倉儲系統(tǒng)的分類及組成

　　倉庫過去一直被視為存儲貨物的地方，不受重視，當然，也與高科技無緣。在很多工廠的現(xiàn)代化進程中，倉庫完全被忽略了。但是，在當今日益激烈的市場競爭環(huán)境下，無論是制造企業(yè)還是商貿(mào)流通、物流企業(yè)都開始意識到倉庫的重要作用。倉庫作為企業(yè)與外部世界之間的重要聯(lián)系點，影響著企業(yè)生產(chǎn)和物流系統(tǒng)的表現(xiàn)。

　　倉儲系統(tǒng)的分類及組成倉儲系統(tǒng)指的是產(chǎn)品接收、儲存、分揀中使用的設(shè)備和運作策略的組合，其構(gòu)成包括：存儲空間、貨物、倉儲設(shè)施設(shè)備、人員、作業(yè)及管理系統(tǒng)等。其中，存儲是幾乎每次物料搬運及配送操作的核心。無論是大宗物資的備用存儲、處理過程中的緩沖存儲或是在揀選面的庫存，都需要精心構(gòu)思的存儲布局，物流系統(tǒng)的中庸或卓越在此處表現(xiàn)得涇渭分明。

　　(一)貨架系統(tǒng)

　　鑒于德馬泰克對貨架的理解與項目經(jīng)驗的總結(jié)，我們將貨架

　　系統(tǒng)分類為以下幾種。

　　從單元貨品的包裝可分為：

　　托盤式貨架：高度可達40米以上，載重可達1500kg。高架窄巷道貨架是一種經(jīng)濟效益高的存儲貨架，它能充分利用倉庫有限的面積。主要適用于以托盤為載貨單位的貨品，并可以配合托盤堆垛機組成高效的自動化出入庫系統(tǒng)。料箱式貨架：載重可達350kg。這是一款針對小托盤、料箱與紙箱等整箱貨品存儲的方案，貨位設(shè)計合理緊湊。也能配合料箱堆垛機，實現(xiàn)快速存取貨運行以及無噪音運行。多層穿梭式貨架：這是一種特殊設(shè)計的存儲貨架，存儲位可以是單伸位，也可以是雙伸位，貨位上都裝有保護裝置，因此在貨位里的貨品不會意外掉入穿梭車道或者其它貨位。貨架支撐著穿梭車運行的支架，維修通道也設(shè)在巷道內(nèi)，既可以很方便地進入貨架各層，也可以加固貨架本身。

　　傳統(tǒng)存儲貨架：這些形式的貨架可以精確地按照倉庫實際需求快速簡單地被設(shè)計出來。托盤貨架系統(tǒng)是多樣性的，主要是最大限度提升倉庫的存儲空間，同時提升人工作業(yè)倉庫的靈活性與作業(yè)效率。不論是什么形式的貨架，如何安全地存儲高價值的貨品始終是最關(guān)鍵的，不僅可以使倉庫變得整潔，更可以讓這些貨品有序地擺放，配合下一個環(huán)節(jié)的作業(yè)。也可以配合智能的揀選系統(tǒng)，這樣能大大提高倉庫對客戶的服務(wù)水平。

　　從建造結(jié)構(gòu)上分：

　　(1)常規(guī)地面貨架

　　(2)抬升式貨架：占地面積有限的情況下，這種貨架可以充分利用立體高度上的空間。這是一種使空間擴展一倍而且不影響底層地面作業(yè)的貨架形式。抬升式貨架可分兩種：一種為重型抬升貨架，這種貨架直接與整體結(jié)構(gòu)綁定，無需支撐貨架的支柱，也能達到載重的高要求。另一種為中型抬升貨架，可使用標準化的部件安裝成型。

　　從項目應(yīng)用上分：

　　(1)復合型貨架：這種貨架適用于各類型的叉車運作。

　　(2)駛?cè)胧截浖埽哼m用于高密集型、高物動量貨品的存儲方式，可遵循貨品的先進后出原則。

　　(3)窄巷道貨架：這種貨架系統(tǒng)不僅可使用叉車作業(yè)，還可安裝堆垛機，實現(xiàn)出入庫自動化作業(yè)。

　　(4)雙伸位

　　鋼托盤

　　貨架：可增加存儲量實現(xiàn)經(jīng)濟效益。

　　(5)后推式托盤貨架：一排可多至四伸位貨位，當?shù)谝粋€貨位上的貨品取走后，后一個貨位上的貨品會被自動推入第一個貨位。

　　(6)托盤流力式貨架：托盤貨品被存儲于下部安裝著滾輪的貨位上，第一個貨位上的貨品取走后，后一個貨位上的貨品自動到位。

　　(二)自動倉儲系統(tǒng)

