仓库定义.doc

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仓库定义：

1、商品流通中的仓库：

以库房、货场及其他设施、装置为劳动手段，对商品、货物、物资进行收进、整理、储存、保管和分发等工作的场所。

2、工业中的仓库：

储存各种生产需用的原材料、零部件、设备、机具和半成品、产品的场所。

10.1  仓库的规划与设计

仓库组成：

（1）物料储存区

（2）验收分发作业区

（3）管理室及生活间

（4）辅助设施

10.1.1  仓库面积指标

1、仓库面积：

（1）有效面积：

货架、料垛实际占用面积。

（2）辅助面积：

验收、分类、分发作业场地、通道、办公室及生活间等需要的面积

2、计算方法：

（1）荷重计算法

（2）堆垛计算法

（一）荷重计算法

根据仓库有效面积上的单位面积承重能力来确定仓库面积的方法。

S=QT/T0qα

S—仓库总面积（m2）

Q—全年物料入库量（t）

T—物料平均贮备期（天）

q—有效面积上的平均货重（t/m2）  

α—仓库面积利用系数

T0—一年中的工作天数

（二）堆垛计算法

根据物料的外形尺寸或包装尺寸分别堆放在地面上、托盘上或货架上得到的实际占地面积，把各种物料实际占地面积加起来除以面积利用系数即得仓库总面积。

面积利用系数：

（1）货架0.25~0.3

（2）堆存0.45~0.6

（3）托盘堆存0.4~0.5

（4）混合贮存0.35~0.4

10.1.2  仓库总面积布置  

（一）仓库总面积布置原则

1.位于服务中心，或靠近主要服务部门

2.靠近铁路、公路或码头，设站台

3.组建大仓库，利用装卸设备和节约用地

4.满足防火及环保卫生要求

（二）仓库常用设备的选择

1.普通起重机

2.普通叉车

3.巷道堆垛叉车

4.桥式堆垛起重机

5.巷道式堆垛起重机

（三）仓库通道宽度

1.宽度设计需考虑的因素：

（1）托盘尺寸

（2）货物单元尺寸

（3）搬运车辆型号及转弯半径的大小

（4）货物堆存方式

（5）车辆通行方式

（三）仓库通道宽度

2.宽度确定的依据

（1）物料的周转量

（2）物料的外形尺寸

（3）库内通行的运输设备

最小宽度公式：

B=2b+C

B—最小通道宽度（m）

C—安全间隙，0.9m

b—运输设备宽度（m）

（三）仓库通道宽度

3.通道宽度的经验数据

（1）手推车搬运为2~2.5m

（2）小型叉车搬运为2.4~3m

（3）汽车的单行通道为3.6~4.2m

4.过道宽度根据物料宽度和操作方便确定

（1）人工存取货架间宽度为0.9~1m

（2）货堆间过道宽度为1m左右

10.1.3  仓库建筑结构

（一）仓库常用建筑结构（表10-3）

（二）仓库跨距、柱距、层高（表10-4）

（三）仓库高度的确定

仓库高度：

由地面至屋架下弦间的距离

1.用叉车时：

叉车提升高度加1.5~2m

2.用吊车时：

H=h1+h2+h3+h4+h5+h6

10.1.3  仓库建筑结构

（四）仓库地面（表10-5）

（五）仓库站台参数

1.站台货位数量由卡车数量和停靠时间决定

N=TR×t

  2.站台高度（表10-6）

  3.其他参数（表10-7）

10.1.4  单层仓库规划特点

（一）单层仓库货品储存特点

