站臺和雨棚:站臺高度一般為1.2米,寬度4-5米為宜,雨棚高度在要求有4.5米以上的凈空,但也不要太高,雨棚寬度應盡量寬一些,尤其是多雨的地區。
建筑面積:建筑面積要滿足兩個條件,其一是容積率,其二是建筑密度。不同的地區和不同的園區對兩個指標的要求是不同的,需要與設計院認真核對。
在基本確定建筑的外圍輪廓的基礎上,影響建筑設計的關鍵指標還包括柱網、樓層、層高、防火分區、基礎承載能力等。這是比較細的內容。
柱網:柱網是影響物流設計的關鍵參數。研究表明,不同的柱網最多可影響超過30%以上的空間利用率。對于一個大型的物流中心來說,空間利用率顯得尤為重要。一個物流中心可能采用多種儲存技術,如自動化立體庫、高架倉庫、平面庫、閣樓和隔板貨架等,不同的存儲技術和不同的設備所要求的柱網是不一樣的,這是設計的難點之一。有時為了比較各種柱網的優勢,還需要進行不同設備的選型分析。比如采用什么樣的叉車進行作業?當選擇高架倉庫時,前移式叉車、平衡重叉車和窄巷道叉車對于柱網的要求是完全不同的。
樓層:現代物流中心不建議采用多層建筑。因為多層建筑的柱網很密,對設備布置有很到限制,建筑成本高,使用成本也很高。但有時局限于地塊的面積,不得不采用多層建筑。但即使如此,過多的樓層也是影響作業成本和效率的。一般情況下,2-3層是比較合適的。歐美一般遵從這一原則,即使土地奇缺的日本,也很少見到10層以上的物流中心。
層高:單層建筑,如采用自動化立體庫,建議層高為24米。這是建筑防火等級的要求。但也可以根據實際需要低一些。但如果是叉車作業,則高度應在15米以下為宜。有的叉車庫建筑達到20米以上,也是十分浪費的。對于多層建筑,要求對層高采取特別慎重的態度。如果僅用于平面作業,一般4.5米就是比較合適的選擇。但如果要采用貨架或者閣樓,則高度應選擇6.7-7.0米比較合適。如果還要考慮叉車作業,或者采用Miniload等設備,更高的樓層高度是有優勢的。
防火分區:過去關于防火分區的討論已經非常多了。這也是大型物流中心設計最為關鍵的約束條件。一般應按照有關規范嚴格執行。對于特殊情形,要事先與設計院和消防主管部門進行溝通。要注意的是,不同地區對于消防的要求是不一樣的。上海、江蘇、浙江的要求要寬松很多。要保證設計的安全性是一件十分不容易的事情。有時,物流中心因為消防報批問題,會耽誤大量時間。
基礎承載能力:如何設計建筑基礎和樓面的承載能力會嚴重影響建筑成本。對物流中心來說,承載能力要計算準確,以便設計院進行設計。載荷包括平均載荷和集中載荷兩個指標,前者是對建筑支柱承載的要求,后者是對樓板和梁結構承載的要求。平均載荷的計算是將樓層的所有載荷相加,再除以面積得出,一般要求有不低于1.5的安全系數。集中載荷可以通過計算一個區域的最大載荷,除以該區域的面積得出,當然也要考慮一個不低于1.5安全系數。值得注意的是,還需要對基礎的變形、不均勻沉降等作出具體要求。
與設備有關的指標分析
物流系統的設計是一項細致工作。對于設備的選擇,首先要考慮的是效率、自動化程度、可靠性等,當然,性價比也是應考慮的重要內容。對于一個具體的物流中心來說,應滿足庫存和吞吐能力的需求,才能使設計與需求相匹配。
庫存:庫存是一項重要指標。作為一個物流中心來說,往往描述的是配送能力而非庫存,但事實上,庫存與配送能力之間有著密切的聯系。最簡單的關系是:配送額與配送量成正比。而庫存量與配送量成正比,與庫存周期成反比。這兩個指標非常重要。
