SLP设施物流规划毕业论文.docx
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SLP设施物流规划毕业论文
本科生毕业论文（设计）
题目基于SLP的Z公司自动化仓库布局改善
学院商学院
专业工业工程
学生
学号年级09
指导教师
2013年5月20日
基于SLP的Z公司自动化仓库布局改善
专业：
工业工程
学生：
指导老师：
摘要
随着我国经济的发展，企业越来越重视物流的作用。
对于每个企业而言，都需要从供应链的角度不断调整企业的物流战略，依据实际情况不断优化其部物流各个环节。
仓储作为物流的几大主要环节之一，对降低物流成本和提高客户满意度等有很大的影响，使用自动立体库也是今后仓库存储设施的发展趋势。
对于物流企业而言，如何安排仓储产品的货位以提高利用率仍然是有必要的。
本文介绍了仓储行业的一些基本状况，结合仓储行业特点以及对Z公司仓储中心的现状进行分析，力求改善仓储中心的布局、存储策略以及设备配置等方面。
通过对仓储中心物流量的分析，运用系统设施规划布置SLP（systematiclayoutplanning）方法对Z公司仓储中心进行了重新布置设计，并对新的设计方案进行了评价。
这使得Z公司仓储中心得到一定的优化，提高了仓储中心的运作效率，为企业增加收益。
关键词：
仓储布局改善存储策略SLP
ImprovementofcompanyZAutomatedwarehouseUsingSystematicLayoutPlanning
Major:
IndustrialEngineering
Student:
SongChanghaoSupervisor:
ZhengJianguo
Abstract
AsChina'seconomicdevelopment,logisticshavereceivedmoreandmoreattention.Foreachcompany,theyneedadjustsupplychainstrategyandoptimizeallaspectsofinternallogisticstheirbasedontheactualsituation.Storageplaysakeyroleinreducingcostsandimprovingcustomers’satisfaction.Automatedstoragehasbeenusedwidely.Howtoarrangestoragelocationofproductsforlogisticscompaniestoenhancetheutilizationofcargospaceisnecessary.
ThispaperintroducestheStorageindustry,combiningwithsomebasicstatusofStorageindustrycharacteristicsandZ-storagecenterofthesituationanalysis,focusingontheanalysisstoragecentermaterialflowrate,usingSLP（systematiclayoutplanning）methodmakeZ-storagecenterlayoutafresh,andthenewlayoutdesignschemeisevaluated.ThismakesZ-storagecenterforcertainoptimizationtoimprovestoragecenter'soperatingefficiency,forenterpriseincreasestheincome.
Keywords:
storagelayoutoptimizationstoragestrategySLP
1.绪论
物流起源于二次世界大战，美国的军事物流给其取得战争的胜利提供了强有力的支撑。
二战后美国的企业界引入物流概念，这个被称作第三利润源和黑大陆的领域成为企业追逐利润的新的源泉，自此物流也开始作为一门独立的学科发展并成熟起来。