1.货架储存：

用于品种多数量少小件物品

2.堆垛储存：

大批量、不怕压的包装货物

3.平托盘堆叠储存：

规则货物

4.柱式托盘堆叠储存：

怕压货物

（二）仓库平面布置基本原则

1.最大占地面积

2.安全出口数目不少于2个

3.隔墙需隔到顶

4.大门向外开，用平开门和侧推拉门

5.窗台高度2m以上

6.仓库两侧设站台

7.地面平坦、不起尘、坚固

8.采暖温度8~12°C

9.照明50~100lx

10.干燥通风，设消火栓

（三）仓库平面布置基本方法

1.重大件、周转量大货物靠近出入口

2.易着火货物靠外面

3.充分利用面积和空间

4.有吊车的仓库，汽车通道横向布置

5.内部主要通道用双行道

6.出入口处留收发作业面积

7.货架布置分横列式和纵列式

8.管理室、生活间与库房隔开，靠近入口

10.1.5  多层仓库平面布置特点

1.最大占地面积、层数等的确定

2.设疏散楼梯

3.高度超过24m时，按高层楼房处理

4.物料分布上轻下重，周转快的在低层

5.单跨或多跨，地下室净高不小于2.2m

6.楼板荷重在2t/m2左右

10.2  自动化仓库的规划设计

10.2.1  自动化仓库概述

（一）自动化仓库的发展概况

自动化仓库（高架仓库）：

指采用几层至几十层高的货架贮存货物，并且用专门的仓储作业设备进行货物出库或入库作业

1.美国：

20世纪50年代，用桥式堆垛机

          1963年用计算机控制

2.日本：

20世纪60年代，建自动化仓库

3.中国：

1963年，桥式堆垛机

          20世纪70年代，自动化仓库

          1977年计算机控制          

（二）自动化仓库的基本组成

1.建筑物：

一般或专用建筑物

2.货架：

中心部分

3.理货区：

整理货场或倒货区域

4.管理区：

出入库及库存管理区域

5.堆垛机械：

叉车、堆垛机

6.配套机械：

搬运、理货及装卸的机械

（三）自动化仓库的分类

1.按建筑形式分：

整体式，高度12m以上

                  分离式，12m以下

2.按高度分：

高层，12m以上

              中层，5~12m

              低层，5m以下

（三）自动化仓库的分类

3.按货架形式分：

单元货格式，最常用

                  贯通式

                  旋转式

                  移动式

单元货格式的术语

（1）货格：

货架内存储货物的单元空间

（2）货位：

货格内存放一个单元货物的位置

（3）排：

宽度方向（B向）上货位数的单位

（4）列：

长度方向（L向）上货位数的单位

（5）层：

高度方向（H向）上货位数的单位

（三）自动化仓库的分类

4.按作业方式分

（1）单元式：

以货物单元为单位

（2）拣选式：

从货物单元中拣选一部分

      拣选方式“人到货前拣选”

                “货到人处拣选”

（四）自动化仓库的优点

1增加高度，充分利用面积与空间

2便于实现机械化、自动化

3提高管理水平

4有效防止货物丢失，减少货损

5适应黑暗、有毒、低温等场合

“静态仓库”→“动态仓库”

