開發(fā)全自動的倉庫存取系統(tǒng)

1、學(xué)生學(xué)號10511114131成績物流管理學(xué)商學(xué)院王斌任璐營銷1141開發(fā)全自動的倉庫存取系統(tǒng)大作業(yè)課程名稱開課學(xué)院 指導(dǎo)教師姓名 學(xué)生姓名 學(xué)生專業(yè)班級2016 2017學(xué)年 第1學(xué)期目錄1. 案例背景 12. 全自動存取倉庫介紹 22.1全自動存取倉庫的發(fā)展背景 22.2全自動存取倉庫特點(diǎn) 22.3全自動存取倉庫優(yōu)點(diǎn) 32.4全自動存取倉庫的設(shè)計 33. 案例問題分析 63.1企業(yè)現(xiàn)狀分析 63.2企業(yè)在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)中需要解決的問題 74. 企業(yè)為達(dá)到目標(biāo)所采取的措施 65. 案例啟示： 76. 總結(jié) 8參考文獻(xiàn) 91. 案例背景英航航空電子設(shè)備工程有限公司（ British Airways

2、Avionic EngineeringBAAE是英國航空（British Airways , BA集團(tuán)的一家下屬公司。它成立于1993 年，經(jīng)營地點(diǎn)位于南威爾士的蘭特里森特（ Llantrisant ）一處全新設(shè)計的辦公 設(shè)施中，該公司在為母公司和其他航空公司提供的航空電子設(shè)備的服務(wù)、 修理和 大修方面迅速取得了杰出的成績。 公司的目標(biāo)是“三天以內(nèi)能夠修復(fù)我們服務(wù)清 單上的任何部件” 。而取得這一業(yè)績目標(biāo)的一個關(guān)鍵因素是能否及時滿足從倉庫 存儲并向維修車間供應(yīng)零配件的要求， 這一要求應(yīng)該基于一種自動的存儲和取貨 系統(tǒng)，它們尚不能確定的只是該設(shè)施所具備的具體設(shè)計和操作特征。 公司的工作 范圍包括

3、：飛行記錄器檢測儀表與指示器配餐設(shè)備傳動裝置及發(fā)動機(jī)飛行中娛樂設(shè)備和內(nèi)飾慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和陀螺儀飛行儀表無線電及雷達(dá)通用電子設(shè)備自動檢測設(shè)備中央航空數(shù)據(jù)計算機(jī)飛機(jī)控制系統(tǒng)除了上述生產(chǎn)部門， 還有兩個支持部門， 它們是測試設(shè)備中心和一個機(jī)械支持部 門?，F(xiàn)場規(guī)劃（見圖 ）中可以看出2. 全自動存取倉庫介紹2.1 全自動存取倉庫的發(fā)展背景立體倉庫的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。 50 年 代初，美國出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機(jī)的立體倉庫； 50 年代末 60年代初，出現(xiàn) 了司機(jī)操作的巷道式堆垛起重機(jī)立體倉庫； 1963 年，美國率先在高架倉庫中采 用計算機(jī)控制技術(shù)， 建立了第一座計算機(jī)

4、控制的立體倉庫。 此后，自動化立體倉 庫在美國和歐洲得到迅速發(fā)展，并形成了專門的學(xué)科。 60 年代中期，日本開始 興建立體倉庫， 并且發(fā)展速度越來越快， 成為當(dāng)今世界上擁有自動化立體倉庫最 多的國家之一。 隨著科學(xué)技術(shù)、 信息技術(shù)、 自動化生產(chǎn)技術(shù)及商品化經(jīng)濟(jì)的迅速 發(fā)展 , 生產(chǎn)中所需原材料、半成品、成品及流通環(huán)節(jié)中的各種物料的搬運(yùn)、儲 存、配送及相應(yīng)的信息已經(jīng)不是一個孤立的事物。事實(shí)上 , 從制造資源計劃到 企業(yè)資源計劃的發(fā)展過程中 , 物流的各個環(huán)節(jié)已完成其集成化過程。自動化倉 儲、物流及信息流已成為組織生產(chǎn)、連接生產(chǎn)、銷售、管理各網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié) 點(diǎn) , 并且作為降低物流費(fèi)用的重要手段在