　　自動倉儲系統(tǒng)(AS/RS)是采用高層貨架儲存貨物，用起重、裝卸、運輸機械設(shè)備進行貨物出庫和入庫作業(yè)，采用信息系統(tǒng)進行管理的自動化物流系統(tǒng)。AS/RS主要通過高層貨架充分利用空間進行貨物自動存取，所以稱為“自動化高架倉庫系統(tǒng)”，也稱為“自動化立體倉庫系統(tǒng)”。高架倉庫的最大高度可以達到40多米，最大庫存量可達數(shù)萬甚至10多萬個貨物單元，可以做到無人操縱，實現(xiàn)按計劃入庫和出庫的全自動化控制，并且對于倉庫的運作與管理可以實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)管理。

　　懸臂式貨架

　　自動倉儲系統(tǒng)由以下部分組成：

　　(1)高層貨架

　　高層貨架是AS/RS的主要組成部分之一，其貨物單元可以是托盤，也可以是抽屜或者盒子/箱子，這取決于所存取貨物的大小和特點。貨架也分不同種類，比如懸臂式、重型流利式，或者是經(jīng)過特殊設(shè)計的貨架。通常都使用標準貨架，如果是非標準、定制化的，成本會更高。此外，貨架可以獨立于建筑物，也可以嵌在建筑內(nèi)部。

　　(2)自動存取設(shè)備

　　AS/RS中的存取設(shè)備有高位叉車、工業(yè)機器人、有軌式單雙立柱巷道堆垛機等，完成物料搬運、提升、堆垛等操作。其中最常見的自動存取設(shè)備是堆垛機。堆垛機接受計算機指令后，能在高層貨架巷道中來回穿梭，把貨物從巷道口的出入庫貨臺搬運到指定的貨位中，或者把需要的貨物從倉庫中搬運到巷道口出入庫貨臺，再配以相應(yīng)的轉(zhuǎn)運、輸送設(shè)備，通過計算機控制實現(xiàn)貨物的自動出入庫。

　　堆垛機在巷道內(nèi)運行，通常每個巷道配備一臺堆垛機，也有一臺堆垛機運行在多個巷道的情況。這時，巷道末端通常都配有一臺輸送車，用于將堆垛機送到另一個巷道。到底選擇哪種設(shè)備取決于成本和處理量。按照控制方式，堆垛機可以分為人工操作和無人操作兩種，如果是前者，則每次從存儲貨位取出的貨物可以少于一個貨物單元(即，可以完成揀貨功能)。

　　除了堆垛機，也有一些AS/RS系統(tǒng)并不使用運行于巷道內(nèi)部的自動存取設(shè)備。其中比較典型的應(yīng)用是自動導引車(AGV)。AGV有時會被用來代替運行于巷道內(nèi)部的堆垛機，它不僅能實現(xiàn)制造、配送區(qū)與倉庫之間的貨物傳送，還能從存儲貨位取出貨物。在這種情況下，通常需要鋪設(shè)軌道，引導AGV小車進入巷道內(nèi)部，同時，軌道還能保持小車的平穩(wěn)運行。提升裝置用于小車的升降操作，有時，AGV能替代無人駕駛叉車。AGV的局限性在于貨物提升的高度受限。

　　(3)出入庫工作站

　　存取暫存站是用于將貨物擺放成適合堆垛機處理形式的工作站，它可以很簡單，僅僅由一臺叉車或穿梭車、一個傳輸單元或者是一臺自動導引車(AGV)組成。每個AS/RS都至少有一個存取暫存站，通常位于巷道末端。有時，存取暫存站堪稱存儲區(qū)與工廠、配送協(xié)同運作的中樞神經(jīng)。

　　(4)地軌

　　先進的地軌有特殊的抓緊裝置，大大提升安全性與可靠性。有些地軌可以偏向于巷道的一邊，這樣可以為堆垛機手動模式作業(yè)情況下流出足夠的行走空間，也可以便于維護。

　　(5)貨位控制軟件與堆垛機控制軟件

　　這些控制軟件與倉庫管理軟件或企業(yè)資源管理軟件相連?？刂栖浖商峁┛梢暬芾砼c用戶友好操作界面。采用中間件控制除了控制自動化倉儲系統(tǒng)中的堆垛機，還能集成其它的自動化物流設(shè)備的控制系統(tǒng)。

　　(三)多層穿梭車系統(tǒng)

