当前课程知识点:仓储系统建模与分析 > 2 托盘货物单元型仓储系统的布局与分析 > 2.4 高效利用工时方法和途径 > 高效利用工时方法和途径
要最大化单位工时的搬运次数
同样有两个途径
一是采用双指令作业模式
二是合理分配货位
单指令周期模式下
叉车一次行程只能完成一次存货作业
或一次取货作业
完成单次存货或取货任务时
有一半路程叉车是空驶的
双指令周期模式下
叉车一次行程可以同时完成一次存货任务
和一次取货任务
可有效减少图中红色虚线所示的空驶距离
单次作业任务所需的空驶距离指标
小于单指令周期模式
进而提高作业效率
双指令周期模式下
如何配对存货任务和取货任务是一个关键问题
当存货任务和取货任务的货位给定时
可建立一个指派问题模型来解决
模型中dij为存货货位i到取货货位j的最短距离
xij为0-1决策变量
等于1表示存货任务i和取货任务j配对
目标函数是最小化总的空驶距离
约束要保证每个存取货任务都要被执行
求解该模型
可以获得最优的存取货任务配对方案
进行高效的双指令周期作业
之前例子中的出/入库口位于仓库的同一侧
当出/入库口分别位于仓库的两侧时
应用双指令周期模式
并不能有效减少空驶距离
因为在入库口和出库口之间
进行空驶是不可避免的
其次合理分配货位
也可以提高单位工时的搬运次数
如图所示
在蓝色货位所在区域存取货时行程时间较短
作业比较便捷
单位时间能完成更多的存取任务
相对应在红色货位所在区域作业时
单位时间能够完成的存取货任务就要少一些
如何合理分配货位呢
一般的原则是活跃度高的
受欢迎程度高的货物放在最便捷的货位上
如何来理解这一原则
如果货位i每年被访问ni次
di为从入库口到达货位i再到出库口的距离
di越小的货位
作业就越便捷
每年的作业成本与西格玛dini成比例
这里di由仓库物理布局决定
不容易改变
而ni则取决于客户的订单和我们的存货选择
具有灵活性
如果我们将较大的ni和较小的di搭配在一起
自然就能够降低西格玛dini的取值
那什么是活跃度高的货物
可以通过单位货位能够产生的访问数指标
来度量货物活跃度
这个指标可以由上述公式计算
举例来说
SKU A的订货批量为5个托盘
去年销售了20个托盘
平均下来每个托盘货位会产生4次访问数
而同样如果SKU B的订货批量为50个托盘
去年销售了100个托盘
平均下来每个托盘货位只产生了2次访问
虽然SKU B的销售量更大一些
但是活跃程度却不如SKU A.
具体的操作
分别将货位按照di从小到大进行排列
将SKU按照活跃程度指标也从大到小排序
将活跃程度最高的sku分配给最便捷的货位
以此类推进行分配
不同的出入库口设置
会对货位的便捷性分布产生影响
典型的出入库布局
包括I型布局和U型布局
I型布局
入库口和出库口分别位于仓库的两侧
这种情况下会产生较多的一般便捷的货位
出入库口连线附近的货位最为便捷
以该线为中心线
di的等值线向两侧由小到大呈条形分布扩散
U型布局
入库口和出库口合二为一
位于仓库同一侧共享设施
这种情况下的便捷货位比较少
但其便捷程度高于I型布局
以出入库口为中心
di的等值线向四周由小到大
呈环形或三角形分布扩散
两种出入库口布局形式各有特点
I型布局
出入库口分开设置
动线清晰
出入库作业物理隔离
相互之间干扰较少
便捷的货位较多
但便捷程度一般
特别便捷的货位比较少
适合大体量货物的存储
当建筑物呈现长且窄的形状特点时
适合采用I型布局
U型布局
因为出入库口重合
增加了临近出入库口货位的便捷程度
而远离出入库口的货位
其作业成本就会更高
当货物具有较强ABC特性时
采用U型布局比较合适
U型布局可以减少月台外围停车场
和道路空间的占用
具有灵活性和拓展潜力
当业务量增加时
可以在其它三个侧面增加出入库口的设置
改进通道的设计
也可以减少单次搬运的工时消耗
如图的通道布局
通道较长
若存货货位和取货货位分别处于不同通道时
执行双指令周期作业时
叉车必须绕到通道前端或后端来跨通道
耗费时间较多
如果将长的通道截断
中间增加一个横向通道
就能够有效减少
两个位于不同通道货位间的行程距离
增加横向通道
牺牲了存储空间
但提高了效率
这是一种利用空间来换时间的做法
通道布局除了常见的正交型外
还有如图所示的鱼骨型通道布局
因为有斜向通道的设计
可以有效减少出入库口到货位的行程时间
普遍提高货位的便捷程度
当采用双指令周期作业模式
要注意将出入库口同一侧的存货货位
和取货货位进行配对
这样才能更大程度发挥鱼骨型通道布局的优势
否则若存货货位和取货货位
分处于出入库口的左侧和右侧的话
其行程时间的节省不会太显著
以上就是本讲的内容
下一讲我们将介绍整箱拣选场景的建模分析方法
-1.1 仓储系统的相关概述
-1.2 从货物流动的角度来分析仓库运作
-1.3 仓储系统中典型的作业环节
-1.4 仓库管理系统
--仓库管理系统
-第一章作业
-2.1 仓库货物单元转换场景
-2.2 托盘单元存取场景特点
-2.3 高效利用空间方法和途径
-2.4 高效利用工时方法和途径
-第二章作业
-3.1 典型整箱拣选场景
--典型整箱拣选场景
-3.2 整箱拣选快速拣选区存储货物数量
-3.3 整箱拣选快速拣选区存储货物种类
-第三章作业
-4.1 典型单件拣选场景
--典型单件拣选场景
-4.2 单件拣选快速拣选区存储货物数量
-4.3 单件拣选快速拣选区存储货物种类
-4.4 单件拣选快速拣选区规模大小设计
-第四章作业
-5.1 库内订单履行流程
--库内订单履行流程
-5.2 订单拣选方法
--订单拣选方法
-5.3 订单拣选技术
--订单拣选技术
-5.4 订单拣选优化要点
--订单拣选优化要点
-第五章作业
-6.1 仓库货物单元化
--仓库货物单元化
-6.2 仓储/搬运系统和设备分类
-6.3 典型的人到货系统和货到人系统
-第六章作业
-7.1 AS/RS研究对象及相关假设
-7.2 AS/RS行程时间模型
-7.3 不同I/O点布局和堆垛机停靠点策略下的行程时间模型
-7.4 考虑不同货位分配策略下的行程时间模型
-第七章作业
-8.1 RMFS货到人仓储系统
-8.2 半开排队网络方法
--半开排队网络方法
-8.3 RMFS的半开排队网络模型
-8.4 模型近似解析解求解思路
-第八章作业
-9.1 AVS/RS货到人仓储系统
-9.2 多类别顾客的半开排队网络方法
-9.3 多类别SOQN模型近似解析解求解思路
-第九章作业