倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)提升策略研究

姚行瑞　王宏智　王汝雪

摘 要：如今物流作為企業(yè)第三利潤(rùn)源，成為制約企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)?；谖锪髌髽I(yè)物流成本效益問題，探索企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)的新的效益平衡點(diǎn)，以求有效提升倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)效率，降低倉(cāng)儲(chǔ)成本，聚焦倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)，以企業(yè)生存發(fā)展需要為根本，探究新環(huán)境下的倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)策略。

關(guān)鍵詞：物流成本;倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié);運(yùn)營(yíng)效率;運(yùn)營(yíng)成本;模型構(gòu)建

中圖分類號(hào)：F252? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1673-291X（2020）25-0038-02

目前我國(guó)正處于一個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)物流升級(jí)的階段，消費(fèi)需求日新月異，原本的基礎(chǔ)性倉(cāng)儲(chǔ)已跟不上時(shí)代的變化，智慧倉(cāng)儲(chǔ)的變革勢(shì)在必行。隨著供需關(guān)系的不斷更新，消費(fèi)者需求信息不斷迭代，倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的作用顯得尤為重要。在實(shí)際物流活動(dòng)中，整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)可以簡(jiǎn)單概括為貨物暫存、連接上下游的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。普通自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)基本結(jié)構(gòu)包括貨架、AGV、叉車、托盤、升降機(jī)，這些設(shè)備的調(diào)配已經(jīng)不足以支撐現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)貨物的流轉(zhuǎn)情況?；诂F(xiàn)有倉(cāng)儲(chǔ)痛點(diǎn)，本文提出三位一體式倉(cāng)儲(chǔ)優(yōu)化模型——“三明治”貨架。

一、“三明治”貨架結(jié)構(gòu)思想

針對(duì)重型托盤貨架而言，想要滿足較高的裝卸效率以及庫(kù)房的利用率，對(duì)貨架結(jié)構(gòu)、地面承重能力以及空間布局的要求極其嚴(yán)格。目前我國(guó)在大宗貨物的存儲(chǔ)方面形式較為統(tǒng)一，主要是以?shī)A抱車和升降機(jī)配合人力進(jìn)行作業(yè)，無論是裝卸裝備的成本還是人力成本都不低，于企業(yè)而言，找不到一個(gè)合適的解決方案使得二者有機(jī)結(jié)合或者進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)模式的創(chuàng)新，這終將阻礙企業(yè)的發(fā)展。據(jù)調(diào)研，我國(guó)超過80%的物流企業(yè)仍采取傳統(tǒng)的作業(yè)模式，有15%左右的企業(yè)在嘗試著進(jìn)行創(chuàng)新，竭力改造倉(cāng)儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，而只有不到5%的物流企業(yè)真正實(shí)現(xiàn)了物流智能化、信息化操作。但是這不足5%的領(lǐng)軍企業(yè)在物流倉(cāng)儲(chǔ)方面的成就也只是差強(qiáng)人意，對(duì)物流的研討也只是冰山一角。

此外，大多數(shù)物流企業(yè)存在一個(gè)“通病”：現(xiàn)有倉(cāng)儲(chǔ)固定成本占據(jù)企業(yè)物流成本的1/3，對(duì)于中小型企業(yè)而言，舍棄原有的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施設(shè)備轉(zhuǎn)而進(jìn)行大刀闊斧的改造，無疑會(huì)對(duì)企業(yè)本身造成巨大財(cái)務(wù)危機(jī)，反而適得其反。同時(shí)缺乏相應(yīng)的物流專業(yè)人才以及智能化設(shè)施設(shè)備，使得其與同行業(yè)的差距越來越大，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力逐漸加大，甚至面臨著退出市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。因此，如何有效利用現(xiàn)有資源進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)改造，達(dá)到最優(yōu)目的，已成為企業(yè)迫在眉睫的難題。

倉(cāng)庫(kù)改造的核心問題便是整個(gè)貨架的結(jié)構(gòu)。貨架整體由原先“兩位一體式”改造為“三位一體式”，局部由原來的“平鋪式”改裝成“對(duì)稱性三角拱架”，并且每層貨架上裝有軌道，便于AGV存取貨物。原來AGV只能在地面上工作，現(xiàn)將其工作范圍擴(kuò)大至空間，由二維空間上升至三維，使其工作效率提升至2—3倍;AGV輪子改裝成八輪萬向式，可實(shí)現(xiàn)垂直轉(zhuǎn)彎以適應(yīng)貨架上的軌道特點(diǎn)。在貨架兩側(cè)配置升梯和降梯，搭配重力傳感器和貨碼識(shí)別儀器，連接AGV與軌道，承上啟下，更好地發(fā)揮二者效用。

二、模型局部分析

（一）貨位升級(jí)

