，占到该市便利店总数的90%，便利店基本无仓储能力，但所售货物品种高达900多种。
因此对于物流保障的要求非常高，通过统一配送能很好的掌握便利店的配送信息并高效的执行货物的配送。
50%的大超市位于郊区，大型超市拥有一定的仓储能力，可批量向供应商订货，供应商直接送货至超市，部分货物有公司配送，保证货品的齐全与充足供应。
1.1.2.2配送中心现状
百蝶配送中心中心拥有60名员工，7800多平方米的库区，（配送中心的东西两侧，建有装卸平台；站台高出室外道路1.2米，当厢式卡车尾部停靠站台时，车厢抱垫板与站台面基本上处于同一平面，将商品的装卸作业变成水平移动，大大减少了装卸作业环节和劳动强度。
配送中心作业区域划分主要包括入库区、托盘存储区、拣货区、设备存放区、出库区、办公区等区域。
配送中心的日订单发生量130左右；日均发生品种数400种；配送商品数量平均每日6300箱；存储区库存量维持在80%左右；进货提前期5天；库存周转天数为10—20天；交货期为上午下单当天配送，下午接单明日配送；物流费用约占商品价格的3%。
其中销售的商品品种按大类可分为：
包装食品类、饮料研究类、副食类等13个大类。
图1-1配送中心图纸
1.2公司问题分析
1.2.1对配送中心认识不足
公司部普遍对配送中心概念、功能等的认识比较模糊。
对如何建立符合自身营销战略和发展目标的配送中心，没有清晰的思路。
把配送中心简单的当成仓库在用，许多配送中心功能没有得到发挥，超市配送中心只是简单负责存货、备货、送货。
1.2.2设备先进，应用落后
由于高科技的发展，配送中心采用了机械化和自动化作业，装卸搬运由吊车、电动车和传送带完成。
设有高层货架的立体仓库，使储存向空间延伸。
百蝶配送中心虽然在设施设备的建设上具有较高的技术含量，但大多数时候还是采用人工操作，未能充分发挥高科技配送设备的功能。
1.2.3拣货效率低下
在拣货过程经常会出现行走迂回的现象，特别是在平板货架拣货区域，另外在拣货过程中经常会出现货物库存不足的现象，极大的影响了拣货效率。
1.2.4库存可的率低，时常会发生缺货
当前库存可得率A类商品96％；B类商品92％；C类商品88％。
经常会出现货物库存不足的现象。
1.2.5管理落后，成本高。
配送中心已实现了作业程序的规化，但只停留在对商品的单纯处理上，缺少信息处理。
计算机的应用仅限于配送中心业务、事务管理，而货物组配、运输车辆的送货路径规划、最优库存控制、配送中心的物流成本控制却未能采用计算机管理，计算机的应用仅处于初级阶段，使配送中心的现代化程度较低。
由于引进物流现代管理模式的时间不长，企业对物流配送的认识程度不深，虽然建立了自己的物流配送体系，在仓储、运输、劳动力、设备等方面的直接投入浩大，但是场地、设备的运营、保养费用以及商品周转占用资金等直接增加了企业的经营成本。
加上市场的波动性，使各个连锁门店分散的储运资源利用率不高，整体物流环节效率低下，进一步造成企业总体的物流成本居高不下。
1.3解决思路
1.3.1进行运营数据分析
采用EIQ与PCB分析相结合的方法对配送中心的运营数据进行模拟分析，采用ABC分类法对供应商，需求商以及货品进行分类，通过对货品、需求商、供应商的分类管理，降低企业的运营成本，同时降低商品的缺货率。
1.3.2进行储位重规划与控制
现阶段百蝶配送中心的仓储能力高，储位充足，但是缺货率却并不很低，且配送中心与上下游衔接较弱，通过分析进行储位的重新规划能有效降低缺货率等问题。
1.3.3流程优化与设计
根据俄分析可知，百蝶配送中心的设施利用效率低下，人员重复劳动率高，通过对拣货流程的重新规划与设计可以增大设施设备利用率，减少工作人员拣货的迂回次数。
1.3.4RFID技术的应用
给出具体的RFID的实施方案，用以解决管理落后成本高的问题，减少劳动力的投入，获得更大的收益。
第二章EIQ-PCD分析
2.1PCB分析
PCB分析是以配送中心的各种接受订货的单位来进行分析，对各种包装单位的EIQ资料表进行分析，以得知物流包装单位特性。
即分析配送中心某个货物的储存和拣选出货单位。
P表示托盘单位、C表示箱单位、B表示单品。
