立体仓库的投资

自动化立体仓库与高位叉车库房

投资、运营对比报告

1、自动化立体仓库与高位叉车库各自的优缺点 2、自动化立体仓库与高位叉车仓库投资比较 3、建设自动化立体库的建议 4、建设自动化立体库的经济规模 5、采用数据参考、根据

一、自动化立体仓库与高位叉车库的优缺点

1 自动化立体仓库简介

目前国内自动化立体仓库建筑高度在22米左右，货架层数一般在10—12层，是国内物流领域认为的经济合理范围，目前国内自动化立体仓库建设水平趋与成熟，采用国内厂家提供的设备，投资费用会大幅降低。这样建设的自动化立体仓库会更加经济实用。

自动化立体仓库由于具有很高的空间利用率、很强的入出库能力，采用计算机进行控制管理有利于企业实施现代化管理等特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的技术，越来越受到企业的重视。迄今为止，我国自动化立体仓库数量已超过400座，运行效果基本良好。

2 自动化立体仓库的优缺点

自动化立体仓库其优越性是多方面的，对于企业来说,可从以下几个方面得到体现：

1） 提高空间利用率

自动化立体仓库的最突出的特点就是提高了垂直空间利用率，充分节约有限且宝贵的土地。现在提高空间利用率的观点已有更广泛深刻的含义，节约土地，已与节约能源、环境保护等更多的方面联系起来。比如自动化立体仓库的基本建设费用、照明费用、供暖费用一般都会比普通仓库节约2-3倍。通常来说，自动化立体仓库其空间利用率为普通平库的4-7倍。目前，世界上最高的立体仓库可达40多米，容量多达30万个货位。采用计算机进行仓储管理，可以方便地做到\先进先出\，并可防止货物自然老化、变质、生锈，也能避免货物的丢失。货位集中，便于控制与管理，特别是使用电子计算机，不但能够实现作业的自动控制，而且能够进行信息处理。．能更好地适应黑暗、低温、有毒等特殊环境的要求。例如，胶片厂把胶片卷轴存放在自动化立体仓库里，在完全黑暗的条件下，通过计算机控制可以实现胶片卷轴的自动出入库。

2） 便于形成先进的物流系统，提高企业生产管理水平

普通仓库只是货物储存的场所，保存货物是其唯一的功能，是一种“静态储存”。自动化立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备，不仅能使货物在仓库内按需要自动存取，而且可以与仓库以外的生产环节进行有机的连接，通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业生产物流中的一个重要环节。形成一个自动化的物流系统，这是一种“动态储存”，也是当今自动化立体仓库发展的一个

明显的技术趋势。 在“精细化管理”的理念要求下，自动化立体仓库成为各公司“精确管理”中不可缺少的一部分。

3） 加快货物的存取节奏，减轻劳动强度，提高生产效率

建立以自动化立体仓库为中心的物流系统，其优越性还表现在自动化立体仓库具有的快速入出库能力，快速妥善地将货物存入高架库中（入库），快速及时并自动地将托盘送入生产线、将成品送到出库区。这一特点是普通库房所不能达到的。 同时，自动化立体仓库可以实现减轻工人劳动强度，减少工作人员的目的。这里劳动强度的减轻是综合的，具体包括:

1)采用自动巷道堆垛机取代人工存放货物和人工取货，既快捷又省力。工人、叉车不必进入仓库内工作，工作环境大为改善，产品损坏、设备损失的可能性都大大降低。

2)采用计算机管理系统对货物进行管理，大大增强了货物管理能力，使仓库管理科学化，准确性和可靠性有质的提高，入出库管理、盘库、报表等工作量变得简单快捷，工人的劳动强度大大降低，工作效率也大大的提高，彻底改变目前困绕物流部门的报表不及时、不准确的问题。

3)自动化立体仓库系统所需要的操作人员和系统维护人员很少，既节省了人力物力，节约了资金，又改善了工作环境。 4） 现代化企业的标志

由于采用集约化大规模生产模式，要求生产过程中各环节紧密相连，成为一个有机整体。要求管理方面科学实用，做到决策科学化。为此，建立自动化立体仓库系统是其有力的措施之一。

