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仓库内部布局设计分析

超市仓库内部布局的优化设计

——物流管理课程设计

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摘要

超市仓库内部布局：

在进行仓储区总体布局时，应考虑超市仓库的专业化程度、规模和功能等因素，合理的仓储布局应有利于作业的顺利进行，有利于提高仓储经济效益，有利于保证安全和职工的健康。

对于超市仓库的内部布局来说，单层与高层的要求有所不同，而对于货场的布局，集装箱堆场、杂货堆场与散货堆场又有不同。

超市仓库内部最终要对货位进行合理布置，布置方式一般有横列式布置、纵列式布置和混合式布置三种类型。

关键字：

超市仓库布局设计改进方法

仓储的内部布局是仓储内部资源配置与优化组合的行为，合理的仓储内部布局与结构设计不但可以节约资源，而且还可以为较好地实现仓储功能提供支撑。

仓储内部布局与结构设计不但要从建筑学的角度去思考，还要从仓储作业与功能的角度去优化。

通过本项目的实施，应使学员对仓储内部布局与结构设计的原则要求有较好的了解，并能够从仓储管理的角度去优化仓储内部布局与结构。

一、仓储区平面布置

超市仓库平面布置指对超市仓库的各个部分——存货区、入库检验区、理货区、流通加工区、配送备货区、通道以及辅助作业区在规定范围内进行全面合理的安排。

超市仓库平面布置是否合理，将对仓储作业的效率、储存质量、储存成本和超市仓库盈利目标的实现产生很大影响。

（一）影响超市仓库平面布置的因素

1.超市仓库的专业化程度

超市仓库专业化程度主要与库存物品的种类有关，库存物品种类越多，超市仓库的专业化程度越低，超市仓库平面布置的难度越大；反之难度小。

因为储存物品种类越多，各种物品的理化性质就会有所不同，所要求的储存保管保养方法及装卸搬运方法也将有所不同，因此，在进行平面布置时，必须考虑不同的作业要求。

2.超市仓库的规模和功能

仓储的规模越大、功能越多，则需要的设施设备就越多，设施设备之间的配套衔接成为平面布置中的重要问题，增加了布置的难度，反之则简单。

（二）超市仓库平面布置的要求

一个超市仓库通常由生产作业区、辅助生产区和行政生活区三大部分组成。

生产作业区：

它是超市仓库的主体部分，是商品储运活动的场所。

主要包括储货区、铁路专运线、道路、装卸台等。

辅助生产区：

辅助生产区是为商品储运保管工作服务的辅助车间或服务站，包括车库、变电室、油库、维修车间等。

图3-4超市仓库平面布置

行政生活区：

行政生活区是超市仓库行政管理机构和员工修憩生活区域。

一般设在超市仓库入口附近，便于业务接洽和管理，行政生活区与生产作业区应分开，并保持一定距离，以保证超市仓库的安全及行政办公和居民生活的安静。

对于总体平面布置来说，应该考虑以下要求：

1.超市仓库平面布置要适应仓储作业过程的要求，有利于仓储作业的顺利进行

（1）超市仓库平面布置的物品流向，应该是单一的流向。

（2）最短的搬运距离。

（3）最少的装卸环节。

（4）最大限度的利用空间。

2.超市仓库平面布置要有利于提高仓储经济效益

要因地制宜，充分考虑地形、地质条件，利用现有资源和外部协作条件，根据设计规划和库存物品的性质能够更好的选择和配置设施设备，以便最大限度发挥其效能。

3.超市仓库平面布置要有利于保证安全和职工的健康。

