2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局1本章學(xué)習(xí)目的

了解物流設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的基本方法，理解倉儲區(qū)域布局的功能設(shè)計要求和物流業(yè)務(wù)量的相關(guān)概念，掌握倉儲設(shè)施規(guī)劃布局的設(shè)計方法、自動化立體倉庫的規(guī)劃設(shè)計步驟與內(nèi)容、物資吞吐量的預(yù)測與計算的方法，以及物流設(shè)施設(shè)備的關(guān)聯(lián)度的分析方法。

設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(FacilityPlanningandDesign)是物流工程的重要組成部分之一，它是一門多學(xué)科相互交叉的邊緣學(xué)科，其中將重點介紹倉儲設(shè)施的規(guī)劃與布局。第11章倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局211.1設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計概述

11.2倉儲區(qū)域布局與功能設(shè)計

11.3物流業(yè)務(wù)量的計算

11.4

典型的倉庫布置形式11.5設(shè)施設(shè)備配置的關(guān)聯(lián)度分析

2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局311.1.1設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的內(nèi)涵設(shè)施是指一個企業(yè)所擁有的有形資產(chǎn)，包括實體建筑、機器設(shè)備、物品物料和工作人員四個部分。規(guī)劃是指如何將一個系統(tǒng)中的資產(chǎn)進(jìn)行最有效的分配、最合理的安排，使系統(tǒng)達(dá)到最佳的績效表現(xiàn)。

11.1設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計概述2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局411.1.2物流設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的目標(biāo)

研究的重點：合理配置物流系統(tǒng)資源

總目標(biāo)：使整個系統(tǒng)的人力、物力、財力和人流、物流、信息流得到合理、經(jīng)濟、有效的配置和安排，實現(xiàn)以最小的投入獲取最大的效益。

具體體現(xiàn)如下：（1）有效地利用空間、設(shè)備、能源和人員資源（2）最大限度地減少物料搬運（3）簡化作業(yè)流程（4）縮短作業(yè)周期（5）力求投資最低（6）為作業(yè)人員提供方便、舒適、安全和衛(wèi)生的工作環(huán)境2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局511.1.3設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的原則為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，現(xiàn)代設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計應(yīng)遵循下列原則

（1）系統(tǒng)最優(yōu)原則（2）動態(tài)原則（3）柔性原則（4）作業(yè)環(huán)節(jié)優(yōu)化原則（5）反饋原則（6）人機工效與以人為本原則（7）可持續(xù)發(fā)展原則2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局611.1.4物流設(shè)施布置設(shè)計的內(nèi)容

設(shè)施布置設(shè)計包括總體布置和車間布置兩個方面的內(nèi)容總體布置設(shè)計要考慮生產(chǎn)車間、輔助生產(chǎn)車間和倉庫等各個組成部分，同時也要考慮物料的流向和流程、場內(nèi)外的運輸方式；車間布置設(shè)計要考慮各生產(chǎn)部門、服務(wù)輔助部門、儲存設(shè)施等作業(yè)單位以及物料搬運的方式與流程。2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局711.1.5物流施規(guī)劃與設(shè)計的方法1.擺樣法：對復(fù)雜的系統(tǒng)不十分準(zhǔn)確，而且花費時間較多2.數(shù)學(xué)模型法：運用運籌學(xué)、系統(tǒng)工程中的模型優(yōu)化技術(shù)（如：線性規(guī)劃、隨機規(guī)劃、多目標(biāo)規(guī)劃、運輸問題等）研究最優(yōu)布局方案，提高系統(tǒng)布置的精確性和效率3.圖解法：實踐中應(yīng)用的較少4.

