ZM公司冷链物流配送中心平面布局设计研究

黄崴+董雅丽+付天琴+张鋆晔+武钰淳

摘要：本研究基于ZM公司在盐城市建设能够满足其生鲜电商类客户需要的战略型冷链配送中心的需求，结合该类配送中心特性，提出了能够满足生鲜电商需要的冷链配送中心内部平面布局设计具体实例，并利用仿真软件对初步设计方案进行验证优化，期望可以为未来建设面向生鲜电商的自动化冷链物流配送中心提供参考。

关键词：生鲜电商；冷链配送中心；平面布局设计

中图分类号：TB657.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）06-0179-04

引言

近年来，人民对生鲜品的需求日益旺盛，生鲜电商成为了一个新的蓝海。目前生鲜电商行业的发展机遇与挑战并存，其中，生鲜电商的冷链物流没有一个很好的解决方案，其关键因素之一是缺乏能够适应电商需要的高品质冷库。

ZM公司作为一家专注冷链物流服务的企业，一直努力打造成行业领先的专业供应链提供商。在目前生鲜电商行业发展的格局下，为响应国家战略，抢占生鲜物流市场先机，计划在盐城市建设一座面向生鲜电商的战略型冷链配送中心。该冷链配送中心占地4500平方米，长90米，宽50米，高9米，依托某公路而建，排水性能较好，提供倉储管理和生鲜宅配服务。本文基于该公司的需求，结合冷库特性及仓库布局规划方法，分析研究满足生鲜电商要求的冷链配送中心平面布局问题，向该公司提出具体设计建议，争取建设出具有标准示范意义的冷链配送中心。

1 面向生鲜电商的冷链物流配送中心特性分析

所谓生鲜电商，是指的用电子商务手段在互联网上直接销售生鲜类产品，如新鲜果蔬、肉类、海鲜水产、蛋类、冰淇淋及干货等[1]。这些类别货物的特性和所需储藏条件有所区别，主要可以分为常温产品（存储温度12—18℃）、冷藏产品（存储温度0～5℃）和冰冻产品（存储温度低于一18℃），由此需将冷链配送中心设计为多个可控温度的库区进行存放。同时，合理规划与建设多温库区，更是生鲜产品质量安全的重要保障和基础，以致能为消费者提供更为放心的产品和服务。基于上述原因，能够满足生鲜电商需要的配送型三温冷库受到广泛关注。同时本文将冷链配送中心设计为一层的自动立体化冷库，可实现三温库高效自动运转。

2 冷链物流配送中心平面布局设计

一般而言，在物流学视角下的功能布局方法主要有摆样法、图解法、数学模型法、仿真法、启发式方法、系统布置设计法等科学方法[2]。根据各种方法的实践效果和应用情况，本文选择系统布置设计法和仿真优化法的结合，具体的规划流程如图1所示。

2.1 作业流程分析

作业流程设计是冷链物流配送中心设计的关键。一般的冷链物流配送中心的基本作业有：入库作业，出库作业，补货作业，退货作业。而该面向生鲜电商的冷链物流配送中心由于其经营物品的特殊性及未来顾客服务需求，其作业活动较一般单—功能的冷链配送中心要复杂很多，在基本作业活动基础上增添了检验分级、清洗包装、保鲜仓储管理等针对性作业环节[3]。

2.2 作业功能区划分

根据面向生鲜电商的冷链物流配送中心的运营特性及作业流程，将该配送中心的作业区域划分为物流作业区域和辅助作业区域两部分。

物流作业区即仅考虑与物流相关活动的区域，根据上节设计出的作业流程图、各种物品的储存特征，可将物流作业区划分为：入库作业区、存储区、拣货区、流通加工作业区、理货配送作业区。辅助作业区主要分为配合性作业区、员工办公区、员工活动区。

将冷链配送中心各个作业区继续细分，如表1所示。

2.3 面向生鲜电商的冷链物流配送中心平面布局设计

2.3.1 功能区面积计算

根据调研，了解到ZM公司经营产品类目销售量，如图2，并利用回归分析法预测了未来三年后（2020年）的冷链配送中心存储量，需要气调保鲜的产品约为38050吨；需低温冷藏的产品约为12100吨；需要低温冷冻的产品约为7760吨。

