仓储管理课程设计

钢材库仓储系统设计与优化

一、预测分析

根据已有数据，对案例中钢材仓库未来几年钢材最大存储量进行预测，以便确定库场的容积和机械设备的配置。1989~1994年钢材进库场数数据如表1-1所示，其分布如图1-1所示，呈非线性递增的趋势，故采用三次指数平滑预测法。

年度 1989

1990 1991 1992 1993 1994 数量 0.96 0.98 1.02 1.1 1.16 1.21

取平滑分数 α=0.3， 987.03

02.198.096.0)

2(0

)

1(0=++=

=S S 976.0)

3(0=S

根据计算公式：

)

1(1)1()1(--+=t t t S y S αα )2(1)1()2()1(--+=t t t S S S αα )3(1)2()3()1(--+=t t t S S S αα

式中α——平滑系数

)1(t S ——第七周期的一次指数平滑值 )2(t S ——第七周期的二次指数平滑值 )3(t S ——第七周期的三次指数平滑值

t y ——第七周期的实际值

表1-1 钢材进库场数据

计算结构如表1-2所示。

年度 1989 1990 1991 1992 1993 1994 周期 0 1 2 3 4 5 6 入库量

0.96 0.98 1.02 1.1 1.16 1.21 St （1） 0.98666666667 0.97866666667 0.97906666667 0.99134666667 1.023******* 1.0647598667 1.1083319067 St （2） 0.98666666667 0.98426666667

0.98270666667 0.98529866667 0.99689186667 1.0172522667 1.0445761587 St （3）

0.998

0.99388

0.99052

8 0.9889592 0.991339

0.99911298 1.0127519336

=+-=)

3(6)2(6)1(6633S S S a 1.204019

[]=-+----=

)

3(6)2(6)1(62

6)34()45(2)56()1(2S S S b ααααα0.057626 []

=+--=

)

3(6)2(6)1(62

62)

1(2S S S

C αα

0.009775

建立三次指数平滑预测模型为：26666T c T b a Y ++=+τ 将各系数代入：Y=1.204019+0.057626T+ 0.0097752

T

则1995预测超前周期T=1，1996年T=2……再代入预测模型，预测后五年的入库量如表1-3

所示。

表1-3 月平均（万t ）

年度 1995 1996 1997 1998 1999

入库Y 1.27142 1.358371 1.464872 1.590923 1.736524

根据1989-1994年计划内和计划外的销售（出库量），其数据序列呈明显的线性增长倾向，故采用二次指数平滑预测模型（略去计算过程），预测1995-1999年的销售量，即出库数据，间表1-4。

表1-4预测出库量 月平均（万t ） 年度 1995 1996 1997 1998 1999 销售 计划内 1.164 1.204 1.244 1.284 1.324

计划外 0.0672 0.1026 0.1587 0.174 0.216

表1-2 计算过程

根据表1-3和表1-4可得月平均入出库差值如表1-5所示。最大积压为0.48361万t ，累积积压0.48361万t

表1-5 1995-1999年每面度平均如出库场差值 月平均（万t ）

年度

1995 1996 1997 1998 1999

入出库差值 0.04022 0.051771 0.062172 0.132923 0.196524

四、库存容量的确定和优化计算

根据预测分析，得知未来5年内每年度月平均入库值，又知库场每月上半月一边进钢材

一边销钢材，下半月只销售钢材，积压量很少，可简化为零。这样可得出库存模型如图9-15所示。（其中，P 为进货速度，R 为销货速度，0Q 为进货批量，max Q 为最后库存量，1t 为边进边销的时间，T 为库存周转期。）

=++++=

5

736524.1590923.1464872.1358371.127142.10t

t t t t Q 1.484422万t

Q

RT t P ==∙1

==T

Q R 0

1.484422万t/月 ==

1

0t Q P 2

1484422.1=2.968844万t/月

最高库存量=-=)(1max t T R Q 0.742211万t

但实际情况只能近似于库存模型，取月不平衡系数=m K 1.4，则实际库存量应为：

=∙=max 'max Q K Q m 1.039万t

再根据仓库和料场比列关系，确定建立一个最大容量不小于6200t 的立体仓库群。

由于该钢材库的进货批量和时间基本上确定，因此不需要再做其他计算。

五、钢材库货架的设计

钢材库主要是存储钢材，大部分是4m 以上的长大件，根据国外立体仓库货架资料，采用带有横撑的货架是最优选择，其钢材存放在横撑上。每个货架由11个立柱组成，立柱间距为1m ，每个货架为5层，每层承载重量为5t ，立柱之间用钢筋和角钢联接。立柱由槽钢和钢板组成。横撑采用槽钢，按一定的尺寸分别焊接在立柱的两侧。经过强度和稳定性（当一侧满载，另一侧仍空载时）计算确定截面尺寸。每个货架最大承载量为50t ，一般情况货架利用率为95%，库存量按5729.018t 计算，则货架最少需求量为：

≈

⨯=

95%/50t

6200个t n 130.5个 取整数为131个，分配在确定的立体仓库中。