在貨位結(jié)構(gòu)上的調(diào)整也是一大亮點(diǎn)。傳統(tǒng)庫(kù)房中大宗貨物的存儲(chǔ)貨位通常為平鋪式橫條貨位，雖然穩(wěn)定性較好，但耗費(fèi)較多的資源，使整個(gè)貨架顯得尤為笨重，眾多的橫條加大了貨架本身的重量，也加大了地面的承受壓力?？紤]到通過使用最少的資源達(dá)到最佳的存儲(chǔ)效果這一根本目標(biāo)，本模型結(jié)合物理力學(xué)知識(shí)，利用三角形的穩(wěn)定性作為支撐，按照一定的角度將合力分解。貨物的重量被均勻地分配到每個(gè)受力點(diǎn)，由點(diǎn)及面，再通過貨架支柱，最后將力傳遞到地面。

通過存儲(chǔ)貨位，由原先的平鋪式橫條貨位，升級(jí)至對(duì)稱型三角拱架，節(jié)省資源，利用三角形穩(wěn)定性，提高貨物在貨位上的安全性，降低貨損。同時(shí)，三角拱架中間留出的空間，方便AGV擎柱的升降，便于存儲(chǔ)貨物，實(shí)現(xiàn)一體化操作。

（二）軌道升級(jí)

軌道就是兩橫條，與交通工具的兩個(gè)輪子接觸，為防止車子偏移軌道，橫條兩邊突出起到遮擋保護(hù)的作用。在十字路口，軌道形似“井”字。橫條兩邊突出高度較低，在“井”字形十字軌道處不是間斷的，而是有空隙，否則車子無法運(yùn)動(dòng)。橫縱向軌道交接處皆為平滑，這就確保了AGV可以實(shí)現(xiàn)變向，可以由橫向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為縱向運(yùn)動(dòng)，反之亦然，這樣就確保了AGV可以到達(dá)貨架的每一個(gè)地方。

（三）AGV滾輪升級(jí)

如今智能牽引車、穿梭車的投產(chǎn)使用，大大提高了裝卸效率，節(jié)省了人力資源成本。AGV的使用也頗為常見，使得搬運(yùn)效率大幅提升，將AGV與貨架有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而有效利用倉(cāng)庫(kù)的容積率。相比一般的駛?cè)胧截浖芏裕苁乖瓊}(cāng)庫(kù)適應(yīng)面積提高30%左右。另外，引進(jìn)AGV，通過橫梁把各個(gè)貨架連接在一起，整個(gè)貨架體系也更加的穩(wěn)固，同時(shí)較大程度地利用了原有貨架體系，進(jìn)而大大降低改造成本。

為有效地將AGV與貨架結(jié)合，現(xiàn)進(jìn)行AGV局部改造。將四輪單向行駛AGV升級(jí)為八輪萬向式，前后四輪，左右四輪。當(dāng)AGV在中間軌道處運(yùn)動(dòng)時(shí)與之同向的四個(gè)輪子與軌道無縫接觸，而其余四個(gè)輪子稍微升起，與另外四個(gè)輪子不在同一平面，當(dāng)?shù)竭_(dá)軌道與儲(chǔ)存貨物的貨架井字形十字軌道時(shí)，懸空的四個(gè)輪子落下，與軌道無縫接觸，另外的四個(gè)輪子升起，這就可以實(shí)現(xiàn)AGV的變向。在每層貨架上配置一個(gè)AGV，就能實(shí)現(xiàn)送貨上門，上門取件。這時(shí)AGV的使用不局限于地面，而是能夠?qū)崿F(xiàn)在貨架中的穿梭移動(dòng)。

（四）AGV與貨位的承接

取貨時(shí)，AGV移動(dòng)到托盤和貨物的下面，擎柱升起，將托盤和貨物一并托起，上升至一定高度，AGV托起托盤和貨物離開三角拱架，進(jìn)入中間干線。存貨時(shí)，AGV從中間干線進(jìn)入支線，確定好位置后，自動(dòng)收起表面支架，此時(shí)托盤和貨架穩(wěn)穩(wěn)地放置在三角拱架上，然后AGV自動(dòng)退出支線返回干線。三角拱架與支線有一定的高度差，可供AGV恰好通過，進(jìn)入托盤和貨物的底部，實(shí)現(xiàn)托盤和貨物與三角拱架分離，與AGV接觸，繼而實(shí)現(xiàn)托盤和貨物隨AGV移動(dòng)。其中，升降機(jī)有效連接二者，配合RFID條碼掃描儀識(shí)別貨物屬性以及重力傳感器，使整個(gè)流程更加順暢。

（五）運(yùn)作流程

整個(gè)流程由物流信息系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)作，加上人的操控以及管理，使各個(gè)部分有機(jī)結(jié)合。接到貨物存儲(chǔ)的命令，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)提前分析訂單信息以及貨物屬性，通過物流信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，自動(dòng)分配存儲(chǔ)貨位，進(jìn)而規(guī)劃行駛路線。這一系列的準(zhǔn)備工作完成以后，數(shù)據(jù)會(huì)打包發(fā)送給AGV，接著進(jìn)行作業(yè);AGV通過一定路線來到貨架前，升降機(jī)上的掃描設(shè)備通過讀取貨物條形碼，識(shí)別貨物信息，將AGV送往所需貨層;駛?cè)胲壍赖腁GV利用車輪的轉(zhuǎn)向精確到達(dá)指定貨格，通過擎柱升降完成貨物存儲(chǔ)。