PCB分析贯穿整个工艺过程中的每个作业环节，即进行PCB的作业有：
进货、储存、拣选、装卸等。
可将配送中心的储运模式分为6类，如表2-1所示
表2-1六类存储模式
入库单位
储存单位
拣货单位
记号
P
P
P
P→P
P
P
C
P→C
P
C
C
C→C
C
C
C
C→C
C
C
B
C→B
C、B
B
B
B→B
部分货物货物的库存量如表2-2所示
表2-2部分货物存量表
物料名称
库区
库存量
箱数
总计
华丰香烤鸡翅
托盘货架区
3456
72
3600
阁楼货架区
144
3
康师傅香辣牛肉面
立库货架区
1440
48
1500
电子标签货架区
60
2
118g康师傅3+2酥松（奶油）
立库货架区
2880
120
3000
电子标签货架区
120
5
280ml娃哈哈营养快线（原味）
托盘货架区
1440
72
1500
电子标签货架区
60
3
380ml农夫山泉天然水
立库货架区
2304
96
2376
阁楼货架区
72
3
96g康师傅妙芙欧式（鲜橙牛奶）
托盘货架区
2160
90
2232
电子标签货架区
72
3
140G高露洁三重功效
立库货架区
5760
120
5808
阁楼货架区
48
1
600ML芬达
托盘货架区
1152
48
1200
阁楼货架区
48
2
雀巢咖啡1+2（10条装）
立库货架区
5760
120
5856
阁楼货架区
96
2
400ml舒蕾洗发水
托盘货架区
576
48
600
电子标签货架区
24
2
由此可以看出在配送中心物料的储存单位均为托盘或箱。
部分货物一周每日订单量如表2-3所示：
表2-3部分货物一周订单
物料名称
19号
20号
21号
22号
23号
24号
25号
总计
华丰香烤鸡翅
275
117
105
152
303
240
35
1227
康师傅香辣牛肉面
181
34
120
66
87
90
219
797
118g康师傅3+2酥松（奶油）
0
0
18
0
26
74
5
123
280ml娃哈哈营养快线（原味）
45
6
78
45
4
18
60
256
380ml农夫山泉天然水
72
66
70
53
5
4
18
288
96g康师傅妙芙欧式（鲜橙牛奶）
79
101
9
16
7
0
53
265
140G高露洁三重功效
19
18
0
9
0
10
96
152
600ML芬达
52
48
48
0
28
0
10
186
雀巢咖啡1+2（10条装）
0
0
48
0
11
0
0
59
400ml舒蕾洗发水
0
0
12
0
2
0
1
15
总计
723
390
508
341
473
436
497
3368
一周部分物料订货量和总量的变化量分别如图2-1、2-2所示
图2-1一周部分物料订货量
图2-2一周部分物料总量变化
由此可以看出物料每日的订单量十分庞大，但是具体到每种物料时订单量就会变得很小，而且从进出货流水账中可以看出每订单中的物料种类十分繁多，这就加大了拣选的难度所以需要确定合适的拣选模式以降低拣选的工作量。
2.2EIQ分析
EIQ分析是对配送中心的订单E，订货种类I和订货量Q3个主要需求进行综合分析，来为配送中心的系统规划提供决策依据。
EIQ分析的主要容如表2-4所示
表2-4EIQ分析容
分析项目
分析容
EQ分析
每订单出货数量的分析
EN分析
每订单出货品种数量的分析
IQ分析
每种货物出货总数目的分析
IK分析
每种货物出货次数的分析
2.2.1订单量（EQ）分析
通过对每订单订货数量的分析，导出数据如图2-3所示：
图2-3EQ分析图
其中根据每订单对应的订货数量以1500和500为分界线对订单做了三类划分，求出每种订单所占的比例。
由于每个订单号对应一个需求商，可根据订单量的大小对需求商进行ABC分类，并提取出A类需求商为重点客户，分类与A类需求商列表如表2-5、2-6所示
表2-5ABC分类
订单数量（件）
n≥1500
1500＞n≥500
500＞n≥0
订单个数
15
4
133
所占比例（%）
9.9
2.6
87.5
