书城教材教辅现代物流技术基础
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第16章 仓储设施与库存管理技术(1)

【学习目标】

通过本章学习,要求了解仓储的构成、功能及设施;了解自动化立体仓库的规划设计,掌握库存补给策略和库存控制方法。

【关键术语】

仓库、库存、托盘、货架、自动化立体仓库、库存成本、库存控制。

【情景引例语】

惠普喷墨系列打印机于1988年上市,此后成为惠普公司最成功的产品,销售稳步上升,1990年就销售了60万台,约4亿美元。随着销售额的上升,库存也不断上升,惠普的配送中心的货盘上装满了喷墨打印机。糟糕的是,欧洲分公司声称,为了保护各种产品的供货让客户满意,要进一步增加库存水平。每个季度,来自欧洲、亚太地区和北美三地的生产部、物料部和配送部的代表们聚在一起,但他们相互冲突的目标,阻止了他们在同一话题上达成共识。

惠普公司温哥华分部物料部门的特殊项目经理布伦特看出惠普当时主要存在的两个问题。第一个问题是找出一种好方法,既能随时满足顾客对各种产品的需求,又可尽量减少库存;第二个问题更棘手,是要在各部门之间就正确的库存水平达成一致意见,这需要开发一个设置和实施库存目标的持续方法,并让所有部门在上面签字,以便采纳。

由以上案例可以看到库存最基本的作用和由此而产生的矛盾。一方面,人们设置库存的目的是防止短缺,如同蓄水池,这样便占用了企业大量的资金,减少了企业的利润;另一方面,库存能保持生产的连续性,缓解供需矛盾,提高客户满意度,甚至有些时候,库存还有“居奇”的作用,使企业盈利。因此,如何进行有效的仓储与库存管理,以最低的总成本提供令人满意的客户服务是本章要解决的问题。

第一节仓库

一、仓库的功能与结构

在物流系统中,仓储是一个不可或缺的构成要素。仓储业是随着物资储备的产生和发展而产生并逐渐发展起来的。仓储是商品流通的重要环节之一,也是物流活动的重要支柱。在社会分工和专业化生产的条件下,为保持社会再生产过程的顺利进行,必须储存一定量的物资,以满足一定时期内社会生产和消费的需要。仓储是指通过仓库对暂时不用的物品进行储存和保管。“仓”即仓库,为存放物品的建筑物和场地,可以是房屋建筑、洞穴、大型容器或特定的场地等,具有存放和保护物品的功能。“储”即储存、储备,表示收存以备使用,具有收存、保管、交付使用的意思。

早期的仓储作业都是通过人工操作来完成的,由于缺乏“物流”的理念指导,仓库往往被看做是完成市场营销过程所必需的一种贮存设施,是材料与产品供应线上的一个静止单位。人们没有注意到仓储活动在物流系统中的作业潜力,更没有根据顾客的需求对仓库的产品进行分类。忽视了仓库所具有的储存效率和搬运效率。尽管存在上述缺点,但早期的仓库毕竟在生产与消费之间架起了相互沟通的桥梁。

第二次世界大战以后,随着预测技术和生产技术的提高,广泛建立仓库的需要减少了。同时制造过程中延误时间的递减也使生产越来越容易调整。尽管季节性的生产仍然需要仓储,但支持制造过程所需的仓储总量已经减少。而销售环境的变化,又使得批发商必须储存愈来愈多的产品,导致仓库成了批发商向零售商提供适时而又经济的存货分类场所。这样,通过批发商和一体化的零售商的努力,仓储作业的工艺流程和技术水平得到很大的提高。与此同时,与批发行业关联的仓储效率的提高,很快又在制造行业中得到推广,使得仓储活动成为JIT和无储存生产战略的一个综合组成部分。在这个时期,对那些经营日益庞大的企业来讲,如何提高仓库的使用效率,如何在多个地点进行原材料和产品的储存和配送,如何降低仓库的存储水平和产品的运输成本,已成为经常考虑的问题。

在20世纪60年代到70年代,仓储的注意力主要集中在新技术的应用上,以寻求更好的方法来代替传统的手工操作。该时期出现了许多新的储存和搬运技术、工艺,而伴随技术水平的提高又影响到了仓储管理的每一个环节。在20世纪80年代到90年代,由于工业化水平的提高,仓储系统搬运技术的机械化、自动化得到很大发展。

(一)仓库的功能

以系统的观点来看待仓库,仓库应该具备如下功能:

