時間:2023-07-12 16:50:27
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1 引 言
通過10余年信息化建設,天津城市規劃管理部門積累了大量業務數據,這些數據為規劃審批和規劃管理提供了重要依據,發揮重要作業。但是,隨著信息化的深入發展,計算機信息量不斷增加,傳統的數據庫技術無法實現更高層次的分析處理。數據倉庫(DW)、聯機分析處理(OLAP)、數據挖掘(DM)技術是近年發展的數據管理和分析技術,它們與輔助決策系統結合能有效解決傳統OA系統面臨的問題。輔助決策系統(DSS)是信息系統的最新發展階段,它具有數據處理功能又具有數值計算分析功能,達到了更高層次的對管理者的輔助決策能力。在當前各種信息量不斷迅速增長的條件下,基于數據倉庫技術的輔助決策支持系統,是實現海量數據的有效分析,輔助高層管理者進行分析決策的理想選擇。
2 數據倉庫與輔助決策系統概述
2.1 數據倉庫
數據倉庫(DW-Data Warehousing)概念創始人W.H.Inmon認為數據倉庫就是面向主題的、集成的、不可更新的(穩定性)、隨時間不斷變化(不同時間)的數據集合,用以支持經營管理中的決策制定過程。數據倉庫中的數據面向主題,與傳統數據庫面向應用相對應。主題是一個在較高層次上將數據歸類的標準,每一個主題對應一個分析領域:數據倉庫的集成特性是指在數據進入數據倉庫之前,必須對數據加工和集成,這是建立數據倉庫的關鍵步驟,首先要統一原始數據中的矛盾之處,還要將原始數據結構做一個從面向應用向面向主題的轉變;數據倉庫的穩定性是指數據倉庫反映的是歷史數據,而不是日常事務處理產生的數據,數據經加工和集成進入數據倉庫后是極少或根本不修改的。
數據倉庫是近年來興起的一種新的數據庫應用,它是從數據庫技術發展為決策服務數據組織和存儲的技術,極大地提高了決策支持系統能夠存儲的信息量和信息分析能力。城市規劃數據倉庫,通過面向規劃編制、規劃審批、證后管理等多個主題的信息庫進行分析,為決策提供支持。
2.2 城市規劃輔助決策系統
輔助決策系統(DSS -Decision Support System)是一個以計算機為基礎的人機交互信息系統,它能夠綜合利用各種數據、信息、知識、人工智能和模型技術,輔助決策者解決半結構化或非結構化的問題。現在 DSS 已經成為計算機應用領域中最引人注目的內容之一。它綜合運用了管理科學、運籌學、系統工程、人工智能和計算機學科,能夠有效地改善管理人員的決策能力,提高決策的科學性和信息化程度。
傳統的城市規劃決策支持系統通常是建立在數據庫(DB)為基礎的關系數據庫管理系統(RDBMS)上,基本上屬于管理信息系統(MIS)的范疇;基于數據倉庫的城市規劃決策支持系統是把數據倉庫、OLAP、數據挖掘、模型庫結合起來形成的城市規劃決策支持系統,它們集成的綜合決策支持系統,將相互補充、相互依賴,發揮各自的輔助決策優勢,實現更有效的輔助決策
3 系統設計
3.1 總體架構
整個數據倉庫信息集成平臺采用分層思想,由五個層構成:數據層、業務層、交換層、集成層和層。系統的各個部分通過基于Web服務的消息總線進行通信,很好的解決了各部分之間的松耦合關系,充分實現了基于系統平臺總體集成的思想,系統總體架構如下:
圖1 系統總體架構
3.2 數據倉庫設計
數據倉庫建設的首要任務是對數據源進行分析,我局業務數據分散,存放在多個數據庫中(選址數據庫、核定用地數據庫、修詳規數據庫、建設工程規劃許可證數據庫、證后審批數據庫等),數據查詢或報表時,需跨多個業務數據庫,不僅耗時多,而且容易發生錯誤。業務數據倉庫是全部業務數據集合,通過面向多個城鄉規劃決策主題(含建設用地、建設項目、違法建設)的數據倉庫,為輔助決策系統提供穩定、綜合的數據服務。建設內容包括:數據與清洗、數據提取與轉化、主題數據倉庫存儲與管理、數據前端展示。
圖2 數據倉庫體系結構
3.3 網絡結構設計
輔助決策系統網絡結構采用IPSec VPN技術與各個區縣規劃審批部門聯網,將網絡節點延伸至各個區縣分局,局系統30個單位網絡接入帶寬高達100Mbps,不僅滿足了局系統內部數據遠程傳輸、信息共享和可視會商應用需求,而且為今后網絡系統的進一步擴展奠定了堅實基礎。
圖3 網絡結構圖
4系統的主要功能及應用
4.1 規劃項目展示平臺
天津規劃審批項目數據分散,在多個系統數據庫中(業務審批系統、建設用地系統、空間資源信息系統),項目信息綜合展示及各階段指標(容積率、綠地率和建筑密度)對比能力差,操作時比較困難。為了解決規劃審批項目的綜合管理,建設規劃項目展示平臺,通過該平臺,能夠集中顯示項目審批、規劃成果、基礎空間等各類數據和各應用系統的信息,實現跨平臺信息集聚顯示。
圖4 總體展示功能 圖5 單項目展示功能
4.2二三維對比功能
我局規劃審批系統現有二、三維兩種系統,為了把二、三維系統結合起來,采用胖客戶端技術,對二維系統和三維系統進行融合,開發二、三維聯動功能,達到二維數據和三維仿真數據對比查看的效果。三維總覽實現所有建設項目審批區域的三維模擬仿真情景顯示,實現 世界上的二維地圖與三維數據的聯動顯示。三維信息顯示實現的基本功能有:地圖放大,縮小,漫游,視角的變化查看,地圖水平方向與豎直方向上的旋轉。
圖6 三維和二維對比功能
4.3綜合統計分析功能
為進一步提高天津規劃審批部門決策水平,利用GIS技術、建模技術、人工智能技術、數據倉庫技術,對城鄉規劃空間決策分析模型進行封裝,在此基礎上選取重要專題(如建設用地情況、規劃選址、拆遷量估算、智能交通)進行系統開發。通過該系統建立,可實現快速、自動、精確為領導決策提供信息支持和工具支持。
圖7 綜合統計分析功能
5 總結
天津市綜合輔助決策系統是對城鄉規劃信息化的進一步梳理、整合與提高。通過數據倉庫技術和輔助決策相關技術,為遠程、實時監控城鄉規劃、建設和發展提供一個高效便捷的管理平臺。下一步,將繼續結合城鄉規劃的工作需要和信息化技術的發展,進一步擴充和整合系統數據和功能,完善動態建庫機制研究,逐步建立完善信息化的規劃監督管理工作體系。
參考文獻:
[1] 吳信才等編著. 地理信息系統設計與實現(第二版)[M]. 電子工業出版社,2009。
[2](美)普雷斯曼 著,鄭人杰 等譯. 軟件工程:實踐者的研究方法[M].機械工業出版社,2007。
[3] 城市基礎地理信息系統技術規范,2004 [M]。
對中國國內各地在建中的大型藥品物流中心進行統計,我們就會發現其數量和密集度都是非常驚人的。比如在市場競爭最為激烈的江蘇,從最北端的徐州到最南端的無錫,基本上各地都有設計年銷售額超過10億人民幣的藥品物流中心在近2年內將竣工。尤其是在2008年,江蘇境內就有超過5家投資規模超過2億人民幣的藥品物流中心開業。
我們知道,所謂藥品物流中心一般是企業的主要經營場所,具有上規模的藥品倉庫、辦公經營大樓、宿舍大樓、配送場地及其他的一些配套設施和場所,因此大型醫藥物流中心如同一個小型的生活園區。因此,作為存儲藥品的物流中心(或倉庫),其建設過程中必須要遵守藥監、消防、環保、電力、倉儲等各部門的政策規定,這是企業得到批準的首要條件。
GSP提高門檻
我們知道,GSP標準是我國醫藥企業必須遵守的強制性標準,因此藥品倉庫在建設過程中必須嚴格按照GSP相關標準施工。而2008年下半年起,我國藥企開始進入GSP換證高峰期,國家新版的GSP標準也將于2009年正式公布,因此在這一時期有建設藥品物流中心(倉庫)的企業,尤其要對GSP標準進行學習和執行。
