第六单元
A篇：
仓库设计
一个仓库作业系统的设计不仅仅是一张显示有地理位置、货架尺寸或者储存区，行走通道、作业区、办公室和货车装卸区的图纸。它同时也是一份详细说明书，涉及到单元货载、设备类型和数量、作业系统和包含辅助与服务活动在内作业方式，信息和通讯系统，人员配备情况和组织结构，以及资本和主要作业成本。它还应该反映出仓库外部布局和空间需求，涉及作业车辆进出、作业、停靠以及泊车、场区安保等一些外部活动。
1．设计步骤
仓库作业系统的设计包括了许多不同阶段，从对系统需求和约束的定义开始，至评价优化出一个较优的设计为止。尽管接下来的开发流程就是一个循环优化的过程，对相互作用的评估必定会贯穿整个开发过程，而系统设计过程就是这样展开的。所有的设计过程中都会运用一系列的技术和规则。在仓库设计上不仅需要听取专家意见，还要适当的结合采纳管理人员和实际操作人员的经验与观点，这将有助于得到一个技术上、经济上和可操作性上都可行的设计。
设计流程包含以下步骤：
1.1 定义系统要求和约束
考虑对未来增长的预测和其他可能的业务发展情况，仓库或配送点的设计要求很可能包括：
● 所需的能力，包括储存量和吞吐量；
● 要达到的服务水平；
● 可能包含的相关约束；
● 时间限制；
● 资金限制；
● 技术限制。
1.2 定义并获取数据
在所有系统的设计中，数据的准确性和完整性水平将影响到最终的设计能否符合所规定的要求。任何设计都不大可能仅以满足当前业务水平为目的，重要的是塑造出符合业务未来发展和变化的仓库设计。然而，仅仅依靠现有的数据往往不足以解决问题，有时不得不根据获悉的意见和经验来作出一些假设，不过在最终的设计文档中，它们应当被清晰的标注并且合理的验证。在最终设计被付诸执行之前，看情况制定一份包括所有假设在内的数据报表供有关各方商讨并认可也许更为合适。
仓库设计需要的数据包括：
(1)需处理的货物；
(2)订单特征——影响订单拣选系统；
(3)货物到达和派发模式；
(4)仓库运作；
(5)场址和建筑细节；
(6)所有现有的设施或设备的尺寸、状况和数量。
1.3 分析数据
数据分析的目的是为设计师在决策合适的操作方式和系统、设备、布局、人员配置和成本时提供基础。
数据可能会采用各种方式来分析和呈现，包括图表、表格、图纸、统计分析和网络图。
1.4 确定使用的负载单元
负载单元的实例包括平托盘，滚轮托盘，叉车板，托运箱和悬挂轨。
在仓库里被处理和储存的就是负载单元，当仓库里发生物料移动时可能会更换负载单元，这也将影响设备的选择以及空间的利用能力与效率，因此负载单元应在设计过程早期就确立下来。供应商也许会指定运送的负载单元，但仓库设计者应该作出全面的考虑，以确保为正在开展的业务配备最适合的负载单元。
使用负载单元的好处包括设备标准化，活动量最小化，物料安全保障，并有助于减少车辆装卸工作时间。
1.5 假定基本操作和方法
在仓库中发生的基本操作与实施方法必须在能为他们指定设备、空间和人员编制之前确定下来。这些活动包括车辆卸货、收货、储存、拣货、订单拣选、所派货物装车以及所有相关的操作。
业务活动所需要的通信和通讯也必须建立，这将成为仓库管理系统或“无纸化信息”系统的一项具体要求，它包括无线数据通信，光电感应以及条形码的使用。
然而，除了这些基本因素，还需要一些辅助活动来支持基本业务活动，它们有：
● 包装业务及相关的包装材料的储存；
● 托盘维修；
● 退货区；
● 废弃物处理；
● 仓库清洁和清洁设备；
● 电池；
● 维修车间；
● 服务——供暖、通风、防火；
● 办公区；
● 设施——更衣室、洗手间、休息区、餐厅、急救室；
● 安保设施，包括警卫室；
● 停车场；
● 洗车。
1.6 考虑储存和处理可能的设备型号
明确要求：应该认识到什么操作是有效的，并掌握不同型号设备的基本工作特性，能根据不同的情况对症下药的指定合适的设备。
1.7 计算设备数量
所需设备的数量是根据基本设计数据和设备的运行特性计算的。通常情况下，库存的需求将决定纳入设计的存储容量，而且存储的类型也将影响最终的设备数量。
搬运设备的要求将根据仓库中物料运动而定，包括季节性变化和短期高峰负荷，以及设备工作能力下的运行数据——通常是制造商的技术数据加上操作经验。
分拣卡车的数量将不仅取决于总仓库的吞吐量，而且还取决于拣选订单的大小和频率。
1.8 计算工作人员数
对操作人员的要求和对移动设备的要求两者是紧密联系的，许多情况下在设备的计算时会被遗漏。很明显，人员配备数必须作为设计的一部分而被确定，并能够对仓库全额成本作出计算。
1.9 筹划可能的建筑和场址布局
布局包括了仓库内业务活动的所有组成部分，也包括外部场区的特征。
内部布局的一般原则包括：
● 良好的库存区通道；
● 人员和搬运设备运动量的最小化；
● 充分利用建筑空间；
● 安全工作系统。
2. 外部布局
影响场区布局的相关因素有：
● 车辆进入场区的通道；
● 安全保障包括猎犬、警卫室和货车与商用车辆的单独通道；
● 内部道路和行驶方向，单向或双向回路；
● 停车场；
● 消防车通道。
起初的设计目标和约束将确定商业上、经济上和技术上新仓库需要满足的要求，这些要求就会构成评估该设计的主要指标。对存储容量、建筑规模和布局、场区布局和建设位置、工作人员数的基本要求以及资金成本（土地、建筑物、设备、系统等）和运营成本（工作人员、设备运作、维修、建筑保险额、折旧等）都相当容易验证。正如本章中前面提到的，各部分的运用要协调工作，相互作用，然后运用强大的动态仿真作为仓库可行性的最后仲裁者。
3. 确定首选设计
作为一个设计流程，难免会存在反复检查设计要求的过程，以及为协助获得最终首选设计给出的局部评价。而首选的设计应给出运作流程和方法、服务要求、设备规格和要求、员工人数，资金和运营成本，以及布局图纸。
最后，设计的目标应该始终是为满足特定要求而得到合理的设计和技术。无论使用什么水平的技术，是相当基本或非常成熟的自动化系统或机器人系统，还是有效的通信和通讯系统，也可是基于计算机的系统，都应该始终与实际操作设计相融合。
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