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摘要:在城市軌道交通配件倉儲規(guī)劃與設(shè)計中，通過統(tǒng)計城市軌道交通配件需求量和物流量等數(shù)據(jù)進(jìn)行倉儲中心的物流相關(guān)性分析、非物流相關(guān)性分析和綜合相關(guān)性分析，針對地鐵信號配件開展對倉儲中心分析和設(shè)計，實現(xiàn)城市軌道交通配件倉儲中心的合理規(guī)劃。

關(guān)鍵詞:交通配件;倉儲規(guī)劃;系統(tǒng)設(shè)施布置;物流量分析

系統(tǒng)布局規(guī)劃(SystemLayoutPlanning，SLP)是一種結(jié)構(gòu)化的規(guī)劃方法，它綜合總結(jié)了功能區(qū)之間的物流關(guān)系和非物流關(guān)系，根據(jù)物流關(guān)系和非物流關(guān)系繪制出功能區(qū)的位置關(guān)聯(lián)圖，在功能區(qū)相互關(guān)聯(lián)程度接近的情況下，結(jié)合限定條件不斷調(diào)整優(yōu)化功能區(qū)的位置相關(guān)圖，可以得到可行的設(shè)計方案，通過比較各方案的影響因素，最終得到滿意的優(yōu)化方案。

1城市軌道交通配件倉儲中心分析

1.1城市軌道交通配件倉儲中心區(qū)域劃分

地鐵配件倉儲中心應(yīng)按照功能區(qū)域劃分，具體區(qū)域劃分如圖1所示。

1.2城市軌道交通信號配件倉儲中心設(shè)施規(guī)模確定方法

經(jīng)調(diào)查研究可知，北京現(xiàn)有地鐵配件庫的面積一般為1450～2040平方米。倉庫規(guī)模主要根據(jù)倉庫內(nèi)部設(shè)置的各個作業(yè)區(qū)面積進(jìn)行確定。倉儲配送區(qū)主要有進(jìn)貨區(qū)、儲存區(qū)(A、B)、揀貨區(qū)等作業(yè)區(qū)域，各區(qū)域面積確定模型如下。(1)存儲區(qū)A、存儲區(qū)B面積的計算方法。托盤貨架存儲區(qū)域的總長度=L×n+2W2(1)托盤貨架存儲區(qū)域?qū)挾?單通道單元寬度×m/2=(2W+W1+W2)×m/2(2)(L×n+2W2)×［(2W+W1+W2)×m/2)］(3)式中:L:托盤貨架單元長度;W:托盤貨架單元寬度;n:貨架列數(shù);m:貨架排數(shù);W1:背靠背貨架間隙;W2:搬運(yùn)設(shè)備通道寬度，一般設(shè)置2.8～3.5m。(2)進(jìn)貨區(qū)、發(fā)貨區(qū)、揀選區(qū)域的規(guī)模面積計算方法。假設(shè)一定的工作量的情況下，作業(yè)工作效率越高，單位時間所需的工作面積就越少，因此進(jìn)貨區(qū)面積可根據(jù)式(4)進(jìn)行計算。S=［(Q×T)/H］×S’(4)式中:Q:日平均作業(yè)量;T:完成一次作業(yè)的時間;H:一個工作日的時間;S’:貨物的平均單位面積。(3)退貨區(qū)域規(guī)模確定方法。退貨區(qū)是退貨商品的暫存處理區(qū)域，經(jīng)過審核后，部分商品重新入庫，因此，退貨區(qū)域一般設(shè)置在進(jìn)貨區(qū)附近，面積可根據(jù)倉庫實際大小調(diào)整，一般30～50平方米。

1.3地鐵信號配件倉儲中心輔助區(qū)設(shè)施規(guī)模確定方法

1.3.1設(shè)備存放區(qū)域設(shè)施的規(guī)模確定方法。設(shè)備存放區(qū)面積根據(jù)停放設(shè)備類型及數(shù)量等確定，可按照式(5)計算:A存=∑KC停Fi(5)式中:A存:設(shè)備存放區(qū)面積(平方米);K:單位設(shè)備系數(shù)(取2～3);C停:設(shè)備存放區(qū)各類設(shè)備數(shù)量;Fi:各類設(shè)備的投影面積(m2)。1.3.2辦公室設(shè)施規(guī)模確定方法。辦公室主要是接收、整理訂單，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的地方，不是主要功能區(qū)，一般為20～50平方米。1.3.3配電室設(shè)施規(guī)模確定方法。配電室是存放低壓配電裝置和配電變壓器的地方，以保證倉儲中心的電力運(yùn)行，是輔助功能區(qū)，一般為20～30平方米。1.3.4其他建筑面積設(shè)施規(guī)模確定方法根據(jù)調(diào)查分析得到，其他輔助功能區(qū)的規(guī)模可根據(jù)其物流功能區(qū)的規(guī)模來確定。由于倉儲中心規(guī)劃過程中存在一些不可預(yù)料的因素，通常需要預(yù)留出3%～5%的空間，其他建筑面積可根據(jù)式(6)計算。S=［s’/(1－)］×(6)式中:S:其他建筑面積;S’:除其他建筑面積以外的面積;α:預(yù)留系數(shù)(3%～5%)。根據(jù)上述所確定的數(shù)學(xué)模型，可預(yù)測出各個功能區(qū)的占地面積，面積劃分結(jié)果如表1所示。

