配送中心功能区布局规划和通道设计

第4章配送中心功能区布局规划和通道设计本章主要对五金配送中心的功能区布局和主要通道进行规划，针对五金行业的特点，进行具体的设计。

在综合考虑规划设计原则的基础上，应用SLP法、时空消耗法进行功能区规划，既而应用交通量预测和内部通行能力的计算，得出通道的布局规划。

增因此，对五金配送中心的平面布置设计，要达到如下目标：（1）符合生产工艺的需要。

尽量使生产对象流动顺畅，避免工序间的往返或路径交叉，消除无谓停滞，使生产时间最短；（2）料搬运费用最少。

物料搬运路线短捷，便于生产物料的输入和产品、废料的输出；（3）保持生产与安排的柔性。

使之适应产品需求的变化、工艺和设备的更新及生产能力扩大的需要，做到对需求的快速响应；（4）适应组织结构的合理化和管理的方便。

使有密切关系或性质相近的工位布局在一个区域内或靠近布置，甚至合并在一起；（5）最有效地利用空间。

使场地利用达到适当的建筑占用系数，使建筑物内部设备占用空间和单位制成品的占用空间小；（6）职工提供方便、安全、舒适的工作环境，使之合乎生理、心理的要求，为提高生产效率和保证职工身心健康创造条件。

图4-1 配送中心功能区布局设计思路其中关键步骤如下：（1）基础资料分析。

对五金配送中心的特点进行详细分析，明确平面布置设计的目标。

（2）配送中心功能模型规划。

根据五金配送中心特征以及作业流程，确定配送中心各功能区及各功能区的功能。

（3）五金配送各功能区布局。

分析各功能区之间的物流关系、流程关系、管理关系、安全关系、作业相关程度等影响功能区布局的因素，通过定性定量方法确定功能区之间的关联度。

（4）配送中心各功能区规模比例规划。

根据改进的时空消耗法的原理，引用五金配送中心的案例，按各功能区的比例应用到本文配送中心的设计中，得出功进据统计，五金配送中心中，假设100%的货物进入接货区，则有30%进入仓储区，60%进入组配区，10%直接进入流通加工区，最终经由发货区100%输出。

按照此比例，绘制关系图如图4-2所示。

设备与否、使用相同空间区域与否、物料搬运次数、配合业务流程的顺序、是否进行类似性质的活动、作业安全上的考虑、工作环境改善、提升工作效率及人员作业区域的分布等内容。

做出非物流关系关联图，如图4-3所示。

得到功能区综合关系图，如图4-4所示。

总用地的30%。

物流用地分类及功能如表4-2所示。

表4-2 物流用地分类及功能表2. 时空消耗法它对于时空消耗理论来说，物流发展水平对物流中心的规模影响较大。

因为物流发展水平直接影响着货物的周转期、单位货物所占用的面积等因素，而这些因素是物流中心规模的决定因素。

对十时空消耗法的数学模型及其应用，有些地方需要进一步的研究和细化工作。

如货物的周转期、时间不均匀系数等等都应该在进行准确和细致的调查和统计以后，再对各因素的数据进行确定，因为这些参数都直接影响着物流中心规模的精确性。

此时空消耗理论的数学模型是基十特征年里物流中心的物流量来确定物流中心的总体规模。

对十内部功能区来说，模型中存在着一定的不足之处，如货物在各个功能区的存储时间不是一个定值，而且各不相同，区域内物流量未必与物流中心的物流量是一致的，因此货物在各功能区的有效面积是不同的。

上述的因素都对功能区的规模有重要的影响作用。

因此，该物流中心规模确定模型需要有所改进，以适用十物流中心的功能区规模确定。

3. 改进的时空消耗法上节所阐述的计算物流中心用地规模的时空消耗法是基于物流中心的物流库的货流量较大时，入库口将产生阻塞现象，即出现排队。

这时需要物流中心的进货区的规模足够大，以容纳由于排队现象而堆积的货物。

根据改进的时空消耗法可以得到一个较为可行的功能区规模确定的数学模型结构图如图4-6所示。

就短；反之，物流作业时间就长。

货物在功能区花费的时间越长，功能区出现排队现象的概率越高，货物堆积量也越多，这对功能区规模的要求随之增强。

由此可以看出，货物在功能区的时间资源会直接地影响到货物消耗的空间资源，所以，在功能区规模确定初期应先计算货物在功能区所消耗的时间资源。

由十物流中心功能区的作业能力是直接影响作业时间的因素，所以明确功能区作业能力的工作是尤为重要的，应在设计工作的初始阶段进行确定。

明确了功能区作业能力后，便可以得到功能区作业时间的分布情况，而后结合排队论的相关理论计算货物所消耗的时间资源以及货物的空间资源，最后根据货物所消耗的时空资源，结合时空消耗原理建立物流中心功能区规模确定的数学模型。

4. 功能区规模确定的数学模型排队理论的方法可以将物流中心作业流程与功能区的货物流量很好的结合在一起，进而决定了功能区规模的确定。

建立一个具体的功能区规模确定的数学模型，首先明确规模确定的各项指标并将其进行量化。

（1）进货区N 1i ——在排队过程中到达进货区的第i 类货物数量（个）； T ——进货区完成进货作业的总时间（s ）；G 1i ——单位体积的第i 类货物所占用的面积（m 2/ m 3）。

进货区内单个通道的面积：710(2)A L d C w =++式中：L 1——进货区内单个通道的长度（m ）；D ——承载货物时的最大宽度（m ）；C 0——搬运工具的侧面余量（m ），一般取值为0. 5-0. 75m ； w ——工作人员工作时占用的宽度（m ）。

