军用车辆器材仓库库房布局优化

李庆松，张大鹏

（1.92467部队，福建 福州 350015；2.天津仁爱学院，天津 301636）

0 引言

近年来，随着我军军用车辆的代际更新和规模扩大，对应的车辆器材品种数量也显著增加。作为储备军用车辆器材的仓库，应对新形势下收发任务增加而人员减少的情况，实现库房布局及业务流程的合理优化设计已成为重要的课题。

系统布置设计（System Layout Planning，SLP）由美国著名物流专家缪瑟（Richard Muther）提出，是一种为配送中心合理规划布局的方法[1]。它通过划分配送中心作业单位，物流、非物流相关性分析，最终由综合相互关系确定出新布局方案。

杨学春，等[2]利用SLP方法对某物流仓库功能区进行布置设计。周廷美，等[3]利用SLP方法对整车厂零部件配送中心进行布局优化。李强，等[4]利用SLP理论完成了某汽车零部件仓储库房的布局优化，并结合算例对布局优化方案进行了对比分析。李建华，等[5]运用价值流图对车间的生产布局现状做了分析，并通过SLP结合车间实际给出了优化方案。罗淞夫[6]运用SLP对D公司整个分拣中心的布局进行分析并重新设计布局，同时利用Anylogic 仿真软件进行验证，使该分拣中心的整体分拣效率得到提高。王平，等[7]运用SLP与SHA相结合的方法，对W造船厂阀件仓库布置进行分析与优化调整。张云帆，等[8]、文法然，等[9]均运用SLP方法和加权因素法对作业区域的布局进行优化和选择，最后得出总体最优的布局方案。

本文旨在以某综合仓库的保障队（军用车辆器材仓库库房）为研究对象，对其现状进行分析，之后利用SLP理论对其完成布局优化，并最终对方案进行效益分析。

1 仓库现状及问题分析

1.1 仓库现状

W仓库库房是一个存放部队军用车辆器材的库房，主要为车辆的零部件及相关的维修工具等，图1为仓库库房布局的示意图。

图1 军用车辆器材仓库库房布局的示意图

该仓库库房主要划分成了四个区域，主要功能如下：

（1）入库区。即货物接收区，主要用于准备车辆器材的接收和分拣，包括装卸、清点和检查。（2）储存区。其主要储存车辆器材，在这一区域中，可以放置各种规格大小的器材，并且每个货位都能够根据需求分类摆放。（3）流通加工区。该区域主要依据订单要求，从储存区或流通加工区拣选货物，并按照一定的分类和集中方式进行处理，等待最终的配送结果。（4）出库区。出库区的职责是对出库的器材进行装车，对运输车辆进行全面检查，对发运的零部件、包装和装载进行仔细核对。

该仓库的作业流程主要包括卸货、验收、存储、拣选、包装、发货出库。出入库流程具体如下：

（1）入库流程：仓库收到入库通知，保管员进行卸货，通过数量验收和质量抽查后收货，根据仓库空位进行分配储位、货物堆码装盘、储存。（2）出库流程：在接收到客户订单后，仓库根据客户订单在储存区或流通加工区拣选订单上的物品并进行加工，二次包装，然后发货出库。

1.2 存在问题分析

（1）仓库功能区域划分不合理。整个仓库的功能区域划分过于单一，尤其是储存区，车辆器材种类繁多，储存特点不同，但都集中在同一区域，导致很多作业集中，进而导致仓库的入库、拣选、出库等作业效率低下。（2）整体区域布局不合理。导致仓库工人搬运货物的时间、距离较长，从而降低了搬运效率，无法使高效率完成作业。（3）库房内货品摆放杂乱无章，货物堆放不规范、成组货物摆放杂乱增加了拣选货物的难度，使出库货物数量、种类的准确性难以保证，这一系列问题都会影响仓库作业效率。（4）保管员缺少单独的办公区域，使得仓库保管员长期处于疲劳作业阶段，大大影响了作业效率。

