一現(xiàn)代自動化倉庫的特點與分類
(一)自動化倉庫的特點
1自動化立體倉庫的主要優(yōu)點：
(1)倉庫作業(yè)全部實現(xiàn)機械化和自動化
(2)采用高層貨架、立體儲存，能有效地利用空間，減少占地面積，降低土地購置費用。
(3)采用托盤或貨箱儲存貨物，貨物的破損率顯著降低。
(4)貨位集中，便于控制與管理，特別是使用電子計算機，不但能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)過程的自動控制，而且能夠進行信息處理。
2自動化立體倉庫的缺點：
(1)結(jié)構(gòu)復雜，配套設備多，需要的基建和設備投資高。
(2)貨架安裝精度要求高，施工比較困難，而且施工周期長。
(3)儲存貨物的品種受到一定限制，對長大笨重貨物以及要求特殊保管條件的貨物，必須單獨設立儲存系統(tǒng)。
(4)對倉庫管理和技術人員要求較高，必須經(jīng)過專門培訓才能勝任。
(5)工藝要求高，包括建庫前的工藝設計和投產(chǎn)使用中按工藝設計進行作業(yè)。
(6)彈性較小，難以應付儲存高峰的需求。
(7)必須注意設備的保管保養(yǎng)并與設備提供商保持長久聯(lián)系。
(8)由于自動化倉庫要充分發(fā)揮其經(jīng)濟效益，就必須與采購管理系統(tǒng)、配送管理系統(tǒng)、銷售管理系統(tǒng)等咨詢系統(tǒng)相結(jié)合，但是這些管理咨詢系統(tǒng)的建設需要大量投資。
(二)自動化倉庫的分類
1.按照儲存物品的特性進行分類
(1)常溫自動化立體倉庫系統(tǒng)
(2)低溫自動化立體倉庫系統(tǒng)：
(3)防爆型自動倉儲系統(tǒng)：
2.按照自動化立體倉庫建筑形式進行分類
(1)自立式鋼架倉儲系統(tǒng)：
(2)一體式鋼架倉儲系統(tǒng)
3.按照自動化立體倉庫設備形式進行分類
按照自動化立體倉庫設備形式來劃分，自動倉儲系統(tǒng)可以分為單位負載式自動化立體倉庫、開放式鋼架、封閉式鋼架、推回式鋼架、重力式鋼架、水平式鋼架子母車系統(tǒng)等等。
二現(xiàn)代自動化倉庫的構(gòu)成
自動化立體倉庫從建筑形式上看，可分為整體式和分離式兩種。
整體式是庫房貨架合一的倉庫結(jié)構(gòu)形式，倉庫建筑物與高層貨架相互連接，形成一個不可分開的整體。
分離式倉庫是庫架分離的倉庫結(jié)構(gòu)形式，貨架單獨安裝在倉庫建筑物內(nèi)。無論哪種形式，高層貨架都是主體。
三現(xiàn)代自動化倉庫的設計
(一)設計的準備工作
1立體倉庫是企業(yè)物流系統(tǒng)的子系統(tǒng)，必須要了解企業(yè)整個物流系統(tǒng)對子系統(tǒng)的要求和物流系統(tǒng)總體設計的布置圖，以便對倉儲的子系統(tǒng)進行總體設計。要調(diào)查過去進、出庫房或料場物品的種類、數(shù)量及規(guī)律，以便預測未來，進行倉庫容量的計算和分析。
2立體倉庫是機械、結(jié)構(gòu)、電氣、土建等多專業(yè)的工程，這些專業(yè)在立體倉庫的總體設計中互相交叉，互相制約。因此，在設計時對各專業(yè)必須兼顧，例如，機械的運動精度要根據(jù)結(jié)構(gòu)制作精度和土建的沉降精度而選定。
3要了解企業(yè)對倉儲系統(tǒng)的投資、人員配置等計劃，以確定倉儲系統(tǒng)的規(guī)模和機械化、自動化的程度。
4調(diào)查庫內(nèi)儲存的貨物的品名，特征(例如易碎、怕光、怕潮等)，外形及尺寸，單件重量，平均庫存量，大庫存量，每日進、出庫數(shù)量，入庫和出庫頻率等。
5了解建庫現(xiàn)場條件，包括氣象、地形、地質(zhì)條件、地面承載能力、風及雪載荷，地震情況以及其他環(huán)境影響。
6調(diào)查了解與倉儲系統(tǒng)有關的其他方面條件。例如，入庫貨物的來源，連結(jié)庫場交通情況，進、出庫門的數(shù)目，包裝形式，搬運方法，出庫貨物的去向和運輸工具等。
