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仓储优化设计范文1
【关键词】储藏空间、优化设计、住宅空间
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）08-01-01
住宅应该算是使用年限最久，需要程度最高的一项生活必备品。正因为人们不会轻易的改变住宅，所以对住宅的设计要求也显得特别的高，其设计原则要符合不同居住者的不同需要。储藏空间的设计就是人们重点关注的一大方面，储存空间的设计不仅要与房间的整体风格保持一致，不会产生违和感，而且空间的大小一定要符合住户的需要，不能太过局限，储存空间的位置也很有讲究，要保证使用者的方便。因此，住宅设计师必须在实际情况的基础上，优化储藏空间的设计，以满足人们的使用需要。
1.细部空间的优化设计
1.1玄关
玄关指的是房门与客厅过渡的区域，任何人在进入屋内最先看到的就是玄关，玄关的面积一般呈细条型，面积比较小。就是这小小的空间也必须设置相应的储藏空间。因为人们在进屋的时候，一般会把鞋帽等小物品随手放在玄关，设置相应的储藏空间，可以增加玄关的利用率，是整个玄关看起来更加整洁，在视觉上增加了玄关的面积。设计师要注意的是，玄关处的储藏空间设计应该与整体的房间结构保持和谐，储藏空间不能设置的过大，最好多些隔层，以方便住户的使用。
1.2单设储藏间
储存空间的设计形式与住宅的实际空间有大的关系，住宅的面积影响着储存空间的设计思路。一般来说，越大的空间，空间布置的余地越多，设计的方式也多种多样，相反，住宅空间越小，可发挥的余地也越小，那么，设计储存空间的时候，就存在着一定的局限性，必须考虑空间面积的使用功能等方面。有些面积较大的住宅，拥有多个房间，就可以专门的腾出一间房作为专门的储藏间，这样增强了房间的使用功能，有利于物品的分类摆放。但是，在单设储藏间的时候一定要注意，储藏间的存在是在不影响其他房间功能的基础上实现的，而且有些事物的储存对环境有着很高的要求，所以储藏间的一定要满足物品的需要，具备隔热、防潮等功能，从而使储藏间内的物品受到良好的保护。
一般来讲，单设储藏间可以将要储存的物品集中到一处，方便了住户的寻找过程，而且避免了其他房间到处堆放物品的现象。经调查发现，在面积相同的住宅内，有储藏间的住宅和没有储藏间的住宅相比，其结构更加明朗化，在表面上很少存在储物箱等事物，整体空间显得干净整洁，视觉上放大了住宅面积。从而提高了其他房间的使用功能，增强了住宅的舒适程度。
1.3厨房和服务阳台
厨房和阳台区域算是整个住宅中物品最杂的地方了，各种食品果蔬、厨具餐具等都需要有相应的摆放位置，因此，对于一般家庭来说，增加厨房和阳台的储存空间是十分必要的。一般情况下，厨房中的吊柜等储物空间可以满足大部分人的储存需求，但是，如果把所有的东西都放在储物柜当中，在拿取的过程中会非常不方便，而且每天的物品数量都不尽相同，有时购买的水果蔬菜，冰箱中根本放不下，所以只能堆放在有限的厨房表面。因此，在对厨房的储物空间设计中应该注意预留出部分空间作为备用。而且为了满足各种调料的摆放，应该增设容易开启的小面积的储存箱等。
另外，阳台的储存空间设计也有很多要注意的地方，大多数人家的阳台基本没有任何特设的储存装置，这个空间就是一个大的储存装置，各种杂物被凌乱的摆放其中，这不仅影响美观，而且降低了阳台的使用效率，正确的设计应该是根据住户的实际需要，安装一些简单结构的置物架，把外立面设计与空调机位有机的结合在一起。形成一个安全可靠的储物空间。
1.4卫生间储藏的优化
卫生间的空间一般都比较小，卫生间主要是洗漱和各种生理需要的地方，因此对卫生间储存空间的设计最重要的原则就是便捷性。比如说，在洗脸池附近应该设有专门摆放清洗用品、化妆用品等地方，坐便器旁边也要设有垃圾桶、卫生纸的位置。
2.复合性、多功能空间的设计
住宅内隔墙占用室内空间，其重量也是构成结构荷载一个重要部分，它的面积不能作为使用面积。目前一部分住宅的结构体系采用框架结构，这部分隔墙结合储藏需要，把空间分隔与储藏合二为一，如果部分地以柜体、搁架等形式代替，则可扩大使用面积，同时节约了投资。室内设计师利用框架结构隔墙灵活性的特点，使得墙体的分隔功能与储物需要结合起来，这种做法在一些住户的装修改造中也可见到。目前，在套型平面设计时建筑师把部分室内二次分隔的部分余地留给住户，不设隔墙，让住户结合需要发挥创造力，受到住户的欢迎。另一方面，到一定阶段，住户家庭结构发生变化或者住宅更换主人时，这种设计也为套型的改变提供了可能。
空间的复合，就是指在同一面积上叠加功能空间的一种形式，能够实现空间的高效利用。如走道空间，走道空间是一个消极空间，但是在住宅的空间组合中，又是必不可少的，因此对于中小套型中，走道空间和储藏空间的复合，可以增加住户的储藏空间使用量，又不影响住户的正常使用。
住宅的储藏潜力有些是需要挖掘的，设计上应尽可能利用上下的非使用空间、零散空间，或分时利用空间等，使角落、狭窄的间隙，甚至是地板和楼梯踏步板下的空间发挥作用。再者，床下储藏也是一种紧凑的空间利用方式。有的床体设计时考虑了这种要求，在床体单侧或两侧设抽屉，用来储存季节性的或不常用的物品。
3.住宅内弹性空间的设计
“弹性”空间一词源自力学范畴，指物体具有在外界因素作用下发生运动和变形，并在物体中产生应力和应变的属性。引申至建筑领域的“弹性”是指能够满足多样
和变化需求的建筑空间和结构性能。空间的弹性化是生活对建筑的要求。
4.通过装修得到的装饰性储藏空间
装饰性储藏是指通过储藏设计来掩饰结构体、管道、设备等并弱化不良干扰。按照整洁有序的美观原则，住宅内的柱梁等结构体、上下水管等往往被装饰掩盖形成吊顶、管井，这些做了掩饰的部位与储藏功能结合，形成装饰性储藏，可以有效地利用因结构而使用不便的局部空间。
5.结语
综上所述，储存空间的设计对住宅整体的使用更能和外观都有很大的影响。合理的储存空间设计可以增加住宅的美观性，使房间变得整洁。可以增强各房间的使用功能，可以提高住户使用物品的便捷性。但是目前我国有很多的住宅在储存空间的设计上还存在很多不足，因此，住宅设计师一定要考虑住宅面积，住户需要等实际情况，对储物空间的设计不断的优化改良，从而增强住宅的整体品质。
参考文献
[1]朱小雷；；非介入性评价方法研究：广州某居住小区建成环境主观评价[J]；华中建筑；2006年08期
