时间：2023-06-08 15:17:41
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系统硬件构成
立体仓库信息系统由监控机服务器、工作站、10／100M工业以太网卡。网络交换器、UPS电源、条码打印机、无线终端、条码扫描仪组成。监控机服务器通过Internet与上级ERP系统服务器连接，经由网络交换器通过100Mb／s高速以太网与工作站、无线终端、条码扫描仪、下位各设备PLC连接，系统硬件组成如图1所示。
立体仓库信息系统与上级ERP系统组成一个物流大系统。从功能划分和数据流分配而言，整个系统可分为三个层次：
第一层是业主的上级ERP系统，立体仓库信息系统作为子系统受到上级系统的管理。这些子系统可与上级系统进行通讯，子系统之间也可以进行通讯。
第二层是立体仓库信息系统，通过监控无线终端、条码扫描仪的动作，与上级系统、下级PLC及无线终端通讯．实现货物出入库管理、对立体仓库设备的控制和管理、数据库管理、货位管理、ID系统管理等监控、管理功能。
第三层是设备控制层，实现对机械传送设备和有轨巷道堆垛机的控制逻辑、单机自动和手动控制指令的生成和执行、对该设备所属的终端进行管理等功能。这些终端和装置包括操作面板、传感9S等底层设备和装置。
系统作业流程设计
本系统所涉及到的立体仓库分为重力库区A，重力库区B。重力库区A由堆垛机进行自动入库作业．人工操作叉车进行出库作业，其特点是先进先出。重力库区B的出入库完全由人工操作叉车进行作业，B区的结构特点是后进先出，但是，用户可以采用周转后进的货物的方式，仍然按先进先出的方式进行出入库作业。部分仓库结构平面图如图2所示。
系统作业中出入库作业最常见，在这里主要介绍一下出入库作业流程。
1．重力库入库作业流程
(1)建立入库交易
由上级ERP系统根据生产状况向系统发出货物入库指令，系统根据指令要求的入库货物的编号、名称、数量等生成交易单据。
(2)分解货物，建立托盘单元
通过码垛台的手持条码扫描仪将此入库交易分解并装载咸若干托盘。每托盘上可存放一到多种货物，一种货物也可存储在多个托盘上，每个托盘采用独立的条形码标识(类似流水码)。每个托盘上的不同货物也采用条形码识别(产品条码)。采用人工扫描的方式进行产品输入(键盘录入方式仅作为后备使用)。托盘单元建立方式与一般非重力式立体仓库类似。
(3)给托盘分配货位地址
系统根据货物条码对货物进行识别，并根据识别后的货物信息(如货物类别、颜色、生产日期等)自动或手动分配存储区和货位。自动方式由系统指定目的地址并生成入库指令。手动方式由用户根据货位直观图手动选择货位．由系统生成入库指令。
与一般立体货架不同，在自动分配货位时考虑到采用重力式货架，同一滑道货位间不能有间隔，指定的货位应是每个滑道的末端货位或紧挨有货的货位。相同类别、颜色的涂料放在同一滑道内，以方便货物出库。
(4)叉车入库作业
叉车司机用手持无线终端扫描托盘．并根据无线终端显示的入库指令确定该货物放入A区还是B区。如果是A区，则将货物放到输送机上，在A区的输送机入口处设置固定条码扫描仪，当叉车将已组好的托盘放在入库输送机上时，固定扫描仪读取此托盘的条码后，根据托盘条码信息，系统向PLC发出动作指令，由PLC控制堆垛机按事先约定好的规则存放到相应的货位上。如果是B区，则根据无线终端显示的目的地址直接将货物放到指定货位。如果BIX没有采取周转后进货物的方式按先进先出的方式进行出入库作业，则系统不能简单地只修改数据库该货位的数据，而是要根据情况对在同一滑道内其他货位的状态作相应的调整，使货物与数据库信息统一。
入库作业完成后，系统修改数据库相应记录，并向上级ERP系统发回执行完成信息。
2．重力库出库作业流程
(1)建立出库交易
由上级ERP系统根据生产状况向系统发出货物出库指令，系统根据指令要求的入库货物的编号、名称、数量等生成交易单据。在库存中查找符合要求的货物的数量和库存位置，自动生成出库指令，发送到手持无线终端。
(2)叉车出库作业
叉车司机根据无线终端显示的出库指令，到指定的货位取出货物，并扫描托盘。系统接收无线终端发回的扫描信息，确定该托盘已经出库，修改相应的数据库。
考虑到采用重力式货架，货物取出后相同滑道内的货物会产生下滑，所以托盘与货位的对应关系发生了变化，在修改数据库时应该作相应处理。
出库作业完成后，系统向上级ERP系统发回执行完成信息。
系统软件设计
考虑到系统不是很庞大，功能相对简单，对通讯速度要求不高，软件设计采用Visual Basic作为开发软件。将系统分为系统管理模块、库存查询模块、出入库操作模块、报表打印模块、帮助模块等模块，采用现场总线技术将监控、管理、操作有机地结合起来。
由于出库时货物取出后相同滑道内的货物会产生下滑，所以数据库需作相应的修改。下面着重介绍出库时的数据库操作。
操作的数据表为“货位表”，包括字段：货位编号(主键)、货位状态、托盘号码。
其中，货位编号格式为：F-L1-L2-M-N。其中：F：{A，B}，代表是A区还是B区。L1＝{1，2}，其中：1代表左区，2代表右区。L2={1，2，3，4，}，代表层数，共4层。M＝{1-26)，代表货架所在行(滑道)数，其中：A1(左侧A区)、A2区(右侧A区)均为23行，81区24行，B2区26行。N＝{0～10}，代表列数。其中：A1区8列，A2区10列，B区均为2列。例如：A-1-2-10-2代表的货位地址为左侧A区第2层第10行第2列。出库时相同滑道(即M值)的各货位上托盘信息依次向N值小的方向移动，并将N值最大货位的货位状态置为无货。流程如图3所示。
近年来，我国医药市场销售的总额平均增长幅度在18%左右。随着医疗保险制度、药品分类管理制度、跨地区连锁经营管理办法的逐步实施，为更好地适应医药卫生体制改革及医药商业领域市场竞争的需要，大型药品物流中心成为企业有效覆盖医药市场的最好载体。受整个行业成长性和企业发展需要的影响，行业外资本和规模药企都进入新建药品物流中心的行列。比如方正集团收购重庆医药、联想集团控股石药集团、以纺织起家的中国澳洋集团投资2.8亿人民币新建占地253亩的药品物流中心都是行业外资本进入医药流通领域的明证。
对中国国内各地在建中的大型药品物流中心进行统计，我们就会发现其数量和密集度都是非常惊人的。比如在市场竞争最为激烈的江苏，从最北端的徐州到最南端的无锡，基本上各地都有设计年销售额超过10亿人民币的药品物流中心在近2年内将竣工。尤其是在2008年，江苏境内就有超过5家投资规模超过2亿人民币的药品物流中心开业。
我们知道，所谓药品物流中心一般是企业的主要经营场所，具有上规模的药品仓库、办公经营大楼、宿舍大楼、配送场地及其他的一些配套设施和场所，因此大型医药物流中心如同一个小型的生活园区。因此，作为存储药品的物流中心（或仓库），其建设过程中必须要遵守药监、消防、环保、电力、仓储等各部门的政策规定，这是企业得到批准的首要条件。
GSP提高门槛
我们知道，GSP标准是我国医药企业必须遵守的强制性标准，因此药品仓库在建设过程中必须严格按照GSP相关标准施工。而2008年下半年起，我国药企开始进入GSP换证高峰期，国家新版的GSP标准也将于2009年正式公布，因此在这一时期有建设药品物流中心（仓库）的企业，尤其要对GSP标准进行学习和执行。
需要强调的是，我国虽然有统一的GSP标准，但是各省药监部门会有自己的解释文件，这些文件的标准往往高于国家标准，因此企业在执行时还是要以本省的具体标准为主。比如，目前我国GSP标准解释文件最严格的莫过于江苏，在江苏的321号文件中与企业直接投资相关的条款就有:“药品仓库总面积不得少于3000平米，单间常温库和阴凉库面积不少于500平米;仓库净高不少于4.5米、药品仓库分为常温库、阴凉库、冷库，温湿度的控制应使用工业用中央空调，仓库的相对湿度为45－75％。常温库温度≤30℃（输出制冷量参考标准:40W以上/立方米/小时），阴凉库面积不少于总面积的50％，温度控制≤20℃（输出制冷量参考标准:50W以上/立方米/小时）;药品实行立体多层货架存放（不得少于3层，一、二层高不得少于1.5米），货架分为重型、轻型两种，存放整件货物的重型货架总长度不得少于450米，用于零件或拆零药品的轻型货架，其总长度不得少于300米;货架托盘为非木质，总数不得少于1000个”;另外，321号文件还具体规定了药企应该具有的叉车、冷藏车、RF等的数量。
