物流企業(yè)貨物搬運系統(tǒng)分析與優(yōu)化

崔 楊，汪 雪

(吉林化工學(xué)院 機電工程學(xué)院，吉林 吉林 132022)

隨著物流業(yè)的日益發(fā)展，需要處理的貨物數(shù)量不斷攀升[1],物流企業(yè)倉庫的規(guī)模和吞吐量不斷擴大，提高貨物搬運系統(tǒng)的效率顯得尤為重要.以J物流公司W(wǎng)倉庫貨物搬運系統(tǒng)為研究對象，通過實地調(diào)研和操作發(fā)現(xiàn)其貨物搬運系統(tǒng)仍存在著無效操作、貨物破損、物件丟失等問題，直接影響運作效率和經(jīng)濟(jì)效益.以保證企業(yè)正常運作為前提降低搬運成本，保證企業(yè)在市場上有足夠的競爭力為目的，協(xié)調(diào)、合理地將貨物進(jìn)行解封、移動、暫存等一系列流程是當(dāng)下J物流公司亟待解決的問題.因此，以J物流公司W(wǎng)倉庫貨物搬運系統(tǒng)為例，對現(xiàn)場布局、解封登記流程以及貨物搬運流程存在的問題進(jìn)行分析，基于工業(yè)工程相關(guān)理論方法提出優(yōu)化方案，以期為相關(guān)研究提供一定的參考價值.

1 貨物搬運系統(tǒng)問題分析

1.1 搬運現(xiàn)場布局存在的問題

通過對W倉庫搬運現(xiàn)場進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該搬運現(xiàn)場存在如下問題.首先，搬運員工的搬運路線距離長且存在交叉路線的情況.W倉庫搬運現(xiàn)場布局如圖1所示，而交叉路線在作業(yè)高峰期時極易發(fā)生危險狀況，存在安全隱患.其次，現(xiàn)行的搬運布局解封登記處所在的辦公區(qū)域離貨車?？奎c較近，員工推地牛進(jìn)出車廂會有一個折返迂回的動作，搬運員工長時間作業(yè)容易產(chǎn)生疲勞，從而降低搬運效率.最后，搬運現(xiàn)場存放搬運工具的位置也存在不合理的現(xiàn)象.搬運工具都位于解封登記處的左手邊，而當(dāng)貨車司機把車停放到解封登記處的最右邊時，就會存在搬運員工最大距離拿取搬運工具的現(xiàn)象.

圖1 搬運現(xiàn)場布局(優(yōu)化前)

1.2 解封操作存在的問題

1.2.1 解封登記處記錄人員作業(yè)存在的問題

貨物到達(dá)倉庫時解封登記處的操作人員雙手作業(yè)分析如圖2所示.通過幾天的觀察和操作發(fā)現(xiàn)解封登記處存在3個問題.首先，記錄人員在整個工作進(jìn)行中總是習(xí)慣用右手進(jìn)行握取、移物等獨臂式動作，降低了記錄人員的工作效率.其次，解封登記處記錄人員的作業(yè)流程存在問題，現(xiàn)存的作業(yè)流程總是使得右手在交接單和記錄本之間重復(fù)作業(yè)，因此造成了動作的浪費.最后，W倉庫解封登記處記錄人員操作臺上的操作工具擺放不合理，交接單放置區(qū)的空間過大，高峰期時不方便記錄人員及時獲取未解封的交接單，容易出現(xiàn)已解封與未解封的交接單混淆的情況；存根箱的位置處在記錄人員右手的最大作業(yè)范圍處，長時間工作容易使操作者產(chǎn)生疲勞，從而降低工作效率.

圖2 解封登記雙手作業(yè)分析(優(yōu)化前)

1.2.2 解封登記處作業(yè)空間存在的問題

通過實際觀察和操作發(fā)現(xiàn)解封登記處工作臺的高度、寬度、座椅的設(shè)計存在缺陷.工作臺的設(shè)計過高，不僅使得坐在椅子上的操作者感到不適，而且在工作臺上簽字、記錄時需要操作者把肘部抬高，長時間工作會使操作人員感到疲憊；工作臺過寬，每次放置存單時都需要有意地伸手，增加記錄人員的疲勞.

