医药物流配送中心的规划与设计

论文独创性声明

本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。

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摘 要

随着中国经济的发展，医药经济加快了发展的步伐，将进入一个“黄金十年”。受国家医疗政策改革、医药供应链中上下游客户需求变化等因素的影响，医药分销行业的竞争愈加剧烈。在这种竞争激烈的环境下，各相关企业积极采取措施，通过兼并、合作等方式来扩大自己的市场规模和经营能力。在这种需求情况下，建立一座物流配送中心变成为大势所趋，因为现代化的配送中心，不仅能够提高配送效率、降低运营成本，还能极大的提高客户满意度。

我国医药物流还处于起步阶段，自动化程度相对较低，但是发展较快，近几年新建的大型医药物流配送中心基本达到半自动化程度。A公司是一家批发兼零售的大型民营医药企业集团，现已逐步成为国内领先的医药健康产品服务提供商，定位区域内医药流通领域的医药纯销、零售、调拨龙头企业。面对经济全球化和竞争国际化的新格局，A公司决定运用国外先进的物流配送技术参与国内、国际两个市场竞争，建设一座现代化的医药物流配送中心，努力实现成为全国一流的医药分销商。

本文针对A医药公司的现状及发展战略，为其规划设计一座现代化的配送中心，主要对存储区的库位、设备及信息系统进行研究。首先，收集相关资料和历史销售数据，利用EIQ和ABC方法分析订单中的药品数量和出入库的次数；其次根据分析的数据结合公司发展战略分配库位并确定库容量，选择适合A公司发展的物流技术和设备；一座现代化的医药物流配送中心要配有先进的信息系统来进行管理和控制，并为管理者提供决策和支持，通过分析现有信息系统的状况，提出一个先进的信息系统规划方案。

关键词：医药物流， 配送中心，EIQ分析，物流设备， 信息系统

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ABSTRACT

With the development of China's economic, medical economy has accelerated the pace of development, will enter a \years.\Pharmaceutical distribution industry is increasingly competitive in the national health policy reform and pharmaceutical supply chain changes in customer demand and other factors. In this competitive environment, the relevant enterprises actively take measures to expand their market size and viability through mergers, cooperation and other means. It is a trend that establishes a logistics and distribution center, because the modern distribution centers, not only improve distribution efficiency and reduce operating costs, but also greatly improve customer satisfaction.

China's pharmaceutical logistics is still in its infancy with relatively low degree of automation, but it developed rapidly in recent years that new large-scale pharmaceutical logistics distribution center has basically reached the semi-automation. A company is a wholesale and retail pharmaceutical enterprises of large private groups, has gradually become the leading provider of pharmaceutical health products, positioning the field of medicine circulation within the region of pure pharmaceutical sales, retail sales, allocation of leading enterprises. The face of economic globalization and international competition, A company decides to use the advanced logistics technology involve both domestic and international competition by building a modern pharmaceutical logistics distribution center and achieving a national first-class pharmaceutical distributors business.

In this paper, it plans and designs for a modern distribution center with A pharmaceutical company's situation and development strategies, which includes the main storage area of the library spaces, equipment and information systems research. First, it the collect relevant information and historical sales data, using the ABC and EIQ method to analyze the number of orders of items and material momentum; then it selects the appropriate A

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company's development logistics technology and equipment- a modern pharmaceutical logistics distribution center will be equipped with advanced information systems for management and control. through analysis of existing information systems of the situation, it proposes a sophisticated information systems planning program.

KEYWORDS：medical Logistics，distribution center，EIQ analysis，logistics

equipment，information system

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目 录

第一章 绪论 ...................................................... 1

1.1 中国医药流通行业发展前景 .................................... 1

1.1.1 国外医药市场的发展状况................................. 1 1.1.2 中国医药市场发展趋势................................... 1 1.1.3 中国医药流通行业发展趋势............................... 5 1.2 我国医药流通行业竞争状况 .................................... 5

1.2.1 医药流通企业面临的难题................................. 5 1.2.2 医药流通企业的应变策略................................. 7 1.3 现代医药物流成为医药分销企业的核心竞争力 .................... 9

1.3.1 核心竞争力体现的方面................................... 9 1.3.2 发展趋势............................................... 9 1.3.3 现代医药物流面临巨大的挑战............................ 10

第二章 现代医药物流中心的本质 ................................... 11

2.1物流配送中心的特征.......................................... 11

2.1.1 物流配送中心的概念.................................... 11 2.1.2 物流配送中心的功能.................................... 12 2.2 现代医药物流配送中心设计原则及要求 ......................... 14

2.2.1 物流配送中心的设计原则................................ 14 2.2.2 工程方面要求.......................................... 15 2.2.3 运营方面要求.......................................... 15

第三章 A公司物流中心规划数据分析 ................................ 16

3.1 公司的现状及发展战略 ....................................... 16 3.2 A公司目前整体规划设计情况.................................. 17

3.2.1 地理位置.............................................. 17 3.2.2 基本情况.............................................. 17 3.2.3 规划效果图............................................ 18 3.3 根据EIQ分析确定品种区域配置 ............................... 18

3.3.1 EIQ分析的基础知识 .................................... 18 3.3.2 A公司数据的EIQ分析 .................................. 20 3.3.3 能力需求分析.......................................... 25 3.3.4 主要储区设置.......................................... 26 3.3.5 对初步结果进行调整.................................... 29

第四章 物流配送中心的设备选型 .................................... 31

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4.1 组合式货架系统 ............................................. 31

4.1.1 货架.................................................. 31 4.1.2 具体数据.............................................. 33 4.2 巷道堆垛机（AS/RS 系统） ................................... 33 4.3 出入库输送系统 ............................................. 34

4.3.1 链条输送机\\变幅式链条输送机........................... 34 4.3.2 辊道输送机............................................ 35 4.3.3升降台 ................................................ 35 4.3.4 穿梭小车.............................................. 36 4.3.5 尺寸检测装置.......................................... 37 4.4 箱输送线系统 ............................................... 38

4.4.1 概述.................................................. 38 4.4.2 箱输送线单机介绍...................................... 38 4.5 自动分拣线 ................................................. 39

4.5.1 分拣系统的种类........................................ 39 4.5.2 设计参数.............................................. 40 4.5.3 系统描述.............................................. 41 4.5.4 系统运行.............................................. 42 4.6 辅助设备 ................................................... 42

4.6.1 搬运设备.............................................. 42 4.6.2 电子标签辅助拣选系统.................................. 43 4.6.3 RF（射频识别终端）.................................... 44 4.6.4 语音拣选.............................................. 45

第五章 配送中心信息系统规划 ...................................... 46

5.1 物流信息系统的特征 ......................................... 46 5.2 A公司现有物流信息系统的状况................................ 47 5.3 配送中心物流信息系统需求和定位 ............................. 48 5.4 A公司物流信息系统总体规划.................................. 49

5.4.1 设计原则和思路........................................ 49 5.4.2 物流信息系统总体结构规划.............................. 50 5.4.3 物流信息系统实施步骤.................................. 53

结论 ............................................................. 55 致 谢 ............................................................ 56 参考文献 ......................................................... 57 附录 ............................................................. 60

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第一章 绪论

1.1 中国医药流通行业发展前景

随着美国著名经济学家彼得·德鲁克的“经济的黑暗大陆”一文的发表，以及“物流一冰山”学说的问世，世界上越来越多的企业把物流活动当作企业生产经营活动中的一项非常重要的经营活动来进行管理，越来越重视物的流通以及流通过程中的物流管理[1]。现代医药物流作为典型的物流行业，其发展的程度直接关系着医药企业的兴衰，是企业发展的生命线。 1.1.1 国外医药市场的发展状况

从国际市场上看，药业是按国际标准划分的15类国际化产业之一，是世界贸易增长最快的产业之一。2003年全球药品销售额已经达到4918亿美元，医药批发销售平均每年以9%的速度增长。北美和西欧是世界药品的主要市场，两大地区的销售额占了全球的60%的份额，日本大约占15%---17%，剩下的23%分别由拉丁美洲、东南亚和中国、中东、非洲、东欧和独联体等国家和地区占有。

美国医药商业市场经过自由竞争，目前已经形成了高度集中的产业格局。医药分销的前三位已占到整个医药市场的95%以上，麦卡森公司和卡蒂诺健康有限公司是排名第一和第二的公司，分别占据全美市场30%以上。其中麦卡森公司一年的销售额就达368亿美元；日本最大的75家药品批发企业也占了业务量的95%以上。诸如美国、日本、德国等西方资本主义发达的国家，医药物流已处于相对垄断地位，可以说产业的垄断化、企业寡头化、经营规模化是国外医药物流产业的总体特征和发展趋势[2]。 1.1.2 中国医药市场发展趋势