我国自古就有“兵马未动粮草先行”之说，这说的就是原始的物流。
在现代，随着我国经济的发展，越来越多的学者开始对物流有了新的研究和认识。
虽然至今对什么是物流仍旧是仁者见仁智者见智，但是我国在2001年首次颁布了《物流术语国家标准》（GB/T18354-2001）并在2006年进行了修正。
一般来说，物流是指物品从供应地向接收地的实体流动过程，是根据实际需要，将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能有机结合、优化管理来满足物主要求的过程（中华人民国国家标准，2001）。
物流研究的围及其广泛，对于任何一个企业而言，想要从物流上获得利润就要想方设法降低物流成本。
现代的市场竞争已经从企业的单打独斗转为供应链之间的竞争，对于参与市场竞争的任何一条供应链而言，降低供应链的总成本才能保证其各个成员在市场上的有利地位。
有数据显示在美国库存成本大约占据了供应链总成本的1/3，因此合理控制库存量，提高仓库的运作效率就显得尤为重要。
本文主要研究如何利用合理的预测，通过恰当的货
位安排来提高使用普通货架的仓库的利用率。
很显然，自动化仓库在现代物流中的重要性已经越来越突出，美国在1963年就开始率先使用计算机技术对其进行管理。
自动化仓库以其占地面积小、存储便捷、出错率低等优点受到越来越多企业的青睐，但是就我国而言，由于自动化立体仓库的成本高、维护难、缺少专业知识人才等原因，仍有许多企业选择使用原始的货架，或者是选择部分商品利用自动立体仓库存储。
根据调查显示，我国目前仓库有45%是1980年前建造的，30%属于20世纪八九十年代建造，25%是2000年以来新建仓库，而在这25%中，只有8%是立体库。
我国的企业仓库作业方式中，51.6%以手工作业为主；39.7%机械化作业，但信息处理用人工；12.7%现代化仓库，机械化作业模式；11.9%采用高层货架系统与信息管理软件。
可以看出自动立体仓库在我国的使用率还较低，传统仓库仍占大多数。
虽然自动立体仓库的空间使用率是最高的，但是最高不意味着是最合适的，企业还是应该根据自己仓库的存储商品特性、存储量、出入库频率、经济能力、未来发展规划等因素选择合适的存储方法。
现代的仓储管理已经不是简单的以商品存储为目的，而是向管理空间和管理时间为宗旨。
管理空间体现在要合理的进行空间规划，当库存商品的需求变化时，应当有较为充足的预留空间，而不是一味的把商品或物料堆放在过道、月台等地方。
管理时间即意味着有较快的订单履行时间、分拣时间、拣选时间等，这样才能保证较高的客户满足率和服务效率。
而且，当时间要求和空间要求有冲突时，速度比储存显得更加重要，要求保证有充裕的操作空间。
因此对于传统仓库仍然有必要进行更加细致的研究以提高传统仓库的利用率从而保证仓库利益最大化。
1.2选题研究的意义
随着经济的快速发展，物流在社会经济活动中扮演着越来越重要的角色。
作为物流8大功能中重要的组成部分——仓库，也由原来的存储和保管货物的场所逐渐演变出分拣、包装等加工增值过程。
经济全球化与供应链一体化的不断发展使得现代仓储也融入到了供应链管理中，其功能与作用得到了极大的提升。
仓库规划对合理利用仓库和发挥仓库在物流中的作用有着重要意义。
它包括的容主要有：
仓库的合理布局；仓库的发展战略和规模，仓库改造,扩建仓库，仓库装卸，存储容量的增长,仓库装卸;仓库的一些主要的经济指标，比如仓库设备的利用效率，仓库吞吐装卸货量的存储容量，存储和运输质量指标，材料周转的效率，劳动生产的效率，存储容量利用的效率，储存和运输成本下降的速度;仓库机械化水平的发展和技术创新，如仓储机械化和自动化水平。
因此，在仓库规划的基础上，仓储配送和正确的选择仓库地址。
对库区的总体设许、仓库建设规模，以及仓库储存保管技术水平的确定。
从对现有国外文献分析表明，仓库的布局方法是从仓储，布局方案的选择方面进行。
巴卢（1967）的研究了降低物流处理成本，在线性规划模型的帮助下，来解决这个问题的传统仓库保留区和顺序选定的区域布局的重要性的产品布局。