简单测算下，如果要修建一座面积15000平方米的药品仓库，按照上述标准企业仅建设中央空调一项的投资就不会少于500万人民币。因此，可以看出GSP政策对医药物流行业的净化作用将非常明显。随着新版标准出台的临近，各省的解释文件会接踵而至，因此药企要早做打算。
消防与电力等要求高
新建医药物流中心，其主体工程就是药品仓库，因此药企在建设过程中还需要特别注意的就是消防、电力这两大项政策规定。
以消防为例，现在的药品仓库往往都是按照15-20亿人民币/年的流通量规模进行规划的，因此面积极少低于10000平方米的，还有不少仓库面积甚至超过了12000平方米。在这种情况下就要注意，消防有关规定就要求，药品仓库内的单库面积不得超过1500平方米;超过的就要安装自动喷淋设备，不过安装自动喷淋设备单库面积最大也不得超过3000平方米。再比如，消防还规定仓库内的所有防火墙必须超出库顶40厘米，所有门必须用无极双轨防火门;另外，对于仓库库区内装有中央空调系统的，中央空调的管道的保温材料也必须用防火阻燃材料等等。可以讲，修建一座面积15000平方米的药品仓库，如果安装自动喷淋系统仅消防这一块的投资也不会少于400万人民币。
再比如，修建仓库涉及到电的问题，仓库用中央空调、库内电控系统等，都需要高压和低压电力相配套，因此电缆的规格、高低压配电房的修建、备用发电机的性能等，电力部门也有明文规定，否则在工程建设上也是“一票否决”。
总的说来，修建一座上规模的药品物流中心（仓库），涉及到很多工程建设上的问题，稍有不慎就可能造成花了冤枉钱还达不到预期效果，这对专职的药品经营者而言无疑是一件很难的事情，笔者从事过不少药品物流中心建设，积累了一些经验，感慨良多。因此，笔者建议有意建设药品物流中心（大型仓库）的企业一定要规划先行，而且要有自己的专业的工程部门负责协调和处理建设中的事情。
药品仓库规划建设的窍门
正是因为药品仓库以存储药品和医疗器械为主，必须符合国家药监部门的GSP认证标准和有关法规规定，因此在仓库的实际建设和规划中必须注意三大问题。空调规划应先行。我们知道，药品仓库面积越大，对空调的制冷效果要求就越高。一般而言，面积上万平方米的药品仓库，如果严格按照GSP标准中的有关阴凉库、常温库的制冷要求类配置中央空调，投资一般不会少于500万人民币，因此中央空调的规划和设计必须放在第一位。
按照空调行业的一般分法和医药流通行业较多的实践案例，医药仓库用的中央空调大多采用风冷和水冷两种类型的较多。其实相比而言，如果医药物流企业的药品仓库附近有大量水源，不妨采用水冷螺杆机，站在投资的角度考虑，风冷和水冷中央空调的总体投资大体相当。另外需要注意的是，也有不少企业采用的是溴化锂中央空调:由于该种空调是以蒸汽为主要动力，因此动能一般比较充足。不过笔者不建议医药企业采用该种类型，主要是因为溴化锂中央空调的使用往往需要企业额外投资一笔不菲的蒸汽管道建设和年使用费，整体经济性不佳。
需要强调的是，确定了中央空调的类型后，药品仓库中央空调的设计才算进入起步阶段，笔者主张药品仓库的空调末端机组设计为悬挂式，即空调末端机组靠墙悬挂在中央空调的管道上，出风口离地面三米左右，这样可以最大限度的提高空调本身的制冷效果，同时也能降低空调末端机组落地对药品仓库实际有效使用面积的占用，如江苏亚邦医药物流中心仓库的空调设计就颇为合理。
消防和库区规划两不误。药品仓库在通过药品许可证验收之前，必须首先通过消防验收。按照我国有关消防法规，面积超过一万平方米的药品仓库一般需要地级市的消防大队进行检验，程序颇为严格，因此企业在根据自身业务需要规划库区时必须考虑消防的有关规定。
一般而言，大型药品仓库会根据业务划分为整件库、散件库、验收库、待运库等，根据GSP标准划分为常温库、阴凉库、易串味库、器械库等，但是站在消防的角度，这些库区如果不增设自动喷淋设备，最大也不能超过1500平方米，如果增加自动喷淋设备最大也只能控制在3000平方米以内，而且还有大量的管道要沿墙面拉线，因此库区规划必须考虑消防规定。
另外，作为医药企业而言，仓库规划最主要的重点还是满足业务需要。一般而言，现代药品仓库大多数是矩形建筑，因此药品仓库规划要本着“通透式”原则，即验收入库区和待运出库区在一条直线上，再次也要在“L”型的末端，最好的设计是零货库在中间，上下直对验收入库区和待运出库区，整件库区在零货库区的两边，便于直接补货和发货。需要强调的是，冷藏库、易串味库、中药库、二类精神库等各类小库区原则上以靠墙设计为主，目的是即要尽量减少对库区有效使用面积的占用，也要降低中央空调管道和机组的建设成本。
仓库规划与建设实例
当仓库的规划完成后，即进入建设阶段。结合笔者的经验，仓库在建设过程中有以下一些经验可以借鉴:
从业务需求的角度来分析，如果药品仓库要满足年销售10亿人民币、以拆零作业为主的快配业务，则零货库区面积不得低于1500平方米，待运库区（发货暂存）面积不得低于2000平方米，否则这两个库区将成为制约快配药企业务持续成长的瓶颈。
从建设的角度来分析，药品仓库的地面采用绿色金刚砂地面，水泥地层最薄不能少于16CM，这样的地面即光洁、整齐、平整，也能基本满足立体式高位药品货架载重的要求，否则不但地面水泥容易起尘，而且时间一长也会下沉;仓库卸货平台外的车位，应根据车型采用“挖掘式”的设计，具体建为高度分别是70厘米、100厘米、130厘米深挖式车位平台，可以基本满足各类车型的需要。
新的组合
库架合一式货架钢结构本体一般由高层货架、物料搬运设备、控制和管理设备及依附于货架钢结构体上的库房建筑等部分组成，就结构受力体系而言，建筑与货架的受力体系合二为一，即库架合一式货架结构除承受存储货物荷载外，还作为库房的骨架以支撑屋面和墙面围护等结构，成为库房建筑物的主体承重体；货架一般用冷弯薄壁多孔型钢材料制作，常用的物料搬运设备有巷道式堆垛起重机、高架叉车、辊子输送机、链式输送机、升降机、穿梭小车等，并根据系统性管理要求选择相应的控制和管理系统及设备，它包含一个完整的物流系统和体系，也是多学科综合的先进产物；
库架合一式货架钢结构及立体仓库系统的技术关键在于货架系统的选型、设计与计算，相对于库架分离式货架在设计中需要考虑更多的因素；既要满足储运功能方面的要求，还要考虑仓库内的采光、照明、电气、通风、采暖及消防等建筑功能方面的要求，既要考虑储位上货物的荷载、搬运设备带来的附加运动荷载及其组合，又要考虑建筑及其外部作用载荷、地震及其它环境因素及其组合载荷，如风载荷、雨雪载荷、地震载荷以及屋面检修载荷等的影响，也要对仓库结构的其它关联设备和结构进行规划、设计和核算，还要考虑整体系统的运作管理模式及控制模式；近年来库架合一式货架及其自动化仓库在我国尚无规范可循，多为经验性设计，并运用有限元工具进行结构分析，工程成功案例也少，其发展受到了多因素、多方面的条件制约。
应用于自动化仓库或半自动化仓库
库架合一式立库体系具有自重轻、适应性强、外表美观、造价低、易维护等特点，其空间及土地面积上的利用率非常高，安装施工场地开阔，适合大型施工机具的应用，墙面和屋面屋架结构可以随库内货架系统的施工同步跟进、交叉施工，实际工程总耗时较少，工期也容易掌握；库架合一式系统主要应用于自动化仓库或半自动化仓库中，主要由货架系统和建筑系统两大结构组成，即包括若干排列的货架、屋架结构（由人字梁、弦梁、檩条和板材等构成的）、若干根外墙柱、横条和外墙板等，墙面板及屋面板可直接依附装配在货架上，梁柱一般由货架钢结构或型钢辅助组成，它们的大、小、轻、重和强度是由设计单位根据建设单位的使用特点和地理特点以及建筑工程面积来确定的。
