基于EIQ模型的仓库布局优化

薛晓磊，陆志强

（同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804）

基于EIQ模型的仓库布局优化

薛晓磊，陆志强

（同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804）

S公司是一家知名的汽车零部件制造商，以该公司原材料仓库为切入点，运用EIQ模型对其储存物料的性质、类别及出库状态进行分析，其次结合物料的ABC分类原则，找出目前仓库所存在的问题，有针对性地对物料在仓库中的布局进行改善，并优化物料储位解决方案，提高仓库的操作效率，以便能更高效地配合工厂的日常生产，提高企业的经济效益。

EIQ；仓库布局；库位

1 引言

目前，国内制造业仓库管理特别是汽车零部件供应商的仓库管理还处于起步阶段，原材料入库后的布局管理缺乏有效的科学依据，造成了物料入库后随意堆放，物料出库也没有标准可循，严重影响了仓库的生产效率。作为制造型企业物料流向的第一个环节，原材料仓库管理是否高效对于提高企业的绩效具有重要意义。EIQ模型分析是提高仓库运作管理的一个重要分析工具，它主要通过分析物料在仓库内的储存数量和状态，提出优化方案，最终达到改善仓库布局的目的。

2 EIQ模型简介和实施流程

2.1 EIQ模型简介

EIQ（Entry,Item,Quantity）模型最早是由日本物流研究所铃木震先生提出并推广的一个物流模型，他从客户订单的数量，品项，订货次数等方面出发，分析物料的入库特性和出库特性，为仓库合理布局提供依据[1]。以下是EIQ模型中几个主要的数据分析指标。

（1）每张订单的订货品项数量分析（EN）。订单项数的多少，直接影响到拣货流程和系统的规划，对于拣货存放区面积的大小也有直接的影响。

（2）每张订单的订货数量分析（EQ）。通过对EQ的分析可以了解订单的基本状况，从而获取客户对产品的需求，分析客户单次订货数量分布。

（3）每个产品的订货数量分析（IQ）。通过该指标可以看出哪些产品的订货数量较大，哪些订货数量较小，结合ABC分类法，可以对不同的产品定义出不同的上架、储存、下架的策略。

（4）每个产品受订次数分析（IK）。分析每个料件接受到订单的次数，分析结果可以得到常用物料的品种，结合分析的内容，确定正确、有效的库存位置。

（5）产品发货数量分析（SQ）。该指标是对产品的出货数量进行分析。

（6）产品出货品种数分析（SEN）。该指标是分析产品出货的物料种类。

（7）订单数量分析（SIK）。是对外部订单数量进行分析。

（8）配送客户数量分析（DCN）。该指标可以分析客户的总数量[2]。

本文主要分析仓库内物料的订单数量（EQ）、订货品项数（EN）、订货数量（IQ）、品项受订次数（IK），得出仓库物料发货种类和数量特征，研究仓库的运作特性，为仓库的布局和规划提供数据支持，并对货物的具体归类方法进行研究[5]。

2.2 EIQ实施流程

EIQ按照实施的流程，主要可以分为以下几个关键步骤：

（1）客户订单信息的收集与取样。这是实施EIQ分析的第一步，首先要取得仓库获得订单的基本情况，可以以一个季度为单位，也可以以一个月，一周或者一天为单位，一般情况下，会依据仓库的实际业务量来决定取样的时限。

（2）对样本进行分析并制作分析图表。样本收集完成后，要对EN，EQ，IQ，IK等关键指标进行分析，并利用图表将EIQ分析的结果展现出来，该分析结果在很大程度上反映了仓库运行的现状及特征。

（3）图表解读及重新规划。完成分析图表后，对图表中的各个关键分析指标进行解读，依照数据，发现仓库存在的问题并制定改善方案。

（4）规划验证及应用。重新规划后，需要对规划的可行性进行验证，验证合格后，就可以将新的规划结果投入到管理运作当中[3]。

3 S企业仓库现有布局及问题分析

3.1 仓库现有布局

如图1所示，S公司的原材料仓库面积为15 788m2，层高9.4m，为单层结构，内部安装有两个防火墙隔体，将整座仓库分割为3栋，每栋的面积依次为5 350m2、5 350m2和5 088m2。A栋B栋为货架储存区，C栋为地面储存区；每栋库房的前端是进货区和出货区；每个进出货区域配有6扇进出库大门；在大门前侧是仓库的卸货平台；仓库距离工厂的行驶距离为6km。

