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隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 消費(fèi)需求已從“少品種、小批量、少批次、長周期”轉(zhuǎn)變?yōu)椤岸嗥贩N、大批量、多批次、短周期”。為適應(yīng)這一變化, 商流渠道發(fā)生了大規(guī)模重組, 傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)物流企業(yè)所提供的簡陋貨物儲(chǔ)存、保管、中轉(zhuǎn)等已不能適應(yīng)現(xiàn)代物流的要求。倉儲(chǔ)物流企業(yè)只有采用先進(jìn)的管理技術(shù), 根據(jù)市場的需要對物品重新進(jìn)行整合。盡可能為用戶提供包括貨運(yùn)、儲(chǔ)存、包裝、加工、配送等有形服務(wù)和物流方案設(shè)計(jì)、物流信息管理等無形服務(wù), 為社會(huì)提供全面、多樣化的物流服務(wù), 通過整合化管理、自動(dòng)化管理、零庫存管理等手段加快物品的周轉(zhuǎn), 才能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

我國目前的倉儲(chǔ)物流企業(yè)多數(shù)是由傳統(tǒng)的儲(chǔ)運(yùn)企業(yè)發(fā)展起來的, 庫區(qū)大多是在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期修建的。功能單一、利用率低下、優(yōu)勢不突出、庫場設(shè)施設(shè)備資源閑置與重復(fù)配置矛盾突出;技術(shù)落后、機(jī)械化作業(yè)程度低、思想觀念仍停留在人工作業(yè)的基礎(chǔ)上;管理分散、社會(huì)化服務(wù)水平低。由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃, 加上市場發(fā)展滯后, 我國倉儲(chǔ)物流企業(yè)大多處于小、多、散、弱的狀況, 無法適應(yīng)社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶來的激烈競爭。

大多數(shù)員工由于長期處于傳統(tǒng)的儲(chǔ)運(yùn)模式環(huán)境下, 對現(xiàn)代物流理念理解不深, 思想觀念仍舊沒有脫離舊體制的束縛, 工作中習(xí)慣于傳統(tǒng)的方法方式。市場競爭意識(shí)和企業(yè)創(chuàng)新意識(shí)還不強(qiáng), 方法沒有隨著社會(huì)生產(chǎn)水平的提高和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大而轉(zhuǎn)變。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集成控制, 將提高勞動(dòng)生產(chǎn)力, 降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度, 加快物料流轉(zhuǎn), 及時(shí)提供各種物料信息, 為企業(yè)及各配送中管理決策、統(tǒng)計(jì)、編制計(jì)劃提供了詳實(shí)的依據(jù), 在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)揮了巨大的作用。

目前, 在世界各國對自動(dòng)化立體倉庫的定義也不統(tǒng)一, 大體分成二類。有些國家把凡是高集多層貯存的自動(dòng)控制倉庫, 都稱為自動(dòng)化立體倉庫。我們認(rèn)為, 定義立體倉庫的條件是:貯存多層化, 采用高層貨架來貯存物品;產(chǎn)品出入庫實(shí)現(xiàn)單元集裝;倉庫管理及機(jī)械設(shè)備的控制采用計(jì)算機(jī), 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化, 而對一般倉庫管理采用人工操縱機(jī)械設(shè)備。實(shí)現(xiàn)高集多層貯放的倉庫, 則稱為高架倉庫, 特點(diǎn)在自動(dòng)化立體倉庫中。

