Эскизно-технологическое проектирование склада. Опыт и рекомендации.

Эскизно-технологическое проектирование склада.
Опыт и рекомендации.
Последние несколько лет наблюдается активный процесс развития складского
хозяйства предприятий на территории России. Для этого есть много причин, которые
нет смысла анализировать в этой статье. Для нас гораздо более важным является
следствие этого процесса – ежегодно реконструируется и строится все большее
количество складов.
С точки зрения строителя современный склад является простым
сооружением. Обычно он представляет собой т.н. однообъемное здание ангарного
типа высотой 6 – 18 метров с сеткой колонн внутри. Часто внутри этого здания
устраивается до нескольких этажей мезонинов, расположенных на части площади, и
административно-бытовые помещения для персонала (т.н. АБК). Ни рабочее
проектирование такого здания, ни его строительство не являются сложными
процессами. Все сказанное можно отнести и к реконструируемым под склады
промышленным зданиям.
Примерно так же на этот процесс частенько смотрят и будущие владельцы
склада (далее будем называть их Заказчиком). К сожалению, внешняя простота
процесса создания склада обманчива! Проблемы начинаются уже на этапе
составления бизнес-плана. Этот документ
требует расчета капитальных и
эксплуатационных затрат, определения размеров доходной части бюджета склада,
составления плана инвестиций, оценки периода окупаемости.
Но, для расчета хотя бы затратных статей бюджета необходимо знание
размеров и стоимости здания склада, количества оборудования по типам и цен на
это оборудование, количества персонала, сменность работы склада, потребности в
ресурсах (электроэнергия, вода, …….) и т.д. На первоначальном этапе, каковым
является создание бизнес-плана, этих данных НЕТ! И взять их неоткуда, кроме как
задать «от фонаря» или же «из опыта», что, впрочем, равноценно. Однако, учитывая
потребные объемы инвестиций в современный склад, достигающие иногда сотни
миллионов долларов, кажется весьма проблематичным использование столь
«достоверных» данных.
Следующая проблема возникает у Заказчика в момент обоснования
инвестиций, прилагаемых к ходатайству о намерениях построить склад, которые
направляются главе района нахождения участка под склад. В этих обоснованиях
должны быть приведены почти все сведения, перечисленные выше.
Когда Заказчик, получив постановление главы района вместе с оформленными
разрешительными
документами,
обращается
в
архитектурно-проектную
организацию, либо к строительной компании, имеющей такое подразделение в
своем составе, с заявкой на выполнение проекта склада и выполнение рабочей
документации по нему, то он обязан предоставить т.н. «Задание на
проектирование». В этом задании должны быть описаны типы и характеристики
товарных групп, технология обработки грузопотоков, требования к обслуживанию
транспортных потоков. Необходимо предоставить планировку склада, перечень
складской и подъемно-погрузочной техники, штатное расписание персонала,
требования по ресурсам, расположение специальной компьютерной техники и
многое другое.
Из всего вышесказанного следует, что в самом начале пути создания склада
необходимо провести т.н. «Проектную проработку», которую чаще называют
«Эскизно-технологическим
инвестиций».
проектом с экономическим обоснованием
Эскизно – технологическое проектирование склада – это сложный процесс, на
который влияют различные факторы, такие как:
 Вид бизнеса его владельцев ( для собственных нужд; для оказания
логистических услуг; ….)
 Типы товаров
 Интенсивность потоков товаров, обрабатываемых на складе
 Типы используемого транспорта
 Размерность и форма участка под строительство (или реконструкцию)
 Инфраструктура участка (наличие энергии, воды, канализации, …)
 Местоположение участка относительно транспортных магистралей
 Архитектурные ограничения
 Наличие на участке т.н. «ограничивающих» факторов, таких как
высоковольтные магистрали, трубопроводы с водой или газом, специальная
связь
 И многое другое …..
Эти, как впрочем, и менее значимые факторы, не приведенные в списке,
имеют различную степень влияния на создаваемый склад. Кроме того, различные
факторы «проявляются» на разных этапах процесса проектирования, согласования
и строительства склада. Пренебрежение учетом этих факторов может привести к
весьма печальным последствиям – от неэффективности работы склада
до
наложения запрета органами местной власти на его строительство и эксплуатацию.
Наша компания, занимаясь более 8 лет проектированием внутренней
логистики складов, разработала специальную методологию проектирования,
приведенную на схеме (Рис №1)и описанную ниже.
Создание “гипотез”
технологии и конструкции склада
Анализ имеющихся
потоков и их планирование на будущее
Техническая
проработка
концепций
Технология
и
Управление
Разработка
концепции
склада
Строительство и
запуск
Рабочее
Проектирование
Архитектурное
проектирование
(АПЗ)
Бюджетный
анализ
“гипотез”
Первым шагом является проведение «Первоначальной консультации» с
Заказчиком, позволяющей понять его требования к будущему складу. Эти
требования формулируются при подготовке «Концепции склада».
