配送中心功能区布局规划和通道设计样本.docx
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配送中心功能区布局规划和通道设计样本
第4章配送中心功能区布局规划和通道设计
本章重要对五金配送中心功能区布局和重要通道进行规划，针对五金行业特点，进行详细设计。
在综合考虑规划设计原则基本上，应用SLP法、时空消耗法进行功能区规划，既而应用交通量预测和内部通行能力计算，得出通道布局规划。
4.1配送中心功能区布局规划
本节就配送中心功能区布局原则、综合互有关系分析及量化、功能区模型比例规划三方面进行设计，最后构建平面图。
4.1.1配送中心功能区布局规划概述
1.配送中心功能区布局规划目的与原则
（1）迅速响应（准时履约）
迅速响应决定了配送中心能否及时满足顾客需求能力，体现了配送系统信息当代化水平。
迅速响应能力提高可充分提高配送中心基本建设投资效益、减少货品过度储存，及时理解不同商品销售，实时调节库存方略，更快向市场供应适销产品，准时履约提高可以满足客户准时化生产规定，增强公司竞争优势。
因而，要规划出最合理物流路线，从而最大限度地压缩物流时间，减少物流费用，实现迅速响应。
（2）较高产品质量规定
五金属耐用品，对于耐用品顾客购买动机普通是产品质量，且五金配送中心客户对产品加工精度规定较高，不能将不合格品发给客户。
五金产品品种多而广。
在规划五金配送中心时候，要考虑加工、搬运对于产品质量影响。
因而，对五金配送中心平面布置设计，要达到如下目的：
（1）符合生产工艺需要。
尽量使生产对象流动顺畅，避免工序间来回或途径交叉，消除无谓停滞，使生产时间最短；
（2）料搬运费用至少。
物料搬运路线短捷，便于生产物料输入和产品、废料输出；
（3）保持生产与安排柔性。
使之适应产品需求变化、工艺和设备更新及生产能力扩大需要，做到对需求迅速响应；
（4）适应组织构造合理化和管理以便。
使有密切关系或性质相近工位布局在一种区域内或接近布置，甚至合并在一起；
（5）最有效地运用空间。
使场地运用达到恰当建筑占用系数，使建筑物内部设备占用空间和单位制成品占用空间小；
（6）职工提供以便、安全、舒服工作环境，使之合乎生理、心理规定，为提高生产效率和保证职工身心健康创造条件。
2.设计流程
五金配送中心平面布置设计就是依照五金配送中心战略定位和经营目的，在已确认空间场合内，按配送中心作业流程，力求将人员、设备和物料所需要空间做最恰当分派和最有效组合，以获得最大经济效益。
借鉴系统布置办法思想，拟定五金配送中心平面布置设计程序，如图4-1所示。
图4-1配送中心功能区布局设计思路
其中核心环节如下：
（1）基本资料分析。
对五金配送中心特点进行详细分析，明确平面布置设计目的。
（2）配送中心功能模型规划。
依照五金配送中心特性以及作业流程，拟定配送中心各功能区及各功能区功能。
（3）五金配送各功能区布局。
分析各功能区之间物流关系、流程关系、管理关系、安全关系、作业有关限度等影响功能区布局因素，通过定性定量办法拟定功能区之间关联度。
（4）配送中心各功能区规模比例规划。
依照改进时空消耗法原理，引用五金配送中心案例，按各功能区比例应用到本文配送中心设计中，得出功能区空间需求面积比例。
（5）拟定区域布局平面图。
4.1.2综合互有关系分析及量化
实体功能模块重要涉及进（补）货实体模块，储存实体模块，流通加工实体模块，拣选实体模块，组配实体模块，送货实体模块和退（换）货实体模块。
依照有关作业流程和试题模块分析，将配送中心划分为如下几种功能区：
接货区、仓储区、流通加工区、组配区、发货区、退货区、办公管理区、停车场、通道绿化。
其中通道绿化面积比较拟定，下面重要就其她八个功能区进行分析规划。
为了简便起见，暂且将组配区与发货区合并为组配区。