1.储存和保管功能

仓库具有一定的空间,用于储存物品,并根据储存物品的特性配备相应的设备,以保持储存物品完好性。例如,储存挥发性溶剂的仓库,必须设有通风设备,以防止空气中挥发性物质含量过高而引起爆炸。储存精密仪器的仓库,需防潮、防尘、恒温,因此,应设立空调、恒温等设备。在仓库作业时,还有一个基本要求,就是防止搬运和堆放时碰坏、压坏物品。从而要求搬运机具和操作方法要不断改进和完善,使仓库真正起到储存和保管的作用。

2.调节供需功能

创造物资的时间效用是物流的两大基本职能之一,物流的这一职能是由物流系统中的仓库来完成的。现代化大生产的形式多种多样,从生产和消费的连续性来看,每种产品都有不同的特点,有些产品的生产是均衡的,而消费是不均衡的;还有一些产品生产是不均衡的,而消费却是均衡不断地进行的。要使生产和消费协调起来,就需要仓库来起“蓄水池”的调节作用。

3.调节货物运输能力功能

各种运输工具的运输能力是不一样的。船舶的运输能力很大,海运船一般是万吨级,内河船舶也有几百吨至几千吨的。火车的运输能力较小些,每节车皮能装运30~60吨,一列火车的运量最多达几千吨。汽车的运输能力很小,一般每辆车装4~10吨。它们之间的运输衔接是很困难的,这种运输能力的差异,也是通过仓库进行调节和衔接的。

4.流通配送加工功能

现代仓库的功能已处在由保管型向流通型转变的过程之中,即仓库由贮存、保管货物的中心向流通、销售的中心转变。仓库不仅要有贮存、保管货物的设备,而且还要增加分拣、配套、包装、流通加工、信息处理等设备。这样,既扩大了仓库的经营范围,提高了物资的综合利用率,又方便了消费,提高了服务质量。

5.信息传递功能

在处理仓储活动有关的各项事务时,需要依靠计算机和互联网,通过电子数据交换(EDI)和条形码等技术来提高仓储物品信息的传输速度,及时而又准确地了解仓储信息,如仓库利用水平、进出库的频率、仓库的运输情况、顾客的需求以及仓库人员的配置等。

6.产品生命周期的支持功能

从美国物流管理协会对物流定义“物流是供应链流程的一部分,通过高效率、高效益地计划、实施、控制正反向流动以及产品的储存、服务和相关信息从起点到消费地的过程,以满足消费者需求”可以看出,现代物流包括了产品整个生命周期中的生产、流通和服务过程,因此,仓储系统应对产品生命周期提供支持。

7.逆向物流支持功能

随着强制性质量标准的贯彻和环保法规约束力度的加大,必然导致退货和再循环回收等逆向物流的产生。逆向物流与传统供应链方向相反,是要将最终顾客持有的不合格产品、废旧物品回收到供应链上的各个节点。作为供应链中的重要一环,在逆向物流中,仓库又承担了退货管理中心的职能,负责及时准确定位问题商品,通知所有相关方面和发现退回商品的潜在价值,为企业增加预算外或抢救性收入、改进退货处理过程,控制可能发生的偏差、评估并最终改善处理绩效等。

(二)仓库的结构

1.一般仓库的结构

一般仓库的基本结构分为生产作业区、辅助作业区和行政生活区三大部分。为适应商品快速周转的需要,现代仓库在总体规划布置时应注意适当增大生产作业区中收发货作业区面积和检验区面积。

(1)生产作业区。生产作业区是现代仓库的主体部分,是商品仓储的主要活动场所。主要包括储货区、道路、铁路专线、码头、装卸平台等。

储货区是存储保管、收发整理商品的场所,是生产作业区的主体区域。储货区主要由保管区和非保管区两大部分组成。保管区是用于存储商品的区域,非保管区包括各种装卸设备通道、待检区、收发作业区、集结区等。

现代仓库已由传统的储备型仓库转变为以收发作业为主的流通型仓库,其各组成部分的合理构成比例通常为:合格品存储区面积占总面积的40%~50%,通道占总面积的8%~12%,待检区及出入库收发作业区占总面积的20%~30%,集结区占总面积的10%~15%,待处理区和不合格品隔离区占总面积的5%~10%。

库区铁路专用线应与国家铁路、码头、原料基地相连接,以便机车能直接进入库区内进行货运。库内的铁路线最好是贯通式,一般应顺着库长方向铺设,并使岔线的直线长度达到最大限度,其股数应根据货场和库房宽度及货运量来决定。