需要強調的是,我國雖然有統一的GSP標準,但是各省藥監部門會有自己的解釋文件,這些文件的標準往往高于國家標準,因此企業在執行時還是要以本省的具體標準為主。比如,目前我國GSP標準解釋文件最嚴格的莫過于江蘇,在江蘇的321號文件中與企業直接投資相關的條款就有:“藥品倉庫總面積不得少于3000平米,單間常溫庫和陰涼庫面積不少于500平米;倉庫凈高不少于4.5米、藥品倉庫分為常溫庫、陰涼庫、冷庫,溫濕度的控制應使用工業用中央空調,倉庫的相對濕度為45-75%。常溫庫溫度≤30℃(輸出制冷量參考標準:40W以上/立方米/小時),陰涼庫面積不少于總面積的50%,溫度控制≤20℃(輸出制冷量參考標準:50W以上/立方米/小時);藥品實行立體多層貨架存放(不得少于3層,一、二層高不得少于1.5米),貨架分為重型、輕型兩種,存放整件貨物的重型貨架總長度不得少于450米,用于零件或拆零藥品的輕型貨架,其總長度不得少于300米;貨架托盤為非木質,總數不得少于1000個”;另外,321號文件還具體規定了藥企應該具有的叉車、冷藏車、RF等的數量。
簡單測算下,如果要修建一座面積15000平方米的藥品倉庫,按照上述標準企業僅建設中央空調一項的投資就不會少于500萬人民幣。因此,可以看出GSP政策對醫藥物流行業的凈化作用將非常明顯。隨著新版標準出臺的臨近,各省的解釋文件會接踵而至,因此藥企要早做打算。
消防與電力等要求高
新建醫藥物流中心,其主體工程就是藥品倉庫,因此藥企在建設過程中還需要特別注意的就是消防、電力這兩大項政策規定。
以消防為例,現在的藥品倉庫往往都是按照15-20億人民幣/年的流通量規模進行規劃的,因此面積極少低于10000平方米的,還有不少倉庫面積甚至超過了12000平方米。在這種情況下就要注意,消防有關規定就要求,藥品倉庫內的單庫面積不得超過1500平方米;超過的就要安裝自動噴淋設備,不過安裝自動噴淋設備單庫面積最大也不得超過3000平方米。再比如,消防還規定倉庫內的所有防火墻必須超出庫頂40厘米,所有門必須用無極雙軌防火門;另外,對于倉庫庫區內裝有中央空調系統的,中央空調的管道的保溫材料也必須用防火阻燃材料等等。可以講,修建一座面積15000平方米的藥品倉庫,如果安裝自動噴淋系統僅消防這一塊的投資也不會少于400萬人民幣。
再比如,修建倉庫涉及到電的問題,倉庫用中央空調、庫內電控系統等,都需要高壓和低壓電力相配套,因此電纜的規格、高低壓配電房的修建、備用發電機的性能等,電力部門也有明文規定,否則在工程建設上也是“一票否決”。
總的說來,修建一座上規模的藥品物流中心(倉庫),涉及到很多工程建設上的問題,稍有不慎就可能造成花了冤枉錢還達不到預期效果,這對專職的藥品經營者而言無疑是一件很難的事情,筆者從事過不少藥品物流中心建設,積累了一些經驗,感慨良多。因此,筆者建議有意建設藥品物流中心(大型倉庫)的企業一定要規劃先行,而且要有自己的專業的工程部門負責協調和處理建設中的事情。
藥品倉庫規劃建設的竅門
正是因為藥品倉庫以存儲藥品和醫療器械為主,必須符合國家藥監部門的GSP認證標準和有關法規規定,因此在倉庫的實際建設和規劃中必須注意三大問題。空調規劃應先行。我們知道,藥品倉庫面積越大,對空調的制冷效果要求就越高。一般而言,面積上萬平方米的藥品倉庫,如果嚴格按照GSP標準中的有關陰涼庫、常溫庫的制冷要求類配置中央空調,投資一般不會少于500萬人民幣,因此中央空調的規劃和設計必須放在第一位。
按照空調行業的一般分法和醫藥流通行業較多的實踐案例,醫藥倉庫用的中央空調大多采用風冷和水冷兩種類型的較多。其實相比而言,如果醫藥物流企業的藥品倉庫附近有大量水源,不妨采用水冷螺桿機,站在投資的角度考慮,風冷和水冷中央空調的總體投資大體相當。另外需要注意的是,也有不少企業采用的是溴化鋰中央空調:由于該種空調是以蒸汽為主要動力,因此動能一般比較充足。不過筆者不建議醫藥企業采用該種類型,主要是因為溴化鋰中央空調的使用往往需要企業額外投資一筆不菲的蒸汽管道建設和年使用費,整體經濟性不佳。
需要強調的是,確定了中央空調的類型后,藥品倉庫中央空調的設計才算進入起步階段,筆者主張藥品倉庫的空調末端機組設計為懸掛式,即空調末端機組靠墻懸掛在中央空調的管道上,出風口離地面三米左右,這樣可以最大限度的提高空調本身的制冷效果,同時也能降低空調末端機組落地對藥品倉庫實際有效使用面積的占用,如江蘇亞邦醫藥物流中心倉庫的空調設計就頗為合理。
消防和庫區規劃兩不誤。藥品倉庫在通過藥品許可證驗收之前,必須首先通過消防驗收。按照我國有關消防法規,面積超過一萬平方米的藥品倉庫一般需要地級市的消防大隊進行檢驗,程序頗為嚴格,因此企業在根據自身業務需要規劃庫區時必須考慮消防的有關規定。
一般而言,大型藥品倉庫會根據業務劃分為整件庫、散件庫、驗收庫、待運庫等,根據GSP標準劃分為常溫庫、陰涼庫、易串味庫、器械庫等,但是站在消防的角度,這些庫區如果不增設自動噴淋設備,最大也不能超過1500平方米,如果增加自動噴淋設備最大也只能控制在3000平方米以內,而且還有大量的管道要沿墻面拉線,因此庫區規劃必須考慮消防規定。
另外,作為醫藥企業而言,倉庫規劃最主要的重點還是滿足業務需要。一般而言,現代藥品倉庫大多數是矩形建筑,因此藥品倉庫規劃要本著“通透式”原則,即驗收入庫區和待運出庫區在一條直線上,再次也要在“L”型的末端,最好的設計是零貨庫在中間,上下直對驗收入庫區和待運出庫區,整件庫區在零貨庫區的兩邊,便于直接補貨和發貨。需要強調的是,冷藏庫、易串味庫、中藥庫、二類精神庫等各類小庫區原則上以靠墻設計為主,目的是即要盡量減少對庫區有效使用面積的占用,也要降低中央空調管道和機組的建設成本。
倉庫規劃與建設實例
當倉庫的規劃完成后,即進入建設階段。結合筆者的經驗,倉庫在建設過程中有以下一些經驗可以借鑒:
從業務需求的角度來分析,如果藥品倉庫要滿足年銷售10億人民幣、以拆零作業為主的快配業務,則零貨庫區面積不得低于1500平方米,待運庫區(發貨暫存)面積不得低于2000平方米,否則這兩個庫區將成為制約快配藥企業務持續成長的瓶頸。
中圖分類號: S379.3 文獻標識碼: A
防汛物資是做好抗洪搶險工作,保障人民群眾生命財產安全的重要物質基礎,防汛物資儲備是經濟社會又好又快發展的重要保障。
1、天津市地理位置
天津是我國四大直轄市之一,也是我國首批沿海對外開放城市之一,是首都北京的門戶,還是華北、西北兩大地區的出海口。
天津市地處海河流域最下游,渤海之濱,歷史上素有“九河下梢”之稱,是流域內各大河流的入海尾閭。海河流域內水系支流眾多,呈扇形分布,特點是降雨集中,年降雨量80%集中在6-9月份,海河流域洪水從南、西、北三個方向向天津市匯集,道源短流急,流域洪水75%集中在天津入海。天津境內有一級行洪河道19條,河道長度共1095km,堤防總長1994 km。天津市內還分布有13處蓄滯洪區,面積約占天津市總面積的四分之一,用來調蓄特大洪水和超標準洪水。天津降雨時空分布不均勻,極易發生內澇。天津海岸線也常受渤海風暴潮的襲擊。特殊的地理位置、地形特點,決定了天津必須承擔上防洪水、中防瀝澇、下防海潮的多重任務。因此,天津市的防汛物資必須要有充足的儲備,用以保障區域內經濟社會發展和人民生命財產的安全。
2、防汛物資倉庫現狀
天津市水務局物資處負責天津市的防汛物資管理工作,市級防汛物資包括專儲防汛物資和代儲防汛物資。天津市市級專儲防汛物資有兩個倉庫,即楊柳青倉庫、珠江道倉庫。楊柳青倉庫和珠江道倉庫隸屬于天津市水務局物資處。通訊站有一座倉庫用于市級專儲防汛物資儲存,其隸屬于天津市水務局信息中心。楊柳青倉庫是上世紀60、70年代因抵御1963年洪水囤積防汛物資而建,倉庫占地面積35畝,倉儲面積2100㎡,目前有可利用空地約10000㎡,區域內供電、供水、消防、裝卸設施配套齊全;倉庫不僅承擔著防汛物資儲備任務,而且承擔著全市的防汛培訓任務。珠江道倉庫建設于1972年,占地面積33畝,倉儲面積1260㎡,區域內供電、供水、消防、裝卸設施配套齊全,目前面臨城市規劃搬遷問題。通訊站占地面積32畝,庫房建設于2009年,倉儲面積1987㎡,由于其隸屬關系原因,不便于防汛物資的管理。
3、存在的問題
根據國汛(2010)15號和國家防汛抗旱總指揮部辦減(2004)23號文件精神,天津市于2011年4月重新修訂了天津市防汛物資儲備定額,并通過了專家組審核,9月27日,天津市防汛抗旱指揮部、天津市財政局和天津市水務局結合天津市周邊區域防汛物資市場實際,制定了1.27億元的天津市防汛物資儲備計劃[津汛報(2011)3號]。目前,用于天津市防汛物資專儲的楊柳青倉庫、珠江道倉庫和通訊站倉庫庫容已全部飽和,2013年增儲的市級防汛物資大部分未能進庫存儲,已放至露天儲存。
