УПП2КУРС / 2 семесир / курсовые / по тгс / 19

Глава 7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ СКЛАДОВ

Современные механизированные и автоматизированные склады представляют собой сложные технические объекты, которые отличаются следующими особенностями: сложность оборудования и технологии складирования и переработки грузов (сотни способов складирования и вариантов технологии); большое число параметров, которые надо не только определить, но и оптимизировать в каждом проекте (примерно две сотни); вероятностный характер функционирования в связи с тем, что на склад действуют два стохастических потока — прибытие и отправления грузов (включающие материальную и информационную составляющие).

В связи с этим достоверное, обоснованное проектирование современных складов представляет собой сложную научно-техниче- скую задачу.

7.1. Теория складских систем

Склады в цепи поставок наиболее целесообразно разрабатывать в соответствии с Теорией складских систем (ТСС), которая была разработана автором этой книги в 1970—1980-е гг. Основные положения этой Теории в кратком изложении следующие:

–склады и грузовые терминалы — это технические объекты в транспортных сетях, служащие для логистического преобразования грузопотоков;

–цель создания склада — преобразование грузопотока с наименьшим расходованием 6 основных ресурсов, имеющихся в этом материальном мире: пространства, времени, материалов, труда, энергии, денег;

–основные параметры грузопотоков, которые преобразовываются на складах: размеры и состав транспортных партий, число наименований грузов в транспортных партиях, тип и параметры транспортной упаковки грузов, тип и параметры укрупненных грузовых транспортных единиц, время прибытия и отправления транспортных партий, интервалы времени между перемещающи-

431

мися транспортными партиями, закономерности вероятностного изменения указанных параметров грузопотоков;

–склад представляет собой сложную вероятностную систему и должен анализироваться и/или создаваться на основе методологии Общей кибернетической теории систем (ОКТС);

–склад как вероятностная техническая система состоит из элементов — технологических участков и подсистем: участка разгрузки, участка временного хранения прибывающих грузов, участка приема и сортировки, зоны хранения, подсистемы отборки грузов, участка комплектации, участка временного хранения выдаваемых грузов, участка погрузки, подсистемы внутрискладского транспорта, подсистемы управления;

–структура склада как вероятностной технической системы представляет собой многообразные взаимосвязи между элементами — технологическими участками (пространственные связи, технологические, связи зависимости и т.д.);

–функционирование склада как вероятностной технической системы представляет собой стохастический процесс переходов из одних состояний в другие в фазовом пространстве состояний и может быть формализован на основе цепей Маркова;

–взаимодействие складской системы с внешней средой представляет собой вероятностный процесс передачи материальных и информационных потоков;

–элементы, структура, функционирование и взаимодействие складской системы с внешней средой направлены на достижение системой поставленной цели;

–результат деятельности складской системы сравнивается с поставленной целью (обратная связь);

–склады создаются в пунктах взаимодействия транспортных и производственных систем, где необходимо преобразование грузопотоков;

–транспортные и производственные системы наиболее эффективно могут взаимодействовать друг с другом только через склады, гибкая технология которых обеспечивает как прямую передачу грузопотоков, так и с преобразованием их через технологическую структуру складской системы;

–склады и грузовые терминалы являются системообразующими компонентами цепей поставки (ЦП) грузов и мультимодаль-

432

ных систем грузового транспорта, потому что на них формируются и изменяются параметры грузопотоков;

–элементарный транспортный процесс состоит из трех компонентов: склад отправления, транспорт, склад прибытия. При этом склад отправления готовит транспортные партии грузов к перевозке, а склад прибытия преобразовывает прибывающие транспортные партии так, чтобы они удовлетворяли требования следующего партнера по логистической цепи;

–основная задача при проектировании нового или реконструкции действующего склада — максимальное использование имеющихся складских объемов для размещения грузов;

–теория складских систем включает также десятки методов расчетов параметров складов и грузовых терминалов и рекомендаций по объемно-планировочным и технологическим решениям, которые выведены на основании многочисленных исследований и конкретных проектов и позволяют определить параметры и оптимизировать складские комплексы.

На складские объекты в цепи поставок расходуется 1/3 средств логистической цепи доставки (не считая стоимости самих запасов, хранящихся на складах).