根據(jù)人因工程學(xué)[2-3]，不同的座椅尺寸對人有不同的影響.如果解封登記處的記錄人員坐在超過其下肢高度的椅子上作業(yè)，兩條腿長期處在懸空的狀態(tài)下，很容易出現(xiàn)慢性勞損.同時身體的部分壓力分散到大腿，時間長了會出現(xiàn)下肢腫脹、腳趾溫度下降等問題；而椅子過矮，小腿不能自然垂直于地面，一部分重力會轉(zhuǎn)移到腿上，容易導(dǎo)致腿麻、腿軟.因此，座椅的高度設(shè)計對記錄人員來說十分重要.

1.3 搬運流程存在的問題

實地走訪時間臨近雙十一，為了保證雙十一發(fā)貨效率，W倉庫提前開倉投入使用，因為開倉初期現(xiàn)場的員工都是緊急從其他倉庫臨時派遣，所以現(xiàn)場人員職責(zé)混亂：負(fù)責(zé)各車廂的搬運員工負(fù)責(zé)遞取交接單，采用一人一車的工作方法盡快卸車，搬運現(xiàn)場的搬運流程圖如圖3所示，現(xiàn)行的搬運流程使得搬運出現(xiàn)混亂.裝卸人員推著地牛把到達(dá)的貨物運送到傳送帶處，作業(yè)時為了節(jié)省工作時間，基本都會使用奔跑的方式進(jìn)行現(xiàn)場作業(yè)，加上地牛的前方突起，極易造成現(xiàn)場工作人員腳踝處骨折，存在安全隱患；員工作業(yè)時為了節(jié)省時間，也經(jīng)常存在暴力動作，現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)貨物掉落現(xiàn)象.

圖3 搬運流程程序圖(優(yōu)化前)

2 貨物搬運系統(tǒng)優(yōu)化

2.1 搬運現(xiàn)場布局優(yōu)化

根據(jù)實際情況，根據(jù)最優(yōu)空間利用原則及作業(yè)優(yōu)化原則[4]，調(diào)整傳送帶的方向，如圖4所示，采用一字型簡單形式，減少搬運人員行駛時轉(zhuǎn)彎和折返路線，增加直線行駛距離，減少搬運人員作業(yè)時行駛的無效距離，提高搬運人員的效率.

圖4 搬運現(xiàn)場布局(優(yōu)化后)

其次，拉長了解封登記處和貨車停車點的距離，其距離長度使得叉車、地牛等搬運工具進(jìn)出貨車車廂內(nèi)不會發(fā)生轉(zhuǎn)彎、折返的路線，優(yōu)化后使得搬運人員可以輕松作業(yè).

最后，改變搬運工具的放取位置，由原來的一側(cè)放置改為兩側(cè)對應(yīng)放置，這樣作業(yè)高峰期時，不會存在工人去離車最遠(yuǎn)的地方取裝卸工具，而是會根據(jù)貨車的現(xiàn)場位置到離貨車最近的一側(cè)拿取搬運工具，從而節(jié)省搬運時間.

2.2 解封操作優(yōu)化

2.2.1 操作人員作業(yè)優(yōu)化

應(yīng)用“Eliminate-Combine-Rearrange-Simplify，ECRS”原則[5]對操作人員的作業(yè)進(jìn)行了優(yōu)化.改變原來放置交接單的位置，并要求遞交接單的人員把交接單放至車牌條形碼頁后，再放置在操作人員的右手(待解封區(qū))處，省去操作人員翻頁和作業(yè)高峰期時操作人員來回伸手找取的無效動作.把操作臺開一個凹形缺口，增大員工操作面，重新布置臺面，把放存根的箱子放到正前方的正常作業(yè)范圍處，縮短了動作距離，省去伸手夠取的無效動作.

優(yōu)化后解封登記處操作人員的作業(yè)方法如圖5所示.顯然，改善后不僅雙手的動作數(shù)量減少了，而且還使雙手達(dá)到了同時作業(yè)的動作原則，雙手達(dá)到了平衡；對工作臺的重新布局避免了操作人員動作的浪費，使得操作人員的作業(yè)更加規(guī)范化，從而提高了操作人員的效率.

圖5 解封登記雙手作業(yè)分析(優(yōu)化后)

2.2.2 作業(yè)空間優(yōu)化

作業(yè)空間的優(yōu)化包括工作臺和座椅的改進(jìn).

1.工作臺的改進(jìn)

通過觀察發(fā)現(xiàn)解封登記處的工作人員95%為女性.因此桌面的高度選取女子第5百分位數(shù)進(jìn)行設(shè)計[6].

