裝卸裝備最優(yōu)數(shù)量配置研究

王鐸

（軍事交通學院，天津 300161）

裝卸裝備最優(yōu)數(shù)量配置研究

王鐸

（軍事交通學院，天津 300161）

通過對裝卸裝備配置原則和影響因素的研究分析，選用線性規(guī)劃法、最小時限法和裝備配備技術經(jīng)濟法等方法，提出最合理的裝備數(shù)量配置方案，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益最大化，為不同裝卸裝備數(shù)量配置方案的選擇提供了依據(jù)，對提升物流活動中裝卸效能具有重要意義。

裝卸裝備；數(shù)量配置；選配原則；技術經(jīng)濟法

1 引言

裝卸搬運是物流活動中不可或缺的銜接環(huán)節(jié)，滲透到物流各個領域，是整個物流系統(tǒng)中不斷出現(xiàn)和反復進行的活動，占用了大量時間，同時也是產(chǎn)品損壞的重要因素?，F(xiàn)代裝卸搬運主要是對機械設備的運用，因此，對裝卸裝備和作業(yè)人員的整體優(yōu)化與合理配置，是提高裝卸效率的關鍵，從而有效的降低物流成本，提高物流效能。本文通過提出裝備配置原則，研究分析裝卸裝備配置的影響因素，采用線性規(guī)劃法、最小時限法和裝備配備技術經(jīng)濟法確定裝備最佳配置。

2 裝備選配一般原則

2.1 系統(tǒng)化原則

系統(tǒng)化原則就是在配置裝卸裝備數(shù)量時，運用系統(tǒng)的原則，思考研究物流整個過程中涉及到裝卸裝備的每個環(huán)節(jié)，把各個裝卸裝備與物流系統(tǒng)整體聯(lián)系起來，考慮裝備之間、裝備與人員之間的聯(lián)系，將其有機的結合起來，改善各個環(huán)節(jié)的機能，運用系統(tǒng)觀點和方法解決裝卸裝備配置問題，可以使裝卸裝備發(fā)揮最大的效能，提高單位資源利用率，并使物流系統(tǒng)整體效益最優(yōu)。

2.2 裝備適用性

適用性是指裝備滿足使用要求的能力，是選擇裝備的一個重要因素，在選擇設備時，要充分考慮到物流作業(yè)的實際需求和工作環(huán)境，應符合物資特性，適應作業(yè)量的需求，操作靈活簡便，因此，在配置裝卸裝備時要根據(jù)物流作業(yè)的工作特性，確定必要功能是什么，選擇相應設備，但是裝備的適用性越強，其功能也就越多，一般價格比較高，只有充分考慮使用要求，選擇合適的裝備功能，才能更好地發(fā)揮裝備的適用性。

2.3 經(jīng)濟合理性

經(jīng)濟合理并不是單指裝卸裝備購置成本低，更重要的是裝備在壽命周期內(nèi)的整體成本低，尤其是使用和維護成本，占據(jù)了很大比例，同樣，成本低意味著裝備技術先進性的落后，要防止購置技術上已屬落后、機型已被淘汰的裝備，因此，配置裝備要全面考慮成本和裝備技術先進性兩個方面，權衡利弊，做出合理的判斷。

3 影響裝卸裝備數(shù)量配置的因素

3.1 作業(yè)量

總的來說，物流作業(yè)貨物量越大，所需的裝備數(shù)量也就越多，反之越少，然而，由于貨物的包裝狀態(tài)不同、標準化程度不同和裝卸次數(shù)不同等原因，即使同樣的貨物量，其作業(yè)量也不盡相同，而且貨物的堆碼、倒垛也會影響作業(yè)量，所以裝卸裝備數(shù)量的配置，需要全面考慮貨物的實際作業(yè)量。

3.2 裝備類型、性能、適應性

不同類型的裝備，其作業(yè)能力也不相同，即使是相同類型的設備，不同型號其性能也相差甚遠，應根據(jù)作業(yè)環(huán)境和裝備適應性來確定設備數(shù)量和型號，盡量選擇作業(yè)效率高、環(huán)境適應性好的裝備。

3.3 作業(yè)時間

通常，在一定的作業(yè)量的前提下，裝備數(shù)量愈多，所需時間也就愈少，但這種反比關系是有一定限度的，當超過這一限度時，裝備數(shù)量的增加反而會使工作效率變低，故選擇設備數(shù)量時，要綜合考慮工作效率，在工作合理的情況下，盡可能地多投入一些設備。

4 裝卸裝備數(shù)量的確定

4.1 線性規(guī)劃法

運用線性規(guī)劃方法是根據(jù)裝卸搬運作業(yè)要求，羅列出數(shù)個線性不等式，確定目標函數(shù)，然后求出最優(yōu)解。

目標函數(shù)：

式中：xi—設計方案中的各種機械設備；ri—各種設備的日作業(yè)量；Q—現(xiàn)場要求的日最高裝卸量；ti—各種設備的電耗定額；Te—現(xiàn)場耗電指標；ui—各種設備的油耗定額；Ue—現(xiàn)場耗油指標；Y—對i種設備的限定臺數(shù)；gi—各種設備的作業(yè)費用。