依照当代配送中心布局构造，应用SLP办法建立布局模型。
根据配送中心运营框架及各区域详细功能分析进行打分。
功能区布局因素分为物流因素和非物流因素。
其中，物流活动有关性分析，即依照作业流程，按照物流量和流动频率采用5级打分法。
普通有关限度高区域在布置时应尽量紧临或接近，而有关限度低区域则不适当接近。
在规划过程中应由规划设计者依照使用单位或公司经营者意见，进行综合分析和判断。
采用关联图分别进行分析，做出关系图。
据记录，五金配送中心中，假设100%货品进入接货区，则有30%进入仓储区，60%进入组配区，10%直接进入流通加工区，最后经由发货区100%输出。
按照此比例，绘制关系图如图4-2所示。
图4-2区域间受物流因素影响有关性级别示意图
除了物流作业区域外，物流配送中心内尚有某些管理或辅助性功能区域。
这些区域尽管自身没有物流活动，但却与作业区域有密切业务关系，故还需要对所有区域进行业务活动有关性分析，拟定各区域之间密切限度。
各作业区域间活动有关关系可以从如下几种方面考虑：
（1）程序性关系：
因物料流、信息流而建立关系；
（2）组织与管理上关系：
部门组织上形成关系；
（3）功能上关系：
区域间因功能需要而形成关系；
（4）环境上关系：
因操作环境、安全考虑上需保持关系。
依照有关要素，可以对任两个区域有关性进行评价。
评估有关限度参照因素重要涉及人员来回接触限度、文献来回频度、组织与管理关系、使用共享设备与否、使用相似空间区域与否、物料搬运次数、配合业务流程顺序、与否进行类似性质活动、作业安全上考虑、工作环境改进、提高工作效率及人员作业区域分布等内容。
做出非物流关系关联图，如图4-3所示。
图4-3区域间受非物流因素影响有关性级别示意图
运用有关关系表进行综合密切度计算，物流关系与非物流关系比例普通为3：
1到1：
3之间，依照五金配送中心特点，这里取0.6：
0.4，综合关联度计算如表4-1所示。
表4-1综合关联计算表
功能区对
活动关系分值
综合关系分值
功能区对
活动关系分值
综合关系分值
物流关系
非物流关系
物流关系
非物流关系
0.6
0.4
0.6
0.4
1-2
3
4
3.4
3-4
3
3
3
1-3
1
2
1.4
3-5
1
1
1
1-4
4
4
4
3-6
0
0
0
1-5
1
3
1.8
3-7
0
0
0
1-6
0
0
0
4-5
0
0
0
1-7
0
3
1.2
4-6
0
0
0
2-3
3
3
3
4-7
0
4
1.6
2-4
2
2
2
5-6
0
1
0.4
2-5
0
0
0
5-7
0
0
0
2-6
0
0
0
6-7
0
0
0
2-7
0
0
0
得到功能区综合关系图，如图4-4所示。
流通加工区
图4-4综合关联图
4.1.3功能区规模比例规划
1.物流用地分类
按照五金配送中心普通配备状况，其各部门面积有一定比值关系。
成都市规划设计院参照国外物流建设用地参数指标，并结合国内国情以及物流需求，制定并颁布了《成都市物流用地使用强度原则（试行）》，这个原则制定，一方面是为了防止土地违规使用，保证物流项目及其都市基本设施属性，防止优惠政策土地实用性质被非实业者所篡改；另一方面是指引物流项目建设，保证物流作业在空间使用上充分。
原则中提到物流配送中心、物流中心、配送中心等物流设施建设中，物流用地与商业用地比例是7：
3，且商业用地最多，占总用地30%。
物流用地分类及功能如表4-2所示。
表4-2物流用地分类及功能表
大类
中类
小类
备注
物流用地
物流配送中心用地
物流中心用地
配送中心用地
仓储用地
保管功能、装卸作业区
工业用地
包装功能、流通加工功能
道路用地
停车场、运送功能
商业用地
综合服务、办公管理、电子信息商务等
其她用地
