原標(biāo)題：自動(dòng)化立體倉庫的分類和能力計(jì)算

　　一、自動(dòng)化立體倉庫的分類

　　1. 根據(jù)貨架結(jié)構(gòu)分類

　　a. 整體式：這種倉庫的貨架及其主要結(jié)構(gòu)均與房屋的屋頂和墻壁固連一體，如圖所示。

　　b. 分離式：自動(dòng)化立體倉庫是獨(dú)立建在屋內(nèi)，如圖所示。

　　2. 按存儲(chǔ)方式分類

　　a. 單裝載單元：在貨架貨位的深度方向只能存儲(chǔ)一個(gè)裝載單元，如圖所示。

　　b. 雙裝載單元：在貨架貨位的深度方向能存儲(chǔ)兩個(gè)裝載單元，如圖所示。

　　c. 多裝載單元：在貨架深度方向可存儲(chǔ)多個(gè)裝載單元，如圖所示。

　　3. 按使用環(huán)境分類

　　a. 一般自動(dòng)化立體倉庫：在常溫常濕度條件下保管裝載單元。

　　b. 低溫（冷藏/冷凍）自動(dòng)化立體倉庫：在0℃以下環(huán)境中保存裝載單元。

　　c. 高溫自動(dòng)化立體倉庫：在40℃以上的環(huán)境中保存裝載單元。

　　d. 防爆自動(dòng)化立體倉庫：在防爆環(huán)境中保存裝載單元。

　　e. 其他環(huán)境條件下的自動(dòng)化立體倉庫

　　4. 按用途分類

　　a. 原材料倉庫：用于暫時(shí)保存制造業(yè)需要的原材料的倉庫。

　　b. 零部件倉庫：用于暫時(shí)保管加工和裝配需要的零部件的倉庫。

　　c. 工序間倉庫：用于保管和調(diào)節(jié)工序間需要的零部件和原材料的倉庫。

　　d. 成品倉庫：用于暫時(shí)保管成品的倉庫。

　　e. 流通倉庫：用于保管和分類流通過程中的商品的倉庫。

　　5. 按設(shè)計(jì)分類

　　a. 按導(dǎo)軌配置分類

　　i. 直線導(dǎo)軌：堆垛機(jī)行走路線完全是直線，如圖所示。

　　ii. U形導(dǎo)軌：堆垛機(jī)行走路線是直線和圓弧，如圖所示。

　　iii. 橫移式導(dǎo)軌：通過橫移接軌方式把n條平行的導(dǎo)軌連接起來，可以減少堆垛機(jī)數(shù)量。

　　b. 按出/人庫工作臺(tái)布置方式分類

　　i. 單側(cè)出/入庫方式：如圖所示為出/入庫工作臺(tái)設(shè)置在堆垛機(jī)行走路線的一端。

　　ii. 兩端出/入庫方式：入庫和出庫的工作臺(tái)分別設(shè)置在堆垛機(jī)行走方向的兩側(cè)。如圖所示為兩端出/入庫方式。

　　iii. 中間出/人庫方式：如圖所示為出/人庫工作臺(tái)設(shè)置在堆垛機(jī)行走路線的中間位置。

　　c. 按出/人庫工作臺(tái)配置高度分類

　　i. 同一層出/人庫方式：如圖所示為出/人庫工作臺(tái)設(shè)置在同一樓層上。

　　ii. 非同層出/入庫方式：把出/人庫工作臺(tái)設(shè)置在不同的樓層中如圖所示。

　　二、自動(dòng)化立體倉庫的出/人庫能力計(jì)算

　　自動(dòng)化立體倉庫的能力可視為構(gòu)成系統(tǒng)的各要素的綜合能力。其中包括各種機(jī)器的處理時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間、人的作業(yè)時(shí)間和運(yùn)轉(zhuǎn)方法等。具體來說，這些內(nèi)容有：出/人庫的貨位安排；貨位區(qū)域管理；多臺(tái)堆垛機(jī)的負(fù)荷平衡；出庫順序的控制。

　　三、自動(dòng)化立體倉庫的最佳參數(shù)選擇

　　確定自動(dòng)化立體倉庫的最佳高度是極其重要的，因?yàn)楦叨戎苯佑绊懻嫉孛娣e、長(zhǎng)度、寬度、起重運(yùn)輸機(jī)械的裝卸效率及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的選擇。而影響貨架高度選擇的因素是：貨物吞吐量和貨物周轉(zhuǎn)率（儲(chǔ)存期），以及訂貨發(fā)送時(shí)的配套方式，此方式取決于每一批貨物的品種數(shù)目和單位數(shù)量。德國專家認(rèn)為，貨架的最佳高度在20m~21m,也有部分德國專家認(rèn)為在15m~20m為宜。美國克拉克(Clarc)公司認(rèn)為，貨架高度在20m左右的單位費(fèi)用最低。