其中，货架的顶端与屋架结构的弦梁连接，以彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作檩条和圈梁；仓库四周的货架与外墙柱连接，横条设在外墙柱上，外墙板装在横条上；库内货架钢结构构成建筑主结构的梁柱，现场用螺栓、货架结构特有的半刚半铰连接或焊接拼接为主要形式的一种建筑体，檩条、墙梁一般由C型钢组成，它的分布密度、长度、大小、轻重是由所安装的轻钢彩色瓦楞板、轻钢彩色复合板的厚薄轻重再结合雪压、风压等设计计算来确定的。轻钢彩色瓦楞板及轻钢彩色复合板是由上、下两层薄钢板和中间夹着的聚胺脂塑料或聚笨乙烯泡沫板用特制胶和特别工艺粘合在一起制成的；其规格、型号是由厂家根据有关标准、机械性能以及用户实用长短、地区气候条件确定的。各组成结构的设计、制作应严格按照图纸要求的几何尺寸进行控制，以《钢结构工程施工及验收规范》的标准下料、焊接、调整变形及验收、喷漆，再配以相应零部件、扣件、门窗等形成结构完善的建筑体系，且这个体系可以由工厂制作，现场按要求拼装完成，整个体系的质量要求远大于普通库架分离结构形成的结构体系。
综合储存情况是关键
库架合一式货架及立体仓库的设计需要综合库内储存物的情况（考虑物料的特征、外形尺寸、单件质量、等参数）、库房的现场条件（考虑地形、地质条件、地耐力、风雪荷载、地震因素等）、物流情况（考虑平均库存量、最大库存量等出入库流量参数及其它相关的条件，如：包装形式、搬运形式、出库及运输工具及企业的管理水平、企业的后期发展规划等因素），并依据各自不同的各专业学科的技术要求进行系统设计规划与设计，确定货物单元的形式、尺寸和质量；确定仓库形式结构、作业方式及物料搬运设备的主要参数；确定货架单元结构的尺寸、规格形式与承载要求，并规划出仓库的总体尺寸、总体物流布局和总的库存量，确定合理的仓库高度，以实现性价比合适的库架合一式货架及立体仓库；确定合适的仓库管理模式和运作控制系统，并结合土建基础和公用设计等确定出货架结构的工艺荷载、制造精度、基础沉降要求、供电、通风、照明、防火等多方面的要求以确保整体系统的总体设计要求，满足客户的实际业务需求及后期发展规划的远景需求，并在前期针对各子项要求进行规划、设计与核算，并满足各局部基本项要求后再进行系统性验证和核算。
库架合一式货架及立体仓库既要考虑其基本的物料储存功能的满足条件及物料储存单元的标准化工作，也要结合使用单位的工艺流程及物流管理模式进行系统性规划，以提高仓库的出入库周转率，提高仓库运作的可靠性和安全性，这一系统是机械、电气、强弱电控制及信息化管理相结合的产物，主要由货物存储系统、货物存取和传送系统、管理和控制系统等三大系统组成，还有与之相配套的土建、供电、空调、消防报警、称重计量、信息流通等其它附属系统，必然要以材料学、力学、美学、结构建构理论和建筑构造原理、机电及信息化原理等理论为基础，采用理论研究与实证研究相结合、以实证研究为主的研究方法，对库架合一式货架及立体仓库构件的材料表现、连接方式和形态表达进行研究，探索库架合一式货架及立体仓库的设计理念与设计方法。其技术的难度和关键是货架系统的力系结构分析，既要对货架整体结构进行类别选择、区域规划，进行结构力学分析和计算，以满足货架整体结构的强度、刚度和稳定性要求，又要考虑结构设计的寿命和使用寿命、精度保证技术等；大多数货架的工作寿命取决于使用期间的磨损、损坏情况和周边环境对货架的腐蚀情况等。
库内货架形式的选择也是库架合一式自动仓库设计中的很关键的一个问题；货架按其结构分为整体式焊接货架和组装式货架，库架合一式货架及自动仓库的货架形式的选择主要取决于客户的实际需求、各种荷载的计算，仓库的结构与外形尺寸等；由于组装式货架目前生产制造及其质量控制上、在安装施工中具有较大的不确定性。目前在库架合一式立体仓库的设计上经常采用的是整体式焊接货架，整体式焊接货架的立柱选材也有方管、矩型管、槽钢等材料，根据型材本身的特性和指标，选择方管为佳。而组装式货架主要采用专用的货架型材，对货架型材的加工精度要求较一般应用性货架结构体要求要高，随着未来组装式货架的生产制造工艺的改进和技术的发展，其制造和安装的精度会越来越高，在库架合一式立体仓库的设计上应用也会越来越广泛；由于货架结构体本身的特点，其受力分析和计算手段上的不完善，国内外设计规范及研究的深入度不够，当前多采用专用的钢结构软件或货架应用软件、有限元分析等手段进行分析和辅助设计，随着国内外技术的发展及分析、试验手段的提高，国内外规范的完善，其设计和规划前景还是令人神往的。
施工及作业方便
能有效的利用空间；库架合一式自动仓库能够承受较大的风载，其高度较高，能够有效合理地利用空间，且货架钢结构体与仓库钢结构设计能够有机地结合在一起，最大限度地利用存储空间，具有良好的性价比。目前国内最高的库架一体式自动仓库的高度已达36米以上。
库内货架钢结构体就是库架一体式仓库的结构柱，能够充分利用货架设计结构对货物存储的设计要求，又能满足库架的承载设计要求；库内如存在其它形式的结构柱，配套设计的货架钢结构就需要在有限的空间里避让库内的结构柱，使有限的立库货架占用更多的空间，如建筑柱在货格内，会浪费整列货位；如建筑柱在货架排与排之间，将使得立体仓库的宽度增大，有时库内的建筑结构柱也会阻碍顺畅的物流通道。
具有较好的抗震能力；因货架、屋架结构、库前后区钢结构、结构基础、墙面彩钢板形成了一个完整的结构刚体，其抗震能力大大提高，钢材在冷弯成型过程中会产生一定程度的加工硬化，且强度会随折边的增加而增大，货架型材就是依靠提高材料本身的抗拉性能以及改变其受力形式来增加抗弯能力，使其具有普通型材115％ ～125％的抗弯能力，与一般型材相比也增加了刚度和强度，同时在相同技术指标的前提下，能节省材料，降低成本，增加经济效益，但它同时又是薄壁件，对环境的防腐要求也比较高。
库内设备安装施工便利，速度快；多项工程也可以同时交叉施工，能极大地缩短总工期和造价。
库架合一式货架及立体仓库基础受力柱分布多且比较均匀，库内结构基础设计相比轻钢结构要简单得多。
造价要比库架分离式仓库低
对于各种设计方案可按货币指标和实物指标进行比较选择，如投资、经营费用、投资回收期、劳动生产率、材料消耗等，同时要考虑各种特殊的因素，但自动仓库的经济性分析一般做的较少，因为：
自动仓库是固定投资中的一部分，在计算这项产品的财务预期指标时，已考虑了这项投资，故一般不做针对仓库的具体投资分析，前期也会进行相关设备投资的技术经济性分析。
如果自动仓库应用在商业物流配送中心，很容易通过投入数、运行费用数、营业额数、折旧数考评它的经济性。生产过程中的自动仓库却很难寻找到量的关系；进行总体设计时，首先要根据业务量、业务性质，内容、作业要求来确定总体规划，这是一项极复杂而又十分关键的工作；要预测物流量，它包括历年来业务经营的大量原始数据的分折，依据一定的规范和经验确定单位面积的作业量和定额，从而确定各项物流活动所需的作业场所面积，以及相互间的联系和依赖关系。
自动仓库属先进制造系统，此类项目的经济性评价经常采用定性分析。
关键词：需求分析、供应能力管理、仓库设计
随着科学技术的飞速发展和经济全球化，市场竞争越来越激烈，企业越来越重视对满足自身产能的供应能力的规划和再设计。许继智能中压开关公司就是这样一家企业。该公司通过仔细分析需求来修改仓库设计方案，最终满足了企业发展实际需要。
许继智能中压开关公司主要生产经营12―40.5kV高压开关设备，产品有100多个品种、1000多种规格。该公司于2010年投入使用的5万平方米现代化生产厂房，是目前国内最大的集研发、设计、制造、试验及销售一体化的单体中压开关厂房，配置了世界一流的自动化生产线，并根据公司发展规划设计好生产工艺线以及各区域的划分。值得关注的是，通过应用“需求与供应能力管理”理论，该厂的仓库设计得到了显著优化。
一、需求与供应能力管理
需求管理是认识和管理对产品的全部需求，并确保主生产计划反映这些需求的功能，具体包括预测、订单录入、订单承诺、分库需求、非独立需求、厂际订单及维修件需求等。广义上讲，需求管理包括筹划仓库地址、从制造源到仓库的替运方法、仓库布局、物料搬运与作业。供应链理论发展到今天，出现了“需求链管理”理论。需求链管理更是强调了需求在整个链条中的重要地位，以及供应能力必须与需求相匹配。
需求与供应能力的匹配管理，突出了需求的内容，需求链所包含的与供应链逆向的内容和功能越来越多。供应与需求链，是一个双向的信息、资金、物流的回路。供应和需求所关注的要点也不相同。供应链强调的是在既定的需求下如何更好地满足需求：而需求链侧重的是客户需求的分析和需求信息的有效传递。如何将两者很好地结合起来，即是需求与供应能力的匹配管理的重要内容。本文关注的是许继智能中压开关公司仓库设计因素中仓储流量与生产的匹配，其中包括物流设计、各类仓储面积、吞吐量和收发频率等。
