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仓储智能化升级改造的专业建议

时间：2022-08-26 14:44:00 作者：河南省物流协会阅读：

近些年我们做的仓库布局与设备集成的项目中，50%以上是现有仓库的改造项目。就仓库类型而言，这些现有仓库改造项目不仅有生产企业的总仓、VMI仓、线边仓，也有分销企业和物流服务企业的中心仓和电商仓。

观察下来，企业需要对现有仓库进行改造升级包括以下几个主要原因：业务发生变化、原来仓库布局规划与设备选型不合理、原有仓库自动化程度低、需要满足更多的存储和吞吐量、仓库设备和基础设施老化、人力成本上升和仓库设备技术进步等驱动因素。

根据我们的经验，就像物流园区改造升级一样，仓库的改造升级往往比新建仓库难度更大、需要考量的限制因素更多，这给设计方案设计带来更多的限制和挑战。有的仓库改造升级项目需要土建与消防报批，例如仓库新开门和开洞、消防分区的改变、地面与楼层定位加固等。我们做过的一个韩国海外电商仓升级改造，就要研究韩国当地的消防政策要求。本文将介绍物流仓库智能化改造升级的方法论，以及分享一个工业品客户仓库改造升级的案例。

01 物流仓库改造升级的六个步骤

我们先了解一下企业做物流仓储智能升级改造，项目规划和落地实施要遵循的六个步骤（参看图1）：

（图1：企业仓库改造升级的六个步骤）

第一步：由于智能物流仓储升级不仅要满足现有出入库作业及仓储需求，还要满足至少未来3-5年的业务变化。所以首先企业要预测和分析至少未来五年的业务发展目标，订单结构、生产产能规划、作业效率要求、财务投资要求等指标。

第二步：收集企业现有的业务数据和物流作业现状，包括整理作业流程、物流作业的KPI数据、历史库存信息以及收发货订单数据、现存的作业瓶颈等信息。这些数据的收集可以从企业ERP系统数据库抓取，或是从公司以往的单据中统计提取，如果没有就需要进行现场调研。目的在于分析出目前物流仓储所遇到的瓶颈，以及作业流程和物流动线的合理性。

第三步：接下来我们根据企业未来的业务发展目标以及关键假设条件，通过这两点来确定物流仓储系统的设计基准。基准设计要以数据分析为依据，例如主库存的数据，出入库订单处理数量以及订单结构、进出仓的吞吐量、产品包装、存储要求条件等。仓库系统的基准设计不仅要符合企业的物流作业流程，还要满足企业的物流效率要求。

第四步：有了设计基准，还需要考虑仓库面积和建筑高度等设计条件的约束，才能做出合适的解决方案。企业的升级主要在现有仓库的基础上升级改造，要考虑已有仓库的建筑面积、地基承重、建筑的形状、现有库房高度以及现有设备的利用等因素，这些限制因素将影响仓库升级解决方案的设计和设备的选型。企业设备选型需要根据实际的需要进行理性选择，并不一定要选择自动化程度高的设备。因为自动化程度越高，系统柔性和弹性往往越差，应对未来变化的能力越差。未来生产仓储管理系统也需要对接现有的企业管理系统，在设计阶段需要梳理系统间的信息流，尽可能保留现有系统功能以节省成本。

第五、第六步：仓库升级改造方案设计确定后，就到了具体自动化设备的供应商选择、实施计划和项目执行过程分解步骤。一个好的实施计划可以有效缩短项目的工期，将升级改造对企业经营活动的影响降到最小，从而节约实施成本。最后企业根据实施计划按功能或者区域方案，对物流设备分步安装调试完成改造升级。

02 企业仓库升级改造案例分享

我们分享一个生产企业仓库改造升级的案例，该企业的产品以外销为主。在疫情的大环境下，其外销成品的周转率大幅下降，库位凸显不足。由于库位不足，生产的成品只能堆放在产成品仓库通道两边，或占用了原材料仓库。这样不仅导致出货作业效率低下，也留下了安全隐患。

经过初步调研，我们发现客户的现有仓库有很多问题（参看图2）。例如工厂内的工位器具样式有多种，同样规格的产品有时会存放在不同尺寸的载具中，使得仓库自动化升级改造的难度增加。厂房内的货架的高度普遍不高，直接导致了整个厂房的空间利用率较低，还有工厂仓库的现有布局设计也存在很多问题。