　　最新的研究成果表明，折算費(fèi)用隨貨架高度H的變化情況如表所示：

　　許多國家的研究成果表明，自動(dòng)化立體倉庫的最佳高度取決于容量：當(dāng)容量為1000~4000t時(shí)，高度為12.6m;當(dāng)容量為6000t或以上時(shí)，高度為16.2m。

　　由此可見，各國關(guān)于貨架最佳高度的意見是一致的，即在15m~20m。但根據(jù)可建自動(dòng)化立體倉庫的土地大小實(shí)際情況，大量事實(shí)表明，一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家的自動(dòng)化立體倉庫高達(dá)30m~50m以上。在20世紀(jì)70年代蘇聯(lián)的一個(gè)汽車廠，建成了39m高用于儲(chǔ)存汽車備件的自動(dòng)化立體倉庫。特別是日本、德國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家，人口多，土地少，自動(dòng)化程度高，50m以上的自動(dòng)化立體倉庫拔地而起，數(shù)量激增。此外，1975年布拉格國際自動(dòng)控制討論會(huì)上有人預(yù)測(cè)，今后將要建造高達(dá)100m的多層倉庫。提出這一預(yù)測(cè)的論據(jù)是：當(dāng)高層堆垛機(jī)托架的垂直運(yùn)動(dòng)速度提高到100m/min或更高時(shí)，貨架高度的增加不會(huì)使倉庫儲(chǔ)運(yùn)機(jī)械的效率降低，而能大大節(jié)省庫房的占地面積。

　　雖然有的把貨架長(zhǎng)度設(shè)計(jì)到150m,但大多數(shù)專家一致認(rèn)為，由一臺(tái)堆垛機(jī)上、下貨的貨架的最佳長(zhǎng)度L在80m~120m為宜。貨架的最大長(zhǎng)度取決于一臺(tái)堆垛機(jī)在一條通道中所服務(wù)的貨位數(shù)目。為保持H/L=v,/v均衡，使堆垛機(jī)的托架垂直和水平移動(dòng)平穩(wěn)，推薦采用下列貨架高度和長(zhǎng)度比值：

　　貨架最佳長(zhǎng)度和高度與一臺(tái)堆垛機(jī)按配套方式提取貨物數(shù)量和儲(chǔ)存期t(晝夜)的依賴關(guān)系。貨架的折算費(fèi)用、高度、長(zhǎng)度與貨物儲(chǔ)存期的依賴關(guān)系曲線。對(duì)這些曲線圖的分析表明，上述種種因素對(duì)貨架參數(shù)有很大的影響。其中，當(dāng)一批貨物的儲(chǔ)存期和單位貨物容量增加時(shí)，貨架的最佳高度和長(zhǎng)度也隨之增加。由曲線圖可知，當(dāng)儲(chǔ)存期t=4~5晝夜時(shí)，H的變動(dòng)范圍為5m~6m;當(dāng)t=80~90晝夜時(shí)，達(dá)20m。在確定儲(chǔ)存區(qū)貨架參數(shù)時(shí)，折算費(fèi)用是衡量最佳水平的客觀根據(jù)。

　　四、自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)尺寸

　　自動(dòng)化立體倉庫主要是由高層貨架，堆垛機(jī)，出/人庫臺(tái)，周邊機(jī)械和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成的立體倉庫。自動(dòng)化立體倉庫的貨架分類及其常用術(shù)語如下：

　　a. 整體式貨架：自動(dòng)化立體倉庫的貨架和房屋固連一起、屋梁、屋壁是立體倉庫的組成部分。

　　b. 分離式貨架：自動(dòng)化立體倉庫的貨架與房屋是完全分離、各自獨(dú)立的。

　　貨位：貨架中容納裝載單元的空間。

　　堆垛機(jī)：在貨架巷道中搬運(yùn)裝載單元的起重設(shè)備。

　　揀選機(jī)械：這是用于人和物的堆垛起重機(jī)的一種。這是人力操作的堆垛機(jī)，不但能在貨位中存取裝載單元，而且能進(jìn)行出/入庫作業(yè)。

　　活動(dòng)導(dǎo)軌：改變堆垛機(jī)通道的裝置。

　　貨叉裝置：在貨位中存取裝載單元的裝置，一般具有左右導(dǎo)軌。

　　支撐：承載貨物的懸臂。

　　貨物：放入貨架內(nèi)的裝載單元。

　　周期：計(jì)算出/入庫能力時(shí)單位時(shí)間內(nèi)的動(dòng)作重復(fù)次數(shù)。

　　貨架：容納貨物的鋼架。

　　W方向（跨度）：與堆垛機(jī)行走方向垂直的方向。

　　L方向（長(zhǎng)度）：與堆垛機(jī)行走方向平行的方向。

　　排：在W方向上的貨位數(shù)。

　　行：在L方向上的貨位數(shù)。

　　層：在貨架高度方向上的貨位數(shù)。

　　貨臺(tái)：堆垛機(jī)在貨架端交換貨物的場(chǎng)所。

　　最大載荷：在自動(dòng)化立體倉庫中處理最大重量的裝載單元（含托盤質(zhì)量）用于設(shè)定額定載荷和計(jì)算托盤支撐用。

　　平均載荷：在自動(dòng)化立體倉庫中，各貨位中的載荷（含托盤質(zhì)量）之和除以實(shí)際存儲(chǔ)的裝載單元數(shù)（用質(zhì)量表示）。平均載荷用于整體貨架的強(qiáng)度計(jì)算。