2009年三月，IMS(Independent Media Services)对中国医药市场进行预测，其预测结果如下图所示：2008年中国医药市场规模是250亿美元，并以24%的速度增长，到2013年将达到730亿美元[3]。

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图 1-1 中国市场规模(单位：10亿美元)与成长前景

（1）中国医药市场快速发展的原因[4]

中国医药市场仍将保持快速增长主要由迅猛增长的需求拉动，具体表现在以下几个方面：

①人口的持续增长

中国的人口基数庞大（占全球1/5的人口），人口自然增长率达0.6%。自我国实行计划生育政策以来，人口增长率已趋缓，但由于人口基数很大，人口绝对数的增长仍然很快，目前我国人口已达13.5亿。专家预计，我国人口将持续增长直至21世纪中期达到顶峰，人口的增长势必引起医药市场容量的增长。

图 1-2 中国人口数量的绝对增长

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②人口老龄化趋势

人的一生在儿童时期和老年时期因身体较弱，药品的消费量占比最多。我国已步入老龄化国家的行列，据2005年全国1%人口抽样调查显示，2005年我国老龄人口的总数已经达到1.44 亿，占总人口数的11.03%；专家预测，2025年将增加到2.66亿，占总人口的16.44%；到2050 年将超过5 亿，占总人口的29%，并达到顶峰。老年人口的持续增长将带动我国药品消费量的增加。

图 1-3 中国将快速进入老龄化，拉动药品消费快速增长

③城镇化产生新需求[5]

城镇化产生新的需求。我国农民人均收入较低，与城市人口相比，保健意识不强，因而药品消费量较少，60%的农村人口只占医药消费10%的份额。随着经济的发展，人口流动加速和小城镇的兴起，大量的农村人口将转变为城市人口。据2005年全国1%人口抽样调查显示，2005 年我国的城镇人口达5.61亿，占总人口的42.99%；居住在乡村的人口7.45 亿，占总人口的57.01%。与2000年第五次全国人口普查相比，城镇人口占总人口的比重上升了6.77 个百分点。我国城乡比例的改变，将对我国医药市场容量产生积极的影响。

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图 1-4 中国人口城镇化进程

④医药消费的成长空间

较低的人均医药消费量有较大的成长空间。我国的人均GDP刚超过3000美元，成为中等收入国家。但现在的用药水平还很低，当前我国年人均用药为300元人民币。目前，中等收入国家每年人均药品消费额达50 美元，而发达国家每年人均消费药品都超过200美元。所以我国药品市场还有很大的潜力。

⑤政府职能/政策的转型

政府职能和财政政策的转型使医药需求加速增长。“看病难”已成为所谓的新“三座大山”（教育、医疗、住房）之一。财政政策向公共福利转型、争取实现全民医保已成为中国构建“和谐社会”的核心议题，中央政府已持续加大对医疗卫生行业的政策倾斜和财政投入，新的“医改”政策也已出台，这将为中国医药行业的发展构建良好的政策环境和财力支持。

⑥经济长期快速的增长

中国的经济发展仍将长期保持全球最快速的增长，这已成为全球大多数经济界人士的共识。药品消费与经济发展呈直接的正相关，中国医药消费的增速远高于GDP的增速。中国经济的发展将为中国医药行业的发展、中国人医药消费需求的增长提供良好的经济基础。 （2）中国医药市场的发展趋势[6]

健康是人类发展永恒的主题，医药行业永远是世界经济的朝阳行业。中国的发展和崛起又提供给医药行业巨大的发展机遇。在过去的10年中，中国药品市场进入快速增长期，药品销售收入的年均增长率达到了16.6%，远高于同期GDP的增长速度。中国今年药品消费量将达到4000亿元人民币，是全球第七大药品

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市场，预计今后仍将保持16%以上的高速增长。

到2020年，中国药品消费量将达到20000亿元，成为仅次于美国的全球第二大药品市场，占全球份额的8%。这些数字显示出医药物流业的美好前景，中国药品消费潜力巨大。但是物流费用高却是中国医药企业面对的共同问题。据业内人士介绍，我国目前物流费用占到医药工业企业的30%--40%，而发达国家这一数字仅为4%。国外医药流通企业由于采用代理配送制，建立现代配送中心，实行统一的科学管理，他们依靠发展现代物流取得了高效率。 1.1.3 中国医药流通行业发展趋势

加入世界贸易组织后的国内市场形式，必然要求医药物流业有一个大的发展。随着中国药品行业市场容量持续增加，中国在全球医药市场的排位持续上升。国内医药市场的持续高速发展及医药行业政策变化加速了行业洗牌，医药分销行业呈现出以下特点[8]：

（1）医药分销企业规模化 集约化特征突出； （2）主要医药分销企业销售增长加速； （3）主要医药分销企业盈利能力持续下滑； （4）主要医药分销企业加速并购整合；

（5）医药分销商业模式逐步发生改变：医药分销企业由传统的差价盈利向服务盈利转型，向服务商提供商转变；

（6）主要医药分销企业纷纷加紧现代化物流建设。

与此同时，市场对服务效率、服务成本、服务质量、客户满意度等方面的要求越来越高，医药物流在供应链的地位也日益突出，医药物流市场竞争也越来越激烈。

1.2 我国医药流通行业竞争状况 1.2.1 医药流通企业面临的难题

（1）医药流通行业相关政策的出台，加剧了行业竞争的趋势[10]

首先，随着国家对医药流通企业的相关政策的出台，对流通行业进行规范的管理，与此同时，企业经营成本相应提高，这就促使企业加快整合的速度。其次，医药流通领域将全面向外资及国内民营资本开放，随着国际医药流通巨鳄携带先进的经营理念及整合国内生产企业的高端产品资源进入市场，那些依靠政策庇护

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下生存的医药流通企业将面临更为严酷的竞争环境。

（2）没有自己的零售终端及对其它终端的市场拓展队伍

传统的医药流通企业大都没有属于自己的零售终端，或者是零售终端数量有限不能形成规模经济效应，而对其它零售终端进行市场开发的医药代表及OTC终端业务员就更没有，这样就不可能将业务做透、做扎实。也就难以进一步拓展市场，难以取得高端产品资源的总经销资格，从而使自已的角色不断被边缘化。

（3）上下游客户要求的提高加剧行业的竞争

随着社会的进步，客户对医药流通行业的要求越来越高，这就逼迫医药流通行业转型。

（4）商业企业进入微利时代

随着市场竞争的加剧，利润将进一步趋于平均化，利润水平也将进一步降低，获取暴利、超额利润的机会将大大减少。从产品资源来看，由于生产企业竞争加剧、GMP改造及高端产品资源由厂家自行组织队伍销售等，都会造成给商业的让利越来越小；从客户要求看，医疗机构的药品差价收入需求是很难抑制的，迫使企业把自己的毛利让给客户一部分；从零售终端来看，平价药品超市的出现，直接把价格降到底线，也迫使流通企业跟风降价。

（5）医药招标采购制度的改革

目前我国提供药品集中招标采购代理服务的机构约有100家，对于医药行业来说，代理服务费存在三个方面的问题需要解决：一要解决“谁委托谁付费”的问题，最终为医药企业免除这一不合理的负担；二要降低招标代理服务费收费标准，并且要改变计费及付款方式，如将计费基数改为单个企业的中标合同总金额，付款则不应该中标即支付，而应该根据合同履行进度逐步支付；三是代理机构要有市场竞争。因上述不合理因素的存在，医药集中招标采购中的不合理环节及待调整。这样一来传统的医药采购制度可能发生的变化就是国家按行业均价来计算基本药物的成本，国家将主导医药招标而不是现在委托企业机构，可能的方向是指定一些区域大型国营医药流通企业作为定点招标采购单位，实行招标代理服务费免除合并到药品代理费中的情况出现，这将会对中小型的医药商业企业造成一定的冲击。

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1.2.2 医药流通企业的应变策略

（1）流通企业角色转换----向总经销（代理）商或第三方物流方向发展[12] 作为集中产品资源再分销的医药商业模式是符合现代市场营销产、销分工这一大趋势的，但传统医药商业企业依靠行政垄断产品资源的方式不可能再行得通了，所以医药商业企业要积极转变经营理念根据企业的不同情况从两个方面来调整自己的经营思路，一是整合厂家高端产品资源使自己转变成为生产企业的经销商，为生产企业打理及经营市场，从而使自己获得更多的有销售力的产品资源，从而提高经营品种的盈利能力；二是要确保在国家基本医疗保险用药品种上的传统经营优势，针对这一项业务品种多、需求量大、涉及终端范围广的特点，医药流通企业要充分整合现有资源向第三方物流方向发展，从而发挥自己在药品配送中不可或缺的关键作用。