如前所述，自动化物流系统在最大限度利用空间，自动地满足生产要求，减轻工人劳动强度，提高生产效率，节约管理费用，加强生产和物资管理等方面具有无可比

拟的优势，这正是一个现代化企业所要求和追求的。据有关资料统计，日本目前已建成的自动化立体仓库(物流系统)已超过20,000座。建立自动化立体仓库系统已成为现代化企业的重要标志之一。 5） 自动化库房的缺点

自动化库房的最大缺点是前期投入较大，设备出现故障后的影响比普通仓库大，这两个缺点可以通过自动化较低的运行费用及安全性、与技术服务得到保证。 3高位叉车库房的优、缺点

高位叉车库房的最大优点是建设投资比较小，对操作人员要求较低，建设时间短。而且在运营进出现故障容易排除，可以不间断作业。

高位叉车库房的最大缺点是管理困难，尤其的库房达到一定规模后，人员、叉车设备会成倍的增加，出入库现场混乱，安全系数低，人员、设备伤害时有发生。而且对产品管理、数据报送的准确性、及时性都不能满足现在物流的要求，严重制约销售、调度中心等其它部门的工作。高位叉车的后期维护成本远远高于自动化立体仓库。

二、自动化立体仓库与高位叉车仓库投资比较

由于南京物流仓储需求很大，建设高位叉车库房的费用也很高，而且管理成本会非常的高，不可预计的问题也会很多。但考虑到建设投资与公司的实际情况，规划选用国产设备建设自动化立体仓库，用普通叉车配合出入库的物流模式，目前国内自动化立体仓库的建设水平发展十分迅速，国产设备已经能够满足需求，这样不仅可以解决困绕物流的管理问题，也会大幅降低投资费用，同时也可降低维修费用。

下面按以2004年修建大连爱丽思公司建设的50284个货位的库房进行投资及运行费用比较，自动化立体仓库设计为28排×182列×10层，14个巷道，共50284

个货位，每天按5000个托盘进行出入库作业，高位叉车按两种方案设计，即三向叉车和前移式叉车设计仓库设计为6层货架（按经验，物流中心宜采用横梁式货架，以利于提高出入库效率 ）。对这三种库房投资与运行费用比较如下：

50284个货位自动化库房与普通6层货架库比较

自动货立体三向高位叉车前移式叉项 目 库 直接建筑面积（平米） 土建费用（万元） 建设费用 土地费用（万元） 消防配套（喷淋）（万元） 货架（万元） 堆垛机（万元） 高低叉车费用（万元） 设备投资 输送机及电气配套等（万元） 托盘（万元） 计算机管理系统(万元) 小 计

50284个货位仓库每年的运行费用

350 1016 200 9039 0 402 200 9812 672 650 2011 840 100 1344 960 1206 0 1540（14台） 台） 0 402 200 12158 1890 1350 1206 0 1260（2816000 3200 库 32000 4160 车库 45000 5850

项目 维修费用（万元） 人员配置（万元） 运行费折旧（万元） 用 低易品摊销（万元） 劳保、误餐费（万元） 办公费 小 计 说明：

自动化立体库 三向高位叉车库 前移式叉车库

70.00 192.00 450.00 80.00 40.08 40.00 872.08 120.00 384.00 335.00 128.00 80.00 80.00 1127 120.00 384.00 306.00 128.00 80.00 80.00 1098.00 1、土建费用：根据现在自动化立体仓库建设的用地面积，50284个货位的自动化立体库的库房建设面积为16000m2，另外加设4000 m2的出库缓冲区，建筑价格分别按2000元/ m2、900元/ m2计算。同样货位的6层立体库的建筑价格按1300元/ m2计算。消防设施都包括消防水池费用。

2、货贺部分：自动化立体仓库按照400元个计算，6层货架按每个货位250元计算。

3、配套设施：

1. 堆垛机：设计为14条巷道，每台堆垛机按照60万元计算。

2. 叉车：自动化立体仓库出入库配套按20台普通电瓶低提升叉车计算；三向叉车库房出入库按14台高位叉车、12台普通叉车计算，三向高位叉车按100万元/台、低位叉车按8万元/台计算；前移式叉车库房出入库按28台高位叉车、14台普通叉车计算，高位叉车按40万元/台、低位叉车按8万元/台计算

