物流学概论(第二版)浙江工商大学

内容提要,物流概论物流的基本功能仓储管理与库存控制配送与配送中心物流成本物流系统与物流网络物流系统预测与仿真方法,供应链管理国际物流现代物流运作方式物流信息技术物流设施与设备未来物流运作模式,12.2物流设备,12.1物流基础设施,12.1物流基础设施,物流设施与设备是实现物流作业和具体功能的手段和载体。一般而言，物流设施与设备包括物流基础设施和物流设备两大方面。,12.1物流基础设施,按照五种基本运输方式的分类方法，物流基础设施包括：铁路运输设施公路运输设施水路运输设施航空运输设施管道运输设施,12.1物流基础设施,铁路运输设施包括铁路线、车站、车辆、机车和通讯信号等五大部分。从设备的服务对象分类，可以分为货运设备、客运设备、行车调度设备三大类。,12.1.1铁路运输设施,12.1物流基础设施,铁路线是机车车辆和列车运行的基础。铁路线是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程结构。我国铁路建设标准共划分为三个等级，即级、级、级,铁路线,12.1物流基础设施,为了保证行车安全和必要的线路通行能力，铁路上每隔一定距离(10公里左右)需要设置一个车站。车站把每一条铁路线划分成若干个长度不同的段落，每一段线路叫做一个区间。车站是设有配线的分界点。我国铁路线上有大小车站5千余个。按等级分为：特等站、一、二、三、四、五等站。按技术作业的不同分为：编组站、区段站和中间站。按业务性质分为：货运站、客运站和客货运站。,铁路车站,12.1物流基础设施,公路货运：广义概念：包括各种交通工具的公路(道路)完成的货物位移过程。狭义概念：仅指货物汽车运输。（更符合现代社会的发展大势）公路货物运输设备与城市交通范畴的道路货运主要差异在于路网特征，线路设计与建设指标、交通运输管理方式技术等。,12.1.2公路运输设施,12.1物流基础设施,高速道路干线道路集散道路地方(或支线)道路,1公路等级划分,又按公路所在地区的地形条件，分为平原和微丘区及重丘和山岭区，分别采用不同的设计标准。高速和一级公路为汽车分向、分车道行驶的专用公路，二级、三级和四级公路都为汽车和其他车辆共用的公路。其中，高速和一级公路为双向四车道，其他等级公路为双向二车道。,(1)按使用任务、功能和所适应的交通量水平划分,(2)按照道路在路网中的地位、交通的性质和任务以及所承担的交通量划分,高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路,12.1物流基础设施,以上述道路的功能分类为基础，根据在道路系统中的地位和交通功能，我国的城市道路分为以下四类：(1)快速路(城市高速干道)；(2)主干路(城市干道)；(3)次干路(区域性干道)；(4)支路(居住区或街坊道路)。,2城市道路的划分,12.1物流基础设施,(1)设计车辆：我国公路大多数是混合交通，除了汽车，还有其他机动车辆，以及部分非机动车辆。作为设计控制的是标准型号的汽车。(2)设计车速：实际行驶速度常接近或超过设计车速。(3)交通量：交通量是确定公路等级的主要依据，分为下面三种形式：年平均日交通量：以全年交通量除以365而得；高峰小时交通量：实际设计中采用一年中第30个高峰小时交通量作为设计依据，相当于年平均日交通量的1.5倍；远景交通量：是公路改建和新建的依据，由现行交通量推算而得。,3公路网的实际规划原则,12.1物流基础设施,高速公路是专供汽车高速行驶的公路，高速公路采取限制出入、分隔行驶、汽车专用、全部立交以及采用较高的标准和完善的交通设施等措施，为汽车的大量、快速、安全、舒适、连续地运行创造了条件。1988年，我国第一条高速公路沪嘉高速公路(18.5公里)建成通车。