表2-6A类需求商列表
需求商名称
订单数量
百蝶超市（新里城店）
3794
百蝶超市（联洋店）
3718
百蝶超市（江店）
3291
百蝶超市（虹口店）
2722
百蝶超市（中星城店）
2670
百蝶超市（万里店）
2536
百蝶超市（曲阳店）
2534
百蝶超市（高青路店）
2402
百蝶超市（海川沙店）
2174
百蝶超市（金桥店）
2118
百蝶超市（徐汇店）
1974
百蝶超市（公园店）
1907
百蝶超市（宜山店）
1804
百蝶超市（巨峰店）
1726
百蝶超市（古北店）
1697
2.2.2订货品项数（EN）分析
每订单出货品种数量的分析，导出数据如图2-4所示：
图2-4EN分析图
由EN分析可知，订单品项数以29为分界点，大于29的订单共有15比，对应15个需求商，而其余需求商要求供货的商品均在4-16种不等，即多数需求商的订单都是少类别的订单。
可以采取类聚的方法拣选（详细分析见后）。
2.2.3EQ与EN交叉分析
通过对EQ与EN的交叉分析，得图2-5，由图易知，订单数量大的企业订货品项最多，两者基本服从正相关关系。
图2-5EQ与EN交叉分析图
2.2.4品项数量（IQ）分析
导出数据如图2-6所示：
图2-6IQ分析图
根据对每种商品出货数量分析，依据ABC分类法，按照出货量把货品分为三类如表2-7
表2-7ABC分类法
商品类别
A
B
C
出货数量
n≥350
350＞n≥140
140＞n≥0
出货数量所占比例（%）
58
28
14
个数所占比例（%）
10.3
19.7
0.7
考虑到货品价值不尽相同，我们又对货品价值做了进一步分析，发现货品价值大于100元的货物仅有十类，都是烟、酒、茶等商品，对储存环境要求较高，但需求量很少，故在存放时一般注意其存放环境而不介意其位置。
2.2.5品项受订次数（IK）分析
导出数据如图2-7所示：
图2-7IK分析图
通过IK曲线得知只有少部分产品的受订次数较高，大多数产品的受订次数均在10次以下，长尾现象严重，现以20为分界线得高频订货产品如表2-8所示
表2-8高频订货产品
品项
订货次数
"上好佳"可可甜心--香芋味
43
200g三辉日式点心面包
34
250ml伊利双果奇缘（荔枝梨）
32
康师傅香辣牛肉面
29
华丰串烤甜虾
22
380ml农夫山泉天然水
20
华丰香烤鸡翅
20
明治欣欣杯香蕉味
20
2.2.6IQ与IK交叉分析
导出数据如图2-8所示：
图2-8IK与IQ分析
通过IK与IQ的综合分析，可知每种商品的订货数量与订货次数不完全成相关关系
其中相差较大的几种商品如表2-9，由图易知这些商品为均为体积小的易耗商品，剔除体积因素，则二者在包装上也符合正比关系，即订货量大的商品订货次数多。
表2-9订货次数与体积差异表
品项
数量
次数
"上好佳"可可甜心--香芋味
661
43
200g三辉日式点心面包
479
34
6.9g清嘴含片（草莓味）
2237
15
250ml伊利双果奇缘（荔枝梨）
718
32
大大切切乐泡泡糖蜜瓜味
1872
17
果然多CC卷（菠萝）
2454
18
第三章储位管理与库存控制
3.1.货架区划分及相互关系
3.1.1立体仓库货架
自动化立体货架，用于货物的储存，如图3-1所示。
可直接用于整盘出库、拆盘出库，还可用于向电子标签货架、阁楼货架拣货区补货。
根据物流中心规划图纸计算得出，立体仓库货架有10纵列，每列有12层，每层分20隔，每个可存放2个托盘的货物，则共可储存4800个托盘的货物。
图3-1立体式货架图
3.1.2普通仓储区
由百蝶物流中心模拟操作可知，货物靠机械叉车将从货架上搬下，然后由人工搬至人力推车上，然后可向普通仓储区补货，如图3-2所示。
根据物流中心规划图纸计算得出，普通仓储区有40隔，每个可存放6个托盘的货物，则共可储存240个托盘的货物。
图3-2普通仓储区截面图
3.1.3阁楼式货架
阁楼式货架分为１、２层，每楼货架又分为上、中、下三层，除底盘１５０ｍｍ，每层高度５７０ｍｍ，如图3-3所示。
只可以以箱式存放货物。
一侧都有传送带一直通向复核区。
可以由人工直接分拣。