超市仓库建设时严格执行《建筑设计防火规范》的规定，留有一定的防护火间距，并有防火防盗安全设施，作业环境的安全卫生标准要符合国家的有关规定，有利于职工的身体健康。

二、超市仓库内部布局与结构

超市仓库内部布局包括平面布局和空间布局。

超市仓库内部平面布局是对保管场所内的货垛（架）、通道、垛（架）间距、收发货区等进行合理规划，并正确处理他们的相对位置。

（一）单层超市仓库平面布置原则

1.重、大件物品、周转量大和出入库频繁的物品，宜靠近出入口布置，以缩短搬运距离，提高出入库效率。

2.易燃的物品，应尽量靠外面布置，以便管理。

3.要考虑充分利用面积和空间，使布置紧凑。

4.有吊车的超市仓库，汽车入库的运输通道最好布置在超市仓库的横向方向，以减少辅助面积，提高面积利用率。

5.超市仓库内部主要运输通道的宽度，一般采用双行道。

6.超市仓库出入口附近，一般应留有收发作业用的面积。

7.超市仓库内设置管理室及生活间时，应该用墙与库房隔开，其位置应靠近道路一侧的入口处。

（二）多层超市仓库平面布置原则

多层超市仓库平面布置除必须符合单层超市仓库布置原则要求外，还必须满足下列要求：

1.多层超市仓库占地面积、防火隔间面积、层数，根据储存物品类别和建筑耐火等级遵照现行建筑设计防火规范来确定。

2.一座多层库房占地面积小于300m2时，可设一个疏散楼梯，面积小于100m2的防火隔间，可设置一个门。

3.多层超市仓库建筑高度超过24m时，应按高层库房处理。

4.多层超市仓库存放物品时遵守上轻下重，周转快的物品分布在低层。

5.当设地下室时，地下室净空高度不宜小于2.2m。

6.楼板载荷控制在2t/m2左右为宜。

三、货场布局与结构

（一）集装箱货场布局结构设计

集装箱货场是堆存和保管集装箱的场所。

根据集装箱堆存量的大小，货场可分为混合型和专用型两种。

专用型货场是根据集装箱货运站的生产工艺分别设置重箱货场、空箱货场、维修与修竣箱货场。

设置货场时应满足发送箱、到达箱、中转箱、周转箱和维修箱等的生产工艺操作和不同的功能要求，并尽可能缩短运送距离，避免交叉作业，便于准确、便捷地取放所需集装箱，利于管理。

在设计集装箱货场时，在考虑上述三要素的同时，还应该尽量达到下面三项目标：

1.服务的精确性。

由于集装箱存放货物无须拆箱，所以，箱内货物的质量和数量完全靠货物证件以及其他相关单据，同时在分类堆存时也完全以证件及其单据进行分类，所以应在集装箱货场的存放和管理过程中尽量做到认真细致。

2.单位堆放和流转速度。

操作要求尽可能快，与堆存区要求的服务水平相适应。

为了尽量减少堆场的占地面积，在设计集装箱堆场的过程中，在选取存放堆垛方式过程中，应尽量增大单位堆存，同时尽量缩短保管时间，加快集装箱的流转速度，尽可能充分发挥集装箱的优越性。

集装箱货场的存放和管理过程中尽量作到认真细致，力求达到服务的精确性。

3.旺季储存能力。

这与前面的因素有关，系统设计者应该满足一定时期内95%的库存需求。

这一定时期可以是一个月、一年，依服务类型确定。

最后的5%通常要花费巨大的代价才能满足。

在集装箱码头中，泊位利用率是服务的一个重要因素。

所以，及时抓住储运旺季，充分发挥集装箱货场的优势，最大限度地达到集装箱货场的优势，最大限度地达到集装箱货场的储存能力是非常重要的。

（二）杂货货场

大多数杂货的货位布置形式均采用分区、类布置，即对存储货物在“三一致”（性能一致、养护措施一致、消防方法一致）的前提下，把货场划分为若干保管区域；根据货物大类和性能等划分为若干类别，以便分类集中堆放。