5、國民經(jīng)濟(jì)中起著越來越重要的作用。2.2 全自動存取倉庫特點(diǎn) 從入庫到出庫的全程自動化a. 入庫周轉(zhuǎn)箱從月臺到拆包裝區(qū)的自動化搬送b. 入庫托盤與周轉(zhuǎn)箱的自動上架c. 補(bǔ)貨料箱的自動化搬送與分流d. 揀選貨物的自動供給e. 分揀機(jī)實(shí)現(xiàn)自動化分揀 業(yè)務(wù)優(yōu)化a. GTP作業(yè)模式b. PTL 燈光指示揀選c. 提前揀選d. 高價值商品的緊急應(yīng)對e. 夾層拆包、貼標(biāo)業(yè)務(wù)處理 有限空間的充分利用a. 自動倉庫實(shí)現(xiàn)密集存儲b. 水平旋轉(zhuǎn)貨架創(chuàng)造更多的揀選點(diǎn) 空托盤 / 料箱收集與供應(yīng) 逆向物流的自動化作業(yè)2.3 全自動存取倉庫優(yōu)點(diǎn) 倉庫作業(yè)全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化，節(jié)省人力提高作業(yè)效率。 大幅度增加倉庫高度，

6、充分利用倉庫面積與空間，減少占地面積，降低土 地購置費(fèi)用。 采用托盤或貨箱儲存貨物，貨物的破損率顯著降低。 利用管理，貨位集中便于控制，借助計算機(jī)能有效的利用倉庫儲存能力， 便于清點(diǎn)盤貨，合理減少庫存，節(jié)約流動資金。 能適應(yīng)黑暗、有毒、低溫等特殊場合的需要。2.4 全自動存取倉庫的設(shè)計（一）設(shè)計前的準(zhǔn)備工作（二）庫場的選擇與規(guī)劃（三）確定倉庫形式、作業(yè)方式和機(jī)械設(shè)備參數(shù)（四）確定貨物單元形式及規(guī)格（五）確定庫容量 （ 包括緩存區(qū) ）（六）庫房面積與其他面積的分配（七）人員與設(shè)備的匹配（八）系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸（九）整體運(yùn)作能力3. 案例問題分析3.1 企業(yè)現(xiàn)狀分析BAAE和英國AEG有限公司共同制定

7、了這個新倉庫的基本技術(shù)規(guī)格要求，并通過競爭性招標(biāo)程序，選中位于柏林的 AEG 軟件技術(shù)公司，來設(shè)計和建造這一 全新的設(shè)施。位于蘭特里森特的維修設(shè)施為蘭特里森特的設(shè)計摘要是很簡單的： “設(shè)計世界上效率最高、成本最低的維修設(shè)施。”在開發(fā)這一設(shè)施中公司投資 2200 萬英鎊，占地 14 萬平方英尺，采用了尖端的技術(shù)。該處設(shè)施于 1993 年 12 月啟用 并開 始生產(chǎn)， 1994 年 9 月達(dá)到全面運(yùn)轉(zhuǎn) ，所 有來自倫 敦希思羅（Heathrow）機(jī)場航空電子設(shè)備車間的物資都逐步轉(zhuǎn)運(yùn)到南威爾士。BAAE現(xiàn)有大約 375 名雇員， 約 270 人從事直接生產(chǎn)。 客戶與 BA 工程公司簽訂合同， 后 者

8、實(shí)際上將航空電子設(shè)備維修轉(zhuǎn)包給 BAAE,這一過程是無縫運(yùn)作的，因?yàn)閮杉?公司均使用BA的庫存管理和部件跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)被稱為“ TIME'。另外，英 航工程公司（BA Engineering ，BAAE屬于該公司）具有較高的物流水平，該部 門每年的庫存成本總計在 1 億英鎊以上，其中大多數(shù)采自美國。定位和運(yùn)輸這 些設(shè)備還要再進(jìn)一步支出 400 萬英鎊，據(jù)公開發(fā)表的記錄表明，材料物流經(jīng)理 約翰奧斯本（John Osbon）說：“物流的訣竅不是你自己做工作，而是按你自 己制定的標(biāo)準(zhǔn)來管理供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)。 '在這方面 BA 工程公司做得相當(dāng)好， 它們 每年通過向其他航空公司提供物流服

9、務(wù)可掙得約 200 萬英鎊。在最新版的 BA 公司的全球性半月刊世界工程（ World Engin eeri ng ）中，約翰斯本評論 道：“我們要在庫存方面加倍努力，這需要更高的服務(wù)水平。以我的觀點(diǎn)，未來 的重點(diǎn)不是存儲， 而是高效和有效的配送， 其中物流是一個重要方面。 我們提供 零配件的效率越高， 就能更多地減少我們的庫存水平， 這需要一個高效的物流運(yùn) 作。'盡管保持不必要的庫存本身對高效的物流運(yùn)作是沒有益處的，但是，在蘭 特里森特的設(shè)施中仍然保持材料的庫存這是基于修理和維護(hù)作業(yè)所要求的即時 需求，這些作業(yè)往往產(chǎn)生一些“獨(dú)立的”需求。在特里森特實(shí)行的庫存政策的經(jīng) 濟(jì)性還應(yīng)考慮到違

