Содержание и порядок выполнения лабораторной работы:

Лабораторная работа №1 выполняется поэтапно. На первом этапе студентам предстоит заниматься планирование складской сети и определение местоположения склада.

Целью решения данной ситуации является научиться планировать расположение склада с целью минимизации транспортных расходов.

На любом предприятии в процессе функционирования может возникнуть вопрос о расширении складской сети.

Решение данной задачи осуществляется на двух уровнях:

- стратегический - предприятие решает задачу формирования складской сети.

- оперативный - решаются задачи, связанные с разработкой складского хозяйства и требующейся инфраструктуры.

На I уровне формирования складской сети решаются следующие задачи:

- выбор формы собственности склада;

- определение количества складов;

- определение месторасположения склада.

Выбор формы собственности склада. На первоначальном этапе компании необходимо определиться в организационной форме управления складом. Склад может быть собственным или общего пользования (СОП). Ключевым фактором выбора формы собственности склада является объем складского товарооборота. При стабильно большом товарообороте предпочтение следует отдавать собственному складу. Основные ключевые факторы выбора собственности склада отражены в таблице 1.1.1.

Ключевые факторы выбора собственности склада

Таблица 1.1.1.

Собственный склад	Склад общего пользования
Стабильный объем продаж	Низкий объем продаж
Большой товарооборот	Сезонный товар
Высокая оборачиваемость	Новый рынок
Высокая концентрация потребителей	Начальная стадия развития фирмы

Определение количества складов. При решении этой задачи минимизируют суммарные затраты, связанные с функционированием складской сети. Зависимость суммарных затрат и их составляющих от количества складов представлена на рис. 1.1.1. Абсцисса точки, в которой суммарные затраты достигают минимума, определяет оптимальное количество складов.

1

2

3

4

5

6

7

Рис.1.1.1. Зависимость суммарных затрат и их составляющих от количества складов: 1 - общие суммарные затраты; 2 - транспортные затраты поставки на склад; 3 - затраты на запасы; 4 - затраты на хранение; 5 - затраты на учет заказов; 6 - транспортные расходы на поставку потребителям; 7 - затраты от упущенных продаж.

Место расположения склада оказывает существенное влияние на величину транспортных расходов, связанных с поставкой товаров от поставщика на склад и со склада потребителю. Одним из наиболее простых и часто применяемых методов определения месторасположения склада является метод «сетки». Сущность данного метода заключается в наложении на географическую карту сетки координат с указанием мест расположения предполагаемых поставщиков и потребителей. Выбор места под склад осуществляют, исходя из минимума транспортных расходов, связанных с доставкой груза на склад и со склада потребителям. При этом координата оптимального расположения склада (для минимизации расходов на доставку грузов от m поставщиков до склада и со склада до n потребителям) по каждой оси рассчитывается по формуле

,

где Т_пi – транспортный тариф для i-го поставщика на перевозку единицы груза на один км, руб./(ткм);

Т_kj – транспортный тариф на перевозку единицы груза для j-го клиента на один км, руб./(ткм);

R_пi – расстояние от начала оси координат до месторасположения i-го поставщика склада, км;

R_кj – расстояние от начала оси координат до месторасположения j-го клиента склада, км;

Q_пi – объем груза, приобретаемый у i-го поставщика на склад, т.;

Q_kj – объем груза, реализуемый j-у клиенту со склада, т.

Несмотря на простоту и широкое использование данной модели, она имеет ряд существенных недостатков:

- не учитывается изменение транспортных тарифов;

- не учитывается изменение объема закупаемых и реализуемых грузов;

- не учитываются топографические условия, иногда неприемлемые для застройки;

- предполагается прямая зависимость транспортных расходов от расстояний.

На II уровне формирования складской сети решаются следующие задачи:

- разработка схемы генплана;

- выбор класса склада;

- расчет размера склада;

- оптимальный выбор системы складирования.