(二)自動化立體倉庫的總體規(guī)劃
1庫場的選擇與規(guī)劃
倉庫和料場的選擇和布置對倉儲系統(tǒng)的基建投資、物流費用、生產(chǎn)管理、勞動條件、環(huán)境保護等都有著重要意義，這是首先要考慮的。的相互幾何位置關系，畫出平面布置圖。
2倉庫形式和作業(yè)方式
在調(diào)查分析入庫貨物品種的基礎上，確定倉庫形式。
3貨物單元的形式和貨格足寸設計
根據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計結(jié)果，列出所有可能的貨物單元形式和規(guī)格，并進行合理的選擇。
4確定庫存量和倉庫總體足寸
立體倉庫的設計規(guī)模主要取決于其庫存量，即同一時間內(nèi)儲存在倉庫內(nèi)的貨物單元數(shù)。所以，了解和推算出庫存量是建立合理的倉庫系統(tǒng)，特別是立體倉庫的重要參數(shù)。
設庫存量為N個貨物單元，巷道數(shù)為A，貨架高度方向可設B層，則每一排貨架在水平方向應具有列數(shù)D為：
根據(jù)每排貨架的列數(shù)D及貨格橫向尺寸可確定貨架總長度L。
已知貨架總長度L，又知倉庫的寬度和高度，再根據(jù)實際需要，考慮辦公室、操縱控制室、搬運機械的轉(zhuǎn)彎以及其他輔助設施等，就可以確定倉庫的總體尺寸了。
在確定倉庫總體尺寸和貨架結(jié)構(gòu)尺寸的同時、還要參照國內(nèi)外倉庫和倉儲機械設計標準，遵照執(zhí)行。
5出、入庫搬運周期及出、入庫能才驗算
立體倉庫的出、入庫搬運周期，一般講，主要取決于巷道堆垛起重機的作業(yè)循環(huán)時間。
6自動化主體倉庫的總體布置
確定了高層貨架的總體尺寸之后，便可進一步根據(jù)倉庫作業(yè)的要求進行總體布置。這種布置主要解決兩個問題：
(1)高貨架區(qū)和作業(yè)區(qū)的銜接方式
確定倉庫進、出貨物同外界的聯(lián)接以及立體倉庫本身都是一個小的物流系統(tǒng)。
叉車——出、入庫臺方式;
自動導引小車——出、入庫臺方式;
自動導引小車——輸送機方式;
叉車(或升降機)——連續(xù)輸送機方式。
(2)貨物單元出、入高層貨架的形式
貫通式：貨物從巷道的一端入庫，從另一端出庫。
同端出入式：這是貨物入庫和出庫在巷道的同一端的布置形式。
旁流式：貨物從倉庫的一端(或側(cè)面)入庫，從側(cè)面(或一端)出庫。
(三)自動化立體倉庫計算
主要內(nèi)容是對已有的自動化立體倉庫面積、通過能力和配備人員、機械設備的計算。
1主體倉庫面積和通過能力計算
立體倉庫總面積可由下式計算：
式中：A——立體倉庫所需總面積，單位為平方米;
a——立體庫面積利用率，為堆貨面積與總面積之比;
mQ—立體倉庫貨物的堆存量，單位為噸;
g——立體庫單位面積上的貨物堆存量，單位為噸/平方米。
MQ的計算公式：
其中：H——通過立體庫的月大貨物存取量，單位為噸;
K——設計大入庫百分數(shù);
30——每月30天計;
t——貨物在立體庫中平均庫存期(天)，根據(jù)統(tǒng)計的各種貨物歷年平均庫存周期分析確定。
q的計算公式：q=rH
其中：H——貨物的堆放高度，單位為米，按裝卸工藝要求確定;
r——貨物堆存量，單位為噸/平方米。
立體庫總面積也可以由下述幾個部分確定：
式中：——存放貨物有效存放面積，單位為平方米，;
——入庫驗貨場地面積，單位為平方米;
——出庫發(fā)貨場地面積，單位為平方米;
——通道(人行道、車行道)面積，單位為平方米。
車行道及人行道占用面積，應根據(jù)倉庫的布置確定，通道寬度取決于貨物及運輸工具的外形尺寸。
驗貨場地和發(fā)貨場地的面積，根據(jù)貨物的種類、驗收和發(fā)貨的具體要求及設施而定。
已知立體庫面積，可按下式計算出立體庫的通過能力：
式中：b——立體庫貨物的月不平衡系數(shù)。此系數(shù)與貨運量、貨源、運輸工具的銜接、水文氣象及生產(chǎn)管理有關。應參照同類倉庫正常情況下不少于連續(xù)3年的統(tǒng)計資料來分析確定，一般情況下，運量越大，不平衡系數(shù)越小。其余g、a、t意義同前。