Склады являются важными компонентами цепей поставок, так как через них проходят все грузопотоки и они преобразовывают эти грузопотоки так, чтобы к конечному потребителю грузопотоки приходили в соответствии с принципом деловой логистики ТКВМКС-Ц, т.е. не только точно-в-срок, но и в нужном состоянии, в нужном количестве и т.д.

Склады добавляют ценность грузопотокам именно тем, что они следуют указанному принципу. При этом конечный потребитель должен быть согласен платить за грузопоток с повышенными качествами, наиболее соответствующими его требованиям и условиям.

Существует распространенное мнение, что склады служат для хранения грузов. Однако никакие товары не производятся просто для хранения. При этом имеются попытки разделить складские объекты по сроку хранения на два класса: склад с длительным сроком хранения — это склад, а склад с небольшим сроком хранения — это не склад. Такие рассуждения не выдерживают никакой критики. Например, никто не может установить, какой срок хранения может служить разделительной чертой, выше которой объ-

433

ект можно называть складом, а ниже которой — перегрузочным пунктом или распределительным центром. Неосновательность такого разделения складов опровергает такой складской объект, как склад готовой продукции промышленного предприятия, срок хранения грузов в котором обычно не превышает 2—3 суток. Вместе с тем, на складе готовой продукции формируются транспортные партии по заказам потребителей, и в этом отношении его следует рассматривать как распределительный (или по зарубежной терминологии — дистрибьюторский склад).

Товары производятся не для хранения на складах (даже в течение небольшого срока — 2—3 суток), а для потребления. Поэтому создавать объекты специально для хранения в цепи поставки не имеет смысла, так как при хранении запасов грузов происходит омертвление ресурсов, потраченных на изготовление этих товаров.

Склады располагаются в пунктах взаимодействия разных видов транспорта — там, где грузы нужно перегружать с одних видов транспорта на другие. Это — перевалочные склады на магистральном транспорте.

Другой вид складов создают в пунктах зарождения грузопотоков. Это – склады готовой продукции промышленных предприятий. Их цель состоит не в хранении грузов, а в преобразовании внутризаводского грузопотока готовой продукции предприятии в грузопоток, параметры которого заказывает потребитель, с учетом ограничений и требований, которые устанавливает соответствующий вид транспорта, доставляющий грузы этим потребителям.

Одним из решений при создании складов готовой продукции может быть сдача этих товаров в чужую товаропроводящую сеть, на склады другой компании.

В регионах окончания грузопотоков создаются распределительные (дистрибьюторские) склады, склады оптовых торговых компаний, региональные логистические центры.

Таким образом, первым этапом создания складских объектов в цепи поставок товаров широкого потребления является определение числа складов (и магазинов) розничной торговли, их расположения, емкости и перерабатывающей способности и грузопотоков между ними — вплоть до конечных потребителей.

Для решения этой задачи выполняют маркетинговые исследования, включающие изучение потребностей и емкости рынка, на-

434

личия и состояния конкурентов, уровень цен на рынке на конкретно рассматриваемые виды товаров, разработка маркетингового плана продвижения на рынок, ценовой политики и т.д.

Следующим этапом является конкретное создание сети складов, проектирование или аренда существующих складов. При этом могут рассматриваться следующие варианты технико-экономических

иорганизационных решений:

–аренда складских помещений у сторонних организаций, которые не участвуют в принципе в данной цепи поставок;

–приобретение в собственность складов у сторонних организаций, которые не участвуют в принципе в данной цепи поставок;

–вовлечение сторонних компаний, владеющих складскими объектами, в организационную структуру планируемой цепи поставок;

–приобретение производственных объектов или других зданий, которые могут быть реконструированы под объекты складского назначения, требующиеся для создаваемой цепи поставок;

–долгосрочная аренда производственных объектов или других зданий, с правом их реконструкции и переоборудования под объекты складского назначения, требующиеся для создаваемой цепи поставок;

–приобретение земельных участков для строительства новых складов для проектируемой цепи поставок (недостаток этого варианта — длительность его осуществления).

В любом из этих случаев разрабатывается комплексный проект складского объекта.