二、需求分析
具体包括仓储空间需求和吞吐量需求。
1 仓储空间需求(详见表1、表2)
2 吞吐量需求(详见表3)
三、仓库原设计方案
许继中压开关厂区内仓库原设计规划为：三个单位分别建设重型立体货架仓库，库房总面积3240平方米(不含一楼办公场地)，计划设置1000×1 200×1000mm托盘货位4704个。仓库位置设在厂区东端南排第2～4跨，东数1N5间隔并列布局。
1 需求与供应能力分析(详见表4)
2 原规划方案的不足之处
无地面存储空间，造成大型物料无法存放，需在生产区域另外划分位置进行摆放：
要满足未来3年吞吐量的需求，需补充购买叉车来增加吞吐量，但叉车的使用成本以及带来的安全风险较高，且仓库的通道设计仅能满足3辆叉车的运行。
四、二次设计方案
为充分利用厂房高度实施综合立体仓库的建设，经研究进行仓库的二次设计，取消了原第二跨，通过延长第三跨的方式调整了库房规划。
在库房总占地面积不变的情况下，在第三跨加长的巷道上建巷道式自动立体仓库，共设5个巷道、10列货架，货架高8层，有1000×1200×1000托盘货位4200个。堆垛机立体货架旁边可摆放重型立体货架609个货位(1000×1200×1000mm)，同时留有近600平方米的地面区域为重型物件存放区域。
通过对需求与供应能力的分析(见表5)，可以发现方案二的不足之处：
a)地面存储空间较原方案显著增加，为大型物料提供了900平方米的存放空间，但仍显不足，还需要在生产区域另外划分出约300平方米的面积进行摆放：
b)货架存放量超出需求30％，意味着近四分之一的货位闲置：
c)虽然满足了未来3年货物吞吐量的需求，但超出需求量67％，造成大量的供应能力的闲置和浪费。
五、第三次优化设计――需求与供应能力管理的应用
结合需求与供应能力管理理论，在满足需求的前提下，创造具有调整功能的供应能力，尽可能减少因超量供应造成的浪费，并创造可调整的供应能力。该公司将二次方案中的堆垛机自动化立体仓库的设计进行了优化。
具体调整方案如下：将方案二中的5个巷道、10列货架、5台堆垛机，调整为4个巷道、8列货架、3台堆垛机(采用弯轨设计，1台堆垛机可对4列货架进行操作)，1000×1200x 1000mm托盘货位3200个。堆垛机立体货架旁边可摆放德利施尔原仓库使用的重型立体货架609个托盘货位，同时留有近860平方米的地面区域为重型物件存放区域。(图2)
通过对需求与供应能力的分析，结论是：方案三的需求与供应能力基本匹配，能保证许继中压开关厂未来3年发展的需要；方案三通过调整堆垛机的数量，不仅减少了设备投入成本，也为日后中压开关厂跨越发展留有扩展空间，如3台堆垛机无法满足，可将弯轨改成直轨，增加堆垛机的数量，从而提高吞吐能力。(见表6)
六、需求与供应能力管理应用前后各方案的对比分析
1 库容面积(详见表7)
综合立体库(方案三)可以充分利用厂房的立体空间，不仅实现了货物入库、存储、出库发货的自动化作业，同时在保证满足生产需求的基础上优化了存储结构，适当减少货架数量，增加了860平方米的地面存放区域，解决了特种大件物料的存放问题，也为生产经营的后续发展在仓储方面争得了相应的空间储备(预留两列货道，可再建堆垛机式立体货位800个)。
2 仓库流量(详见表8)
方案二立体货架库仅能满足目前日常生产配套物资节拍流量的需求，但对生产高峰期突发的配套需求满足较为吃力，更无法满足今后3年发展的需要，其流量的不足只能通过再增加叉车设备来弥补。考虑到电气城整体物流配套规划(通用物资集中采购、配套管理)，货物流量将增加到574―860个托盘／天，原方案无法满足生产节拍对流量的需求。而综合立体库(方案三)供应能力能保证每天出库750个托盘，可以满足未来企业生产发展需要。
医药物流热潮背景
1 行业概况
事实上,我国现代医药物流的建设自本世纪之初即已开始,只不过当时还是少数大药企的“专利”,如中国医药、上海医药、九州通医药。最初的物流中心建设投资都是上亿元人民币,以高位自动立体仓库和全自动分拣设备为主。自从国家食品药品监督管理局于2008年12月的新版GSP征求意见稿中首次提出“现代物流医药企业”以来,大量的中小型医药企业也投入到物流中心的建设中。
一方面,中国的许多医药企业过去以租库为主,在业务规模较小时是适用的。但是随着近几年业务的发展,国内涌现出不少年销售规模在4亿元以上的区域型医药企业,这就要求企业必须建立自己的仓库和车队,因为长期租库已不经济。再加上不少医药企业不断涌入操作相对简单的现销快配业态,企业的经营品规数量往往超过5000余种,在库工作人员少说也在60人以上,对库房的面积要求也不低。因此,尽快找到合适的土地,建设自有的药品物流中心是不少企业近两年来的心头大事。
另一方面,政策和利益引导页是医药企业踊跃建设物流中心的原因。对医药企业而言,新医改意味着利益的重新分配;而新医改中的基本药物配送招标,对医药企业的物流能力恰恰就提出了明确的要求。笔者了解到,目前不少省份如河南、江苏等的基本药物配送试点招标中就提出了现代物流的若干要素,如仓库面积、RF终端数量、车辆数量等都作为评分项目;而国家新版GSP也呼之欲出;再加上以现代医药物流建设的名义获取土地相对容易,因此不少医药企业正在积极拿地运作物流项目。
2 配套行业得利
医药物流的建设热潮对相关配套行业的拉动效应是非常明显的。
笔者从专业从事医药物流建设咨询的上海通量信息科技有限公司得到的数据显示,如果要建设一座支持年销售规模达100亿元的现代医药物流中心,土地至少需要60亩,需要建设独立的仓库、行政办公楼、生活配套设施、停车场等;该规模必须配置高位自动立体仓库、自动分拣系统、WMS(仓储管理系统)等。经过计算,这样规模的小型物流园区的总投资至少要1个亿。
目前,还有不少年销售规模在5亿元以下的医药企业,希望通过改造能达到新版GSP规定的现代医药物流企业的标准。按照国家新版GSP(2009年12月版)的要求和笔者多年的建设咨询经验,企业必须达到如下标准:自有仓库面积10000平方米,配置至少有1500个货位的高位货架,能够贯穿进、存、出三大仓库环节的自动分拣系统,有300个电子标签的电子标签辅助拣货系统,不少于100立方米的冷藏库,自动温湿度记录仪,WMS系统等,才能通过现代医药物流企业的认证。根据笔者的项目经验,上述设施设备的投入,最低也在数百万元,建设周期不少于7个月。可以想象,如果中国年销售额在4亿～5亿元的医药企业都进行现代医药物流建设的话,这对配套的软硬件物流设备市场的拉动是相当可观的。
3 建设有讲究
从2006年至今,笔者不同程度地参与了多种类型的多家医药物流中心的规划设计和建设。总的说来,天下没有通用的建设模式,但是每家物流中心的建设都是有不少需要注意的。
比如在我国南方,笔者参与设计的医药物流中心基本上都注意采纳了国家支持的“光伏”发电技术:这种技术充分利用了南方太阳能充足的特点,在仓库顶棚安装特殊设备进行自然发电,解决了大型药品仓库日常电灯、物流设备、空调等耗电高的难题。虽然该技术初期投资较大,但是后续运营成本低,而且能享受国家的产业优惠政策,因此广受南方医药物流中心的欢迎。当然,该技术不太合适北方地区使用。
再如,过去许多医药行业规划设计院给企业设计药品仓库,喜欢统一设计成药品厂房,结果库房内林立了若干的立柱,非常不利于叉车等搬运设备的移动,也为未来投入自动分拣系统带来了极大的不便。而有的咨询机构给医药企业设计药品仓库,又一味地推荐钢架结构的库房,看似投资小、建设周期快,实际导致医药企业在后续融资、库房保温等方面遇到极大的难题。因此,应针对企业的不同需要和后续资金投入模式提出建议:比如建设砖混钢架结构的库房,库墙采用双层砖混结构,这样既可解决保温问题,又能达到银行的融资要求。
医药仓库物流中心规划分析