2倉庫機械及人員數(shù)量計算
一般情況下，立體倉庫的裝卸機械數(shù)量，應在同一調(diào)配原則下，根據(jù)物流工藝流程按下式計算：
式中：N——裝卸機械數(shù)量，單位為臺;
Ei——倉庫為完成月大吞吐量，要求各類機械分別完成的操作量，單位為噸;
d——機械利用率，為機械工作臺時占日歷臺時的百分比，一班制取0.15—0.20;兩班制取0.30—0.35;三班制取0.40—0.50。電動機械取大值，內(nèi)燃機械取小值;
k——倉庫內(nèi)用于裝卸存取的機械設備種類數(shù)。
一般情況下，各種貨物按月平均操作量多個作業(yè)區(qū)的庫場所需的裝卸工人數(shù)，可按下式計算：
式中：Nn——裝卸工人數(shù);
1.45—1.55——考慮工人輪休、缺勤及立體倉庫作業(yè)不均衡應增加的系數(shù);
Q2——各種貨物平均月操作量，單位為噸/月;
e——純裝卸工時利用率，為每工日實際進行裝卸存取作業(yè)工時數(shù)與每工日名義工時數(shù)的比值，一班制取0.80一0.85;兩班制取0.75—0.80;三班制取0.70f、0.75;
H——各種貨物按不同操作過程作業(yè)時的工班效率(操作噸/工班)。應根據(jù)各作業(yè)線設計的小時生產(chǎn)率乘以8小時，求得作業(yè)線工班生產(chǎn)量，再除以該作業(yè)線固定的配工人數(shù)。
對于1—2個作業(yè)區(qū)的專線，成組運輸及大宗貨物的專用庫場，其裝卸存取工人數(shù)應按設計物流流程各環(huán)節(jié)固定配工，以作業(yè)線為基礎進行計算：
式中：1.2—1.3——考慮工人輪休、缺勤應增加的系數(shù);
——每晝夜裝卸或存取作業(yè)班次數(shù);
——立體庫作業(yè)線數(shù);
——每條作業(yè)線配的工人數(shù)。
(一)自動化倉庫的特點
1自動化立體倉庫的主要優(yōu)點：
(1)倉庫作業(yè)全部實現(xiàn)機械化和自動化
(2)采用高層貨架、立體儲存，能有效地利用空間，減少占地面積，降低土地購置費用。
(3)采用托盤或貨箱儲存貨物，貨物的破損率顯著降低。
(4)貨位集中，便于控制與管理，特別是使用電子計算機，不但能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)過程的自動控制，而且能夠進行信息處理。
2自動化立體倉庫的缺點：
(1)結(jié)構(gòu)復雜，配套設備多，需要的基建和設備投資高。
(2)貨架安裝精度要求高，施工比較困難，而且施工周期長。
(3)儲存貨物的品種受到一定限制，對長大笨重貨物以及要求特殊保管條件的貨物，必須單獨設立儲存系統(tǒng)。
(4)對倉庫管理和技術人員要求較高，必須經(jīng)過專門培訓才能勝任。
(5)工藝要求高，包括建庫前的工藝設計和投產(chǎn)使用中按工藝設計進行作業(yè)。
(6)彈性較小，難以應付儲存高峰的需求。
(7)必須注意設備的保管保養(yǎng)并與設備提供商保持長久聯(lián)系。
(8)由于自動化倉庫要充分發(fā)揮其經(jīng)濟效益，就必須與采購管理系統(tǒng)、配送管理系統(tǒng)、銷售管理系統(tǒng)等咨詢系統(tǒng)相結(jié)合，但是這些管理咨詢系統(tǒng)的建設需要大量投資。
(二)自動化倉庫的分類
1.按照儲存物品的特性進行分類
(1)常溫自動化立體倉庫系統(tǒng)
(2)低溫自動化立體倉庫系統(tǒng)：
(3)防爆型自動倉儲系統(tǒng)：
2.按照自動化立體倉庫建筑形式進行分類
(1)自立式鋼架倉儲系統(tǒng)：
(2)一體式鋼架倉儲系統(tǒng)
3.按照自動化立體倉庫設備形式進行分類
按照自動化立體倉庫設備形式來劃分，自動倉儲系統(tǒng)可以分為單位負載式自動化立體倉庫、開放式鋼架、封閉式鋼架、推回式鋼架、重力式鋼架、水平式鋼架子母車系統(tǒng)等等。