3. 运输机、电气部分：按国内供应商报价计算。

4. 计算机管理系统：自动化立体仓库配套的计算机软、硬件支持，6层立体货架库房按相同费用计算。 4、运行费用：

普通6层高位叉车仓库的运行、维修费用以爱丽思第一、第二、第三工厂实际发生数据为依据预算，自动化立体仓库以江苏六维物流设备实业有限公司提供的技术数据及自动化立体仓库使用单位的咨询数据进行预算（联想99年投入使用的9巷道8000个货位自动库，每年维修费用约5-6万元、耗电每周约4000度。扬子江药业99年投入使用的8巷道5120个货位自动库，每年维修费用约3万元，耗电每周约7000度。）

1）运行、维修费用：自动化库房都是轨道运行，设备故障率较小，费用也相对较低，上表中列出数据为电耗、维修费用；高位叉车库房叉车维修费用很高，上表中列出数据仅为高位叉车维修费用与充电、照明费用。维修费用参考具体见附表2。

2）人员配置：自动化库房由于自动化作业程度高，人员配置较少，总共需要80人；高位叉车库房均为人工作业，至少需要160人。人员工资平均按每人24000元/年计算，装卸工按1200元/人.月计算。 人员配置见附表3。 附表1 平面布置 附表2 运行费用比较

1 自动化库房年设备运行费用 序号 角色 1 设备耗费用 备注 约8.00万 按照每周6500度电计算 电费用 备品备2 包括润滑油、轴承、电气元气件等，5年约30.00万 件费用 后稍微多一些 日常照明，立体库内白天没人参观时不开灯。 照明费3 用 如果是平库，照明面积更大，其费用是该费用的3~4倍 4 合计 约48.00万 不含人员工资和固定资产折旧两项 2、 高位叉车库房运行费用

序号 1 修费用 叉车充电费2 用 车． 如果双班则按照越1.7~1.8倍计算 约30.00万 照明面积大，其费用是该自动货库费用的2~4倍 合计 154.9万 附表3 人员配置

约4.90万 计算,普通库比自动库多９台叉 万 每台费用叉车充电按每年0.55万角色 费用 备注 高位叉车维约120.00每台费用按年维修4万元计算 约10.00万 如果双班则按照1.7~1.8倍计算 3 照明费用 1 单班自动库房人员配置 序号 岗位 人数 备注 负责自动化立体仓库的运行管理，1 主管 中央控制室 人员 IT部门兼职（公司网络维护，服务2 系统管理员A 器维护） 日常维护（故障排除、数据维护、3 系统管理员B 1 数据处理人4 员 1 培训） 负责各种单据制做，入库单、出库单、报表等 负责设备的机电维修和日常维护，5 设备维护 2 监视设备的运转 1 保证库房正常运转。业务统筹 现场人员 入库组负责6 人 负责收货作业的管理，紧急情况的1 处理 收货操作、数据录入，指挥入库操7 8 收货人员 入库操作 出库组负责2 2 作 叉车司机 负责发货作业的管理，紧急情况的9 10 人 发货人员 1 3 处理 发货操作、数据录入，指挥发库操作。合单、扫描、核对 11 12 13 14 拣选操作 发货操作 机动 装卸工 2 2 2 15 30 负责拣选作业 叉车司机 总计 2 单班高位叉车库人员配置

序号 1 2 3 4 5 6 合计 岗位 主管 司机 保管 现场 点数 装卸工 人数 1 24 4 2 8 50 89 5）折旧费用按财务要求计算。 三、建设自动化立体仓库建议

在规模及出入库频率要求相同的情况下，从投资角度分析，建设自动化立体库比建设高位叉车库房节约，且自动化立体库房每年的运行费用比高位叉车库房低。从管理角度分析，建设自动化立体仓库会提高工作效率，可以解决目前困绕物流部门的报表不及时、数据不准确、库损严重、错误发货、人员管理混乱、安全事故多等许多问题。

业指令来指定入库或出库的货位(也可人工指定)，无需依赖作业人员的判断。 上述只是简单地描述了自动化立体仓库的一些主要优点，其它优点还有，可与ERP,MRP,SAP等系统无缝连接，降低人工成本，实现作业无纸化等等。 下面，我们再从降低货物成本方面与平面仓库来作一下详细对比：