仓储优化设计范文2
关键词：物流建筑；仓库；消防设计，火灾自然排烟辅助
中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：
现代的物流仓储建筑的概念不同于传统仓储，传统仓储是以存储为核心；现代物流仓储建筑是以共同理货和共同配送为核心，而仓储只是支持理货和配送的一项条件。由于现代物流仓储存储量大、配送率高的原因，对物流仓储建筑的容积、面积等的要求越来越高。因此，大量的大面积，高容量的物流仓储建筑随之出现。然而运用这一理念的设计会与相应的消防规范及规程产生一定的冲突。不过，通过性能化防火设计评估的手段，并通过模型模拟分析手段优化设计方案，可以使该类建筑符合防火安全要求。
1、物流建筑面临主要问题
一般来说，大型物流仓储类建筑，其设计突破消防规范及可能存在的问题主要归纳为以下几个方面：①防火分隔；②合理有效消防设施；③合理有效排烟方法；④多层仓储的人员疏散及消防扑救。
1.1防火分隔对于仓库类建筑，消防规范对于其建筑面积，防火分区面积都有明确规定，但是大型物流仓储建筑，物流中心防火分区分隔墙的设置难度大。因其净空高度过高，不可能设置防火卷帘。若外墙是钢结构承重的轻质墙，中间的分隔墙施工也存在一定的难度。另外，物流中心内自动物品输送带需多次穿越防火分区隔墙处，此处的防火分隔处理难度相对更大。
1.2合理有效的消防设施根据《火灾自动报警系统设计规范》和《自动喷水灭火系统设计规范》，普通感烟、感温探测器和闭式喷头的最大设置高度分别不超过12m和8m。而物流中心的净空高度一般都会超过这个限制，需要突破现有的防火设计规范。对物流中心火灾报警、喷水灭火系统的及时性、有效性提出了新的要求。并且物流仓储中心以货架形式为主，由于空间大，如果在低层发生火灾，一般报警探测装置很难有效探测。这些都是现代大型物流仓储类建筑面临的主要且关键的问题。
1.3合理有效的排烟方法大型物流仓储中心一般情况下存放的物品多种多样，其中储存的可燃物品也相对较多，火灾荷载大。一旦起火，容易形成快速垂直蔓延，如果没有可靠的排烟措施，高温烟气在仓库内扩散蔓延极快，火灾扑救的难度加大。而《建筑设计防火规范》未对仓库的排烟作明确的要求，如何有效的进行排烟也是设计中面临的几大问题之一。
1.4多层仓储的人员疏散及消防扑救对于一般仓储，大多数是单层建筑，人员只要疏散至出口即为安全，但是对于大型仓储物流建筑，这些建筑可能是2层，3层甚至4层。因此对于2～4层的人员如何确定一个合理的疏散路线，并能最短时间内疏散至室外空间至关重要。该类建筑还有一个特征，即长边较长，因此消防队员如何进入建筑迅速展开扑救也是一个较为棘手的问题。
2、相关优化设计方案
下面结合某物流仓储中心项目，说明性能化评估在类似建筑的地运用及对设计方案的优化。如图1所示，某物流仓储中心为二层建筑，总建筑面积为8万平方米左右，在其内部分为大约10个防火分区，各层约为5个，单个防火分区面积约为6000m2～7000m2左右。
图1某物流仓储中心防火分区图
该建筑属于丙二类仓库，根据《建筑设计防火规范》4.2.1条规定：单层的丙二类储存品库房的防火墙间面积最多可做到3000m2（设置自动喷水灭火系统保护）。其单层高度约为10米左右，其防火分区面积超出了规范的要求。因此，针对该项目，使用了烟气扩散模拟及疏散分析。并提出了相关的优化设计方案。
2.1极早期的火灾探测系统
在以货架为主的仓储中心使用一般感烟探测系统较难快速的探测到火灾的发生。通过模拟及试验，可以采用一些如空气采样系统的极早期火灾探测系统能有效的提高探测时间。由于其内部空间较高，约为10米，而空气采样系统可以多层布置，这样布置能有效解决在低部货架起火后探测系统无法及时探测火灾的问题。表1为使用极早期探测系统后的时间。
表1 极早期探测系统探测时间
可以看出，再使用极早期探测系统后在中等t平方火的情况下，无论火源位置在何处，系统基本能在90秒之内探测出火灾。而那些低速发展火灾，系统也能够在110秒左右探测出火灾。而当系统探测出火灾时，火灾强度仍然低于25kw，而这样的火灾只需要用灭火器即可以扑灭。
2.2交错布置快速响应早期抑制（ESFR）喷头
在货架内的货物起火后，由于火灾的垂直发展，会很快延燃附近及上部的货物，造成火灾规模的进一步的扩大，因此，使用合适的喷淋系统能起到控火及防止火灾蔓延的作用。对于仓储类建筑来说，由于火源主要为货架内货物，因此不及时控制会发生延燃现象，所以使用K流量系数较大，RTI响应指数值小的喷头是比较合适的。这些喷头能较快的感应火灾并及时动作，同时还可以在货架内布置喷头，能有效避免货物发生火灾后的延燃。同样的，为了增加保险系数，可以使用喷头的交错布置，即两套湿式报警阀后喷头可以交错布置在一个分区内，这样可以增加喷头动作的保险系数，可以更好优化及完善消防设计。图2即为喷淋控制火灾的温度模拟图。
图2 喷淋控制下货架火灾温度分布图
可以看出，由于喷淋的动作能够有效的控制火灾的扩大，因此能较好的起到控火的作用，在火源切面上，仅火源处为200℃左右，而在远离火灾区域温度只有60℃左右，而其热辐射通量也远小于引燃其他可燃物的数值，因此可以看出使用该类喷淋系统还是较为适合及可行的。
2.3机械排烟为主
仓库内存放的物品有些为有机制成物品，在燃烧后会迅速产生大量的烟气，而烟气扩散蔓延会对仓库中人员的疏散造成不利影响，因此，高效率的排烟措施对于仓储物流建筑相当重要。一般仓储类建筑可以使用机械排烟措施，可以根据排烟量核算处排烟风口面积。然而对于防火分区过大，储存货物较多的大型仓储物流中心来说，还需要有辅助的排烟设施，即侧窗辅助排烟及顶部易熔带辅助排烟。当火灾发生后，机械排烟系统会启动工作，但是可能无法迅速排除产生的烟气，此时可以通过手动开启侧窗，以帮助排烟。同样的当烟气温度继续升高到一定温度后，易熔带会受热融化，这样就相当于在仓库顶部开了若干个自然排烟口，同样也有利于烟气的排出。下面就是几个分别采用机械排烟、机械＋侧窗辅助的排烟效果比较。
2.4设置专用的室内消防通道或室外高架道路
由于长边较长，必须考虑消防队员进入进行灭火的问题，因此在室内必须有一定宽度的消防通道，如图3。在建筑内部增加一定的宽度的消防通道，既能便于消防队员进入扑救，同时也可作为人员疏散的一个路径。
图3消防通道图