10、約所造成的成本。 在某種情況下，違約所造成的成本是極高的， 而有時這種違約也許是由于零配件短缺所造成的。3.2 企業(yè)在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)中需要解決的問題1. 庫存管理和部件跟蹤系統(tǒng)車間和其他資源的布置是相當(dāng)分散的，許多要使用材料和零配件的點(diǎn)與存儲 點(diǎn)的距離比較遠(yuǎn) ,現(xiàn)有的能力可實(shí)現(xiàn)對 300 家原始設(shè)備制造商 12000多種航空電 子設(shè)備進(jìn)行大修和一般修理， 可處理目前波音飛機(jī)的全部航空電子設(shè)備， 以及空 中客車（Airbus ）、協(xié)和（Concorde）、三星（Tristar ）飛機(jī)的部分設(shè)備。每 年的年均作業(yè)量是 58000 件，未來 BAAE 的能力范圍還將擴(kuò)大，目前的車間、 設(shè)施已為這些增加的活

11、動預(yù)留了空間， 屆時可能還需增加存儲能力， 以容納超過 65000 件不同的產(chǎn)品。2. 計劃與零配件供應(yīng) 要達(dá)到三天以內(nèi)修復(fù)所有列入服務(wù)清單的部件這一目標(biāo)，自然要依靠及時獲 得必需的部件和零配件。 如果競爭優(yōu)勢來自對客戶需求的快速響應(yīng)能力， 就需要 極大地關(guān)注零配件的可獲得性。3. 對倉庫自動存取系統(tǒng)（ASRS的需求為設(shè)法減少從庫存中檢索一個零配件并將其送至適當(dāng)?shù)木S修地點(diǎn)的時間 ,們 所需要的是一種航空電子設(shè)備零配件的自動存取系統(tǒng)。操作要求如下： ASRS應(yīng)能夠被安裝并運(yùn)行于所提供的現(xiàn)場規(guī)劃中顯示的中央存儲區(qū)域內(nèi)， 分配給該存儲和檢索系統(tǒng)的空間為 40 米長、 9 米高和 8 米寬。該系統(tǒng)應(yīng)能

12、夠全年 365 天、全天 24 小時運(yùn)行，包含用于維護(hù)的停機(jī)時間 在內(nèi)，該可接受的系統(tǒng)可用性水平應(yīng)為 97。系統(tǒng)的運(yùn)行壽命最低應(yīng)為 15 年。按民用航空管理局的要求，所有的零配件都必須貼有標(biāo)簽并且是可跟蹤的， 跟蹤信息最少應(yīng)包括制造號 / 批號和制造日期，周轉(zhuǎn)零配件的歷史記錄應(yīng)保存在 材料管理計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)。 ASRS和其他存儲功能應(yīng)該由獨(dú)立的計算機(jī)系統(tǒng)來管理和控制，它們通過接 口連接更高一級的管理計算機(jī)， 計算機(jī)間通訊的丟失或者管理計算機(jī)的故障不應(yīng)對存儲操作產(chǎn)生影響。系統(tǒng)主要零配件發(fā)生故障時，應(yīng)能在較低的服務(wù)水平上繼續(xù)操作系統(tǒng)。如果 堆碼起重機(jī)發(fā)生故障，應(yīng)能夠從通道邊的存儲箱中發(fā)出典型的零配件

13、。4. 系統(tǒng)能力系統(tǒng)應(yīng)能提供充足的能力，滿足每小時完成 75 次檢索的需要。 ASRS系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)滿足40000個零配件號。 ASRS系統(tǒng)最少需要65000個存儲箱。存儲箱共有八種類型，在一個托盤上 可放置 48 個最小規(guī)格存儲箱。4. 企業(yè)為達(dá)到目標(biāo)所采取的措施 公司建立之初利用綠色場地項目建設(shè)的機(jī)會，在工作中制定完善了創(chuàng)新的 方法。BAAE開展了單元式工作的經(jīng)營方法和持續(xù)提高的政策，以及具有多種技 能的勞動力為公司帶來了經(jīng)營的靈活性。 BAAE有著“扁平化”的管理和支持結(jié) 構(gòu)，其工作人員在單一的工會協(xié)議下進(jìn)行工作， 雇員一部分是新雇用的， 另一部 分則是從希思羅機(jī)場轉(zhuǎn)移過來的。BAAE成功

