基于SLP的M公司物流园区储位优化研究

祝捍敏

摘  要：M公司物流园区随着“互联网+”的逐步推行，开展以“钢材电子交易+加工配送”为主要特征的钢铁业务，但排队等货现象一直存在，堆场效率问题亟待解决，通过SLP方法对M公司的储位安排进行分析优化，对仓配系统进行整体的规划设计，能有效缓解园区在出入库作业中的瓶颈问题，切实提高园区运作效率。

关键词：SLP法;物流园区;储位优化

中图分类号：F259.22 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）13-0056-03

Abstract： With the gradual implementation of "Internet Plus"， M logistics park has carried out the iron and steel business characterized by "steel electronic transaction + processing and distribution". However， the phenomenon of queuing and other goods has always existed. The problem of yard efficiency is urgent to be solved. Through the SLP method， the storage arrangement of M company is analyzed and optimized， and the overall planning and design of warehouse distribution system can effectively alleviate the park's entry and exit. The bottleneck problem in the industry will improve the operation efficiency of the park.

Keywords： SLP analysis; Logistics Park; stock space optimization

引言

随着“互联网+”的逐步推行，网上交易与传统行业相结合，传统的钢铁仓储逐渐转型升级，产生了依托现有钢铁资源，借助信息化手段，开展以“钢材电子交易+加工配送”为主要特征的钢铁业务。信息化手段的应用使得信息处理更加便捷高效，但是交易信息处理的加快，却并不能给物流园区的业务运作效率带来提升，反而使园区排队等货、储位安排不合理等问题变得更加突出。如何提高物流园区作业速度，均衡园区作业量，货物储放位置的合理规划是关键因素之一。

M公司物流园区存储的钢材品种有9大类，每一大类又分为多种规格，如螺纹钢有6种钢种，24种规格。如何有效分配仓位，提高作业效率，是M公司物流园区目前面临的重要难题。本文根据M公司物流园区现状，通过对历史数据详细分析，利用SLP规划法结合钢材特性及仓位分配原则，提出M公司物流园区仓位优化方案。

1 SLP規划法

SLP规划法，也称系统布置设计法，它是由美国著名规划家Richard.Muther提出的。它是通过对产品、数量、路径、辅助服务、时间等进行研究，在此基础上对图表进行引用把理论带入到实践过程中去，从而实现对量化等级概念的掌握。再把各个部分之间的关系联系起来建成图表，对区域布局进行相关设计。从而实现对数学模型的构造，在物流园区布局规划中被普遍采用。SLP法实施步骤：

（1）基本要素确定

首先要确定P（物流对象）、Q（物流量）、R（物流作业线路）、S（辅助服务部门）、T（物流技术）等基本要素。

（2）物流流程分析

确定货物在流通过程中在每个必要区域之间的移动顺序，以及移动的强度和物流量。然后根据分析结果确定每个物流区域的面积大小，确保可以满足园区的整体物流量。

（3）物流分析

物流分析是SLP法的核心部分，是指分析物流区域和非物流区域之间的关系，用物流强度来体现它们之间的具体物流关系，从而得到物流相关图。物流强度等级如表1、表2所示：

（4）相关性分析

分为作业单位相关性分析和综合相关性分析。在园区布局规划中，不能只依赖于物流分析，要对作业单位间的物流关系和非物流关系进行具体分析，而且要综合两种关系，实现作业单位最合理的布局设计。

（5）提出方案

根据上述的几个步骤得出的结论，结合实际情况，整理出几个比较好的方案。

（6）选择最优方案

设置合适的评价指标和体系，从提出的方案中选择最优的布局方案。

2 M公司物流园区仓库储位优化设计

2.1 物流园区储位优化设计方法

对物流园区进行储位优化并不是一件轻松的工作。需要通过建立物流园区储位优化的数学模型来帮助我们解决这个问题。储位优化模型需要考虑以下几个方面的问题：

2.1.1 基础信息的分析

仓库内的储位和货物特征分析。这些数据可以从ERP（企业资源计划）或WMS（仓库管理系统）中得到;货物的流动性可以通过下面的参数来获得：每种货品的平均库存量、运输次数、运输量和预测值等。如果库存货品种类经常发生变化且没有历史资料可供分析，那么可以使用销售预测量替代。

2.1.2 确定优化的目标和约束条件

储位优化的目标就是为了便于提高货品的作业效率、时空流通、储存保管，将无效作业减少，以到提高科学管理和作业效率的目标。此外，还可以通过提高分拣作业速度、缩短拣搬运距离、减少补货作业量、调节作业者的作业量等指标来评判储位优化的结果。储位优化的约束条件，是指储位优化中必须考虑到的各种约束条件，比如货物的库存量、作业频率、作业效率、配货精确程度、储位尺寸等。进行储位优化，必须权衡约束条件和目标这两个方面。每个目标之间可能存在着利益的相悖性，这是较为普遍的，这是构成多目标问题存在的根本特征。这类问题通常需要牺牲一部分利益来换另一部分利益。