　　起重載荷：堆垛機(jī)能負(fù)擔(dān)的最大載荷。

　　額定載荷：從起重載荷中減去載貨臺(tái)后的載荷。

　　在線運(yùn)轉(zhuǎn)：管理自動(dòng)化立體倉庫的計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)進(jìn)行信息管理和控制堆垛機(jī)。

　　離線運(yùn)轉(zhuǎn)：信息管理和堆垛機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分別是脫機(jī)管理。

　　半自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)：有手動(dòng)操作和自動(dòng)控制的行走、貨叉升降及移叉等運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

　　正常運(yùn)轉(zhuǎn)：正常進(jìn)行存取貨物的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。包括正常待令的停止?fàn)顟B(tài)。

　　非正常運(yùn)轉(zhuǎn)：檢查、調(diào)整和復(fù)位等的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

　　入庫臺(tái)：為了把貨物放入貨架，堆垛機(jī)進(jìn)行取貨和送貨的裝置。

　　出庫臺(tái)：為了從貨架上取出貨物，堆垛機(jī)取貨、放貨的裝置。

　　1. 自動(dòng)化立體倉庫尺寸：

　　裝載單元的貨態(tài)：這是自動(dòng)化立體倉庫貨物存儲(chǔ)單位的最大尺寸。最大貨態(tài)尺寸表示如下：計(jì)算貨態(tài)尺寸。這是通過包裝箱和包裝袋的規(guī)定尺寸計(jì)算出來的貨態(tài)尺寸。堆放貨態(tài)尺寸,計(jì)算貨態(tài)尺寸是按理想的包裝箱尺寸計(jì)算出來的。但是，在實(shí)際生產(chǎn)中，在托盤上堆放貨物時(shí)受到各種因素的影響使實(shí)際堆放貨態(tài)尺寸與計(jì)算貨態(tài)尺寸有一定誤差。這些影響因素是：包裝箱或包裝袋的尺寸誤差，即：

　　堆放時(shí)，箱與箱，袋與袋之間的間隙。

　　堆放時(shí)，箱與袋之間的膨脹量。

　　堆放時(shí)產(chǎn)生了貨物間的偏移量。

　　a. 整體式立體倉庫貨架尺寸：

　　Lo：倉庫列方向墻的中心間距;

　　Lr：貨架列方向的立柱中心間的最大尺寸;

　　Lc1：倉庫出/入庫側(cè)的墻中心到貨架端立柱中心尺寸;

　　Lc2：倉庫出/入庫側(cè)的反側(cè)墻中心到反側(cè)貨架端立柱中心間尺寸;

　　Wr：貨架排放向外側(cè)立柱中心間最大尺寸;

　　W1：倉庫出/入庫側(cè)排方向墻中心距;

　　W2：倉庫出/入庫側(cè)反側(cè)排方向墻中心距;

　　Hr：貨架地面到上部梁下方的尺寸。

　　b. 分離式立體倉庫貨架尺寸：

　　Lr：貨架列方向立柱中心距;

　　Lu：貨架列方向的全長(zhǎng);

　　Lc3：出/入庫側(cè)貨架端到墻的距離；

　　Lc4：出/入庫側(cè)的對(duì)面的貨架端到墻的距離；

　　Wr：貨架排方向外側(cè)的立柱中心距；

　　W1：貨架排方向工作區(qū)或安全網(wǎng)等的外側(cè)尺寸;

　　Ho：貨架地面到上部梁的頂面的尺寸;

　　Hr：貨架地面到上部梁的下面的尺寸;

　　P：堆垛機(jī)軌道中心距。

　　五、基本要求

　　1. 裝卸的基本數(shù)值

　　裝卸工作依靠人力來提高效率是有限的，物流裝卸作業(yè)必須實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。表所示為人力搬運(yùn)的裝卸實(shí)驗(yàn)的基本數(shù)值。在人工揀選作業(yè)時(shí)限于20kg,而且不能連續(xù)作業(yè)。