由于是多层建筑，因此在第二层的人员如何能尽快的疏散至室外空间是非常重要的，例如在项目中采用高架道路，即道路可以直接通到2层仓库，这样对于二层人员来说，他们也只需要疏散至下图黑色箭头处即是到达室外空间（见图4）。这样能减少疏散时间，增加人员疏散的安全性。同时该高架道路也可以作为消防车扑救停靠道路，减低消防扑救的难度。
图4 高架道路示意图
4、结语
仓储优化设计范文3
作者简介：张英俊(1976-）男,中级,石油工程专业,从事海洋石油岸基物流管理工作，现任中国石油集团海洋工程有限公司唐山生产支持基地副经理。
摘要：配送是物流活动中不可缺少的一个重要环节，是连接物流活动上下游的纽带。在海洋石油勘探开发中，岸基公司的配送作业发挥着重要的作用，是海洋石油勘探开发有力的后勤保障。本文通过分析海洋石油勘探开发中岸基公司的配送作业的特点，提出了配送作业的优化设计方案，为配送作业提供了理论支持，对岸基公司配送作业的发展有一定的借鉴意义。
关键词：海洋石油配送作业优化
1 概述
1.1 选题背景。
物流管理是指在社会再生产过程中，根据物质资料实体流动的规律，应用管理的基本原理和科学方法，对物流活动进行计划、组织、指挥、协调、控制和监督，使各项物流活动实现最佳的协调与配合，以降低物流成本，提高物流效率和经济效益。配送是指在经济合理区域范围内，根据客户的要求，对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动。
中国的海洋石油勘探开发已经进入了快速发展的阶段，随着海洋石油工程业务量的逐步扩大，其岸基公司的配送作业也日益增多。虽然我国对物流管理中配送方面的研究日趋成熟，但针对海洋石油勘探开发中岸基公司的配送作业方面的研究却寥寥无几。本文旨在通过对海洋石油勘探开发中岸基公司的配送作业进行优化设计，提高配送效率，降低配送成本，实现岸基公司配送业务的全面发展。
1.2 研究方法和研究内容。
研究内容主要包括：分析海洋石油工程的特点及其对配送的影响；综合分析得出优化岸基公司配送的途径，为岸基公司的配送管理提供理论上的借鉴。
研究方法主要包括：SWOT分析方法；运筹学线路优化；ABC分类法。
2岸基公司的配送作业特点分析
在海洋石油勘探开发中，配送对象主要为海洋中作业的船舶和平台；配送的物资依此可以分为两大类，一类为船舶所需的油料、备件等材料和设备，另一类为平台所需的钻具、套管和泥浆料等材料和设备。由于海洋自然环境的多变性、海洋石油勘探开发的复杂性、船舶和平台物资需求的多样性，造成了岸基物资配送的高难度性，主要体现在以下几个方面。
2.1 海洋环境复杂多变，船舶和平台的生产动态及其物资需求容易受到影响，相对应的配送作业也极其容易受到牵连。
2.2 受地理环境的影响，船舶和平台分布范围较广、地理跨度较大，配送过程非常复杂。
2.3 船舶可以靠泊码头，其物资可以通过车辆配送。但平台在生产期间位于海中，其物资必须由船舶配送。
2.4 船舶和平台所需物资种类繁多，大小各异，包装不一，配载难度高。
3岸基公司的配送作业优化设计
3.1岸基公司的配送模式SWOT分析。
配送模式主要分为自备型配送模式、合作型配送模式、专业型配送模式、综合型配送模式。
自备型配送模式是指配送中心仅为本公司的生产提供配送服务，配送中心具有一定的配送能力，完全可以满足公司配送业务发展的需要。合作型配送模式是指若干相关联或相类似的企业由于共同的配送需求，在充分发掘利用各企业现有物流资源基础上，联合创建的配送组织形式，参加合作的企业在一定的市场区域或地理空间范围内有相似的配送需求。专业型配送模式是指专业化的配送中心，在一定市场范围内为其他公司提供配送服务而获取盈利的配送组织形式。综合型配送模式是指企业以供应链为指导思想，对生产中的各环节实现全方位综合配送，能够高效运行的配送模式。
本文用SWOT分析法，根据岸基公司配送业务的特点，分析其具有的优势、劣势、机会和威胁来确定其配送模式，SWOT分析如表所示。
优势S
1、配送中心仓储设施过硬，有足够的堆场、库房、料棚等仓储设施；
2、配送中心的装卸能力较强，叉车和吊车等机具齐全；
3、配送中心的分拣能力较强，有集成化的包装工具；
4、配送中心有高素质的管理人员和操作人员；
劣势W
1、配送中心缺乏专业的物流技术人才；
2、配送中心物流信息系统不够完善，对客户需求反应不够及时；
3、配送中心的配送流程不够完善，配送成本较高；
机会O
1、国家和沿海地方政府大力发展海洋石油勘探开发，有着政策上的支持；
2、通过与国外石油公司的合作，可以引进先进的管理理念和管理技术；
威胁T
1、实力较强的第三方配送公司有可能争夺岸基公司的配送业务的市场份额；
由于海洋石油勘探开发的权力掌握在少数几家国有企业中，因此其配送服务也由这几家国有企业旗下的岸基公司提供， 外部公司难以进入该配送市场。正是因为如此， 海洋石油勘探开发的岸基公司多采用自备型的配送模式， 这在很大程度上制约了配送作业的发展。岸基公司需要以供应链为指导思想，全面系统地优化和整合企业内部资源、业务流程，对生产过程中的各环节实现全方位综合配送，形成的高效运行的物流配送模式。
3.2 岸基公司的配送分类管理优化。
配送分类管理就是利用ABC分析法，根据客户需求的缓急程度和物资的重要性进行划分，按不同的类别分别制定不同的配送计划。生产任务的重要性决定了客户需求的缓急程度，可将客户分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类。根据物资的重要性可划分为A、B、C三类，A类：主要的生产物资，对生产能否顺利进行起决定性的作用；B类：介于A类与C类之间，对生产有影响，但不会造成停产；C类：对生产影响不大的物资，发生缺货后几乎对生产没有影响。
根据分类管理的方法，可以按照下表的配送顺序(表中数字1表示最优先配送，2表示次优先，其余依此类推)进行配送。
物资类别
需求类别
A类物资
B类物资
C类物资
Ⅰ类需求
1
3
5
Ⅱ类需求
2
4
8
Ⅲ类需求
6
7
9
3.3 岸基公司的配送方式优化。
3.3.1 二级仓库的设立。
由于海洋石油勘探开发区域分散，配送作业面临地理跨度大的特点，因此，通过计算配送成本与在某一区域设立二级仓储成本，比较两者大小。如果配送成本高于仓储成本，则可以在某一区域内设立二级仓库，从而增加集中配送的机会，减少配送次数，从而降低配送成本。