,4高速公路概况,12.1物流基础设施,(1)高速公路的功能与特点1)实行交通限制，规定汽车专用；2)实行分隔行驶，对向车道中间设分隔带；3)严格控制出入；4)行车速度高；5)通过能力强(一条四车道高速公路通行能力每昼夜可达34000-50000辆)；6)立体交叉(原则上高速公路与一切道路相交，都应该设置立体交叉)；7)交通设施完备，服务设施齐全。,12.1物流基础设施,(2)高速公路的作用和经济价值,(3)高速公路交通控制及管理系统采用电子计算机控制及信号自动化监视路段交通情况，迅速测出交通堵塞和交通事故，通过交通信息变换标志和无线电行车信号，告之司机有关信息，进行交通向导，及时进行事故救援与交通排堵疏散。日常管理包括电子收费系统的运用。,12.1物流基础设施,水路运输包括海运和内河航运两种。水路运输的主要技术设备包括船舶、航道、港口及通讯、导航等设施。优点：在大批量和远距离的运输中价格便宜，可以运送超大型和超重货物，运输线路主要利用自然的海洋和河流，不受道路的限制，在隔海的区域之间是代替陆地运输的必要方式。缺点：水上航行的速度比较慢，航行周期长，海上运输有时以几个月为周期，易受天气影响，航行周期不能保证。,12.1.3水路运输设施,12.1物流基础设施,1船舶,12.1物流基础设施,2港口,12.1物流基础设施,12.1.4航空运输设施,1.机场及其设备机场(或称航空港)是航空公司运输系统中机场、航空公司、客户三大部分的相互作用点。机场一般由飞行区，运输服务区和机务维修区等区域所组成。机场的布局以跑道为基础，并以此布置滑行道、停机坪、货坪、维修机坪及其他场所。2.机场等级根据机场跑道的灯光设备和目视助航设备等情况、飞机航程的远近、能起降飞机的重量等条件，可以将机场分为四个等级。,12.1物流基础设施,12.1.5管道运输设施,管道站，根据具体情况，也称为输油站或输气站等。它是对沿管道干线为输送油品或气体建立的各种作业站或作业场的统称，是给液体和气体等增加压力等能量、改变温度、提高流动性能的场所。根据在管道上所处位置的不同，管道站可以分为首站、末站和中间站。,12.2物流设备,12.1物流基础设施,12.2物流设备,物料的大小、形状是千变万化的，集装单元就是把各式各样的物料集装成一个便于储运的单元。主要的集装单元化设备包括平托盘、网箱托盘、箱式托盘、柱式托盘、物流台车、集装袋、集装箱。以集装单元为基础来进行装卸、运输、保管等作业，统称为“集装单元化运输”，最常见的形式有“托盘运输”“柔性集装袋运输”和“集装箱运输”。,12.2.1物流集装单元器具,12.2物流设备,托盘(Pallets)是“在运输、搬运和存储过程中，将物品规整为货物单元时，作为承载面并包括承载面上辅助结构件的装置”。物流中的托盘，一般是指平托盘。按作业机械和用途的不同，其结构种类如右图所示。按其材质的不同，有木制、塑制、钢制、竹制、塑木复合等。,1平托盘,网箱托盘适用于存放形状不规则的物料(见图)。可使用托盘搬运车、叉车、起重机等作业；可相互堆叠四层；空箱可折叠。网箱托盘的主要性能参数有：外形尺寸长宽高(mm)线径网间隔36305030100(mm)动载重静承重50020004(5002000)Kg,2网箱托盘,12.2物流设备,箱式托盘是在平托盘基础上发展起来的，多用于散件或散状物料的集装，金属箱式托盘还用于热加工车间集装热料(见图)。一般下部可叉装，上部可吊装，并可进行码垛(一般为四层)。性能参数为外形尺寸：长宽高(mm),3箱式托盘,12.2物流设备,柱式托盘也是在平托盘基础上发展起来的，其特点是在不压货物的情况下可进行码垛(一般为四层)。多用于包装物料、棒料管材等的集装。如图的柱式托盘，还可以为可移动的货架、货位；不用时，还可叠套存放，节约空间。近年来，柱式托盘在国外推广迅速。,4柱式托盘,12.2物流设备,物流台车是在平托盘、柱式托盘或网箱托盘的底部装上脚轮而成，既便于机械化搬运，又宜于短距离的人力移动(见图)。