目前存放的原材料料号个数为3 126种，主要的客户为4个工厂组成的太仓制造基地。其中1厂料号数1 034个；2厂料号数为657个；3厂料号数为1 179个；4厂料号数256个。目前物料的存储方式主要分为地面存储和货架存储,地面库位256个，货架库位13 986个。

图1 原材料仓库现有布局图（改善前）

3.2 仓库现存问题分析

S公司的原材料仓库已经具备了仓库的基本运作职能，可以顺利完成入库、储存、出库等运作步骤。但是通过分析仓库内储存物料的基本属性，还是可以发现该仓库存在的有待改善之处，仓库布局问题便是其中的一个重要方面，主要表现为以下两点：

（1）仓库整体布局不合理。仓库在建成时，管理人员并未对仓库整体布局进行合理的规划，而是根据厂别大致将仓库划分成了三个区域，每个区域单独设有入库和出库的操作，货物入库和出库时随意摆放，现场管理比较混乱，混料、找料的现象频发。经实际测算，每托货物的平均入库时间（卸货到上架的时间）在5.2min，每托货物的平均出库时间（下架到待发区）4.8min，不难看出货物的入库和出库作业时间较长，使得仓库作业的效率受到影响。

（2）库位分配不合理。S公司原材料仓库使用的仓库管理系统是SAP的仓库管理模块，该模块目前的功能并不能“告诉”工人应该将货物放到哪个库位，工人需要在完成上架后将入库的库位号保存到SAP系统中。库位分配无序，导致工人挑料作业效率降低。

4 S公司原材料仓库EIQ分析

4.1 物料情况分析

基于目前原材料仓库的储存情况，原材料主要类别分为钢卷I1、钢带I2、钢棒I3、塑料粒子I4、铸件I5、机加工件I6、热处理件I7、锻造件I8、冲压件I9、钢铁制半成品I10、塑料制半成品I11，磨料I12，共12大类。原材料仓库以Milk-run班车的形式向工厂供货，Milk-run班车每6个小时一班，一天4班。

4.2 订单资料的EIQ分析

表1是按照该原材料仓库1个月的出货量统计的EIQ表，分别对仓库内产品的EQ、IQ、EN、IK进行了分析，具体分析结果见表1。

表1 EIQ分析表

（1）IQ分析。如图2、表2所示，根据IQ-ABC分类法[4]，I7和I6的出货数量占全部货物的41.84%，出货品种占全部货物的16.67%，确定为A类商品；I8、I9、I10和I5的出货数量占全部货物的49.89%，出货品种占全部货物的33.33%，确定为B类商品；I11、I4、I12、I2、I3和I1的出货量占全部货物的8.27%，出货品种占全部货物的50%，确定为C类商品。按照IQ分析结果，可以将物料分储存区域储存，各物料的储存单位和储存数量可以依据货物量的大小设定不同的储存水平。其中，对于A类物料实施重点管理，定制定位，确保其流通满足客户需求，从放置角度来说，应该放在靠近出货口的区域，便于出货；B类物料放置在仓库中间位置，取料相对方便；C类物料放置在仓库离出货口最远的区域，因为其流动性低，不会经常被使用到。

表2 IQ分析表

图2 IQ分析柏拉图分析

（2）IK分析。如图3、表3所示，原材料仓库货物出库量相对比较平衡，没有一个阶梯状的分布，表示每种物料工厂都有定期需求，发货的频次都是一定的。基于这个分布，I5、I4的出货次数占总出货次数的19.44%，出货品种占全部货物的16.67%，确定为A类商品；I6、I7、I8、I9、I11和I12的出货次数占总出货次数的49.81%，出货品种占所有全部货物的50%，确定为B类商品； I1、I2、I3和I10的出货次数占总出货次数的30.76%，出货品种占所有货物的12.5%，确定为C类商品。

（3）IQ、IK交叉分析。如图4所示，IK的变动在幅度上比较均衡，对于IQ、IK分析的影响结果不大，无论是出货量大还是出货量小的货物，其出货频率都基本上保持不变，从图表上看，工厂对这些物料的需求都是恒定的，所以IQ、IK分析得到的结果更偏向于IQ的结果，所以得到以下结论：I6、I7为A类商品；I8、I9、I10和I5为B类商品；I11、I4、I12、I2、I3和I1为C类商品。

表3 IK分析表

图3 IK分析柏拉图分析

图4 IQ、IK交叉分析

5 基于EIQ分析的物料存放优化方案及实施效果

5.1 优化方案

通过EIQ方法分析仓库物料后，可以得出以下优化方案：

（1）对仓库的布局做改善，改变了原来凌乱、无序的储存模式，将整个仓库从里到外划分为三个储存区域，依照ABC的原则将物料依次归入其应该存放的区域，使得进出的物料流向更为清晰。