SLP法：使工廠布置設(shè)計從定性階段發(fā)展到了定量階段，是當(dāng)前布局設(shè)計的主流方法

2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局811.2倉儲區(qū)域布局與功能設(shè)計

11.2.1倉儲系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計原理

考慮下列目標(biāo)：

人力利用率最高、設(shè)備利用率最高、面積利用率最高、能源利用率最高、通過能力最大、最大限度地控制貨物損耗、生產(chǎn)率最高、費用最低。

2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局9規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容：1.倉儲系統(tǒng)需求功能規(guī)劃

2.倉儲系統(tǒng)作業(yè)需求量規(guī)劃

3.倉儲系統(tǒng)設(shè)備需求規(guī)劃

4.倉儲區(qū)域作業(yè)規(guī)劃2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局1011.2.2倉儲區(qū)域作業(yè)規(guī)劃與系統(tǒng)設(shè)計布局

1.倉儲區(qū)域作業(yè)規(guī)劃

（1）收發(fā)貨區(qū)的作業(yè)空間規(guī)劃（2）倉儲區(qū)的作業(yè)空間規(guī)劃（3）揀貨區(qū)的作業(yè)空間規(guī)劃（4）集貨區(qū)的作業(yè)空間規(guī)劃（5）通道空間的布置規(guī)劃直接影響物流效率（6）行政區(qū)的規(guī)劃（7）廠區(qū)規(guī)劃2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局112.倉庫系統(tǒng)設(shè)計布局（1）合理的倉庫設(shè)計布局應(yīng)滿足的條件

①適應(yīng)倉儲作業(yè)過程的要求，有利于倉儲業(yè)務(wù)的順利進(jìn)行。由入庫、儲存、出庫三個階段構(gòu)成，包括實物流和信息流兩個方面（如圖11-1和11-2所示）②有利于節(jié)省投資③有利于保證安全和職工的健康2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局12圖11-1實物流過程2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局13圖11-2信息流過程2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局14①儲存的物品及作業(yè)人員運動距離最小化②面積和空間利用率最大化③方便作業(yè)，有利于提高作業(yè)效率④有利于作業(yè)時間的充分利用和作業(yè)環(huán)節(jié)的有機銜接⑤有利于充分發(fā)揮設(shè)備的效能⑥有利于人員、設(shè)備的安全（2）倉庫設(shè)計布局遵循的原則2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局15（3）倉庫布局的模式①輻射型倉庫布局②吸收型倉庫布局

2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局16

③聚集型倉庫布局④扇型倉庫布局

2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局17（4）倉庫布局的主要內(nèi)容①倉庫結(jié)構(gòu)類型的選擇②倉儲系統(tǒng)面積與參數(shù)的確定③確定倉庫主體構(gòu)造④倉庫作業(yè)區(qū)的主要設(shè)備與輔助設(shè)施2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局183.倉庫設(shè)計原理（1）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（2）搬運技術(shù)圖11-7倉庫平面設(shè)計與貨物流程圖2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局19（3）積載計劃:根據(jù)庫存物的特征和存取搬運要求以及倉庫的空間特性繪制的一個計劃受載圖，又稱為貨物受載圖。圖11-8根據(jù)貨物移動安排的積載計劃2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局20

4.典型的倉庫布置形式①U型布置（U-shape）圖11-9U型布置2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局21②直進(jìn)穿越式布置(straight-thru)圖11-10直進(jìn)穿越式布置2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局22

③模塊化干線布置(modular-spine)

④多層樓房倉庫(multistory)圖11-11模塊化干線布置2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局235.倉庫的內(nèi)部布局與功能設(shè)計庫區(qū)可根據(jù)場地和倉儲、配送對象的具體情況進(jìn)行規(guī)劃，一般可分為:入庫處理區(qū)、貨物儲存區(qū)、揀貨處理區(qū)、理貨區(qū)、加工包裝區(qū)、出庫區(qū)等，如圖所示圖11-12現(xiàn)代物流倉庫區(qū)域布局圖

2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局24（1）倉庫的內(nèi)部布局應(yīng)考慮的問題

①倉庫的布局應(yīng)以便于產(chǎn)品的流動為基本原則②倉庫通常是針對客戶的要求滿足特殊的物料處理作業(yè)的需要而設(shè)計的③把搬運設(shè)備整合起來確定和落實倉庫布局（2）倉庫內(nèi)存儲區(qū)、揀貨區(qū)、通道等的設(shè)計及貨位布置①貨物存儲區(qū)的設(shè)計②揀貨處理區(qū)的設(shè)計③通道與通道寬度的設(shè)計④倉庫內(nèi)部貨位的布置2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局25