按天津市防汛物資儲備定額增儲計劃,天津市防汛物資的增儲資金自2011年以500萬元為基準,每年遞增50萬元,防汛物資規模將逐年擴大。截止目前,天津市防汛物資倉庫專儲物資額為3700萬,與1.27億元的儲備定額相比有很大差距。而且從2011年起,按照國家防汛抗旱指揮部中央防汛抗旱物資存儲要求,抗旱物資存儲也被列入應急儲備范疇。所以現有的物資倉庫存儲能力,已經不能滿足今后倉儲量逐年增長的需求,與抗御洪水災害的儲備能力相比差距較大。為改變天津市防汛物資倉儲的落后局面,與新時期天津經濟社會快速發展相適應,與國際化大都市抗御洪水減少自然災害的要求相匹配,需要增建現代化防汛物資倉庫。
4、楊柳青倉庫比較優勢
經過對天津市防汛物資專儲倉庫的技術分析,結合各庫對外交通運輸道路、預留空地的情況,比較其他兩處倉庫的庫區現狀、建設情況和未來規劃發展情況,楊柳青倉庫的發展空間最大,可增加倉儲面積最多,對原有庫區的正常防汛物資儲存工作影響最小。而且,楊柳青倉庫通過改造后,可以進一步完善天津市的防汛培訓基地,為培養專業技術人員打下基礎。楊柳青倉庫地處天津市西部城市防洪圈,緊鄰津同公路,交通便利。調運防汛物資車隊在裝車后可在三小時之內到達海河干流、永定新河、大清河、南運河、北運河、以及東淀、三角淀等蓄滯洪區,迅速將防汛物資運抵天津西部防洪一線。同時還可作為收發周轉中央及外省市的援助防汛物資。因此,改擴建楊柳青倉庫滿足目前防汛物資增儲需要,對天津市西部防洪乃至天津市整體防洪必將起到至關重要的作用。
5、楊柳青倉庫規劃布局
倉庫建設本著近期需求與遠期發展結合的設計理念,整體規劃分階段實施,基礎設施中消防系統、供電系統及給排水系統等考慮遠期發展與一期建設項目同步實施,同時按照天津市規劃局提供的規劃設計條件進行設計。
倉庫布局方案功能分區為:三大功能區,庫區西區為現一期倉庫區,即新舊倉庫混合區;庫區中區為防汛搶險培訓教育室內外基地與辦公區;庫區東區為現代立體倉庫區。
在庫區西區,利用現有兩座庫房南北兩側空地,各建一座現代化庫房;在現有兩座庫房之間新建輕鋼結構罩棚,使新老四座庫房成為中軸對稱的建筑組群;庫區內原有設備用房拆除,拆除后庫區消防環路聯通;在西南角,新建設備用房、地下消防泵房及地下消防水池。
在庫區中區,原倉庫建于上世紀六、七十年代,建筑面積155㎡,由辦公房改造而成,現已年久失修,存在一定安全隱患。規劃拆除此庫房,建水上搶險演練池。水上搶險演練場地與已建的陸上搶險演練場地、防汛搶險培訓教育基地結合使用,統一規劃。
在庫區東區,一期保持原有現狀不變,為二期預留用地。遠期新建二層物資倉庫一座,面積約5000㎡;管理用房一座,建筑面積約2500㎡;消防道路聯通。
6、結語
綜上所述,天津市水務局物資處楊柳青倉庫是天津市西部城市防洪圈中理想的防汛物資倉儲基地。因此通過近遠期規劃建設,改擴建楊柳青倉庫,可以滿足今后一段時期內天津市專儲防汛物資的增儲需求,對天津市西部防洪乃至天津市整體防洪必將起到至關重要的作用,為天津市的經濟、社會發展及人民生命財產安全提供物質保障。
參考文獻:
[1]救災物資儲備庫建設標準. 民政部, 2009
中圖分類號:TP311.13 文獻標識碼:A
1實施策略
2003年中國建設銀行制定了《中國建設銀行科技應用總體規劃》,確定了項目群實施規劃、數據倉庫和管理信息系統實施規劃。規劃中明確了建設銀行的目標應用體系架構、技術架構以及項目實施路徑等,規劃出未來5-10年建設銀行信息化發展戰略。規劃旨在為建設銀行業務新一輪改革發展提供有力支撐,不斷提高建設銀行的盈利能力。
為實現這一戰略目標,建設銀行以數據集中為前提,通過數據倉庫為基礎,通過信息管理平臺持續開發客戶分析管理、資產負債管理等應用,使建設銀行信息化水平和內部管理水平走上新臺階。其中數據集中和數據倉庫的建設是關鍵步驟。
2Teradata FSLDM客戶化
2.1 FSLDM簡介
Teradata FSLDM是預先構建的邏輯數據模型,利用它可以直接開始數據倉庫模型設計。它是一個純粹的邏輯數據模型,可以運行在任何數據庫和平臺上,與Teradata數據庫無關。
2.2客戶化策略
客戶化方法論可以概括為自底向上、從頂至下以及自底向上和從頂至下的聯合使用。下面我們簡要對這幾種方法進行一下對比和分析,主要從策略、過程等方面的特點來決定到底采用何種方法進行開發。
首先,自底向上法是指先從較下層設計開始,也就是說去解決問題的各個不同的小部分,然后把這些部分組合成為完整的應用。這種設計方法主要是要根據系統功能要求,從具體的邏輯部件或者相似系統開始,憑借設計者熟練的技巧和豐富的經驗,通過對其進行相互連接、修改和擴大,構成所要求的系統并保證系統功能的實現。從設計成本和開發周期來講,自底向上法一般優于自頂向下法,但是由于其設計是從最底層開始的,所以也存在難以保證總體設計的最佳性的問題,一般適用于探索性的開發項目。在銀行建設數據倉庫,自底向上策略一般是從某個數據倉庫原型開始,選擇一些特定的為企業管理人員所熟知的管理問題作為數據倉庫建設目標。該策略的主要優點在于能夠以較小的投入在短時間內取得局部成果。
結合銀行業務特點,一般來講,按照數據倉庫的思路建設信息決策系統已經有一定的先例和成功經驗可以借鑒,不應該算作探索性嘗試,而是目標明確、長期規劃的建設過程,所以應該采用從頂至下的方法進行。也就是說,在開發前就已經具備數據倉庫的系統定位、實現目標、應用范圍等內容,這種策略對開發人員的開發經驗要求和管理層、建設者的預期目標明確程度都有非常高的要求。
實際上,在許多數據倉庫設計過程中,是混合使用從頂至下法和自底向上法的,因為這樣可能會取得更好的效果。從銀行來講,主體策略采用從頂至下法,在一些局部的、不熟悉的領域,采用自底向上的方法進行一些探索性的嘗試,以積累經驗、規避風險,這樣的組合應該是理想而明智的選擇。
2.3 FS-LDM主體結構
Teradata FS-LDM在某銀行客戶化改造覆蓋了11大主題區域,包括團隊、資產、財務、營銷活動、協議、渠道、事件、內部結構、產品和地域等。
3具體實施策略
在某銀行Teradata FS-LDM客戶化的具體實施過程中,采取的是分重點設計主題、自主設計主題、簡化設計主題等不同類別,根據每種類別的特點和目標來分別制定有針對性實施策略的原則。
4在某銀行的BANK-LDM 管理界面
某銀行建立了專門的平臺管理LDM,在這個平臺界面上可以對LDM進行詞法分析、關聯實體分析、父子實體分析等操作,LDM的開發和維護人員可以通過IE瀏覽器改元數據管理平臺,對自己負責的相關模型進行查詢和分析。
數據倉庫在初期建設時還沒有到考慮模式優化問題的時候,因為此時不僅數據量少,而且加載的應用也少。但是,隨著應用的推廣,數據量不斷加大,應用不斷增多,不斷會爆出空間效率等問題,必須后期進行調整優化,可以優化邏輯模型,也可以針對物理模型優化。在實踐中,我們發現充分事前的設計和實施中的不斷改進,邏輯模型在項目完成時可優化的范圍小,通常集中于協議、事件等主體。后期我們已物理模型優化為主。
物理模型優化的原則主要是一要結構層次一致性、二要結合具體運行環境、三要針對Teradata的特點。
邏輯模型設計是基于三范式的分層結構,這樣可以保證模型的靈活性和穩定性,但與此同時可能產生大量關聯表,優化時需要考慮精簡。另外通過腳本相關算法的優化以及調度機制的優化,提高運行效率,從整體上縮短倉庫運行的時間窗口。
據上述目標原則,物理模型優化主要通過數據冗余和數據清理、拆分以及針對Teradata性能優化來實現。在進行腳本優化時要先優化關鍵腳本,腳本優化要注意與物理表結合。優化完成后需要進行測試工作,保證優化不改變應用正常應用,也可以驗證優化效果。優化盡量選擇在倉庫的非主要運行日進行,避免資源緊張對正常運行造成干擾。
參考文獻
[1] 鄭承滿.數據倉庫技術在商業銀行中的應用與發展趨勢[J].中國金融電腦, 2012(07).