2 基于SLP的军用车辆器材仓库布局优化设计

2.1 仓库功能区域划分

针对原仓库库房存在的问题，将仓库库房整体划分为以下几个功能区。各个区域进行简要介绍，如名称、主要功能等，见表1。

表1 区域划分表

2.2 物流关系分析

为了直观且清晰地描述各区域间的相互关系，通常使用A、E、I、O、U来分别表示绝对必要、特别重要、重要、一般密切程度、可忽略等不同等级。物流强度关系等级划分见表2。

表2 物流强度等级比例划分表

根据对该仓库的调研情况，在总结最近一月的基本物流数据的基础上，详细分析了各作业单元之间的物流情况。在综合考虑物流路线的基础上，对各作业单位之间的物流强度进行了相应的划分。并绘制出了仓库作业单元的物流相关图，如图2所示。

图2 军用车辆器材仓库物流相互关系图

2.3 非物流关系分析

对于军用车辆器材的仓库库房设置而言，各区域除了存在物流相互关系外，还存在非物流相互关系。本文通过设立一些指标进行非物流关系密切程度的评级，更加客观地表达出区域间的非物流相互关系。在非物流因素的选取上，综合考虑了库存器材流通的连续性、管理方便、人员联系、物料搬运等多方面的因素，非物流强度关系等级划分表见表3。根据实际情况划分等级，绘制非物流相互关系图，如图3所示。

表3 非物流强度关系等级划分表

图3 军用车辆器材仓库非物流相互关系图

2.4 综合相互关系分析

在仓库中，各区域间既存在物流相互关系，又存在非物流相互关系。综合互相关系是由物流相互关系和非物流相互关系合并计算得到的。取加权值为2：1，A=4，E=3，I=2，O=1，U=0。对各个作业单元对进行计算、排序、分析，然后从综合相互关系的角度出发进行布局设计。各区域间的综合相互关系等级、分数见表4。

表4 综合相互关系表

每个级别按照一定的比例进行排序，通过对表4中各区域的分数进行汇总，绘制综合相互关系图如图4所示。

图4 军用车辆器材仓库综合相互关系图

本文采用关系表法进行位置相关图的绘制，首先将图4转化为工作关系表，见表5。并依此绘制出代表各作业单位拼块图，因组合方式不同，各个作业单元占用面积调整，会得到不同的方块布局，分别如图5和图6所示。

表5 作业单位工作关系表

图5 仓库库房布局方案一

图6 仓库库房布局方案二

3 评价与选择

由于仓库库房的布置优化是一个多目标优化设计的过程，需要考虑多方面因素的影响。加权因素法就是在确定影响因素的基础上，对备选方案进行评选的方法。本文通过分析了解到影响布局方案的因素主要是占地空间利用率、货物的搬运效率、作业流程的合理性以及工作环境的舒适性等。结合实际咨询，在进行相关评价后，分别赋予每个影响因素一定的权重，权重大小总计为1，并针对每一个方案，在4个指标方面进行打分，最终分数及结果见表6。

表6 加权因素评价法

由表6中数据可得出，在空间利用率、货物的搬运效率、作业流程的合理性以及工作环境的舒适性四个方面进行对比的情况下，方案二的分数高于前者，所以方案二为最优方案。

4 结语

本文在分析了某军用车辆器材仓库库房的诸多不足基础之上，利用系统布置方法（SLP）对仓库的各区域的功能进行重新划分，并进行物流相关性与非物流相关性分析，然后综合相互关系的分析，进行作业相关位置的布置，最后运用加权因素比较分析法对新的布局图进行评选。相较于原来的布局，新方案将储存区细分出了大件储存区、小件储存区和关重器材储存区，同时增设了辅助性区域及办公室，使得仓库库房的空间利用率大大提高，运作效率得到了显著的提升。