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专题|物流中心改扩建攻略(一)物流中心改扩建的要点分析与发展趋势

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本文选自《物流技术与应用》杂志2016第10期“专题”,更多精彩内容请关注《物流技术与应用》杂志。



物流中心作为物流活动的重要场所,对于企业的业务发展和经营效益至关重要。近年来,随着我国现代物流业的发展以及物流技术升级,各行业物流中心的建设水平明显提升,规模不断扩大。特别是在电商、医药、第三方物流等行业,受到企业自身发展、政策规定、市场变化等内外部因素的影响,越来越多的企业产生了物流中心的改扩建需求,以满足实际业务运作需要,提升物流效率和管理水平,降低物流成本。因此,围绕物流中心改扩建的方案设计、实施要点、关键技术、发展方向等话题引起了广泛关注。有专家指出,物流中心改扩建将成为未来企业发展的常态。


基于此,本期专题邀请了国内外物流系统集成、物流设施建设等领域的代表企业,以及持续进行物流中心改扩建的电商企业,对物流中心改扩建的系统规划、技术选用、风险规避、效果评估、市场需求等进行了全面专业的分析,并分享了各自的实践经验,以期为更多企业带来启示和借鉴。


物流中心改扩建的要点分析与发展趋势
北京伍强科技有限公司 / 尹军琪


近年来,随着企业业务的不断发展和业务模式的不断变化,物流中心的改建与扩建几乎是一种必然的需求。此外,大量第三方仓库的出现,如普洛斯、嘉民等企业的崛起,面对用户的多样性需求,库房将进行功能重新定位,由用户根据自身需求进行重新设计,于是改扩建需求自然产生。


改扩建的内容和原因


如果从简单到复杂进行分类,物流中心的改扩建工作应包括如下几个层面:

  • 第一种情况,简单的设备增减和流程变化;

  • 第二种情况,库房的局部改造,设备的重新购置,包括旧设备的拆除,流程的重大变化等;

  • 第三种情况,增加库房面积及设备配置,或重新选址,租赁新的库房等。


前面两种情况是在原有库房基础上进行的,第三种情况存在库房增加的问题。


在第一种情况下,可能的情形包括:业务发生变化,原有库房设计不合理,局部的新技术应用等。


在第二种情况下,可能的情形包括:业务模式发生重大变化,业务流程发生重大变化,储存和拣选模式发生重大变化,设备老旧需要更新,新技术全面应用等。


在第三种情况下,可能的情形包括:原有库存不够,业务量大幅度增加等。如果是新租库房,虽然也属于改造的范围之内,但与原有库房联系不紧密,因此情况要简单一些。


物流中心改扩建的原因主要有以下几点:

首先,企业的业务随时发生变化,这是客观事实,当初的库房设计不合理或出现偏差是必然的,所以改造也就变得非常必要。物流中心自建成之日起就应考虑其不断完善与改进,而不是一蹴而就,但遗憾的是,很多企业不这么认为。


其次,有些项目在建设之初就已经为后期规划做了打算,这是一种明智的选择。不仅仅是节约资金这么简单,更主要的意义在于对企业未来变化留有余地。对于具体企业而言,很难对未来的发展判断准确,因此物流中心的规模也无法准确预测,为了使设计与未来相吻合,采用分步实施是一个可行的策略。


第三,企业的业务规模不断扩大,势必需要扩大库存容量及处理能力,此时,要么在原有基础上扩建,要么搬迁去寻找新的仓库。当然,改扩建也包括全部拆了重建,但这与新建已经没有差异,在此不做讨论。


有些企业变化慢一些,如传统的制造企业,自建仓库是很多企业采用的主要方式;有些则快一些,如商业配送、电商、第三方物流企业等。电商是一个很特殊的行业,持续的高增长业务,导致库房面积需求的剧增,很多电商物流中心经常在改造或搬迁。这也从侧面反映了准确预测是很困难的。




从实践情况来看,库房改扩建的难度一般会比新建项目的难度要大一些。原因在于以下几个方面:

(1)除特殊的情况外,改扩建项目的建筑基本已经确定,对设计已有很大约束,所以不太容易做到量身定做,只能因地制宜,将就现有基础条件;


(2)消防、地面承载能力、层高限制等因素,会使库房改造的难度大幅度上升;


(3)影响现有业务(最低限度的影响),所以要求有防护措施,工期要求尽量的短,尤其是测试时间应短,这无形中增加了改扩建工程的难度和风险。


改扩建的关注重点


对于老库的改造与扩建,在设计阶段要考虑的问题与新建项目有较大的不同。归纳起来,主要有以下几点:


1.与土建相关的问题

  • 站台:为应对收发货模式变化所进行的站台改造;

  • 承载能力:地面与楼面承载能力是否满足要求。一般情况下,新的设计应符合楼面荷载的承载能力,避免对承载能力提出过高的要求;

  • 供电:原有用电负荷是否满足要求,供电点是否符合改造要求;

  • 网络:网络覆盖是否满足新的要求;