各功能区的面积利用系数可根据表3中的指标进行概算。

各个功能区的面积确定如表4所示。

一般来说，配合性功能区生产建筑面积占配送中心总面积的5%～8%，办公生活区面积占配送中心面积的5%左右，据此，可以估算出其余功能区的面积。

各作业区面积详细安排如表5所示。

2.3.2 功能区布局

根据SLP法对各功能区进行布局，首先画出各功能区相互关系图，如图3所示。由此做出作业单位接近程度排序表，如表6。左后画出作业单位相关位置线型图，如图4。

最后得到三种布局图：直线型、L型以及U型，如图5、6、7所示。

将三个方案的布置图从物流动线、搬运距离、扩充弹性等相关目标因素方面进行分析，而确定方案。各因素的重要程度权重由分数值1～10表示，每一个方案各因素的评分等级为A、B、C，所对应的数值由3＼2＼1表示，所有因素评估完成后，再将各因素权重与评估分数值相乘加总，数值最大的为最优方案。具体结果如表7所示。

综上所述，选择L型布局方案为面向生鲜电商冷链物流中心的内部布局初步方案，可根据实际情况进行适当调整。根据作业流程分析各区域之间的物流动线形式，绘制出物流动线图，如图8所示。

2.3.3 基于AUTOMOD的平面布局仿真验证优化

Automod 是目前市面上比较成熟的三维物流仿真软件，其提供的模型可视性高，仿真语言简单易懂，建模方便精确，本文选择该软件作为我们模拟优化初步平面布局的仿真平台。

根据冷链配送中心平面布局的初步方案，进行仿真优化，具体仿真优化过程如下：

（1）确定系统仿真目标。对设计的冷链配送中心进行仿真，重点是验证平面布置及设施布局的合理性，考察工艺流程可行性和流畅性，进而优化系统，提高设备及人员的利用效率。endprint

（2）建立仿真模型。經调查知，该将建的冷链配送中心预设有四个卸货站台，供应商货车到达卸货功能区后以随机的方式选择其中一个进行卸货，预设有3位工人在此区域使用3台堆高机进行卸货。本冷链配送中心内的物流系统主要是由两部分组成，即输送带系统和路线转移系统。货物被卸下质检过后经过分拣系统进行分拣作业，不同的货物类型进入输送带系统的不同端点，随后进入货物暂存区（质检区），然后再进入路线转移系统（预设系统中含有4辆agv小车，4台加工设备）进行预处理加工和预冷处理，通过输送带系统进入到自动化仓库中。当货物要出库时，在各仓库内完成流通加工，再由输送带系统送至集配区等发货。特别说明的说，鉴于本配送中心服务的五类货物中有一种是成品，即是冻肉，所以该种货物经输送带系统分拣以后，直接进入到储存区域。

根据上述的系统要求描述，仿真的冷链配送中心物流系统的场景布置模型及运行时的情况，具体见图9。

（3）仿真输出结果分析。通过观察仿真运行的3D图和平面图，均可较清晰考察系统运行的流畅性，发现系统运行空闲、堵塞或瓶颈状况。观察本文系统模型发现该系统的工艺流程顺畅性良好，未出现错乱、中断、停滞等现象，说明设计的冷链配送中心工艺流程及布局合理。

3 总结

本文以ZM公司面向生鲜电商的冷链物流配送中心为研究对象，结合精确的配送中心区域布置规划方案，将建模与仿真技术应用于方案验证和优化过程，构建了符合冷链配送中心物流需求的新模型。本文旨在设计—座能够满足生鲜电商需求、高效率自动化的三温冷库，希望本文的布局优化方案，能够给我国面向生鲜电商的冷链配送中心建设提供借鉴。

参考文献

[1]朱湘晖，胡雄鹰，张宗祥.生鲜电子商务物流配送模式的比较[J].物流技术，2015（3）：17-19+22.

[2]卢尚贤.农副产品冷链物流中心规划设计研究[D].西安建筑科技大学，2015.

[3]周健.冷链物流中心平面布局与冷库规划流程研究[D].西南交通大学，2010.

Abstract：Based on the requirement of ZM company in Yancheng City to meet the strategic cold chain distribution center needs of its fresh electricity supplier customers and combining with analysis of the distribution center ‘s characteristics， the study has put forward an internal graphic layout design example of the automatic cold chain distribution center which can meet the needs of fresh electricity suppliers and has use simulation software to validate and optimize the preliminary design. We hope could provide reference for the construction of cold chain logistics distribution center in the future.

Key Words：Fresh electricity business；Cold chain distribution center；Layout designendprint