◇西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院 張 巖 李玉玲 尹 鵬 中外運沙倫氏 王 帥

馬鞍山鋼晨鋼鐵物流園有限公司大多數(shù)為鋼材產(chǎn)品，其存放位置缺乏合理規(guī)劃，庫存缺乏有效控制，存貨造成了資金積壓，倉儲管理有待優(yōu)化。針對馬鋼物流園貨場規(guī)劃設(shè)計問題，通過對調(diào)查數(shù)據(jù)的分析，獲得各鋼種和各規(guī)格的出庫頻率以及各單品出入庫頻率及貨量，計算各自占地面積，并采用SLP方法對倉位進行兩次優(yōu)化布局。從而達到倉位利用率最大化以及車輛擁堵最小化。

1 馬鋼物流園貨場規(guī)劃建模

利用Python對調(diào)查數(shù)據(jù)進行處理并計算鋼種間的共同出庫頻率—計算鋼種內(nèi)部各單品的共同出庫頻率—得到各種單品的出庫頻率—結(jié)合貨場龍門吊車的運轉(zhuǎn)效率分組成析頻率相近的螺紋鋼倉位能否相近設(shè)立,所有貨場的龍門吊車運行效率最好能夠平均，且差異不能太大。根據(jù)計算結(jié)果對布局問題進行優(yōu)化設(shè)計[1]。

對于布局優(yōu)化問題，本文選擇SLP平面布局模型[2]來進行布局。使用SLP法主要需要兩個條件，一是將兩種不同單品在同一單號共同出入庫的頻率次數(shù)作為物流強度來制定從至表；第二是需要得到各個單品在平面布局中所占的面積。利用BPLAN90平面規(guī)劃軟件根據(jù)物流強度以及從至表得到各單品的平面位置圖。

2 基于SLP的貨場優(yōu)化布局

布局需要對所有單品進行位置規(guī)劃，各個規(guī)格之間的物流相關(guān)程度和各單品的占地面積，是繪制從至表的關(guān)鍵。

2.1 確定各單品間的相互關(guān)系

由于篇幅問題，本文只列出只HRB400與HRB400E它們自身內(nèi)部的同時出庫頻率制成了從至表[3]，其他鋼種方法同上，見圖1。

圖1 HRB400的頻率分析

2.2 最大值法解各種單品的占地面積

確定整個1-5號貨場能容納下每種規(guī)格的鋼材在日常工作中的最大量，即各單品在311天中的最大庫存量。根據(jù)出入庫數(shù)據(jù)以及歷史庫存數(shù)據(jù)，通過excel整合了311天每天每種規(guī)格的開始庫存以及剩余庫存，由于鋼種的數(shù)量差別較大，12*12，12*9，14*12，14*9，16*12，16*9，18*12，18*9的鋼種數(shù)量相對于較長的鋼種較多。所以本文在計算中省去了較長鋼種的數(shù)量。結(jié)合數(shù)據(jù)透視表功能按照時間，規(guī)格的順序?qū)?shù)據(jù)整理出來，再篩選出了HRB400的規(guī)格的最大庫存量，見表1。

表1 HRB400各規(guī)格最大庫存量

根據(jù)最大庫存量為每種規(guī)格分配一定數(shù)量的堆垛以及堆垛方式，即最大面積的表現(xiàn)方式。兩種堆放方式：“井字型”最多可碼放1000-1500噸重量的螺紋鋼，層數(shù)不得超過5米，占地面積根據(jù)其長度確定有12*12，9*9，7*7三種類型；“一字型”每個堆垛可以碼放200-400噸的螺紋鋼，高度不得超過2米，面積與其底層擺放的件數(shù)有關(guān)。依據(jù)以上信息確定了各個規(guī)格的堆垛方式。

表2 各種螺紋鋼最多能碼放的螺紋鋼的件數(shù)

根據(jù)得出的每個堆垛可以碼放的最大件數(shù)，計算每種規(guī)格的堆垛占地面積，從而計算出不同鋼種在其最大的庫存件數(shù)所占的倉庫面積[4]。

表3 HRB400具體倉位分配結(jié)果

結(jié)果說明：對該面積進行檢驗，發(fā)現(xiàn)園區(qū)面積尚有很大的富足，說明該面積結(jié)果有效。

2.3 SLP法布局結(jié)果

從至表以及面積表計算后，結(jié)合SLP戰(zhàn)略布局法進行布局，利用BPLAN90平面規(guī)劃軟件來計算最優(yōu)布局圖，A1-A18所代表的的單品型號可見前文的單品相互關(guān)系，按順序依次排布。左上角score越高代表本布局越優(yōu)。

圖2 面積信息圖

圖3 HRB400布局圖

根據(jù)最終的面積信息圖以及具體倉位分配結(jié)果繪制最終的1號倉位布局圖，見圖4。

圖4 1號倉位布局圖

同時根據(jù)倉位分配的最終結(jié)果對進庫出庫的的車輛運輸路線重新做出規(guī)劃，見圖5。

圖5 園區(qū)運作圖

3 結(jié)果評價與分析

提取所選部分天數(shù)的數(shù)據(jù)逐個讀入程序得到結(jié)果。由輸出的結(jié)果可以看到，根據(jù)調(diào)整后的倉庫布局，以第一天為例：最后一輛車離開園區(qū)的時間在2小時17分鐘，從第一輛車離開是在第10分鐘，總耗費時間為2小時56分鐘。而根據(jù)官方提供的從早上8點37到晚上9點17分最后一輛車離開，中間12個小時40分鐘，相對原來提高了6倍多的效率。由每天的每個堆場的繁忙程度（見表4），列項為每個堆場處理的車輛數(shù)，也基本可以看到每個堆場的繁忙程度是相近的，每個堆場處理車輛的數(shù)量表如下表，符合預(yù)期。

表4 各堆場繁忙程度

4 發(fā)展意見

SLP方法實現(xiàn)了庫區(qū)貨位的優(yōu)化布局，SLP法在提升出庫效率及增強庫存容量方面具有明顯提升作用。不僅有助于改善馬鋼倉儲物流運作，還能夠有效地為馬鋼物流的轉(zhuǎn)型升級提供理論支持和決策依據(jù)。按照實際情況為每種單品都分配固定倉位以及流動倉位，保持園區(qū)內(nèi)各種貨物的彈性。建立全國領(lǐng)先的信息化技術(shù)，真正做到入庫上“訂單—為入庫貨物分配倉位—規(guī)劃車輛入園卸貨路徑—入庫完成”、出庫中“訂單—分配車輛進入最優(yōu)的堆場排隊—規(guī)劃外來車輛的取路徑—出庫完成”為一體的智能系統(tǒng)[5]。