1 行業概況
事實上,我國現代醫藥物流的建設自本世紀之初即已開始,只不過當時還是少數大藥企的“專利”,如中國醫藥、上海醫藥、九州通醫藥。最初的物流中心建設投資都是上億元人民幣,以高位自動立體倉庫和全自動分揀設備為主。自從國家食品藥品監督管理局于2008年12月的新版GSP征求意見稿中首次提出“現代物流醫藥企業”以來,大量的中小型醫藥企業也投入到物流中心的建設中。
一方面,中國的許多醫藥企業過去以租庫為主,在業務規模較小時是適用的。但是隨著近幾年業務的發展,國內涌現出不少年銷售規模在4億元以上的區域型醫藥企業,這就要求企業必須建立自己的倉庫和車隊,因為長期租庫已不經濟。再加上不少醫藥企業不斷涌入操作相對簡單的現銷快配業態,企業的經營品規數量往往超過5000余種,在庫工作人員少說也在60人以上,對庫房的面積要求也不低。因此,盡快找到合適的土地,建設自有的藥品物流中心是不少企業近兩年來的心頭大事。
另一方面,政策和利益引導頁是醫藥企業踴躍建設物流中心的原因。對醫藥企業而言,新醫改意味著利益的重新分配;而新醫改中的基本藥物配送招標,對醫藥企業的物流能力恰恰就提出了明確的要求。筆者了解到,目前不少省份如河南、江蘇等的基本藥物配送試點招標中就提出了現代物流的若干要素,如倉庫面積、RF終端數量、車輛數量等都作為評分項目;而國家新版GSP也呼之欲出;再加上以現代醫藥物流建設的名義獲取土地相對容易,因此不少醫藥企業正在積極拿地運作物流項目。
2 配套行業得利
醫藥物流的建設熱潮對相關配套行業的拉動效應是非常明顯的。
筆者從專業從事醫藥物流建設咨詢的上海通量信息科技有限公司得到的數據顯示,如果要建設一座支持年銷售規模達100億元的現代醫藥物流中心,土地至少需要60畝,需要建設獨立的倉庫、行政辦公樓、生活配套設施、停車場等;該規模必須配置高位自動立體倉庫、自動分揀系統、WMS(倉儲管理系統)等。經過計算,這樣規模的小型物流園區的總投資至少要1個億。
目前,還有不少年銷售規模在5億元以下的醫藥企業,希望通過改造能達到新版GSP規定的現代醫藥物流企業的標準。按照國家新版GSP(2009年12月版)的要求和筆者多年的建設咨詢經驗,企業必須達到如下標準:自有倉庫面積10000平方米,配置至少有1500個貨位的高位貨架,能夠貫穿進、存、出三大倉庫環節的自動分揀系統,有300個電子標簽的電子標簽輔助揀貨系統,不少于100立方米的冷藏庫,自動溫濕度記錄儀,WMS系統等,才能通過現代醫藥物流企業的認證。根據筆者的項目經驗,上述設施設備的投入,最低也在數百萬元,建設周期不少于7個月。可以想象,如果中國年銷售額在4億~5億元的醫藥企業都進行現代醫藥物流建設的話,這對配套的軟硬件物流設備市場的拉動是相當可觀的。
3 建設有講究
從2006年至今,筆者不同程度地參與了多種類型的多家醫藥物流中心的規劃設計和建設。總的說來,天下沒有通用的建設模式,但是每家物流中心的建設都是有不少需要注意的。
比如在我國南方,筆者參與設計的醫藥物流中心基本上都注意采納了國家支持的“光伏”發電技術:這種技術充分利用了南方太陽能充足的特點,在倉庫頂棚安裝特殊設備進行自然發電,解決了大型藥品倉庫日常電燈、物流設備、空調等耗電高的難題。雖然該技術初期投資較大,但是后續運營成本低,而且能享受國家的產業優惠政策,因此廣受南方醫藥物流中心的歡迎。當然,該技術不太合適北方地區使用。
再如,過去許多醫藥行業規劃設計院給企業設計藥品倉庫,喜歡統一設計成藥品廠房,結果庫房內林立了若干的立柱,非常不利于叉車等搬運設備的移動,也為未來投入自動分揀系統帶來了極大的不便。而有的咨詢機構給醫藥企業設計藥品倉庫,又一味地推薦鋼架結構的庫房,看似投資小、建設周期快,實際導致醫藥企業在后續融資、庫房保溫等方面遇到極大的難題。因此,應針對企業的不同需要和后續資金投入模式提出建議:比如建設磚混鋼架結構的庫房,庫墻采用雙層磚混結構,這樣既可解決保溫問題,又能達到銀行的融資要求。
醫藥倉庫物流中心規劃分析
一般說來,醫藥物流中心由儲運辦公室、驗收室、養護室、驗收區、待運區、常溫庫、陰涼庫、冷藏庫、易串味品庫、拆零庫、不合格品庫、醫療器械庫、中藥庫、配電間、物料工具間及庫外的空調機房、發電機房、裝卸貨平臺、雨陽蓬等建設內容組成,其消防火災危險性不應超過丁類。目前國內新建的醫藥物流中心藥品倉庫大多數為磚混框架結構,輕鋼屋面建筑,層高11米甚至更高,柱距以9m×6m為主。
GSP標準是我國醫藥企業必須遵守的強制性標準,因此,藥品物流中心在建設過程中必須嚴格按照GSP相關標準施工。2008年下半年起,我國藥企開始進入GSP換證高峰期,國家新版的GSP標準也于2009年公布了征求意見稿,在這一時期需要建設藥品物流中心(倉庫)的企業,尤其要對GSP標準進行學習并嚴格執行。
需要強調的是,我國雖然有統一的GSP標準,但是各省藥監部門會有自己的解釋文件,這些文件的標準有的高于國家標準,企業在執行時還是要以本省的具體標準為主。
1 滿足業務需求是規劃的前提
藥品物流中心究竟需要建多大,內部功能分區該如何設置,這是許多大型醫藥物流系統在規劃之初就需要解答的問題。根據筆者經驗,以下數據可以作為醫藥倉庫規劃的參考:
調撥銷售每年15億~20億元,倉庫總體面積不低于1000平方米;
快批銷售(直接配送至終端,以拆零作業為主)每年10億元,倉庫總體面積不低于10000平方米。
以某年銷售規模為15億元,其中調撥銷售4億元、快批銷售11億元的醫藥商業企業為例,假設其倉庫每日出貨的70%需拆零作業,在庫存儲藥品品規數約10000種,滿足這樣條件的醫藥倉庫的布局可參考表1中的內容。
2 藥品倉庫分區原則
總的說來,藥品倉庫的庫內功能分區與布局,既是影響倉庫建設投資成本的重要因素,也會對企業未來業務的持續發展起到助推或阻礙作用。藥品倉庫的功能分區和布局應遵循以下原則:
嚴格按照GSP及藥監部門有關驗收標準對倉庫進行分區布局:
結合消防有關管理規定和危險品存儲需求對庫內小庫進行布局;
日均出貨量大的商品和重量大的貨品臨近出貨門存儲,因此,整件庫區的布局要考慮該因素;
企業年拆零銷售規模超過4億元,倉庫藥品管理必須實現“整零分開”的布局方式,因此需要建拆零庫;
整貨庫區向零貨庫區的補貨動線應直接、流暢,零貨庫區應保留足夠的可成長性,并設置補貨區的面積;
形成固定配送班次的醫藥物流中心,藥品倉庫需設置待運庫區,而零貨庫區應與待運區相臨,在管理上最好是隔離管理;
盡量不使藥品入庫和藥品出庫位于同一方向的動線上。
3 倉庫布局缺陷案例
現以一個倉庫面積不足,整體規劃布局不太合理的醫藥倉庫為案例,分析倉庫設計缺陷的種種表現。
某醫藥企業以現銷、快配業務為主,月銷售規模達3000萬元,在庫經營品規數超過5000種,租用了多棟工廠’用房作為藥品倉庫。圖卜圖3分別為該企業藥品倉庫的各庫區。
1號樓為該藥企臨時租用的工業園區廠房,因此1號樓庫區作為整件常溫庫,全部用的是塑料托盤平鋪在地面,以藥品堆碼在托盤上的方式進行存儲。該庫區面積1344平方米,存儲整件藥品近1500個品規,同時也設置了倉庫辦公間、采購退貨區等房間。
2號樓作為待運庫和整件陰涼庫區,整件陰涼庫區采用了高位立體貨架和塑料托盤相結合的存儲方式,存儲品規約1200種,整體空間顯得較為局促。
3號樓是拆零庫、整件陰涼庫、中藥飲片庫和其他一些特殊管理需求的小庫,各類庫區共有在庫品規2400余種。拆零庫使用了中量型貨架,整件陰涼庫區以高位立體貨架為主。中藥飲片庫以雙層貨架為主,該庫區承擔著企業最主要的發貨、復核功能,作業人員最多、管理難度最大。
總結評述如下:
該藥企受制于倉庫先天條件的不足,庫區整體有效存儲面積較小,其庫區布局存在的兩大問題嚴重制約了倉庫的發貨、復核作業效率。
第一,待運庫與零貨庫位于不同的庫區,庫區間隔太遠,影響貨物封箱后進人待運區的速度,容易造成復核區的堆積;
第二,零貨庫區面積偏小,壓縮了復核封箱區的場地空間,容易造成復核封箱工作的混亂和效率低下,作業差錯也不能有效降低。
醫藥物流中心的建設重點