（2）积极开展跨区域的兼并重组，打造大型医药商业物流集团。 未来只有大型的商业企业才能有效实现集中批量采购、连锁配送、连锁经营的规模经济效应，这样才能使采购、物流、管理的成本大幅下降，从而取得品牌及价格竞争上的优势。因此大型医药商业企业要积极开展并购重组活动来壮大自己的企业规模。

（3）充分利用现代物流配送手段，降低配送成本。

医药流通企业要充分利用现代电子商务技术，现代物流管理方法，实现电子数据交换，逐步实现从订货到配货、结算、及终端配送全部电子化。从而有效降低流通成本。

（4）商业企业将与生产企业、医院、药店结成紧密的战略联盟关系 流通决定生产，定单就是衣食父母。要把用户及潜在用户抓到手，渠道、网络、信息决定着企业的生存和发展。作为生产某一类商品或几个品种的生产企业，将愿意利用商业批发企业强大的销售网络和物流配送能力，把商品交给商业企业进行销售代理或物流代理。因厂家自建销售网络是得不偿失。药厂建办事，处有时会劳民伤财，人员过多，应收货款居高不下，而再建一个销售公司，实际上还是批发企业，所以生产企业将与大批发商结成合作联盟。医院、药店等社会集团将与大的批发商建成紧密的合作伙伴。因为医院、药店本身不具备全面与工厂直接联系的条件：一是一次性进货品种少，需与多个厂家发生联系，增加工作量；二是经营品种多；三是没有检测手段。最佳进货渠道只能是具有配送能力的批发商；批发商将以优良的服务、可靠的商品质量赢得厂家的厚爱和客户的信赖。

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（5）积极拓展第三终端

随着国家全民医保覆盖制度的推进，占我国人口80%的农村医药消费市场将展现出极大的销售潜能，而传统的医药零售终端多年以来一直忽视对第三终端的开发，因此第三终端无论从终端布点、产品结构、客户服务上都有待于大幅度的提高，这样流通企业才能真正地将第三终端这一潜在的市场变为现实的市场，从而在竞争中把握先机。

（6）国家医疗保险目录基本用药的组织和经营

在近日召开的全国食品药品监督管理工作暨党风廉政建设工作会议上，国家药监局局长邵明立认为，建立国家基本药物制度，将能提高公众的药品可获得性，促进“看病难、看病贵”问题的解决，是关系国计民生的重大问题。他同时表示，今年，药品监管部门将鼓励药品生产企业通过简化包装、定点生产、统一配送等方式，为农村和社区提供安全、有效、价廉的基本药物。

面对激烈的行业竞争，作为医药企业排名前几名的医药公司也积极做出响应：

中国医药集团是由国务院国资委直接管理的以医药分销、医药和生物技术产品科研和生产为主业的中国最大的医药健康产业集团。旗下拥有二十二家全资或控股子公司。国药控股是国内最大的医药分销企业，近几年，为了配合国家医改，全国医药网络合并的趋势，公司将专注扩大医药分销网络。2010年3月11日，成都市与国药集团签署合作框架协议[17]。根据协议，国药集团将通过并购、合资、合作等方式，在产业化项目、中医药现代化、医药流通体系等方面与成都全面合作。有消息称，国药控股已和南京市政府签署了一份框架协议，将并购目光投向了南京医药母公司南药集团，一旦合作成功，国药将重组南京医药。

华润医药集团有限公司是华润（集团）有限公司根据国务院国资委“打造央企医药平台”的要求，在重组央企---华源集团、三九集团医药资源的基础上成立的大型药品制造和分销企业，为华润集团整合发展国内医药产业的全资企业。接着，华润集团成为另一央企---三九集团的战略投资者。而且华润集团增持北药集团股份已得到北京市国资委批准。增持完成后，华润集团旗下的华润医药集团将和北药集团合并成为一体。

新上药商业销售规模位居华东和上海第一，分别占据上海市52.6%和华东地区16.3%的市场份额，而在全国范围内销售规模仅次于国药控股，是我国第二大医药商业龙头。下一步的工作：首先是内部整合与并购，其次要突破现有瓶颈，包括营销提升、研发规划、机制市场化等，最终实现业绩的大幅提升。整合被视

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为是提升竞争力、创造价值的有效手段，并购则解决分销优化、工业产品线延伸及资源优势集中的问题。5月底，新上药完成对福建医药的分销整合。工业方面，山东瑞鹰与新先锋的整合在4月顺利完成，将成为新上药原料药生产基地，这也是未来工业的增长点。

1.3 现代医药物流成为医药分销企业的核心竞争力 1.3.1 核心竞争力体现的方面

客户覆盖与配送能力 物流网络 建设能力 医药物流能力成为 医药分销企业的 核心竞争力 运营成本 控制能力 增值服务 创新能力 物流可视化 第三方物流 开拓能力 图 1-5 核心竞争力的体现

1.3.2 发展趋势

据相关学者预测，中国的医药流通市场在2010年即将进入一个蓬勃发展的拐点：新医改的各项配套政策还将陆续出台，并实质性影响到现有的药品批发、零售格局，而基本药物厂家和各区域的现代医药物流企业将形成更紧密的“共生”关系[17]。

（1）基药目录不断扩容

一方面，随着前期基本药物目录配套措施陆续出台，已经有不少厂家、商家、医院、地方政府等角色进入到基本药物目录这一利益博弈体系中来。另一方面，正因为我国区域广阔、各地用药习惯的不同，全国统一的基本药物目录只能起到

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最基本的医疗保障作用，远远不能满足百姓的用药需求。因此，各省、市制订具有地方特色的基本药物目录是必然措施。

（2）地方物流标准将出台

正是因为各地在基本药物配送中将“现代医药物流”的诸多因素纳入了评分细则，因此，对药监部门、商业药企而言尽快建设符合要求的现代医药物流体系是当务之急。可是，国家食品药品监督管理局迟迟未公布新版的GSP标准，导致各省级药监部门无法使用统一的标准对医药企业进行现代医药物流验收，这成为当下许多地方在实践中的难题。在这一大环境下，各省级药监部门必然会加快制订本省现代医药物流暂行标准的步伐。

（3）物流中心建设掀热潮

2009年，我国建设现代医药物流中心大概有60余座，据了解，2010年拟建的现代医药物流仓库面积在10000平方米以上的，将采用自动分拣系统、WMS系统、电子标签辅助拣货系统、RF手持终端等现代物流与信息化设施设备。 1.3.3 现代医药物流面临巨大的挑战

长期以来，医药流通领域强调的是药品的特殊性、专营性以及国有主渠道作用，导致这一领域一直由国有企业垄断。近年来，随着医药物流热的兴起，这一格局正在逐步改变，医药物流领域已江山处分；实力型国有企业凭借其几十年的资本、网络积累雄踞一方，但地域性极强，还没有设置遍布全国的网络。

随着医药需求量的大幅上升，医药物流配送中心建设成为我国物流行业发展的重点之一，2003年我国医药行业排名前十位的企业都在花大力气建设或改造物流中心，有的已开始运营。然而相对于日益发达的市场经济，我国医药物流配送中心依然严重滞后，主要问题如下[19]：

（1）医药物流各类专业人才严重缺乏；

（2）医药物流自动化程度低，物流设施设备落后； （3）医药物流信息基础薄弱，供应链可视化程度低； （4）医药物流标准化、系统化的网络运作能力较低； （5）符合国际供应商认证要求的安全质量管理体系不健全； （6）物流运营管理体系、客户服务体系、成本核算体系不健全； （7）企业利润来源单一，第三方物流开展滞后，增值服务产品缺乏； （8）分销与物流协同改善不足，企业内部供应链总成本较高。

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第二章 现代医药物流中心的本质

2.1物流配送中心的特征 2.1.1 物流配送中心的概念

物流配送中心是物流配送网络中的枢纽，也是流通企业实施供应链管理的重要设施之一。很多学者都认为物流配送中心是在仓库的基础上不断的进化和演变而成的创新性物流设施[21] 。

配送中心是从事货物配备（集货、分货、拣货、配货）和组织对用户的送货，以高水平实现销售和供应服务的现代流通设施。具体说，配送中心是接受并处理末端用户的订货信息，对上游运来的多种货物进行分拣，根据用户订货需求进行拣选、流通加工、储备等作业，并进行送货的设施和机构。

但是，不同国家、不同领域、不同行业的学者们对配送中心的理解和描述上还存在一定的差异。尽管配送中心还没有形成一个统一的定义，但可以肯定的是，配送中心与传统的仓库有着根本性的不同。传统的仓库更多的强调货物静态的仓储管理，而配送中心则更关注货物的动态配送管理。现代医药物流中心中所谓的“现代”是相对与仓库而言的，因此其特征可以从现代物流中心与仓库的区别中体现出来[22]：