效率:設備的效率從理論上講要求越高越好,但實際情況卻不是這樣,應考慮效率與整個系統的協調。所謂協調,是指整個物流中心在處理貨物時,各個環節效率的一致性。理想的狀態是系統的流量在各個環節是均衡的。但實際上往往做不到這一點,也沒有必要強求。決定物流效率的因素很多,設備的性能僅僅只是一個方面。有時,管理的好壞,會導致完全不一樣的結果。
有的人簡單將設備的運行速度與效率混為一談,這是錯誤的。以自動化立體庫為例,雖然說堆垛機的速度是影響效率的關鍵因素,但決定效率的因素還有很多,如加速度、調度方法、存儲原則等。不能只看到一個方面或一點。
自動化程度:自動化是未來物流系統發展的重要方向,選擇什么樣的自動化水平,主要還要看達到的效果。尤其是減少運營成本方面是一個關鍵參數。
可靠性:沒有什么比可靠性更重要的了。設備的可靠性可以用一定時間的故障率來表述。下面的公式就是計算可用度的:
V=(1-ΣTi/T)*100%式中,Ti表示子系統的當量故障時間,T為總時間
準確性指標:在設計中,考慮準確性指標是必要的,這也是設計的難點。專業的設計人員會重點通過流程的設計來規避作業的誤差。比如說采用的揀選手段,動作的合理性等均影響作業的準確性。不能將準確性寄托在作業人員身上,盡管這在很多情況下是必要的。
一個具體的物流中心關于設備的選擇是很困惑的。這也是為什么很多企業不得要領的原因。選擇設備要多聽專業人員的意見。一般來說,價格與品質是成正比例的。
與成本有關的指標分析
成本很重要,但業界對于成本的認識卻不完全正確,有時甚至完全錯誤。
從物流中心建設來講,成本就是建設成本。建設成本是建筑成本和物流裝備成本之和。這是一項很有挑戰的工作。很多項目在建設過程中沒有處理好建筑和設備的比例問題。事實上,長期以來,我國的物流裝備非常落后,這也就導致了業主們對于建筑成本的認同,但對于裝備成本的不認同。這是非常遺憾的。
很多的案例表明:采用自動化立體庫被證明是節約的,但這一點很難形成廣泛的共識。
另一個對于成本的忽視是關于空間利用率問題。普通的多樓層建筑被認為是理想的倉庫。但這恰恰是最浪費的一種情形。以層高4.5米的建筑來說,從高度上講,其利用率最多能達到40%,而對于一個層高24米的立體庫來說,其高度利用率可能達到約60%以上,但長期以來,大家都忽視了這一結果。
北京伍強科技有限公司總裁
研究生畢業后于北京起重運輸機械研究院工作多年,歷任計算機研究室副主任、主任,物流工程部副主任,市場二處處長,副總工程師等職務。1999年獲教授級高工職稱,2002年受聘北京交通大學客座教授,2013年兼任北京物資學院人生導師?,F任北京伍強科技有限公司董事長、總經理。擔任中國物流與采購聯合會常務理事,中國物流標準化委員會管理與技術分會副主任,中國重機協會物流與倉儲裝備分會副理事長等社會職務。
主要研究方向: 起重運輸機械、物流機械產品的計算機輔助設計和有限元分析;2 物流中心與配送中心總體規劃;3 物流中心關鍵設備計算機優化;4 物流中心庫存管理系統(WMS)和控制系統(WCS)研究開發;5 物流中心動態仿真系統研究。
主要榮譽和著作論文: 獲原機械工業部優秀青年論文特等獎一次;2 獲原機械工業部科技成果一等獎一次,二等獎兩次;3 獲北京市科技進步二等獎一次。4 發表各類科技論文60多篇,參與編寫科技圖書3本(部)。5 在1991年提出“二次懲罰法”優化設計理論,并成功應用于離散型優化系統6 在2005年 提出建設“合適的”物流系統理論。7 在2008年提出評價物流系統先進性的12項指標。8 獲2013年度中國物流技術年度人物獎。