钢材物流中心物流系统规划方法研究

Abstract: In various of logistics centers, the steels logistics centre builds suits to research in many items includes the equipment layout, the logistics flow, the compose of system and the logistics function. At the same time, the steel market is developing very fast all the world, especially in our country, and the steel logistics center is very important in the steel communication market, so the research on the steel logistics center building has both theoretic and actual meaning. Based on steel logistics center as the object of steel logistics center, first the overall planning for the overall planning is introduced, principles, main contents and phases are discussed, and based on this, overall logistics flow and layout are studied. In order for the steel logistics center and all logistics center construction and operation offering to help.

Key words: steels logistics centre; layout; planning; SLP

1钢材物流中心规划总体原则

钢材物流中心的规划必须遵循一定的原则，通过对客户需求的分析，实现能力与成本的合理规划，使该系统既能满足库存量和输送能力的需求，又能够降低规划成本，因此在规划时应主要遵循以下原则：

（1）总体规划原则：在对钢材物流中心进行布局规划时，要对整个系统的所有方面进行统筹考虑。对钢材物流中心进行物流、商流、信息流的分析，合理地对三流进行集成与分流，从而更加高效、准确地实现物流中心内外的物料流通与资金周转。

（2）最小移动距离原则：保持物流中心内各项操作之间的最经济距离。钢材和操作人员流动距离应尽量缩短，以节省装卸深圳到秦皇岛物流搬运等物流时间，降低物流费用。

（3）直线前进原则：要求合理安排钢材装卸搬运设备以及相关的操作流程，以使钢材的搬运和存储尽量按自然顺序逐步进行，避免迂回、倒流等情况的发生。

（4）充分利用空间场地的原则：包括物流中心的垂直与水平方向，在安排不同类型的门式起重机、操作人员、各种类型的钢材时应予以适当的权衡和配合，以充分利用空间场地。

（5）生产力均衡原则：维持物流中心内的装卸搬运设备、流通加工设备及各个功能区域之间的均衡，使物流中心整体都能维持一个合理的速度进行。

（6）顺利运行原则：通过对物流中心空间环境的布局，尽量保持钢材流通加工过程的顺利进行。

（7）弹性原则：能够保持一定的空间以利于相关设备的技术改造和工艺的重新布置以及相应的维护空间。

（8）能力匹配原则：相关设备的存储和输送能力要和钢材物流中心整体的需求及频率相协调，从而避免设备能力的浪费。

（9）安全性原则：规划时要考虑操作人员、各种设备在运营过程中的安全和便捷。

2功能定位规划及总体物流流程确定原则和方法

2.1功能定位规划的原则

对钢材物流中心进行功能定位规划，首先要做相关的市场需求调查，通过对功能需求调查结果分析，了解钢材物流中心服务对象的物流功能需求的类型和层次。从而在结果分析基础上，结合专家、管理者、其他成功案例等相关方面的经验与知识，确定功能定位，同时还要体现如下原则：

（1）前瞻性原则：指功能定位既应满足现在客户的需求，又要满足未来客户的需求；

（2）综合性原则：指功能定位应以综合问卷调查的结果、市场定位、物流产业的发展趋势、经济结构的调整及外来竞争压力等许多因素综合确定；

（3）阶段性原则：指物流功能的设置应体现不同规划阶段的特点，能根据不同阶段内的需求变化进行扩展；

（4）层次性原则：指功能设置应体现出层次性，在物流基础性的服务功能的基础上拓宽到增值服务层次的功能。

2.2功能定位方法

钢材物流中心的功能从总体上来分，主要有两种：物流服务功能和辅助服务功能。物流功能的设置包括基本物流功能和增值物流功能。基本物流功能主要是指普通的包装、运输、仓储、配送、装卸、搬运、流通加工等功能。这些基本功能是展开物流活动的基础，其它增值物流功能的设置是在此基础上的拓展和延伸。辅助服务功能主要是为了辅助钢材物流中心的运作管理以及各项物流功能流畅运作而设置的一些功能，主要包括设备维修保养、物业管理、生活服务、站场管理等。这些功能主要是面向中心内部，是中心运作管理和展开物流活动不可缺少的。

对钢材物流中心的功能进行细分的方法比较多，比较常用的就是通过对各方面的功能需求进行调查分析，然后对调查结果进行模糊聚类分析。

（1）市场需求调查。市场调查是功能定位过程中必不可少的一个环节。只有在深入彻底市场调查的前提下，功能的设定才有规可循，也只有这样，才有可能获得成功。市场调查的形式和方法有很多种，但是最重要也是最有效的办法是问卷调查。