从建筑结构看，传统仓库以多楼层的混凝土建筑为主，层高4-5米左右，承重较小，空间环境和卫生的整洁度、密闭性、照明度不够，叉车等提高劳动效率的搬运工具无法应用；而现代化物流中心大多以彩钢板为主要建筑材料，一般高度可达十米左右，自动化立体仓库的高度可达三十几米，仓库整洁性好，密闭性强，可根据需要建成阴凉库、常温库、冷藏库等，内部配有堆垛机、叉车、AGV等现代物流设备，大大提高作业效率。

从布局和药品堆放码盘看，传统仓库以传统的口服液、气雾剂、颗粒剂、中药丸剂等剂型进行库区的划分，药品以平面码放为主，多层货架应用较少，空间利用率较低，而且一个托盘上放置不同药品或者同一品规不同批号的药品，极易发生拣货差错；而现代物流配送中心以货架为主存放，提高了空间利用率，配备相应的仓库管理系统，极大程度减少了拣货发货等操作的差错。

从信息化程度看，仓储部门日常作业应用的基本上是公司ERP中的仓储模

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块，只是简单的订单信息传递、基本质量管理报表等功能，大量工作以手工为主，没有专门的WMS系统，无法对仓储整体运营进行更细化、准确和及时透明的管理；而现代物流配送中心都拥有自己的WMS系统，并且具有强大的功能：支持网络化的多级仓储配送模式、不同类型的复杂的业务需求、管理来自多种渠道的复杂的订单，提高订单分发能力，缩短订单执行时间，提高物流服务水平等。

从运作流程看，传统仓库在收货、验收、出库、复核等基本的大流程大致齐全，但是细化的直观的操作手册不多，对流程的持续分析、优化，改善作业瓶颈，提升作业效率等方面做得还不够，基层人员的岗位职业培训比较缺乏；现代物流配送中心的各大流程都按照GSP的要求操作，并且通过WMS系统传输信息。

从质量管理体系看，以前，虽然企业能满足现有的GSP的认证要求，但是远远达不到跨国制药企业的质量稽核标准；而现在，随着国家新的GSP和对现代医药物流的标准要求，将会有一大批医药仓储面临改造、调整甚至出局的可能；

从外部环境看，传统仓库在供应链上各环节物流设备容器的标准不尽相同，给下游企业带来了作业上成本增加和效率降低；而现代医药物流行业中大部分物流设备有了统一的规范，而且正在进一步的改进。 2.1.2 物流配送中心的功能

（1）基本功能[25]

配送中心是专门从事货物配送活动的经济组织，也是集加工、理货、送货等诸多功能于一体的物流据点，综合了集货中心、分货中心和加工中心的功能。从理论上说，配送中心具备以下一些基本功能：

①集散功能。配送中心凭借其在物流网络中的枢纽地位和拥有的各种先进的设施设备，将分散在各地的生产厂商的产品集中到一起，经过分拣、配装后向众多用户发送。与此同时，配送中心也可以把各个用户所需的各种货物进行有效的组合、配载，形成经济合理的货运批量。

②衔接功能。通过开展货物配送活动，配送中心把各种茶品运送到广大用户手中，客观上起到了产品传输链的衔接作用，在其间架起了相互沟通的桥梁。

③运输功能。配送中心拥有一定规模的运输工具。具有竞争优势的配送中心不只是一个点，而是一个覆盖全国的网络。因此，配送中心首先应该为客户选择满足客户需要的运输方式，然后具体组织网络内部的运输作业，在规定的时间内将客户的货物运抵目的地。除了在交货点交货时需要客户配合外，整个运输过程，

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包括最后的市内配送都是由配送中心负责组织，以尽可能方便客户。

④储存功能。为了顺利而有序地完成向用户配送货物的任务，配送中心要兴建现代化的仓库并配置一定数量的仓储设备，用于存储一定数量的货物。但客户需要的不是在配送中心储存货物，而是通过仓储来保证市场销售活动的开展，同时尽可能降低库存占压的资金，减少储存成本。

⑤分拣功能。作为物流节点的配送中心，其服务对象有的能达到数百家。由于不同客户的经营特点和货物的物流方式不一，在订货或进货时会对货物的种类、规格、数量等提出不同的要求。因此，为了能有效的开展配送活动，适应市场需要，配送中心必须采用适当的方式、技术和设备对配送中心的货物进行分拣作业，以便向不同的用户配送多种货物。

⑥装卸、搬运功能。为了加快货物在配送中心的流通速度，配送中心应该配备专业化的装载、卸载、提升、运送、码垛等装卸搬运机械，以提高装卸、搬运作业效率，减少作业对货物造成的破损。

⑦包装功能。配送中心的包装作业目的不是要改变商品的销售包装，而是通过对销售包装进行组合、拼配、加固，形成适于物流和配送的组合包装单元。

⑧流通加工功能。为了扩大经营范围和提高配送水平，许多配送中心都配备了各种加工设备，由此形成了一定的加工能力。按照用户的要求与合理配送的原则，将组织进来的货物加工成一定的规格、尺寸和形状，这样既大大方便了用户，省却了用户不少繁琐的劳动，而且也有利于提高资源利用率和配送效率。

⑨物流信息处理功能。配送中心离不开计算机，将各个物流环节中各种物流作业的信息实时采集、分析、传递，并向货主提供各种作业明细信息和咨询信息，也是相当重要的。

（2）增值性功能

从一些发达国家的配送 中心的具体时间来看，配送中心还具有以下增值性功能：

①结算功能。配送中心的结算功能是配送中心对物流功能的一种延伸。配送中心的结算不仅是物流费用的结算，从事代理、配送的物流配送中心还要替货主向收货人结算贷款等。

②需求预测功能。自由配送中心可以根据配送中心的货物进货、出货信息来预测未来一段时间的货物进出库量，进而预测市场对商品的需求。

③物流系统设计咨询功能。公共型物流中心要充当货主的物流专家，因而必

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须为货主设计物流系统，代替货主选择和评价运输商、仓储商及其他物流服务供应商。国内有些专业物流公司正在进行这些尝试，这是一项增加服务价值、增强公共物流中心的竞争力的服务。

④物流教育和培训功能。物流中心的运作需要货主的支持与理解，通过向货主提供物流培训服务，可以培养货主与物流中心经营管理者的认同感，提高货主的物流管理水平，将物流中心经营管理者的要求传达给货主，便与确立物流作业标准。

以上两类功能中，基本功能需要经验和实力，增值性功能需要智慧和远见。功能是靠设计而来的，每个物流中心的功能集都不会完全一样。有的物流中心可能只提供基本功能中的部分功能。但如果这部分功能特别强大，也是完全可以的。公司设计物流中心功能时要考虑各种影响因素，要确定物流中心的核心功能和辅助功能。辅助功能可能会使物流中心是一个集商流、物流、信息流、资金流于一体的流通机构，那么它是否是物流中心呢？这就要取决于这些业务的比重有多大，如果核心功能是物流，辅助功能是商流、信息流和资金流，那它肯定是物流中心，否则就不能算是物流中心了。

随着信息技术的普遍应用，物流成为制约商品流通的真正瓶颈。现代物流中心应该更多的考虑如何提供增值性物流服务，这些增值性物流服务是物流中心基本功能的合理延伸，其作用主要是加快物流过程、降低物流成本、提高物流作业效率、增加物流的透明度等。

2.2 现代医药物流配送中心设计原则及要求 2.2.1 物流配送中心的设计原则

物流配送中心一旦建成就很难再做大的改动，所以，在规划设计时，必须切实掌握以下4项设计原则[27]。

（1）系统工程原则

物流配送中心的工作，分为进货入库作业管理、在库保管作业管理、拣选作业管理、流通加工作业管理、出库作业管理和信息系统管理。如何使它们之间均衡协调地运转是极为重要的。

（2）价值工程原则

在激烈的市场竞争中，用户对配送的及时和缺货率低等方面的要求会越来越高，在满足高质量服务的同时，又必须考虑物流成本。特别是建造物流中心耗资

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品项受订次数(IK)分析：分析产品别出货次数的分布，了解产品别的出货频率，可配合IQ分析决定仓储与拣货系统的选择。另外当储存、拣货方式已决定后，有关储区的划分及储位配置，也可利用IK分析的结果作为规划参考的依据。

（4）EIQ 分析的意义[33]

EIQ 分析起着历史订单资料与具体分析之间的衔接作用，规划前期通过EIQ分析，可以避免规划人员迷失在庞大的资料数据中。通过EIQ 分析，还可从订单内容中详细了解客户、品项以及数量等关键规划要素之间的关系与现状，对配送中心的拣选系统规划和改善具有重要意义，具体概括以下五个方面：

