仓储系统规划与设计教材
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第八章 仓储系统规划与设计
4、仓库的典型布置 （1）U型布置
托盘存取系统
货箱拣货系统 散箱拣货系统
入库 进货
物料搬运 越库作业
分类和集中 包装与出货
U型布置特点：物流路线合理，进出口码头资源可以充分
利用，便于越库作业，便于扩展。
（2）直进穿越式布置
进
储
拣
出
货
存
货
货
直型布置特点：非常适合纯粹的越库作业，便于解决高峰
仓库面积 <500米2 宽度与长度 1:2～1:3
500～1000米2 1000～2000米2
1:3～wk.baidu.com:5
1:5～1:6
长宽尺寸要符合GBJ-2-86《建筑物模数协调统一标准》
如：库房跨度<18m，跨度为3m的倍数，即6，9，12，15。 库房跨度>18m，跨度为6m的倍数，即6，12 ，18，24，30
（3）通道设计 库房的通道主要包括横向和纵向通道。
（4）物流动线 动线图： 在仓库或物流中心平面布置图上布置动线，表示商品、设备（ 包括货品箱、托盘、料箱等）、废弃物和人员的移动路线 。
图18 仓库物流和人流动线图
8.3 自动化仓储系统
1、概述 （1）自动化仓储的概念 自动仓储系统(Automated Storage and Retrieval System，简 称AS／RS)是指不用人工直接处理，能自动存储和取出物料的 系统 。 自动化仓储有：高层货架、堆垛机、出入库输送机和计算机 控制系统及管理系统等组成。
（2） 模型建立及总体布置 模型的建立主要是根据单元货物规格 确定货架的整体尺寸和仓库内部的布置 。
3）计算总共作业时间 进、出货合计作业时间为21000+30780=51780h， 加上25%安全系数为51780×(1+25%)=64725h 4）每年工作时数 52周乘每周工作天数乘每天工作时数， 即52×5×8×2=4 160小时 5）需要门数为总作业时间除年工作时数， 即 64725/4160=15.5≈16 故仓库需要16个收发货门。
图23 单柱式巷道堆垛机
按支承方式分类 地面支承型（支承在地面轨道上，用下部车轮支承和驱动）
悬挂型（支承在屋架轨道上，驱动在上部） 货架支承型（支承在货架轨道上，驱动在上部）
按作业方式分类 单元型
以整个货物单元出、入库；起重机载货台须备有叉取货物的装 置；适用于整个货物单元出入库的作业，或者“货到人”的拣选 作业。
实现仓库的机械化、自动化，从而提高出、入库效率，降低物 流成本。
由于采用货架储存及计算机管理，实现先进先出的出入库原则 ，防止储存原因造成的货物损失。
采用自动化技术后，立体仓库能适应黑暗、有毒、低温等特殊 场合的需要。
仓储信息管理系统WMS，数据及时准确，便于掌握库存情况 ，提高了生产的应变能力和决策能力，提高仓库管理水平。
解
(1) 确定进货需求
a. 年卡车进货量为卡车进货百分比乘总进货量， b. 即70%×6 000000=4200000箱 b. 则年进货卡车次数（满载）为4200000/500=8400次 c. 每一卡车货卸货作业时间为500/200=2.5小时 d. 年总进货卡车次数所需作业时间为8400×2.5=21000h 2）确定出货需求 a. 年卡车出货量为卡车出货百分比乘总出货量， b. 即90%×6 000 000=5400000箱 b. 年出货卡车次数（满载）为5400 000/500=10800次 c. 每一卡车货上货作业时间为500/175=2.85h d. 年总进货卡车次数所需作业时间为10800×2.85=30780h
AS-RS自动仓储系统
设施选址及其评价
机械与汽车工程学院
设施选址及其评价
机械与汽车工程学院
（2）功能及发展
1）自动化仓储系统的功能
自动化仓库的功能一般包括收货、存货、取货和发货和信息查 询等。
AS/RS进出库
立体仓库-箱式全自动立体仓库作业演示
2）自动化仓储系统的优点
立体仓库能大幅度地增加仓库高度，充分利用仓库面积与空间 ，减少占地面积。
周边搬运系统