  • 门及辅助设施:门的改造是最常见的,因为物流通道和装备等发生改变,会导致仓库门的改变。此外如照明、机房、连廊等的改变,也是重点考虑的问题。

  • 其他:对于第三方库房来说,还要考虑未来的恢复可行性。


2.与消防相关的问题

消防:原则上应符合国家的消防规范,大的改变需要重新报批,这是比较困难的。如阁楼货架增加喷淋系统,需要增加防火卷帘门以便于设备通过,以及消防栓位置和数量的改变等,这些都属于大的改变,需要慎重对待。一旦出现不可避免的改动,应与设计院取得联系,并报有关部门批准。


3.设备的利旧问题

设备利旧在改造项目上经常遇到,利旧有几个原则:第一是设备是否可以利旧,如果利旧,系统的使用寿命是否可控;第二是利旧的成本估算,一般来说,利旧的目的主要是避免浪费,节约成本,如果不能达到这个目标,利旧是没有意义的;第三,利旧设备是否符合总体需求,如果不能满足要求,则不宜利旧。


4.系统衔接问题

系统衔接分为硬件衔接和软件衔接。硬件衔接包括建筑物的衔接、物流设备的衔接等;软件的衔接则包括ERP/WMS/WCS的衔接,通信协议的衔接,数据库的衔接等,流程、设计风格等更深层次的衔接。


5.工期问题

制定一个合适的工期恐怕是改扩建工程比较困难的工作之一。要考虑的因素很多,如交叉施工、搬迁、调试时间、测试时间等。甚至要比建设一个新的仓库需要考虑的问题多很多。


6.系统切换问题

如果是一个全新的物流中心项目,不存在系统切换问题。但对于一个改造项目来说,系统切换就显得尤其重要。这是因为有老系统的影响。一般的做法是首先备份老系统和新系统,然后测试新系统,确认无误后才启动切换新系统。一旦测试不通过,可以随时切换回来。还有就是在实际切换作业过程中,要注意及时备份系统,以便将对业务的影响减到最小。


风险与规避


在物流中心改扩建项目中,有效的风险预见及规避措施是项目成功与否的关键。


第一个风险是系统衔接问题。


新老系统的衔接是项目改扩建的关键技术之一。如果是采用统一的系统,则问题会少一些,但这要迁就很多选择,所以在操作上存在困难。


系统衔接的范围很广,典型的包括信息系统的对接(系统升级和改造带来的问题),软件接口问题,系统一致性问题(如托盘的一致性,码垛的一致性,流程的一致性等)和系统相容性问题(数据、协议、载荷等)。


解决系统衔接问题,离不开对老系统的理解和学习。从这一点看,每建设一个项目,保留关键数据非常关键,尤其是土建相关的地面承载能力、消防、各种孔洞梁柱尺寸和图纸等,物流系统的技术规格说明书、接口协议、数据库字典等。只有在这样的基础上进行的工作才能保障系统的衔接。


尽量减少对建筑和土建的修改是关键,条件是不可改变的,如站台、层高、地面承载能力、各种管道等,有些不得不修改的也要降低难度,尤其对于消防等需要严格报批审查的项目,则更应事先有所准备,尽量不要违背原有设计准则和规范,并在专业技术人员的参与下完成修改。对于自动化设备或系统的修改在技术上要难一些,所以有时为了降低难度,可以重新定义自动化系统。




第二个风险是对现有业务的影响(空间、时间)。


改扩建项目的另一个风险是对现有业务的影响问题。有时一个项目的改扩建,因为无法安排替代的库房(即使能够安排,其代价也是很高的),因此需要进行交叉工作。设备安装对于环境、安全性的影响,会大大降低原有系统的作业能力,这是显而易见的。另一个问题是,对于一个改进后的系统,往往与原系统存在很大差异,本身需要很长时间的安装调试,但实际上又存在老系统不能停的客观要求,因此,系统的安装、调试时间一般都特别短,有的甚至只能在周末进行。这无疑增加了项目实施的难度和风险。


解决这一问题其实没有很好的办法。比较可取的做法是利用周末和业务淡季进行安装调试,这样可以最大限度减少对业务的影响。


第三个风险是测试不完整问题。


不管怎么模拟,真实环境的测试是必要的。这是物流系统的一个特点。由于时间限制的原因,必然有测试不完整的问题需要面对。


如何处理这一问题呢?比较可行的方案是要制定一个完善的计划。首先要在设计阶段,确保改进后的系统与原来的系统纠缠尽量的少,即原系统尽量不动或少动,以便维持基本应用。其次,尽量在现场外完成设备组装,并完成单机的测试。对于信息系统,则要求在线下完成测试,联机测试将在很短时间内完成。搭建一个测试系统显得尤为重要,但这样无疑会增加实施的成本。