①确定货物一般物性与特征；

②得出符合物流系统特性的物流系统各类模块； ③为进一步选择物流设备提供依据； ④提供数据仿真分析；

⑤开展物流系统基础规划工作。 （5）EIQ 分析的应用及发展

通过EIQ 分析，企业可以得到许多有用的信息，包括：了解物流特性、得出配合物流系统特性的物流系统模块、选择物流设备、仿真分析、以及进行物流系统的基础规划等。EIQ分析法对企业建立配送中心裨益良多，企业还可以活用EIQ法来解决物流的各项问题，如降低物流成本、降低库存、销售量预估等。

3.3.2 A公司数据的EIQ分析

根据公司的战略需要，现对其订单数据进行分析，综合考虑货物周转周期等因素可取其三个月的数据来分析，本文中选取2009年7月至2009年9月这三个月的销售数据进行EIQ分析。首先将订单拆分成EQ、EN、IQ、IK 四个类别，将数据放入Access数据库中进行分析，然后通过EQ、EN的分析来确定配送中心的基础数据，通过IQ、IK的分析来确定配送中心储位的规划及设计。计算结果如下表所示：

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（1）整箱IQ分析

表 3-1 整箱IQ分析

项目 主参数 品项数 出货总数 图表及说明 最大值 最小值 算术平均值 2554 93736 4556 1 37 分析图 分类 ABC分类 AA类 A类 B类 C类 出货量比率 品项数 品项比率 出货量 29.59% 40.41% 20% 10% 30 233 527 1764 1.18% 9.12% 20.63% 69.07% 27736箱 37825箱 18779箱 9396箱 1） IQ分布为一般配送中心典型模式，总出货品项数为2554种，总出货量为93736箱，品项平均出货量为37箱； 2） IQ分布极为分散，对品项进行ABC分类； 分析结论 3） A类药品（占总品种的3.69%）属出货量大（占总出货量的70%）的主流产品，而其中的AA类药品，占品种总数的1.18％，出货量占到29.59％；整箱出库集中在较大的90个品种； 4） C类药品（占总品种的69.07%）属出货量（占总出货量的10%）非常小的货品。

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（2）整箱IK分析

表 3-2 整箱IK分析

项目 主参数 品项数 总受订次数 图表及说明 最大值 最小值 算术平均值 全距 2554 33862 565 1 13 555 分析图 出库次数 品种数量 品种比例 品种数量累计 品种比例累计 <=5 <=35 <=150 >150 1337 1009 192 16 52.35% 39.51% 7.51% 0.63% 1337 2346 2538 2554 52.35% 91.86% 99.37% 100% 1） IK分布为一般配送中心的典型模式，总出货品项数为2554种，总受订次分析结论 数为33862次，平均品项受订次数为13次； 2） A类可接近入出口或便于作业的位置及楼层，以缩短行走距离； 22

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（3）拆零IQ分析

表 3-3 拆零IQ分析

项目 主参数 品项数 4196 出货总数 3410625 图表及说明 最大值 21803 最小值 1 算术平均值 813 分析图 分类 ABC分类 A类 B类 C类 出货量比率 70% 20% 10% 品项数 833 958 2405 品项比率 14.06% 18.68% 67.26% 出货量 2386373 682912 340976 1） IQ分布为一般配送中心典型模式，总出货品项数为4196种，总出货量为3410625细数，品项平均出货量为813细数； 2） IQ分布极为分散，对品项进行ABC分类； 分析3） A类药品（占总品种的14.06%）属出货量大（占总出货量的70%）的主流结论 产品； 4） C类药品（占总品种的67.26%）属出货量（占总出货量的10%）非常小的货品。

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（4）拆零IK分析

表 3-4 拆零IK分析

项目 主参数 品项数 4196 总受订次数 103080 图表及说明 最大值 418 最小值 1 算术平均值 25 全距 417 分析图 出库次数 品种数量 品种比例 品种数量累计 品种比例累计 <=5 <=30 <=90 <=200 >200 1429 1744 790 203 29 34.06% 41.56% 18.83% 4.84% 0.71% 1429 3173 3963 4166 4196 34.06% 75.62% 94.45% 99.29% 100% 1） IK分布为一般配送中心的典型模式，总出货品项数为4196种，总受订次分析数为103080次，平均品项受订次数为25次； 结论 2） A类可接近入出口或便于作业的位置及楼层，以缩短行走距离。

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3.3.3 储运单位设置

（1）基本储运模式

根据订单数据分析，可确定物流配送中心内的基本储运模式。物流中心的基本储运模式如表所示。

表 3-5 基本储运单位规划

序号 1 2 3 4 进货单位 整箱 整箱 整箱 整箱 储存单位 托盘 托盘 整箱 整箱 拣选出货单位 托盘、整箱 整箱 整箱 拆零

（2）各储区及功能设置

通过储运单位的分析及A公司经营规模及战略等发展的因素的综合考虑，在配送中心设置如下的储区，并设定相应的功能。

表 3-6 主要储区及其功能

储区代号 立体库 托盘货架区1 托盘货架区2 搁板箱拣区 分区 存储区 存储区 存储区 整箱拣选区 储存单位 托盘 托盘 托盘 箱 零头 零头 零头 出货单位 整托盘/整箱 功能定位 储存、出库、补货到 箱拣区/零拣区 储存、出货、补货到零拣区 整箱出库、补货到零拣 零拣出库 零拣出库 零拣出库 整托盘/整箱 储存、出货、补货到零拣区 整箱 整箱 零头 零头 零头 电子标签流利货架区 拆零拣选区 语音拣选流利货架区 拆零拣选区 搁板零拣区 拆零拣选区

立体库是主要储存区，主要功能为大批量储存，整托盘出库，整箱出库和为零拣区补货；托盘货架区主要用来存储一些大进大出的品种，出库形式主要以整托盘出库为主；整箱搁板区是以箱为储存单位的次储存区，主要功能为多品种小批量药品的储存、直接出货或为零拣区补货；电子标签流利货架区，主要功能是拆零出库量和拆零出库频次最高的品种；语音拣选流利货架区，主要功能是拆零出库量和拆零出库频次最高的品种;搁板零拣区，主要功能是拆零出库量和拆零出库频次最低的品种，主要是针对多品种小批量的拆零出库.

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（3）配送中心平面设置

搁板零拣区搁板箱拣区托盘货架区2立体库区语音拣选零拣区电子标签零拣区托盘货架区1

图 3-2 库区规划图

3.3.4 各储区库容量的设置

药品具有严格的期限限制，通常根据不同的生产日期来确定药品的批号，通过对配送中心药品存储量的分析可知，药品的每个品项平均具有两个批号。在医药物流行业，每个品批占有的货位数成为安全系数，通常介于1.2~1.7之间，具体计算公式如下：

（1）从数据库中选出某一天14:00的库存，计算出安全系数。

安全系数=总批号数/商品内码总数=6445/3830=1.68 (3.1) 拣选位=品项数×安全系数×2 (3.2) （2）根据以上的计算公式，结合A公司战略目标，可以得出新建物流中心各区的主要功能数据如下：

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表 3-7 功能数据表

区域 立体库 托盘货架区1 托盘货架区2 搁板箱拣区 电子标签流利货架区 语音拣选流利货架区 搁板零拣区 库位数量 8320 324个托盘拣选位 4878个整件拣选位 13632个拣选位 960个拣选位 480个拣选位 23712个拣选位 备注 包括第三方物流量 包括第三方物流量 包括第三方物流量 包括第三方物流量

（3）药品的交叉分类

通过基础资料的ABC分析，再对IQ-C（品种整箱出库量）和IQ-B（品种拆零出库量）的A、B、C分类进行交叉分析，对货品进行分类。通过交叉分析，得到15种货品(所设置的代码方便在仓储管理系统的管理)，如下表所示。该分类将作为存储区规划和储位指派的依据。

表 3-8 货品分类表

IQ-B分类 IQ-C分类 A2 B2 C2 D2 A1 1 3 6 10 B1 2 4 8 11 C1 5 7 9 12 D1 13 14 15

表中，A1、B1、C1为对所有拆零品出货（IQ-B）分析所做的ABC分类，D1为仅有整箱而无拆零出货的药品；A2、B2、C2为对整箱出货（IQ-C）分析的ABC分类，D2为仅有拆零出货无整箱出货的药品。

