企业仓储中心货位优化方法研究

张智利+王亚平

摘 要：21世纪是讲求效率的时代，经济高速发展，信息化网络呈现全球化市场一体化趋势，各种工业技术也在不断变革，市场竞争日趋激烈化。在这一大环境背景下，企业面临在保证提高产品质量的基础上却要缩短交货期、降低成本、提升服务品质的多重压力，在此严峻形势下大型企业的仓储及货位优化等问题也逐渐暴露出来，如果不及时解决可能会延滞企业的正常生产输出运转。所以本文就以某大型企业为背景，通过现有先进技术来帮助企业对仓库中心库位、库区布置进行改善优化，希望取得一定的研究成果，为大型企业正常发展提供参考。

关键词：货位优化；布置设计；线性布局；模糊控制

一、仓库中心库位优化

1.库区现状

如今大型企业快速发展物流仓库中心是为了满足自身生产和社会对企业的更高需求，所以必须合理安排自身的仓库中心库位，进而提高仓库的仓储能力和出入库效率，降低仓库管理成本。本文对企业仓库中心库位的优化应该从某大型企业仓储中心的库区布局和出库流程两方面展开。

图1 某大型企业仓储中心布局结构示意图

如图1中就是某大型企业的仓储中心布局结构图，它的立体仓库与平库混合布置于仓储中心的仓储区内。但可以看出，在现场平库的部分货物存放状态上较为混乱。当进行出货分拣时，由于大量的货物会积存在分拣区，可能会造成仓储中心巷道物流量的过度增大，从而使通道出现阻塞滞流现象，如此一来，分拣区的出货效率就会大幅度降低，对企业生产部门的配件供应进程也会带来极大影响，所以这也成为了企业效率及经济收益下降的主要原因。

货物零部件及材料从企业仓储中心库位取出到分拣区进行分拣最终出库，主要要经历以下几个操作步骤。

第一步，按照企业的配件销售计划来规划创建仓储中心的物料运输列表。

第二步，按照物料运输列表在仓储中心中的平库和立体库中进行卸货，将货物送至分拣区。

第三步，将所有物料分拣后分类装入工位器具。

第四步，从工位器具上卸货将货物装载于货车上，就可以出库。

根据上述步骤，可以将仓储中心中材料出入库的状态绘制成动线图，如图2。

图2 企业仓储中心零部件及材料进出库流程动线图

如图2所示，由于平库区和分拣区的布局样式，很可能造成分拣运货时的库门物流通道阻塞现象，尤其是在出货量极大时，通道就会滞流，从而影响整个仓储中心的物料进出库运输效率。为此，本文希望为该企业拟建设一套基于SLP布置设计的仓库布局方案，根据企业仓储中心的实际运行状况，解决可能存在的各种问题，将库区的规划合理化，并有效提高仓储中心的物料输入输出吞吐能力。

二、库区布置方法-以SLP程序为例

SLP（Service Location Protocol）即服务定位协议，它通过网络服务为企业提供可扩展构架。利用协议，它减少了企业网络过多的程序服务静态配置，而在企业仓储中心中，它被称为是设施布置设计，可以为企业设备及物料所需要的空间配置最有效的组合，以帮助企业在仓储中心的运营方面获得最合理有效的输入输出效率，进而推动企业获得更大的经济效益。

1.遵循原则

设施布置的应用原则应该遵循以下4点。

第一，企业应该遵循仓储中心的整体综合原则。这一原则在仓库早期设计中就应该考虑进去，主要是对仓库设施布置有影响的各个因素，考虑全面后才能优化仓储中心的物流输出输入方案。

第二，移动距离最小原则。产品物料运输应该走捷径，这是企业希望达到的目标，产品物料运输移动距离最小不仅可以降低运输费用，也可以让仓储中心的物料流转更加顺畅，提高效率。所以应该为企业仓储中心提供移动距离最小的最佳方案。

第三，流动性原则。仓储中心的流动性运转同时指代生产过程及生产运输的流动顺畅，不能有无谓的停滞，也就是力求对企业生产流程的连续化，从而保证生产效益。

第四，空间利用原则。如上文所描述的某企业在分拣区与平库区出现了由于大量产品需要分拣所造成的滞流现象，所以合理利用生产区域与储存库区的空间安排是极为重要的。也就是说要尽量保证仓储中心的物料产品运输要一直保持拥有有效的利用空间。

2.布局方法

本文所要阐述的仓储中心布局方法是基于SLP服务协议展开的。在规划前，应该首先确定材料或者服务P，然后确定数量Q和生产工艺流程R，还包括了辅助服务部门S和时间安排T这5个要素。然后对企业仓库中所生产的产品、材料、零部件及服务项目进行确认。