2.时空消耗法
时空消耗是交通个体在一定期间内占有空间或一定空间上使用时间。
它最早由Fruin&Benz提出，并用于研究行人通行特性。
行人在人行横道上所占用道路空间资源可以用行人所占用面积来衡量，在人行横道上发生交通行为所占用时间资源可以用行人信号灯绿灯时间来衡量。
依照行人所占据空间和时间资源来定义行人时空消耗，进而求得道路上行人通行特性。
货品流通过程中，货品运营状态和行人走行状态在本质上是具备相似性，因而在拟定物流区域规模时，可以运用时空消耗法原理和模型。
众所周知，货品在物流配送中心内进行换装或存储时候需要一定期间和空间资源，物流配送中心就需要提供这些时间和空间。
时空消耗理论就是基十时空消耗供需平衡基本上建立。
通过一定办法可以把货品需要时空资源计算出来，这也是物流中心所要提供时空资源。
如果物流中心提供时空资源多于需求，那么导致挥霍；如果提供少十需求时空资源，那么就会导致局限性。
最佳状态就是使两者正好平衡。
对于物流中心来说，时间资源是固定，1年365天。
而在规模仿定期变动影响因素就是它所提供空间资源，这样就可以拟定物流中心规模。
依照时空消耗理论所建立数学模型构造如图4-5所示：
图4-5时空消耗法模型构造图
依照构造图建立最初物流中心规模仿定数学模型如公式所示：
其中：
A——物流中心抱负规模（
）；
——物流中心中仓库面积与其她设施占地面积比重；
——货品种类数；
——第L类货品单位重量平均所占体积（m3/t）；
——第i类货品平均周转时间（即货品在库时间，天）；
——第i类货品周转量（t）；
——第i类货品时间不均匀系数；
——每平方米仓库所可以存储第i类货品体积（m3/
）。
对于时空消耗理论来说，物流发展水平对物流中心规模影响较大。
由于物流发展水平直接影响着货品周转期、单位货品所占用面积等因素，而这些因素是物流中心规模决定因素。
对十时空消耗法数学模型及其应用，有些地方需要进一步研究和细化工作。
如货品周转期、时间不均匀系数等等都应当在进行精确和细致调查和记录后来，再对各因素数据进行拟定，由于这些参数都直接影响着物流中心规模精准性。
此时空消耗理论数学模型是基十特性年里物流中心物流量来拟定物流中心总体规模。
对十内部功能区来说，模型中存在着一定局限性之处，如货品在各个功能区存储时间不是一种定值，并且各不相似，区域内物流量未必与物流中心物流量是一致，因而货品在各功能区有效面积是不同。
上述因素都对功能区规模有重要影响作用。
因而，该物流中心规模仿定模型需要有所改进，以合用十物流中心功能区规模仿定。
3.改进时空消耗法
上节所阐述计算物流中心用地规模时空消耗法是基于物流中心物流量而建立起来数学模型。
这种办法有一种前提条件：
物流供应能力和物流中心建设规模呈现较为简朴比例关系，即物流需求有多大，就需要有多大面积物流中心来满足这样需求量，这个过程忽视了物流供应能力同样取决十物流中心作业效率。
这是一种线性思维方式。
并且物流中心物流量是依照货品储存期与一年比值来平均物流中心进货批量，再运用时间不均匀系数做调解而拟定，这样计算会忽视物流中心最大物流量，进而使物流中心某些设施及人员闲置，导致物流成本挥霍。
因而，本文在计算物流中心内部功能区规模过程中，将原有时空消耗法做了改进，综合多方面因素来考虑功能区规模仿定问题。
应用改进时空消耗法拟定物流中心功能区规模理论原理是在物流中心内部，把各个功能区当作是一种个服务台，货品为服务对象，货品在各个功能区之间移动，进行各项物流作业，完毕物流作业流程进行，当功能区之间物流量过大，会导致某一功能区内货品浮现排队现象，这时需要有足够空间暂存货品，并经历等待服务时间段，而功能区空间资源还可以满足此时间段内到达功能区货品空间需求。