由下表可知，虽然自动化立体仓库初期建设的一次性投入较多，但从长远来看，货物的存储成本比平面仓库要低得多，使第三方物流企业在物流市场的竞争过程中至少在成本上会处于优势地位。

综上所述 ，自动化立体仓库可以从物流成本、物流服务质量和物流效率等方面增强第三方物流企业和竞争力。建设一个高效、高品质的自动化仓库系统已成为众多第三方物流企业提高核心竞争力的重要需求。

自动化立体库的规划和选购注意事项

自动化立体仓库由于具有节约占地、提高储存效率、提高仓库管理及时性和准确性等诸多优点，因此得到越来越广泛地应用。由于篇幅所限，本文对立体仓库的形式及分类等介绍货架内容不再赘述，主要就自动化立体仓库的规划、选购做一介绍。 (一)主要设计原则

好的自动化仓库系统一般都遵循以下几个原则： 1.系统高性能、低造价(高性价比);

2.尽量使用简单合适的设备，使用设备最少，简化整个物流系统; 3.物品处理次数最少，整体 运行效率最高; 4.充分考虑人员和系统的安全; 5.无人化程度高，尽量减少人工干预;

6.满足国家和行业有关标准，尽量采用标准的零部件和系统; 7.操作、维护简单、方便; 8.降低使用和维护成本;

9.系统集成商较高的服务质量;

10.灵活性高，系统易于改进、扩充和升级。 此外，还有降低能耗、环保等方面的要求。

在具体特定的场合下，以上原则有些可能是互相影响的，甚至互相制约的。为了做出最好的设计，设计人员必须具有扎实的理论基础、丰富的实际经验和对买方要求的深入了解，并货架做出取舍，对相关的原则进行修正和补充。 (二)主要性能参数

1.库存容量：立体仓库的容量，包括所有需储存和暂存在该立体仓库中的物品总量。 2.系统工作能力：立体仓库物流系统出库、入库和操作的能力。

3.信息处理：立体仓库信息处理的能力，包括信息采集、信息加工、信息查询、信息通信、甚至业务信息处理等方面的能力。

4.周边物流处理：如何将货物卸车、检验、组盘、运送到高层货架的巷道口，货物从高层货架取出后拆盘、合并、拣选、搬运、装车等处理。

5.人机衔接能力：操作人员与该系统的衔接、人机界面，信息录入、检验不合格品的处理、进入自动搬运线等。

(三)规划设计步骤

为完成一个自动化立体仓库的设计，应组织相关有经验的技术人员进行如下工作： 1.需求分析：对买方提出的要求和数据进行归纳、分析和整理，确定设计目标和设计标准，还应认真研究工作的可行性、时间进度、组织措施及影响设计的其他因素。 2.确定货物单元形式及规格：根据调查和统计结果，并综合考虑多种因素，确定合理的单元形式及规格。这一步很重要，因为它是以下各步设计和实施的基础。 3.确定自动化仓库的形式、作业方式和机械设备参数：立体仓库的形式有很多种，一般多采用“单元货格形式”。根据工艺要求确定作业方式，选择或设计合适的物流搬运

设备，确定它们的参数。

4.建立模型：确定各物流设备的数量、尺寸、安放位置、运行范围等仓库内的布置，以及相互间的衔接。

5.确定工艺流程，对仓库系统工作能力进行仿真计算：确货架定仓库存取模式，以及工艺流程。通过物流仿真软件和计算，得出物流系统作业周期和能力的数据。根据仿真计算的结果，调整各有关参数和配置(重复第 ②～⑤步 )，直到满足要求为止。 6.确定控制方式和仓库管理方式：控制方式有多种，主要是根据以上的设备选择合理的方式，并满足买方需求。一般是通过计算机信息系统进行仓库管理，确定涉及哪些业务部门、计算机网络及数据处理的方式、相互之间的接口和操作等。

7.确定自动化系统的技术参数和配置：根据设计确定自动化设备的配置和技术参数，例如，选择什么样的计算机、控制器等问题。

8.确定边界条件：明确有关各方的工作范围，工作界面以及界面间的衔接。 9.提出对土建及公用工程的要求：提出对基础承载、动力供电、照明、通风采暖、给排水、报警、温湿度、洁净度等方面的要求。