При разработке генплана (рис. 6.2) внимание уделяется выбору формы склада, определению размеров площадки под склад и расположению ворот.

Рис.1.1.2. Генплан склада: 1 – контрольно-пропускной пункт; 2 – склад; 3 - железнодорожные пути; L_тр – длина автотранспортного средства.

Наиболее эффективной формой склада является прямоугольник, вдоль одной длинной стороны которого проектируются ворота для автомобильного транспорта, а с другой стороны предусматривается расположение железнодорожных путей. Расстояние между воротами определяется шагом колонн и кратно трем, если здание построено из легких конструкций. Минимальное расстояние между воротами принято определять равным 4,5 м. Для удобной разгрузки и погрузки транспорта минимальное расстояние от ограждения до ворот склада принимают равным длине автотранспортного средства с прицепом с учетом расстояния на маневрирование. Для прохода персонала на склад предусмотрен вход в первом шаге колонн.

Выбор класса склада. В настоящее время нет общепринятой классификации складов. Однако большинство крупных компаний, предлагающих складские услуги на рынке, разделяют все склады на классы A, B, C по следующим показателям, которые приведены в таблице 1.1.2.

Характеристика классов склада

Таблица 1.1.2

Классы складов
А	В	С
Одноэтажное здание из легких конструкций	Капитальное здание	Капитальное производственное помещение или утепленный ангар
Высокие потолки не менее 10 м	Высота потолков от 6 до 8 м	Высота потолков от 4,5 до 18 м
Ровный пол с антипылевым покрытием	Пол – асфальт или бетон без покрытия	Пол – асфальт или бетонная плитка, бетон без покрытия
Тепловые завесы на воротах	Температурный режим от +10 до +18 С	Отапливаемое помещение, температура зимой +5 - +8 С
	Пандус для разгрузки автотранспорта	Ворота на нулевой отметке
Система охранной сигнализации и видеонаблюдения	Охрана по периметру территории
Оптико-волоконные телекоммуникации	Телекоммуникации – МГТС
Автономная электроподстанция и тепловой узел

Для определения размеров склада необходимо учитывать виды товаров и требования, которые предъявляются к условиям и срокам хранения запасов на складе. В общем случае площадь склада можно определить по формуле

,

где Е – емкость склада, т (или усл. поддон);

K_s – коэффициент использования склада;

q – средняя загруженность на 1 м² площади при высоте складирования 1 м;

h – высота складирования.

Емкость склада определяют по формуле

,

где Q – заданный грузооборот склада в год, т;

t – средний срок хранения груза в днях;

Т – число дней поступления грузов в год.

Для складов торговли площадь определяется как

,

где S^н – норматив складской площади на 1 условный поддон товарного запаса.

В качестве условного поддона принимается грузовая единица, сформированная на плоском поддоне размерами 1200 на 800 мм и высоте укладке товара на 1050 мм.

Система складирования. Логистический процесс на складе представляет собой упорядоченную последовательность операций по приему грузопотока, характеризующегося одними параметрами, переработке и выдаче его с другими параметрами при минимальных затратах. Снижение складских затрат может быть достигнуто за счет согласованной и эффективной организации работ всех подсистем складского хозяйства. К основным подсистемам относят: средства механизации, технологическое оборудование, персонал.

Средства механизации для погрузочно-разгрузочных работ выбираются в зависимости от видов хранимых складских единиц: их габаритов, массы и технологических особенностей. При выборе транспортных средств также необходимо учитывать класс склада. Для складов класса А выбираются электрические средства механизации. Для складов класса В и С транспортные средства могут работать также на газе или дизельном топливе.

К средствам для выполнения погрузочно-разгрузочных работ относят:

- тележки;

- погрузчики;

- электроштабелеры;

- ричтраки и др.

Тележки используются для транспортировки грузов в складском хозяйстве, на производственных предприятиях небольшой площади и с небольшим грузопотоком. Основными техническими характеристиками тележек являются грузоподъемность, тип колеса, размер площадки.