根据物流中心规划图纸计算得出，阁楼式货架有6排，共可存放1296箱货物。
图3-3阁楼式货架截面图
3.1.4电子标签货架
电子标签货架由电脑控制传送带滚动，但还是由人工分拣，分拣完毕后放至相邻的传送带上直接传送至复核区，如图3-4所示。
根据物流中心规划图纸计算得出，电子标签货架共可存放360箱货物。
图3-4电子标签货架截面图
3.2货架区存储量
根据模拟操作以及物流中心图纸对百蝶物流中心仓储区及分拣存储区的存储量统计如下表3—1所示：
表3-1货架区存储量
货架区类别
存储量
立体仓库货架
4800个托盘
普通仓储货架
240个托盘
阁楼式货架
1296箱
电子标签货架
360箱
配送中心作为供应链中上、下游的一个纽带，它最主要的职能就是接受并处理末端用户的订货信息，对上游运来的多品种货物进行分拣，根据客户订货要求进行挑拣、加工、组配等作业，并进行高效、低成本地送货。
而百蝶配送中心虽然拥有先进的设施设备，依托现代化的物流管理信息系统，组成了一套完善的仓储配送体系，但其实际的运营中还是充当着仓库的角色，没有将其功能完全发挥。
根据百蝶物流中心的模拟操作可见，作业人员有很大部分的时间是在寻找货位、提取货物、提取装卸搬运货物的设施设备等操作中，所以对百蝶物流配送中心的流程优化时我们提出以下几个方面。
3.3仓库空间储位规划
3.3.1配送服务需求及现状
当顾客发出订单，要求物流中心0.5小时接收到订单，4小时处理订单，6小时完成80%的订单分拣工作，12小时全部订单分拣完毕，24小时绝大多数订单到达客户手中。
这不仅要求物流中心合理安排订货时间和订货数量、保有一定的安全库存以应对下游的需求，还要求物流中心自身的分拣工作要高效、准确。
百蝶物流中心除了存在库存低下的问题会延误分拣作业，其自身的分拣效率也十分低下，比如拣货过程中经常出现的行走迂回的现象，特别是在平板货架拣货区域。
而合理的储位规划与调整可以提高订单分拣速度，此外，还可以节省劳动力和搬运成本。
3.3.2仓储空间储位规划的必要性及其对象
百蝶物流中心部主要的用于存储和分拣的设施设备有各类叉车、笼车、托盘、自动化立体货架、托盘货架、阁楼货架、电子标签货架。
而我们所提出的货物储位规划主要应用于立体仓库货架、阁楼货架和托盘货架。
原因在于：
（1）对于自动化立体货架，需要人员参与的部分很少，只需要计算机程序控制即可。
虽然运行效率不必人工差，一般来说，行走速度最快为70.5m/min，升降速度最快为14.54m/min，叉取速度最快为13.82m/min，平均取货时间为80s。
但为其合理安排储位还是能减少机器取货的时间以及人工等待的时间。
为电子标签货架进行人工补货的速率会受到阁楼货架和立体货架取货速率的影响。
（2）在库存充足的条件下，百蝶物流中心对订单进行分拣的具体操作流程如下图3-5所示。
对于阁楼货架拆盘操作以及托盘货架的分拣零散货物完全可以做到在人工可以独立完成取货的条件下，省略机械叉车的使用，从而节省分拣时间和劳动力。
图3-5仓储储位规划对象
所以在百蝶物流中心自身配备部分先进设备的情况下，通过合理的规划仓库货物储位即，简化操作流程，节约人力和时间可以提高分拣效率。
3.3.3仓库储位规划方法
依据货物的ABC分类划分存储区域。
为了使得储位规划能够加快货物的周转率，我们运用ABC分类法对于货物进行分类（ABC分类如图3-6所示），同时对进行空间区域划分即阁楼货架以及托盘货架的货物储位分配，两者有机结合从而确定每种货物在仓库中的摆放位置。
图3-6ABC货物累计图
首先，横向区域化分。
由于我们是根据货物的出库频率的由大至小来划分的A、B、C类货物，并且考虑到A、B、C三种货物出库量的大小以及百蝶物流中心实际的货架功能，所以将仓储区化为3个区域，其中每一排储位在图中是按横向进行平行放置。
这３个区域分配及图示3-7如下：
（1）Ⅰ区：
位于普通仓储区的中间段，立体仓储货架出货的一端，用于存放A类货物；
A类货物的出库量最多，约占总出库量的60%，所以大多数以成箱或者成托盘为单位大批量的出库，而普通存储区如果将A类货物放在两端，则会显得存量不足且浪费立体货架的空间，所以尽量将A类货物储存在立体仓库的Ⅰ区。