10.形成完整的系统技术方案：考虑其他各种有关因素，与买方讨论，综合调整方案，最后形成切实可行的初步技术方案。

(四)采购要求

采购者事先应明确对设备的具体要求，如第二节所列各项内容。 1.功能要求：入库、出库、搬运、信息处理、人员操作维护等。 2.自动化程度的要求：手动、半自动、全自动等。

3.辅助要求：视频监视、温湿度测控、门禁、人工搬运车辆等。

4.系统工作范围和采购范围：为完成立体仓库的采购，买卖双方一定要签订合同，因此一定要明确双方的工作范围，明确卖方的供货范围。

5.边界条件：场地条件(长、宽、高等)、供电、地面基础等。

6.工期要求：从采购者的心理来讲工期越短越好，但事情往往要有个过程，况且是多专业、多工种、具有一定规模的立体仓库。签合同以后要经历设计、采购、制造、加工、组装、控制及管理等软件的开发、检验、包装、运输、现场安装、调试、验收和培训等多个环节，时间太短难以保证较高的质量。

7.服务要求：售前、售中、售后，培训、保修、系统升级问题、服务响应时间等。 (五)应注意的几个问题

1.不要过分追求单台(种)设备的高性能，而忽视了整体系统的性能。

2.各种要求应适当，关键是要满足自己的使用要求。要求太低满足不了使用需要，过高地要求将可能使系统造价过高、可靠性降低、实施困难、维护不便或灵活性变差等。 3.确定工期要实事求是， 过短的工期可能会造成系统质量的下降，或不可能按期交工。 4.系统日常维护十分重要，和我们保养汽车的道理一样，应经常对系统进行保养，使系统保持良好的工作状态，延长系统使用寿命，及时发现故障隐患。

5.为使用好自动化立体仓库，需有高素质的管理和维护人才，需要有相应的配套措施。

自动化立体仓库的分类知识： 按货架高度分类

并可根据货架高度不同，还可细分为高层立体仓库（15米以上）、中层立体仓库（5～15米）及低层立体仓库（5米以下）等。

由于高层立体仓库造价过高，对机械装备要求特殊、且安装难度较大，因而相对建造较少；底层立体仓库主要用于老库改造，是提高老库技术水平和库容的可行之路；目前较多的是中层立体仓库。 按货架构造分类

1）单元货格式立体仓库

单元货格式立体仓库是一种标准格式的通用性较强的立体仓库，其特点是每层货柴都是由同一尺寸的货格组成，货格开口面向货架之间的通道，装取货机械在通道中行驶并能对左、右两边的货架进行装、取作业。每个货格中存放一个货物单元或组合货物单元。

货架以两排为一组，组间留有通道。所以这种仓库需留有较多的通道，面积利用率不太高（约为60％），空间利用率较高。

单元货格式立体仓库，可用多种起重装卸机械进行作业。一般而言，中、高层主要采用沿轨道行驶的巷道起重机，以保证能在狭窄的巷道内进行作业，低层立体仓库和中层立体仓库中高度较低者，也采用一般叉车或高架叉车进行作业，为减少叉车转弯所需的通道宽度，叉车不从正面进行作业，而采取侧叉式叉车作业。

2）贯通式立体仓库

贯通式立体仓库又称流动型货架仓库，贯通式立体仓库是—种密集型的仓库，这种仓库货架之间没有间隔，不留通道，货架紧靠在一起，实际上成了一个货架组合整体。这种货架独特之处在于，每层货架的每一列纵向贯通，象一条条隧道，隧道中能依次放入货物单元，使货物单元排成一列。货架结构一端高一端低，使贯通的通道成一定坡度。在每层货架底部安装滑道、辊道或在货物单元装备（如货箱、托盘）底部安装轮子，则货物单元便可在其自身重力作用下沿坡道高端自动向低端运动。如果单元货物容器有自行运行机构，或货架中安装相应机构，货架也可水平安装而不需坡度。

这种货架运行方式是从货架高端送人单元货物（进货），单元货物自动向低端运动，从低端出库。或一端送入，在行走机构推动下运动到另一端。这种立体仓库主要优点是：

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