仓库设备与运营优化

10/30/2026 •0•0

涵盖货物存取、库位规划、货品存放位置、托盘与集装箱、叉车、托盘货架、驶入式货架，以及如何计算仓库容量。

Written byLeon

Translated byEditorial

Revised byEditorial

引言

要优化仓库运营，确定仓库如何运作时，需要仔细考虑三个方面：

货物的可存取性。
搬运和存储设备。
包装与货物单元化。

上一课从物流网络的角度介绍了仓库，包括配送中心的类型、越库作业、拣货和选址。这一课把视线转向仓库内部：货物该如何摆放，又该用什么设备搬运和存储。

可存取性

可存取性是指以尽可能少的时间、成本和人力取到所需货物的能力。它取决于两个方面。

首先是完善的库位定位系统，用来标明每种货物的位置。最常见的做法是用三维坐标标识库位：巷道、货架单元或列位（沿巷道的位置），以及层位（高度）。有时还会增加第四项，标明货物在该层内的具体位置。

托盘货架上的每个库位都有地址：巷道、货架单元和层位

其次是仓库布局，也就是货物的摆放方式。合理的布局应当让人不必挪开其他货物，就能取出目标货物。配有桥式起重机的堆场便是一个灵活性较高的例子：钢卷等同类货物可以堆叠，并从上方吊取。由于采用垂直存取，甚至不需要留出通行巷道。

上方的视频来自一篇关于米纳斯吉拉斯州南部咖啡仓库的报道，展示了不同批次货物的摆放方式如何影响取货的难易程度。

决定货物存放位置时要考虑什么

存储方式应遵循制造商的建议，包括温度、防风雨要求和最大堆叠高度，同时还要考虑：

体积和重量。体积大或重量高的货物应靠近出口，最好放在地面层，以缩短搬运距离、降低风险。
出入库频率。出库频繁的货物应靠近发货区。这与ABC分类法的思路相同，但这里依据的是取货次数，而不是货值（参见ABC和XYZ分类课程）。
货值。高价值货物应存放在受控区域，以防丢失、损坏和失窃。
盛装方式和包装。包装形式决定了需要使用什么设备和存储设施。
供货方式。按标准单元（如箱、托盘）交付的货物搬运成本较低；散装或零散交付的货物则更耗人力，也会影响作业效率。

用数字判断：单位取货次数占用的空间

当两个因素相互冲突时，例如某种货物占地多、出库也频繁，可以用一个简单的指标决定谁更靠近发货区：用货物占用的库位数除以一段时间内的取货次数。文献中称之为cube-per-order index（COI）。指标越低，货物就越应该靠近出口：它每占用一个库位，对应的取货次数更多。

货物	占用库位数	每日取货次数	指标（库位数 ÷ 取货次数）	排序
P1	40	200	0,20	第3
P2	10	150	0,07	第1（最近）
P3	30	30	1,00	第4（最远）
P4	5	50	0,10	第2

注意，取货次数最多的P1并没有排在第一。它占用的空间太大，如果把它全部放在装卸月台旁，就会把P2和P4挤到更远处；后两者合计只占15个库位，却有200次取货。

按库位数 ÷ 取货次数计算，以下哪种货物应该最靠近发货区？货物X：20个库位，每日取货40次。货物Y：6个库位，每日取货30次。货物Z：50个库位，每日取货100次。货物W：12个库位，每日取货12次。

答案：货物Y——各项指标分别为X = 0,5；Y = 0,2；Z = 0,5；W = 1,0。Y的指标最低。货物Z的取货次数最多，但它占用的空间也大，因此指标与X相同。

货物单元化

周转率高的仓库需要将货物单元化：以托盘等标准单元接收、存储和发运货物，而不是逐件处理。这样可以：

减少人力需求；
加快搬运速度；
提高设备利用率；
更充分地利用立体空间，因为标准化货物便于堆叠，也能适配货架。

托盘

托盘是用木材、塑料、金属或纸板制成的承载平台，货物码放在其上。在巴西，应用最广泛的标准是PBR托盘，尺寸为1,00 × 1,20米，由巴西超市协会（Abras）制定，旨在统一零售供应链的托盘规格。托盘有不同类型：

一次性托盘（由低等级木材或纸板制成），随货物交付，不再回收。
可重复使用托盘更坚固，在供应商和客户之间周转，需要管理回收。
双向进叉或四向进叉：指叉车或托盘搬运车的货叉可以从几个方向插入。
单面或双面：指只有上表面，还是上下两面都设有承载货物的平台。

托盘化的优点：

提高存储密度，更充分地利用仓库高度。
促进收货和供货作业的标准化、自动化。
降低搬运成本，缩短装卸时间。

缺点：

对周转率低或经常需要零散出库的商品，效率不高。
依赖叉车、托盘搬运车等设备。
需要承担托盘本身、维修以及空托盘回收管理的成本。

集装箱

集装箱是标准化金属箱体，长度通常为20或40英尺（约6米和12米），可用于普通干货、冷藏货物，也可改装以运输液体和气体。它的优势在于，货物无需重新装卸，就能在船舶、列车和卡车之间转运。这是联运的基础，相关内容见联运与多式联运课程。港口和船舶的运力以TEU（相当于一个20英尺集装箱的标准箱单位）计量；一个40英尺集装箱计为2 TEU。