2基于SLP的地鐵配件倉儲中心布局規(guī)劃

2.1SLP中的基本參數(shù)和設(shè)計流程

SLP方法通過相關(guān)數(shù)據(jù)分析及計算完成整體布局規(guī)劃，5項基本要素包括:產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、生產(chǎn)路線Ｒ、輔助部門S和時間T。倉儲中心布局規(guī)劃的設(shè)計流程包括:確定各部門面積、繪制作業(yè)單位相關(guān)圖解、繪制面積相關(guān)布置圖解、繪制平面布置圖。

2.2SLP方法在地鐵配件倉儲中心的應(yīng)用

2.2.1倉庫區(qū)域劃分與各區(qū)域面積。通過對資料的查閱與現(xiàn)有資料的分析，布局規(guī)劃分為以下十個區(qū)域:①進(jìn)貨區(qū);②存儲區(qū)A;③存儲區(qū)B;④揀貨區(qū);⑤出貨區(qū);⑥退貨區(qū);⑦設(shè)備存放區(qū);⑧辦公區(qū);⑨配電室;⑩其他建筑區(qū)。2.2.2繪制從至表通過統(tǒng)計現(xiàn)有地鐵配件倉儲中心每年的運(yùn)作流程和年均物流量，得到相關(guān)作業(yè)單元間物流量。2.2.3作業(yè)單位間的物流相關(guān)分析。結(jié)合SLP方法可以將物流強(qiáng)度按照等級劃分為5個等級，作業(yè)單位間的物流強(qiáng)度隨單位間物流量占總物流量的比例來確定，根據(jù)實際物流量，繪制物流強(qiáng)度分析表，如表2所示。根據(jù)表3物流強(qiáng)度分析完成作業(yè)單位物流相關(guān)圖設(shè)計。2.2.4作業(yè)單位間的非物流相關(guān)分析。在實際應(yīng)用中不能只考慮物流關(guān)系而忽略對非物流關(guān)系的重視。在不同條件下，非物流關(guān)系的影響因素不同，因此根據(jù)作業(yè)單位之間的影響因素對各作業(yè)單位之間的關(guān)系密切程度做出等級分類，關(guān)系密切等級分類。［2］倉儲系統(tǒng)的作業(yè)單位間除了物品出入的物流關(guān)系外，還應(yīng)考慮到:①作業(yè)流程的順序;②使用相同設(shè)施等因素;③員工之間工作的頻繁聯(lián)系;④管理的方便性;⑤公共設(shè)施及輔助設(shè)施;⑥噪聲污染。非物流關(guān)系的強(qiáng)度等級是通過調(diào)研工作人員意見及規(guī)劃者共同評定，通過修改，得到非物流關(guān)系強(qiáng)度等級表，根據(jù)非物流關(guān)系強(qiáng)度等級表繪制作業(yè)單位非流相關(guān)圖。2.2.5作業(yè)單位間的綜合相互關(guān)系分析。在倉儲中心各個作業(yè)單位之間不僅有物流關(guān)系，還有非物流關(guān)系。通過SLP設(shè)施布置法得到作業(yè)單元物流關(guān)系表與非物流關(guān)系表，根據(jù)賦予權(quán)值累加求和計算方法，得到綜合相互關(guān)系，制作出綜合相關(guān)表，一般情況下，物流關(guān)系與非物流關(guān)系的相對重要性比值X∶Y在1∶3至3∶1。該倉儲中心的作業(yè)單位并不像生產(chǎn)線的布局一樣由物流關(guān)系起決定作用，但倉儲作業(yè)的效率一定程度上也會受到非物流關(guān)系的影響。因此在倉庫作業(yè)單位布局過程中，物流和非物流關(guān)系是布局的重要依據(jù)，倉儲中心作業(yè)單位間綜合相互關(guān)系如式(7)所示:TＲij=mMＲij+nYN(7)式中:TＲij:表示i和j的綜合關(guān)系量化值;mMＲij:表示i和j在物流關(guān)系下的量化值;nNＲIJij:表示i和j在非物流關(guān)系下的量化值;m:n:表示物流與非物流關(guān)系的比值，本文中m∶n=1∶1。其中量化值:A=4，E=3，I=2，O=1，U=0。根據(jù)這些量化值，可推出經(jīng)量化后的作業(yè)單位關(guān)聯(lián)性。通過計算作業(yè)單位綜合相互關(guān)系，完成作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖。2.2.6作業(yè)單位位置相關(guān)圖根據(jù)作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖，計算出各個作業(yè)單位之間的綜合接近程度。根據(jù)綜合接近程度分值的大小對作業(yè)單位進(jìn)行排序，分值越大，布置順序越優(yōu)先。

3基于SHA的軌道交通配件倉儲中心布局優(yōu)化設(shè)計

根據(jù)規(guī)劃好的布局，確定搬運(yùn)路線，繪制出倉儲中心物流圖。確定各作業(yè)單位之間的搬運(yùn)距離d及物流量f的大小，制作搬運(yùn)路線匯總表。如表3所示。搬運(yùn)物流量的大小，箭頭的起點(diǎn)與落點(diǎn)代表物料實際搬運(yùn)過程中的起止位置。在城市軌道交通配件倉儲規(guī)劃與設(shè)計中，通過城市軌道交通運(yùn)營故障情況，分析相關(guān)配件的采購數(shù)量和庫存情況。以城市軌道交通信號配件倉儲中心為研究對象，對城市軌道交通應(yīng)急配件倉儲進(jìn)行區(qū)域劃分。采用SLP設(shè)施布局法對城市軌道交通倉儲中心進(jìn)行基礎(chǔ)布局規(guī)劃，并結(jié)合SHA物流搬運(yùn)系統(tǒng)完成倉儲中心的布局優(yōu)化設(shè)計。

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作者:李平 馬翠鑫 單位:北京聯(lián)合大學(xué)