14、的核心是部件的快速周轉(zhuǎn)，通過使 用創(chuàng)新性的新系統(tǒng)， 同時關(guān)注設(shè)施設(shè)計中的工作流程， 公司設(shè)法省略了維修服務(wù) 中一切不必要的處理時間。 BAAE與航空電子設(shè)備銷售商密切合作，以確保能立即獲得所需的零配件。包括波音、科林斯（Colli ns ）、蓋博斯（Gables）、加內(nèi)特（Carrett ）、GEC 德科（Delco）和Matsushita 在內(nèi)的許多供應(yīng)商都在英國建立了配送中心，這 有助于 BAAE 實(shí)現(xiàn)較短交付周期的目標(biāo)， 其他銷售商同意在蘭特里森特設(shè)立寄售 庫存，所有的各方都以更快的響應(yīng)為目標(biāo)開展合作。 現(xiàn)有的與主要供應(yīng)商之間的 數(shù)據(jù)交換也促進(jìn)了自動排序并加強(qiáng)了響應(yīng)性。 由原先在倫敦的設(shè)

15、施中對任何零配件的響應(yīng)時間為 1 7 天的水平，提高 到對 80 的零配件只需 3 分鐘，而對其余的零配件最多 15 分鐘的響應(yīng)目標(biāo)。 選定 3 分鐘的目標(biāo)是因?yàn)檫@是維修時將損壞零配件拆除所需的平均時間。 顯然， 對BAAE的管理層而言，他們所需要的是一種航空電子設(shè)備零配件的自動存取系 統(tǒng)。通過一項廣泛的研究， 制定了一份技術(shù)規(guī)格大綱， 該規(guī)格大綱被用于選定倉 庫設(shè)計和建筑承包商的招標(biāo)通告中。 對消耗品，不同批次的同一零配件號的貨物應(yīng)保存在不同的存儲箱中，并 且位于不同的通道上， 這為系統(tǒng)提供了可伸縮性， 當(dāng)一臺堆碼機(jī)發(fā)生故障時， 還 可以從另一條通道檢索到該零配件。投標(biāo)人應(yīng)對托盤最適宜的尺寸

16、做出響應(yīng)，裝有一種以上零配件號的托盤應(yīng)使 用隔板分隔開。投標(biāo)人應(yīng)確定： （1）不同托盤的分隔細(xì)節(jié)；（ 2）通道的數(shù)量以 及總存儲量（包括貨架和起重機(jī)區(qū)域）；（ 3）總的有效存儲量。零配件大體上可分為電氣和電子部件、 機(jī)械部件和組件、 緊固件和其他小型 零配件，它們應(yīng)被存放在適當(dāng)尺寸的存儲箱中， 投標(biāo)人應(yīng)根據(jù)給定的清單提供存 儲箱尺寸的適當(dāng)范圍，而托盤能夠?qū)Υ鎯ο涞牟煌M合進(jìn)行配置。 從倉儲點(diǎn)發(fā)出的消息傳遞服務(wù)“客戶集中”的規(guī)定一個內(nèi)部的定期遞送系統(tǒng)輪流訪問每個遞送點(diǎn)在使用地點(diǎn)附近的輔助倉庫（正式的或者非正式的）通過招標(biāo)程序，BAAE選中AEC（英國）有限公司和柏林AEC軟件技術(shù)公司來將 這一規(guī)

17、格大綱轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€真正的倉庫， 它將能滿足蘭特里森特維修設(shè)施的運(yùn)作需 求，AEC小組面臨的第一個任務(wù)是依據(jù) BAAE提供的信息，形成一份詳細(xì)的設(shè)計 規(guī)格和作業(yè)計劃。5. 案例啟示（一）BAAE與航空電子設(shè)備銷售商密切合作，以及提高自身技術(shù)方面的各 種問題，說明自動倉庫存取系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 配套設(shè)施多， 需要的基建和設(shè)備投資 高，貨架安精度要求高， 施工比較困難， 且施工周期對倉庫管理人員和技術(shù)人員 要求較高， 須經(jīng)過專門培訓(xùn)才能勝任工藝要求高， 包括建庫前的工藝設(shè)計和投產(chǎn) 使用中按工藝設(shè)計進(jìn)行作業(yè)彈性較小， 難以應(yīng)付儲存高峰的需求， 必須注意設(shè)備 的保管保養(yǎng)并與設(shè)備提供商保持持久聯(lián)系。 所以企業(yè)選