（图2：企业目前仓库存在的主要问题）

在初步调研的基础上，我们在现场进行了详细的数据收集以及工艺调研，并设计了该企业的物流仓库智能化升级方案。我们的规划设计关键步骤如下：

现场调研：我们首先对工厂的整体布局以及生产流程进行现场调研，了解产品工艺流程可以更好的理解物料流动需求。该企业一共有3个厂房，每个厂房生产的产品，生产工艺都不相同，原材料和半成品需要在3个厂房之间搬运。其次在系统升级前需要了解现有厂房的运作模式，物料的搬送形式和统一标准化工装器具。因为工装器具的标准化有利于实现自动化搬运，更加容易提高作业效率。通过现场调研我们整理出整个厂房的工艺流程、物流动向、每种物料的装载形式和数量为数据分析做准备。

数据分析：根据收集到的历史数据，建立相关分析模型。数据分析阶段会使用多种分析方法，例如ABC分析法、PCB分析法和EIQ分析法等。通过关联ERP系统数据库中发货记录、成品体积、成品型号分类、库龄报表等表格数据，我们统计出最近一年的发货数量。按成品品类以及产线分类，得到了每个厂房成品需要的库位数量以及每天收发货数量。

设计基准：从历史的入库、发货数据中，我们可以得出一些规律。比如产品的淡旺季时间发货波动量，促销活动或者某些历史事件对产品销量的影响或者发货平均值与最大值之间的比例关系等，这些是我们设计所参考的基础。为了规划的系统可以满足5年后的使用需求，我们参考了客户企业市场预测部门对未来的市场的预测数据，并与企业高管进行研讨修正，得到未来5年的业务数据模型。

设计方案（参考图3）：由于该项目是旧厂房的升级改造，有很多限制条件，例如地面承重和建筑的高度等。对于线边仓库我们选择了四向车方案，不对地面和建筑高度进行改造。四向车仓库作为密集存储设备，空间利用率高，对厂房高度要求不高，且具有易扩展的特点。成品仓库的存储需求缺口较大所以选择了ASRS立库方案，并对现有仓库的地面和屋顶按照自动化立库需求做了相应改造。

（图3：企业仓库升级改造设计方案）

客户建设了24米高的自动化立库后，将库位水平提高了一倍之多达到2万多库位，可以满足未来至少未来5年的业务增长量。通过架设二层钢平台并配备了输送线，将产成品从10米的高度输送到立体仓库。这样大大减少了地面的运输作业，减少人员与叉车动线的交叉。和机械化仓库相比，自动化立库既减少了人工搬运，又提高了库存准确度。仓库软件系统也进行了相应升级，上线了WMS和WCS系统。

03 建议

企业仓库升级改造需要遵循科学的方法论和步骤，企业一定要清醒的意识到仓库改造升级的复杂性。由于限制条件往往比新建仓库还要复杂，建议企业在实施物流仓库改造的项目时要把控好以下四个要点：

1.仓库升级改造要以公司的业务需求和作业要求为出发点。最好拿出以往一到两年的仓库运营数据做分析，并结合业务流程，找出作业效率的瓶颈来做重点优化。仓库设备选型不要追求越先进越好，选择适合企业作业需求和限制条件，又能满足作业效率和弹性的仓库升级改造方案。

2.物流仓库升级改造要支持企业的长期发展需要。升级仓储系统是有预见性和适当的先进性，要能满足企业未来至少5年的业务需求。企业要科学预测和分析未来业务增长、产品订单的结构、库存结构和出入库数量等关键数据。

3.仓库升级改造要制定科学有弹性的项目实施计划。当前商业市场瞬息万变，往往市场部做出的销售预测过于乐观，亦或是订单结构发生了意料之外的变化。毕竟企业市场部门也不是先知，对未来数据的预测总是会存在误差。为了规避项目投资风险，对于大型的物流自动化项目，不论是新建还是改造项目，我们都建议客户要分步实施，尽量不要一次上马。根据业务需求变化保留弹性调整能力，从而大大减少企业的投资风险。

4.仓库升级改造需要专业的人才负责实施和精益改善。企业对现有仓库改造升级需要借助外部的专业咨询机构进行方案设计，但仓库改造方案落地实施和日常精益运营提升都需要企业内部专业的人才支撑。

来源：知行智融供应链，作者：张天乐、符振东

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