有些改扩建系统的问题会好一些,如二期工程。如果在一期建设时就考虑了未来的接口,则会使问题变得相对简单。这需要引起重视。


当然,不同的情况下,难度和风险也不尽一样。这就需要根据具体项目进行分析。比如,有些项目并没有消防问题需要处理,这就使难度大大降低。在制定规划策略时,首先要考虑的问题是使系统尽量简化,这样既降低了改造的难度和风险,也减少了改造的费用和

时间。


应该指出的是,随着新技术的不断出现,企业出于提高服务水平和提高生产力水平、提高核心竞争能力的考虑,采用新技术替换老技术将是物流中心改扩建的另一个动力。这方面的需求主要来自于制造业(以工业4.0为驱动),冷链(以密集存储为特征的改造需求),医药(以GSP认证为驱动,“货到人”拣选系统),电子商务(大规模快速拣选系统),服装(拆零、储存、退货业务需求)等。


旨在提高技术水平的物流技术设备主要包括:

(1)自动化立体库技术:用于完成大规模的储存和拣选,尤其是miniload技术在近年来得到了广泛应用。


(2)密集存储技术:密集存储在制造业、冷链、食品饮料行业等有着广泛的应用。从自动化水平看,有半自动和全自动两种形式。特别在冷链行业,全自动的密集存储技术由于解决了存储和作业环境等诸多问题,越来越受到重视。


(3)“货到人”拣选技术:随着定制化、个性化需求的快速增加,“货到人”拣选对于拆零业务的支持将是革命性的,必将改变未来人们对于拆零拣选方式的基本态度。


(4)以AGV为代表的智能仓储技术的应用,在以汽车制造为代表的制造业将有广泛的应用。


市场需求


对于已经建成的库房来说,改扩建应成为其常态。随着越来越多的物流中心投入使用,以及越来越多的第三方库房的建成,库房的改扩建市场将越来越大。从已经掌握的资料看,目前改扩建业务与新建业务基本在1:1的水平。显然,未来改扩建的业务会逐渐超过新建项目,并在一定年限后成为主要形态。


除了上述所说处于常态的局部改造业务外(几乎每个项目都在发生),目前需求最旺盛的行业当属第三方物流中心。这是因为第三方物流的仓库虽然已经建成,但由于要照顾到所有的行业或企业需求,因此在进行仓库建设时会尽可能的做到标准化。这也就意味着,针对特定企业需求的改造势在必行。


总之,物流中心改造的需求是多方面的,但主要还是根据业务需求来制定改造计划。如:


(1)库存变化

现有库存能力或储存的形式不能满足业务的要求。包括改变库存形式,如利用立体库技术以提高库房容量等。


(2)流程变化

流程的调整会导致物流中心产生重大变化。这种调整有时会涉及到很多物流过程,如收货、拣选、包装、复核、集货、装车等。几乎所有已经建成的物流中心均存在流程调整的需求,只不过程度不同而已。


(3)业务调整

小的业务调整如包装形式、拆零比例等的调整,大的调整会是产品种类的调整,往往会带来物流中心的重大调整。


(4)订单形式的变化

订单形式变化会对物流中心产生巨大影响,包括库存量、储存形式、拣选、包装等很多过程。如电子商务的订单结构的变化就是一个典型的例子。


此外,作业工具的变化、存储方式的改变等也会或多或少地对物流中心改造提出要求。这样的情形太多,也过于琐碎,不能一一例举。


趋势及建议


物流中心的改扩建本是一个老话题,但没有进行过系统的总结。从今后的发展趋势看,改扩建的项目会越来越多,这是可以预测到的。总体来说,物流中心的改扩建将成为一种常态。


因此,针对改扩建项目制定相应的策略是非常必要的。更高的效率,更高的速度,合适的成本,是物流活动的出发点。企业每天都在发展,市场需求每天都在发生变化,所以,对物流系统的要求也随之改变。这不仅是目前的现状,也是未来的趋势。在这一基本趋势下,比较理想的方法是物流中心总体设计留有余地。尤其在空间许可的情况下,设计应尽可能的柔性化,以适应未来的需求。给未来留出空间,是物流设计的重要理念。


许多企业本身就有物流中心多期建设的设想,应该从总体需求出发,统一设计,分步实施。切忌在没有想清楚的情况下胡乱建设,以至于出现巨大浪费,这样的例子还是不少的。但实际的情况并不能如人所愿,在众多的改造与扩建的项目中,并没有总体设计可供参考,所以改造起来就显得困难很多。


另外值得一提的是,物流中心改扩建也要进行经济效益分析。有时候,技术的改进会对物流作业产生重大影响,但代价也很高。改扩建过程中,采用何种技术最为有利,与新建项目是有区别的。有时,常听到人们说要建设一个最先进的物流系统。抛开投资回报不说,其实世界上没有所谓的最先进的系统。一方面是因为技术的不断发展,技术更新的频率越来越快,任何技术一旦投入使用,很快就会被后来更新的技术所取代;另一方面,选择符合具体项目的先进技术才是最关键的。再好的技术,如果与业态不匹配,就不是恰当的,当然更谈不上先进性。



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本文选自《物流技术与应用》杂志2016第10期

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