11.2.3自動化立體倉庫及規(guī)劃設(shè)計、總體布局了解以下定義:

（1）自動化倉庫（AutomaticWarehouse），是指由計算機進(jìn)行管理和控制，不需要人工搬運作業(yè)，而實現(xiàn)收發(fā)自動化作業(yè)的倉庫（2）立體倉庫(StereoscopicWarehouse)，是指采用高層貨架以貨箱或托盤儲存貨物，用巷道堆垛起重機及其它機械進(jìn)行作業(yè)的倉庫。（3）自動化倉庫系統(tǒng)(AutomatedStorageandRetrievalSystem，AS/RS)是指在不直接進(jìn)行人工處理的情況下能自動地存儲和取出（S/R）物料的系統(tǒng)2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局26

圖11-17海爾國際自動化倉儲中心倉庫

2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局271．AS/RS的基本組成及主要設(shè)備（1）貨物儲存系統(tǒng)（2）貨物存取和搬運系統(tǒng)（3）控制和管理系統(tǒng)一般采用計算機管理和控制2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局28圖11-18單元貨格式立體倉庫2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局29

2．自動化立體倉庫物流路線及設(shè)備布置物流路線及設(shè)備布置的原則包括：（1）最小移動距離原則（2）直線前進(jìn)原則（3）充分利用空間、場地的原則（4）生產(chǎn)力均衡原則（5）適宜庫內(nèi)運輸原則（6）順利進(jìn)行原則（7）保持“再布置”的彈性原則（8）整體性原則2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局30

圖11-19立體倉庫系統(tǒng)設(shè)備平面布置圖2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局313．自動化立體倉庫的規(guī)劃設(shè)計與總體布置（1）自動化立體倉庫的規(guī)劃設(shè)計概述實際設(shè)計中形成兩種典型的方案：一是收貨區(qū)、發(fā)貨區(qū)分別設(shè)置在儲存區(qū)的兩側(cè)二是收貨區(qū)、發(fā)貨區(qū)設(shè)在儲存區(qū)或貨架的一側(cè)圖11-20自動化立體倉庫中收、發(fā)貨區(qū)與儲存區(qū)的位置布局2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局32圖11-20自動化立體倉庫中收、發(fā)貨區(qū)與儲存區(qū)的位置布局2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局33（2）自動化立體倉庫的規(guī)劃設(shè)計步驟與內(nèi)容

自動化立體倉庫的規(guī)劃一般包括以下幾個階段：

概念設(shè)計階段

基本設(shè)計階段

詳細(xì)設(shè)計設(shè)計階段下面將以單元式自動化立體倉庫為例，介紹總體規(guī)劃與設(shè)計的一般步驟和方法：1）規(guī)劃準(zhǔn)備階段2）規(guī)劃設(shè)計階段2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局34

3）單元式自動化立體倉庫的設(shè)計①確定貨格尺寸

對于牛腿式貨架，每個貨格只能放一個單元貨，其貨格載貨示意圖見圖11-22所示。圖11-22牛腿式貨格載貨示意圖（長—高面）2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局35

橫梁式貨架的每個貨格一般可存放二個以上的貨物，其載貨示意圖見圖11-23所示。

圖11-23橫梁式貨格載貨示意圖（長—高面）2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局36

當(dāng)單元貨物的尺寸確定后，貨格尺寸的大小主要取決于各個間隙尺寸的大小。各間隙的名稱和符號見表11-2所示。代

號名

稱代

號名

稱a0貨格長度b2貨格有效寬度a1貨物長度b3前面間隙a2貨格有效長度b4后面間隙a3側(cè)向間隙h1貨物高度a4支承貨物的寬度h2單元貨物上部垂直間隙a5貨物之間水平間隙h3層高b0貨格寬度h4單元貨物下部垂直間隙b1貨物寬度表11-2貨格與貨位間的尺寸代號及名稱2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局37