　　自動(dòng)化立體倉庫的相關(guān)機(jī)械的基本速度如表2-4所示。機(jī)械的工作速度可以調(diào)整，但必須根據(jù)裝載單元與有關(guān)機(jī)械的統(tǒng)一性來確定。在設(shè)計(jì)階段，根據(jù)機(jī)械設(shè)備性能和從入庫到出庫的時(shí)間（周期）來確定基本數(shù)值?？傊谶x擇裝卸設(shè)備時(shí)，一定要考慮可靠性和成本兩個(gè)因素。

　　裝載單元在自動(dòng)化立體倉庫內(nèi)部的流動(dòng)線路分為U形、I形、L形和雙U形。所謂U形是指出/人庫作業(yè)都在同一側(cè)進(jìn)行。這是最普通的形式。I形是立庫一端人庫作業(yè)，另一端為出庫作業(yè)。這在大規(guī)模生產(chǎn)工廠中設(shè)置的分離式自動(dòng)化立體倉庫中應(yīng)用較廣。這種模式生產(chǎn)效率較好。此外，L形和雙U形是根據(jù)庫內(nèi)物流線路分類的。庫內(nèi)物流線路類型是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、生產(chǎn)工廠、已有設(shè)備和生產(chǎn)綱領(lǐng)來確定的。要求物流距離最短、效率最高。同時(shí)，要考慮裝載單元的搬運(yùn)和管理體制兩個(gè)因素。一般來說，采用U形物流線路最實(shí)惠，在管理和經(jīng)濟(jì)方面都有優(yōu)點(diǎn)。特別是對(duì)于出/人庫場(chǎng)和時(shí)間帶受到限制時(shí)，這是最有效的形式。相反，當(dāng)要求人庫和出庫作業(yè)要同時(shí)進(jìn)行時(shí)，U形線路將造成擁擠和混亂，所以不能采用這種U形線路。I形線路用于大規(guī)模生產(chǎn)從一端到另一端的連續(xù)作業(yè)的情況。L形和雙U形線路是根據(jù)選擇作業(yè)地點(diǎn)的條件和生產(chǎn)工程的特殊性來決定。當(dāng)庫存量大，出/人庫頻率不大時(shí)，除上述各種庫內(nèi)物流線路外，還可采用活動(dòng)平臺(tái)，以提高效率。把堆垛機(jī)和移動(dòng)式堆垛組合使用，這種組合數(shù)種堆垛機(jī)供貨形式，其優(yōu)點(diǎn)在于經(jīng)濟(jì)性好，可集中管理。不管采用什么形式，都要根據(jù)實(shí)際條件來選擇適合的形式。條件不同其效果也不一樣。必須綜合考慮各種條件，選擇物流線路、計(jì)算作業(yè)時(shí)間、確定管理體制和作業(yè)人員。

　　2. 周期

　　在選擇自動(dòng)化立體倉庫的功能時(shí)，應(yīng)該考慮貨物出/入庫的周期。貨物出/入庫周期是選擇自動(dòng)化立體倉庫的基本單位，它表示堆垛機(jī)存取貨時(shí)間的長(zhǎng)短，即表示其效率高低。通過對(duì)貨物在庫內(nèi)流動(dòng)的時(shí)間分析，確定各相關(guān)設(shè)備的能力，為設(shè)計(jì)自動(dòng)化立體倉庫的規(guī)模提供科學(xué)依據(jù)。

　　堆垛機(jī)的周期如圖所示，根據(jù)堆垛機(jī)動(dòng)作線路分類來選擇其規(guī)格型號(hào)。按照自動(dòng)化立體倉庫的運(yùn)轉(zhuǎn)方法來決定堆垛機(jī)是單循環(huán)還是復(fù)合循環(huán)。把整個(gè)系統(tǒng)作為研究對(duì)象，在規(guī)劃時(shí)進(jìn)行概算。在設(shè)計(jì)階段時(shí)充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)和設(shè)計(jì)程序進(jìn)行模擬。堆垛機(jī)存取貨物周期概算法如下：

　　a. 計(jì)算位于自動(dòng)化立體倉庫的平均位置的托盤的單循環(huán)時(shí)間。

　　b. 計(jì)算位于自動(dòng)化立體倉庫的1/2高度和1/2長(zhǎng)度位置的托盤的單循環(huán)時(shí)間。

　　c. 在自動(dòng)化立體倉庫運(yùn)轉(zhuǎn)初期，把1/2作為1/3來計(jì)算。表2-5所示為計(jì)算機(jī)計(jì)算的循環(huán)時(shí)間例。

　　自動(dòng)化立體倉庫的貨架基本數(shù)據(jù)是柱距1.35m,貨架高度為6.8m,其中最底層為0.6m,各層高度為1.1m,最高一層為1.8m。一旦確定了堆垛機(jī)的工作循環(huán)時(shí)間之后，按照自動(dòng)化立體倉庫的設(shè)計(jì)原則便可計(jì)算出它的基本出/人庫能力。計(jì)算公式如下：=3600/T(個(gè)/h)【式中：——每小時(shí)托盤的出/入庫數(shù)量，個(gè)；T基本運(yùn)動(dòng)時(shí)間（周期），s?！?/p>