10.2.2  自动化仓库规划步骤内容

规划设计的阶段

1.概念设计：

总体设计的准备阶段

2.基本设计：

总体设计阶段

3.详细设计

（一）规划准备阶段

1.确认必要性

2.确定规模和自动化水平

3.确定仓库类型、库容量

4.了解现场条件

5.了解其他方面的条件

（二）规划设计阶段

1.确定仓库的结构形式和作业方式

（1）建筑物的特征

（2）货架的结构和特征

（3）理货区的面积和功能

（4）堆垛机械的类型

（5）配套设备的类型

（二）规划设计阶段

2.确定货物单元的形式、尺寸和重量

货物单元：

指进行出入库作业和储存的集装单元，由集装单元化器具和货物组成

确定内容：

集装单元化器具的类型

            货物单元的外形尺寸和重量

集装化器具：

托盘、集装箱

货物：

进行ABC分析

（二）规划设计阶段

3.确定堆垛机械和配套设备的主参数

堆垛机械：

有轨巷道堆垛机

            无轨堆垛机（高架叉车）

            桥式堆垛机

            普通叉车

主参数：

外形尺寸、工作速度、起重量、工作级别等

（二）规划设计阶段

4.确定仓库总体尺寸

关键是确定货架的长宽高总体尺寸

根据库容量和设备参数确定

5.确定仓库的总体布置

包括：

物流模式、高架区的布局方式、入出库输送系统的方式

6.选定控制方式

手动控制和自动控制

（二）规划设计阶段

7.选择管理方式：

人工台账管理

                  计算机管理

8.提出土建、公用设施的要求

（1）货架精度

（2）地面需承受的载荷及基础均匀沉降

（3）采暖、采光、通风、给排水、电力、照明、防火、防污染等

9.投资概算

10.进度计划

10.2.3  单元式自动化仓库的设计

（一）货格尺寸的设计

牛腿式货架：

每个货格放一个单元货

横梁式货架：

每货格可放两个以上货物

间隙尺寸的选取原则

1.侧面间隙

2.垂直间隙

3.宽度方向间隙

（二）仓库总体尺寸的确定

长度L=货格长度×列数

宽度B=（货格宽度×2+巷道宽度）×排数/2

高度H=H0+ΣHi

        H0为底层高度

        Hi（i=1，2，﹍，n）为各层高度，共n层

巷道宽度=堆垛机最大外形宽度

            +（150~200mm）

（二）仓库总体尺寸的确定

确定货架尺寸的两种方法

1.静态法：

根据最大规划量确定货架尺寸

由以下4个中的3个来确定货架尺寸

（1）仓库长度（或货架列数）

（2）仓库宽度（或巷道数）

（3）仓库高度（或货架层数）

（4）仓库容量（即总货位数）

（二）仓库总体尺寸的确定

2.动态法确定货架尺寸

根据出入库频率和堆垛机的速度参数来确定货架的总体尺寸。

以每个巷道配一台堆垛机为例

已知库容量Q，出入库频率P0，货架最大高度H（或层数NH），货格尺寸和堆垛机速度参数

  （V运、V起、V叉）。

确定货架的最佳布置和尺寸

由于库容量和货架高度H（或层数NH）已定，求满足出入库频率要求的最少的巷道数。

（二）仓库总体尺寸的确定

用试算法，步骤：

（1）假定巷道数NB=1，则货架列数NL=Q/（2NB×NH）

（2）根据层数NH和列数NL及速度参数，计算每台堆垛机的平均作业周期tm。

（3）计算出入库能力P=NB×3600/tm

（4）比较P和P0，若P

（1）~（4）的计算，直到P≥P0为止，这时的巷道数为最佳。

（三）平均作业周期的计算

1.自动化仓库的作业方式

（1）单一作业方式：

单入库

                      单出库

（2）复合作业方式：

效率高

（三）平均作业周期的计算

2.平均单一作业周期的计算

单一作业周期：

完成一次单入库或单出库作业所需要的时间。

完成单一作业的时间：

ts=2top+2tf+ta

top—从出库台O到货位P的运行时间（S）

且top=max（tl，th），tl为从O点到P点的水平运行时间，th为从O点到P点的垂直运行时间

tf—叉取或存放作业时间（S）

且tf=2tload+tlift，tload为货叉完全伸出或缩回的时间，tlift为货叉微升或微降的时间，即在货格内升起或放卸货物的时间

ta—堆垛机作业的附加时间（S）

（三）平均作业周期的计算

平均作业周期：

即各个货位作业周期的平均值。

当作业概率相同时