（三）散货货场

散货是指无包装、无标志的小颗粒直接以散装方式进行运输、装卸、仓储、保管和使用。

在仓储中不受风雨影响的散货一般直接堆放在散货货场上。

散货货场根据所堆放货物的种类不同，地面的结构也不完全相同，可以是沙土地面、混凝土地面等。

由于存量巨大，要求地面有较高的强度。

由于散货都具有大批量的特性，散货货场往往面积较大。

为了便于疏通，采取明沟的方式排水，并且通过明沟划分较大的面积货位。

散装货场都采用铲车或者输送带进行作业，所堆的垛形较为巨大。

四、货位布置

货位布置的目的，一方面是为了提高超市仓库平面和空间利用率，另一方面是为了提高物品保管质量，方便进出库作业，从而降低物品的仓储处置成本。

（一）货位布置基本要求

1.根据物品特性分区分类储存，将特性相近的物品集中存放。

2.将单位体积大、单位重量大的物品存放在货架底层，并且靠近出库区和通道。

3.将周转率高的物品存放在进出库装卸搬运最便捷的位置。

4.将同一供应商或者同一客户的物品集中存放，以便于进行分拣配货作业。

（二）货位布置的形式

保管面积是库房使用面积的主体，它是货垛、货架所占面积的总和。

货垛、货架的排列形式决定了库内平面布置的形式，超市仓库货位布置一般有横列式布置、纵列式布置和混合式布置三种类型。

横列式布局的主要优点是：

主通道长且宽，副通道短，整齐美观，便于存取查点，如果用于库房布局，还有利于通风和采光。

纵列式布局的优点主要是可以根据库存物品在库时间的不同和进出频繁程度安排货位：

在库时间短、进出频繁的物品放置在主通道两侧；在库时间长、进库不频繁的物品放置在里侧。

横列式布局和纵列式布局兼而有之，可以综合利用两种布局的优点。

横列式布局纵列式布局

图3-5货位布置形式

露天货场的货位布置，一般都与物品的主要作业通道成垂直方向排列货垛。

应当注意，库房、货场布置，要注意留出合适的墙距和垛距。

五、永盛城超市仓库布置的改进

永盛城超市是一家外商投资的中小型超市。

该超市产品品种多、批量小，所需的采购货物品质要求高、种类繁杂，对超市仓库的利用程度高，超市仓库的日吞吐量也较大，因此，该超市选择在距车间较近的地方建造了自营超市仓库，超市仓库采用拣选货区和存储区混合使用的方式。

一、永盛城超市原仓库布局

永盛城超市仓库有三层。

一、二层分别存储主料、辅料；三层主要用于存放成品，按照各个车间来划分存储区域。

一层用于存放主料，主料质量重，考虑到楼板的承载能力，将其置于一层是合理的选择。

由于每单位主料的重量均不在人工搬运能力的范围之内，一层的搬运设备主要是为平衡重式叉车。

一层通道大约宽3-4米，充满车可以在超市仓库通行及调转方向。

货区布置采用的是垂直式，主通道长且宽，副通道短，便于存取查拣，且有利于通风和采光。

二层超市仓库存放辅料，部分零散的物料使用货架存放，可节省空间。

大部分物料直接放置于木质托盘上，托盘尺寸没有采用统一标准。

托盘上的物料采用重叠堆码方式，其高度在工人所及的能力范围之内。

物料搬运借助手动托盘搬运车完成，操作灵活轻便，适合于短距离水平搬运。

通道比一层超市仓库窄，主通道大约宽2米。

一楼二楼

图3-6原有超市仓库布局

二、存在的问题

永盛城超市采用将存储区与拣货区混合使用的布局方法，给仓管员及该超市的生产带来了诸多问题和不便，首先，永盛城超市在确定所需要的超市仓库空间类型的时候，对于本超市整体工作流程的需要并未充分考虑。

该超市仓库的库存物料始终牌不断的变化之中，由于物料消耗速度不同，导致置于托盘物料高度参差不齐，很多物料的堆垛高度不足一米，严重地浪费了存储空间，其次，仓管员和信料员还是停留在以找到物料为目的的阶段，未关注合理设计行走时间、行走路及提高工作效率等问题。