醫藥物流中心的工程建設,對醫藥物流投資的建設周期、投資成本、開業后的運營效果都有直接影響。因此,醫藥物流中心往往具有建設規模大、建設項目多、專業性要求高等特點,業主企業必須全程參與建設過程,才能有效保證倉庫的建設效益最大化。
藥品倉庫內可以單獨立項施工的主要建設內容包括:
1 強電建設
主要是指藥品倉庫強電部分的建設,在該建設過程中需要綜合考慮照明系統(燈光)的布局和亮度需求、電纜線的走勢,以及與倉庫消防、空調及其他電控系統的對接等。
需要注意的是,如果藥品倉庫使用了自動高位立體倉庫、分揀傳輸系統等,則需要對接的系統更多。強電建設還需要結合叉車充電的需求來考慮,一般在庫內會設置專門的叉車充電區,因為叉車充電大多數需要330伏的電壓。強電建設可以交給土建施工方進行,但是電纜物資必須重新招標采購。
2 弱電建設
主要是指藥品倉庫內電話通信、網絡部分的建設,一般可以由電信部門負責施工。
弱電建設也是一項高度集成和細致的工作,業主部門在施工前必須要出具《庫內電腦、電話布局圖》、《電子標簽分布圖》、《監視系統鏡頭分布圖》等。弱電建設一般是由倉庫提出需求,信息部負責聯系施工單位和主持完成。需要強調的是,弱電施工要和強電施工做好協調,避免工期的沖突。
3 冷庫建設
冷庫建設要分成兩個部分:冷庫地基的土建部分和冷庫廂體及庫內控制系統的建設安裝。
按照GSP有關規定,冷藏庫應不少于50m3,溫度控制在2℃~8℃,濕度控制在45%~75%。冷庫的建設內容不僅僅是地基土建、庫體,更重要的還有溫濕度監控系統,具有較高的技術含量。在藥品物流倉庫的修建過程中,冷庫是可以單獨招標的,而且建設進度應控制在整個倉庫空調系統建設完成之前,避免制約藥監部門許可證現場驗收的時間。
冷庫建設需要嚴格按照GSP有關規定執行,尤其是電路機組不能打折扣,否則一旦發生停電事故就可能給企業貨品造成損失。
4 照明系統
藥品倉庫照明系統的建設有兩個方面需要注意:一是根據亮度設計庫內燈具的種類和數量,尤其是目前國內倉庫普遍較高,因安裝燈具太多或瓦數設計不合理會造成浪費;二是燈具的布局往往是固定的,燈泡的具置最好錯開消防噴淋頭、高位立體貨架頂,以安裝在高位貨架或普通中量型零貨架之間的過道上方最佳。
一般而言,空高11米、庫內總面積15000平方米的藥品倉庫,需要的各類照明燈泡總數量至少超過400盞,以每日開燈8小時計算,僅燈光耗電每月就超過上萬元。因此,藥品倉庫越高,對亮度和燈泡位置的設計就更加重要,否則極易形成浪費。藥品倉庫的燈泡應選擇質量較好的品牌,以降低維修機率;如果消防部門有要求,還應選擇防爆燈具。
5 中央空調系統
在GSP標準中,規定藥品倉庫的溫濕度標準是在GSP標準中,規定藥品倉庫的溫濕度標準是:常溫庫10~30℃、陰涼庫不超過20℃、冷藏庫2~10℃,庫內相對濕度為45%~75%。
空調系統在規劃設計階段,藥企必須將上述硬性規定清晰告知設計和施工單位。但是,在部分省級藥監部門的當地GSP驗收執行標準中,卻按照瓦/立方米/小時的標準來驗證藥品倉庫的溫濕度是否達標,這其實是不專業的做法,而且容易增加企業的投資成本。
據筆者預算,面積15000平方米的藥品倉庫,中央空調系統的總體投資將超過400萬元。
6 消防系統與防火門的建設
嚴格來說,自動噴淋系統、室內消防栓、庫內的諸多防火門、醫藥物流中心內消防水池及其他附屬設施設備都是消防建設的內容,一座面積15000平方米的藥品倉庫,消防投資要超過400萬元。
如果藥品倉庫的庫內門全部采用無極雙軌防火門,則15平方米/門的總體投資成本近2萬元,預計上述面積的藥品倉庫僅防火門一項內容的投資成本也要接近20萬元。另外,消防水池、消防碼頭、防排煙系統、消防自動報警系統等都有專業規定,企業要請具有資質的設計和施工單位承接建設項目。
7 中央空調蒸汽管道與庫體墻面粉刷
中央空調的蒸汽管道建設需根據藥企所選用的中央空調類型確定,一般包含蒸汽管道鋪設費、蒸汽年使用費等項目,投資也不低,但是各地標準不完全相同。
庫體墻面粉刷主要是指對倉庫內外墻面的粉刷工作,總投資成本與倉庫內外墻面的面積以及使用的粉刷材料直接相關。從節省投資的角度而言,倉庫內墻可以用白色石灰粉粉刷,倉庫外墻可以用較好的油漆涂料粉刷,粉刷次數不少于3次。
自動化立體倉庫技術在上海市電力物資倉儲管理中的應用規劃,可用于很多方面,具體功能是:(1)收貨。倉庫從供應商或生產車間接受各種材料、半成品或成品,供生產或加工裝配之用。(2)存貨。將卸下的貨物存放到自動化系統規定的位置。(3)取貨。根據需求情況從庫房取得客戶所需的貨物。通常采取先入先出方式。(4)發貨。將取出的貨物按嚴格要求發往客戶。(5)信息查詢。能隨時查詢倉庫的有關信息,包括庫存信息、作業信息及其他信息。
2.自動化立體倉庫倉儲自動化作業流程
自動化立體倉庫技術在電力物資庫存管理中的應用,包括從生產入庫到調撥入庫整個過程。(1)生產入庫。入庫端信息員通過手持入庫終端、條碼掃描器輸入入庫物品信息,將物品送至入庫輸送機上,入庫輸送機在自動方式下有了入庫,入庫到位信號后,聯機入庫程序對收到的手持終端信息進行數據校驗,并自動分配入庫貨位,生成入庫作業信息;入庫輸送小車運行到相應入庫作業的入庫輸送機位置處并下降,物品經入庫輸送機鏈條與入庫輸送小車鏈條的轉動被送至入庫輸送小車上。與此同時,入庫輸送機可準備接收下一個入庫任務;小車接貨升起并運行到要入庫的入庫巷道輸送機上;入庫巷道輸送機有物品到位信號后,堆積運行到巷道的入庫端,利用貨叉伸縮機構將物品放到堆垛機的載貨臺上,并載貨運行到目標貨位,將物品放在入庫目標貨位上。(2)出庫。出庫管理員審核要出庫的出庫單,調用自動分配貨位程序自動分配符合出庫條件的出庫貨位庫存信息,生成出庫作業;堆垛機在作業調度程序的指令下從出庫貨位取出物品,將物品送往出庫巷道輸送機上,出庫巷道輸送機有物品到位信號后,出庫輸送小車運行到出庫巷道輸送機位置處并下降,通過鏈條拖動物品從出庫巷道輸送機上送至出庫輸送小車上;出庫輸送小車接貨后升起運行到出庫輸送位置處,經鏈條拖動物品從出庫輸送小車送往出庫輸送機上,出庫臺的叉車將出庫輸送機上的物品叉到要裝貨的車輛上貨放置在出庫臺。(3)調撥入庫。出庫端信息員通過手持終端、條碼掃描器輸入調撥入庫或回流的物品信息,并將物品在自動方式下送往出庫回流輸送機上,縱向回流輸送小車(縱向小車)運行到出庫端,經鏈條的拖動物品從出庫回流輸送機上送到縱向小車上;縱向小車載貨運行到入庫端,經鏈條的拖動物品從縱向小車上被送到入庫端回流輸送機上;入庫輸送小車運行到入庫端回流輸送機位置處并下降,經鏈條拖動物品從入庫回流輸送機上被送到入庫輸送小車上;小車接貨后升起并運行到要入庫的入庫巷道輸送機上;入庫巷道輸送機有物品到位信息后,堆垛機運行到巷道的入庫端,利用貨叉將物品放到堆垛機載貨臺上,并載貨運行到目標貨位,將物品放在入庫目標貨位上。
3.自動化立體倉庫應用設計
自動化立體倉庫技術在電力物資庫存管理實踐中,需要根據具體情況進行適當調整,應用設計步驟為:(1)搜集與研究原始資料。調查貨物的名稱、特征、外形尺寸、平均庫存量、最大庫存量、每日出庫數量、出入庫頻率等;了解建庫現場的地形、地質條件及其他環境條件;調查倉庫的物流情況,如入庫貨物的來源、包裝形式、搬運方式、出入庫貨物的去向、及運輸工具等。(2)選擇倉庫類型。多數情況下采用單元貨格式倉庫,對大批量少品種的倉庫可采用重力式貨架倉庫或其他形式的貫通式倉庫。根據出庫作業要求決定是否采用揀選作業及揀選方式。(3)確定主要參數。確定貨物單元的形式、尺寸和質量。需要對所有入庫品種進行ABC分析,選擇最經濟合理的方案,根據單元的參數進一步確定貨格的尺寸和倉庫的總體容量。(4)選擇貨架方案。根據庫存量、品種、貨物的特征確定貨架。(5)選擇機械設備類型并計算其效率和需求量。根據貨物單元特點、倉庫規模、出入庫頻率等要求選擇合適的設備,并確定其主要參數。同時還要計算機械設備的效率和需求量。(6)選擇倉庫儲運規范和貨物分類。在自動化倉庫中,貨位管理與自動認址是實現自動存取的關鍵,可采用紅外光電開關。(7)設計貨物配套系統。在倉庫的每一個環節都要配備位出入庫運輸工具和物流提供服務的機械,如:倉庫用的裝卸機、自動打捆機、自動包裝機等。(8)計算機仿真倉庫系統。倉庫系統的仿真包括物流系統規劃與設計、物料控制、物料運輸調度和物流成本估算。通過仿真,對不合理的設計進行修正。