物品在倉庫內(nèi)的周轉(zhuǎn)率很高, 以降資金積壓;物品的品種庫存總量也大大增多, 大多采用高貨架以及各類叉車和堆垛機(jī), 以提高倉庫的面積空間利用, 實(shí)現(xiàn)先入先出。絕大多數(shù)建立了計(jì)算機(jī)倉庫管理信息系統(tǒng), 并成為企業(yè)資源計(jì)劃 (ERP) 的重要組成部分。此外, 揀物品的量和配送點(diǎn)的數(shù), 都有幾何級(jí)數(shù)的增長, 有時(shí)還有物流加工的需要。從以上的變化可以看出, 自動(dòng)化立體倉庫的功能不僅僅保管好物品和保養(yǎng)好物品, 更有準(zhǔn)時(shí)、快速流通、配送的功能由量變到質(zhì)變, 多數(shù)倉庫名稱也改為配送中心和物流中心, 又可稱市場經(jīng)濟(jì)下的動(dòng)態(tài)倉庫。大型規(guī)?；?、系統(tǒng)化的倉庫、配送中心和物流中心往往導(dǎo)入現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及其設(shè)施。如:條碼技術(shù)、信息識(shí)別、傳輸技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、可編程序控制技術(shù)、自動(dòng)認(rèn)址技術(shù)、分送技術(shù)、有線/無線數(shù)字傳輸顯示揀選技術(shù) (RFID) 、計(jì)算機(jī)管理和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星定位跟蹤技術(shù)等作用。促進(jìn)經(jīng)營者與物流節(jié)點(diǎn)的共同發(fā)展, 依托于立體化倉庫發(fā)展起來的物流延伸服務(wù), 不僅為經(jīng)營者創(chuàng)造了價(jià)值, 也使國內(nèi)較為先進(jìn)的物流中轉(zhuǎn)庫房的物流節(jié)點(diǎn)功能, 比如天津某物流中心的高貨架庫房, 在國內(nèi)屬于硬件條件比較好的現(xiàn)代化倉庫, 市場定位為家電業(yè)、食品行業(yè)、藥品業(yè)提供社會(huì)公共物流平臺(tái), 并據(jù)此在上述行業(yè)中對潛在客戶進(jìn)行選擇和篩選。確立目標(biāo)客戶, 近兩年隨著客戶對現(xiàn)代化物流中心的認(rèn)識(shí)逐步加深, 需求不斷加大, 加之該物流中心市場定位準(zhǔn)確、管理模式有效, 該物流中心發(fā)展速度較快。相對而言, 在所屬區(qū)域物流市場中, 屬于快速增長的新生力量除提供倉儲(chǔ)服務(wù)功能外, 依托立體化倉庫開展配送業(yè)務(wù), 該物流中心運(yùn)輸業(yè)務(wù)依托物流中心近年發(fā)展迅速。促進(jìn)倉庫的市場化發(fā)展, 自動(dòng)化立體倉庫相對于老倉庫, 在體制和機(jī)制創(chuàng)新方面走在前面, 市場化程度相對高, 機(jī)制靈活, 這也是立體化倉庫效益迅速提升的關(guān)鍵支持點(diǎn)。

我國通過這幾年的摸索, 已經(jīng)逐步形成了一支建設(shè)立體倉庫的隊(duì)伍。如開展這項(xiàng)工作較早的原機(jī)械部二院和四院, 北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所, 他們通過十多年設(shè)計(jì)和實(shí)踐, 由小到大建設(shè)了一批立體庫, 在這些庫的建設(shè)中, 積累了經(jīng)驗(yàn)。這無疑對我國立體庫建設(shè)起到了推動(dòng)作用, 一批自動(dòng)化立體庫設(shè)備及其基礎(chǔ)元件生產(chǎn)廠在逐步形成, 其發(fā)展還要注重以下幾個(gè)方面的問題。

目前在立體倉庫設(shè)計(jì)中, 還沒有國家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可循。如在立體倉庫中, 起重設(shè)備是一種特殊的起重設(shè)備, 不能完全按照起重機(jī)及電梯的標(biāo)準(zhǔn)照搬, 它有著一定的特殊性。世界上發(fā)達(dá)國家早已頒布了立體倉庫的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī), 目前我國各設(shè)計(jì)部門還各自一套, 不利于立體倉庫發(fā)展。筆者覺得目前至少先要制訂如下標(biāo)準(zhǔn):托盤及貨架大小的尺寸標(biāo)準(zhǔn);堆垛起重機(jī)噸位及速度參數(shù)標(biāo)準(zhǔn);立體倉庫建設(shè)安全法規(guī);貨架計(jì)算統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);消防、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

在自動(dòng)化立體倉庫里, 存放的經(jīng)常是品種繁多, 大小不一的數(shù)十種甚至數(shù)百種貨物。貨物在貨架區(qū)的存取及在庫內(nèi)的運(yùn)輸, 都是以集裝化單元的形式進(jìn)行的。這種集裝有效地將分散的物流各項(xiàng)活動(dòng)聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體, 是物流系統(tǒng)化中的核心內(nèi)容和主要方式, 它貫穿了整個(gè)物流過程各項(xiàng)活動(dòng), 在全過程中發(fā)揮作用。因而許多人已將其看成是干線物流發(fā)展方向, 因此, 在自動(dòng)化立體庫里, 確定貨物單元顯得尤為重要。它不僅影響倉庫的投資, 而且對于整個(gè)物流和倉儲(chǔ)系統(tǒng)的配備、設(shè)施以及有關(guān)因素都有極為重要的影響。貨物單元是指進(jìn)行出入庫作業(yè)和儲(chǔ)存的集裝單元, 由集裝單元化器具和貨物兩部分組成。一般需要確定兩個(gè)方面的內(nèi)容:集裝單元化器具的類型;貨物單元的外形尺寸和重量。立體庫常用的集裝單元化器具, 有托盤和集裝箱, 且以托盤最為常見。

