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钢材库仓储系统设计与优化一、预测分析根据已有数据，对案例中钢材仓库未来几年钢材最大存储量进行预测，以便确定库场的容积和机械设备的配置。1989~1994年钢材进库场数数据如表1-1所示，其分布如图1-1所示，呈非线性递增的趋势，故采用三次指数平滑预测法。年度198919901991199219931994数量0.960.981.021.11.161.21取平滑分数α=0.3，根据计算公式：式中——平滑系数——第七周期的一次指数平滑值——第七周期的二次指数平滑值——第七周期的三次指数平滑值表1-1钢材进库场数据——第七周期的实际值计算结构如表1-2所示。年度198919901991199219931994周期0123456入库量0.960.981.021.11.161.21St（1）0.986666666670.978666666670.979066666670.991346666671.02394266671.06475986671.1083319067St（2）0.986666666670.984266666670.982706666670.985298666670.996891866671.01725226671.0445761587St（3）0.9980.993880.9905280.98895920.9913390.999112981.01275193361.2040190.0576260.009775建立三次指数平滑预测模型为：将各系数代入：Y=1.204019+0.057626T+0.009775则1995预测超前周期T=1，1996年T=2……再代入预测模型，预测后五年的入库量如表1-3所示。表1-3月平均（万t）年度19951996199719981999入库Y1.271421.3583711.4648721.5909231.736524根据1989-1994年计划内和计划外的销售（出库量），其数据序列呈明显的线性增长倾向，故采用二次指数平滑预测模型（略去计算过程），预测1995-1999年的销售量，即出库数据，间表1-4。表1-4预测出库量月平均（万t）年度19951996199719981999销售计划内1.1641.2041.2441.2841.324计划外0.06720.10260.15870.1740.216表1-2计算过程根据表1-3和表1-4可得月平均入出库差值如表1-5所示。最大积压为0.48361万t，累积积压0.48361万t表1-51995-1999年每面度平均如出库场差值月平均（万t）年度19951996199719981999入出库差值0.040220.0517710.0621720.1329230.196524四、库存容量的确定和优化计算根据预测分析，得知未来5年内每年度月平均入库值，又知库场每月上半月一边进钢材一边销钢材，下半月只销售钢材，积压量很少，可简化为零。这样可得出库存模型如图9-15所示。（其中，P为进货速度，R为销货速度，为进货批量，为最后库存量，为边进边销的时间，T为库存周转期。）1.484422万t1.484422万t/月=2.968844万t/月最高库存量0.742211万t但实际情况只能近似于库存模型，取月不平衡系数1.4，则实际库存量应为：1.039万t再根据仓库和料场比列关系，确定建立一个最大容量不小于6200t的立体仓库群。由于该钢材库的进货批量和时间基本上确定，因此不需要再做其他计算。五、钢材库货架的设计钢材库主要是存储钢材，大部分是4m以上的长大件，根据国外立体仓库货架资料，采用带有横撑的货架是最优选择，其钢材存放在横撑上。每个货架由11个立柱组成，立柱间距为1m，每个货架为5层，每层承载重量为5t，立柱之间用钢筋和角钢联接。立柱由槽钢和钢板组成。横撑采用槽钢，按一定的尺寸分别焊接在立柱的两侧。经过强度和稳定性（当一侧满载，另一侧仍空载时）计算确定截面尺寸。每个货架最大承载量为50t，一般情况货架利用率为95%，库存量按5729.018t计算，则货架最少需求量为：130.5个取整数为131个，分配在确定的立体仓库中。六、搬运方案的选取（一）运输方式从总体布置图可看出，运输方式有公路运输和铁路运输。前者机动灵活、换装环节少。后者运输量大，可靠性高，远途运输费用较少。只有铁路和公路运输协调工作，才是最佳的运输方式。但根据该钢材库实际情况，铁路运输方式是主要的。（二）装卸机械的分析钢材库、场物资主要是4m以上的长大件，装卸机械主要选择下述三种：（1）轻型龙门起重机。库场装卸长大件，大都采用龙门起重机，主要用于露天料场。它跨越铁路线和货场，占用通道面积小，库场面积利用率高，起重量大，效率高。（2）侧面高架叉车，由称无轨堆垛机。其起升高度和通过窄巷道的性能比一般叉车要好，机动性比巷道堆垛机好，可转移到其他巷道工作，可在巷道外工作，游客开出库外作业，同时货叉可横向调节，适合长大件的装卸。（3...