Эта концепция может иметь не так уж и много вариантов:
 Повышение эффективности работающего склада без значительных
капитальных вложений
 Реконструкция приобретенного здания под склад
 Строительство нового здания склада на имеющемся участке под свой
бизнес
 Создание склада под оказание логистических услуг сторонним
компаниям
 Комбинация этих вариантов
Во время консультации проводится анализ возможности достижения целей,
поставленных Заказчиком, при наличии имеющихся у него ресурсов, как
материальных, так и финансовых. В общем виде проводится оценка существующих
и планируемых товарных потоков. Анализируются все факторы, влияющие на
процесс создания склада. Консультант, на основании имеющегося у него опыта и
накопленной на предыдущих проектах статистики, должен выбрать оптимальный
набор возможных решений. Консультация
завершается кратким отчетом с
перечислением и обоснованием этого набора решений.
Опыт показывает, что далеко не всегда Заказчик точно формулирует свои
требования. Уже на этом этапе часто выявляется необходимость изменения
подхода к концепции склада.
Далее Заказчик может либо принять решение о более глубокой
предварительной проработке концепции, либо приступить к процессу создания
эскизно-технологического проекта.
В первом случае требуется «Разработка детальных рекомендаций по
концепции проекта». Целью такой консультации является обследование на
основании анкетирования и детальное формулирование проблем, стоящих перед
Заказчиком. Разработка возможных вариантов решения этих проблем. Выявление
наличия у Заказчика требуемых для расчетов данных. Оценка потребной
размерности склада. Краткое описание рекомендуемой технологии и основные
требования к типу необходимой системы управления складом. Подготовка
коммерческих предложений по конкретному набору работ, которые целесообразно
провести для Заказчика на контрактной основе.
При заключении договора на создание «Эскизно-Технологического проекта и
экономического обоснования эффективности работы склада» первым этапом
проводимых работ является Анализ потоков имеющихся товаров и их
планирование на будущее.
На этот процесс существенно влияет концепция бизнеса Заказчика. Так, если мы
имеем дело со вновь создаваемым бизнесом, мы должны «создать» потоки, которые
будут обрабатываться на складе. Однако, чаще всего, Заказчик не имеет
параметров этих потоков не только по размерностям, но и по содержанию в них
различных типов товаров. В такой ситуации невозможно приступать к
проектированию и необходимо вместе с Заказчиком «сгенерировать» эти потоки.
При наличии у Заказчика «истории» потоков товаров,
проходивших через
его собственную или же арендованную складскую систему, прежде всего,
необходимо проанализировать структуру этих потоков. Очень часто приходится
анализировать не только потоки, проходившие ранее через имеющийся склад
Закачика, но и учесть возможное изменение стратегии доставки товаров. Например,
как это видно из Рис №2, большая часть товаров доставлялась в торговую сеть
напрямую от поставщиков, а для будущего склада эти пропорции могут измениться.
Поэтому, придется собрать и обработать гораздо больший объем информации.
Затем
необходимо
провести анализ товарных
групп и собрать данные о
товарах.
Анализ
товарных
групп
выполняется
совместно Исполнителем и
Заказчиком и завершается
созданием
укрупненного
ассортиментного
справочника, у которого
товарные группы Заказчика
объединяются
в
«виртуальные» подгруппы
по
принципу
схожести
размеров, условий хранения и обработки товаров. Это позволит уточнить
характеристики отдельных зон склада.
Для планирования транспортных потоков необходимо иметь данные по типам,
количествам и времени появления автомашин (ж/д единиц). Учитывая, что обычно
эта информация не собирается, требуется оперативно провести эту работу.
В базу данных вводится вся необходимая информация о поставщиках и
покупателях товаров, данные о геометрических и весовых характеристиках товаров,
структура ассортиментных групп и, построчно, все накладные на поступление и
отгрузку товаров за анализируемый период.
Анализ потоков показывает поведение товарных запасов по каждой из
ассортиментных групп и по складу в целом, обеспеченность спроса товарами в днях
запаса и т.п..
На
основании
предоставленного
Заказчику
анализа потоков товаров и
характеристик
спроса
в
разрезе ассортиментных групп
и
каждого
товара
в
отдельности «Рабочая группа»
, созданная Заказчиком в
соответствии с договором,
обязана заполнить прогнозные
таблицы
по
изменению
бизнеса на ближайшие годы в
разрезе ассортиментных групп. Особо надо отметить важность прогнозирования
изменения потока товаров. Такой прогноз необходимо делать минимум на 5 лет, а в
условиях крайне непредсказуемого бизнеса в России, обеспечить достоверность
прогноза весьма непросто. Кроме того, прогноз развития бизнеса у Заказчика
обычно делается в денежной форме, а для проектирования склада требуются
натуральные показатели и необходимо провести процесс преобразования, как это
показано на рисунке №3. Все это приводит к необходимости уделить этой проблеме
особое внимание.