在目前立體倉庫設(shè)計(jì)中, 各個(gè)單位都遇到了選不到合適配套件這一情況。國家應(yīng)統(tǒng)籌安排堆垛起重機(jī), 高層貨架和出入庫輸送機(jī)等產(chǎn)品的專業(yè)生產(chǎn)廠。安排生產(chǎn)專用電動(dòng)機(jī)減速機(jī)的生產(chǎn), 并組織系列生產(chǎn)?；ňψズ迷骷纳a(chǎn)量, 并開發(fā)一批適合于自動(dòng)立體倉庫用的檢測元件, 這樣不僅可以降低立體倉庫的造價(jià), 而且增加了立體倉庫使用的可靠性。

由北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所和原機(jī)械部二院為北京現(xiàn)代汽車齒輪廠開發(fā)和設(shè)計(jì)的自動(dòng)化立體倉庫, 是一個(gè)典型的三級(jí)控制的全自動(dòng)立體倉庫。

該倉庫共有4個(gè)巷道、1850個(gè)存貯貨位、配有4臺(tái)有軌道堆垛機(jī), 完成貨物的存放任務(wù);配有全套輸送系統(tǒng), 包括4臺(tái)入庫4臺(tái)出庫鏈條輸送機(jī), 8臺(tái)升降機(jī)一臺(tái)滾道輸送機(jī)共同完成4個(gè)入庫口, 4個(gè)出庫口, 一個(gè)總?cè)霂炜诔鋈霂熳鳂I(yè)貨箱的轉(zhuǎn)接及分流任務(wù)。中央控制室中, 配有一臺(tái)輸送系統(tǒng)手動(dòng)操作臺(tái), 供立體倉庫調(diào)試階段使用。一臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)、一臺(tái)管理計(jì)算機(jī)及其它輔助設(shè)備, 完成出入庫作業(yè)指令發(fā)送、指令監(jiān)控、庫存管理及報(bào)表輸出等任務(wù)。

該倉庫具有標(biāo)準(zhǔn)的三級(jí)控制系統(tǒng), 單機(jī)自動(dòng)4臺(tái)堆垛機(jī)各自為獨(dú)立資源設(shè)備, 每臺(tái)堆垛上配有西門子系列PLC控制器1套, 可由機(jī)上鍵盤輸入指令, 堆垛機(jī)則根據(jù)自己得到的指令, 完成整套的存貨取貨動(dòng)作, 形成獨(dú)立的單機(jī)實(shí)時(shí)系統(tǒng)。

單機(jī)自動(dòng)由高一級(jí)西門子系列PLC擔(dān)任監(jiān)機(jī), 控制倉庫中4臺(tái)堆垛機(jī)和一套出入庫系統(tǒng)等獨(dú)立資源備的作業(yè)狀況, 這些設(shè)備根據(jù)接收到的指令, 完成各自的控制任務(wù)、整個(gè)倉庫運(yùn)轉(zhuǎn)由監(jiān)控機(jī)統(tǒng)一調(diào)配、統(tǒng)一控制, 形成半實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。

監(jiān)控機(jī)單機(jī)自動(dòng), 由管理計(jì)算機(jī)向監(jiān)控機(jī)發(fā)出操作指令, 再由監(jiān)控PLC將管理計(jì)算機(jī)的指令, 分發(fā)送至倉庫中各獨(dú)立資源設(shè)備。這些設(shè)備根據(jù)接收到的指令, 成立各自的控制任務(wù), 形成全自動(dòng)的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。單機(jī)自動(dòng)4臺(tái)堆垛機(jī)各自為獨(dú)立資源設(shè)備, 每臺(tái)堆垛上配有西門子系列PLC控制器1套, 可由機(jī)上鍵盤輸入指令, 堆垛機(jī)則根據(jù)自己得到的指令, 完成整套的存貨取貨動(dòng)作, 形成獨(dú)立的單機(jī)實(shí)時(shí)系統(tǒng)。

總之, 自動(dòng)化立體倉庫提升了自動(dòng)化、信息化水平, 可替代傳統(tǒng)存儲(chǔ)工藝模式, 為我國工業(yè)的生產(chǎn)提供了相應(yīng)的技術(shù)支持, 在工業(yè)行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。