　　根據(jù)上述公式就能計(jì)算出自動(dòng)化立體倉庫的貨物的每小時(shí)出/人庫數(shù)量。

　　例：設(shè)循環(huán)時(shí)間T。=180s,則m=3600/180=20個(gè)/h

　　即是說自動(dòng)化立體倉庫每小時(shí)的出/人庫能力為20個(gè)裝載單元。根據(jù)一臺(tái)運(yùn)輸車的裝載能力除可計(jì)算出每小時(shí)需要的運(yùn)輸車外，還可計(jì)算出堆垛機(jī)的臺(tái)數(shù)，從而可確定臺(tái)數(shù)。并決定自動(dòng)化立體倉庫的規(guī)模。

　　3. 裝卸計(jì)劃和存儲(chǔ)效率

　　把包裝的物品堆積在托盤上便成為裝載單元。按照裝卸程序，搬運(yùn)中貨物安全可靠、不易破損、效率也高。常用托盤有三種，即鋼制托盤、樹脂托盤和木制托盤。貨物重量大的采用鋼制托盤，一般重量采用樹脂托盤，比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用。木制托盤在反復(fù)使用之后易變形和破損，使用壽命不長(zhǎng)。裝在托盤上的貨物總尺寸一般與托盤尺寸相同，也可比托盤略小一些。在非常特殊情況下也可以比托盤略大一點(diǎn)。常用裝載方法有如下5種：

　　a. 完全緊密型：裝在托盤上的物品之間完全緊貼著，沒有一點(diǎn)間隙。

　　b. 中空型：把物品裝在托盤上之后，在各物品中間形成一個(gè)對(duì)稱的小空間。

　　c. 非對(duì)稱型：把物品裝在托盤上之后，在各物品中間形成一個(gè)非對(duì)稱的空間。

　　d. 周空型：把物品堆積在托盤上之后，物品與托盤四周留有一定空間。

　　e. 不規(guī)則型：為了提高托盤裝載率，裝載的物品形狀不是正方形和長(zhǎng)方形。這些托盤裝載形式如圖所示。裝載方法優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)在于托盤空間利用率大、物品安全可靠和破損最少。破損最少是最重要的因素。

　　搬運(yùn)車輛的尺寸規(guī)格最好與托盤尺寸相匹配。即是說根據(jù)托盤尺寸來決定運(yùn)輸車輛大小，根據(jù)選定的運(yùn)輸車輛來確定庫區(qū)道路寬度。

　　普通平庫和自動(dòng)化立體倉庫比較，當(dāng)然后者保管容量要大得多。設(shè)普通平庫是采用叉車道路，其容積率的計(jì)算公式如下：

　　容積率=（使用容積/有效容積）×100%

　　如果在600m2內(nèi)建4個(gè)高4m的普通平庫，其容積率為25%~48%。若是在同等面積上建立高度為16m的自動(dòng)化立體倉庫，其容積率就遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平庫。

　　倉庫的存儲(chǔ)效率=容積率×出/人庫效率。存儲(chǔ)效率高當(dāng)然是可喜的事，但是，當(dāng)處理貨物的通道一定時(shí)，存儲(chǔ)效率增加，必然影響貨物處理作業(yè)。自動(dòng)化立體倉庫的存儲(chǔ)效率很高，如果把普通平庫高層化，整體效率將提高很多。對(duì)于出/人庫頻率不高的冷凍自動(dòng)化立體倉庫，其容積效率越高越好。

　　4. 自動(dòng)化立體倉庫和普通平庫比較

　　自動(dòng)化立體倉庫和普通平庫比較時(shí)，鋼材使用方面有較大區(qū)別。對(duì)于一層普通平庫使用鋼材量為60kg/m2~90kg/m2。對(duì)于20m高的自動(dòng)化立體倉庫使用鋼材量為250kg/m2~300kg/m2。如果自動(dòng)化立體倉庫按5m高度折算成一層計(jì)算的話，20m高度折算成4個(gè)平庫，則鋼材用量為(250kg/m2~300kg/m2)/4=62.5kg/m2~75kg/m2?？梢?，自動(dòng)化立體倉庫所用鋼材較平庫少得多。這是因?yàn)橐话銈}庫使用的是重量級(jí)鋼架，而自動(dòng)化立體倉庫使用的是輕量級(jí)鋼架。自重越小，基礎(chǔ)工程自然廉價(jià)?？梢姡詣?dòng)化立體倉庫的單位體積容量的建設(shè)費(fèi)比普通平庫要廉價(jià)一些。就機(jī)械設(shè)備而言，普通平庫主要是用叉車作業(yè)，而自動(dòng)化立體倉庫使用堆垛機(jī)、周邊機(jī)械、電氣控制和計(jì)算機(jī)等。關(guān)于基建費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的比例問題，整體式自動(dòng)化立體倉庫基建費(fèi)為60%，自動(dòng)化機(jī)械為40%。因分離式自動(dòng)化立體倉庫沒有屋頂、基礎(chǔ)、墻壁，相反其基建費(fèi)為40%，而自動(dòng)化機(jī)械費(fèi)為費(fèi)為60%。就整體價(jià)格而言，當(dāng)然自動(dòng)化立體倉庫的投資費(fèi)用高一些。