一般说来,医药物流中心由储运办公室、验收室、养护室、验收区、待运区、常温库、阴凉库、冷藏库、易串味品库、拆零库、不合格品库、医疗器械库、中药库、配电间、物料工具间及库外的空调机房、发电机房、装卸货平台、雨阳蓬等建设内容组成,其消防火灾危险性不应超过丁类。目前国内新建的医药物流中心药品仓库大多数为砖混框架结构,轻钢屋面建筑,层高11米甚至更高,柱距以9m×6m为主。
GSP标准是我国医药企业必须遵守的强制性标准,因此,药品物流中心在建设过程中必须严格按照GSP相关标准施工。2008年下半年起,我国药企开始进入GSP换证高峰期,国家新版的GSP标准也于2009年公布了征求意见稿,在这一时期需要建设药品物流中心(仓库)的企业,尤其要对GSP标准进行学习并严格执行。
需要强调的是,我国虽然有统一的GSP标准,但是各省药监部门会有自己的解释文件,这些文件的标准有的高于国家标准,企业在执行时还是要以本省的具体标准为主。
1 满足业务需求是规划的前提
药品物流中心究竟需要建多大,内部功能分区该如何设置,这是许多大型医药物流系统在规划之初就需要解答的问题。根据笔者经验,以下数据可以作为医药仓库规划的参考:
调拨销售每年15亿～20亿元,仓库总体面积不低于1000平方米;
快批销售(直接配送至终端,以拆零作业为主)每年10亿元,仓库总体面积不低于10000平方米。
以某年销售规模为15亿元,其中调拨销售4亿元、快批销售11亿元的医药商业企业为例,假设其仓库每日出货的70%需拆零作业,在库存储药品品规数约10000种,满足这样条件的医药仓库的布局可参考表1中的内容。
2 药品仓库分区原则
总的说来,药品仓库的库内功能分区与布局,既是影响仓库建设投资成本的重要因素,也会对企业未来业务的持续发展起到助推或阻碍作用。药品仓库的功能分区和布局应遵循以下原则:
严格按照GSP及药监部门有关验收标准对仓库进行分区布局:
结合消防有关管理规定和危险品存储需求对库内小库进行布局;
日均出货量大的商品和重量大的货品临近出货门存储,因此,整件库区的布局要考虑该因素;
企业年拆零销售规模超过4亿元,仓库药品管理必须实现“整零分开”的布局方式,因此需要建拆零库;
整货库区向零货库区的补货动线应直接、流畅,零货库区应保留足够的可成长性,并设置补货区的面积;
形成固定配送班次的医药物流中心,药品仓库需设置待运库区,而零货库区应与待运区相临,在管理上最好是隔离管理;
尽量不使药品入库和药品出库位于同一方向的动线上。
3 仓库布局缺陷案例
现以一个仓库面积不足,整体规划布局不太合理的医药仓库为案例,分析仓库设计缺陷的种种表现。
某医药企业以现销、快配业务为主,月销售规模达3000万元,在库经营品规数超过5000种,租用了多栋工厂’用房作为药品仓库。图卜图3分别为该企业药品仓库的各库区。
1号楼为该药企临时租用的工业园区厂房,因此1号楼库区作为整件常温库,全部用的是塑料托盘平铺在地面,以药品堆码在托盘上的方式进行存储。该库区面积1344平方米,存储整件药品近1500个品规,同时也设置了仓库办公间、采购退货区等房间。
2号楼作为待运库和整件阴凉库区,整件阴凉库区采用了高位立体货架和塑料托盘相结合的存储方式,存储品规约1200种,整体空间显得较为局促。
3号楼是拆零库、整件阴凉库、中药饮片库和其他一些特殊管理需求的小库,各类库区共有在库品规2400余种。拆零库使用了中量型货架,整件阴凉库区以高位立体货架为主。中药饮片库以双层货架为主,该库区承担着企业最主要的发货、复核功能,作业人员最多、管理难度最大。
总结评述如下:
该药企受制于仓库先天条件的不足,库区整体有效存储面积较小,其库区布局存在的两大问题严重制约了仓库的发货、复核作业效率。
第一,待运库与零货库位于不同的库区,库区间隔太远,影响货物封箱后进人待运区的速度,容易造成复核区的堆积;
第二,零货库区面积偏小,压缩了复核封箱区的场地空间,容易造成复核封箱工作的混乱和效率低下,作业差错也不能有效降低。
医药物流中心的建设重点
医药物流中心的工程建设,对医药物流投资的建设周期、投资成本、开业后的运营效果都有直接影响。因此,医药物流中心往往具有建设规模大、建设项目多、专业性要求高等特点,业主企业必须全程参与建设过程,才能有效保证仓库的建设效益最大化。
药品仓库内可以单独立项施工的主要建设内容包括:
1 强电建设
主要是指药品仓库强电部分的建设,在该建设过程中需要综合考虑照明系统(灯光)的布局和亮度需求、电缆线的走势,以及与仓库消防、空调及其他电控系统的对接等。
需要注意的是,如果药品仓库使用了自动高位立体仓库、分拣传输系统等,则需要对接的系统更多。强电建设还需要结合叉车充电的需求来考虑,一般在库内会设置专门的叉车充电区,因为叉车充电大多数需要330伏的电压。强电建设可以交给土建施工方进行,但是电缆物资必须重新招标采购。
2 弱电建设
主要是指药品仓库内电话通信、网络部分的建设,一般可以由电信部门负责施工。
弱电建设也是一项高度集成和细致的工作,业主部门在施工前必须要出具《库内电脑、电话布局图》、《电子标签分布图》、《监视系统镜头分布图》等。弱电建设一般是由仓库提出需求,信息部负责联系施工单位和主持完成。需要强调的是,弱电施工要和强电施工做好协调,避免工期的冲突。
3 冷库建设
冷库建设要分成两个部分:冷库地基的土建部分和冷库厢体及库内控制系统的建设安装。
按照GSP有关规定,冷藏库应不少于50m3,温度控制在2℃～8℃,湿度控制在45%～75%。冷库的建设内容不仅仅是地基土建、库体,更重要的还有温湿度监控系统,具有较高的技术含量。在药品物流仓库的修建过程中,冷库是可以单独招标的,而且建设进度应控制在整个仓库空调系统建设完成之前,避免制约药监部门许可证现场验收的时间。
冷库建设需要严格按照GSP有关规定执行,尤其是电路机组不能打折扣,否则一旦发生停电事故就可能给企业货品造成损失。
4 照明系统
药品仓库照明系统的建设有两个方面需要注意:一是根据亮度设计库内灯具的种类和数量,尤其是目前国内仓库普遍较高,因安装灯具太多或瓦数设计不合理会造成浪费;二是灯具的布局往往是固定的,灯泡的具置最好错开消防喷淋头、高位立体货架顶,以安装在高位货架或普通中量型零货架之间的过道上方最佳。
一般而言,空高11米、库内总面积15000平方米的药品仓库,需要的各类照明灯泡总数量至少超过400盏,以每日开灯8小时计算,仅灯光耗电每月就超过上万元。因此,药品仓库越高,对亮度和灯泡位置的设计就更加重要,否则极易形成浪费。药品仓库的灯泡应选择质量较好的品牌,以降低维修机率;如果消防部门有要求,还应选择防爆灯具。
5 中央空调系统
在GSP标准中,规定药品仓库的温湿度标准是在GSP标准中,规定药品仓库的温湿度标准是:常温库10～30℃、阴凉库不超过20℃、冷藏库2～10℃,库内相对湿度为45%～75%。
空调系统在规划设计阶段,药企必须将上述硬性规定清晰告知设计和施工单位。但是,在部分省级药监部门的当地GSP验收执行标准中,却按照瓦/立方米/小时的标准来验证药品仓库的温湿度是否达标,这其实是不专业的做法,而且容易增加企业的投资成本。
据笔者预算,面积15000平方米的药品仓库,中央空调系统的总体投资将超过400万元。
6 消防系统与防火门的建设
严格来说,自动喷淋系统、室内消防栓、库内的诸多防火门、医药物流中心内消防水池及其他附属设施设备都是消防建设的内容,一座面积15000平方米的药品仓库,消防投资要超过400万元。
如果药品仓库的库内门全部采用无极双轨防火门,则15平方米/门的总体投资成本近2万元,预计上述面积的药品仓库仅防火门一项内容的投资成本也要接近20万元。另外,消防水池、消防码头、防排烟系统、消防自动报警系统等都有专业规定,企业要请具有资质的设计和施工单位承接建设项目。
7 中央空调蒸汽管道与库体墙面粉刷
中央空调的蒸汽管道建设需根据药企所选用的中央空调类型确定,一般包含蒸汽管道铺设费、蒸汽年使用费等项目,投资也不低,但是各地标准不完全相同。
库体墙面粉刷主要是指对仓库内外墙面的粉刷工作,总投资成本与仓库内外墙面的面积以及使用的粉刷材料直接相关。从节省投资的角度而言,仓库内墙可以用白色石灰粉粉刷,仓库外墙可以用较好的油漆涂料粉刷,粉刷次数不少于3次。
8 配电建设
关键词：仓储管理实务；职业岗位；项目教学
中图分类号：G712 文献标识码：A
1 课程定位