На основании анализа для каждого наименования товаров (!!) поведения запасов
и прогнозов развития бизнеса на перспективу рассчитывается количество единиц
товаров, которые необходимо иметь на складе.
Важными характеристиками товаров являются нормативы их запасов в т.н.
«днях оборота» и гарантия покрытия спроса. Нормативы запасов зависят от
сроков доставки товаров и экономически обоснованных размеров партий при заказе
и должны задаваться на уровне планирования внешней логистики предприятия.
Гораздо более сложным является расчет необходимого количества товаров для
покрытия заданного уровня удовлетворения спроса на них. Чем больше
неравномерность спроса на товар, тем больший объем этого товара необходимо
держать на складе по мере роста параметра, называемого «гарантия покрытия
спроса».
Учет только этой характеристики при расчете потребных объемов хранения
товаров может привести к росту размерности склада в несколько раз (!).
Следующим шагом является проектирование мест для хранения и отбора
товаров. По результатам анализа геометрических и весовых характеристик товаров
по каждой ассортиментной группе производится подбор необходимых конструкций
мест хранения, отбора и комплектования товаров. Выявляются наиболее
статистически вероятные размеры упаковки товаров и задаются лимитные
параметры паллет при размещении на хранение товаров и при комплектовании
заказов. Это позволяет спроектировать конструкцию мест хранения товаров. Надо
отметить, что на складе, помимо стандартных мест под полные паллеты,
необходимо иметь достаточно большое количество мест меньшего размера. Это
связано с тем, что потребные запасы по значительному количеству товаров требуют
для своего хранения меньшие объемы, чем целое паллетоместо. Это требование
легко осуществить за счет использования дополнительных поперечных балок в
стандартных стеллажах и т.н. «дивайдеров», позволяющих создать меньшие отсеки
в стеллаже, как это показано на Рис №4.
Вышеописанная процедура расчета, проведенного для каждого наименования
товара во всех ассортиментных группах, позволяет получить потребное количество
всех заданных типоразмеров мест хранения товаров для зон склада и
ассортиментных групп.
Это количество мест является определяющим при выборе возможной
технологии обработки грузопотоков на складе и самой конструкции склада.
Современный уровень развития складской техники и соответствующие ему
технологические принципы обработки товаропотоков позволяют создать несколько
различных вариантов склада (т.н. «Гипотез конструкции склада») для одних и тех
же характеристик товарного потока. Эти «Гипотезы» могут существенно отличаться
друг от друга как конкретной конструкцией здания и набором техники, так и
размерами капитальных и эксплуатационных затрат.
В процессе проектирования каждой гипотезы необходимо:
 Разработать модель движения товаров по складу с разметкой зон и перечнем
потоков товаров между зонами
 С учетом определенного потребного количества мест хранения по зонам
провести разработку предварительной планировки зон с заданием высотности
хранения
 Разработать комплексную планировку и объемное решение здания склада для
рассматриваемой гипотезы склада.
 С учетом планировок и лимитных характеристик паллет производится расчет
нагрузок на полы по зонам склада.
 Исходя из планировки
и принятой гипотезы технологии обработки
товаропотоков выбрать типы и модели подъемно-погрузочной и специальной
техники, а также типы ворот, уравнителей и т.п..
 Разработать соответствующие спецификации по всем перечисленным
направлениям.
 Провести привязку здания к имеющемуся пятну застройки с учетом плана
местности и схемы имеющихся подземных коммуникаций участка.
Принимается во внимание имеющаяся инфраструктура участка.
 Сформировать окончательное объемно-планировочное решение для данной
гипотезы склада.
 - Провести оценку бюджета проекта по оборудованию склада. При этом
стоимость здания принимается по средней для региона стоимости
квадратного метра площади. Все типы специализированного оборудования
оцениваются по среднерыночным показателям. Все стоимости ресурсов
принимаются с учетом региона строительства. Эти стоимости принимаются
одинаковыми для гипотез для возможности их последующего сравнения.
Разработка нескольких гипотез для склада дают возможность Заказчику провести
выбор между ними, основываясь на полном наборе показателей каждой.