Все типы грузовых тележек можно классифицировать по способу управления.

1. Ручные тележки - самый простой и недорогой вид транспортного оборудования. Ручные тележки могут использоваться для перевозки самых различных грузов (рис. 1.1.3.), упакованных коробок баллонов. Существует два основных типа ручных тележек: двухколесные грузовые тележки и платформенные грузовые тележки.

а) б) в)

Рис. 1.1.3. Тележки ручные двухколесные: а) простая, б) трансформер, в) двухколесная для бочек.

Двухколесные тележки отличаются простотой конструкции, компактными габаритами, легкостью в эксплуатации. Грузоподъемность двухколесных тележек, как правило, не превышает 500 кг.

2. Платформенные тележки. Данный тип ручных грузовых тележек предназначен для транспортировки объемных штучных грузов. Платформенные тележки различаются по габаритным размерам, грузоподъемности, дизайну, типу колес, конструктивным особенностям (наличие бортов, дополнительных ручек и т.д.). Широко распространены платформенные ручные тележки с бортами серии ТПС (рис. 1.1.4., б). Такие модели грузовых тележек очень удобны для транспортировки большого количества мелких грузов. Более универсальными являются тележки серии РН (рис. 1.1.4., а), которые комплектуются противоскользящей платформой и складной ручкой. Платформенные тележки широко используются в качестве средства механизации на небольших складах с невысоким грузооборотом.

а) б)

Рис. 1.1.4. Платформенные тележки серий РН (а) и ТПС (б).

3. Гидравлические тележки (рохли) - это самый распространенный вид складской техники (рис. 1.1.5.). Отличие гидравлических тележек от ручных и платформенных тележек заключается в возможности приподнимать груз вилами.

Основными параметрами гидравлических тележек являются грузоподъемность, габариты, длина вил, высота подъема, тип колес.

Грузоподъемность тележек обычно не превышает 3 тонн, а наиболее распространенные гидравлические тележки имеют грузоподъемность 2 – 2,5 тонны. Длина вил обычно находится в диапазоне от 800 до 3000 мм, но наибольшей популярностью пользуются тележки с вилами 1 м; 1,15 м; 1,5 м.

а) б)

Рис. 1.1.5. Гидравлические ручные тележки с единичными (а) и сдвоенными опорными роликами (б)

В последнее время производят гидравлические тележки с дополнительными устройствами: встроенные весы с суммарным счетчиком и последующим выводом данных на компьютер, тормозное устройство передних колес или же симметричный рычаг управления под обе руки, система ускоренного подъема вил, счетчик километража.

4. Самоходные грузовые тележки (электротележки) используются на складах с высоким грузооборотом для транспортировки грузов, упакованных на поддонах массой до 2-х тонн со скоростью до 20 км/час.

Выпускается несколько типов электротележек: с поводком, с сиденьем или откидной платформой для водителя (рис. 1.1.6.). Многие из моделей оснащаются светотехническими приборами и регулятором числа оборотов двигателя. Электрические тележки снабжаются кислотными тяговыми батареями. Для специальных целей используются тележки с удлиненной платформой и увеличенными колесами.

а) б) в)

Рис. 1.1.6. Самоходные грузовые тележки (электротележки) с поводком (а), с сиденьем для водителя (б), с откидной платформой (в).

Погрузчики используются на складах и в технологических цепочках практически во всех отраслях экономики. Погрузчики отличает от тележек большая производительность и возможность подъема груза на высоту. По типу двигателя погрузчики делятся на дизельные, газовые, бензиновые и электрические (рис. 1.1.7.).

а) б) в) Рис. 1.1.7. Погрузчик: дизельный (а), электрический (б, в).