《仓储管理实务》是物流管理专业的核心课程，该课程从了解仓储活动入手，研究如何管理才能以最低的仓储总成本提供满意的客户服务。在物流管理专业课程体系中，《仓储管理实务》的先期课程有《物流管理基础》、《物流市场营销》等，后续课程有《运输与配送管理》、《供应链管理》、《物流采购管理》、《企业物流管理》等，《仓储管理》在整个课程体系中起着承上启下的作用。如果把物流系统比作一棵树的话，仓储就相当于这棵树的根，所以该课程教学效果的好坏，将直接影响到学生未来业务能力的提高和职业生涯的发展。
2 课程内容设置依据
通过对北大荒物流、完达山物流的调研，我们弄清了仓储企业或仓储部门相应的职业岗位有：仓库管理员、接货员、商品检验员、拣货员、信息处理员、仓库主管、仓储部总经理等岗位，对各岗位技能和职业素养进行了分解，考虑到学生毕业首先从最基层做起，而进入工作岗位的最基本条件是要有物流师从业证书和仓管员从业证书，因此在课程设计时还结合了《仓储从业人员职业资质》和《物流师国家职业标准》中涉及的与《仓储管理实务》课程相关的内容。
遵循学生认知规律，以学生的就业为导向，以职业岗位需求为依据，以仓储岗位为主线，紧密结合职业资格证书中仓储管理的知识和技能要求，打破传统的章节教学模式，按照不同的岗位层次设置课程内容，确定教学项目和教学任务。
3 课程内容的选取
按照从准仓库管理员到仓库管理员再到仓库主管最后晋升为仓储企业总经理的岗位递升顺序将《仓储管理实务》课程设置成仓储作业岗前培训、仓储业务操作、仓储库存控制、拟建新仓库、仓储经营管理五个教学项目，然后按照仓储企业的实际业务需求又将每个教学项目分解为若干个教学任务。
3.1 仓储作业岗前培训
新员工进入仓储企业后，首先进行仓储相关业务的岗前培训。让准库管员了解仓储、了解仓管员的素质要求、了解并学会维护相关仓储设备，了解仓储货物的性能。以此为依据我们设置学习项目一：走进仓储，为了体现任务引领，走进仓储又下设五个任务。即：仓储基础知识认知、仓储作业人员基本素质认知、仓储设施设备认知、仓储对象认知、仓储单证认知。其中“仓储作业人员基本素质认知”是学好《仓储管理实务》课程要实现的最终目标。“仓储设备认知”能为提高下一个教学项目“仓储业务操作”的效率打下基础。因此将这两个任务定为仓储作业岗前培训的重点内容。
3.2 仓储业务操作
经过项目一的“岗前培训”后，员工便要开始进入仓储业务操作环节，进行收货、存货、发货等仓储作业。这也就是《仓储管理实务》课程项目二：仓储业务操作，按照仓储作业的先后顺序，结合执业资格考试，在教学过程中将此模块分解成四个任务，即：入库作业、在库作业、出库作业、仓储信息作业。此模块中对应的工作岗位有商品接运岗、商品检验岗、商品储存岗、商品分拣岗、商品盘点岗等基层作业岗位。让学生学会商品接运、商品检验、商品堆码苫垫、商品储存保管、商品分拣、商品盘点、出库复核和交接等基本操作技能。
3.3 库存控制
学习仓储管理的目的是在了解仓储基本业务的基础上，研究如何以最低的库存满足客户的仓储需求。因此设置《仓储管理》课程项目三：库存控制，以降低企业库存成本。按照需求类型的不同将库存控制技术分为ABC库存控制技术、MRP库存控制技术、JIT库存控制技术、确定需求下的库存控制和随机需求下的库存控制等五个教学任务，学生若能学好并完成以上的教学任务，将来肯定能为企业降低库存，提高仓储效益。此模块内容较为复杂，没有良好的业务基础和较高的职业素养很难完成，因此此模块所对应的职业岗位为库管员的晋升岗位仓库主管。
3.4 拟建新仓库
仓库位置和内部规划是否合理关系到企业商品的流通速度和费用，直接影响到企业的客户服务水平和仓储运作效率，最终影响企业的利润。假设仓储公司规模扩大，需要新增一个仓库，有着仓库管理员、仓库主管经验的仓储员工还应该进一步提升自己的工作能力，设计出一个合理的仓库建设方案。于是我们设计了学习项目四：拟建新仓库。结合着助理物流师资格考试在此模块设置了仓库选址、仓库总体规划、仓库作业区规划三个教学任务。首先根据客户分布、交通运输、自然环境等因素选择合理的仓库位置，使之既能满足客户需要又使得总成本最低。然后对仓储作业区、辅助作业区、行政生活区进行规划布局，使各区域的位置合理并和仓库总面积保持适当比例。尤其是仓储作业区规划，要根据商品类型不同将仓库分为若干个货区，然后再将货区分成不同的货位并对货位进行编号，以便于存取货物，提高仓储作业效率。
3.5 仓储经营管理
作为专业运输、储存、装卸、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能有机结合的第三方医药物流企业,医药物流已经成为“大药房”和我们生活当中不可缺少的一部分。医药物流仓库以存储药品和医疗器械为为主,必须符合国家药监的GSP认证标准和有关消防的规定,本文就现代医药物流仓库消防设计进行探讨。
2医药物流仓库消防存在的问题
2.1可燃物存放规模较大,堆放高度集中一般性非专业物流仓库内存放货品多未进行专业分类、分库存放而混存于一个库内,堆放方式大多采用堆垛、货架存放、托盘堆放等常见方式。数量多,密度大,种类杂。
2.2布局不规范,必要防火通道堵塞出于成本考虑,一般物流环节能利用的空间都尽量被利用到,某些必须预留的安全空间也被占用,整个仓库码放分区杂乱,布局缺乏科学指导。某些企业将仓库、车间合为一处,达不到必要的防火安全标准;发生火情后码放物资往往“火烧连营”,而由于消防通道被堵塞,救火的最佳时机常被人为延误,造成不必要损失。
2.3安防人员力量不足,管理不到位仓库规模的大小和费用开支决定了仓库管理人员的多少,日常工作时间由于在岗人员较多,能够达到库库有人这一基本要求;而下班后库区人员锐减,通常只有值班室有人值班,无法及时发现火情而延误扑救时间。
2.4消防能力严重不足出于安全考虑和城市建设规划需要,大部分仓库选址在郊区和人口密度相对较小的地区,由于地理条件的限制,这些地方大多消防能力严重不足。从库房建设要求来看,医药物流库房一般库房较长、房体跨度大、顶棚高、耐火等级低、易燃物品码放密度大,过火速度快,燃烧易形成规模效应;火情复杂,可燃物不完全燃烧,产生大量高温有毒烟尘,阻碍视线,不利于人员逃生;由于火场条件易于空气对流,造成可燃物余烬飞洒,容易引发它处火情而殃及池鱼。
3现代医药物流仓库消防设计
3.1通过药品许可证验收前,先通过消防验收按照我国有关消防法规,面积超过一万平方米的药品仓库一般需要地级市的消防大队进行检验,程序颇为严格,因此企业在根据自身业务需要规划库区时必须考虑消防的有关规定。一般而言,大型药品仓库会根据业务划分为整件库、散件库、验收库、待运库等,根据GSP标准划分为常温库、阴凉库、易串味库、器械库等,但是站在消防的角度,这些库区如果不增设自动喷淋设备,最大也不能超过1500m2,如果增加自动喷淋设备最大也只能控制在3000平方米以内,而且还有大量的管道要沿墙面拉线,因此库区规划必须考虑消防规定。
3.2建筑防火设计第一,仓库的耐火等级不应低于二级,多层仓库的耐火等级应为一级。钢结构仓库的承重钢构件耐火极限要求不应低于1.5h的,如采用防火涂料保护时应采用非膨胀型防火涂料。第二,当仓库任一边长大于220m时,仓库首层应设置宽度不小于6m的防火分隔通道,且应满足下列要求:①通道两侧的分隔墙应为防火墙,且宜高出屋面0.5m。通道分隔墙上不宜开设门洞,如须在隔墙上开设门,应采用甲级防火门。②通道宜居中布置,通道之间的距离不宜大于150m。③通道内不得堆放物品,且应直通室外。第三,单层仓库的防火分区建筑面积不应大于6000m2,多层仓库防火分区建筑面积不应大于4800m2。
采用全自动立体仓储设备且建筑高度大于10.5m的仓库,其防火分区的面积可扩大一倍。当防火分区建筑面积超过上述要求时,应进行性能化评估并组织专家论证。当防火分区进深大于120m或货架连续长度大于90m时,应设置宽度不小于8m的室内防火分隔带,其顶部应设置可开启外窗,其面积不应小于分隔带面积的5%,且宜均匀布置。第四,仓库内分类拆包、分拣、包装区域应与其他区域采取有效防火分隔,其防火分区面积和安全疏散出口数量、疏散距离可参照丙类生产厂房执行。仓库内不得储存火灾危险性为甲、乙类的物品,不得布置与仓库无关的办公用房等附属用房。
