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P102 装卸配载技术及其发展

来源:2017年第4期(总第204期) 作者:本刊记者 喜崇彬/文 浏览:

         在物流活动中,装卸和配载是非常重要的操作环节。随着物流技术的进步和人们理念的提升,已经有越来越多的人关注这个环节效率的提升,提出了很多创新的装卸和配载的技术和方案。
 
本刊记者 喜崇彬/文
 

       打造高效物流运作系统是众多企业健康发展的必要条件。在物流活动中,装卸和配载是非常重要但是却容易被忽略的操作环节。随着物流技术的进步和人们理念的提升,已经有越来越多的人关注这个环节效率的提升,提出了很多创新的装卸和配载的技术和方案。为了让大家更好地理解装卸配载专题介绍的相关内容,本文简单梳理了装卸和配载的技术发展过程,供大家参考。

 

物流装卸配载概念介绍

        装卸配载是紧密相关的物流作业环节。装卸是指货物在仓储、运输两种状态转换过程中进行衔接的中间操作环节。装卸操作通常在物流节点,如车站、码头、仓库等地进行。装卸操作环节效率的改善和提升,主要依靠物流系统中硬件设备的应用。随着装卸操作无人化和自动化逐渐成为趋势,信息技术也起到越来越重要的作用。

 

        物流配载又称配装,是指为具体的运班选配货载,即承运人根据货物托运人提出的托运计划,对所属运输工具的具体运班确定应装运的货物品种、数量及体积。配载的结果是编制运班装货清单。装货清单通常包括卸货港站、装货单号、货名、件数、包装、重量、体积及积载因素等,同时还要注明特殊货物的装载要求。配载包括航空配载,陆路配载,航运配载。在本专题中,我们主要探讨公路货运的配载问题。

 

装卸和配载的基本要求与原则

 

1. 装卸的特点与要求

 

        在物流运作中,装卸货物可以说是最基础的物流作业之一。但是这个环节的操作并不简单,因为它实现的功能很重要,而且是很繁重的工作,安全性要求也较高。其特点如下:

 

        (1)装卸是衔接性的操作。装卸使得物流最主要的两个功能——仓储和运输——之间能够形成有机联系和紧密衔接。

 

        (2)装卸作业量大。尤其现代物流追求柔性化、即时反应,小批量、多批次的物流配送服务越来越多,这使得装卸操作频次越来越高。

 

        (3)装卸搬运方式复杂。货物品种繁多,尤其是各种货物的性质、形态、重量、体积、包装各不相同,而每种货物的装卸搬运方法都不同,可采用人工、机械化、自动化装卸搬运方式进行操作。

 

        (4)装卸搬运操作对安全性要求很高。装卸搬运作业工作量大,工人的劳动强度大,工作情况变化复杂,作业人员素质高低不同,这些因素都有可能导致在装卸搬运操作过程中出现意外事故,造成人员安全和经济利益的损失。因此,在装卸搬运环节要严格按照安全规则操作,现场工作人员要提高安全意识,定期检查、维护设备,针对不同的货物、不同的操作条件和环境选择安全、稳妥的操作方法。

 

2. 配载的基本原则

 

        公路货运的配载问题主要包含两个方面的内容:第一是单车配载优化的问题;第二是在整个运输体系中优化车货的匹配问题,降低运输车辆空载率、降低运输成本。

 

单车配载的基本原则如下:

 

(1)根据运输工具的内径尺寸,计算出其最大容积量。

 

(2)测量所载货物的尺寸、重量,结合运输工具的尺寸,初步算出装载轻重货物的比例。

 

(3)装车时注意货物摆放顺序、堆码时的方向,是横摆还是竖放,要最大限度的利用运输工具(车厢)的空间。

 

(4)配载时不仅要考虑最大限度的利用车载量,还要具体情况具体分析,根据货物的价值来进行搭配。

 

(5)以单位运输工具能获取最大利润为配载总原则。

 

        很多运输管理系统中都有“智能配载”功能模块。这个模块除了能对单车配载提供技术支持外,更重要的就是通过智能配载调动,提高车货匹配度,优化运力资源,从而达到运力高效配载的效果。这个就是在整个运输体系中做优化的“智能配载”。

 

装卸和配载的技术发展历程

 

        起初物流运作中的各个环节,包括装卸和配载环节,主要是通过人工进行的。随着科学技术的发展,从简单的装卸器具,到开始采用传送带、起重机、叉车等设备来装卸和搬运货物,机械化程度大大提高,并逐渐引入AGV(自动引导搬运车)、自动识别技术等自动化、无人化作业设备。这些技术都极大提高了装卸和配载的效率,推进了物流业的快速发展。但无论采用何种技术,都不仅要考虑是否经济合理,而且还要从加快物流速度、减轻劳动强度和保证人与物的安全等方面来综合考虑。

 

1.常用的装卸搬运机械设备

 

(1)叉车。叉车是装卸搬运机械中应用最为广泛的设备。

 

(2)轻型装卸搬运设备。这类设备种类很多,包括:手推车、手动搬运车、堆高车、牵引车和平板车、自动引导搬运车(AGV)等。

 

(3)起重机械。包括起重机、升降机等。

 

(4)连续输送设备。包括各种输送机。

 