tms=2ΣΣtjk/mn+2tf+ta

tms—平均单一作业周期（S）

j—层数，j=1~m

k—列数，k=1~n

tjk—第j层第k列所对应的货位到出入库台的运行时间（S）

tf、ta—同前

（三）平均作业周期的计算

当库容量很大时，采用简易法计算tms

当出入库台在货架的一侧P0点，以P0为原点，在货架内取P1和P2两个点，P1和P2的坐标为

P1X=L/5，  P1Y=2H/3

P2X=2L/3，P2Y=H/5

其中L为货架全长，H为货架全高

（三）平均作业周期的计算

计算从P0到P1、P2两点的作业周期，将二者的平均值作为平均作业周期，公式为

tms=[t（P1）+t（P2）]/2

或      tms=tP1+tP2+2tf+ta

t（P1）—完成P1货位的作业周期（S）

t（P2）—完成P2货位的作业周期（S）

tP1—P0到P1点的运行时间（S）

tP2—P0到P2点的运行时间（S）

（四）复合作业周期的计算

按P0→P1→P2→P0的总时间计算，公式为

tmd=tP1+tP2+tP1P2+4tf+2ta

tP1P2—从P1到P2点的运行时间（S）

tmd—平均复合作业周期（S）

tP1、tP2、tf、ta—同前

当各货位不均匀使用或有优先使用权时，用计算机模拟方法计算平均作业周期。

（五）自动化库出入库能力的计算

自动化库的出入库能力：

用仓库每小时平均入库或出库的货物单元数来表示。

堆垛机的出入库能力：

指每台堆垛机每小时平均入库或出库的货物单元数。

公式为

单一作业：

Pl=3600/tms

Pl—每小时出库或入库货物单元数

tms—平均单一作业周期（S）

复合作业：

Pl=2（3600/tmd）

Pl—每小时出库或入库单元数

tmd—平均复合作业周期（S）

巷道数为n个时，仓库的出入库能力：

P=nPl

例10—1

巷道数n=4，堆垛机运行速度VX=100m/min，升降速度为VY=20m/min，货叉存取货时间tf=25S，附加时间ta=5S，货架总长L=80m，高H=15m，存取概率相同。

计算单作业、复合作业时的出入库能力（即每小时出入库托盘数）

（1）计算单作业时的平均作业周期tms

用经验算法，取P1和P2点，且使

P1X=L/5=80/5=16m，P1Y=2H/3=2×15/3=10m

P2X=2L/3=2×80/3=54m，P2Y=H/5=15/5=3m

例10—1

则  tms=tP1+tP2+2tf+ta

由于  tP1=max[P1X/VX，P1Y/VY]

          =max[16/100，10/20]=max[0.16，0.5]

          =0.5min=30（S）

        tP2=max[P2X/VX，P2Y/VY]

          =max[54/100，3/20]=max[0.54，0.15]

          =0.54min=32（S）

故  tms=30+32+2×25+5=117（S）

出入库能力P=4Pl=4×3600/117=4×30.77

              =123盘/小时

例10—1

（2）采用复合作业方式时,复合作业周期

tmd=tP1+tP2+tP1P2+4tf+2ta

由于tP1P2=max[（P2X-P1X）/VX，（P1Y-P2Y）/VY]

=max[（53.3-16）/100，（10-3）/20]

=max[37.3/100，7/20]=max[0.373，0.35]

=0.373min=22.4（S）

故  tmd=30+32+22.4+4×25+2×5=194.4（S）

出入库能力  P2=4Pl=4×（3600/tmd）×2

  =8×（3600/194.4）=8×18.5=148盘/小时

（六）堆垛机的布置方式

主要设备是有轨巷道式堆垛机（堆垛机）

两种布置方式：

1.每个巷道配一台堆垛机，最常见。

2.两个以上巷道配一台堆垛机，用U型轨道或转轨车实现堆垛机的换巷道作业。

10.2.4  仓库的总体布置

（一）物流模式

1.同端出入式：

包括

（1）同层同端出入式

（2）多层同端出入式

2.贯通式

3.旁流式

（二）高架区的布置

堆垛机布置方式

1.直线式

2.U型轨道式

3.转轨车式

（三）出入库输送系统

1.叉车——出入库台方式

2.连续输送机方式

3.AGV方式

4.穿梭车方式