二現(xiàn)代自動化倉庫的構(gòu)成
自動化立體倉庫從建筑形式上看，可分為整體式和分離式兩種。
整體式是庫房貨架合一的倉庫結(jié)構(gòu)形式，倉庫建筑物與高層貨架相互連接，形成一個不可分開的整體。
分離式倉庫是庫架分離的倉庫結(jié)構(gòu)形式，貨架單獨安裝在倉庫建筑物內(nèi)。無論哪種形式，高層貨架都是主體。
三現(xiàn)代自動化倉庫的設計
(一)設計的準備工作
1立體倉庫是企業(yè)物流系統(tǒng)的子系統(tǒng)，必須要了解企業(yè)整個物流系統(tǒng)對子系統(tǒng)的要求和物流系統(tǒng)總體設計的布置圖，以便對倉儲的子系統(tǒng)進行總體設計。要調(diào)查過去進、出庫房或料場物品的種類、數(shù)量及規(guī)律，以便預測未來，進行倉庫容量的計算和分析。
2立體倉庫是機械、結(jié)構(gòu)、電氣、土建等多專業(yè)的工程，這些專業(yè)在立體倉庫的總體設計中互相交叉，互相制約。因此，在設計時對各專業(yè)必須兼顧，例如，機械的運動精度要根據(jù)結(jié)構(gòu)制作精度和土建的沉降精度而選定。
3要了解企業(yè)對倉儲系統(tǒng)的投資、人員配置等計劃，以確定倉儲系統(tǒng)的規(guī)模和機械化、自動化的程度。
4調(diào)查庫內(nèi)儲存的貨物的品名，特征(例如易碎、怕光、怕潮等)，外形及尺寸，單件重量，平均庫存量，大庫存量，每日進、出庫數(shù)量，入庫和出庫頻率等。
5了解建庫現(xiàn)場條件，包括氣象、地形、地質(zhì)條件、地面承載能力、風及雪載荷，地震情況以及其他環(huán)境影響。
6調(diào)查了解與倉儲系統(tǒng)有關的其他方面條件。例如，入庫貨物的來源，連結(jié)庫場交通情況，進、出庫門的數(shù)目，包裝形式，搬運方法，出庫貨物的去向和運輸工具等。
(二)自動化立體倉庫的總體規(guī)劃
1庫場的選擇與規(guī)劃
倉庫和料場的選擇和布置對倉儲系統(tǒng)的基建投資、物流費用、生產(chǎn)管理、勞動條件、環(huán)境保護等都有著重要意義，這是首先要考慮的。的相互幾何位置關系，畫出平面布置圖。
2倉庫形式和作業(yè)方式
在調(diào)查分析入庫貨物品種的基礎上，確定倉庫形式。
3貨物單元的形式和貨格足寸設計
根據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計結(jié)果，列出所有可能的貨物單元形式和規(guī)格，并進行合理的選擇。
4確定庫存量和倉庫總體足寸
立體倉庫的設計規(guī)模主要取決于其庫存量，即同一時間內(nèi)儲存在倉庫內(nèi)的貨物單元數(shù)。所以，了解和推算出庫存量是建立合理的倉庫系統(tǒng)，特別是立體倉庫的重要參數(shù)。
設庫存量為N個貨物單元，巷道數(shù)為A，貨架高度方向可設B層，則每一排貨架在水平方向應具有列數(shù)D為：
根據(jù)每排貨架的列數(shù)D及貨格橫向尺寸可確定貨架總長度L。
已知貨架總長度L，又知倉庫的寬度和高度，再根據(jù)實際需要，考慮辦公室、操縱控制室、搬運機械的轉(zhuǎn)彎以及其他輔助設施等，就可以確定倉庫的總體尺寸了。
在確定倉庫總體尺寸和貨架結(jié)構(gòu)尺寸的同時、還要參照國內(nèi)外倉庫和倉儲機械設計標準，遵照執(zhí)行。
5出、入庫搬運周期及出、入庫能才驗算
立體倉庫的出、入庫搬運周期，一般講，主要取決于巷道堆垛起重機的作業(yè)循環(huán)時間。
6自動化主體倉庫的總體布置
確定了高層貨架的總體尺寸之后，便可進一步根據(jù)倉庫作業(yè)的要求進行總體布置。這種布置主要解決兩個問題：
(1)高貨架區(qū)和作業(yè)區(qū)的銜接方式
確定倉庫進、出貨物同外界的聯(lián)接以及立體倉庫本身都是一個小的物流系統(tǒng)。