②確定堆垛機械和配套設(shè)備的主參數(shù)立體庫常用的堆垛機械為有軌巷道堆垛機、無軌堆垛機（高架叉車）、橋式堆垛機和普通叉車等。③確定倉庫總體尺寸長度L=貨格長度×列數(shù)寬度B=（貨格寬度×2+巷道寬度）×排數(shù)/2高度H=H0+（其中H0為低層高度，

Hi為各層高度，共n層（i=1，2，…,n）。

巷道寬度=堆垛機最大外形寬度+（150～200mm）④平均作業(yè)周期的計算

4）自動化立體倉庫的標(biāo)準(zhǔn)化布局模式①AS/RS總體物流模式（貨物單元出、入高層貨架的形式）從自動化立體倉庫的整體物流流向上看，貨物的流動形式有多種，即同端（U型）出入式、貫通式、旁流式（L型）和多層同端式（如貨物的流動形式圖所示）。2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局38

2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局39(d)多層同端出入式（a）同一出入庫房式（b）多層同端出入式貨物流動形式圖

②出入庫區(qū)布局模式（貨架區(qū)和作業(yè)區(qū)的銜接方式）通常，高層貨架區(qū)與作業(yè)區(qū)之間常見有以下四種銜接方式：A．各種搬運車——出入庫臺方式（如圖11-27所示）2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局40圖11-27各種搬運車——出入庫臺方式

B．連續(xù)輸送機方式（如圖11-28所示）2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局41圖11-28連續(xù)輸送機方式

C.AGV+巷內(nèi)輸送機方式（如圖11-29所示）2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局42圖11-29AGV+巷內(nèi)輸送機方式

D．穿梭車（有軌小車）方式（如圖11-30所示）2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局43圖11-30穿梭車（有軌小車）方式

③高架區(qū)布局模式（堆垛機的布置方式）（如圖11-31所示）2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局44圖11-31高架區(qū)布局模式

④基于AS/RS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化方案的規(guī)劃布置流程規(guī)劃設(shè)計流程（如圖11-33所示）。2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局45圖11-33基于標(biāo)準(zhǔn)化方案的AS/RS系統(tǒng)規(guī)劃布置流程11.2.4倉庫外設(shè)施布局設(shè)計1．堆場2．裝卸場地、站臺3．倉儲區(qū)道路規(guī)劃及交通組織4．停車場5．倉儲區(qū)豎向設(shè)計2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局4611.3物流業(yè)務(wù)量的計算11.3.1物流業(yè)務(wù)量計算的要求1．計量對象選擇要準(zhǔn)確2．計量方法可靠3．計量單位適用準(zhǔn)確4．具有實用價值2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局47

11.3.2物流工作量與當(dāng)量物流量1．物流工作量2．裝卸搬運工作量3．物流量與當(dāng)量物流量4．當(dāng)量物流量計量與物料分類分類步驟如下：（1）物料的當(dāng)量物流量計量（2）繪制P-Q圖（3）進(jìn)行ABC分類2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局48

11.3.3物資儲存能力和裝卸搬運工作量（吞吐量）的預(yù)測與計算1．物資儲存能力（1）物資儲存占用面積（2）倉容物資儲存定額2．物資吞吐能力（1）機械設(shè)備的作業(yè)能力（2）作業(yè)有效率（3）物資吞吐量2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局49

3．物資吞吐量的預(yù)測與計算（1）預(yù)測方法分類①定性預(yù)測②定量預(yù)測（2）時間序列法（Timeseriesmethod）

時間序列法一般步驟：第一步：收集數(shù)據(jù)第二步：建立函數(shù)第三步：建立模型2025/7/22倉儲設(shè)施規(guī)劃與布局50①移動平均法1）一元移動平均法2）二元移動平均法3）加權(quán)移動平均法②指數(shù)平滑法計算公式為：式中