(5)托盘码垛机器人。托盘码垛机器人是能将不同外形、尺寸的包装货物、整齐地、自动地码垛(或拆垛)到托盘上的自动化机械设备。为充分利用托盘的面积和保证码垛物料的稳定性,机器人具有物料码垛顺序排列设定功能。

 

(6)登车桥。登车桥是实现货物快速装卸的专用辅助设备,它的高度调节功能使货车车厢与库房的站台之间架起一座桥梁,叉车等搬运车辆通过它能直接驶入货车内部进行货物的批量装卸,实现了快速装卸。

 

        在一些特殊的物流操作情景下,一些客户需要更加高效的装卸货服务,这就不是简单使用以上单个机械设备能够达到的。因此,有企业开发出更高效的快速装卸系统,这个系统集成了若干机械设备在一起,有时还需要开发出一些特定的针对性机械装置,针对标准化、单元化的货物进行装卸操作,十分高效。这种装卸货系统一般由两部分装置组成:车厢上(或集装箱上)装卸装置和车下装卸平台。这两部分可以单独使用,但往往组合使用时能发挥出最高的效率。

 

2.信息技术促进配载优化

 

        物流配载技术的发展,主要靠信息技术的发展而推动的。在单车配载优化环节,长期以来都是凭经验来给运输工具进行配载的,是否已经达到运输工具使用率的最大化、配载效益的最大化却无从评估,同时这种配载方式强烈依赖员工的个人能力和经验,不利于大规模推广。为了解决这个问题,相关软件公司推出了计算机智能配载系统,利用该系统计算出最优的配载方案,替代人工的经验。但是由于单车配载优化问题是一个复杂的组合优化问题,需要考虑众多的因素,也就是需要附加很多限制条件后才能够进行配载优化。因此智能配载软件在实际的应用中遇到一些问题,不可能完全取代人工经验配载。

 

        而在运输体系中优化车货匹配的问题更是得到运输管理系统的支持。在众多的运输管理系统中,运输配载子系统是重要的模块之一,该子系统以最大限度地组织资源和发布资源信息为目的,提供了对车辆和货物的管理,以及对车辆装载优化问题的智能决策支持。在实际运营中,车主会员可以通过这个子系统在对货源信息进行查询后,根据查询结果为自己的车辆进行配载:选择最优的货物搭配,来获得最高的运费;选择最好的配载方案,使用最少的车辆运载指定的货物。有时这个子系统还集成了单车装载优化的功能,给予车主车厢的三维装载方案。这样的系统既可以作为一个单独的物流信息平台使用,也可以集成到基于Web的物流配送信息系统中,作为一个模块使用。随着现在大数据、云计算技术的发展,这个领域的技术也出现了明显的“云”化、“SaaS”化的趋势。

影响公路货运装载率的因素
1.标准化是高效装卸和配载的前提
        尽管现代化的物流装备和信息系统能够大幅提高装卸和配载操作的效率,但是这需要一个重要的前提条件:标准化,包括硬件设备标准化与软件接口的标准化。具体到装卸和配载环节,标准化的操作单元可以方便自动化设备对其进行操作,方便系统对其进行配载计算;软件接口的标准化数据准确快速的流转,也使得客户的系统可以与不同系统对接,为客户提供便利。
 
        在硬件方面,集装单元技术与装备是提升装卸和配载效率的重要技术手段。在物流操作中,将货物整合为标准化、单元化的集装单元后再进行物流操作,使得传统的物流操作方法发生巨大改变。例如,集装箱的发明和使用,使得集装箱本身成为包装物和运输工具,改变了过去对包装、装卸、储存、运输等各管一段的做法,成为物流系统综合规划和改善机能的有效技术。集装箱在轮船、卡车和火车之间无缝转移,让商品从工厂直接流进世界各个零售商的库房,大大降低了物流成本。
 
        除了集装箱之外,托盘、集装笼等都是将货物单元化器具。集装单元化是物流现代化的标志。集装单元化技术适应机械化大生产的需求,便于采用自动化管理,其应用具有巨大经济价值。在公路货运中,带板运输就是一种高效的装卸配载解决方案。目前,国际知名的托盘共用系统公司和托盘租赁公司已经开始在中国重点城市进行战略布局,开展前期业务。随着托盘租赁使用逐渐被越来越多的企业接受,带板运输模式也必将是未来发展的趋势。但是,目前租赁公司网络布局还不完善,严重缺乏公共平台及信息化难题等,都制约了带板运输的发展进程。
 
2.数据的积累和分析能力成为制约装卸配载的重要因素
        当今的世界,大数据、云计算和人工智能技术突飞猛进地发展,改变了众多行业领域,包括装卸和配载环节。尤其在装卸配载日益向无人化、自动化、智能化发展的阶段,越来越多地依靠软件系统的计算而最终形成优化的装卸配载方案,由此可见初始录入数据的准确性对于系统形成正确的装卸配载方案有多么重要。随着人工智能领域很多新算法的突破,各类计算机系统的升级更加依赖于大量数据的“喂养”,在装卸优化和配载优化这个更加细分的部分,其软件系统能力的提高,同样需要数据的积累。同时面对海量的数据,如何整理和筛选出真正有价值的部分,也显得越来越重要。很多国际大公司和知名研究机构已经在这个领域加快了研究,相信相关的成果会很快反馈和应用到各个行业和领域,包括物流领域,包括装卸配载环节。



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