仓储成本与配送成本的关系如下图所示。
当配送成本和仓储成本相等时，可以达到物流成本最低值，实现配送和仓储的最优化管理。
3.3.2 一对多的配送线路。
在海洋石油勘探开发中，某一特定海域内往往分布多艘船舶和平台，所以某一区域内的配送作业也面向多个对象。岸基公司的配送作业对象主要是船舶和平台，对船舶主要运用车辆运输，对平台主要运用船舶运输。现以平台为配送对象，船舶为运输工具为例，优化一对多配送的线路设计。
假定配送中心A向四个平台B、C、D、E进行物资配送，各平台相对应的位置如下图所示。
运输距离如下表所示。
A
B
C
D
E
A
35
50
40
70
B
35
15
20
35
C
50
15
35
30
D
40
20
35
25
E
70
35
30
25
配送路线的起点是A，第一行非零最小数为35，即A到B距离最短；再以B为起点，第二行非零最小数为15，即B到C距离最短……依次类推，得出最短配送路线为ABCEDA，总距离为35+15+30+25+40=145。
3.3.3 实施JIT配送方式。
JUST IN TIME起源于准时制生产，理念是“在恰当的时候，把恰当的商品以恰当的质量、恰当的数量送到恰当的地点”，即实现在生产过程中基本没有积压的物资。将JIT应用于配送作业中，就是要做到“不入即出”，减少库存物资，降低库存成本，提高配送服务水平。
岸基公司的配送中心、物资需求方（船舶和平台）、物资供应商三者之间通过加强物流信息的沟通，保证物流信息快速有效地传递，实现JIT的配送方式，可以提高整个供应链的运作水平，实现效率的最大化。
4结论与展望
本文主要研究了海洋石油勘探开发中岸基公司的配送作业的特点，并针对其特点进行了配送模式、配送方式和配送分类管理方面优化设计，提出了可供岸基公司借鉴的措施和建议。
本文仅仅对海洋石油勘探开发中的岸基公司的配送作业进行了初步的探讨，提出的优化设计方案有待进一步完善。要真正实现配送作业的最优化管理，需要与采购管理、库存管理相结合，以整个物流系统为着眼点，进行全面深入的研究，探索采购管理、库存管理和配送管理的整体优化设计，从而在整体上降低公司的物流成本。
参考文献
［1］ 钱芝网，赵丹.物流运筹学.中国时代经济出版社.2008
［2］ 刘景亮.胜利油田网络化配送探讨.北京交通大学.2008
仓储优化设计范文4
关键词 现代仓储 模拟仿真 仓储自动化
中图分类号：F253.4 文献标识码：A
一、Flexsim仿真软件的功能及作用
Flexsim是一套具备计算机三维图像处理技术、仿真技术、人工智能技术、数据处理技术为一体，为制造、物流等领域服务的软件产品。同时也是新一代离散事件系统仿真的有效工具。面向对象的建模方式使得建模过程更为快捷，只需通过图形的拖动和必要的附加程序就可以快速地建立起系统的模型。软件提供丰富的物理单元（如处理器、操作员、堆垛机、货架等）、原始数据拟合、输入建模、进行仿真实验、结果优化、生成3D动画影像，同时还提供与其他软件的对接。
（一）Flexsim仿真软件的功能。
1、建模功能。
Flexsim建模是直接从三维开始，无须转换。用拖放图形的方法建立模型，建模时将相应的实体拖放到模型窗口的指定位置，实体具有相当的灵活性，参数可根据不同行业的使用者来设定，可以快速、高效地把制造业、物流业、以及一般商务流程的主要特征描述出来。
2、仿真分析功能。
Flexsim可以用试验的形式来仿真假定的情节，自动运行模型并把结果转存在报告、图表中，并且提供平面图、饼状图、柱状图、折线图、以及甘特图等多种图形图表，支持数据与图表混合的统计报表。在模型运行过程中记录所有设备的所有状态（工作、等待、阻塞、故障等）的时间值，以及设备加工产品的个数，用户可以自由组合和输出由这些数据组成的报表。
3、可视化功能。
Flexsim采用了与视频游戏相同的虚拟现实技术，通过简单的点击和拖动，可从任何角度观看模型，同时观察系统的各部分，实现模型的整体化展现。Flexsim 的运动学功能能实现设备的动作，平移（水平运动，或垂直运动）或是旋转运动，使模拟过程更接近真实。
（二）Flexsim仿真软件对配送中心仓储功能研究的作用。
1、图书配送中心仓储功能研究目的。
图书配送中心的作用是作为中转站来实现图书的分销，尽可能的降低库存所占压的资金，减少库存成本，提高图书物流的流动性。图书配送中心的仓储功能研究不是一味的研究能存储多少图书，而是通过对现行图书配送中心各个环节的数据和设施进行分析（包括分拣，退货，打包，临时仓储等），寻找阻塞因素，得到改善方案，为今后的改进建设起到“灯塔”的作用。
2、Flexsim仿真软件对研究的作用。
运用Flexsim仿真软件，可在计算机内建立配送中心的整体或局部的三维模型，然后汇总调查得到的数据进行信息的统计和提取，输入到仿真软件中尝试运行，通过Flexsim的可视化功能，能反应出现行配送中心的系统阻塞因素，查看阻塞地点的运行数据表，再次分析数据，以便提出改进措施。利用Flexsim对新华图书配送中心模拟再现，不但能提高效率，缩短研究开发周期，而且保证安全，节约开支，提高质量。对模型进行各种系统分析和工程验证，最终获得优化设计和改造方案。该软件能验证物流项目的可行性，提供改善和管理的基本数据，降低运营成本。
二、实证分析―以新华图书配送中心为例
运用Flexsim软件对新华图配送中心提供的数据进行统计分析，设计该中心自动化立体仓库蓝图，对订单的核心数据分析提取，输入到仿真软件中对图书配送中心的作业环节（出库与打包）进行模拟仿真，从而论证采取该软件对配送中心现状研究的必要性。
（一）自治区新华图书配送中心简介。
新华图书配送中心担负着向全疆各地州、县新华书店实行统一进货、统一结算、统一配送的任务。该配送中心属于区域配送中心，以较强的幅射能力和较大的库存量，向省（州）区域范围的用户实行配送。配送规模大，配送批量大，客户数量多。同时所面临的进货出版物品种繁多，拣货量大，差错率高，不注重逆向物流等诸多问题，成为企业发展的主要屏障，物流效率的高低很大程度上取决于物流配送系统能否良好地运行。在这样传统的图书配送中心，到货和退货的图书按照先入库再分拣，然后移库存储或配发出库输出的流程进行处理，这种作业流程虽然入库速度较快，但却造成了分拣工作量大、出库不及时等现象，直接影响了配送中心响应市场需求的速度，长期运作也增加物流成本。实现图书配送的高效化，已成为提高我国图书业经济效益、实现社会效益、降低企业乃至全行业流通总成本的主要途径。