以物流中心进货区为例，随着着订单需求，供应商将货品送达到物流中心，货品到达时间和数量具备随机性，由十物流中心入库区服务能力有限，则在入库货流量较大时，入库口将产生阻塞现象，即浮现排队。
这时需要物流中心进货区规模足够大，以容纳由于排队现象而堆积货品。
依照改进时空消耗法可以得到一种较为可行功能区规模仿定数学模型构造图如图4-6所示。
图4-6改进时空消耗法模型构造图
在这个功能区规模仿定数学模型构造中，重要是从货品在功能区浮现排队现象入手，结合货品在功能区消耗时间资源（即此过程中货品在功能区内停留时间）和此时间段内货品在功能区消耗空间资源（到达功能区物流量）来拟定物流中心功能区面积。
货品在物流中心所消耗时间资源是依照货品到达功能区至离开功能区这一时间段来拟定，其中包括货品在功能区排队等待作业时间、货品接受物流作业时间、和货品在功能区内移动时间（如在高架存储区内货品由该区域内缓冲区搬运至高层货格时间）。
货品接受物流服务时间与物流中心作业能力和人员配备有着直接关系，功能区作业能力强，人员配备合理，物流作业时间就短；反之，物流作业时间就长。
货品在功能区耗费时间越长，功能区浮现排队现象概率越高，货品堆积量也越多，这对功能区规模规定随之增强。
由此可以看出，货品在功能区时间资源会直接地影响到货品消耗空间资源，因此，在功能区规模仿定初期应先计算货品在功能区所消耗时间资源。
由十物流中心功能区作业能力是直接影响作业时间因素，因此明确功能区作业能力工作是尤为重要，应在设计工作初始阶段进行拟定。
明确了功能区作业能力后，便可以得到功能区作业时间分布状况，而后结合排队论有关理论计算货品所消耗时间资源以及货品空间资源，最后依照货品所消耗时空资源，结合时空消耗原理建立物流中心功能区规模仿定数学模型。
4.功能区规模仿定数学模型
排队理论办法可以将物流中心作业流程与功能区货品流量较好结合在一起，进而决定了功能区规模仿定。
建立一种详细功能区规模仿定数学模型，一方面明确规模仿定各项指标并将其进行量化。
（1）进货区
进货区规模仿定数学模型如下：
式中：
S1—进货区面积（m2）；
N—车位数量；
A6—进货区货品缓存占用面积（m2）；
A7—进货区单个通道面积（m2）。
进货区货品缓存所占用面积：
式中：
P1（n）——进货区产生货品排队概率；
i——货品种类编号；
Ti——第i类货品排队所耗费等待时间（s）；
Vi——单位第i类货品平均所占用体积（m3/个）；
N1i——在排队过程中到达进货区第i类货品数量（个）；
T——进货区完毕进货作业总时间（s）；
G1i——单位体积第i类货品所占用面积（m2/m3）。
进货区内单个通道面积：
式中：
L1——进货区内单个通道长度（m）；
D——承载货品时最大宽度（m）；
C0——搬运工具侧面余量（m），普通取值为0.5-0.75m；
w——工作人员工作时占用宽度（m）。
（2）高架仓储区面积为：
式中：
S2——高架仓储区面积（m2）；
A10——高架仓储区有效仓储面积（m2）；
A11——通道所占面积（m2）。
其中：
式中：
N2——在时间段T内到达货品量（个）；
P2（n）——高架货区产生排队现象概率；
T2——货品停留时间（天）；
T——仓储区运营时间长度（天）。
式中：
D—搬运机械载货时最大宽度（m）；
C1—侧面余量（m）。
（3）流通加工区规模仿定计算公式如下：
式中：
N4—流通加工区作业人员数；
L3—单人作业台长度（m）；
B3—单人作业台宽度（m）。
（4）办公室面积计算公式：
式中：
N4——办公室人员数（人），（通过预测得到）；
a1——人均所需面积（m2/人）。
办公场合人均面积，即建筑面积定额如表4-3所示。
表4-3行政办公用房建筑面积定额
室别
面积定额（m2/人）
备注
室别
面积定额（m2/人）
备注
普通办公室
3.5
不含过道
会议室
0.5