适用于企业工序间的物流搬运；也可在工厂或配送中心装上货物运到商店，直接作为商品货架的一部分。,5物流台车,12.2物流设备,根据国际标准化组织(ISO)TC/04委员会的定义，凡具备下列条件的运输容器，可称为集装箱：(1)具有足够的强度，能长期反复使用；(2)中途转运时，不用搬动箱内的货物，可整体转载；(3)备有便于装卸的装点，能进行快速装卸；(4)便于货物的装入和卸出；(5)具有1立方米以上的内部容积。,6集装箱,集装箱这一术语不包括车辆和一般包装。,12.2物流设备,集装袋的特点是结构简单、自重轻、可以折叠、回空所占空间小、价格低廉。其性能参数如下：适用型式重复使用型一次使用型形状圆桶型方型圆锥型折叠型提升方式顶面底面侧面排料口有无材料橡胶塑料帆布充填重量0.5/1.0/1.5/2.0/2.5/3吨容积500/640/840/1000/1250/1500/1750/2000立方米,7集装袋,集装袋(FlexibleFreightBags)是“以柔性材料制成可折叠的袋式集装单元器具”。集装袋又称柔性集装箱，是集装单元器具的一种，配以起重机或叉车，就可以实现集装单元化运输。它适用于装运大宗散状粉粒状物料。,12.2物流设备,12.2物流设备,货架是“用立柱、隔板或横梁等组成的立体储存货物的设施”。1.贯通(弛入)式货架(Drive-inRack)弛入式货架是“可供叉车(或带货叉的无人搬运车)驶入并存取单元托盘货物的货架”。这种形式的货架需要按人工作业的或机械作业方式，根据所使用不同的机械类型预留一定宽度预留一定宽度的通道。其中有托盘式货架、货柜式货架、和悬臂式货架等。,12.2.2货架,12.2物流设备,12.2物流设备,移动式货架(MobileRack)是“可在轨道上移动的货架”。适用于库存品种多，出入库频率较低的仓库；或库存频率较高，但可按巷道顺序出入库的仓库。为防止材料移动式货架可节省通道面积，有普通商品货架和移动式托盘货架两种类型。这种货架可在地面铺设的轨道上移动，可在较多排架中只留出一条通道。通过货架移动，选择所需通道的位置，叉车在通道内装卸货物。,2移动式货架,12.2物流设备,重力式货架(LivePalletRack)是“一种密集存储单元货物的货架系统。在货架每层的通道上，都安装有一定坡度的、带有轨道的导轨，入库的单元货物在重力的作用下，由入库端流向出库端”。重力式货架有储存整批纸箱包装商品和储存托盘商品两类。货架由多层并列的辊道传送带所组成，滚道具有一定的坡度，纸箱或托盘依靠本身重力由高端入口沿滚道向低端出口滑行。重力式货架的优点是能保证货物的先进先出车或巷道堆垛机行程最短。,3重力式货架,12.2物流设备,旋转式货架分为整体旋转式(整个货架是一个旋转整体)和分层旋转式(各层分设驱动装置，形成各自独立的旋转体系)，整体旋转式又分为水平旋转式和垂直旋转式。旋转式货架适于小物品的存取，尤其对于多品种的货物更为方便。其贮存密度大，货架间不设通道，易管理，投资少，旋转式货架最大的特点是拣货路线短，拣货效率高和便于库存管理。,4旋转式货架,12.2物流设备,阁楼式货架分为上下两层、，底层货架不但是保管物料的场所，而且是上层建筑承重梁的支撑(柱)，承重梁的跨距大大减小，建筑费用也大大降低。也适用于现有旧仓库的技术改造，提高仓库的空间利用率。也可以多层结构。,5阁楼式货架,12.2物流设备,12.2物流设备,1葫芦2梁式起重机3桥式起重机4门式起重机5旋臂起重机,12.2.3起重机械,葫芦是以焊接环链作为挠性承载件的起重工具，可与手动单轨小车配套组成起重小车，用于手动梁式起重机或者架空单轨运输系统。葫芦广泛用于船厂的船体拼装焊接，电力部门高压输电线路的接头拉紧，农林、交通运输部门的起吊装车、物料捆扎、车辆拽引以及工厂等部门的设备安装、校正等。