（二）配送中心作业区域功能及阻塞分析。
1、拣货区及阻塞分析。
拣选作业是整个仓储物流活动中作业量最高的，达到了整个物流活动的51%。在新华图书配送中心，没有采用自动化拣选，采取的是人至货的方式，拣货员通过步行到达图书存放位置，然后将选好的图书送至静止的集货点。这种方式需要的作业面积较大，补货不方便、劳动强度高。拆分区的通道上，货物摆放不规则，严重影响工作效率。
2、收货拆分区及阻塞分析。
拆分区主要对接收到的图书进行拆分和清单核对，进货速度快，数量多，作业工序简单。在新华图书配送中心，此区域采用的作业方法是先进行清单核对，之后进行简单的无序堆码，最后进行拆分。虽然不会造成进货时的拥堵，但是给后续工作（拆分、分类）带来不便，影响整体工作效率。
3、打包区及阻塞分析。
打包区主要对定单图书进行整理、整合、配货、打包、贴标签。仅配备五台半自动打包机，采取人工铺牛皮纸，人工包装，人工贴标签，机器打包的方式。对于如此庞大的图书配送中心，在业务量剧增的情况下，采取这样作业方式，已经完全跟不上发展的步伐。
4、退货区及阻塞分析 。
退货区主要是对过期图书进行整理、核对，然后重新返退各店或各出版社。主要针对的是各地州退回来的书籍。特点是：品种多，批量小，批次多，作业难度大。新华图书配送中心的退货区拣选策略采取分区拣选的模式，全部采用人工操作，无自动化设备和技术，自动化水平低，出错率高，没有最大化的发挥分区拣选的潜力优势。
5、发货处理区及阻塞分析。
在整个区域里完成接货、退货及入库前的工作，如接货、卸货、清点、检验、分类、及入库准备等。具体包括：将准备好的图书装入外运车辆出发，外运发货区与接货区共用同一场地，有站台、外运线路等设施；按用户的需求，将配好的货暂存等待外运，或根据每个用户货堆状况决定配车方式、配装方式，然后直接装车或运到发货站台装车。这一区域对图书是暂存，时间短、暂存周转快，所以占地面积相对较少。
6、站台及阻塞分析。
新华图书中心仓库站台属于进出货共用站台，虽然可以提高空间和设备的利用率，但是对于图书这种时效性特别强的收发货管理相对困难。在出入库频繁的情况下，容易照成拥挤、阻塞等相互影响的不良后果。并且目前这个站台没有设置防撞胶，对于货车的停靠有一定的困难。并且车辆的装卸货都是采取了人力装卸，装卸速度慢，成本高，影响了物流配送的速度。应该引入嵌入式站台登车桥，方便装卸书籍。
7、业务信息处理区。
信息处理系统主要包括以下几个层次：数据层（将图书清单收集、加工的图书物流信息以数据库的形式加以存储）；业务层（对合同、票据、报表等业务表现方式进行日常处理）；运用层（包括仓库作业计划、最优路线选择、控制与评价模型的建立，根据运行信息检测图书物流系统的状况）；计划层（建立各种图书物流系统分析模型，辅助高管人员指定图书物流战略计划）。
8、库存区。
库房建筑全部采用国际化、标准化设计，地面采用适合图书仓储的水泥地面，不易起尘，并且库房内通风、采光、防水、防腐、防虫蛀等安全措施齐备。干湿度、温度控制严格，保证了库存图书的质量。同时采用图书标准化书架、国家标准图书分类代码，以及计算机检索查询系统，便于随时准确提取和收入图书。
（三）数据分析及未来业务量预测。
2012年业务量为4300万元，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，新增大型企业数量及发展情况得出以下数据：
由此上表可以看出，该图书配送中心的年业务量以2012年为基础，2022年增长2倍，2032年增长7倍，2042年增长19倍，迅速增长的业务量是实行仓储自动化的前提条件，单纯的依靠人工分拣，人工打包，人工配货和拣选，会导致出错率增高，工作效率低下。只有在未来进行仓储自动化后，企业的运行速度才能赶上业务增长的速度。
三、结论
随着物流业的快速发展，配送中心已经成为供应链的枢纽环节，其作业效率直接影响到末端销售。本项目以新华图书配送中心为研究对象，通过收集整理新华图书配送中心运营过程中的一些基本数据，并对其进行分析，发现其收货、打包、退货、发货等作业流程存在不合理的地方，造成了货物的拥堵，整体效率低下，设备利用率低。根据仓库的现实情况，对现有作业流程中的收货、打包、退货、发货等作业流程进行改善，提出改善备选方案， 并用Flexsim软件对方案进行仿真，进而分析仿真结果，得出不同仿真条件下的最优方案。
图书配送中心总体规划图包括了CAD图和Flexsim设计模拟图，主要是向着整体建设现代化仓储目标去规划，所以规划核心要点有：
（1）图书配送中心的仓储区域采取自动化立体式仓库，巷道之间选择高层堆垛机，可提高数量和品种繁杂的图书进出库的运行速度和减少摆放错误率。
（2）建立一到两个自动化仓库电脑控制处理中心，该中心主要监控整个图书配送中心的运行数据，并对临时调整的运行数据进行收集和修改，并且定期分析整个图书配送中心的工作运行情况，方便核心技术员随时对于图书配送中心的规划和局部调整。
（3）在收货拆分区，采取全自动化的图书分拣机，一是对图书的拆包处理，其次是根据计算机处理中心的指令对图书的种类分类和根据订单的需求进行图书拣选。这样的自动化图书分拣机器，完全可以提高操作的速度和运行的效率。
（4）在图书的打包方面，采取全自动化图书打包机，加快已经分类和拣选好的托盘图书进行打包和贴标签活动。
（5）由于图书是一种体积小，重量大的批量实体，所以采取液压叉车经行长距离的搬运托盘图书，减轻人工劳动量并且加快各个区域之间的图书流动效率。
本研究得到新疆维吾尔自治区重点紧缺人才专业创新项目资助和新疆农业大学课程建设项目资助
（作者：杨万春，新疆农业大学机械交通学院本科生；迪丽拜尔・吾吐克，余定强，新疆农业大学机械交通学院）
参考文献：
[1]詹凌云.浅谈我国物流中心的仓储自动化[J].商场现代化，2006，7：119-120.
[2]侯凌燕，尹军琪.我国新华书店图书物流中心特点与物流中心建设概述[J].物流技术，2010，12：33-36.
[3]韩耀东.新华书店配送中心图书退货问题研究[D].北京：北京交通大学.2007，6.
[4]周向阳.Flexsim系统仿真软件的功能特点[J].物流技术装备版，2010，10：85-87.