Vanetal（1968）的产品存储策略和设备的布局和位置研究，得出一种旅行商算法来解决货架的布局。
Francisetal（1992）对设备布局和选址问题进行了研究，并仔细分析了分层储存方法，随机存储策略，专门的存储策略和共享存储策略。
Rosenwin（1994）通过聚类分析方法，在订单拣货数据的基础上建立一个分层存储战略仓库的布局策略。
LarsonandKsiak（1995）对产品（WIP）的空间布置分配的研究，从而提出了一种广义运输，使仓库空间布局，通过一实例来说明分析模型来讨论这个问题。
Larsonetl（1997）从Rosenwin（1994）研究的成果基础上，有效地利用仓库空间，检索频率和单一命令，平均存储水平为出发点，与启发式算法分层存储战略，并通过例子分级存储策略和专门的存储策略的性能比较的基础上，得出专门的存储策略可以有效地规了存储空间，以满足工作需要的储存作业。
在仓储布局的方法中，最著名的应该是缪瑟的系统布置设计—SLP。
SLP是一种最早应用于工厂设计的系统布置设计方法，具有很强的条理性，是一种把物流分析与作业单元关系的密切程度分析相结合、求得合理布置的技术。
在布置设计领域极其广泛的运用。
我国仓储企业的生存现状及问题：
1.仓储成本高。
仓储难是整个物流业存在的普遍现象，严格的土地管理政策使仓储企业取得土地的难度加大，土地取得成本和使用成本较高。
2.仓库布局不够合理。
由于缺乏统一的国家标准和专业性的规划设计，各地已经建成的新仓库区存在许多的问题。
3.仓储设备和技术发展不平衡。
由于仓储业的投资能力有限，面对急剧增长的仓储需求，新型库房数量短缺，配送车辆、集装技术、拣选技术、信息技术等急需提升和改造。
4.仓储企业规模偏小、经济效益偏低。
这两年我国仓储企业虽然业务量与主营收入有较大幅度的增加，但利润却较低。
据前瞻网《2013-2017年中国仓储行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》调查数据显示，仓储企业每单位平均占有资产仅为2533万元。
所有物流主体企业中，平均业务收入利润率为8.77%。
5.仓储方面的人才缺乏。
发展仓储行业，既需要掌握一定专业技术的人才，也需要操作型人才，更需要仓储管理型人才，而我国目前这几方面的人才都很匮乏。
6.仓储管理方面的法制、法规不够健全。
在仓储管理法制方面，我国的起步较晚，已经建立的仓储方面的规章制度随着生产的发展和科学水平的提高，已经不适合实际情况。
至今我国还没有一部完整的《仓库法》。
同时，我国仓储管理人员的法制观念不强，不会运用法律手段来维护企业的利益。
随着近些年我国的仓储行业高速发展，网购、网上交易、互联网电子用户的高速增长，仓储行业不断增长，仓储企业也越来越多。
早在2008年的时候我们国家的仓储公司已经有一万七千余家，仓储行业的从业人员已高达五十余万人，而仓储行业的全部收入就高达三千余亿元。
第二年仓储行业的就固定资产的投资金额就高达一千七百亿元。
到2010年的时候，国新建造的仓库面积达到了两百多万平方米，同比上年年增加了七十万平方米。
随着时间越来越多的仓储企业公司料到，如果企业没有优异的仓储资源网络，或者无掌控和物流仓储管理能力，就很难以发展成行业有一定竞争优势的大型高端物流企业。
当前几乎所有的城市，目前都面临着一个仓储难的问题，那就是仓储问题已经成为阻碍物流行业发展的关键。
这里我从发达国家的仓储行业经验为出发点，来分析国仓储行业所面临的一些问题，并提出一些应对方案，希望能对当前仓储行业发展有一些改善作用。
随着仓储行业竞争的不断加剧，大型仓储企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国优秀的仓储企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。
正因为如此，一大批国优秀的仓储企业迅速崛起，逐渐成为仓储行业中的翘楚!