3.3灭火救援设施设计仓库周围应设置环形消防车道,其宽度不应小于6m。消防车道与仓库的距离不应小于5m,且不应大于15m。仓库的两个长边应设置灭火救援场地,其宽度不得小于10m。仓库每个防火分区外墙上应设置灭火救援窗口(或室外楼梯)。灭火救援窗口的设置应满足下列要求:每个防火分区灭火救援窗口数量不应少于2个,并且宜布置在不同方向。灭火救援窗口应正对货架或堆垛间的通道设置,其面积不应小于1.2m2,且其宽度不应小于1.0m。外墙上灭火救援窗口的间距不应大于20m。多层仓库二层及以上各层应沿仓库长边设置灭火救援平台(或室外楼梯),平台的长度和宽度分别不应小于3m和1.5m,平台之间的水平间距不应大于40m,平台处必须设置灭火救援窗口。
1多级配送概述
1.1多级库存管理的含义
多级库存管理是随着企业规模化和全球化的发展而发展的，随着企业规模的扩大，企业单一的库存管理已难以满足企业经营的需要，因此，需要通过多级库存管理来实现企业内部库存管理的优化。多级库存管理的概念最早出现在1960年，是基于学者Scarf和Clark的研究结果而形成的。他们认为，在进行企业的供应链管理的过程中，企业需要建立多个层级的库存管理，而企业中如果存在一个库存的联结点，即可以通过该库存连接上下游之间各个节点的库存管理以满足在途库存管理的需要，建立起多级库存管理。在这种情况下，企业在进行库存管理的时候，不仅是需要检查节点库存的管理情况，而且需要检查各个节点上下游之间的库存管理情况。在进行多级库存管理的控制情况下，企业的库存管理不能仅仅是满足企业生产运营的需要，而且需要通过多级库存管理，来满足企业整个供应链的平衡发展需要。在这种情况下，企业的库存管理不仅是企业单一的库存管理，而需要将库存管理上升到企业的整个战略管理的层面上，是一个服务于整个供应链系统上的库存管理内容。也就是说，企业的多级库存管理控制的主要目的是服务于各个供应链的各个环节，减少由于需求层级的变化而带来的管理变化，进而预测需求的差异叠加，以及供应链中的各种不确定性。
1.2多级配送系统优势分析
多级库存管理和单级库存管理之间存在着较为明显的区别，单级库存管理是构成多级库存管理的基础性内容，当多级系统中各环节成员只根据其相邻下级所给出的信息数据进行决策时，那么供应链整个系统中就存在着放大的趋势，也就是通常我们所说的“牛鞭效应”。在这种情况下，供应链上各个环节进行决策的基础性内容就是需要分析牛鞭效应的产生原因，也就是通常所说的需求信息预测、订货批量效应、价格波动效应及限额配给。为了减少牛鞭效应带来的不利影响，需要根据一定的方法来加强供应链上的管理，也就是通过信息共享、协调订货或者减少订货期等手段来解决牛鞭效应所带来的不利影响。当配送中心出现货物短缺时，多级配送系统从生产商到销售商的响应时间会增加，从生产商到销售商的总提前期是各个层级的提前期的总和。库存成本和配送成本增加，也会导致配送中心的自身成本变得十分高昂。随着供应链环节的上移，需求的波动不断增多。在配送系统中增加层级将会导致牛鞭效应。因此，在供应链上实施销售点数据信息共享，使供应链中每个成员都能按照顾客实际需求进行更准确的预测，从而减少需求预测的变动性，进而减少牛鞭效应。同时，实施共同预测与共同计划，能保证供应链各环节之间的协调；从供应链的整体出发来设计零售商的库存补充控制策略，由于零售商与最终顾客的消费有关，因此关键在于补充零售商的库存，常用的方法是由供应商管理库存策略和连续补货策略。通过先进通信技术可以缩短信息传输和订单处理的信息提前期，并且通过直接转运来缩短运输提前期，通过实行柔性制造来缩短制造提前期，通过事先送货预告缩短订货提前期。提前期缩短了，那么需求的变动性也相对减少了。而要减少订购批量，则需要减少与固定订购费用有关的订购、运输、验收费用，可以利用电子订货系统来减少订购费用，订购批量的减少可以降低供应链中相邻两个环节积累起来的变动量，从而减缓牛鞭效应。
2基于多级库存管理的连锁企业物流配送网络的设计
2.1设计目标
合理的连锁经营企业物流配送网络设计保证了连锁企业的运作效率，其中库存系统是连锁企业保证门店经营活动的重要环节。传统的配送网络设计中，通常只考虑了运输成本和设施选址成本及分销中心库存成本对系统总成本的影响，而没有考虑门店和配送中心多级库存系统对成本的影响，所以本文在构建配送网络模型的过程中考虑到多级库存系统对总成本的影响，力求达到总成本最优。
2.2数据的规范与处理
在对连锁企业配送网络设计的过程中，首先考虑物流配送网络约束要求，然后在现有的仓库节点中认为确实应该保留作为一级仓库的，在模型的规划约束条件下被赋值为1。另外，从一级仓库到所覆盖区域配送网点的运输时间是基于现有的道路及交通状况所做的优化计算，没有考虑未来的道路规划发展情况。因此，对入选方案的部分仓库也应作出城区规划调整，方案调整后，提出新的优化结果。在模型构建中，对数据的规范和处理有如下方法。(1)仓库定位。在电子地图上把一、二级仓库、临时库存的坐标全部进行定位标出。一级仓库在原有的一、二级仓库中挑选，设计成辐射区域的中心仓库要满足门店时间服务的需求。(2)数据提取。在电子地图上提取每个一、二级仓库对临时库存的距离与时间参数。(3)数据转换。配送服务区域的分类：服务城区为商业中心及大型住宅小区等人口高度集中的区域，在此范围内的临时库存要满足2小时的配送要求。比照电子地图，划出范围，除此以外的地区为郊区。特殊情况下，郊区4小时配送服务要求由一级仓库响应，乡镇6小时配送服务要求由一级仓库响应。按照0～1规划和覆盖理论的要求，以临时库存为主体，如果能在一、二级中心仓库的覆盖范围内(2、4、6小时的响应时间)，它们对应的交叉点的模型参数值就为1，否则就为零，为1的含义是这个临时库存可以被对应的一、二级中心仓库所覆盖。
2.3模型建立
模型的目标函数是所有的一、二级仓库数目最少，约束条件是所有的临时库存至少要被一个一级或二级仓库所覆盖，具体的数学表达方式如下：表示第个候选一级仓库，即原有的一级仓库或二级仓库；表示第个临时库存；表示第个临时库存是否被第个候选一级仓库覆盖，若被覆盖，就为1，否则为0。根据物流公司的服务水平要求得到，当临时库存位于城区，从第个候选一级仓库至第j个临时库存的时间小于2小时，或临时库存位于郊区，从第个候选一级仓库至第j个临时库存的时间小于4小时，或临时库存位于乡镇，从第个候选一级仓库至第j个临时库存的时间小于6小时，则=1；否则=0。因此可以得到规划模型：目标函数：，即一级仓库的数目最少；约束条件：。
3网络设计优化后的效益分析
3.1服务水平的提高
由于原来的仓库网点随着城市的扩张和经济的发展，其道路拥堵和便利性变差，这次规划后确定的一级仓库一般都具有比较好的区位交通条件，这样不但可以缩短对应急抢险的响应时间，也减少了配送时间，表1是经过优化后得到的指标分析结果。表1仓库管理各项指标分析指标2010年2011年2012年2013年存货周转率(%)3.243.363.114.21仓容利用率(%)0.380.390.360.61存货周转期(天)22222319货物损耗率(%)0.110.120.150.09由表1可以看出，通过企业多级配送的效率优化，企业的各项仓储管理指标都得到了优化，特别是仓容利用率通过优化仓库的布局，得到了大幅度的提高，解决了公司因为规模扩大而带来的仓库不足的问题，节约了新建仓库库房项目成本的支出。
3.2弱化“牛鞭效应”
原来采用的是三级库存管理系统，每个层级的仓库数量较多，某些仓库只要稍微增加一点需求，就会向下游节点的仓库产生巨大的放大效应，从而放大整个企业的库存量。优化设计后不但减少了层级数量，且大量减少了一、二级的仓库数量，导致牛鞭效应会得到很大程度的削弱。虽然库存降低的程度和仓库的管理水平也有关系，但是库存量的降低很多时候是必然的。
3.3运营成本的降低
目前，台朔重工已完成国内外190余套物流系统的建造实绩(主要分布在中国台湾)，客户群涵盖塑料业、纤维业、五金业、电子业、食品业、冷冻冷藏业以及各种物流中心。在食品行业低温物流及自动立体库建设方面，拥有丰富的实践经验。
记者：请您介绍台朔重工在食品行业曾参与过的自动立体库或物流自动化系统建设项目?