仓储优化设计范文5
关键词：配送中心；供应链管理；仓储
中图分类号：F252.14 文献标识码：A
近几年，我国珠宝连锁经营创造了珠宝零售业新的经济增长点，珠宝连锁销售成了许多珠宝行业的主要营销方式。随着珠宝零售企业连锁分店越来越多，扩张区域越来越广，珠宝行业物料管理模式、物流配送效率已成为影响珠宝行业发展的关键问题之一。目前大多数都是总部集中采购、统一库存、统一配送，但由于全国各店的需求时间、空间及物品的不一，这要求对配送中心有更高的管理水平和更高的工作效率。
1 现状与问题
周大福珠宝金行（深圳）有限公司是一家以珠宝零售服务为主的经营性企业。周大福珠宝金行（深圳）有限公司全国物料仓储配送中心主要存放消耗性包装盒、VIP礼品，是周大福全国近千家门店的物料总配送中心，该中心设有一个约1 200平方米的库房。由于其物料品类繁多，种类多达1 500种，且属性复杂，再加上仓库管理混乱，该配送中心问题一直层出不穷，其主要问题有：
（1）收货区、发货区商品处理缓慢；
（2）仓库利用率低，存取不方便；
（3）设备利用率低；
（4）周转率低；
（5）高峰期订单量大，无法及时处理；
（6）岗位工作职责不明晰，多头管理以及无人管理的局面大量存在；
（7）货物存储规划存在凌乱，退货返修品与正常品混存。
2 更新改造项目实施[1]
2007年，周大福公司委托深圳技师学院对其全国物料仓储配送中心进行更新改造。在对其配送中心进行了评估、诊断后，制定了以仓储配送中心为平台，引入供应链管理的思想，通过对物流信息流的控制[2]，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商、直到最终用户连成一个供应链物流管理模式的整体改造方案。供应链物流管理最关键的就是要采用集成的思想和方法，并应用先进的信息技术支撑实现其管理目标。
供应链管理是一种将企业核心竞争力集成的全新管理模式，在这种模式下，企业资源的概念得以扩展，更倾向于对外部资源的合理利用，并且对外部也增强了主动性和响应性。因此基于供应链管理的物流信息系统集成，首先应分析供应链上企业各环节的物流过程，并按供应链管理理念对之进行一体化的重新设计，才能使信息系统集成建立在先进管理模式上；其次供应链物流一体化过程是建立在信息化基础上的，企业物流过程的重组又靠集成的物流信息系统应用才得以最终实现，因此物流信息系统的集成也是物流过程重组和优化管理的过程。
2.1 BPR-业务流程再造
按照供应链管理和信息化系统应用的要求，对业务流程进行梳理以实现企业业务流程的优化，建立从采购、供应、仓储配送、零售到客户收货的供应链系统，优化供应链结构，提高供应链效率。
针对企业仓储出入库管理混乱的问题，结合周大福企业实际情况，分别对采购接单、入库管理、出库管理、库内运作管理、配送管理、在途跟踪管理等方面进行优化，实施流程重组，以改造业务流程为中心、以关心客户的需求和满意度为目标、对现有的业务流程进行根本的再思考和彻底的再设计，利用先进的制造技术、信息技术以及现代化的管理手段、最大限度地实现技术上的功能集成和管理上的职能集成，以打破传统的职能型组织结构，建立全新的过程型组织结构，从而实现企业经营在成本、质量、服务和速度等方面的巨大改善。具体业务流程再造方案实施如图1所示：
2.1.1 确定流程再造的原则
（1）以客户为导向：客户不仅仅是指企业外部的消费者，同时还包括企业内部工作人员，服务好每一个环节的工作人员以及终端客户。
（2）以流程为中心：将企业的管理方式从以任务为中心改造成以流程为中心，将原来的一个个孤立的任务，连接成能够表示任务之间关系流程。实现从传统面向职能管理转变为面向流程管理，将业务的审核与决策点定位于业务流程执行的地方，缩短信息沟通的渠道和时间，从而提高对顾客和市场的反应速度。
2.1.2 现有流程的诊断与分析
（1）分析企业的核心业务流程以及次要流程，减少不必要的流程以及环节。
（2）分析关键点流程为什么运行效率低、运营成本高、经济效益差。找出原因，并制定对策。在流程再造前，收货区、发货区商品处理缓慢，经核查主要是因为订单处理人员未能及时的处理单据，导致无法核单，无法按单出货。流程再造后，要求采购订单多套打一联，由供应商直接随货交单；同时企业出库单第一时间交接给仓管人员，以便备货。经整改，仓库出入库效率大大提高，单天操作单据量提高40%。
（3）减少不必要的流程以及环节：公司基本采用条码系统管理物料，公司必须在发货前根据要求打印和粘贴条码标签。标签打印粘贴工作不仅效率低下、存在错误隐患，而且是不增值的活动，应将该工作摒弃，并前置为供应商完成。
2.1.3 建立SOP（标准操作流程）
经过一段时间的流程重组，结合企业的实际情况，为企业提供了整套运作流程，建立了标准操作流程SOP，并且为企业提供了10个操作手册，包括采购管理SOP、订单跟踪管理SOP、加工管理SOP、入库管理SOP、出库管理SOP、库内管理SOP、仓库安全管理SOP，贵重物品管理SOP、异常处理SOP、配送管理SOP。标准操作流程SOP的建立，优化了企业运作模式，提高了工作效率。
2.2 信息系统优化与提升
为了提高信息化管理水平，采用了先进的信息化处理手段，如：电子标签分拣货架，手持无线终端，供应链仓储管理信息系统。供应链仓储管理信息系统包括客户订单接受、采购管理、物流中心管理、仓储管理、配送管理、财务结算管理，实现了总部库存与各门店之间的信息集成与管理。有效解决了一级中心仓与二级DC、各个销售门店库存信息不一致的问题，实现库存商品信息的可视化管理，便于各个门店及时更新、查询相应的库存信息，杜绝了信息不对称的问题，解决了以往业务当中信息孤立和信息不对称不良现象。
供应链仓储管理信息系统很好地解决了各个门店盲目备货的问题，该系统统计各个区域某一个产品的销售量，能够及时智能动态调整采购策略，合理采购；同时也很好地杜绝了各个门店盲目备货，导致某一品种大量积压某一个门店，而其他门店却大量缺货的问题。
电子标签分拣货架有效地解决了企业拣货差错率高的问题，通过该系统，仓管人员作业效率提高80%，差错率降低到0.3%。同时，电子标签系统方便开展盘点以及货位管理，盘点时间大大降低，货位管理更加清晰，货品不再随意乱摆。手持无线终端高效解决了企业出入库效率问题，通过PDA设备扫描条码，实现商品快速出入库，大大提高了仓储作业效率。
针对企业实际业务的要求，对应用软件进行二次开发，借助现代化信息技术、网络技术建立了从供应商采购、仓储与存货跟踪、订单录入与管理、配送运输到为客户收货整个供应链，成功实施了分布式物流系统的供应链管理，实现了QR、ECR、CM管理。
2.3 为了提高仓储作业效率，除采用了供应链仓储管理信息系统，还增加仓库辅助设备，对周大福的仓库进行全面的规划
（1）合理分区，为企业规划了相应的仓储区域功能图，根据以往的销售数据以及现有的库存数据，将仓库规划为以下几个区域：入库作业区、出库作业区、退货区、理货区。各个区域都设立黄线，方便仓储人员操作。
（2）建立编号与货位，为每一个货架都建立了相应的编号，为每一个货位都进行相应的规划，每一个货位可以存储的货量都进行了系统录入。
（3）合理储存，针对不同产品出入库频率，制定了相应的储存策略。
2.4 采用了先进管理方法，建立库存管理制度
（1）建立岗位责任制度，结合企业流程重组，根据优化后的流程，设立了相应的岗位，明确了各个岗位的工作内容以及入职应具备的基本素质，并严格分工和合作，为企业招聘合适的员工、明确工作内容提供了帮助。