缪瑟的系统布局设计（SLP）有严密的逻辑、清晰的条理、完善的考虑。
因而，将SLP方法融合到计算机中辅助设施布局的方法是以前的创建新的生产（服务）系统之中很典型的CORELAP程序，然而那个时候的集成方式相对简单。
当前，温拿的战略设施规划（SFP）是在利用SLP的基础之上把它自身更加紧凑的集成在CAL里面，这就表明在现在的设施布局规划的项目正向复杂化、大型化方向发展的同时，需要考虑时效性。
计算机辅助设施布局法已经渐渐的成了设施布置设计的主流。
设施布置规划问题却是一个相当复杂而且充满很多矛盾的优化问题，这就是到目前仍未真正建立一个起完整完善的、获得人们一致公认的计算机软件模型，而且算法也有诸多问题需要得到解决。
因而，设施布置规划设计的以后发展的趋势有：
一方面持续的完善发展温拿的战略设施规划和缪瑟的系统布局设计，把他们理论重点更完全深入地理解、融入到计算机辅助设施布局设计中里面；同时另一方面结合现实条件建立更加完整的布置模型，根据最新的人工智能技术，建立更加迅捷快速的、功能更为完整的新算法，最后由此开发出更加完整通用的计算机辅助设施布局软件。
本文将以Z公司仓储中心为研究对象，通过搜集Z公司仓储中心的日常出入库物流量、搬运量、文件传输时间等对某公司仓储中心的区域布局、存储策略以及部设施设备配置等进行分析，找出其存在的主要问题，借鉴国外先进的管理方法和管理技术对其进行优化设计。
系统布置设计是一种设施规划方法。
设施规划是根据系统应完成的功能，对系统各项设施、人员、投资等进行系统的规划和设计。
设施布局规划的核心思想是工厂、车间里面的设施设计和平面规划、设备器件的布置，以此达到物流运输路线最优。
根据调整、改善布局和优化物流线路，以此提高改善整个物流系统经济效益。
系统布置设计法是在根据企业物流流程和基于物流量详尽的分析，加以运用各作业单位非物流与物流的相互关系分析，而进行生产设施布局规划的方法。
根据清晰的条理程序设计进行工厂或者工厂部的布置规划。
加以利用设施布局规划（SLP）技术，可对企业物流设施进行改善规划，可有效的提高企业运行效率。
全过程分为3个阶段：
分析、寻优、选择。
（1）布置设计的分析阶段
该阶段以资料收集及各单位之间的关系分析为基本容。
主要包括4个方面的容：
1）.数据的收集分析；2）活动关系分析；3）物流-活动相互关系分析；4）设施面积的设定
（2）布置设计的寻优阶段
依据设定的面积和物流-活动相互关系，绘制面积相互关系图，然后依据现有设施的“实际条制约”和"修正条件"，对各部门的因素进行调整，最终形成几个可行的布置方案。
（3）布置方案的评优阶段
依据技术经济分析和综合评价，进行定性或定量的分析得出推荐方案。
实际复杂或方案较多难以抉择，可用到AHP分析法综合分析。
SLP流程图如下图1：
图1：
SLP流程图
物流业已然成为二十一世纪我国经济发展的重要产业之一。
仓储体系在物流系统中起着举足轻重的作用，企业仓储体系的平稳快速发展，对于优化物流与供应链管理系统、提高国民经济的运行质量有重大的意义。
因此，建立完整的企业仓储体系，规规划物流企业发展的无序性，把政府宏观调控和企业自主经营方式有机结合，已然是我国现代物流发展所要面对的一个重要的课题。
通过对仓储管理的理论性地认识，对仓库进行优化设计，可达到节约社会资源的目的。
对于现实的意义就是通过对某公司仓储中心现状的剖析，分析该仓库的运作流程、对比国外仓储技术的现状及发展趋势，在仓储管理日趋成熟的环境下提出相应的改善措施，可以有效利用仓库的存货能力和周转货物的速度，使仓库的作业有条不亲地进行。