（2）模糊聚类分析。模糊聚类分析主要是由于直接根据问卷调查等市场需求调查得出的结果一般不太清晰，互相之间存在交叉等，因此需要对所列出的功能进行聚类。步骤如下：

第一步，数据预处理。将每份有效问卷调查表格所得的数据进行统计。数据处理时将现在的物流功能需求与未来（如未来5年）的物流功能需求分开处理。

第二步，计算均值与标准差。均值表示调查对象对该项功能的重要度总体评价，标准差表示调查对象对该项功能重要度的认识之间的差异。一般通过均值和表准差的大小比较就可推测到：现在和未来五年的物流需求中，服务对象首要的物流需求是什么，服务对象对同种物流功能需求变化波动的大小。如高均值、大标准差的功能群，表示该类功能客户对其重要性认识有很大的差异，并且认为重要的较多，少数人为不重要，这时就要分析何种客户群对该类功能不重要，在进行设置时需要考虑是否进行设施；对低均值、大标准差的，这部分功能普遍客户认为不重要，但是少数客户认为很重要，这时要对认为重要的客户分析，看是否是主要客户，在进行设置时需要考虑是否进行设置。

第三步，以各项功能作为模糊评价的样本，以均值和标准差作为评价指标，这样就构成一个x■■矩阵，x■表示第i项功能第j项指标的值，其中i=1,2,…,m；j=1,2=n。

第四步，确定模糊相似关系矩阵R。计算公式为：

r■=■=■1+■i,j=1,2,…,m

第五步，计算模糊相似矩阵的等价闭包tR。计算公式如下：

tR:R→R■→R■→…R■→…R■=R■，则tR=R■

第六步，进行模糊聚类。当λ取不同置信水平值时，可以得出截阵Rλ。对于不同的λ截水平会得到不同的分类，也代表对各项功能如何定位的意义。

结合现在和未来五年功能模糊聚类分析，就可以在进行功能定位时考虑设置何种功能，服务对象对该功能的需求程度，需求的量是多少，对于需求差异很大的功能是全部设置还是有选择设置，在不同的阶段设定何种物流功能等问题。

2.3总体物流流程

要分析钢材物流中心总体物流流程，首先要明确目前国内外钢材流通的几种模式。从全球钢铁的生产和流通角度来看，世界钢铁的生产主要分3大板块：亚洲板块，主要包括中国、日本、韩国、印度等国；欧洲板块，主要包括俄罗斯、德国、乌克兰、意大利等国；美洲板块，主要包括美国、巴西等国。钢铁流通的模式大体也可以分为3类：日韩模式、欧美模式、中国模式。

（1）日韩模式：以日本为例，日本钢铁的生产与销售有4大特点：一是产量大、品种多、质量好；二是集中度高，新日铁、川崎制铁、住友金属等大型钢铁企业的钢铁产量占日本钢铁总产量的60%~70%；三是“大进大出”，该国钢铁生产的原材料靠进口，产品大部分出口；四是钢铁企业管生产，商社管销售，钢铁企业97％的产品都是通过商社来销售的。最早由9个为川崎制铁服务的经销商联手成立的日本川铁商社，其销售的产品80％为川崎制铁的产品，其余为其他钢铁企业的产品。该商社下设23个钢铁流通加工厂，经过加工过的钢材占其销售量的60％以上。而且川铁商社周围有400多家二级经销商和特约经销商，其供应半径达300公里。

（2）欧美模式：欧美模式正好与日韩模式相反，此种模式下的钢材销售主要以钢铁企业为主。比如，德国钢铁企业80％的产品是直销给用户的，而余下的20％交经销商（包括加工配送中心、佣金代理商、进出口商等）销售。在这种模式下，钢铁企业也从事钢铁的加工配送，如利伯库森钢材加工中心，隶属蒂森钢铁联合公司，其年加工能力为30万吨，供应800家终端用户。

（3）中国模式：中国的钢材生产与销售特点是：产量大，销量大，产销量均为世界第一；钢材生产所需的铁矿石大量靠进口；虽有一些大型钢铁企业深圳到开封物流，但中小型钢铁企业的钢材产量在全国钢材总产量中占有很大比例；钢材流通无论在经营主体、经营规模还是经营业态上，其水平均落后于钢铁的生产水平。目前我国钢材流通渠道主要有5种：钢铁企业对批量大、专用性强的产品实行直供；钢铁企业建立自己的网站，实施网上销售；钢铁企业在全国建立自己的分销网络或与流通企业合资建立加工配送中心；通过中间商（包括经销商、代理商）销售；依托钢材交易市场进行销售。

通过以上分析，综合型的钢材物流中心总体物流流程主要如图1所示：

3钢材物流中心物流系统布局规划方法

3.1功能区域布局规划的目标和原则

钢材物流中心布局规划总的目标是使人力、财力、物力和人流、物流、信息流得到最合理、最经济、最有效的配置和安排，即以最小的投入获得最大的效益。对于钢材物流中心来说主要的布局规划目标体现以下几个方面：