2、自动堆垛机（巷道式堆垛机） （1）结构 运行机构 载货台及取货机构 提升机构 机架 电气设备
图19 巷道堆垛机主要机构图
运行机构 载货台及取货机构 提升机构 机架 电气设备
图20 巷道堆垛机主要机构图
（2）分类 按结构形式分类 单立柱型 双立柱型
图21 单、双柱式巷道堆垛机
图22 双柱式巷道堆垛机
拣选型 堆垛机上设司机室，由司机从货物单元中拣选一部分货物出库 ；载货台上可以不设叉取装置，直接由司机手工操作取货；适 用于“人到货”的拣选作业。
3、 AS/RS的设计规程
（1）工况分析和方案选择
1）需求分析（PQRST，ABC分类，物料特性）。 2）确定货物单元形式及规格(SKU)。 3）作业方式及机械设备选择。 单元型还是拣选型。是否要拣选？（拣选设备、输送设备）
。
（2）收发站台设计
收发站台(Dock)主要用于货物的装卸暂放。而且因为仓库是一 个动态系统，进出频繁，需要专门考虑系统进出两端，也即收 发站台的设计。
例3
某仓库每年处理货物6百万箱，其中70%的进货是由卡车运输 的，而90%的出货是由卡车运输的。 仓库每周工作5天，每天 2班。对于进货卡车，卸货速度是每工人小时200箱，而出货 上货的速度是175箱/人时。进出货卡车满载都是500箱。 考虑 进出货并不均匀，设计加上25%的安全系数。试确定仓库收 发货门数。
时同时进出货库作业。
（3）模块化干线布置
越库模块 持续补货直 进穿越模块
中速周转 产品模块
慢速周转 产品模块
图17 模块化干线布置图
（4）多层楼房仓库布置
5、库房布置设计
（1）库房设计 仓库总面积，以此可作库房设计。库房的长度与宽度（跨度） 与库房面积有关，在确定的面积下，长宽可以有无数种组合， 但设计要按优先比例选取，一般如下表所示。
3）自动化仓储系统发展趋势
自动化程度不断提高。 与生产企业的工艺流程结合更为紧密。 储存货物品种多样化。 提高仓库出入库周转率。 提高仓库运转的可靠性与安全性及降低噪声。 开发可供实用的拣选自动化设备和系统。
（3）系统组成 1）货架 2）巷道机 3）周边搬运系统 4）控制系统
控制系统
货架
巷道机
4、仓库的典型布置 （1）U型布置
托盘存取系统
货箱拣货系统 散箱拣货系统
入库 进货
物料搬运 越库作业
分类和集中 包装与出货
U型布置特点：物流路线合理，进出口码头资源可以充分
利用，便于越库作业，便于扩展。
（2）直进穿越式布置
进
储
拣
出
货
存
货
货
直型布置特点：非常适合纯粹的越库作业，便于解决高峰
仓库面积 <500米2 宽度与长度 1:2～1:3
500～1000米2 1000～2000米2
1:3～wk.baidu.com:5
1:5～1:6
长宽尺寸要符合GBJ-2-86《建筑物模数协调统一标准》
如：库房跨度<18m，跨度为3m的倍数，即6，9，12，15。 库房跨度>18m，跨度为6m的倍数，即6，12 ，18，24，30
（3）通道设计 库房的通道主要包括横向和纵向通道。
（4）物流动线 动线图： 在仓库或物流中心平面布置图上布置动线，表示商品、设备（ 包括货品箱、托盘、料箱等）、废弃物和人员的移动路线 。
图18 仓库物流和人流动线图
8.3 自动化仓储系统
1、概述 （1）自动化仓储的概念 自动仓储系统(Automated Storage and Retrieval System，简 称AS／RS)是指不用人工直接处理，能自动存储和取出物料的 系统 。 自动化仓储有：高层货架、堆垛机、出入库输送机和计算机 控制系统及管理系统等组成。
（2） 模型建立及总体布置 模型的建立主要是根据单元货物规格 确定货架的整体尺寸和仓库内部的布置 。
3）计算总共作业时间 进、出货合计作业时间为21000+30780=51780h， 加上25%安全系数为51780×(1+25%)=64725h 4）每年工作时数 52周乘每周工作天数乘每天工作时数， 即52×5×8×2=4 160小时 5）需要门数为总作业时间除年工作时数， 即 64725/4160=15.5≈16 故仓库需要16个收发货门。
图23 单柱式巷道堆垛机