　　基于對AS/RS系統(tǒng)的應(yīng)用拓展，除了傳統(tǒng)的存儲功能外，最主要的是與訂單揀選系統(tǒng)相連做鋪墊的暫存與排序功能。一些公司推出了用于對料箱、貨柜和托盤自動化存取的新一代系統(tǒng)——多層穿梭車系統(tǒng)。該系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)觀念，可按需在各個貨架層配備智能載貨小車。載貨小車在非常節(jié)省空間的存儲系統(tǒng)中穿梭進出，與位于庫端的輸送系統(tǒng)相連，以精確的順序?qū)⒇浧匪椭吝x揀站，使訂單整合和組盤作業(yè)進行得更為有效。

　　多層穿梭車還有暫存貨品的功能，可將下一批訂單所需整合的貨品存儲起來。在貨品選取并送到選揀站的同時，新的貨品會自動補充到緩存區(qū)來。

　　多層穿梭車起著連接大量貨物存儲和訂單履行的關(guān)鍵作用，保證履行訂單時必要的貨品庫存能隨手拿來，從而提高訂單履行效率和客戶服務(wù)水平。自動倉儲技術(shù)發(fā)展趨勢

　　隨著社會的發(fā)展，產(chǎn)品越來越趨向個性化，生產(chǎn)批次越來越小，產(chǎn)品品規(guī)也越來越豐富。同時，隨著分銷網(wǎng)絡(luò)的扁平化，銷售中間環(huán)節(jié)的消除，更大型、更集中的配送中心已經(jīng)成為主流趨勢，貨物會從配送中心直接送到用戶手中。同時，為了縮短交貨時間，加快資金周轉(zhuǎn)，訂單結(jié)構(gòu)也逐漸趨向于更少的批量和更多的頻次，這就需要配送中心能夠處理“小批量、多頻次”的訂單。實際上，倉儲自動化的主要增長領(lǐng)域就在于訂單揀選。未來訂單揀選不再是勞動密集型產(chǎn)業(yè)，而是更加靈活，更加模塊化。更集中、更大型的配送中心越來越多。因為企業(yè)意識到，與其在不同地區(qū)開設(shè)幾個小型倉庫，不如將其合并集中，在某個區(qū)域開設(shè)一個大型配送中心，實現(xiàn)統(tǒng)一配送。而更快、更可靠的運輸系統(tǒng)為此提供了必要條件。生產(chǎn)力如何提高，準確率如何保持，人體工程學如何考慮，是每一個企業(yè)都必須面對的問題。對于零售行業(yè)來說，傳統(tǒng)的物流作業(yè)方式是：貨物到達配送中心后，采用人工作業(yè)，按照貨品品規(guī)上架存儲，再根據(jù)訂單的不同要求從不同的區(qū)域取貨，完成揀選后再裝車發(fā)運。目前，國內(nèi)仍然主要采用人工處理方式。而隨著貨品品規(guī)增多，采用人工方式揀貨，揀選面需要大幅增加。

　　從生產(chǎn)力的角度來看，零售業(yè)態(tài)越來越豐富，包括大賣場、超市、便利店、百貨商場、特許加盟店和網(wǎng)上商城等，對配送或是第三方物流服務(wù)提出了越來越高的要求。而傳統(tǒng)的人工方式，生產(chǎn)力很難做到最優(yōu)化。另外，從人體工程學的角度，對于勞動強度很高的作業(yè)，人工方式將逐漸被機械化、自動化所取代。導入自動化揀選設(shè)備無疑可以使作業(yè)效率和準確率得到明顯提升，但系統(tǒng)柔性也隨之降低。因此，如何在提升效率的同時使系統(tǒng)的靈活性不受限制，是物流廠商需要幫助客戶解決的問題。實時倉儲控制系統(tǒng)(realtimewarehousecontrolsystems，RTWCS)將得到越來越廣泛的應(yīng)用。倉儲人員通過數(shù)據(jù)采集終端與計算機通信，RTWCS系統(tǒng)實時管理和監(jiān)控著所有貨物的上架、輸送和揀選環(huán)節(jié)，自動形成工作隊列，并優(yōu)化隊列順序，進而確定并分配相應(yīng)的資源——勞動力、倉庫空間和設(shè)備，使所有資源都得到充分利用。

　　隨著信息更加實時準確，倉儲管理水平得到極大提升。倉儲管理者可以獲悉任何訂單、存儲位置、庫存水平、設(shè)備狀態(tài)或者是勞動力利用的實時狀態(tài)。物料追蹤能精確到對現(xiàn)有系統(tǒng)已完成的分揀量和剩余處理量了如指掌，庫存的準確率能夠達到99%以上。