18、擇開發(fā)設(shè)計自動化倉庫時 還得根據(jù)實(shí)際出發(fā)。（二）英航航空電子設(shè)備工程有限公司不同托盤的分隔細(xì)節(jié)； 通道的數(shù)量以 及總存儲量（包括貨架和起重機(jī)區(qū)域）；總的有效存儲量的計算標(biāo)準(zhǔn)。以及在他 們公司主要的零配件電氣和電子部件、 機(jī)械部件和組件、 緊固件和其他小型零配 件，將它們存放在適當(dāng)尺寸的存儲箱中， 根據(jù)給定的清單提供存儲箱尺寸的適當(dāng) 范圍，使托盤能夠?qū)Υ鎯ο涞牟煌M合進(jìn)行配置。 大大節(jié)省了財力物力， 體現(xiàn)了 自動化倉庫的需求。 同時也說明企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)自動化， 那么的對自動化倉庫的貨 物必須實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化， 進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)包裝， 以節(jié)省入庫時所需的人力、 物力等資 源。另外得充分運(yùn)用現(xiàn)代物流信息， 對

19、貨物實(shí)行信息跟蹤處理， 實(shí)現(xiàn)電腦控制與 人機(jī)操作相結(jié)合的人機(jī)系統(tǒng)。 在倉庫布局方面， 應(yīng)充分考慮倉庫與車間的位置關(guān) 系，應(yīng)做到倉庫與車間的自動化，以節(jié)省在生產(chǎn)過程中的時間。（三）英航航空電子設(shè)備工程有限公司提供零配件的效率越高，減少了他們 的庫存水平， 這是一個高效的物流運(yùn)作， 盡管保持不必要的庫存本身對高效的物 流運(yùn)作是沒有益處的， 但是，在蘭特里森特的設(shè)施中仍然保持材料的庫存， 他認(rèn) 為這是基于修理和維護(hù)作業(yè)所要求的即時需求， 這些作業(yè)往往產(chǎn)生一些 “獨(dú)立的” 需求。在特里森特實(shí)行的庫存政策的經(jīng)濟(jì)性時還應(yīng)考慮到違約所造成的成本。 在 某種情況下， 違約所造成的成本是極高的， 而在他看來有時

20、這種違約也許是由于 零配件短缺所造成的， 因此企業(yè)在經(jīng)營之時也不能一味的追求零庫存。 當(dāng)然，零 庫存固然可以降低成本， 但是也會引起一系列的風(fēng)險， 比如缺貨風(fēng)險， 交貨期過 長的風(fēng)險， 以及供應(yīng)鏈上下游企業(yè)合作的風(fēng)險。 這樣會使競爭對手有機(jī)可乘， 客 戶滿意度減低。 因此，企業(yè)任何要展開的措施還得因事而宜， 根據(jù)實(shí)際情況出發(fā)， 量力而行。（四）自動化技術(shù)對倉儲技術(shù)和發(fā)展起了重要的促進(jìn)作用！隨著計算機(jī)技術(shù)的 發(fā)展，工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向物資的控制和管理， 要求實(shí)時，協(xié)調(diào)和一體化， 計算機(jī)之間、 數(shù)據(jù)采集點(diǎn)之間、機(jī)械設(shè)備的控制器之間以及它們與主計算機(jī)之間的通信可以及 時地匯總信息， 倉庫計算機(jī)及時地記錄訂貨

21、和到貨時間， 顯示庫存量， 計劃人員 可以方便地作出供貨決策， 他們知道正在生產(chǎn)什么、 訂什么貨、 什么時間發(fā)什么 貨、管理人員隨時掌握貨源及需求。 信息技術(shù)的應(yīng)用已成為倉儲技術(shù)的重要支柱。 自動化倉庫具有一般普通倉庫不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。 但是要建立和使用自動化倉庫需 要具備一定的條件。企業(yè)在實(shí)施計劃的時候必須權(quán)衡利弊， 根據(jù)企業(yè)需求來決定， 同時結(jié)合自身物流倉儲的狀態(tài)，做到效益最大化。6. 總結(jié)通過對這個案例的了解，我對自動化有了進(jìn)一步了解。知道了在當(dāng)今社會中 自動化倉庫系統(tǒng)對于一個企業(yè)是多么的重要， 對于適用性不同的倉庫系統(tǒng)我們要 運(yùn)用不同的方法以及從不同的角度去進(jìn)行改進(jìn)， 使倉庫系統(tǒng)的成本最少、 加入的勞動力最少、貨物流動的路徑最短等， 從而使企業(yè)在倉庫這一塊獲得更多的效益參考文獻(xiàn)1 仲波. 企業(yè)實(shí)施零庫存的利弊分析 J.