按支承方式分类 地面支承型（支承在地面轨道上，用下部车轮支承和驱动）
悬挂型（支承在屋架轨道上，驱动在上部） 货架支承型（支承在货架轨道上，驱动在上部）
按作业方式分类 单元型
以整个货物单元出、入库；起重机载货台须备有叉取货物的装 置；适用于整个货物单元出入库的作业，或者“货到人”的拣选 作业。
实现仓库的机械化、自动化，从而提高出、入库效率，降低物 流成本。
由于采用货架储存及计算机管理，实现先进先出的出入库原则 ，防止储存原因造成的货物损失。
采用自动化技术后，立体仓库能适应黑暗、有毒、低温等特殊 场合的需要。
仓储信息管理系统WMS，数据及时准确，便于掌握库存情况 ，提高了生产的应变能力和决策能力，提高仓库管理水平。
解
(1) 确定进货需求
a. 年卡车进货量为卡车进货百分比乘总进货量， b. 即70%×6 000000=4200000箱 b. 则年进货卡车次数（满载）为4200000/500=8400次 c. 每一卡车货卸货作业时间为500/200=2.5小时 d. 年总进货卡车次数所需作业时间为8400×2.5=21000h 2）确定出货需求 a. 年卡车出货量为卡车出货百分比乘总出货量， b. 即90%×6 000 000=5400000箱 b. 年出货卡车次数（满载）为5400 000/500=10800次 c. 每一卡车货上货作业时间为500/175=2.85h d. 年总进货卡车次数所需作业时间为10800×2.85=30780h
AS-RS自动仓储系统
设施选址及其评价
机械与汽车工程学院
设施选址及其评价
机械与汽车工程学院
（2）功能及发展
1）自动化仓储系统的功能
自动化仓库的功能一般包括收货、存货、取货和发货和信息查 询等。
AS/RS进出库
立体仓库-箱式全自动立体仓库作业演示
2）自动化仓储系统的优点
立体仓库能大幅度地增加仓库高度，充分利用仓库面积与空间 ，减少占地面积。
周边搬运系统
2、自动堆垛机（巷道式堆垛机） （1）结构 运行机构 载货台及取货机构 提升机构 机架 电气设备
图19 巷道堆垛机主要机构图
运行机构 载货台及取货机构 提升机构 机架 电气设备
图20 巷道堆垛机主要机构图
（2）分类 按结构形式分类 单立柱型 双立柱型
图21 单、双柱式巷道堆垛机
图22 双柱式巷道堆垛机
拣选型 堆垛机上设司机室，由司机从货物单元中拣选一部分货物出库 ；载货台上可以不设叉取装置，直接由司机手工操作取货；适 用于“人到货”的拣选作业。
3、 AS/RS的设计规程
（1）工况分析和方案选择
1）需求分析（PQRST，ABC分类，物料特性）。 2）确定货物单元形式及规格(SKU)。 3）作业方式及机械设备选择。 单元型还是拣选型。是否要拣选？（拣选设备、输送设备）
。
（2）收发站台设计
收发站台(Dock)主要用于货物的装卸暂放。而且因为仓库是一 个动态系统，进出频繁，需要专门考虑系统进出两端，也即收 发站台的设计。
例3
某仓库每年处理货物6百万箱，其中70%的进货是由卡车运输 的，而90%的出货是由卡车运输的。 仓库每周工作5天，每天 2班。对于进货卡车，卸货速度是每工人小时200箱，而出货 上货的速度是175箱/人时。进出货卡车满载都是500箱。 考虑 进出货并不均匀，设计加上25%的安全系数。试确定仓库收 发货门数。
时同时进出货库作业。
（3）模块化干线布置
越库模块 持续补货直 进穿越模块
中速周转 产品模块
慢速周转 产品模块
图17 模块化干线布置图
（4）多层楼房仓库布置
5、库房布置设计
（1）库房设计 仓库总面积，以此可作库房设计。库房的长度与宽度（跨度） 与库房面积有关，在确定的面积下，长宽可以有无数种组合， 但设计要按优先比例选取，一般如下表所示。
3）自动化仓储系统发展趋势
自动化程度不断提高。 与生产企业的工艺流程结合更为紧密。 储存货物品种多样化。 提高仓库出入库周转率。 提高仓库运转的可靠性与安全性及降低噪声。 开发可供实用的拣选自动化设备和系统。
（3）系统组成 1）货架 2）巷道机 3）周边搬运系统 4）控制系统
控制系统
货架
巷道机