二、上海市電力公司自動化立體倉庫應用實踐
1.建設目標
(1)優化倉儲網絡布局。選擇交通便利,區位良好,輻射能力強,規模較大的倉庫和區位,建立自動化立體倉庫,集中存放主要電力庫存物資,成為上海市電力公司物資倉儲配送中心倉庫,為周轉庫提供及時補貨和集中配送所需要的物資。落實上海公司“十二五”倉儲網絡規劃方案,促進倉儲網絡的科學性、合理性,進一步降低倉庫數量,減少庫存資金占用水平。(2)提高倉庫作業效率。通過自動化立體倉庫的建設和實施,提高倉儲作業的自動化水平,將現有的手工操作為主的倉儲作業轉變為以自動化設備為主的自動化倉儲作業,提高倉庫作業效率,進一步提高倉庫快速響應水平。(3)提升倉儲服務水平。通過自動化立體倉庫的建設和實施,將傳統的占用大量工作量的“收、發、轉、盤”等作業操作交由自動化設備實施,而倉庫的主要操作人員則集中精力提供諸如配料、質量管理等高附加值的倉儲作業,進一步支撐“五大”業務的順利開展。(4)實現倉庫減員增效。通過自動化立體倉庫的建設和實施,由自動化設備大量分擔一線作業人員的工作,可有效解決現有一線人員嚴重缺員的問題。可以在現有人員數量甚至更低的數量下,完成更多的倉儲業務工作量,更大程度的為電力物資供應提供倉儲保障。(5)集約利用土地資源。上海城市的快速發展和土地成本的日益升高,城市規劃逐步向全市綜合規劃方向發展,客觀上已不允許基于大量土地占用的粗放式倉儲管理模式。自動化立體倉庫技術采用自動化技術和立體貨架相結合的技術,通過高層貨架存儲貨物,存儲區可以大幅度地向高空發展,以充分利用倉庫地面和空間,這就大大節省了庫存占地面積,提高了空間利用率,降低土地占用成本,促進土地資源的集約利用。
2.需求分析
從2010年起,上海市電力公司物資供應公司開展了一系列針對庫存物資的管理的分析研究工作,在推進物資集約化管理提升的同時,也為自動化立體倉庫方案設計和建設實施提供了基礎支撐。根據上海市電力公司“十二五”倉儲網絡規劃,自動化立體倉庫將成為上海公司全市規模的綜合倉庫,同時承擔區域庫的職能,在傳統的“收、發、轉、盤”業務的基礎上,進一步承擔了集中儲備、周轉配送的業務職能。同時,隨著物資集約化體系建設的不斷推進,“大檢修”需求的及時響應、檢修物資和項目物資的套料供應等,對倉儲管理中的快速揀選、組合配料等倉儲作業功能提出了更高的要求。為自動化立體倉庫建設的業務運營和作業操作提供了標準依據。
中圖分類號:F253.7 文獻標識碼:A
制造企業內部物流把生產系統與物流系統融為一體,形成特定的生產工藝,其效率直接影響企業的生產效率。國外統計資料表明,在制造業中,總經營費用的20%~50%是物料搬運和運輸費用,而優良的物流系統設計,可使這一費用至少減少10%~30%。對于大型制造企業,生產過程中物流量大,裝卸搬運困難,內部物流成本在企業總生產本中所占比重很高,所以降低內部物流成本成為制造企業的又一利潤源。半成品倉庫作為企業生產網絡中的重要節點,協調前后兩階段的供需平衡,其科學的選址與布局可以降低企業內部的物流量,從而降低企業生產成本,提高效率。
一、問題界定
大型制造企業其生產流程可簡單描述如下圖:
大型制造企業主要有三種類型倉庫:原材料倉庫,半成品倉庫以及成品倉庫。在大型制造型企業中,半成品物流量大,搬運和運輸物流費用高,半成品倉庫作為企業生產網絡的重要節點,協調前后兩階段的供需平衡,其科學的選址不僅要考慮從半成品生產車間到半成品倉庫這一階段的相關成本,而且還需要考慮從半成品倉庫到成品生產車間階段的相關成本。因此,在各種車間的位置既定的情況下,文章主要以半成品倉庫選址為例,來說明如何進行大型制造企業半成品倉庫選址與布局設計。
二、模型構建
(一)問題描述。
各個半成品生產車間和成品生產車間既定,半成品生產車間生產多種半成品。需要解決的問題是:確定半成品倉庫的設置數目、設置地點,以及不同半成品的物流量在半成品生產車間與半成品倉庫以及半成品倉庫與成品生產車間之間的分配,使得半成品倉庫初始設置成本與各點間運輸成本的總量最小。因此,本文將該問題定義為一個兩階段多產品的選址-分配問題。
(二) 模型假設。
(1)倉庫容量滿足需求。
(2)各點之間采用汽車運輸。
(3)運輸費用與運輸量和運輸距離成正比。
(三)符號定義。
模型中涉及的已知變量和參數有:
(1) I:半成品生產車間集,,共有m個;
(2)J:候選的半成品倉庫集,,有n個;
(3)K:成品生產車間集,,有q個;
(4)H:半成品集,,有g個;
(5)rh:半成品的單位運輸成本;
(6)Aih:半成品生產車間i生產半成品的生產能力;
(7)Bjh:成品生產車間j對半成品h的需求量;
(8)fi:表示半成品倉庫j的初始設置成本;
(9)dij:半成品倉庫j到半成品生產車間i的距離;
(10)djk:半成品倉庫j到成品生產車間k的距離;
模型的決策變量有5個:
(11) Xj =1:在j處建設倉庫;否則為0;
(12) Yij=1:將倉庫j指派給半成品生產車間i;否則為0;
(13) Yjk=1:將倉庫j指派給成品生產車間k;否則為0;
(14) xijh:由半成品生產車間i運往半成品倉庫j的半成品的運輸量;
(15) xjkh:由半成品倉庫j運往成品生產車間k的半成品的運輸量。
(四)制造企業半成品倉庫的選址-分配模型。
根據上述假設和定義,建立半成品倉庫的選址-分配模型。
目標函數(1)是使總費用(固定成本與運輸成本)最小;約束(2)(3)表示只有在半成品倉庫已經建立的情況下才能進行指派;約束(4)表示只有在半成品倉庫指派給半成品生產車間時才能進行物流量分配;約束(5)表示只有在半成品倉庫指派給成品生產車間時才能進行物流量分配;約束(6)(7)表示每個車間能且只能由一個倉庫進行服務;約束(8)表示從半成品車間發送到半成品倉庫的半成品量不能超過它的生產能力;約束(9)表示應滿足成品生產車間的需求;約束(10)表示半成品倉庫的半成品進出總量平衡;約束(11)(12)表示必須滿足非負條件;約束(13)(14)(15)表示0-1整數規劃約束。
三、模型算法及結果
本文解決的是中等規模的優化問題,可以采用運籌學軟件CPLEX,應用精確算法來求解(分支定界和單純形法),得到的解是該問題的最優解。
四、結語
目前大多數離散型選址模型主要由以下幾個部分組成:已知的顧客數量和他們的需求,一些待定的固定設施(例如倉庫),固定的和可變的生產或庫存成本、以及在顧客和倉庫之間的運輸成本。選址問題的目標是確定倉庫的數量和具置以及分配給各個倉庫服務的對象,使得總成本最小化。這些模型在現實問題中已經運用多次,但現實問題中有些情況被過分簡化。如:目前的倉庫選址只考慮從倉庫到各個需求點或是從各個供應點到倉庫的相關成本,建立的是單階段倉庫選址模型,而沒有將各個供應點、倉庫以及需求點綜合考慮,建立從各個供應點到倉庫和倉庫到各個需求點的兩階段倉庫選址模型。對于半成品倉庫,這些模型則不能考慮其協調前后兩階段的供需平衡,使企業內部物流費用最小化。而本文建立的兩階段多產品倉庫選址的混合整數規劃模型,充分考慮半成品倉庫的特點,能很好的解決以上問題,尤其適合如大型鋼鐵、化工企業的半成品倉庫選址布局問題。
(作者:重慶工商大學商務策劃學院碩士研究生,研究方向:物流管理)
參考文獻:
1.1多級庫存管理的含義