當(dāng)存貨時(shí)，AGV接收貨物和空閑倉(cāng)位的信息，帶著貨物沿著傳送帶來到升梯，來到目標(biāo)倉(cāng)位之前，進(jìn)行存貨動(dòng)作，存貨完成后，位于該層貨架待命。地面可設(shè)置AGV存儲(chǔ)間，離開貨架的AGV暫時(shí)待在地面，可在地面存儲(chǔ)間進(jìn)行排隊(duì)充電。需要存貨時(shí)，按照系統(tǒng)設(shè)定路線，有條不紊地進(jìn)行作業(yè)。也就是說，AGV只要?jiǎng)悠饋砭褪窃诠ぷ?，這也大幅提高了作業(yè)效率。

三、設(shè)計(jì)方案所涉及的分析和解決方法

（一）麥肯錫分析法的應(yīng)用

麥肯錫分析法主要針對(duì)市場(chǎng)需求以及發(fā)展機(jī)遇等問題，而本方案的研究也用到了此理論的一些重要思想。第一步，提出所要研究的問題，針對(duì)目前倉(cāng)儲(chǔ)物流方面存在的資源浪費(fèi)以及運(yùn)營(yíng)不合理現(xiàn)象，引出所要研究的方向;第二步，據(jù)所提出的問題進(jìn)行分析，綜合多方面因素，考慮企業(yè)實(shí)際面臨的痛點(diǎn)問題;第三步，針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)成本以及運(yùn)營(yíng)效率問題，分析現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)所面臨的問題并得出企業(yè)需求，尋找新的倉(cāng)儲(chǔ)發(fā)展平衡點(diǎn);第四步，理清企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)資源配置與重組問題;第五步，找出在倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)劃時(shí)所面臨的問題，并提出解決方案;第六步，對(duì)預(yù)備方案進(jìn)行模擬運(yùn)行，及時(shí)找出運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的問題;第七步，做出倉(cāng)儲(chǔ)效益分析，進(jìn)一步完善方案，直至投放使用。

（二）3DMAX建模

根據(jù)本方案設(shè)計(jì)圖，通過大量指令進(jìn)行繪制模型。根據(jù)企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)計(jì)要求以及庫(kù)房基本設(shè)施條件，綜合考慮貨架材質(zhì)、地面承重能力、各個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施之間的有效利用以及企業(yè)成本效益分析，進(jìn)行建模。

四、結(jié)語(yǔ)

如今物流行業(yè)發(fā)展迅猛，國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)，一個(gè)企業(yè)的物流發(fā)展水平的高低，在一定程度上制約了企業(yè)的前進(jìn)腳步。在此經(jīng)濟(jì)大環(huán)境下，倉(cāng)儲(chǔ)在物流中的地位凸顯出來，同時(shí)也對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)提出了更高的要求，強(qiáng)調(diào)更加智能化、信息化、集約化、綠色化的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)，提升倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)效率，合理配置資源，降低倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)成本，擴(kuò)大物流倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)模，提高競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。通過合理布局倉(cāng)儲(chǔ)空間，進(jìn)行庫(kù)位優(yōu)化，貨架與多種設(shè)施設(shè)備有機(jī)結(jié)合，提高貨架的穩(wěn)定性和倉(cāng)庫(kù)利用率，使貨物存儲(chǔ)與搬運(yùn)過程有序進(jìn)行，在面臨訂單量大、貨物種類繁雜的情形時(shí)，處理起來更加便利，降低出錯(cuò)率以及減少貨損的出現(xiàn)次數(shù)，以滿足現(xiàn)代化物流供應(yīng)鏈的管理需要。

應(yīng)始終圍繞有效降低倉(cāng)儲(chǔ)成本，提高運(yùn)營(yíng)效率，用更少的資金實(shí)現(xiàn)更大的價(jià)值這一目標(biāo)。從方案的提出實(shí)施、投入運(yùn)營(yíng)、成本回收，經(jīng)過預(yù)算，能為企業(yè)節(jié)省相當(dāng)大的一筆資金，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。尤其適用于目前倉(cāng)儲(chǔ)條件落后且迫于改造，但是又不能完全拆掉重建的企業(yè)，在一定程度上節(jié)省企業(yè)資金并能到達(dá)預(yù)期效益。

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收稿日期：2019-10-25

基金項(xiàng)目：青島農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目階段性成果（201910435001）

作者簡(jiǎn)介：姚行瑞（1998-），男，山東濟(jì)寧人，學(xué)生，從事物流管理研究;王宏智（1978-），男，河北承德人，教授，從事物流管理研究;王汝雪（1998-），女，山東日照人，學(xué)生，從事物流管理研究。