三、改进措施

超市仓库的设计的基本步骤如下：

第一步，决定超市仓库空间大小

1．对公司业务量做出预测

这一部分内容可以利用前一项目任务的资料，并做适当的发展预测。

2．决定各类产品的数量

不同产品要求不同的仓储布局，要对每一品类产品的储存量及流通状况进行了解。

3．计算各部分所占的体积。

依据以上内容进行超市仓库容量的确定。

第二步，进行仓储内部布局设计

在设计的时候要注意：

1．与运输的接口

收货与运货接口，关注收发货物的体积和频率

2．按定单进行分拣的空间

3．存储空间

4．其他类空间

回收区域、办公区域、后勤区域　

工业工程（IE）是研究由人、物料、设备、能源等组成的整体系统予以设计、改组和组合配置的科学。

它的核心是降低成本、提高质量和生产率。

工作研究是工业工程体系中的最重要的基础技术，而方法研究是工作研究中最重要的技术之一。

IE方法是对现有的或拟议的工作（加工、制造、装配、操作）方法进行系统的记录和严格的考查，作为开发和应用更容易、更有效的工作方法以及降低成本的一种手段。

它能达到以下目的：

改进工艺和程序；改进工超市、车间和工作场所的平面布置；改进整个超市和设备的设计；经济地利用人力，减少不必要的疲劳；改进物料、机器和人力的利用，提高生产率；改善实际工作环境，实现文明生产；降低劳动强度等等。

IE方法首先着眼于整个工作系统、生活系统的整体优化（程序分析），然后深入解决关键的局部问题（操作分析），进而解决微观问题（动作分析），从而达到系统整体优化目的。

IE方法的标准是三条坐标：

时间、空间、效率。

时间坐标——以节约时间为准则为判断方法的时间有效性，是判断改善效果的重要依据。

空间坐标——以对空间的有效最大化运用为准则，是方法研究的重要出发点。

效率坐标——以提高效率为准则，是方法研究的最终目标。

1、IE方法的研究流程。

IE方法在工场物料超市仓库布局的研究流程，用PDCA（plan-do-check-act）方法进行分析。

传统的工场物料超市仓库管理存在着几大弊端：

一是物料在物料超市仓库中无序的摆放方式，造成送货作业混乱且出错率高，不利于产品质量的控制，制约着产品质量的提高；二是没有考虑到物料运送路线的问题，存在着设备、人员的重要复设置，使资源得不到有效配置；三是物料储存工具的“终身制”，不同规格的物料都放在相同规格的货架上，缺乏柔性，造成了空间的极大浪费。

这些突出的问题，制约着超市实现高质量、高效率、低成本的生产。

利用IE方法建立起现代化的工场物料超市仓库管理体制，能有效地消除上述弊端，使物料的布局和运送路线在时间和空间利用率上达到最优化，从而大大提高整个超市的生产效率。

要解决上述弊端，首先必须要通过现状分析，把握储料区、备料区、收料区、收料与送料通道、办公区各个区域的面积以及物料存储设备（如货架、卡板等）的规格等详细数据之后，借助图表的形式对数据加以分析；然后根据每种物料的大小设计货架、卡板的大小，并根据规格相近物料就近摆放的原则及按生产工序原则来规划物料的摆放。

备料区应设置在超市仓库门口附近，为快速送料做准备。

收料区应尽可能设置大一些，员工不仅可以在这里对各种物料进行包装拆卸工作，而且为生产预留一定的物料冗余做准备。

还可以设一个办公区在收料区内，消防设备则分别放置在物料超市仓库的角落。

物料输送小车通道则设计为进出料双车道即可。

经过探讨整理后，设计一个最佳的工作系统或方法，试行后再做逐级修改，经认可后将其标准化并实施。

2、关键技术的处理

在IE方法的研究流程中，要重点解决两个关键技术问题：

物料计划的编制和控制、物料超市仓库的布局。

⑴物料计划的编制行控制。

大部分国内工超市的物料计划是根据当月的生产计划编制的，计划较粗放，没有处于一个较好的受控状态。

这是因为公司编制计划时没有综合考虑到生产能力、生产任务与生产资源（如人力、设备利用率等）的平衡。

这种平衡，通常都由经验来判断，偏差较大，对生产线的一线突发事件响应不及时，往往造成生产被动的局面。

基于以上分析，应根据生产的具体情况，综合考虑生产计划及生产设备的负荷率、人员的能力等等与生产有关的各种相关情况，编制出能保证生产一直进行而不会出现中断的物料计划，使得超市仓库中能时时保持一定生产工时所需的物料，并且保证在生产缺料前有足够的时间进料，使生产始终处于“有序受控”状态。

在此，可以通过一些控制图表来控制物料流程，采用图表的方式其优点是方便和直观。

每隔一定的工时就将物料超市仓库的物料情况进行整理、统计和分析，与生产线上的生产情况作对比，做成框图，方便决策者有效地把握物流情况，及时对生产偏差进行纠正，进而调整生产。