工作臺的高度=小腿加足高+功能修正量+坐姿肘高=342 mm+38 mm+3 mm+215 mm=598 mm

功能修正量：鞋跟高38 mm，褲厚3 mm，不考慮心理修正量.

桌面寬：根據(jù)人體測量學(xué)理論，對于工作臺寬度的設(shè)計要使得操作人員的作業(yè)處于正常范圍.

人體豎直作業(yè)正常范圍+心理承受能力=390 mm+10 mm=400 mm

2.座椅的改進(jìn)

根據(jù)人體測量學(xué)理論，因解封登記處的操作人員95%為女性，所以決定采用女子第5百分位的“小腿加足高”人體數(shù)據(jù)為基本數(shù)據(jù)[7-8]，以防大腿下面承受壓力從而引起疲勞和不適.根據(jù)我國成年人坐姿人體尺寸，女子第5百分位的“小腿加足高”為342 mm;功能修正量尺寸：鞋跟高的修正量一般為25～38 mm，這里取38 mm，褲厚修正量一般為3 mm.即功能修正量的尺寸△f=(38+3)mm=41 mm.椅子座面高度的設(shè)計不需考慮心理修正量，即p=0.因此最佳功能尺寸=(342+41+0)mm=383 mm.

2.3 搬運流程優(yōu)化

運用“ECRS”原則對搬運流程進(jìn)行了優(yōu)化，優(yōu)化方案如下：

1.增加作業(yè)人數(shù)，一人搬運一輛車的貨物變?yōu)閮扇税徇\一輛車的貨物.

2.對兩人的工作進(jìn)行分配，其中一個人在貨車到達(dá)停車點后，去司機處獲取交接單，并送至解封登記處；與此同時另一人去選取搬運設(shè)備，并帶設(shè)備至作業(yè)位置.

3.待解封登記處的操作人員解封登記時，在解封登記處的員工返回到后車廂打開封簽及車廂，另一人在車廂打開后進(jìn)入車廂捆扎貨物.

4.搬運員工在打開車廂后進(jìn)入設(shè)備儲存區(qū)獲取設(shè)備后移動到作業(yè)位置.

5.最后結(jié)束工作時，一人到解封登記處拿交接單給司機，另一人到停車點關(guān)車廂.

優(yōu)化后搬運流程程序圖如圖6所示.

圖6 搬運流程程序圖(優(yōu)化后)

優(yōu)化效果如下：

原先的一人一車的工作方法是為了作業(yè)高峰期時使在停車點內(nèi)的6輛貨車快速卸車.W倉庫共有6名員工,6名員工同時作業(yè)共用825 s，但由于現(xiàn)場只有一個解封登記處，除第1個車外每個車都要等60 s，記錄人員解封后才能進(jìn)行作業(yè).

所以同一批現(xiàn)場最后一輛車完成的時間為825+5*60=1 125 s.改善后兩人搬運1輛用時375 s，現(xiàn)場共6人，兩人1組，分3組且每組搬卸兩輛車.完成時間為375*2+4*60=990 s，改善后節(jié)約1125-990=135 s，改善后整體比原來方法減少了搬運時間，提高了員工的效率.

3 結(jié) 論

以工業(yè)工程的精益思想[9]為中心，以J物流公司W(wǎng)倉庫貨物搬運系統(tǒng)為例，運用工業(yè)工程相關(guān)理論方法[5,10]對貨物搬運系統(tǒng)進(jìn)行了分析與優(yōu)化.首先，以J物流公司貨物搬運系統(tǒng)為調(diào)研對象，通過實地走訪、觀察、操作發(fā)現(xiàn)貨物到達(dá)倉庫進(jìn)行轉(zhuǎn)運時現(xiàn)場布局、解封登記流程以及貨物搬運流程存在問題.然后，通過對搬運布局進(jìn)行重新規(guī)劃，使得空間擺放更合理，減少轉(zhuǎn)彎和返回的路線，縮短搬運員的行駛距離，提高搬運工人的工作效率，減少貨物搬運完成的時間成本；通過對解封操作人員作業(yè)方式以及作業(yè)空間的優(yōu)化，降低人力成本和時間成本；通過對搬運流程的優(yōu)化，簡化搬運工人的工作流程，從而減少人力成本和時間成本.基于工業(yè)工程相關(guān)理論方法提出的優(yōu)化方案，不僅為J物流公司貨物搬運系統(tǒng)的問題提供了解決方案，還為相關(guān)研究提供了有價值的參考.