7.2. Комплексный проект складского объекта

Проект складского комплекса разрабатывается в несколько стадий:

–бизнес-план (или технико-экономическое обоснование, или «Концепция», которая вошла в моду в последнее время);

–проект;

–рабочая документация.

Примерное содержание бизнес-плана следующее:

•резюме проекта;

•краткая характеристика существующего положения;

•объект инвестирования;

435

•маркетинг (общая характеристика рынка, характеристика грузопотоков и перспективы рынка, железнодорожный транспорт, автомобильный транспорт, рынок транспортно-логистических услуг региона; розничный рынок региона; перспективы рынка; конкурентный анализ; рынок складских услуг региона; таможенные склады региона и работа с таможенными грузами; контейнерные площадки региона);

•риски проекта;

•маркетинг-план (продуктовая политика, ценовая политика, конкурентная среда, стратегия продвижения товара на рынок);

•стратегия развития;

•технико-экономическое обоснование (инвестиции в проект, план сбыта услуг, эксплуатационные расходы, бюджет доходов и расходов по проекту, движения денежных средств по проекту);

•текущая стоимость проекта;

•финансовый профиль проекта.

Грузовой терминал или складской комплекс представляет собой сложный технический объект, который должен проектироваться инженерами разных специальностей: технологами, строителями, сантехниками, теплотехниками, электриками, экономистами и т.д.

Поэтому комплексный проект грузового терминала состоит из нескольких частей (см. рис. 7.1).

В технологической части проекта разрабатываются основные технологические и объемно-планировочные решения складского комплекса, определяются и обосновываются размеры складских, технических и административных зданий и сооружений, схема генплана, способы складирования и переработки грузов, потребное оборудование, разрабатываются технические задания на все смежные

Рис. 7.1. Структура комплексного проекта склада или грузового терминала

436

части проекта, составляется общая пояснительная записка с обоснованиями проектных решений на основе рассмотрения вариантов по технико-экономическим показателям.

Встроительной части проекта разрабатывается конструкция зданий и сооружений, архитектурные решения, фасады, фундаменты, конструкции металлические и железобетонные, полы, ограждающие конструкции, покрытие и кровля и т.д.

Всантехнической части проекта разрабатываются внешние и внутриплощадочные системы и сети горячего и холодного водоснабжения, водоотведения, пожаротушения.

Втеплотехнической части проекта разрабатываются устройства, системы и сети теплоснабжения, вентиляции, кондиционирования воздуха.

Вэлектротехнической части проекта разрабатываются разделы: силовое электрооборудование, освещение, слаботочные устройства (охранная и пожарная сигнализация, связь, телефонизация, электрочасофикация, молниезащита), автоматизированная система управления (иногда выделяется в отдельную часть проекта, если разрабатывается специализированной организацией при высоком уровне автоматизации перегрузочно-складских работ).

Вразделе «Генплан и транспорт» разрабатывается генеральный план терминала (или размещение на генплане предприятия отдельно стоящего складского корпуса), вертикальная планировка, дождевая канализация, маршруты движения транспорта и работников, внешние и внутриплощадочные железные и автомобильные дороги.

Вэкономической части проекта разрабатывается технико-эко- номическое обоснование проектных решений, определяются основные экономические и финансовые показатели инвестиционного проекта (капитальные затраты, эксплуатационные расходы, себестоимость складирования и переработки грузов, срок окупаемости капиталовложений), строится финансовый профиль проекта.

Крупные складские комплексы и грузовые терминалы проектируются в 3 стадии: бизнес-план (технико-экономическое обоснование или предпроектная логистическая проработка), проект и рабочая документация. Небольшие склады проектируются в 2 стадии — предпроектная проработка и рабочий проект.

437

Для выбора наиболее целесообразного варианта создания складских объектов для цепи поставок разрабатывается бизнес-план или технико-экономическое обоснование, в котором определяются общие экономические и финансовые показатели всех указанных вариантов решений по складам. Возможно организационное решение, в котором сочетаются некоторые из этих вариантов, например — аренда складских помещений в качестве первого этапа создания сети складов в цепи поставок товаров.

Перед конкретным проектированием по каждому из складских объектов может разрабатываться отдельный, более подробный биз- нес-план.