　　雖然自動(dòng)化立體倉庫的建筑物造價(jià)較高，但庫內(nèi)是省力化機(jī)器、總的人工費(fèi)用低，在庫管理和運(yùn)用系統(tǒng)也簡(jiǎn)單。但是，因?yàn)槭亲詣?dòng)化機(jī)械，需要一定的電費(fèi)。此外，因?yàn)闊o人作業(yè)，效率很高，在庫管理系統(tǒng)化。綜合考慮設(shè)備費(fèi)和人工費(fèi)的結(jié)果，充分發(fā)揮了經(jīng)濟(jì)性。

　　高層立體倉庫也用鋼筋混凝土制造，柱間距為7m~8m,地面承載能力按建筑法要求0.4t/m2。但實(shí)際上因?yàn)榈孛嬉惺芏鄬友b載單元的總重量，一般要求是1.5t/m2~4.0t/m2。其層規(guī)定為第1層6.5m,2層以上為5m~6m。這種規(guī)模的自動(dòng)化立體倉庫柱間面積為40m2~50m2,是最經(jīng)濟(jì)的模式。

　　5. 自動(dòng)化立體倉庫與高位叉車庫的投資、運(yùn)營(yíng)對(duì)比

　?、?自動(dòng)化立體倉庫與高位叉車庫的優(yōu)缺點(diǎn)

　　目前國內(nèi)自動(dòng)化立體倉庫建筑高度多數(shù)在16.2m~22m范圍內(nèi)，貨架層數(shù)10~12層。這是合理的經(jīng)濟(jì)高度。目前我國自動(dòng)化立體倉庫建設(shè)水平日趨成熟，采用國產(chǎn)設(shè)備，大幅降低投資費(fèi)用。

　　由于自動(dòng)化立體倉庫的空間利用率高、節(jié)約土地、出/人庫能力很強(qiáng)、采用計(jì)算機(jī)控制管理有利于企業(yè)現(xiàn)代化管理，所以它是企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的技術(shù)裝備。迄今為止，我國自動(dòng)化立體倉庫數(shù)量已超過400座，運(yùn)行效果基本良好。

　?、?自動(dòng)化立體倉庫的優(yōu)缺點(diǎn)

　　a. 提高空間利用率

　　自動(dòng)化立體倉庫的最突出的優(yōu)點(diǎn)是空間利用率高，節(jié)約土地。提高空間利用率和節(jié)約土地與節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)有密切聯(lián)系。自動(dòng)化立體倉庫的基本建設(shè)費(fèi)用、照明費(fèi)用、供暖費(fèi)用一般都比普通倉庫節(jié)約2~3倍。自動(dòng)化立體倉庫的空間利用率為普通平庫的4~7倍。

　　b. 便于形成先進(jìn)的物流系統(tǒng)，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平

　　普通倉庫只有儲(chǔ)存貨物的功能，是一種“靜態(tài)儲(chǔ)存”。自動(dòng)化立體倉庫采用先進(jìn)的自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備，不僅能使貨物在倉庫內(nèi)按需要自動(dòng)存取，而且可以與倉庫以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和國內(nèi)外貿(mào)易有機(jī)地連接起來，通過計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備使倉庫成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。形成一個(gè)“動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存”的自動(dòng)化物流系統(tǒng)，減少貨物庫存量，降低了物流成本。在“精細(xì)化管理”的理念要求下，自動(dòng)化立體倉庫成為各公司“精確管理”中不可缺少的一部分，也是物流、信息流、商流和資金流等系統(tǒng)中不可缺少的重要部分。

　?、?加快貨物的存取節(jié)奏，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率

　　以自動(dòng)化立體倉庫為中心的物流系統(tǒng)，其優(yōu)越性在于自動(dòng)化立體倉庫具有的快速出/入庫能力，準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)貨物入庫、出庫、再人庫，貨物盤點(diǎn)、清倉核資、庫存顯示，并及時(shí)自動(dòng)地將托盤送入生產(chǎn)線、將成品送到出庫區(qū)。這一特點(diǎn)是普通庫房難以實(shí)現(xiàn)的。此外，自動(dòng)化立體倉庫可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減少工作人員。