（2）Ⅱ区：
位于普通仓储区中间段的两侧，立体仓储货架的中间段，用于存放B类货物；
B类货物的出库量约为总出库量的30%，基本上也是较大批量的出库，所以也尽量少使用普通仓储区的空间，而使用立体货架的Ⅱ区。
（3）Ⅲ区：
位于普通仓储区的最两端，立体仓储货架入货的一端，用于存放C类货物。
C类货物的出库量仅占总出库量的10%左右，平时的需求很少，但C类货物的种类是最多的，所以使用立体货仓反而麻烦，不利于提高效率，所以尽量放在普通仓储区的两端。
除了以上三点外，根据仓库的规划特点，阁楼式货架一、二两层的一侧都有传输带与复核区相连，并且是以一箱一箱的形式保存，货架高度都在拣货员可及的围，所以将阁楼式货架的下层设置为Ⅰ、Ⅱ区，上层设置为Ⅱ、Ⅲ区。
因为A、B类货物需求量较多，尽量将其放在第一层，可以减少分拣人员和补货人员的行走路径，提高效率；而C类商品需求量较少，所以放置在上层。
根据统计货物种类共有340种，而阁楼式货架共能储存1296箱货物，电子标签货架能存放360箱货物，所以货物零散出库的存放空间是足够的。
图3-7仓库区域划分图
然后，纵向区域化分，采用分层规划方式根据出位的高度将其分为若干个子层：
（１）a层：
操作人员站在地上就可以存、取货物的位置，但略低于最佳搬动货物的高度；
（２）b层：
不需要员工弯腰或者翘脚即可进行操作的最佳纵向位置；
（３）c层：
需要借助工具才能进行操作的储位位置，即货物存放位置较高。
因此根据操作的水平高度即阁楼货架上、下楼图示3-8及普通仓储区——托盘货架图示3-8纵向划分。
图3-8托盘货架划分图示
对于阁楼货架，每个储位以箱的形式存储，上、下楼分别被分为三层，而每层存储货物后的高度为45cm、106cm、167cm。
以一般分拣员的身高搬取货物，106cm和167cm的高度是不需要员工弯腰或者翘脚即可进行操作的最佳纵向位置，所以将一楼的上层、中设置为a层，用于存放A类货物；则一楼的下层设置为b层，用于存放B类货物。
同理对于二楼，将上层、中层设置为b层，用于存放B类货物；下层设置为c层，用于存放C类货物。
图3-9阁楼货架划分图示
对于普通仓储区，每个储位以托盘的形式存储，分为三层，而每层存储货物后的高度为135cm、285cm、435cm。
以一般分拣员的身高搬取货物，135的高度是不需要员工弯腰或者翘脚即可进行操作的最佳纵向位置，所以将A类货物放在第一层，当需要提取以箱为单位的货物时只需要人工直接搬运即可，而省略了现在使用机械叉车现将这个托盘的货物取下，然后人工拆盘搬到手推车上，再将托盘放至原位的过程。
则按照B、C类货物的出库量和出库频率，将第二层设置为b层用于放置B类货物，将第三层设置为c层用于放置C类货物。
3.4库存管理
3.4.1库存水平的衡量
库存水平一般采用库存资金周转率，服务水平，平均供应费用三个指标来衡量，由于百蝶公司年供应金额与年库存金额数据难以获取，这里主要用服务水平指标衡量库存管理的程度。
服务水平=（供应量/需求量）*100%需求量=供应量+缺货量
由调研知，总供应量为95004件，缺货量为2456件，服务水平约为97.4%
3.4.2安全库存的计算
提前期：
5
存储区库存量：
0.8
安全系数：
0.8416
订货成本（合理预测）元/次：
40
单位保存成本（合理预测）：
10%*单位商品买价
对A类商品采用定量订货法，对B、C类商品采用定期订货法，得到如下表
表3-2安全库存计算表
定量
华丰香烤鸡翅
安全库存=Z（提前期*需求标准差^2+需求^2*提前期标准差^2）^（1/2）=
208.447705
EOQ=（（2*总量*订货成本）/单位保存成本）^（1/2）=
221.681882
订货点=需求*提前期+安全库存=
976.304848
康师傅香辣牛肉面
安全库存=Z（提前期*需求标准差^2+需求^2*提前期标准差^2）^（1/2）=
109.582918
EOQ=（（2*总量*订货成本）/单位保存成本）^（1/2）=
202.324158
订货点=需求
升级会员 