При выборе в качестве подъемно-транспортного оборудования погрузчика следует обращать внимание на следующие характеристики:

1) параметры самого погрузчика –это грузоподъемность, высота подъема груза, мощность и тип двигателя (дизельный, газовый, бензиновый, электрический), а также – тип грузоподъемника, трансмиссии, тормозов, шин (пневматические, цельнолитые), длина вил;

2) условия эксплуатации. В случае работы в помещении предпочтительнее использовать электропогрузчик. В Европе электропогрузчики в закрытых помещениях применяют из-за принятых жестких норм по охране окружающей среды и экологии;

3) маршруты перевозок: длина трассы, наличие подъемов и поворотов, рамп, спусков, ширина проезда, размеры стеллажей, наличие посторонних предметов над проходом (лампы, металлоконструкции), что оказывает влияние на выбор навесного оборудования; 4) поверхность пола. Если пол в выбоинах, неровностях, то используют модели техники на пневмашинах, а если на полу может оказаться металлическая стружка, куски металла, проволоки, гвозди, битое стекло, то технику на цельнолитых шинах.

Расширение сферы применения погрузчиков возможно за счет использования навесного оборудования, которое условно можно разделить на две группы:

1) устройства для смещения грузов (рис. 1.1.8.) - позиционер (а), устройство для обработки нескольких паллет (б), стрела с крюком (в), сталкиватель груза с возвратом (г), ротатор (д), стабилизатор груза (е), в котором пластина, расположенная выше вил, прижимает груз к вилам предотвращая его падение.

а) б) в)

г) д) е)

Рис. 1.1.8. Навесное оборудование для погрузчиков: позиционер (а), устройство для одновременной обработки нескольких паллет (б), стрела с крюком (в), сталкиватель груза с возвратом (г), ротатор (д), стабилизатор груза (е).

2) захваты (рис. 1.1.9.) – для рулонов (а), для картонных коробок (б), штырь для линолеума (в), опрокидыватель вил + ковш (г)

а) б) в)

г)

Рис. 1.1.9. Захваты погрузчиков для рулонов (а), для картонных коробок (б), штырь для линолеума (в), опрокидыватель вил + ковш (г)

Штабелеры используются для выполнения внутрискладских работ при транспортировке и штабелированию грузовых паллет. Главное достоинство –зто меньшая ширина рабочего коридора по сравнению с погрузчиком. Все типы штабелеров можно разделить на три группы: ручные штабелеры; самоходные ведомые штабелеры; ричтраки.

1. Ручные гидравлические штабелеры. Штабелеры с гидравлическим подъемом вил (рис. 1.1.10.) применяются на складах с низким грузопотоком при небольшой грузоподъемности и высоте складирования. Грузоподъемность гидравлического штабелера может варьироваться от 500 до 2000 кг при высоте подъема до 3000 мм. К основным преимуществам ручных гидравлических штабелеров следует отнести:

- простота конструкции с надежным гидравлическим узлом;

- работа в стесненных, узких и малогабаритных помещениях с высотой погрузки до трех метров и преимущественной грузоподъемностью до 1000 кг;

- не требуют специальной подготовки персонала и удостоверения на право управления.

Существенным недостатком является малая скорость подъема: для доставки груза на максимальную высоту необходимо сделать до 70 качаний гидравлического привода. Кроме того, важным условием использования штабелера является качество полов на складах. Применение гидравлического штабелера на бетонных и неровных полах сильно снижает срок его службы.

Рис. 1.1.10. Ручные гидравлические штабелеры

2. Самоходные ведомые штабелеры применяются на складах со средним грузооборотом (100-150 поддонов за смену) и способны передвигаться со скоростью до 10 км/ч. Увеличение производительности труда по сравнению с ручными штабелерами происходит за счет применения аккумуляторной батареи автомобильного типа. Грузоподъемность штабелера может достигать 2000 кг; высота подъема – 4,5-6 м. Управление штабелером осуществляется при помощи поворотной рукоятки (рис. 1.1.11), оператор при этом идет следом за машиной (рис. 1.11, а). Некоторые типы могут быть оборудованы платформой для оператора (рис. 1.11, б). Преимуществом данного типа складской техники является отсутствие регистрации в ГосТехНадзоре, возможность уменьшать ширину межстеллажного прохода до 2-2,7 м, не высокие требования к техническому обслуживанию.