Проектирование реконструкции существующих производственных или складских зданий и новых складских объектов осуществляется в соответствии с известной методологией проектирования, установленной в России и зафиксированной в Строительных нормах и правилах, выполненных проектах и других нормативно-тех- нических документах.

Вчастности, проектирование реконструкции существующих или несложных новых складов ведется в одну стадию (рабочий проект),

асложных и крупных логистических центров и грузовых терминалов — в две стадии (проект и рабочая документация).

Влюбом из этих случаев разрабатывается комплексный проект складского объекта, который состоит из следующих основных частей:

– технологическая часть проекта (общая пояснительная записка, технологические решения с вариантами технического оснащения, расчетами и обоснованиями, чертежи расположения технологического оборудования, технические задания на смежные части проекта);

– архитектурно-строительная часть проекта (архитектурные решения с фасадами, строительные чертежи металлических и железобетонных конструкций, фундаменты, полы, покрытие и кровля, ограждающие конструкции, вспомогательные конструкции и узлы, проект организации строительства);

– сантехническая часть проекта (холодное и горячее водоснабжение, система пожаротушения, водоотведение, дождевая канализация, внутриплощадочные и внешние сети водоснабжения и водоотведения);

438

–теплотехническая часть проекта (обоснование теплоносителя

иустройств, отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, внутриплощадочные и внешние сети теплоснабжения);

–электротехническая часть проекта (электроосвещение, силовое электрооборудование, слаботочные устройства, пожарная и охранная сигнализация, связь, телефонизация, электрочасофикация, молниезащита);

–генеральный план и транспорт (вертикальная планировка, земляные работы, дренаж, внутриплощадочные автодороги и автостоянки, подъездной железнодорожный путь, внешние автодороги и площадки);

–автоматизированная система управления складом (АСУС, в английской терминологии — Warehouse Management System, WMS) или терминалом (АСУТ) и транспортном (в английской терминологии — Transportation Management System, TMS);

–охрана труда;

–охрана окружающей среды и рекультивация земель;

–рабочие технологические процессы (алгоритмы бизнес-про- цессов, документооборот, положения о подразделениях и участках склада, должностные инструкции);

–сметно-экономическая часть (сметы сводная, объектные, локальные на виды работ, окончательные экономические показатели, финансовые показатели проекта).

Все части проекта должны разрабатывать специалисты-профес- сионалы, имеющие опыт проектирования складских объектов. Особенно это актуально для технологической части проекта, так как по другим частям проекта это очевидно и всегда выполняется. Вместе тем, технологию складских работ, хотя она и является ключевой частью проекта, нередко разрабатывают сотрудники других специальностей, знающие только экономические методы расчетов.

7.3. Исходные данные для проектирования склада

Исходными данными для проектирования перевалочного склада штучных грузов являются следующие:

– номенклатура грузов, перерабатываемых складом; размеры транспортных пакетов: a — длина поддона, b — ширина поддона, c — высота транспортного пакета (поддона с грузом), G — масса транспортного пакета;

439

–Q — годовой грузопоток по прибытию грузов, т/год;

–τ — срок хранения грузов в складе;

–режим работы склада — число рабочих дней в году (обычно 365), число рабочих смен в сутки (обычно 2 на железнодорожных складах) и продолжительность рабочей смены (обычно 12 часов на железнодорожных складах);

–типы и характеристика транспортных средств по прибытию

иотправлению грузов — qв — средняя нагрузка крытого вагона, qа — средняя нагрузка автомобиля;

–коэффициенты неравномерности внешних грузопотоков: по

прибытию и отправлению на железнодорожном транспорте kп и по прибытию и отправлению на автомобильном транспорте kот (принимаются в пределах 1,2—1,5, если нет более точных статистических данных);

–ситуационный план расположения склада на станции или в промзоне;

–строительные чертежи складского здания — план и разрезы (в случае реконструкции существующего склада).

При проектировании многономенклатурного склада материаль- но-технического снабжения или торгового склада требуются более подробные исходные данные по номенклатуре грузов, которые удобно представлять в виде таблицы по форме табл. 7.1.

При формировании укрупненной номенклатуры грузов могут быть использованы принципы АВС-анализа. При этом распределяют всю многообразную номенклатуру грузов на три категории по

440