4.2 最小時限法

（1）假定裝備完成一個工作周期每個環(huán)節(jié)所需時間為ti，則一個作業(yè)周期實際用時為。設定作業(yè)周期內(nèi)裝備工作間隔時間為tL，即tL=Kt，K為工作間隔時間系數(shù)。求一個作業(yè)周期平均耗時tp=t+tL。每小時裝備作業(yè)周期數(shù) f=1/tp，tp單位為h，則每小時裝備作業(yè)量為A=fG。式中：G為每個作業(yè)周期的作業(yè)量（箱或t）。

該作業(yè)環(huán)節(jié)的裝備需求量為：

式中：R環(huán)—該作業(yè)環(huán)節(jié)的裝備需要量（臺）；V—該作業(yè)環(huán)節(jié)的作業(yè)總量（t或箱）；G—每臺設備一個作業(yè)周期的作業(yè)量（t或箱）；Tp—每臺設備一個作業(yè)周期的平均耗時（h）；Tm—完成該作業(yè)環(huán)節(jié)作業(yè)總量的限定時間（h）；R出現(xiàn)小數(shù)時，當小數(shù)大于0.2時，取整為1，小于0.2時舍去。

一條作業(yè)線的裝備需求量：

由于裝備有一定的故障率，為保障按時完成任務，則作業(yè)線各類裝備需求量為：

式中：k—裝備故障率；

4.3 裝備配備技術經(jīng)濟法

（1）確定裝備數(shù)量

式中：Z配—配置機械臺數(shù)；Q年—年裝卸總作業(yè)量；Q地—貨主或地方擔任的裝卸量；G臺—1臺機械每年完成的裝卸作業(yè)量。

除上述1批性狀不符合規(guī)定的樣品外，28批樣品符合規(guī)定，90批樣品不符合規(guī)定，不合格率為76%；此檢驗結果結合產(chǎn)區(qū)和市場調(diào)研分析，主要為硫酸鋁銨等銨鹽摻偽。另外，此檢驗項目標準方法中需使用劇毒試劑二氯化汞，對實驗室操作及環(huán)境安全風險大，屬于嚴格管控試劑，使用極不方便。

（2）用投資回收期法選擇

其他條件相同的情況下，投資回收期最短的方案為最優(yōu)方案。

（3）用勞動作業(yè)率選擇

每人每月完成的裝卸貨物噸數(shù)為：

5 應用舉例

現(xiàn)以裝備配備技術經(jīng)濟法為例進行案例分析。假設某物流中心年裝卸作業(yè)量為40萬t，所裝卸的產(chǎn)品的各項信息見表1。

表1 產(chǎn)品信息

5.1 裝卸裝備數(shù)量配置

裝卸裝備類型配置及相關數(shù)據(jù)見表2。

表2 裝備數(shù)據(jù)

根據(jù)已知條件及裝卸設備參數(shù)，初選兩種配置方案，具體方案見表3。

表3 方案詳情

將表1參數(shù)代入式（5），計算出各種裝卸裝備所需數(shù)量，即：

5.2 運用投資回收期法的方案選擇

運用投資回收期法對現(xiàn)有兩個方案進行選擇，根據(jù)式（6）可知：

方案一：

方案二：

由于η1<η2，故方案一投資回收期較短，經(jīng)濟性較好，應選用方案一。

5.3 運用勞動作業(yè)率的方案選擇

運用勞動作業(yè)率選擇方案，將表2中數(shù)據(jù)代入式（7）可得：

方案一：

因為方案一的勞動作業(yè)率低，因此選擇方案二。在實際裝備配置方案選擇時，不能以某一方法的評價結果作為唯一依據(jù)，需綜合考慮多種因素，定量和定性相結合做出選擇。

6 結語

本文依據(jù)線性規(guī)劃、裝備作業(yè)時限和裝備技術經(jīng)濟評價等方法對物流作業(yè)所需設備數(shù)量配置進行了研究，為不同裝卸裝備數(shù)量配置方案的選擇提供了依據(jù)，對提升物流活動中裝卸效能具有重要意義。

[1]崔介何.物流學[M].北京:北京大學出版社,2007.

[2]張育益,劉先鋒,王桂強.基于經(jīng)濟性評價的物流機械設備配置模型研究[J].物流技術,2005,(9).

[3]張弦.物流設施與設備[M].上海:復旦大學出版社,2006.

Study on Optimal Quantity Deployment of Loading/unloading Equipment

WangDuo
(Military Transportation Academy,Tianjin 300161,China)

In this paper,through analyzing the principle and influence factors in the deployment of the loading/unloading equipment, we used the linear programming process,minimal period method and technical economic process to obtain the most reasonable equipment quantity deployment plan to realize the maximal economic benefit,which could provide reference for the selection of different loading/ unloadingequipmentquantity solutions.

loading/unloadingequipment;quantitydeployment;selection principle;technicaleconomic process

F252.13;F273.4

A

1005-152X(2017)05-0112-03

10.3969/j.issn.1005-152X.2017.05.025

2017-03-10

王鐸，男，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，軍事交通學院學生。