叉車——出、入庫臺方式;
自動導引小車——出、入庫臺方式;
自動導引小車——輸送機方式;
叉車(或升降機)——連續(xù)輸送機方式。
(2)貨物單元出、入高層貨架的形式
貫通式：貨物從巷道的一端入庫，從另一端出庫。
同端出入式：這是貨物入庫和出庫在巷道的同一端的布置形式。
旁流式：貨物從倉庫的一端(或側(cè)面)入庫，從側(cè)面(或一端)出庫。
(三)自動化立體倉庫計算
主要內(nèi)容是對已有的自動化立體倉庫面積、通過能力和配備人員、機械設備的計算。
1主體倉庫面積和通過能力計算
立體倉庫總面積可由下式計算：
式中：A——立體倉庫所需總面積，單位為平方米;
a——立體庫面積利用率，為堆貨面積與總面積之比;
mQ—立體倉庫貨物的堆存量，單位為噸;
g——立體庫單位面積上的貨物堆存量，單位為噸/平方米。
MQ的計算公式：
其中：H——通過立體庫的月大貨物存取量，單位為噸;
K——設計大入庫百分數(shù);
30——每月30天計;
t——貨物在立體庫中平均庫存期(天)，根據(jù)統(tǒng)計的各種貨物歷年平均庫存周期分析確定。
q的計算公式：q=rH
其中：H——貨物的堆放高度，單位為米，按裝卸工藝要求確定;
r——貨物堆存量，單位為噸/平方米。
立體庫總面積也可以由下述幾個部分確定：
式中：——存放貨物有效存放面積，單位為平方米，;
——入庫驗貨場地面積，單位為平方米;
——出庫發(fā)貨場地面積，單位為平方米;
——通道(人行道、車行道)面積，單位為平方米。
車行道及人行道占用面積，應根據(jù)倉庫的布置確定，通道寬度取決于貨物及運輸工具的外形尺寸。
驗貨場地和發(fā)貨場地的面積，根據(jù)貨物的種類、驗收和發(fā)貨的具體要求及設施而定。
已知立體庫面積，可按下式計算出立體庫的通過能力：
式中：b——立體庫貨物的月不平衡系數(shù)。此系數(shù)與貨運量、貨源、運輸工具的銜接、水文氣象及生產(chǎn)管理有關。應參照同類倉庫正常情況下不少于連續(xù)3年的統(tǒng)計資料來分析確定，一般情況下，運量越大，不平衡系數(shù)越小。其余g、a、t意義同前。
2倉庫機械及人員數(shù)量計算
一般情況下，立體倉庫的裝卸機械數(shù)量，應在同一調(diào)配原則下，根據(jù)物流工藝流程按下式計算：
式中：N——裝卸機械數(shù)量，單位為臺;
Ei——倉庫為完成月大吞吐量，要求各類機械分別完成的操作量，單位為噸;
d——機械利用率，為機械工作臺時占日歷臺時的百分比，一班制取0.15—0.20;兩班制取0.30—0.35;三班制取0.40—0.50。電動機械取大值，內(nèi)燃機械取小值;
k——倉庫內(nèi)用于裝卸存取的機械設備種類數(shù)。
一般情況下，各種貨物按月平均操作量多個作業(yè)區(qū)的庫場所需的裝卸工人數(shù)，可按下式計算：
式中：Nn——裝卸工人數(shù);
1.45—1.55——考慮工人輪休、缺勤及立體倉庫作業(yè)不均衡應增加的系數(shù);
Q2——各種貨物平均月操作量，單位為噸/月;
e——純裝卸工時利用率，為每工日實際進行裝卸存取作業(yè)工時數(shù)與每工日名義工時數(shù)的比值，一班制取0.80一0.85;兩班制取0.75—0.80;三班制取0.70f、0.75;
H——各種貨物按不同操作過程作業(yè)時的工班效率(操作噸/工班)。應根據(jù)各作業(yè)線設計的小時生產(chǎn)率乘以8小時，求得作業(yè)線工班生產(chǎn)量，再除以該作業(yè)線固定的配工人數(shù)。
對于1—2個作業(yè)區(qū)的專線，成組運輸及大宗貨物的專用庫場，其裝卸存取工人數(shù)應按設計物流流程各環(huán)節(jié)固定配工，以作業(yè)線為基礎進行計算：
式中：1.2—1.3——考慮工人輪休、缺勤應增加的系數(shù);
——每晝夜裝卸或存取作業(yè)班次數(shù);
——立體庫作業(yè)線數(shù);
——每條作業(yè)線配的工人數(shù)。