要做好物料计划的控制，最重要的一点就是要在物料超市仓库管理中推行“5S3定位”理念。

“5S”是指对生产现场各生产要素所处的状态经常地进行整理、整顿、清扫、清洁和提高员工素养的活动，是优化超市仓库管理的主要方法之一，为超市内部物流提供基础性保证。

整理，即把工作场所内不必要的东西清理掉，保持物流通道流畅；整顿，即把留在工作场所的必要物品按规定位置摆放整齐，加以标识，进行定置化管理，营造一个整齐的工作环境；清扫，即将生产和工作现场的灰尘、油污、垃圾清扫干净，并做好设备和物品的维护和保养工作；清洁，即维持整理、整顿、清扫的结果，保持清洁的环境；素养，即让每一个员工养成良好的习惯，并遵守规则做事，培养积极主动的精神。

“3定位”即定位、定物、定量。

定位就是将每一种物料存放的位置定好并做好标识，定物就是确定存放的物料，定量就是确定存放物料的数量。

⑵物料超市仓库的布局。

经过现场调研，发现影响生产物流的主要因素是超市仓库布局。

良好的超市仓库布局，不仅可以保证生产的顺利进行，还可以减少输送物料的出错率，缩短物料输送周期，充分利用超市仓库空间，提高产品的良品率，还能“柔性的”对生产物料的改变做出反应，是物料计划成功的关键。

工场物料超市仓库布局一般包括储料区、备料区、收料区、收料与送料通道、办公区、物料超市仓库设备放置区等等。

其中储料区有放置物料的货架和卡板等，备料区的面积是根据生产线上一定时间的产量来准备物料的；收料区面积则比备料区大一些，给一线生产留一定的物料储备冗余；收料和送料通道为专门供输送物料的小车通行的通道；办公区为物料超市仓库管理人员进行物料进出登记的场所；物料超市仓库设备放置区则主要是物料输送小车及消防设备放置区。

一个良好的超市仓库布局，需要充分考虑各种物料规格、超市仓库设备的大小高低（如货架每一层的高低、长宽、卡板的大小等）、生产计划的制订和备料区、收料区的面积，各个超市仓库设备的数量，物料运输路线及消防设施等。

对每个超市仓库设备利用率进行统计，随时对生产计划的变更（包括产品的变更）做出反应。

IE方法的应用可以使物料超市仓库的布局趋于合理，空间的使用效率得以提高；能够对应生产计划的变动，即使生产量变动，物料供应也能灵活跟进；优化了送料、收料工序；合理地调整了物料搬运路线，缩短了物料搬运时间，为超市带来显著的经济效率。

首先，永盛城超市对于从国外购进的部分不合格原材料，需要批退或者转入下一个订单时，不能与正常的物料混放在一起，需要专门设立一个不良品隔离区，以区分不良品与正常品；其次，永盛城超市客户对原材料的要求不同，可以根据客户的要求设置特定的区域分别存放。

永盛城超市超市仓库小部分空间用于半永久性或长期存储，大部分空间则暂时存储货物，因此，超市仓库布局应注重物料流动更快速、更通畅。

超市仓库一层可以部分设立半永久性存储区用于存放不经常使用的主料，部分空间用作拣货区，用来存储消耗快、进化频繁的大客户的主料。

超市仓库二层增设不良品隔离区放置检验不合格的原料和产品，并可在最深处设置半永久存储区存放流通量很低的物料；余下的空间作为拣货区，以方便仓管员快递拣货。

   图3-7改进后的一楼、二楼布局

中小制造超市的自营超市仓库主要用于存储生产过程需要的原材料，由于每天的生产消耗速度快，超市仓库日吞吐量大，因此，在对超市业务流程分析的基础上，将超市仓库划分多个有效的区域，并采用适合于中小制造超市的将拣货区与存储区分开的布局设计方案，能够降低超市仓库内部的物流量与物流成本，进而提高超市效益。

参考文献

1.《物流系统规划与设计》，尤建新主编，清华大学出版社

2.《物流工程案例集》，田青，清华大学出版社

3.《物流方案策划与设计》，徐天芳，高等教育出版社