多級庫存管理是隨著企業規模化和全球化的發展而發展的,隨著企業規模的擴大,企業單一的庫存管理已難以滿足企業經營的需要,因此,需要通過多級庫存管理來實現企業內部庫存管理的優化。多級庫存管理的概念最早出現在1960年,是基于學者Scarf和Clark的研究結果而形成的。他們認為,在進行企業的供應鏈管理的過程中,企業需要建立多個層級的庫存管理,而企業中如果存在一個庫存的聯結點,即可以通過該庫存連接上下游之間各個節點的庫存管理以滿足在途庫存管理的需要,建立起多級庫存管理。在這種情況下,企業在進行庫存管理的時候,不僅是需要檢查節點庫存的管理情況,而且需要檢查各個節點上下游之間的庫存管理情況。在進行多級庫存管理的控制情況下,企業的庫存管理不能僅僅是滿足企業生產運營的需要,而且需要通過多級庫存管理,來滿足企業整個供應鏈的平衡發展需要。在這種情況下,企業的庫存管理不僅是企業單一的庫存管理,而需要將庫存管理上升到企業的整個戰略管理的層面上,是一個服務于整個供應鏈系統上的庫存管理內容。也就是說,企業的多級庫存管理控制的主要目的是服務于各個供應鏈的各個環節,減少由于需求層級的變化而帶來的管理變化,進而預測需求的差異疊加,以及供應鏈中的各種不確定性。
1.2多級配送系統優勢分析
多級庫存管理和單級庫存管理之間存在著較為明顯的區別,單級庫存管理是構成多級庫存管理的基礎性內容,當多級系統中各環節成員只根據其相鄰下級所給出的信息數據進行決策時,那么供應鏈整個系統中就存在著放大的趨勢,也就是通常我們所說的“牛鞭效應”。在這種情況下,供應鏈上各個環節進行決策的基礎性內容就是需要分析牛鞭效應的產生原因,也就是通常所說的需求信息預測、訂貨批量效應、價格波動效應及限額配給。為了減少牛鞭效應帶來的不利影響,需要根據一定的方法來加強供應鏈上的管理,也就是通過信息共享、協調訂貨或者減少訂貨期等手段來解決牛鞭效應所帶來的不利影響。當配送中心出現貨物短缺時,多級配送系統從生產商到銷售商的響應時間會增加,從生產商到銷售商的總提前期是各個層級的提前期的總和。庫存成本和配送成本增加,也會導致配送中心的自身成本變得十分高昂。隨著供應鏈環節的上移,需求的波動不斷增多。在配送系統中增加層級將會導致牛鞭效應。因此,在供應鏈上實施銷售點數據信息共享,使供應鏈中每個成員都能按照顧客實際需求進行更準確的預測,從而減少需求預測的變動性,進而減少牛鞭效應。同時,實施共同預測與共同計劃,能保證供應鏈各環節之間的協調;從供應鏈的整體出發來設計零售商的庫存補充控制策略,由于零售商與最終顧客的消費有關,因此關鍵在于補充零售商的庫存,常用的方法是由供應商管理庫存策略和連續補貨策略。通過先進通信技術可以縮短信息傳輸和訂單處理的信息提前期,并且通過直接轉運來縮短運輸提前期,通過實行柔性制造來縮短制造提前期,通過事先送貨預告縮短訂貨提前期。提前期縮短了,那么需求的變動性也相對減少了。而要減少訂購批量,則需要減少與固定訂購費用有關的訂購、運輸、驗收費用,可以利用電子訂貨系統來減少訂購費用,訂購批量的減少可以降低供應鏈中相鄰兩個環節積累起來的變動量,從而減緩牛鞭效應。
2基于多級庫存管理的連鎖企業物流配送網絡的設計
2.1設計目標
合理的連鎖經營企業物流配送網絡設計保證了連鎖企業的運作效率,其中庫存系統是連鎖企業保證門店經營活動的重要環節。傳統的配送網絡設計中,通常只考慮了運輸成本和設施選址成本及分銷中心庫存成本對系統總成本的影響,而沒有考慮門店和配送中心多級庫存系統對成本的影響,所以本文在構建配送網絡模型的過程中考慮到多級庫存系統對總成本的影響,力求達到總成本最優。
2.2數據的規范與處理
在對連鎖企業配送網絡設計的過程中,首先考慮物流配送網絡約束要求,然后在現有的倉庫節點中認為確實應該保留作為一級倉庫的,在模型的規劃約束條件下被賦值為1。另外,從一級倉庫到所覆蓋區域配送網點的運輸時間是基于現有的道路及交通狀況所做的優化計算,沒有考慮未來的道路規劃發展情況。因此,對入選方案的部分倉庫也應作出城區規劃調整,方案調整后,提出新的優化結果。在模型構建中,對數據的規范和處理有如下方法。(1)倉庫定位。在電子地圖上把一、二級倉庫、臨時庫存的坐標全部進行定位標出。一級倉庫在原有的一、二級倉庫中挑選,設計成輻射區域的中心倉庫要滿足門店時間服務的需求。(2)數據提取。在電子地圖上提取每個一、二級倉庫對臨時庫存的距離與時間參數。(3)數據轉換。配送服務區域的分類:服務城區為商業中心及大型住宅小區等人口高度集中的區域,在此范圍內的臨時庫存要滿足2小時的配送要求。比照電子地圖,劃出范圍,除此以外的地區為郊區。特殊情況下,郊區4小時配送服務要求由一級倉庫響應,鄉鎮6小時配送服務要求由一級倉庫響應。按照0~1規劃和覆蓋理論的要求,以臨時庫存為主體,如果能在一、二級中心倉庫的覆蓋范圍內(2、4、6小時的響應時間),它們對應的交叉點的模型參數值就為1,否則就為零,為1的含義是這個臨時庫存可以被對應的一、二級中心倉庫所覆蓋。
2.3模型建立
模型的目標函數是所有的一、二級倉庫數目最少,約束條件是所有的臨時庫存至少要被一個一級或二級倉庫所覆蓋,具體的數學表達方式如下:表示第個候選一級倉庫,即原有的一級倉庫或二級倉庫;表示第個臨時庫存;表示第個臨時庫存是否被第個候選一級倉庫覆蓋,若被覆蓋,就為1,否則為0。根據物流公司的服務水平要求得到,當臨時庫存位于城區,從第個候選一級倉庫至第j個臨時庫存的時間小于2小時,或臨時庫存位于郊區,從第個候選一級倉庫至第j個臨時庫存的時間小于4小時,或臨時庫存位于鄉鎮,從第個候選一級倉庫至第j個臨時庫存的時間小于6小時,則=1;否則=0。因此可以得到規劃模型:目標函數:,即一級倉庫的數目最少;約束條件:。
3網絡設計優化后的效益分析
3.1服務水平的提高
由于原來的倉庫網點隨著城市的擴張和經濟的發展,其道路擁堵和便利性變差,這次規劃后確定的一級倉庫一般都具有比較好的區位交通條件,這樣不但可以縮短對應急搶險的響應時間,也減少了配送時間,表1是經過優化后得到的指標分析結果。表1倉庫管理各項指標分析指標2010年2011年2012年2013年存貨周轉率(%)3.243.363.114.21倉容利用率(%)0.380.390.360.61存貨周轉期(天)22222319貨物損耗率(%)0.110.120.150.09由表1可以看出,通過企業多級配送的效率優化,企業的各項倉儲管理指標都得到了優化,特別是倉容利用率通過優化倉庫的布局,得到了大幅度的提高,解決了公司因為規模擴大而帶來的倉庫不足的問題,節約了新建倉庫庫房項目成本的支出。
3.2弱化“牛鞭效應”
原來采用的是三級庫存管理系統,每個層級的倉庫數量較多,某些倉庫只要稍微增加一點需求,就會向下游節點的倉庫產生巨大的放大效應,從而放大整個企業的庫存量。優化設計后不但減少了層級數量,且大量減少了一、二級的倉庫數量,導致牛鞭效應會得到很大程度的削弱。雖然庫存降低的程度和倉庫的管理水平也有關系,但是庫存量的降低很多時候是必然的。
數據倉庫是數據庫技術的發展和延伸,是在一個全新層面上的數據庫應用系統。數據倉庫系統與傳統的數據庫應用系統最大的區別在于它向用戶最終展示的不是企業過去已經具有的信息。它能夠將分布在企業網絡中的各種數據集中起來,為決策者提供各種有效的數據分析,從而起到決策支持的作用。美國Inmon在《Building the Date Warehouse》一書中對數據倉庫作了如下定義:“數據倉庫是一個面向主題的、集成的、穩定的、隨時間不斷變化的數據集合,它用于支持管理中的決策制定過程”。
數據倉庫在現代企業中的重要作用和地位
現在企業中數據倉庫的應用主要有以下幾個方面:決策支持。這是建立數據倉庫最為重要的應用。數據倉庫通過對繁多的實時數據和歷史數據進行綜合、提煉將決策支持所需要的信息從企業的日常運行數據之中分離出來向企業中的決策者提供他們所關心的企業運行的某一特定側面的信息;歷史趨勢分析。數據倉庫中保留著大量的歷史數據,可以用來進行歷史趨勢分析,為進一步的生產提供指導作用;數據挖掘。采用人工智能、統計學等技術實現自動化地分析企業的歷史數據,做出歸納性的推理,可以預測企業未來的發展方向,幫助企業的決策者及時調整策略、減少風險,做出正確的決策。數據挖掘技術能幫助用戶從數量非常龐大的數據海洋中提取出高質量信息,這是數據倉庫的一個非常重要的作用;生產調度。數據倉庫能夠從企業中各部門的復雜的數據庫中進行綜合提取和集成,保證了全局數據的一致性,從根本上避免了決策中面對不同部門的矛盾數據復雜的處理過程,保證了企業調度的效率和正確性。