依据划分好的15个存储区，到数据库中运用查找工具，找出相应的整箱出货量、拆零出货量以及总出货量，如下表所示：

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表 3-9 各类药品一览表

类别 品项数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 39 21 156 89 24 1537 82 652 2112 691 1876 3357 27 64 532 整箱出货量（箱） 534341 123467 167888 31341 144561 57892 74564 25670 38872 0 0 0 191454 55733 22355 拆零出货量（细数） 13235 1674 54892 2453 445 245676 1567 37945 14731 98146 68115 38881 0 0 0 总出货量（箱） 547576 122341 166780 30894 123601 271238 75155 58785 53603 98146 68115 38881 190194 50173 21205 分析：

12：该类品种只有拆零出库，没有整箱出库，并且拆零出库较小，属于C类； 9：该类品种的整箱出库量和拆零出库量均为C类。

（4）各储区的定位

通过分析15个区域中各个品项的出入库次数及物动量，将存储区及拆零分拣区的定位如下表所示：

表 3-10 存储区的定位

A2 B2 C2 D2

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A1 1（立体库） 3（立体库） 6（立体库） 10 B1 C1 D1 2（立体库） 5（托盘货架区） 13（托盘货架区） 4（立体库） 7（立体库） 14（立体库） 8（立体库） 9（搁板箱拣区） 15（搁板箱拣区） 11 12 上海海事大学硕士学位论文

表 3-11拆零分拣区的定位

A2 B2 C2 D2 A1 B1 C1 D1 13 14 15 1（电子标签） 2（搁板零拣） 5（搁板零拣） 3（电子标签） 4（搁板零拣） 7（搁板零拣） 6（语音零拣） 8（搁板零拣） 9（搁板零拣） 10（搁板零拣） 11（搁板零拣） 12（搁板零拣）

综合上面的分析可以得出：

存储区主要以自动化立体仓库为主，托盘货架为辅，部分出货频率低，并且量小的货品可以直接存放到隔板箱拣去；整箱分拣区可以分为立体库在线拣选、托盘拣选和隔板箱拣区；拆零区设有电子标签拣选、语音拣选及隔板零拣区。如下表所示：

表 3-12 商品的分布类别

仓储区 立体库 立体库 立体库 托盘货架区1 托盘货架区2

整箱分拣区 立体库在线拣选 立体库在线拣选 立体库在线拣选 托盘货架区1 托盘货架区2 搁板箱拣区 搁板箱拣区 搁板箱拣区 拆零拣选区 电子标签流利货架区 语音拣选流利货架区 搁板零拣区 搁板零拣区 搁板零拣区 电子标签流利货架区 语音拣选流利货架区 搁板零拣区 3.3.5 对初步结果进行调整

根据各区域的定位，EIQ分析结果可得到各区的储存品项、物流量和库存量等指标。根据数据分析的结果，可以初步判断出每个品种的存放区域及存放数量，但是以上的分析知识配送中心规划的基础，还必须考虑几个因素，对结果进行调整：

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（1）库区品种数量：对于电子标签流利货架区、语音拣选流利货架区要考虑到该区域能够容纳的品种数量，因为这两个区域为零拣区域，如果按照2个批号/品种，然后再考虑1.68的安全系数，那么：

电子标签流利货架区存放的货品数量＝库位数量/2/1.68=960/2/1.68=286； 语音拣选流利货架区存放的货品数量＝库位数量/2/1.68=480/2/1.68=143； （2）库区库存量容量：对于托盘货架区，要考虑该区域的库存量能有多少； 统计入库数据，对于入库频率较低，每次来货数量小于5箱的品种，对于这些品种只有箱拣区和零拣区，没有存储区，每次入库直接上架到搁板箱拣区；

（3）品种外形尺寸：对于电子标签流利货架区、语音拣选流利货架区由于商品外包装尺寸过大而放不进的品种调整到搁板零拣区。

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第四章 物流配送中心的设备选型

要建设一个高效化、省力化和自动化的物流配送中心，使用什么样的物流设备才能满足进货发挥的要求是一个必须考虑的关键因素。合理的物流设备能使货物从一个作业区快速、高效和准确的移动到另一个作业区，使物流作业具有效率高、效益好的特点。本章将介绍为A公司选择和设计的相关物流设备。 4.1 组合式货架系统 4.1.1 货架

在一定的面积内建造一座仓库，为了提高货物的存放数量，采用堆垛方式无疑比平铺在地面要优越好多。由于货物堆积起来，出库时若需从底部或里面取出货物，必然要花费很多的时间和劳动移开上部或外部的货物，即做到“先进先出”是很困难的。但若将不同的货物均存放在标准托盘(或货箱)里，然后将其存放到立体的货架上，就解决了这些困难。将不同的物品都放在货架上，货架越高，所占用的存储面积越少，同时，对货架的要求也越高。

（1）货架的形式[37]

①悬臂货架：多用于存储长料，如金属棒、管等。

②流力货架：货物从货架的一端进入，在重力作用下可从另一端取出。储数量多、品种少、移动快的物品，本课题中的电子标签区选用的就是流力货架。

③货格式货架：这种货架最常见，在我国也比较多，多用于容量较大的仓库。如以集装箱为单位存储的立体仓库。

④水平或垂直旋转式货架；是一种族转或循环的存储装置，适合于存储体积小、品种多、重量轻的物品。

⑤悬挂输送存储：它们多安放于车间的工作区或设备上方，由人工根据需要随时取下或放上货物，整个存储系统在不断低速运动。

⑥被动辊式货架：适用于重量和体积比较大的物品存储时采用。在这种货架的单元货格中有很多无动力的辊子，利用存储设备(通常是大型巷道式堆垛机)的动力驱动这些辊子，从而将大型货物存入或取出。机场货运物品的处理多采用这种形式的货架。

在医药物流配送中心，根据货架批量生产的特性，考虑降低成本，组合式货格货架以其方便的货架制造、表面处理，以及运输现场组装等优势，逐渐得到越

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来越广泛的应用。

（2）货架的尺寸

货架的标准尺寸如下图所示，本论文中设置一个拣选位中有两个暂存位，通过分析包装尺寸，可以得出托盘满载时整体尺寸：1200×1000×1300mm,因此货位的尺寸为2600×1200×1500mm。

图 4-1 货架尺寸标准

（3）货架基础要求[38]

叉车货架、阁楼式搁板货架系统与基础采用膨胀螺栓连接的方式。AS/RS 货架系统与基础连接采用预埋件方式。货架与预埋件的连接采用螺栓连接的方式，要求如下：

①预埋件有足够的承载能力（也包括集中载荷）满足以下指标：货架区整个基础承受的平均载荷；货架区货架每个柱脚集中载荷；堆垛机地轨每垫块点集中动载荷；

②基础的不平度偏差不能超过JB/T5323-91（立体仓库焊接式钢结构货架 技术条件） 的要求；

③土建基础在最大载荷下，货架基础地平的不均匀沉降变形应小1/1000。

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4.1.2 具体数

(1) 托盘货架系统

表 4-1 托盘货架数量

库区 AS/RS 叉车库区 存储单元 1,200x1,000x1,300mm 1,200x1,000x1,300mm 货位数 8320 1944 总货位数 10264

(2) 阁楼货架系统

搁板式货架区由排列在巷道两侧的货架组成。存储工作主要由配送中心的操作人员进行。拆零拣选区小件存储位构成如下：

表 4-2 阁楼货架数量

存储单元尺寸： 搁板式货架系统 600x400x300mm 37344 4.2 巷道堆垛机（AS/RS 系统）

自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分, 它具有节约用地、减轻劳动强度、消除差错、提高仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压、提高物流效率等诸多优点[39]。

巷道式堆垛机是在高层货架的窄巷道内作业的起重机，由运行机构、起升机构、装有存取货机构的载货台、机架（车身）和电气设备五部分组成 表 4-3 巷道堆垛机参数

有轨巷道堆垛机 数量 提升能力 搬运单元尺寸 结构形式 载荷处理装置 运行速度 起升速度 5 台 750 kg 1200x1000x1300mm 单立柱 伸缩货叉 160 m/min 40 m/min 本论文中，物流中心的建筑占地约为15120平方米（135m ×112m,），自动化立体库部分高度约为24米，自动立体货架预留的净高不少于22米。

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自动立体库货架和堆垛机区域对基础的要求体现在平均载荷和集中载荷两个参数上。基础有足够的承载能力（也包括集中载荷）：货架区整个基础承受的平均载荷为3.5吨每平方米，货架区货架每个着地点集中载荷为4000kg。堆垛机地轨每个着地点集中动载荷为4000kg。

根据设备的经济性和A公司物流中心物动量的特性，建议配置5巷道13层的自动立体仓库。合计有10排，13层，64列立体托盘货架，8320个托盘储位。该区域配合相关物流设施可实现整托盘货物的入库，出库，补货和整箱的在线拣选。自动立体库库区温度可考虑根据物理特性进行分层控制，自动立体库高区为常温库，中低区域为阴凉库，以降低能耗，并在仓储管理系统中予以设置区分。 4.3 出入库输送系统