2.1.3 算法确定

多目标最优解决方案有多种实现途径，为保证储位分布可以达到最佳状态，可以根据决策者对各目标的重视程度，比如目标重要程度、各目标期望值以及权重等，先对多目标分析指标进行量化处理，然后应用数学规划的方法对其进行单目标优化，获得一个最终的可行解。

2.2 M公司物流园区储位优化设计

M公司物流园区占地面积150余亩，室外仓储堆场共6个，总面积约35000平方米，仓储能力约30万吨，常年存放钢材15-20万吨。室外堆场拥有11台龙门吊车，具体见图1平面图。

目前物流园区存储的钢材品种有9大类，其中适合室外存储的有螺纹钢、工业线材、盘螺、高线，螺纹钢全部堆存于1-5号货场;适合室内存储的有冷轧、酸洗、硅钢、镀锌、彩涂。根据案例要求，本文只对1-5号货场进行优化分析，1-5号货场只堆存螺纹钢，有6种钢种，24种规格，69种单品。采用定性与定量相结合的方法分析。

2.2.1 基础信息的分析

根据M公司物流园区2017年07月-2018年07月螺纹钢品种出入库订单数据（6329条入库数据，81028条出库数据），分析M公司物流园区出入库频率较高的钢材钢种，并分别按入库频率、出库频率从大到小进行排序。

2.2.2 确定优化的目标和约束条件

本文采用SLP方法对仓位进行优化，优化时不仅要分析各品类之间的相关性，也要综合考虑如何布局使物流园区内外交通流达到最优。

在本文的研究中，物流强度和非物流关系分别用出入库量及出入库频次量化。即入库量均较大的品类则物流强度较大。

2.3 M公司物流园区储位优化建议

在SLP方法计算的基础上，综合考虑M公司物流园区摆放特性，得出优化方案。

2.3.1 把出入库频率高的且具有较高相关性货品放在相邻的仓位

在日常的仓库管理中，把出入库频率高且具有较高相关性的产品放在相邻的仓位，既可以减少搬运与查询时间，又可以缩短拣选、配货的时间距离，从而大大提高拣货效率和货物出入库的效率。

2.3.2 把高频货物放置于仓库靠近出口的黄金区

可以利用“出货量/平均库存量*100%”来得出货品的库存周转率，周转率越高的物品应该放置于最便于拣货和出入库的黄金区域，这样能缩短货物仓库作业中的移动时间，加快整个作业流程，提高订单的处理效率。M公司物流园区平面图如图2所示。

2.4 M公司物流园区仓位单元设计

物流园区仓库的主要作业是货物的出入庫和在库管理;储位优化就是要做到货物的入库、出库作业的顺畅，方便科学管理，以降低物流成本，提高物流效率的目的。在仓库储位管理中，应遵循重量“上轻下重”的原则，保证作业设备和货物的安全性。本文按照以下原则对M公司物流园区仓库储位优化设计。

根据螺纹钢的摆放规则——出入库数量比较多的按照“井字形”码放，最多可码放1000-1500吨重量的螺纹钢，层高不超过5米，“井字形”的占地尺寸长宽相等，如钢材长12米，则仓位的占地面积为12米*12米，两仓位之间间隔0.8米;出入库数量相对较少的按照“一字形”码放（按照粗放下，细放上的原则），每个堆垛可码放200-400吨重量的螺纹钢，考虑到安全问题堆垛高度一般不超过2米，“一字形”占地尺寸由仓位最底层宽度*螺纹钢的长度，两仓位之间间隔0.8米。

以一号堆场为例，一号堆场长为98m*11.5m*2，按照“井字形”堆放，且出入口频率较高的螺纹钢均为9m长，所以“井字形”的俯视面积为9*9m2，将“井”字仓位沿着堆场外围放置，将“一字形”（即出入库频率较低的）放置于堆场道路的两侧。通过计算，证明以上仓位堆放计划具有可行性，还能堆场空间的利用率，更可以节省出入库车辆装、卸时间。

M公司五个堆场均有两台龙门吊车，并且可以同时进行螺纹钢的装卸工作，为了提高工作效率，根据车辆装货遵循先将螺纹钢规格直径较粗，长度较长的装在车厢底部，直径较细，长度较短的放在上部的原则，五个堆场均可以按此方法进行储位优化。

3 结论

本研究从实际出发，注重方案的可行性和可操作性，力求表现规划的逻辑性、论述的清晰性和严谨性，运用多种技术手段、科学理论，用SLP方法和定性分析方法，对M公司物流园区仓位优化，得出优化方案，为M公司物流园区运营提供可行的合理化建议。

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