通过对仓储中心进行合理使用规划，可以从分区分类、专业化分工、储存和作业划分等方面着手，进一步提高仓库的效率和能力，促进仓库效率的提高。
Z物流公司是一家专业仓储管理公司。
公司位于经济圈核心城市，工业经济繁荣，交通便捷。
目前是国极具竞争力的仓储管理公司。
图2：
Z公司总体布局图
图3：
Z公司库房详细图
表1：
Z公司仓库P货物类别
序号
产品名称
产品性质
所存仓库
1
帮宝适
固体
纸品库
2
护舒宝
固体
3
朵朵
固体
4
香皂（舒肤佳、玉兰油等）
固体
洗护品库
5
洗发水（5大系列）
液体
6
牙膏
固体
7
牙刷
固体
8
洗衣粉（汰渍、碧浪）
固体
洗衣粉库
9
洗衣液（汰渍、碧浪）
液体
10
护肤品（玉兰油、SKⅡ等）
液体
贵重品库（待换库）
11
吉列系列
固体
12
品客薯片
固体
13
金霸王电池
固体
14
郎酒
液体
郎酒库
表2：
Q货物数量
仓库名称
月均进出货
分布特点
洗衣粉库
42万件
平行分布（每月均等）
纸品库
38万件
二次分布（1—6月递减7—12月递增）
洗护品库
58万件
二次分布（1—6月递增7—12月递减）
郎酒库
5万件
平行分布
贵重品库
11万件
平行分布
通过在Z公司4个月的实习，我发现在公司高速发展的同时，突显出很多问题：
（1）仓库没有设置独立的拣货区，下架的高位货物就堆放在就近的行间通道里，经常造成通道堵塞，使叉车不能及时将入仓的货物上架，造成缓存区的满货状态，产生移仓等额外工作，致使整个流程效率低下。
（2）公司员工基本上是当地的家庭主妇，文化程度较低，责任心不强。
加之仓库采取计件工资制度，使仓管员只是关心与工资先关的事情，虽然有工具存放区，但是工具还是随手乱放，导致仓库布局混乱，工具损伤较大。
（3）每一批次入库的货物，多少都会出现不合格品，而纸品库和洗衣粉库与待换库的相对距离太远，使人力成本不能得到最优配置。
（4）与（3）相同道理，二次包装车间与纸品库和洗护品库的相对距离同样太远，浪费人力成本。
（5）待分拣货物存放混乱，造成盘点出现库存数量错误，导致组长每天大部分时间都在做找货的工作。
R货物处理次序（作业流程）
1.进仓
（1）工厂提前将《入库通知单》发给给中外运确认;
（2）由调度打印并分发给各库，入库通知单应包括：
车辆核对单（车牌号、宝洁封箱号）及物品入库单（宝洁仓库号5423、入库单号、物品名称、代码、批次）；
（3）仓管员核对车辆信息无误后开始收货；
（4）仓管员根据物品代码、批次开写垛卡，验收货物，合格品到入库缓存区等待入库，残损货物到代换库；
（5）收完无误后双方签字确认，盖收货章；
（6）在规定的时间到调度室返单。
2.出仓
（1）提货方提前一天将《提货通知单》传真给中外运,写明出货的时间,车队名和所提货品的货号,数量;
（2）由调度打印并分发给各库；
（3）仓管员按照提货单备货；
（4）车辆在规定的时间携带正本《提货单》到相应的货仓提货；
（5）双方在提货时清点数量，一方出现问题时，由其负责翻车，双方无误后由提货方在《提货单》和《出仓单》上签字;
（6）仓管员在规定的时间到调度室返单。
3.在库管理
（1）货物的安全、清洁、整理
（2）仓库滚动式盘点
（3）归零垛卡的整理
4.退货作业
（1）残损检验，区分货物残损类型，外包装残损做换箱处理，并开二次包装卡，拼盘返回各库储存；包装残损的，开残损品数量记录卡，入待换库残损品货架暂存，等待退货。
（2）在规定的时间将残损品数量记录到调度室登记，录入系统。
（3）残损品退回工厂。
图4：
Z公司仓库作业流程图
S辅助设备