（1）简化物流过程；

（2）有效地利用设施、设备、空间和人力资源；

（3）最大限度的减少货物搬运；

（4）力求资金投入最少；

（5）尽可能的减少对环境的负面影响。

为了达到上述目标，钢材物流中心在布局规划设计时应遵循如下原则：

（1）减少或取消不必要的作业，在时间上减少运作周期，在空间上减少占地面积，在货物上减少装卸、搬运和库存；

（2）将人流、物流、信息流的合理化作为布局规划的出发点；

（3）在系统整体最优的前提下考虑部分的最优；

（4）钢材种类、流量规模、物流流程、管理结构的变化，都会引起布局的变化，因此布局规划中注意布局的柔性；

（5）重视环境因素，考虑布局规划设计对员工的工作效率和身心健康的影响；

（6）布局规划要微观与宏观相结合。

3.2钢材物流中心区域布置方法

在钢材物流中心的功能定位、物流流程、系统组成确定以后，就可以开始对钢材物流中心的功能区域进行内部的布置规划。区域布置规划起源于早期生产制造业的工厂布置设计，最初主要解决工厂内机器设备、运输通道、厂房场地和物料搬运的合理配置。由于各种工厂之间存在较大差异，早期的工厂布置设计一直没有形成系统的理论和方法体系。1961年美国的Muther先生提出了著名的系统布置设计SLP方法，SLP使工厂布置设计从定性阶段发展到了定量阶段，它是一种以大量的图表分析为手段、以物流费用最小为目标、物流关系分析与非物流关系分析相结合、求得合理设施布置的设计技术。SLP方法共分确定位置、总体区划、详细布置和安装四个阶段， 其中总体区划和详细布置两个阶段采用相同的SLP设计程序，其程序模式详见图2。

系统布置设计的优点很明显：定性分析和定量分析有机结合；以大量的图表分析和图形模型分析为手段，直观、清晰，操作性强；采用了严密的系统分析手段和规范的设计步骤， 逻辑性和条理性较强；实现了物流系统分析的模型化，便于把握系统内在规律；着眼于企业整个系统，通过反复修正与调整，得到使整个系统较优的布置设计方案，结果具有很强的合理性和实用性；适用范围较广，不但适用于多种类型企业的新建、改建、扩建，而且适用于企业因技术、安全、环境等因素的重新布置等。由于SLP极具合理性和科学性，因此得到了极为广泛的应用，影响时至今日。

但对于钢材物流中心来说，直接应用SLP方法也存在以下一些不足：

（1）不适合钢材物流中心的生产特点。传统的SLP方法是基于计划推动式生产的方法，而物流中心的生产是为客户提供满意的服务，是基于市场定单需求，属于拉动式生产。

（2）缺少物流战略规划。战略规划比任何其他因素对物流中心布置设计的影响都要大，布置设计各项问题的分析都要基于企业经营战略、以实现战略规划为目标。传统的设施布置方法缺少战略规划，影响物流中心的持续发展。

（3）缺少动态柔性。SLP方法基本上是静态的，缺乏动态柔性。而物流中心的生产经营是以市场为导向的，随机性、时效性等特点很明显，要求其布置设计和生产系统具有适当的弹性、柔性，能够紧随市场变化及时地、适度地进行调整。

（4）SLP方法缺少动线分析过程。所谓动线，就是货物和人员的移动路线。在整个物流中心范围内货物和人员的流动不能发生阻断、迂回、绕行和相互干扰等现象，要求动线具有完整性、合理性和流畅性。在总体规划方案初步确定后，就要及时地进行动线分析，以便做出相应的调整。

（5）由佛山到榆林物流于历史的局限性，SLP方法没有充分考虑利用计算机技术。传统的方法主要是手工布置，受个人经验、自身知识及能力等多种因素的影响，虽然在布置过程中考虑了系统优化，但往往得不到较优解，有时得到的可能仅仅是非劣解，想要获得优秀的、令人满意的方案是比较困难的；而且手工布置程序繁琐，导致设计者最终提供给决策者的方案较少，可供决策者选择的余地太小，不利于科学决策。

基于以上分析，对传统的SLP设计方法进行以下几个方面的完善：

（1）在区域布置规划之前，规划设计人员应对钢材物流中心的战略目标规划、钢材物流中心发展的竞争态势等有详尽的了解，以对整体有一个宏观的把握。

（2）在传统的SLP方法对基本资料（P、Q、R、S、T）的搜集和分析中加入EIQ分析，即将产品特性分析细分为订单、种类、数量或库存量，从而变传统的推动式分析为拉动式分析方法。

（3）在布置设计时充分考虑柔性化，使其能满足不断发展的要求，如考虑机械设备、建筑设施的标准化、模块化；机器设备布置时采用成组技术、可重构技术等。

（4）广泛使用计算机技术，包括计算机辅助的设施布置设计，计算机仿真技术对布置设计方案的评价优化等。

4小结

本文首先对钢材物流中心规划进行了总体介绍，对规划的总体原则、阶段划分及主要内容进行了探讨。在此基础上，分别对系统组成划分、总体物流流程、布局规划及进行了研究。其中，在系统划分的基础上，对不同类型的钢材物流中心进行了分析，概况出了钢材物流中心的一般性的总体物流流程；随后对钢材物流中心的布局规划方法进行了研究，在明确了布局规划的目标和原则的基础上，对传统的布局配置方法SLP进行了分析改善。对于钢材物流中心物流技术装备的配置和装卸搬运设备的配置会在以后的研究中继续探讨。