余进涨：就食品行业来说，台朔重工在台湾本土有着近10年的低温自动化系统项目实施经验。从1997年至今，先后参与了金车饮料冷藏仓库、佳格食品、佳美冷冻冷藏食品工业、嘉丰冷冻冷藏食品工业、裕国冷冻冷藏等低温自动仓储系统的规划和建设。
记者：根据以往的项目经验，您认为食品行业的系统建设有怎样的特点?在系统规划、软硬件设备、技术等方面有什么特殊要求?
佘进涨：食品低温物流是随着人们生活水平的日渐提高而出现的一种物流管理需求。低温物流涵盖冷藏、冷冻两种低温状态，其作用在于维持食品味美、新鲜、安全等基本特质。其在规划内容和管理方法等方面具有一定的特殊性，其中最为关键的是对温度的掌握和控制。所以就要求在进行低温物流系统规划时，依照其本身的需求与运作特性，利用一些软硬件设备与技术，统筹规划，严格做好温度的管理。
台朔重工主要负责仓库系统的规划与建设，内容包括基础断热系统、货架结构系统、保冷隔热系统、冷冻温控系统、堆垛机搬运系统、电脑管理控制系统等。与传统仓库相比，保冷隔热是低温仓库最明显的特点，也是关键技术所在。
低温仓库作为低温系统中续接初期产品温度急降后的一环，也是低温产品在低温系统中停留时间最长的据点，因此合理规划低温物流仓储设备显得尤为重要。低温仓储设备主要包括门帘、灯具、冷冻库门、库板、地层隔热板、温度检测系统等。为确保冷冻库的温度，冷冻库门必须有最佳的隔热效果；当低温库房进出作业频繁时，可将库门暂时开启，但需加装门帘，以防温度大量散失；灯具需使用耐冻的防爆灯；库板的功能是提供低温仓库的保温，因此要充分考虑库板的隔热效果；地层隔热板要保证工程质量，不要因传热而造成低温库房地板冻凸，因为这样不仅不便于作业而且易引发事故；低温库房必须在地板及库房各个角落安装温度感测器，随时感应库房内各个角落的温度，以确保库房内的温度恒定。
同时，食品行业还具有一些特殊性，比如对货物的时间管理。这对低温仓库的软件系统规划也提出了一系列要求。具体表现在：库存控制方面，包括销售额预测系统、库存状况与存货成本分析、安全存量与产品组合、货品流动状况等；运输管理方面，包括路线安排与装卸计划、配送方式与时间、不同温度产品的复合运输、温度记录存查等；仓储管理方面，包括装卸作业、拣货理货作业、温度品质管理等；顾客服务方面，包括配送渠道的订货系统、缺货与延迟送货的督导、配销体系服务品质的追踪评核等。
记者：据了解，台朔重工现阶段主要致力于自动立体仓储系统的规划、建设，在食品行业，你们的优势主要体现在哪些方面?
佘进涨：对冷冻系统进一步做到全自动监控运转，便于实现仓库管理的无人化或少人化，从而提高效率，增加准确性。
作为系统集成商，完整的工程团队是确保系统安全的第一要件。台朔重工的主要能力体现在如何做好仓库的整体规划、建造、运转等每一环节的工作。比如在冷库中，处理好基础断热钢架库板不同保温材质的密接降温，特别是将地面平整度维持到某个水平等。当然，这需要更多的经验支持。
冷冻及隔热系统从规划设计到设备选用都必须有实际经验的支持，要考虑温控对流，避免出现结霜、结露等问题。比如冷库的温度控制需要考虑仓库外部的自然温度条件变化，这对于传统的仓库或正在学习过程中的系统集成商来说，不是一件容易的事。因为在仓库的入口位置，由于进出频率比较高，温度变化比较大。另外，在比较角落的位置，如何做到温度一致性的精准控制等。这不仅需要专业的设备，更需要有集成商在各种项目中培养出的仓库设计运作经验才能实现。
除此之外，台朔重工的核心设备由自己设计制造和外购两部分组成。这也有利于尽可能同时满足低温和食品各自的特殊要求。比如仓库操作中的一些设备，像堆垛机中的钢索，钢索一般外面会包裹工程塑胶，以达到无油、清洁的目的，这是食品业很需要的。但对低温仓库来讲又会出现冲突，因为塑胶在正常温度条件下可以使用十年，在低温条件下的寿命会减短，怎样才能达到一个平衡点，使其既能做到无油又能长久稳定地运行，是我们考虑的重点。另外，一些电路的控制设备，在－30℃～20℃的条件下，如何保证运转的稳定性，也需要在实践中不断改良产品。
外购材料的控制方面也是关键环节。以钢材为例，钢架是自动仓库里的主要设备，在低温环境下，钢材本身的属性也会发生变化，容易发生断裂。因此，我们在进行这部分原材料选择时，都要严格地测试。
记者：总结以往的项目经验，您认为在进行食品低温自动仓储系统规划时，要注意哪些问题?如何解决?
佘进涨：在进行低温自动仓储系统规划时，考虑到仓库的用途和仓库本身的使用条件，在设计上有很多细节都需要注意。这也是为什么我一直强调，集成商的经验在整个项目导入过程中的重要性。
对于生鲜产品，防冻是进行仓储系统规划时必须考虑的。目前，在食品低温自动化仓库中，高架库位设计被普遍采用，因为它能更好地确保货品不被压伤。但这种做法也存在一些问题。生鲜产品堆积过高，挡住了从蒸发器吹出来的气流，使过冷的下垂冷风直接吹到生鲜产品上；或是生鲜产品与冻结的库壁(通常是水泥库壁)接触，导致空气循环不良，有冷空气的死角。这些都影响到仓库系统的正常运转。对此，我们采取了一系列措施，如调节蒸发温度，在蒸发器空气出口装置导流片，让冷风不要直接吹到产品上；用烟雾产生器找出死角，增大蒸发器风扇能力，或改变蒸发器位置，或装置辅助风扇。此外，可以改变产品堆放方式，降低堆放高度，避免其直接接触下垂冷空气。
除了生鲜食品的防冻，还要考虑低温对设备带来的影响。由于一些仓库出入库操作频繁，加大了对仓库内温湿度控制的难度。如果湿气太大，日积月累，货架、设备都容易产生结冰现象，增加整个仓储的重量，对设备运行也会产生影响。经过长期摸索，我们发现了一些有效的操作手段，应用最广泛的就是在仓库的出库区设置前室及高除湿冷却器，对货品进行暂存缓冲处理。
记者：台朔重工如何看待国内食品行业低温物流系统建设的市场现状以及未来的发展?
佘进涨：国内食品行业的低温物流自动化立体库建设仍处于起步阶段，很多仓库保留着以往的老一套制冷工艺和技术，在冷冻冷藏质量监控、车间环境温度和洁净度控制、卫生管理、操作效率等方面与国际水平有较大的差距。