（2）建立绩效考核标准，制定了一系列的绩效考核标准，标准细致，有具体的考核指标。绩效考核共分为3大类模块：运营类绩效考核指标，客服类绩效考核指标，成本类绩效考核指标。其中运营绩效考核指标全面，可执行性强。
（3）实施货物分类管理、重点管理，在商品分类管理中，采用了复式ABC管理法，对A类物资建立详细的出入库记录，并经常检查库存情况；B类、C类物资做好一般性监控，以较少的仓储成本获得高效益。在库存管理中，建立了科学的库存控制方法，对价值占企业的资金高、销售确定、频率快，而且需求水平高的物料要求有一定的物料储备，维持合适的安全库存，建立与供应商和客户（全国门店）的信息。对价值低、数量多、销售确定、市场需求高的物品实行定期检查、批量采购。
健全科学的管理制度和采用先进的管理方法是保证高效物流信息系统正常运行的保障。
3 项目分析与评价
深圳技师学院对其仓储配送中心进行了评估、诊断，对仓库实施规划、设计，合理配置设备，采用先进实用的信息管理系统，提出库存管理优化方法，培训相关业务与管理人员，并指导周大福珠宝金行（深圳）有限公司完成方案实施。经过三年多的运营应用证明，该项目有效地解决了初期的营运问题，通过对业务流程的优化设计，实施信息集成化管理，采用必要的先进装备，应用先进的管理方法，使仓库的库容及作业效率都有了大幅度的提升，同时通过系统科学的管理制度有力促进了该公司的人力资源成本、库存货物资金占用成本的降低。更新改造后的仓储配送中心经使用单位评价，其面积利用率比原来高出了140%，其拣货、出库等作业效率提升了近30%。货物压仓情况得到了很好的控制，货物周转率提升了近30%。显著提高了企业的经济效益。
目前，我国仓储行业中一些企业不断投入巨资，不计成本地过度投入，进行物流配送中心的建造，购入非常先进的仓储设备，包括各种先进的装卸搬运设备、高层智能货仓等，但相关信息化管理手段达不到要求，使用效率不高，造成资源浪费。而另外一些企业对提高仓库作业自动化、机械化、信息化的认识不足或由于资金等条件的限制，对物流配送中心甚少投入，甚至很多配送中心作业仍旧靠人工操作和手工记录的方式。当下，多数配送中心未能与上、下游实现紧密衔接管理，呈现孤岛状态，信息流未能贯穿整个供应链，造成库存积压等问题，大大抬升了成本。
本项目的成功实施，解决了我国连锁经营企业这种总部集中采购、统一库存、统一配送典型的物流系统优化问题。项目借助现代化信息技术、网络技术建立了从供应商采购、仓储与存货跟踪、订单录入与管理、配送运输到为客户收货整个供应链，成功实施了分布式物流系统的供应链管理，实现了QR、ECR、CM管理，做到了在不影响企业物流效率、满足企业对物流系统需求的前提下，实施适当的投资建设经济适用的企业物流配送中心的目标，成为我国仓储行业更新改造的成功范例。
4 改进方案及建议
该项目建成投入使用已经三年，随着形势的发展，该项目也暴露出一些新的问题，如：如何实现产品从原材料采购到消费者使用过程在物联网环境下物流供应链的全过程跟踪管理；系统如何与电子商务运营相衔接等新课题；实体店运营如何与电子商务运营，差异化竞争；电子商务模式下贵重物品的物流运营如何管理，实体店与网店并存的条件下，物流如何管理等，将成为下一步方案改进的重点。将着重研究如何运用物联网技术实现供应链物流内容的互联，如何从供应链物流管理的需求出发进行系统软件设计和硬件平台搭建，将现代管理技术、自动化技术、系统工程技术及现代信息技术有机结合，构建了一个高水平、现代化、智能化、自动化的供应链物流管理系统。该系统将以供应链物流整个业务流程为核心基础，以提高物流供应链管理效率为核心，结合智能信息相关技术，包括条码技术、电子标签技术、RFID技术、信息采集技术、自动化控制系统等物流硬件和软件技术，以物流信息管理系统为平台，以先进的物流设备为实现手段，实现基于Internet/Intranet的信息交互管理等供应链物流的各个环节，系统将结合物联网技术实现支持网上下订单、网上跟踪、网上查询功能，最大限度地满足互联网时代对物流产业信息化的需求。
参考文献：
[1] John L. Colley， Jr. Corporate Strategy[M]. 北京：中国财政经济出版社，2003.
[2] 利丰研究中心. 供应链管理：香港利丰集团的实践[M]. 北京：中国人民大学出版社，2004.
仓储优化设计范文6
关键词 RFID触发容错寻址;大型仓储管理系统;设计
中图分类号TP315 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)31-0153-02
1 系统设计目标
大型离散制造业(如装备、建材、汽车零配件、家具、家电等)的内部供应链管理问题始终是企业信息化的重点和难点,也是容易造成企业信息断层的薄弱环节,内部供应链管理的有效性和科学性直接影响到企业运作的效率和成本,影响到企业的客户关系和企业形象,从而影响企业的整体竞争力。在制造业的内部供应链中,仓储管理又是重要和关键环节,大型制造业的内部仓储系统往往十分庞大和复杂,具有品种型号繁多、立体多元密集、动态变化迅速、空间操作面庞大等特点,企业常常因为物品进库未严格执行预先设定程序而造成出货效率低下,货物寻址困难,严重影响企业内部供应链管理。本系统针对大型制造业内部仓储系统的具体特点,采用RFID触发容错寻址方式,研究设计大型仓储的智能管理模型,探索大型制造业的仓储系统智能化管理的普遍规律,为工业化与信息化融合提供应用模型。系统设计的目标如下:
1)通过信息化技术在大型制造业智能仓储系统中的应用,有效提高企业内部供应链运行效率,降低内部物流成本,杜绝企业内部物流各环节的漏洞,避免出现供应链信息断层,提高企业信息化水平和整体竞争力;
2)通过分析大型制造业智能仓储系统的典型事件流模型,研究设计一套适应于大型离散制造业的内部仓储智能管理系统,通过配置化、移植化、模块化等手段,形成典型的大型仓储管理系统的应用解决方案,为系统产业化打下基础;
3)我国是世界制造业基地,大型制造企业不乏其数,这些企业大多具备离散制造的特点,其内部供应链管理都面临同样的问题。本系统研究的成果可以在这些企业中得到很好的应用,对推动我国制造业的发展具有重要意义。
2 大型仓储系统的现状分析
国内大型制造企业的仓储管理大致分为3种类型:传统式的人工管理、依赖ERP系统的供应链管理、智能仓储管理系统。
传统的仓库管理一般依赖于一个非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出的货物,完全由人工实施仓库内部的管理,因此仓库管理的效率极其低下,所能管理的仓库规模也很小。依赖ERP系统的供应链管理是基于企业的局域网或互联网,对仓储的管理货物或材料进行计算机信息化管理,物品进出仓依赖人工电脑输入,并少量使用工作单的传递,货物的堆放和定位靠事先的预定程序设定,操作者必须严格执行,货物的进出平衡基本有保证,但寻址和定位就可能因为人的责任心或现场的客观情况而难于实现精准管理,通常要靠一段时间进行一次盘点来理顺,但盘点毕竟是事后行为,并不能实现仓储系统信息的实时化。智能仓储管理系统常常采用条码技术、二维码技术甚至是RFID技术,对仓库到货检验、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集,保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,确保企业及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制企业库存。目前,各大企业采用数据自动采集技术管理供应链中的仓储系统,其采集方法还是被动采集或半自动采集,数据采集终端通常装配在托盘或叉车上,或者是操作者手持便携式终端,无法做到密集货架地址的唯一性,客观上还是无法实现货物的动态寻址,一定程度上还是依赖人的责任心。