无会议桌
7
含过道
2.3
有会议桌
领导办公室
20
经理、总工室
会客室
30-60
会客室总体面积
9
车间主任室
计算机室
10
（5）出库区规模仿定数学模型如下：
式中：
S5——出库区面积（m2）；
A14——出库区货品缓存占用面积（m2）；
A15——出库区通道面积（m2）；
A16——出库作业场合面积（m2）。
由于时空消耗法算法规定数据多并且可获得性差，咱们采用间接办法计算各功能区面积。
下例为一五金配送中心时空消耗法算例，如表4-4所示，据此按规模比例缩放，得到表4-5，即本文中各功能区面积。
表4-4时空消耗法算例数据表
功能分区
规划面积（m2）
占地比例（%）
流通加工区
23545.4
0.115537
仓储区
55317.23
0.271441
组配区
29901.44
0.146726
发货区
10930.53
0.053636
停车场
13581.04
0.066642
办公管理区
16998.21
0.08341
接货区
18013.29
0.088391
退货区
10022.65
0.049181
通道绿化
25481.01
0.125035
表4-5五金配送中心功能分区面积比例表
功能分区
占地比例（%）
规划面积（亩）
流通加工区
0.115537
11.55374
仓储区
0.271441
27.14411
组配区
0.146726
14.672567
发货区
0.053636
5.363583
停车场
0.066642
6.664194
办公管理区
0.08341
8.34105
接货区
0.088391
8.839127
退货区
0.049181
4.91811
通道绿化
0.125035
12.50352
4.1.4构建平面图
根据各区域规划面积和长宽比例做成缩小模块，并依照各功能区综合互有关系图，并从组配区中划分出发货区，绘制功能区相对位置平面图，如图4-7所示。
图4-7功能区相对位置平面图
4.2配送中心道路交通设计
本节在分析配送中心道路网规划基本规定基本上，通过道路基本通行能力计算，对物流量进行预测，进而得出车流量，从而选取出道路车道数。
4.2.1道路网设计概述
1.配送中心道路网规划基本规定
（1）与配送中心总体布局相协调。
路网分割用地及分区形状应有助于总体布局对用地分派，满足各类用地基本规定，有助于组织配送中心景观，结合绿地、水体、地貌特性等，形成自然、协调配送中心风貌。
（2）要满足物流、人流交通需求，道路系统应当构架清晰，分级明确，一方面与区外交通枢纽、都市干道有便捷联系，另一方面区内形成完整协调系统。
道路走向、级别等要依照交通流量等因素拟定，保证配送中心交通顺畅、安全。
在进行配送中心道路布置时，必要对配送中心内各功能分区之间物流、人流状况进行分析，以明确物流、人流流向和流量，这是进行配送中心内部道路布置重要根据。
道路交通功能在道路诸功能中占有重要地位，为了保证交通安全，使它们发挥各自功能，应采用不同办法，对不同性质和不同速度交通实行分流。
（3）配送中心路网规划应体现弹性规划思想。
由于配送中心内各地块发展时序不同，也规定在道路交通规划时为远期发展留有余地。
对于己有建设意向近期发展用地，各级道路要同步考虑；对于远期发展用地，应当以拟定重要道路网为主，避免各级道路全面覆盖僵硬做法。
（4）配送中心内部道路普通应为正交和网格式布置，以便于各功能分区之间运送。
道路交叉时应采用正交方式，同步，在道路交叉口或转弯处应满足运送视距规定，在视野范畴内不应布置有碍于隙望建筑物及高大树木以保证运送行车安全。
（5）考虑发展趋势，配送中心道路交通规划要做到满足交通需求、优化资源运用和改进环境质量三大目的，符合可持续发展规定。
（6）满足消防、卫生、安全等环保规定及排除雨水规定。