表 4-4 出入库输送系统组成

· 链条输送机 · 变幅式链条输送机 · 升降台 · 辊道输送机 4.3.1 链条输送机\\变幅式链条输送机

· 直线往复穿梭车 · 入库及检测系统 · 自动控制系统 输送链条在一个尼龙型材上滚动。电机安装在一个预置的底座上，与输送机的钢结构形成整体并被固定在钢结构上。电机减速机通过链轮驱动链条按照预先设计的速度旋转，从而带动链条上托盘货物的运动达到输送托盘货物的目的。为解决输送机组合时托盘过渡问题，输送机的头轴和尾轴是特殊设计的。并在自润滑轴承支承转动。

控制系统依赖链条输送机上的位置传感器判断输送机上托盘货物的状态，通过电机减速机自动实现托盘货物在该输送机上的输入或输出。

模块化的设计使之可适应各种不同的需求。输送机的支持钢结构使用专门轧制成型的C 型梁，外侧封以装饰侧板。支腿可以自由调整，使之安装更加灵活。输送机的连接组装采用非焊接方式，以便于维修拆卸。

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表 4-5 链条输送机参数

链条输送机 额定载荷 输送货物规格 输送机高度 输送速度 控制方式 安全措施 750kg 1,200 x 1,000mm 650mm 16 m/min 手动、单机自动及联机自动控制方式 具有完整的连锁、导向保护装置， 以避免任何破坏设备或货物的动作发生 4.3.2 辊道输送机

输送机上装有大直径钢辊子（直径为76mm），辊子表面镀锌。每个辊子靠一对封闭式润滑球轴承支承滚动。每台辊子输送机由一台电机减速机驱动。在需要的地方设电磁制动器。电机安装在一个预置的底座上，与输送机的钢结构形成整体，并被固定于回转方向链条的下方。电机减速机通过链轮带动相互套链的辊子按照预先设计的速度旋转，从而带动辊子上托盘货物的运动达到输送托盘货物的目的。

控制系统依赖辊道输送机上的位置传感器判断输送机上托盘货物的状态，通过电机减速机自动实现托盘货物在该输送机上的输入或输出。

模块化的设计使之可适应各种不同的需求。输送机的支撑钢结构使用专门的结构梁。支腿可以自由调整，使之安装更加灵活。输送机的连接组装采用非焊接方式，以便于维修拆卸。

表 4-6 辊道输送机参数 辊道输送机 额定载荷 输送货物规格 输送机高度 输送速度 控制方式 安全措施 750kg 1,200 x 1,000mm 630mm 16 m/min ， 变频调速 手动、单机自动及联机自动控制方式 具有完整的连锁、导向保护装置， 以避免任何破坏设备或货物的动作发生 4.3.3升降台

升降台有辊子输送和链条升降两个机构组成，分别由两个电机减速机驱动，实现辊子的旋转和链条的升降。棍子输送同辊子输送机，升降机构采用电机减速

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机带动曲柄连杆机构实现链条的升降动作。每个电机安装在预置的底座上，与输送机的钢结构形成整体并被固定在钢结构上。在需要的地方设电磁制动器。电机减速机通过链轮带动相互套链的辊子（直径为76mm）按照预先设计的速度旋转，从而带动辊子上托盘货物的运动达到输送托盘货物的目的。

控制系统依赖升降台上的位置传感器判断输送机上托盘货物和升降位置的高低位的状态，通过电机减速机自动实现托盘货物在该输送机上的输入和输出，以及升降台的升降对准。

模块化设计使之可适应各种不同需求。输送机的支持钢结构使用专门的结构梁。支腿可以自由调整，使之安装更加灵活。输送机的连接组装采用非焊接方式，便于维修拆卸。

表 4-7 链条升降台参数 链条升降台 额定载荷 输送货物规格 输送机高度 输送速度 控制方式 安全措施 750kg 1,200 x 1,000mm 630mm 16 m/min 辊子变频调速 手动、单机自动及联机自动控制方式 具有完整的连锁、导向保护装置， 以避免任何破坏设备或货物的动作发生 4.3.4 穿梭小车

穿梭小车又被称为分配车。分配车由一个运行机构和一台链式输送机两部分组成。分配车有两个电机减速机，分别实现分配车运行机构的运行和链条的旋转。每个电机安装在预置的底座上，与输送机和分配车的钢结构形成整体并被固定在钢结构上。

电机减速机通过链条带动链条按照预先设计的速度旋转，从而带动链条上托盘货物的运动达到输送托盘货物的目的。输送机的头轴和尾轴是特殊设计的。并在自润滑轴承支承转动。

控制系统依赖链条输送机上和地面上的运行位置传感器，来判断输送机上托盘货物和分配车的运行位置状态，通过电机减速机自动实现托盘货物在该输送机上的输入或输出，以及分配车的运行。

模块化的设计使之可适应各种不同的需求。输送机的支持钢结构使用专门轧制成型的C 型梁，外侧封以装饰侧板。穿梭小车的连接组装采用非焊接方式，

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以便于维修拆卸。

表 4-8 穿梭小车参数 穿梭小车 额定载荷 输送货物规格 分配车运行速度 定位方式及精度 输送机速度 控制方式 动力传输、通讯方式 安全措施 750kg 1200mm x 1000mm 90~120 m/min 齿形带定位，±5mm 16 m/min 手动、联机自动控制方式 电缆方式 具有完整的连锁、导向保护装置， 以避免任何破坏设备或货物的动作发生 4.3.5 尺寸检测装置

尺寸检测装置是以存储单元尺寸的长、宽、高为基础，根据允许的误差进行设定。然后对入库的存储单元长、宽、高三个方向的尺寸进行红外光电扫描，判断是否超过该设定，若没有超过该设定则视为尺寸合格，允许入库。若超过该设定，在系统里则视为“尺寸不合格”托盘，需要退出整理，并向系统报告超差情况（如高度或长度方向等）。

该尺寸检测装置由支架和开关组成。开关安装在支架上，并通过信号线与输送机系统PLC 相连。PLC根据该处输送设备上的检测装置判断某存储单元到达该输送设备上后，向尺寸检测装置发出检测信号，尺寸检测装置将检测结果返回给PLC，由PLC 进行判断。

图 4-2 尺寸坚持装置

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表 4-9 尺寸检测装置参数

尺寸检测装置 存储单元尺寸 允许超过的误差范围 控制方式 数据通讯 1,200 x 1,000 x 1,300mm +15 ~ +20mm PLC 自动控制进行检测并返回信号 信号线双向传输 4.4 箱输送线系统 4.4.1 概述

箱输送线系统以周转箱和原包装箱为输送单元，以能节省搬运距离和实现信息传递等优点广泛应用在物流配送中心自动化物流系统中，箱输送线系统能实现从不同区域之间的自动传送，或从不同区域到自动分拣设备之间的自动传送。箱输送线系统一般由积放辊子输送机、底带驱动辊子输送机、皮带输送机、上下坡输送机、转弯输送机、分路器、垂直提升机、自动控制系统等单机设备或系统组成。

4.4.2 箱输送线单机介绍

(1)链(带)式驱动辊道输送机

电机减速机通过链轮（带子）带动相互套链（带）的辊子按照预先设计的速度旋转，从而带动辊子上货物（货箱）的运动达到输送货物）的目的。

模块化的设计使之可适应各种不同的需求。输送机的支撑钢结构使用专门轧制成型的C 型梁，外侧封以装饰侧板。支腿可以自由调整，使之安装更加灵活。输送机的连接组装采用非焊接方式，以便于维修拆卸。

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表 4-10 链条输送机参数

辊道输送机 额定载荷 最大输送货物规格 机架内侧宽度(W) 输送线长度 辊筒规格 链条（或托带）引导 驱动方式 辊筒材质 辊筒间距 输送速度 辊筒材质 30kg 700 x 500 x 500mm （包装台处箱高小于400mm） 580mm 按布局所需而定 直径?50 专用链托轨（或托带轮） 底带式或链驱动方式，国产低噪链或进口传动带 不锈钢 75mm 30m/min 不锈钢 (2) 弯道输送机

表 4-11 弯道输送机参数

弯道输送机 额定载荷 最大输送货物规格 驱动方式 锥辊规格 辊筒间距 最大输送速度 弯道角度 机架 30kg 700 x 500 x 500mm 单链驱动/双链驱动/带驱动 不锈钢直辊外套锥形塑辊 120/75mm 0.2-0.5m/s 45o/60o/90o 铝合金型材及喷塑钢机架（C 型侧向盖板方式） 4.5 自动分拣系统 4.5.1 分拣系统的种类