A类物料：储存区域要尽可能靠近出货口，采取定制定位的管理方式，加快整个货物的进出流通速度，保证工厂的需求。

B类物料：储存该种类物料时，还是采用非固定储位的管理方式，考虑到其出货占有一定的数量，还是将储存区和拣货区分开，将物料装载到拣货区拣配，其储存位置可以适当靠近出货口。

C类物料：上架可以考虑把货物储存到货架离出货区域较远的区域，采用非固定储位的管理方式，增加管理灵活性，同时把储存区和捡货区合并增加仓库空间利用率。

（2）按照物料流向的改变对物料进出的位置做了相应的调整，采用了两边入库，中间出库的模式，使得物料在流入、流出时不会被错误地混料，加快了物料进仓和出仓的频率，提高了工作效率。

（3）在仓库区域统一了叉车充电区，统一管理叉车的维修及充电，使叉车的使用得到有效提高，也加强了对叉车的管理。

5.2 实施效果

（1）如图5所示，对于物料重新规划了储存区域，依照物料的属性及使用频率，存放于仓库的不同区域。A物料的入库平均时间为4.2min/托；B物料的入库平均时间为4.5min/托；C物料的入库平均时间为4.7min/托，原来物料的入库平均时间为5.2min/托。改善之后，A物料效率提高18%；B物料效率提高13%；C物料效率提高9%。A物料出库平均时间为3.6min/托；B物料出库平均时间为4.1min/托；C物料出库平均时间为4.3min/托，原来物料平均出库时间为4.8min/托。改善之后，A物料效率提高25%；B物料效率提高15%；C物料效率提高11%。

（2）将进料区和发料区物理区分，加快了货物入库和出库的速度，经测算，效率提到了13%，混料问题得到了根本解决，整个仓库的物料流向变得更为顺畅。

（3）统一了叉车充电区域后（图5右侧），安装了通风装置以及氢气探测装置，如果有安全隐患发生，报警装置会自动启动，将隐患防患于未然。另外，新设了叉车维护工岗位，对叉车进行日常的维护和管理，做到每部叉车都有定期保养和巡查记录，为仓库更安全有效的使用叉车奠定了良好的基础。

图5 原材料仓库现有布局图（改善后）

6 结语

目前制造业的发展趋势已经趋向于自动化和集成化,在这个行业大背景的推动下，整个制造行业都在进行改造升级，以探索新的制造模式提高制造效率，降低制造成本。做为现代制造业的一个重要环节，仓库管理的方式与方法，策略与理念也应当不断地推陈出新，EIQ分析便是一个很好的运用，其通过分析企业订单的状况，了解企业对于储存在仓库里料件的需求情况，然后再结合ABC分类法，对于每件物料的储存特性进行分析，从而为仓库布局方案的更新提供了优化选项。

[1]黎鹰,赵品瑞,陈华.EIQ分析法在连锁经营配送中心拣货系统的应用[J].物流科技,2010,(5):27-29.

[2]巫江,潘晓勇,刘大伟,等.EIQ在仓库管理中的应用分析研究[J].河南科学,2013,31(12):2 302-2 305.

[3]毕丽丽.基于EIQ—ABC方法的物流公司仓库布局优化[J].物流技术,2015,34(20):145-148.

[4]孙磊,吴耀华,张冠女.动态EIQ-ABC分析在配送中心规划中的应用[J].山东大学学报(工学版),2007,37(3).

[5]王梦楠.基于EIQ方法的仓储货物ABC分类研究[J].价值工程,2013,32(25):17-19.

Warehouse Layout Optimization Based on EIQ Model

Xue Xiaolei,Lu Zhiqiang
(School of Mechanical&Energy Engineering,Tongji University,Shanghai 201804,China)

In this paper,starting with the raw material warehouse of the company S,a famous automotive spare parts manufacturer,we used the EIQ model to analyze the nature,classification and inventory state of the materials in store,then in connection with the ABC classification system,identified the existing problems of the warehouse and at last,presented the corresponding measures for correction and improvement.

EIQ;warehouse layout;warehouseslot

F253

A

1005-152X(2017)02-0137-05

10.3969/j.issn.1005-152X.2017.02.032

2016-11-12

薛晓磊，男，上海人，硕士研究生，研究方向：仓库管理。