力求避免由于道路布置不合理而使危险品、易燃品、易爆品、易污染品运送穿过与其无关其他物流作业区域及生活区。
还应尽量缩短在配送中心内运送距离，以减少汽车运送噪声、震动、尾气对配送中心环境污染，保护配送中心环境。
2.设计思路
一方面依照各功能区布局状况设计通道位置，然后进行配送中心内部通行能力计算，紧接着预测配送中心内部交通量，最后设计出重要道路宽度。
如图4-8所示。
图4-8配送中心内部通道设计思路
4.2.2重要道路布局方案
考虑该配送中心所处区域既有交通线网状况，加强与外部交通衔接，重要道路网形态采用惯用网格式，道路布局整洁，有助于建筑物布置，便于交通分散，便于机动灵活进行交通组织，初步路网规划方案如图4-9、4-10中红线所示。
图4-9初步路网规划方案图
图4-10初步路网规划方案简化图
4.2.3内部通行能力分析
1.车道道路通行能力计算
（1）多车道道路通行能力计算
道路通行能力计算办法是一方面获得规定条件下一条车道理论通行能力，然后对其进行修正后得到也许通行能力。
在规定道路条件下和交通条件下，车道一种断面每小时也许通过最大汽车数，叫一种车道理论通行能力。
规定交通条件是规定单一原则车型车辆，以相似速度持续行驶，两车之间保持有安全所需最小间隔。
车辆间隔可用时间和距离两种指标表达，其中车头时距（t>是先后两辆车通过车行道上某一点时间差，用车辆上有代表性点测量，如前保险杠或前轮；车头间距（L）是指一条车道上先后相邻车辆之间距离，也是用车辆上有代表性点来测量。
一条车道理论通行能力（N）计算公式为：
或
持续车流条件下车头间距L可采用下式计算：
式中：
——停车时车辆安全间距（m）；
——司机在反映时间内车辆行驶距离（m）；
——制动距离（m）；
——车辆车身长度（m）。
在拟定行驶着汽车之间间隔数值时，考虑两汽车刹车距离之差刹车距离模型，得到数值比较可靠。
因而，车头间隔为：
式中：
——反映时间（s）；
——速度（m/s）；
——后车刹车距离（m）；
——前车刹车距离（m）.
驾驶员反映时间，与驾驶员工龄、年龄、心理特点和疲劳限度关于。
实验数据指出，在发生危险条件下，驾驶员纯反映时间为0.60-0.83s，再加上刹车系统传动时间，可取
=1.2s.考虑到配送中心内道路比较平坦状况，因而不考虑路面纵坡度，前车刹车距离为：
后车刹车距离由于不是紧急刹车，而是工作刹车，即驾驶员先踩踏板，轮制动，然后将踏板踩究竟，使前轮也制动，这样后刹车距离为：
其中
——粘着系数，
——作用到制动轮上汽车重。
其中粘着系数
等于在没有滑移条件下，积极轮周边上最大牵引力与车轮和路面之间反力之比。
值大小与路面粗糙度、不平整度和路面表面湿度、轮胎刚度、外胎磨耗限度和花纹形状、行车速度和作用轮子上载荷等因素关于系，干燥干净路面为0.6-0.7；湿脏表面为0.3-0.4；覆冰表面为0.1-0.2。
由于汽车重量普通按轴分派，故比值侧GT可取0.6，
为停车时车辆安全间距，普通取1.5-2.0m，L3为车辆车身长度，将速度单位换算成km/h用V表达，则一条车流在水平路段上持续行驶条件下，一条车道理论通行能力为：
由上式可知，在函数
中，
与
都是曲线关系。
当
一定期，N在某一速度下获得最大值。
在原则车道宽3.75m条件下，
取0.6，当速度在37.9km/h时，通行能力取最大值。
取2.0m，将车速V=40km/h，中型货车长度7.0m代入，原则中型货车以veh表达，得到一条车道理论通行能力为1362veh/h。
考虑到配送中心内重车行使限速20km/h时候，得到一条车道理论通行能力为1147veh/h。
表4-6不同速度多车道道路理论通行能力
速度（km/
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