數據倉庫在企業管理中重要性正被越來越多的企業所認可。已廣泛應用于證券、金融、稅務、保險等行業中。Meta Gyoup咨詢公司曾預測,在世紀之交,全球將建立2000萬套以上的數據倉庫。數據倉庫和數據挖掘技術將是企業、銀行、政府等領域提高自己效益和效率的重要手段。
企業數據倉庫系統的設計策略
由于眾多的數據倉庫系統供應商提供了大量的開發工具,因此數據倉庫系統設計的重點在于系統的規劃和設計選擇恰當的工具。開發數據倉庫的過程主要包括下面幾步:
(一)數據倉庫系統的總體設計
總體設計需要從業務需求分析和實現策略兩個方面進行考慮。業務需求分析是在與用戶充分溝通的基礎上,確定開發范圍、系統目標、數據來源、容量規劃、開發時間、資金預算等。業務需求分析是數據倉庫建設的第一步,應該準確了解用戶的實際需求,避免調查失誤。確定數據來源時,要對企業現有的數據體系進行全面規劃,既要保證對大量的歷史數據的收集存儲,又要保證對不斷更新數據的跟蹤錄入。實現策略包括運行環境、系統結構、開發工具等。數據倉庫系統需要高性能的數據管理系統和并行處理技術的支持,可靠性、可擴展性是必須考慮的重要因素。
(二)邏輯模型設計
總體設計完成之后,首先要進行邏輯模型設計,即設計數據倉庫數據的邏輯表現形式,建立描述企業的數據模型。數據模型是面向主題建立的,應根據主題選擇數據源,確定數據集成的統一標準。設計數據倉庫的邏輯模型,一般采用維數據建模方式,常用的結構形式是星型模式和雪花模式。
(三)物理模型設計
進行物理模型設計就是確定數據倉庫的存儲結構,確定索引策略,確定數據的存放位置,確定存儲分配,即將數據倉庫的邏輯模型轉換成數據倉庫的物理結構。數據倉庫中數據的物理存儲形式有多維數據存儲和基于關系的數據存儲。多維數據存儲在邏輯上按數組保存數據,相對終端而言,是一種客戶機—服務器模式。關系數據存儲按關系格式存放數據,相對終端而言,采用的是三層結構,中間層完成關系模式到多維模式的轉換。
(四)數據倉庫的生成
該部分依據設計的數據結構和數據載入,維護策略,標示出數據源和數據倉庫的硬件平臺,確定傳送數據的方法,定義數據采集、凈化、轉換、裝載過程。
這一部分的支撐環境應該支持對于多種數據類型和多項篩選條件的數據的采集、整理,應具有跨平臺、跨系統、高效率的抽取數據的能力。具有對劣勢數據做出判斷和處理的能力。具有自動選擇最佳數據匯總策略,自動維護數據增量的機制。最好是采用了并行處理技術和智能化的數據分布技術。
(五)數據倉庫的管理
一、當下生產企業的倉儲管理的局限性
(1)倉庫布局不合理,空間利用率低。倉庫里貨物的擺放都是按照倉管人員的個人想法,沒有一個統一的標準和要求,也未形成倉庫管理系統或者是其他書面,圖片類的資料。導致貨物擺放的比較混亂,分揀區與存儲區混合使用,生產部門前來取貨時,倉管管理員難以找到貨物。甚至堵塞了主、副通道,使倉庫貨物之間通道狹窄,叉車作業不方便,很難快速完成分揀。貨物難以做到先進先出,降低了發貨的及時性,加大了貨物滯壓和過期的風險,增加了庫存成本。而且隨著公司規模的擴大,有限的倉庫庫存量與增加的公司產量之間的矛盾越來越激烈。
(2)物流信息系統不完備,自動化程度較低。倉儲信息化程度較低,許多工作尚停留在手工作業階段,導致員工工作效率不高,工作記錄不明。物流信息系統的使用仍然處在基礎的信息采集、傳輸、加工和共享階段,沒有能夠運用物流信息系統優化企業運作流程,進行有效庫存管理、訂單管理、采購管理。從而導致入庫、出庫、儲存、配送、分揀等作業環節的信息化程度不高,一定程度上影響了訂單錄入準確率和出庫商品準確率,降低了整個作業的效率。
(3)人員資源專業化程度不高,設備調度不合理。為了降低企業的成本,多數中小型企業減少人員的管理及設備的數量,使操作人員勞動強度大,其實不然,在一定程度上影響管理效率,延長了作業的時間,增加了企業成本。通過調查發現,大多數中小型企業的倉儲都是隨便讓一個人都可以上崗,就算有培訓,也是簡單的介紹公司的情況,真正在倉儲管理方面的人才比例非常小,倉庫管理員大多文化程度不高,或者專業技能不強。現在高校畢業生中物流管理的專業人才也不少,但她們都不認為倉儲管理需要專業化的人才,對倉管員的工作只可以純粹為了謀生,而不能運用到自己所學的專業知識,無法很好地體現自己的價值,導致專業人才越來越少。
二、當下生產企業的倉儲管理的優化
(1)對倉庫的通道進行合理的規劃。倉庫的通道設計不合理,貨品堆碼過于密集,主次通道劃分的。對通道進行合理的規劃,能同時解決工人取貨難和倉管進貨難的問題。倉庫管理活動能否順利進行直接決定整個公司的工作進程,合理的倉庫通道規劃決定了倉庫管理活動的進行程度。因此,合理的通道規劃是提高整個公司工作效率的關鍵。本文推薦閣樓貨架和閣樓平臺,可以合理利用空間資源。閣樓式貨架的整體結構是由拼接式結構組成的,適用于庫房較高,貨物較小,人工存取,儲貨量的情況。它與混凝土結構和鋼結構組成的貨架相比較,閣樓式貨架能起到的支撐作用是它底樓的上面樓層。閣樓貨架的最大優點在于它的制作成本較低、整體較緊密而且空間的利用率比較高。閣樓式貨架的安裝也是非常方便快捷的,組裝也是非常的簡單,不需要任何的螺絲,而且規格都可以在貨架廠定做,使用起來也非常的方便,很適合一些大中小廠家的倉庫管理儲存貨物。更重要的是可以更加有效、合理的利用其空間資源為公司的長期發展奠定了一定的基礎。
(2)倉儲信息系統的優化,建立WMS系統,結合條碼識別技術使用手持終端。通過對倉儲工作流程的了解,提出了對倉儲部門建立WMS系統的改進措施。改變先前人工錄入電腦的方式,采取建立更先進的WMS系統,通過入庫業務、出庫業務、倉庫調撥、庫存調撥和虛倉管理等功能,綜合批次管理、物料對應、庫存盤點、質檢管理、虛倉管理和即時庫存管理等功能綜合運用的管理系統。將計算機技術和通信技術結合在一起,采用條形碼對貨品進行標識,經過后臺應用軟件及前端移動系統的無縫結合,實現管理功能。設計的倉庫管理系統主要是對公司庫存以貨品為級別,通過單據建立貨品出入庫記錄,并根據系統中的倉儲配置數據,結合在系統中已經設定的作業規則,完成貨品庫存、出入庫管理,以及權限控制、基礎數據的導入和管理,以及庫存與貨品、單據等信息的查詢、報表打印等功能。這種情況下,可以不增加人員的配置,也不會造成需錄入系統的單據累積過多從而使庫存下降,當庫存減少并穩定的時候,用戶服務的水平提高了,使銷售部門的信譽大大提高。同時,采購提前期縮短,停工待料減少,制造成本降低,管理水平提高。促進企業更好的發展。
(3)完善培訓體系,提升倉管員職業素養。首先,公司應該招聘更加專業化的倉儲管理人才。縱觀高校各大專業的本科生會發現學習物流的人才還是很多的。他們接受過系統的專業的倉儲方面的教育,對倉儲知識有更深刻的認識和了解。而且面對現在就業緊張的狀況,招聘本科生不會花費太大的成本,這樣不但可以解決大學生的就業緊張,人盡其用,還能讓公司的員工整體素質得到提升,使得整個流程更加專業高效。其次,對于已經招聘過的倉儲管理人員,公司應該加強他們的專業化技能。比如開展例行的培訓。雖然對于已經工作的員工們來說,再去學習這些知識技能是有難度的,而且這需要公司一筆大的投入。但是所謂磨刀不誤砍柴工,這些必需的培訓會提高員工的工作效率,為公司帶來的利益要遠遠高于投入。而且從長遠來看,這些訓練有素的老員工們也會帶領新人,這樣一來就會降低新人的出錯率,縮短新員工的適應周期。
三、結束語
中小型企業只有將倉儲系統的各方面進行優化,才能實現倉儲的現代化管理,大大提高管理效率,降低管理和物流成本。實施自動化設備,才能節省大量的人力、物力、財力。優化倉儲信息系統,為了提供高效的倉儲服務,使公司信息資源一體化。所以,合理的優化倉儲系統,將降低倉儲物流成本,提高倉庫管理的效率和倉庫空間的利用率,從而推動中小型企業長遠的發展。
參考文獻:
[1] 楊琴.物流信息系統分析與設計[D].云南大學,2013.
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