搬运设备

搬运设备和存储设施密切相关：托盘货架之间的巷道必须宽到足以让叉车转向，货架高度也不能超过叉车的作业高度。因此，选择两者时应统筹考虑货物特性、包装形式和仓库作业流程。搬运作业的目标包括：

降低成本；
提高生产效率；
提高仓库空间利用率；
改善安全性和人体工学条件，减少事故与疲劳；
改善收货、存储和发货环节之间的货物流转。

主要设备如下：

设备	用途
托盘搬运车（手动或电动）	沿不同路线短距离水平搬运托盘，不能将货物举升到货架上。
叉车（电动、燃气、柴油）	搬运和举升托盘。室内作业以电动叉车为主；窄巷道还可使用前移式和三向堆垛式叉车。
牵引车（工业牵引车）	牵引成列的小车进行水平运输，例如向装配线供料。
皮带输送机或滚筒输送机	沿固定路线连续输送货物，是自动分拣系统的基础。
桥式起重机和起重机	在堆场和工业厂房内从上方吊运重物。
单轨悬挂输送设备	沿预定路线运行的小车或起重葫芦使用的空中轨道。
自动导引车（AGV）和自主移动机器人（AMR）	无需操作员即可运输货物。AGV沿标记好的路径行驶；AMR依据仓库地图自主导航。

根据NR-11（材料运输、搬运、存储和装卸）的要求，叉车及其他机动设备的操作人员必须接受专项培训，并佩戴身份标识。

存储设施

原资料将这些设施称为框架。它们通常由钢材制成，采用可拆装的模块化结构，能够按需求扩展。常见类型包括：

选择式托盘货架：无需移动其他托盘，就能直接存取任意一个托盘。存取最方便，但巷道占用空间较多。
驶入式货架：叉车驶入货架内部，托盘沿纵深存放。存储密度高，但选择性低，后进先出。适合存放大量同种货物。
重力式货架：托盘或箱体沿倾斜滚筒滑动，从一侧存入、另一侧取出，按入库顺序出库。非常适合有保质期的货物。
后推式货架：托盘放在小车上，向货架深处推入；从同一侧装卸，同时保持较高的存储密度。
悬臂式货架：用悬臂存放管材、棒材和型材等长形货物。
轻型货架：用于存放箱装货物和散件，常见于拣货区。
夹层：利用仓库净高增设中间楼层，使可用面积翻倍。
自动化立体仓库（AS/RS）：堆垛机在高而窄的巷道内运行，无需操作员即可存取托盘。

上方的视频展示了Pallet Shuttle：一套高密度存储系统，由电动穿梭车将托盘送往货架通道深处。

能容纳多少个库位

可以用一个简单的例子计算容量：一条托盘货架巷道两侧各有20个货架单元，每个单元每层有3个托盘库位，共5层（地面层加上方四层），那么总容量就是20 × 2 × 3 × 5 = 600个库位。高度的影响很明显：如果由5层增至6层，同样的占地面积就能容纳720个库位，增加20%；前提是叉车够得着、地面承得住，而且仓库净高允许。这就是利用立体空间。

一条托盘货架巷道两侧各有15个货架单元，每个单元每层有2个库位，共4层。它有多少个托盘库位？

答案：240——15个货架单元 × 2侧 × 2个库位 × 4层 = 240。最常见的错误是忘了巷道两侧都有货架，因此算成120。

一家公司存放400托盘同一种软饮料。这种商品周转率高，也不需要按批次管理。公司希望每平方米能存放尽可能多的托盘。哪种货架最合适？

答案：驶入式货架——大量同种货物的托盘不需要逐一直接存取，驶入式货架以较低的选择性换取较高的存储密度。选择式托盘货架可以直接存取每个托盘，但巷道占用空间；悬臂式货架则用于长形货物。

案例分析

上方Mecalux的视频展示了一座存放许多不同品种货物的仓库。观看时，试着找出：库位地址如何编排、使用了哪些存储设施和设备、周转率最高的货物放在哪里，以及哪些作业实现了自动化。

要点回顾

货物的可存取性取决于库位编码（巷道、货架单元、层位）和仓库布局。
重货、大件和高周转货物应靠近出口；当这些要求冲突时，可用库位数 ÷ 取货次数的指标判断。
货物单元化（如1,00 × 1,20米的PBR托盘、20或40英尺集装箱）能减少搬运，并提高立体空间利用率。
搬运设备和存储设施应配套选择：在存取便利性（选择式托盘货架）与存储密度（驶入式、后推式、重力式货架）之间权衡。
容量 = 货架单元数 × 巷道侧数 × 每层库位数 × 层数。