（1）带式高速分拣机

大量采用标准化、模块化及先进的计算机控靠技术。具有灵活的系统布局、高可靠性，维护方便；低机械磨损，低运行中断，准确的入格率及低噪声，具有自动制单系统、对物件自动检测、称重、物件自动对中功能，同时能实现物件的无落差分拣，处理效率可达到10000件／小时以上，可处理的物件重量达到50

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公斤，最大物件尺寸可达1米，是物流分拣装备中的高端系统。

（2）大托盘高速分拣机

大托盘高速分拣机是物流分拣中的另一种形式的分拣装备。采用先进的可编程控制，可实现上位机联网，条码扫描、故障显示能，翻盘可配置气动系统。可分拣大、重包裹(最大可达28公斤)。分拣效率高、功能齐全，性能稳定。

（3）鳞片式传输分拣机

鳞片式传输分拣机是对大宗物件进行输送分拣的设备。适用于机场行李输送系统和其他物件处理中心的大包、商包和其他物件输送分拣系统。该设备采用十字铰链带动大间隙链板以及半重叠鳞片组成运载机构，采用气缸推拉摆动式皮带机组成分拣机构，分拣储存容器为大格距长坡段滑槽，并用可编程计算机控制，具有上位机联网，数据统计管理，条码扫描和按键输入、分拣等功能。整机具有运行平稳，空间布置灵活，可靠性高等特点。

另外还有滑靴(堆块)式、塔式、旋转式、皮带式等适用于不同处理对象和作业要求的分拣系统。 4.5.2 设计参数

对A公司所有品项进行综合分析，可以得出物件规格如下表所示：

表 4-12 物件规格

纸箱/ 周转箱 长度 宽度 高度 重量 最小 260 [mm] 220 [mm] 170 [mm] 5 [kg] 最大 860 [mm] 590[mm] 575 [mm] 37 [kg] 平均 475[mm] 319[mm] 265[mm] 8.7 [kg] （1）物件的长度和宽度不能超过1500mm（L+W≤ 1500mm），纸箱底部必须为水平，坚实和封闭。纸盒/纸箱应配重均匀并完全封闭，以免在输送和分拣时偏离、散落或倾斜。

（2）100%物件标有条形码，分拣机系统将条码信息传递给上位WCS，WCS 返回给分拣机系统分拣目的地址后，分拣机系统根据此目的地址进行货物分拣。

（3）设计实际流量：5000 件 / 小时 (纸盒/纸箱)

（4）系统中，纸箱由供包输送机送到合流输送机，合流后送至分拣机，进

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入供包输送机前，纸箱间应尽可能保持200mm 间距，但至少应保持最小间距100mm。 4.5.3 系统描述

该自动化分拣系统包括：3 条供包线，1 个汇流线，1 台滑块式分拣机（电动式），及相关控制系统。10 个下滑滑道，1 个溢出口。滑块式分拣机是一种具有宽阔、挤出成型铝制载具的分拣机。载具与轮子相连并由其支撑及引导运行。串联一起的载具组成一个宽阔及平稳的密封输送面，特别适合处理形状不规则的物件。在分拣口，滑靴转向30o，很轻柔地将物件推到下滑口。滑靴转向数目视物件长度而定。

图 4-3 滑块式分拣机

系统中的分拣机将采用滑靴式分拣机，其分拣动作通过电子开关控制实现。

图 4-4 滑块式分拣机系统流程

系统通过物件上的条形码识别物件。在进入分拣系统前，将扫描物件上的条码。分拣系统会将条码信息发送到WCS，WCS 将在规定时间内返路径码，物件到达对应的分拣出口时会自动分拣出去。每个路径码对应一个分拣口。

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4.5.4 系统运行

（1）装载

从供包线放入的物品方向必须正确（纵向）。物品自动进给到输送系统，此时物品的速度加快，然后导入到汇流输送机上。汇流输送机将物品带入到分拣系统。

（2）分拣

到达分拣系统之前，所有的物品都要经过扫描，条形码读取系统采用顶置式多线扫描仪和侧面单线扫描仪。根据标签的条码信息，控制系统（FSC）从主控制系统（WCS）得到分拣目的地，然后分拣物品到相应的出口。分拣到出口的物品需要人工搬走。如果出口处物品已满，控制系统将可以探测到。此时，控制系统将停止分拣物品到该出口，而是分拣到最后的出口，也就是溢出口。如果物品的标签丢失或者不能读取，或者是物品没有现存的目的地，此时将被分拣到无读取出口，也就是位于分拣机的最后出口。 （3）系统可以与下列设备提供界面: ①分拣机控制器发送条码信息给WCS；

②WCS 在规定的时间内返回与条码信息对应的分拣目的地址； ③分拣机控制器向主机系统传送分拣报告； ④输送机系统之间的I/O 接口。 4.6 辅助设备 4.6.1 搬运设备

搬运车辆是配送中心内应用最为普遍的作用设备，种类繁多，在医药配送中心较为常用的搬运车辆有叉车和手推静音小车。叉车主要用于举高和搬运货物。按举升的高度分为低举升车辆和高举升车辆。低举升车辆即一般的托盘车，分为手动和电动，手动的叉车俗称地牛，举升高度100~150mm，在医药配送中心应用较多；高举升车辆即一般的叉车，举升高度可达十几米。还可以按照操作的方式不同进行分类，分为步行式和座椅式。叉车能够减轻装卸搬运工人的劳动强度，提高装卸搬运效率，缩短作业和停滞时间，降低成本。叉车种类繁多，随着特点的不同，用处也不同，如下表所示：

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表 4-13 叉车类型和特点

起重量类型 动力 /t 车架后部装有一块平衡重铁，它与货叉上的重量相平衡，防止平衡式叉车 内燃机及电动 0.4---40 叉车装货后向前倾翻，应用广泛，占叉车使用总是的80%以上。具有操作简单、机动性强、生产效率高等特点。用于车站、港口、仓库、林场以及工矿企业等部门进行不同类型的作业。 前移式电动 叉车 插腿式手动 叉车 0.5 小等特点，适合狭窄的通道和仓库做运输和堆垛工作。 货叉靠液压驱动将货物从料堆上卸下，或从地上叉起之后，将侧面叉车 低起升插腿式叉车 (液压搬手动 运车) 2 电磁场，适合搬运易燃易爆物品。 0.5---电动 1 汽油机或3 柴油机 卸。 一种低高度起重和短距离运输的起重搬运车，是工厂、车间和工序间实行半机械化的一种小型运输机械。具有外形小、机动性好、操作灵活等特点。 起重靠液压，运输靠手动。在搬运过程中不产生或发生火花和较长的料很稳当的搁在叉车的前后平台上。适合较长物料的装1 0.25—括的地面面积内，以此取得平衡。它具有结构简单、外形尺寸于狭小场地作业。 两条支腿伸出在前面，使被举升的货物中心位于两条支腿所包0.5---起重货架可以伸缩，在堆垛作业时，可以伸架而不伸腿，适用结构特点及用途 在医药物流仓库中，由于GSP对环境要求，电动叉车是最好的选择，由于需要堆垛等作业，因此大多医药配送中心选择前移式叉车。基于A公司业务的需要，配置4台叉车，10辆手动托盘叉车。静音手推小车也是物流配送中心不可缺少的搬运设备，具有噪音小、省力、方便等特点，主要用于隔板存储区，根据需要，配备20辆手推车。 4.6.2 电子标签辅助拣选系统

电子标签又称射频标签、应答器、数据载体；阅读器又称为读出装置、扫描器、读头、通信器、读写器（取决于电子标签是否可以无线改写数据）。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（无接触）耦合；在耦合通道

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内，根据时序关系，实现能量的传递和数据交换[40]。

电子标签操作简单，拣货员只需完成看（灯光数字）、拣（物品）按（确认按钮）听（完成器蜂鸣声音）真正做到不需寻找、不需思考、不需等待 、不需核对、最大限度的提高拣货的效率

电子标签拣选对于高物动量的品规的处理能力一般为每人每小时300~600订单行，可以对增加的吞吐量进行二次拣选。电子标签系统多应用于AA类、A类药品的拣选，一般采用“流力货架＋拣选输送系统”的模式，输送线单弹出口对应的拣选点较少。

按照在摘果式拣选面的拣选位上，通过光电信号以及数字显示等提示信息，以帮助拣选操作人员实现货物的准确快速拣选作业的辅助拣选系统，也可以应用于播种式拣选系统上。

鉴于电子标签成本较高，在货位分配时综合考虑，设置286个货位，每个货位2个拣选点，共572个拣选点，因此设置572个电子标签。

图 4-5 电子标签系统

4.6.3 RF（射频识别终端）

图4-6 射频识别终端

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/mixw.html