（2）高架仓储区的面积为：21011S A A =+式中：S 2——高架仓储区面积（m 2）；（3）流通加工区规模确定的计算公式如下：4433S N L B =式中：N 4—流通加工区的作业人员数； L 3—单人作业台的长度（m ）； B 3—单人作业台的宽度（m ）。

（4）办公室面积计算公式：441S N a =式中：N 4——办公室的人员数（人）， （通过预测得到）； a 1——人均所需面积（m 2/人）。

办公场所的人均面积，即建筑面积定额如表4-3所示。

表4-3 行政办公用房建筑面积定额表4-4 时空消耗法算例数据表表4-5 五金配送中心功能分区面积比例表图4-7 功能区相对位置平面图4.2 配送中心道路交通设计本节在分析配送中心道路网规划基本要求的基础上，通过道路基本通行能力的计算，对物流量进行预测，进而得出车流量，从而选择出道路车道数。

4.2.1 道路网设计概述1. 配送中心道路网规划的基本要求（1）与配送中心总体布局相协调。

路网分割的用地及分区形状应有利于总体布局对用地的分配，满足各类用地的基本要求，有利于组织配送中心的景观，结合绿地、水体、地貌特征等，形成自然、协调的配送中心风貌。

（2）要满足物流、人流的交通的需求，道路系统应该构架清楚，分级明确，一方面与区外交通枢纽、城市干道有便捷的联系，另一方面区内形成完整协调的系统。

道路的走向、级别等要根据交通流量等因素确定，保证配送中心交通的顺畅、安全。

在进行配送中心道路布置时，必须对配送中心内各功能分区之间的物流、人流状况进行分析，以明确物流、人流的流向和流量，这是进行配送中心内车运输的噪声、震动、尾气对配送中心环境的污染，保护配送中心的环境。

2. 设计思路首先根据各功能区的布局情况设计通道位置，然后进行配送中心内部通行能力的计算，紧接着预测配送中心内部交通量，最后设计出主要道路的宽度。

如图4-8所示。

主图4-9 初步路网规划方案图车也是用车辆上有代表性的点来测量。

一条车道的理论通行能力（N ）计算公式为：03600C t =或01000VC L= 连续车流条件下的车头间距L 可采用下式计算：0123L L L L L =++十式中：0L ——停车时车辆的安全间距（m ）；1L ——司机在反应时间内车辆的行驶距离（m ）； 2L ——制动距离（m ）； 3L ——车辆的车身长度（m ）。

在确定行驶着的汽车之间的间隔数值时，考虑两汽车刹车距离之差的刹车距离模型，得到的数值比较可靠。

因此，车头间隔为：'''01223L L +(L -L +L )t ν=+式中：ϕ——粘着系数，T G ——作用到制动轮上的汽车重。

其中粘着系数ϕ等于在没有滑移的条件下，主动轮周边上的最大牵引力与车轮和路面之间的反力之比。

ϕ值大小与路面粗糙度、不平整度和路面表面湿度、轮胎刚度、外胎的磨耗程度和花纹形状、行车速度和作用轮子上的载荷等因素有关系，干燥干净的路面为0.6-0.7；湿脏的表面为0.3-0.4；覆冰的表面为0.1-0.2。

由于汽车重量一般按轴分配，故比值侧GT 可取0.6，0L 为停车时车辆的安全间距，一般取1.5-2.0m ， L 3为车辆的车身长度，将速度单位换算成km/h 用V 表示，则一条车流在水平路段上连续行驶的条件下，一条车道的理论通行能力为：020310000.673254VC V V L L ϕ=+++由上式可知，在函数0(,)C f V ϕ=中，0C 与ϕ都是曲线关系。

当ϕ一定时，N 在某一速度下取得最大值。

计算可能通行能力K N 是以基本通行能力为基础考虑到实际的道路和交通状况，确定其修正系数，再以此修正系数乘以前述的基本通行能力，即得实际道路、交通与一定环境条件下的设计通行能力，用公式表示为：01234()K i VN C K K K K C=影响通行能力不同因素的修正系数为：（1）()i VC：与服务水平相应的流量与通行能力之比的最大值；（2）车行道宽度对通行能力的修正系数1K ；根据对道路宽度影响通行能力的实际观测认为，当车道宽度达到某值时其通过量能达到理论上的最大值，当车道宽度小于该值时，通行能力降低。

（3）方向分布对通行能力的修正系数2K ；在双车道道路上，汽车超车时，必须进入对向车道行驶若干距离后，回到本向车表4-8 车行道宽度对通行能力的影响系数1K需要注意的是，当多车道道路宽度大于3.75米时，车道宽度的增加对于增加通行能力的作用越来越小，它们的关系为：2116( 6.125)130.083K W =--+路通行能力分析中的数据，如表4-11。

表4-11 车辆种类划分及折算系数考虑配送中心道路的设计速度为20km/h ，服务水平为公路二级，VC取0.67，标准车道宽度3.75m ，方向分布取1.0，横向千扰为5级，车辆比例1：3：3：3根据物流配送中心的功能布局，将各个功能区划分为小区，并将出入口与临近的外部交通设施分别划分为小区。

以下分析基于物流配送中心规划初期的物流需求预测。

根据各分区的规模测算各功能小区物流量，根据物流量流向流量的预测测算外部小区的物流量，然后进行物流量分布测算。

12ij iij ijjK K R Q q R =∑式中：q——小区i与J之间的高峰小时物流量分布；ijQ——小区i日平均处理物流量；iR——小区i与J之间的物流强度；ijK——调控系数，物流量分布存在季节等不均衡因素；1K——高峰小时系数。