我国的大型制造企业的内部仓储系统虽然庞大,但自动化程度还很低,建设机械化、自动化的仓储系统投资也十分惊人,在未来很长时间内还将维持目前现状。因此设计一种既能实现数据自动采集,又能实现货物自动容错定位的仓储管理解决方案,是一种既省钱又能达到智能管理目的的好方法,这也正是本系统的核心内容。
3 系统设计的主要内容
1)研究开发全新理念的主动采集、容错寻址的RFID技术部署方案,包括货物托盘电子标签设计及部署、多层密集货架感应天线设计及部署、密集采集分布式读写器设计及部署、多通道数据通讯路径设计及部署、RFID原始信号的预处理(如隔离、分序、过滤、判断及干扰处理等)、故障诊断及定位系统的设计等;
2)仓储系统数据库及软件平台设计,数据库设计包括货物动态平衡数据库设计、三维货架状态数据库设计、托盘状态数据库设计、电子标签与读写器天线逻辑地址数据库设计、逻辑状态与物理状态对应关系的数据库设计、内部操作人员及操作设备数据库设计等;软件平台设计包括仓储监控平台、物品进库平台、物品出库平台、货架动态分配平台、智能寻址平台、托盘及操作设备调度平台、盘点及统计平台等;
3)系统数据与ERP内部供应链管理接口设计。包括异构数据的同步与访问、ERP指令的接受、仓储状态的动态实时上传等,以实现企业整体信息化。
4 系统要解决的关键技术难题
1)解决适应于金属表面的电子标签和读写器天线的通讯有效性问题。众所周知,金属表面会改变电子标签和读写器的性能和参数,对数据采集造成严重干扰,影响电子标签的识读和通讯,由于大型仓储系统的载体单位的成品仓库无论是货架、托盘还是货物很可能是金属材料,在其上部署RFID技术,通讯的有效性是首当其冲的难题;
2)解决密集读写系统的数据通路隔离和地址匹配问题。大型仓储的立体货架、货位和托盘都非常多,每个托盘都部署有电子标签,每个货位都部署有读写天线,读写器的数量非常多,可见RFID数据通讯十分频繁,一方面要建立物理位置与逻辑地址的对应关系,处理好信号采集及通讯的排序、防冲突、防干扰、信号甄别、信号遴选等核心问题,处理好RFID触发网络反应速度问题;另一方面要处理好信号的隔离问题,防止单元故障引发系统故障,同时通过诊断软件,第一时间定位故障单元,以便及时排除故障;
3)解决RFID识读的距离和极化问题。大型仓储系统操作面庞大,货物就位大多采用厂内机动车协助,随意性大,就位不可能十分理想,托盘电子标签与货架读写天线的距离忽远忽近,角度也可能偏移。因此,读写距离和极化角度是一个直接影响数据采集有效性的关键问题,范围过大会影响不同货位之间的数据混读,范围过小则会造成漏读。解决这一问题一方面要根据现场情况设定合适的读写距离和极化角度;另一方面要适当设置屏蔽和隔离设施,以确保数据采集的准确性;
4)解决货物批次与托盘级管理的货物分解与合成问题。由于采用了托盘管理,为提高空间利用率,很可能同一批次和型号的货物分布在不同的托盘和货架,这就是货物批次分解问题。相反,在货物量少的情况下,不同批次和型号的货物可能存放于同一托盘和货架内,这就是货物批次合成问题。因此,必须根据实际操作情况,分析并建立货物分解和合成事件流模型,厘清并规范分解与合成的逻辑关系,形成标准的计算机解决方案,这样既可提高软件系统的可靠性,又便于技术平台的产业化应用。
5 系统设计的具体方法
5.1 总体方案设计
仓储管理是企业供应链管理的一个重要环节,必须基于企业的现行ERP系统来进行设计,才能实现其智能管理和科学决策功能。底层也就是原始信息采集层通过通讯系统将大量数据包传输到服务器,以供管理及决策使用。因此,本项目总体设计的主要任务是仓储数据采集系统、数据通讯系统、数据库系统、管理软件系统、与供应链接口系统以及与企业ERP接口系统。图1是本系统的总体设计体系结构图。
图1系统体系结构图
5.2 RFID部署设计
RFID部署的科学性直接关系到系统的稳定性、有效性和可用性,为实现RFID触发容错寻址,同时防止通讯路径的相互干扰和冲突,RFID系统部署共分为三级网络,一级网络包含四个二级子网络。每个二级子网络包含20个三级子网络。每个三级子网络包含66~132个RF读写器节点。RF读写器及电子标签采用125kHz,传输方式采用485工业总线技术传输,电源采用分组供电方式,每6个RF读写器节点共用一个电源。
所谓触发容错寻址,就是操作者在运送货物到货架存放时,无论是严格按计算机事先安排的空位存放还是因多种原因造成错误存放,计算机系统都能通过RFID的实际触发地址而进行容错处理,货物及托盘的实际物理地址并不会出现混乱。本系统通过在密集货架的每一个货位上设计部署逻辑地址唯一的读写器或感应天线,在每一个托盘上部署唯一UID码的电子标签,一旦托盘进入货位的识读范围,即可触发RFID系统动作,将货物与货架的对应关系自动传输到计算机系统,计算机系统数据库里始终保存着正确的地址信息。这种方式下允许人的操作误差,并实现自动容错,充分体现了人性化设计的特点,同时大大提高了系统的稳定性和适应性。
5.3 软件系统设计
软件系统是实现管理功能和决策功能的载体和工具,软件设计基于RFID采集的原始信息数据库、物理仓储系统抽象描述数据库及货物属性描述数据库,大型制造业内部仓储系统软件设计至少包括如下平台:动态监管及调度平台、入库作业平台、出库作业平台、移库作业平台、盘库作业平台、数据接口平台、数据挖掘及分析平台等。
1)动态监管及调度平台:包括监管仓库的货物存量、货物流量、货物存放物理及逻辑位置、发送入库指令、发送出库指令、货物寻址指引、维持动态平衡等功能;
2)入库作业流程:收货检验=〉制作和粘贴标签=〉货物进托盘=〉现场计算机自动分配库位=〉运送货物到指定库位(错放了也没关系,系统会自动容错)=〉托盘与货架自动对接通讯=〉每次操作的货架号和对应物品编号自动传输到网络计算机系统=〉计算机比对实际存放库位与理论存放库位是否一致=〉更新库存数据库;
3)出库作业流程:中心计算机下达出库计划=〉现场计算机编制出库指令=〉作业人员按数据终端提示,到达指定库位=〉从库位上取出指定货物对应的托盘=〉货架与托盘脱离触发RFID动作=〉货物离开货架的信息自动传输到计算机网络=〉货物运送到出口处=〉向现场计算机发回完成出库作业信息=〉更新中心数据库;
4)移库作业流程:根据需要,计算机编制移库指令=〉将需要移动的货物对应的托盘从货架取出=〉货架与托盘脱离触发RFID动作=〉货物离开货架的信息自动传输到计算机网络=〉运送货物到指定库位=〉托盘与货架自动对接通讯=〉每次操作的货架号和对应物品编号自动传输到网络计算机系统=〉更新库存数据库;
5)盘库作业流程:分为自动盘库和人工盘库。自动盘库流程:计算机发出盘库指令=〉对RFID全部单元进行扫描=〉输出盘库结果=〉比较盘库结果与货物实际存量,不符时发出警示=〉向现场计算机发出盘库结束信息。人工盘库采用便携式RFID数据终端和条码终端,理论上并不需要人工盘库,只有当货物、货架、托盘出现匹配混乱时才需进行;
6)数据挖掘及分析平台:包括生成统计分析报表、决策建议、仓储效率分析、物流路径优化设计、操作者考核与作业量统计等。