　　采用自動(dòng)巷道堆垛機(jī)取代人工存取貨物貨，快捷省力。這樣沒有工人和叉車人庫工作，改善了工作環(huán)境，降低了產(chǎn)品和設(shè)備的損壞率。

　　采用計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)管理貨物，增強(qiáng)了貨物管理能力，使倉庫管理科學(xué)化，提高了貨物管理的準(zhǔn)確性和可靠性，出/入庫管理、盤庫、報(bào)表等工作量變得簡(jiǎn)單快捷，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，工作效率大為提高，徹底解決了普通倉庫管理的報(bào)表不及時(shí)、不準(zhǔn)確的難題。

　　自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)所需要的操作人員和系統(tǒng)維護(hù)人員很少，節(jié)省了人力、物力、財(cái)力，改善了工作環(huán)境。

　　④ 現(xiàn)代化企業(yè)的標(biāo)志

　　自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)有利于集約化的大規(guī)模生產(chǎn)，它是生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)緊密相連的紐帶，使產(chǎn)、供、銷成為一個(gè)有機(jī)整體，它為管理和決策科學(xué)化提供科學(xué)依據(jù)。

　　在工業(yè)發(fā)達(dá)的日本，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已建成的自動(dòng)化立體倉庫已超過座?？梢哉f在江河沿岸、車站碼頭、交通要道、海灣港口和現(xiàn)代化企業(yè)，物流中心和自動(dòng)化立體倉庫拔地而起，比比皆是，為世界經(jīng)濟(jì)大循環(huán)正車如流水運(yùn)輸有序地工作著。物流是國民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，物流中心和自動(dòng)化立體倉庫又是物流的核心。自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化企業(yè)的重要標(biāo)志之一。

　?、?自動(dòng)化立體倉庫的缺點(diǎn)

　　自動(dòng)化立體倉庫的最大缺點(diǎn)是前期投入較大，設(shè)備維修費(fèi)用較高。但自動(dòng)化的運(yùn)行費(fèi)用較低、安全性好、可靠性高、技術(shù)服務(wù)完善，總的說來還是經(jīng)濟(jì)的。

　?、?高位叉車庫的優(yōu)缺點(diǎn)

　　高位叉車庫的最大優(yōu)點(diǎn)在于建設(shè)投資比較小，對(duì)操作人員要求較低，建設(shè)周期短。維修容易，維修費(fèi)用低，維修期間繼續(xù)作業(yè)。高位叉車庫的最大缺點(diǎn)是管理困難，尤其是庫房達(dá)到一定規(guī)模后，人員、叉車設(shè)備會(huì)成倍的增加，出/入庫現(xiàn)場(chǎng)混亂，安全系數(shù)低，人員、設(shè)備傷害時(shí)有發(fā)生。而且對(duì)產(chǎn)品管理、數(shù)據(jù)報(bào)送的準(zhǔn)確性、及時(shí)性都不能滿足現(xiàn)代物流的要求，嚴(yán)重制約銷售、調(diào)度中心等其他部門的工作。高位叉車的后期維護(hù)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自動(dòng)化立體倉庫。

　?、?自動(dòng)化立體倉庫與高位叉車倉庫投資比較

　　目前國內(nèi)自動(dòng)化立體倉庫的設(shè)計(jì)和制造水平大為提高，基本能滿足國內(nèi)一般企業(yè)要求。如果選用國產(chǎn)自動(dòng)化立體倉庫與普通叉車配合出/人庫的物流模式，可以大幅降低投資成本，節(jié)約維修費(fèi)用。

　　以下就江蘇六維物流設(shè)備實(shí)業(yè)有限公司為大連愛麗思公司建設(shè)的自動(dòng)化庫為例，進(jìn)行投資及運(yùn)行費(fèi)用比較。該庫設(shè)計(jì)為28排×182列×10層，14個(gè)巷道，共個(gè)貨位，每天按5000個(gè)托盤進(jìn)行出/人庫作業(yè)。采用三向式和前移式兩種高位叉車，設(shè)計(jì)倉庫均為6層貨架。以下對(duì)這三種庫房投資與運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行比較。表2-6為自動(dòng)化庫(個(gè)貨位)與普通6層貨架庫比較。表2-7為自動(dòng)化立體倉庫(個(gè)貨位)和普通貨架庫的每年運(yùn)行費(fèi)用。具體分析數(shù)據(jù)如下。

　　a. 土建費(fèi)用

　　根據(jù)現(xiàn)在自動(dòng)化立體倉庫建設(shè)的用地面積，個(gè)貨位的自動(dòng)化立體庫的庫房建設(shè)面積為m2,另外加設(shè)4000m2的出庫緩沖區(qū)，建筑價(jià)格分別按2000元/m2和900元/m2計(jì)算。同樣貨位的6層立體庫的建筑價(jià)格按1300元/m2計(jì)算。消防設(shè)施包括消防水池費(fèi)用。