仓库道路的布局是根据商品流向的要求,综合考虑地形、面积、各个库房建筑物、货场的位置等因素后,再决定道路的走向和形式。汽车道主要用于起重搬运机械调动及防火安全,同时也要保证仓库和行政区、生活区之间的畅通。仓库道路分为主干道、次干道、人行道和消防道等。

(2)辅助作业区。

辅助作业区是为仓储业务提供各项服务的设备维修车间、车库、工具设备库、油库、变电室等。值得注意的是,油库的设置应远离维修车间、宿舍等易出现明火的场所,周围须设置相应的消防设施。

(3)行政生活区。

它是行政管理机构办公和职工生活的区域,具体包括办公楼、警卫室、化验室、宿舍和食堂等。为便于业务接洽和管理,行政管理机构一般设置在仓库的主要出入口,并与生产作业区用隔墙分开。这样既方便工作人员与作业区的联系,又避免非作业人员对仓库生产作业的影响和干扰。此外,仓库的消防管道应以环行系统布置于仓库全部区域,在消防系统管道上需装有室内外消火栓。消火栓应沿道路设置,并靠近十字路口,一般其间隔不超过100米,距离墙壁不少于5米。根据当地气候,消火栓可建成地下式或地上式。

2.几种典型的布置

仓库的布置取决于仓库的运作流程,目前有4种较为典型的布置形式,即U型布置、直进穿越式布置、模块化干线布置和多层楼房仓库。

(1)U形布置。产品从进货开始,然后进入仓库中的存储位置,经过拣货后又流动到出货码头。

因为U形布置中物流移动路线合理,进出口码头相邻可使码头资源充分利用,也便于进行越库作业。这种布置也有利于向三个方向扩建。由于U形布置方式优点突出,所以是仓库设计中的首选形式。

(2)直进穿越式布置。

这种布置非常适合纯粹的越库作业,也便于解决高峰时刻同时进出货的问题。这种布置的主要缺点是不能使用ABC分类的储存方式。

(3)模块化干线布置。

这种布置适合于大型仓库和物流中心,也就是在仓库中可以专门设立越库作业模块、连续补货模块以及周转速度较慢的模块等。

(4)多层楼房仓库。

因为仓库中有大量货物搬运操作,而在楼层间搬移货物复杂程度很高,会遇到意想不到的困难,所以一般情况下不用多层楼房设计。一般只在土地资源十分短缺的国家和地区(如日本和西欧等)才采用这种设计。

二、货物的存储方式与策略

(一)货物的存储方式

货物在仓库中的存储方式有以下4种。

1.散放

散放是将无包装的散货直接堆成货堆的货物存放方式。它特别适合于露天存放的没有包装的大宗货物,如煤炭、矿石、散粮等。散堆的空间利用率低,且散放活性系数为0,极其不便于搬运作业,是应当尽量避免的。但是如果仓库进出货采用人工搬运方式(这在我国很常见),收发货暂存区域就会存在散放,因此,在人工搬运为主的仓库中确定暂存区大小时要对此予以考虑。

2.堆码

仓库存放的物品多种多样,包装材料及规格也是多种多样的,散装货物更是形状各异,因此堆码有多种形式,常用的方式有:重叠式、压缝式、纵横交错式、通风式、栽柱式、宝塔式等。货物堆垛方式的选择主要取决于货物本身的性质、形状、体积、包装等。一般情况下多平放(卧放),使重心降低。

(1)重叠式。

重叠式又称直叠式,货物逐件、逐层向上整齐地码放。这种方式稳定性较差,易倒垛,一般适合袋装、箱装、平板式的货物。

(2)纵横交错式。

纵横交错式即每层货物都改变方向向上堆放。采用这种方式码货,货垛的稳定性较好,但操作不便,一般适合管材、捆装、长箱装货物。

(3)压缝式。

压缝式即上一层货物跨压在下一层两件货物之间。如果每层货物都不改变方向,则形成梯形形状。如果每层都改变方向,则类似于纵横交错式。

(4)通风式。

采用通风式堆垛时,每件相邻的货物之间都留有空隙,以便通风防潮、散湿散热。这种方式一般适合箱装、桶装以及裸装货物。

(5)宝塔式。

宝塔式堆垛与压缝式堆垛类似,但压缝式堆垛是在两件物体之间压缝上码,宝塔式堆垛则在四件物体之中心上码逐层缩小,例如电线电缆。

(6)栽柱式。

码放货物前在货垛两侧栽上木桩或钢棒,形成U形货架,然后将货物平放在桩柱之间,码了几层后用铁丝将相对两边的桩柱拴连,再往上摆放货物。这种方式一般适合棒材、管材等长条形货物。