练习

基础题

1) 一条托盘货架巷道两侧各有25个货架单元，每个单元每层有3个托盘库位，共6层。总共有多少个库位？

2) 货物K占用8个库位，每日取货40次；货物L占用12个库位，每日取货30次。按照库位数 ÷ 取货次数的指标，哪种货物应该更靠近发货区？

3) 一艘船运载300个40英尺集装箱和200个20英尺集装箱，相当于多少TEU？

4) 为下列货物分别选择最合适的存储设施：
a) 长6米的钢管；
b) 需要按入库顺序出库的酸奶箱；
c) 逐件拣取的小型备件。

5) 托盘搬运车与叉车有什么区别？要把托盘存放到托盘货架的第三层，应使用哪一种？

进阶题

6) 用库位数 ÷ 取货次数的指标，将下列货物按距发货区由近到远排序，并说明取货次数最多的货物排在什么位置。

货物	占用库位数	每日取货次数
A	60	120
B	12	96
C	24	24
D	8	40
E	30	200

7) 一座仓库有4条选择式托盘货架巷道，每条巷道两侧各有20个货架单元，每个单元每层有3个库位。
a) 设为5层时，共有多少个库位？
b) 设为6层时呢？
c) 公司需要存放3.000个托盘。如果仍使用这4条巷道，需要设置多少层？增加货架高度之前，需要核实哪些条件？

8) 尺寸为 40 × 30 × 25 cm（长 × 宽 × 高）的箱子码放在 PBR 托盘（1,00 × 1,20 m）上，不得超出托盘边缘，托盘以上的货物高度不得超过 1,00 m。
a) 如果同一层的箱子全部朝同一方向摆放，比较两种摆放方向，每层分别能放多少箱？
b) 每个托盘能放多少箱？
c) 一批 7.200 箱的订单需要多少个托盘？相当于一个有 600 个货位的巷道的几分之几？

9) 一个配送中心将接收四类货物。请从选择式托盘货架、驶入式货架、重力式货架、悬臂式货架和轻型货架中，为每类货物选择合适的货架，并说明理由：
a) 同一种汽水共 400 个托盘，无需管理批次；
b) 常温奶，每种产品都有大量托盘，须按保质期先后出库；
c) 2.000 种不同的药房商品，按件销售；
d) 300 种不同商品，每种有 2 到 4 个托盘，整托盘出库。

参考答案

1) 25 组货架 × 2 侧 × 3 个货位 × 6 层 = 900 个货位。

2) K：8 ÷ 40 = 0,20。L：12 ÷ 30 = 0,40。K 的指标更低，因此应放得更近。

3) 300 × 2 + 200 × 1 = 600 + 200 = 800 TEU。

4) a) 悬臂式货架，适合存放长条形货物。
b) 重力式货架：货物从一侧进入、另一侧取出，按入库顺序出库。
c) 轻型货架，常用于拣货区。

5) 托盘搬运车适合在平地上短距离搬运托盘，但不能将货物举升至货架；叉车既能搬运，也能举升。要把货物放到第三层，只能用叉车。

6) 指标：A = 60 ÷ 120 = 0,50；B = 12 ÷ 96 = 0,125；C = 24 ÷ 24 = 1,00；D = 8 ÷ 40 = 0,20；E = 30 ÷ 200 = 0,15。
排序：B（0,125）、E（0,15）、D（0,20）、A（0,50）、C（1,00）。
E 的出库次数最多（200 次），却排在第二：它占用 30 个货位，而 B 占用的空间少得多，平均每个货位对应的搬运次数却与 E 接近（B 为 8 次，E 为 6,7 次）。

7) a) 每条巷道：20 × 2 × 3 × 5 = 600；四条巷道：4 × 600 = 2.400 个货位。
b) 4 × 20 × 2 × 3 × 6 = 2.880 个货位。
c) 每增加一层，就增加 4 × 20 × 2 × 3 = 480 个货位。3.000 ÷ 480 = 6,25，因此需要 7 层（7 层共有 3.360 个货位）。在此之前，还须确认叉车能否够到最高层、地面能否承重、建筑净高是否足够（并为喷淋装置和照明留出空间），以及货架结构是否适用于这一高度。

8) a) 摆法 1：40 cm 的一边沿托盘的 1,20 m 方向摆放，30 cm 的一边沿 1,00 m 方向摆放：120 ÷ 40 = 3，100 ÷ 30 = 3,33，取整为 3；3 × 3 = 9 箱。摆法 2：30 cm 的一边沿 1,20 m 方向摆放，40 cm 的一边沿 1,00 m 方向摆放：120 ÷ 30 = 4，100 ÷ 40 = 2,5，取整为 2；4 × 2 = 8 箱。最佳摆法每层可放 9 箱。
b) 层数：100 ÷ 25 = 4。每个托盘的箱数：9 × 4 = 36。
c) 7.200 ÷ 36 = 200 个托盘；200 ÷ 600 = 巷道货位的 1/3。

9) a) 驶入式货架：同一种商品有大量托盘，无需逐个托盘直接存取，驶入式货架能提供最高的存储密度。
b) 重力式货架：存储密度高，且能按入库顺序出库，适合有保质期要求的产品（驶入式货架则是后入先出）。
c) 轻型货架：适合存放按件分拣的散件商品。
d) 选择式托盘货架：商品种类多、每种商品的托盘少，需要能直接存取任意托盘。

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