　　b. 貨架部分

　　自動(dòng)化立體倉庫按400元/貨位計(jì)算，6層貨架庫按每個(gè)貨位250元計(jì)算。

　　c. 配套設(shè)施

　　i. 堆垛機(jī)：設(shè)計(jì)為14條巷道，每臺(tái)堆垛機(jī)按照60萬元計(jì)算。

　　ii. 叉車：自動(dòng)化立體倉庫出/人庫配套按20臺(tái)普通電瓶低提升叉車計(jì)算；三向叉車庫房出/人庫按14臺(tái)高位叉車、12臺(tái)普通叉車計(jì)算，三向高位叉車按100萬元/臺(tái)、低位叉車按8萬元/臺(tái)計(jì)算；前移式叉車庫房出/人庫按28臺(tái)高位叉車、14臺(tái)普通叉車計(jì)算，高位叉車按40萬元/臺(tái)、低位叉車按8萬元/臺(tái)計(jì)算。

　　iii. 運(yùn)輸機(jī)、電氣部分：按國內(nèi)供應(yīng)商報(bào)價(jià)計(jì)算。

　　iiii. 計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)：自動(dòng)化立體倉庫配套的計(jì)算機(jī)軟、硬件支持，6層立體貨架庫房按相同費(fèi)用計(jì)算。

　　d. 運(yùn)行費(fèi)用

　　普通6層高位叉車倉庫的運(yùn)行、維修費(fèi)用以某公司第一、第二、第三工廠實(shí)際發(fā)生數(shù)據(jù)為依據(jù)預(yù)算，自動(dòng)化立體倉庫以江蘇六維物流設(shè)備實(shí)業(yè)有限公司提供的技術(shù)數(shù)據(jù)及自動(dòng)化立體倉庫使用單位的咨詢數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)算（某公司1999年投入使用的9巷道8000個(gè)貨位自動(dòng)庫，每年維修費(fèi)用5萬~6萬元、耗電每周約4000度。某藥業(yè)1999年投入使用的8巷道5120個(gè)貨位自動(dòng)庫，每年維修費(fèi)用約3萬元，每周耗電約7000度)。

　　i.運(yùn)行、維修費(fèi)用：自動(dòng)化庫房都是軌道運(yùn)行，設(shè)備故障率較小，費(fèi)用也相對(duì)較低，表中列出數(shù)據(jù)為自動(dòng)化庫房的電耗、維修費(fèi)用；高位叉車庫房叉車維修費(fèi)用很高，表中列出數(shù)據(jù)僅為高位叉車維修費(fèi)用與充電、照明費(fèi)用。

　　ii. 人員配置：自動(dòng)化庫房由于自動(dòng)化作業(yè)程度高，人員配置較少，總共需要80人；高位叉車庫房均為人工作業(yè)，至少需要160人。人員工資平均按每人元/年計(jì)算，裝卸工按每人1200元/月計(jì)算。

　　表所示為自動(dòng)化庫房年設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用。表所示為高位叉車庫房運(yùn)行費(fèi)用。

　　表所示為單班自動(dòng)化庫房人員配置。表所示為單班高位叉車庫人員配置。

　　iiii. 折舊費(fèi)用按財(cái)務(wù)要求計(jì)算。

　?、?在物流規(guī)模和出/人庫頻率相同的情況下建議采用自動(dòng)化立體倉庫

　　在貨物吞吐量的規(guī)模及出/人庫頻率相同的情況下，從投資角度分析，建設(shè)自動(dòng)化立體庫比建設(shè)高位叉車庫房節(jié)約，且自動(dòng)化立體庫房每年的運(yùn)行費(fèi)用比高位叉車庫房低。從管理角度分析，建設(shè)自動(dòng)化立體倉庫會(huì)提高工作效率，可以解決目前困繞物流部門的報(bào)表不及時(shí)、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、庫損嚴(yán)重、錯(cuò)誤發(fā)貨、人員管理混亂、安全事故多等許多問題。

　　以下可以通過建設(shè)個(gè)貨位的兩種庫房的投資及運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行比較，可以綜合說明建設(shè)自動(dòng)化倉庫是經(jīng)濟(jì)的。表所示為建設(shè)個(gè)貨位自動(dòng)化庫與普通5層貨架庫比較。表所示為自動(dòng)化庫和普通5層貨架庫(個(gè)貨位)每年運(yùn)行費(fèi)用比較。

　　通過以上數(shù)據(jù)分析，在目前管理成本的情況下，若同時(shí)建設(shè)個(gè)貨位的自動(dòng)化庫和高位叉車庫，則自動(dòng)化庫可節(jié)約投資1240萬元。此外，每年還可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用278萬元。所以，建議在貨位相當(dāng)?shù)那闆r下最好采用自動(dòng)化立體倉庫。

　　來源：制造及物流裝備自動(dòng)化

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