根据物流中心的主要的物流活动流程和辅助活动流程，可以将物流中心划分成相对应的模块，并分析其对应的作业区域。
下表为Z公司的作业区域划分表：
表3：
Z公司的作业区域划分表
模块类别
作业项目
作业区域规划
订单处理模块
订单生成
订单打印
订单分发
办公楼
调度室
进货模块
入口卸货
托盘化
货品验收
进货站台
入库缓存区
储存模块
入库上架
储位管理
库存管理
器具管理
入库缓存区
储存区
器具储存区
拣货模块
订单整理
货物下架
拣取作业
储存区
分拣作业区
分货/集货模块
按订单分货
拼盘
至出货缓存区
分拣作业区
出货缓存区
出货模块
货物移动
装货
出货安排
出货缓存区
出货站台
周边区域
退货模块
收回不合格品
运送至待换库
退货检验
退货存储
退货送回
入库缓存区
待换库
出货缓存区
出货站台
二次包装模块
货物分拆
货物二次包装
出货站台
二次包装车间
进货站台
存储区
T时间安排
作业时间分布，即是在物流中心在工作过程中，必须了解的作业时间分布。
由于物流的特殊工作性质（7—24—365），必须要求全天24小时，一周7天，一年365天都保证正常工作。
为此，必须根据用户作息时间考虑配送时间，以满足用户需要。
下表记录了Z公司一天各项作业的时间段：
表4：
作业时序表
根据SLP原理，P-Q分析即主要分析产品和数量两项，产品品种数和数量决定了总体布局。
在对仓库进行改造时，必须首先对产品和产量关系进行分析。
产品数量（P-Q）分析是一个很简单但是非常有用的工具。
它可以用来对生产的产品按照数量进行分类，然后根据分类结果对生产车间进行布局优化。
它是一种针对生产车间而言的布局优化方法，在本文中，将某公司仓储中心的日常作业流程看做一种简单的生产流程。
利用P-Q分析对仓储中心的货物按照数量和需求进行分类，为货位的重新规划提供依据。
收集处理Z公司历史各个商品类的月均进出货数量：
表5：
物流量表
仓库名称
月均进出货
洗衣粉库
42万件
纸品库
38万件
洗护品库
58万件
郎酒库
5万件
贵重品库
19万件
表6：
P-Q分析表
产品类型
搬运难易程度
预测需求量（万件）
很高、高、中、低、很低
月均进出量
洗衣粉
高
42
纸品
高
38
洗护品
很高
58
郎酒
很低
5
贵重品
低
19
表7：
不同权重对应的分值表
搬运难易程度的权重
很高
高
中
低
很低
5
4
3
2
1
表8：
产品的P-Q分析结果表
产品类型
搬运难易程度
数量
很高、高、中、低、很低
月均进出量
洗衣粉
4
42
纸品
3
38
洗护品
5
58
郎酒
1
5
贵重品
2
19
根据整理各类产品在仓储中心的物流流动工程，绘制出各类产品的物流流程图（A为入口，B为出口，1-12表示各作业区域）
表9各作业区域的代号
序号
作业单位名称
1
办公楼
2
调度室
3
二次包装车间
4
进货站台
5
入库缓存区
61
洗衣粉库
62
纸品库
63
洗护品库
64
郎酒库
65
贵重品库
7
器具储存区
8
分拣作业区
9
出货缓存区
10
出货站台
11
待换库
表10：
物流流程图
产品类型
物流流程
洗衣粉
A→4→5→61→8→9→10→B
纸品
A→4→5→62→8→9→10→B
洗护品
A→4→5→63→8→9→10→B
郎酒
A→4→5→64→8→9→10→B
贵重品
A→4→5→65→8→9→10→B
Z公司仓库搬运全部使用叉车搬运，各类型货物成件包装，所以各类型货物
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