После принятия окончательного варианта проекта (Гипотезы) проводится
уточнение технологических процессов на складе. Выполняются расчеты потребного
количества операторов и необходимой техники для обработки заданного
товаропотока. Эти расчеты производятся с применением методов баланса
потребных и располагаемых мощностей. В случае желания Заказчика получить
оптимальное количество операторов и единиц техники и, кроме того, проверить
устойчивость технологического процесса на складе
к сезонным и разовым
колебаниям грузопотока, необходимо выполнить имитационное моделирование
процессов на складе.
Это достаточно сложная и
дорогая работа, но только методы
имитационного
моделирования
дают возможность гарантировать
работоспособность
технологии
склада и выполнение заданных
параметров
обслуживания
товаропотока
в
принятой
конструкции склада и с выбранным
количеством единиц техники и
операторов. При этом, будет
обеспечена оптимальная загрузка как техники и людей, так и зон склада. Образец
результата моделирования такой загрузки во времени показан на Рис №5. Кроме
того, имитационная модель будет использоваться и после сдачи склада в
эксплуатацию. Любое изменение технологии перед его реальным внедрением
целесообразно «обкатать» на этой модели. Для этого достаточно просто ее немного
доработать.
К этому этапу проектирования получено полное объемно- планировочное
решение, как это видно на разрезе здания склада.
Детализируется все типы оборудования. Составляется их спецификация. При
этом
Исполнитель
выбирает
поставщиков,
наиболее
положительно
зарекомендовавших себя на рынке логистических услуг. На этапе детализации
выбранной гипотезы необходимо получить конкретные предложения от выбранных и
конкурирующих между собой поставщиков по ценам на оборудование и условиям
поставки и дальнейшей технической поддержки. В дальнейшем Заказчик может
поручить Исполнителю провести
тендерную компанию или же сделать это
самостоятельно.
Желательно к этому моменту провести выбор проектной и строительной
организаций, которые будут в дальнейшем реализовывать проект. Для них должно
быть подготовлено «Техническое задание» для выполнения этапов получения
исходно-разрешительной документации на склад, разработку архитектурнопланировочного задания и сбора технических условий от различных
государственных ведомств для реализации проекта. Выбранная строительная
компания должна предоставить уточненные данные по смете и графику
строительства и, что может оказаться еще более важным, оценку выполнения
различных технических условий с учетом конкретики региона, расположения участка
под склад и потребности в ресурсах. Этот момент предельно важен! В отдельных
случаях стоимость выполнения технических условий может существенно повысить
общую стоимость проекта. Даже если на этом этапе такая информация недоступна,
об этой проблеме нельзя забывать ни в коем случае и стоимость выполнения ТУ
необходимо учесть при уточнении сметы затрат на следующем за технологическим
проектом этапе реализации всего проекта.
Подготовка такой информации дает возможность перейти к разработке
окончательного варианта бюджета склада. Бюджет должен содержать в себе полный
перечень статей расходов на капитальные вложения, статьи эксплуатационных
затрат и расчет денежных потоков минимум на 4 – 5 лет, начиная с момента
первоначальных инвестиций:
В завершении блока экономических расчетов по проекту необходимо рассчитать
период достижения т.н. «точки безубыточности» или, как чаще называют этот
параметр, – «Период окупаемости проекта». Оценка этого параметра делалась
ранее для каждой гипотезы, но на этом этапе расчеты необходимо повторить из-за
изменившихся (уточненных) цен на оборудование и строительные работы:
Из этих графиков хорошо видно, что для гипотезы конструкции склада №2, которая
на 6% дешевле Гипотезы №1 по капитальным вложениям, эксплуатационные же
затраты оказались выше (на 60%!). Это привело бы к тому, что, выбрав более
«дешевую» гипотезу, Заказчик не только смог бы окупить ее на год позже, но и
потерял бы за это время значительную сумму денег на эксплуатационных расходах!
На основании всех уточнений и с учетом технологии управления складом, т.е.
выбранной системы АСУ, определяется перечень специальных устройств
оборудования информационных технологий, к которым относятся различные
принтеры штриховых кодов, сканеры, мобильные компьютерных терминалы,
радиочастотное (сетевое) оборудование передачи данных. На этом этапе
необходимо разработать схему его размещения по складу и схему проводки
информационных сетей. Желательно к этому моменту выбрать конкретного
поставщика системы управления (АСУ) склада. Это позволит повысить детализацию
ТЗ на систему АСУ и, в дальнейшем, сократит период внедрения.
На этом работы по составлению эскизного технологического проекта можно
считать в целом завершенными. По крайней мере, выполненных этапов достаточно
как для принятия конкретного решения о строительстве склада, так и для
проведения всех необходимых согласовательных и проектных работ. Следом за
этим идут этапы проектирования, изготовления рабочих чертежей на здание и,
собственно, строительства склада.
Александр Степанович Максимовский
Компания «Inter Bar Code Ltd»
Исполнительный директор