а) б)

Рис. 1.1.11. Самоходные поводковые (а) и с платформой для оператора (б) штабелеры

3. Ричтраки применяются на складах со средним и высоким грузооборотом, а также при высоте складирования более 6 м. Ричтраки отличаются от штабелеров наличием противовеса вместо опорных вил. Ричтраки также обладают большей производительностью и имеют меньшую ширину рабочего прохода по сравнению со штабелерами. Все типы ричтраков можно разделить на три группы: стандартные, фронтальные и с трехсторонней обработкой груза (возможностью подъема человека на высоту) – см. рис. 1.1.12.

а) б) в)

Рис. 1.1.12. Ричтраки стандартные(а), фронтальные(б) и с трехсторонней обработкой груза(в).

Рис. 1.1.13. Схема расположения основных зон на складе

Выбор вида складирования (рис. 1.1.14) определяется типом тары и технологического оборудования, на котором размещается груз.

Рис. 1.1.14. Схема технологического оборудования

Для определения месторасположения товаров в зоне хранения используется метод АВС. Сущность данного метода состоит в распределении товаров на три группы в зависимости от грузооборота. Товары, имеющие высокий грузооборот располагаются непосредственно около зоны комплектации и приемки (рис. 1.1.15).

Рис. 1.1.15. Схема расположения товаров на складе в зависимости от грузооборота

Для определения численности персонала на складе применяют формулу

,

где Н_вр – норма времени на один условный поддон перерабатываемого груза для конкретного вида работ, выполняемого одним работником;

Q – объем перерабатываемого груза, усл. поддон;

К₁ – коэффициент неучтенных и дополнительных технологических операций с грузом – 1,1;

К₂ – коэффициент не выхода на работу по болезни, отпускам – 1,14;

Ф – продолжительность смены, час.

Снижение затрат на транспортировку груза от поставщиков к потребителям напрямую зависит от месторасположения склада. При выборе складов общего пользования проблема сводится к определению складской площади и выбору из существующих на рынке вариантов. Расширение собственных складских площадей с целью более эффективного обслуживания потребителя ведет к росту совокупных расходов, связанных с ростом затрат на хранение, на запасы, транспортными затратами поставки товаров на склад. Если количество складов выбрано оптимально, то дальнейшее уменьшение совокупных расходов возможно за счет снижения затрат на поставку потребителям и затрат от упущенных продаж.

Приведем алгоритм определения месторасположения склада на основании следующих исходных данных:

Т_пi – транспортный тариф для i-го поставщика на перевозку единицы груза на один км, руб./(ткм);

Т_kj – транспортный тариф на перевозку единицы груза для j-го клиента на один км, руб./(ткм);

Q_пi – объем груза, приобретаемый у i-го поставщика на склад, т.;

Q_kj – объем груза, реализуемый j-у клиенту со склада, т.

1 шаг. По сетке координат определить месторасположение поставщиков и потребителей (клиентов) по оси X:

R_пix – расстояние от начала координат до месторасположения i-го поставщика по оси X, км;

R_кjx – расстояние от начала координат до месторасположения j-го клиента по оси X, км;

R_пiy – расстояние от начала координат до месторасположения i-го поставщика по оси Y, км;

R_кjy – расстояние от начала координат до месторасположения j-го клиента по оси Y, км.

2 шаг. Рассчитать суммарные затраты на транспортировку партии товаров от поставщиков на склад по оси X: и по оси Y: .

3 шаг. Рассчитать суммарные затраты на транспортировку партии товаров со склада к потребителям (клиентам) по оси X и оси Y:

и .

4 шаг. Определить стоимость перевозки товара на один км от поставщиков на склад:

.

5 шаг. Определить стоимость перевозки товара на один км со склада клиентам:

.

6 шаг. Определить координату места расположения склада по оси Х и по оси Y:

и .