另外，仓库货位布局还应该与企业所生产的产品品种、数量、工艺流程、工序顺序和物流路线等紧密相连，进而确定物料的运输路线，仓库中物料的堆放位置等等。再有就是辅助仓储中心运营的服务型活动，比如生活设施、消防设施、照明、通风取暖、生产管理、质量控制和废物处理方面的布置，这些也被称为是仓储中心的生产支持系统。

3.分析阶段

分析阶段基于SLP物流服务协议展开，它包括了对物流路线及工艺流程的分析，它也是设施布置设计中的基本分析过程。在分析阶段，作业单位相互关系分析至关重要，它表示了企业的工艺流程精度、与其他企业业务往来的密切程度以及企业内部各个作业单位之间所存在的物流关系和非物流关系。

4.布局设计

该企业的仓储中心主要被分为了9个区域。这其中只有进口库件区和配件区不需要通过分拣区而可以直接物料出入库。仓储中心在布局方面所面临的主要问题在它的分拣区，分拣区对物料的物料分拣获取、分拣和出库流程把握并不到位，常常会因为物料强度过大而出现积压现象，从而延误企业产品生产的效率。所以应该再次合理设计分拣区的位置，保持它在仓储中心的中心位置，避免分拣滞塞情况的出现。

三、平库库位仓储设备改造以及库存优化

1.货架尺寸

货架尺寸的设计主要要基于在保证仓库的可靠性角度出发，让其能够持续运转，最重要的是要保证空货位的顺利周转。所以对它货架尺寸设计首先要设置为n列和m层。假设宽度为B，那么B=b1+b3+b4+e≈150+b1=1350mm，这其中e代表了支柱的宽度，而b3=10mm，b4=60mm，e=80mm。

货架第一层距离地面的高度应该设计在500mm或以上，这主要由堆垛机的高度来最终决定，而货架层的高度应该是货格高度和支柱宽度e的和，如果e=80mm，那么货架高度就应该为1300。再根据平库面积为60x30，可以计算出货架应该有12排30列，所以如果货架的高度为3层，那么整个货架将拥有1080个货格。

2.库位优化

关于库位优化本文简单介绍两种，其一是平库库位的布置方式优化，例如垂直或平行的布置方式。像横列式，它是将货位与货架的边和主作业通道形成一种相互垂直的关系，如此布置方式可以节省大部分空间，并为分拣区形成通道。另一种就是纵列式，纵列式的布置方式强调货位与货架的边与主作业通道构成平行关系。

四、自动化库位布局方法

1.仓库组成

自动化立体仓库中所涉及到的设备包括存储、搬运、运输、消防、电控、计算及管理等系统。它们的主要体现涵盖了单元货格货架、容器货架等各种货架。还有集装化器具的平托盘、箱式托盘和物料周转箱等等。另外还有桥式堆垛机、有轨及无轨巷道式堆垛机以及平时输送物料的搬运设备，它们为仓库提供连续性的自动化货运输送能力，提高了仓储中心的运转效率。

2.主要设备

一般来说，自动化立体仓库主要包含堆垛机、起升机、载货台、电气设备计这4种设备。堆垛机的主要功能要取决于仓储中心运行机构所处的位置，其主要分为地面驱动式、中部驱动式和顶部驱动式，这其中地面驱动式最为常用。

起升机主要有电动机、制动器减速机、卷筒及链轮组成，它的动力源泉就是堆垛机，而且它的起重功率要求较大。

载货台是装载及卸载货物的最重要机构，它包含了货叉和载货台两部分。

电气设备中含有电力拖动设备、控制设备、检测设备和安全保护设备，该企业的电气设备中有交流变频调速、交流变极调速和可控制硅直流调速三种。

五、结束语

本文对大型企业的仓储中心进行了库位优化，它基于SLP服务协议程序真正做到了仓库布局及货架的改善，解决了分拣区由于工作量大而造成的仓库滞流影响企业生产及物料进出库效率问题。随着企业资源规划的长足进步，大型企业仓储中心的货位优化问题也会得到进一步的功能及效益范围扩展，所以基于先进技术的仓储管理对于大型企业的未来发展是极为必要的。

参考文献：

[1]孟国曦.配送中心多目标货位优化模型与算法设计[D].江苏大学，2013：23-30.

[2]石梦竹.基于动力贯通式货架的自动化立体仓库的入库调度优化研究[D].山东大学，2013：44-49.

[3]马全伟.企业仓储中心货位优化方法的研究[D].天津大学，2007：7-29.

作者简介：张智利，教授；王亚平，女，汉族，长春工业大学，研究方向：物流工程