配备运行小车的葫芦可作为架空单轨起重机和电动梁、电动悬挂等起重机的起升机构。常见的葫芦有手拉葫芦、手板葫芦、环链电动葫芦和钢丝绳电动葫芦。,1葫芦,12.2物流设备,梁式起重机是起重小车(一般是电动葫芦)在单根工字梁或其他简单组合断面上运行的桥架型起重机。梁式起重机按驱动方式分为手动式和电动式；按支承方式分为支承式和悬挂式；按操纵方式分为地面操纵式和司机室操纵式。,2梁式起重机,12.2物流设备,桥式起重机由桥架和起重小车两大部分组成，桥架两端通过运行装置，直接支承在高架轨道上，沿轨道纵向运行；其中小车在桥架主梁上沿小车轨道横向运行。梁式起重机可以分为单(主)梁桥式起重机、双(主)梁桥式起重机和葫双桥式起重机三种。梁式起重机的主要参数包括起重量、工作级别、速度、跨度、起升高度等。,3桥式起重机,12.2物流设备,门式起重机按用途不同分为通用型、水电站用型、造船用型、集装箱用型门式起重机；按主梁不同分为单主梁型、双主梁型门式起重机；按悬臂不同分为无悬臂型、单悬臂型和双悬臂型门式起重机。主要性能参数包括起重量、跨度、轮距、有效悬臂长度、起升高度、工作速度等。,4门式起重机,12.2物流设备,取物装置悬挂在臂端或悬挂在可沿悬臂运行的起重小车上，悬臂可回转，但不能俯仰的臂架型起重机称为悬臂起重机。悬臂起重机广泛用于机床、生产线等的工件装卡和搬运、码垛。,5旋臂起重机,12.2物流设备,12.2物流设备,12.2.4物料搬运设备,1、杠杆式手推车,12.2物流设备,2、手推台车,人力搬运设备,3、登高式手推车,12.2物流设备,4、手动托盘搬运车,人力搬运设备,5、手动液压升降平台车,12.2物流设备,6、手推液压推高车,人力搬运设备,1、电动托盘搬运车,12.2物流设备,2、自动引导车（AGV）,动力搬运设备,3、悬挂输送机,12.2物流设备,4、入出库输送机系统,动力搬运设备,5、堆垛机器人,12.2物流设备,6、牵引车,动力搬运设备,7、固定平台搬运车,12.2物流设备,8、集装箱正面吊,动力搬运设备,9、叉车叉车按结构和用途可以分为平衡重叉车（内燃式叉车）、插脚叉车、前移叉车、侧面叉车、跨车和特种叉车等六种。按使用的动力分为汽油叉车、柴油叉车、蓄电池叉车、液态燃料叉车和燃气叉车。,12.2物流设备,动力搬运设备,12.2物流设备,分拣输送系统是将随机的、不同类别、不同去向的物品，按其要求进行分类(按产品类别或产品目的地不同分)的一种物料搬运系统。分拣输送系统可按以下分类：(1)链式分拣机：翻盘式/翻板式/翼盘式/三维翻转式翻盘/带皮带的台式。(2)钢带分拣机：是在钢带输送机上装有若干横向推出装置。(3)胶带分拣机：横向推出式/斜行胶带式/斜置辊轮式/转台式/底翻式。(4)辊道分拣机：横向胶带式/横向推出式。(5)滑块横向推出式：板式/辊道式。(6)悬挂式分拣机：以悬挂输送机为主体，配以相应的物品识别、分拣机构。(7)专用分拣机：信函自动分拣系统/电子称重分拣系统。,12.2.5分拣设备,分拣输送系统的应用,12.2物流设备,1自动化仓库2立体仓库3托盘单元式自动仓库4港道式堆垛起重机5高架叉车,12.2.6自动化立体仓库设备,自动化仓库由电子计算机管理和控制，不需人工搬运而实现收发作业的仓库。作为一种特定的仓库类别，自动化仓库又可以分为不同的形式：(1)按建筑类型分整体式自动化仓库、分离式自动化仓库。(2)按货物存取形式分单元货架式自动化仓库、移动货架式自动化仓库、拣选货架式自动化仓库(3）按货架构造形式分单元货架式自动化仓库、贯通式自动化仓库、水平循环货架式自动化仓库、垂直循环货架式自动化仓库。(4)根据使用目的分配送中心型仓库、储存中心型仓库和物流中心型仓库。,1自动化仓库,12.2物流设备,海尔自动化立体库,立体仓库是采用高层货架配以货箱或托盘储存货物，用巷道式堆垛起重机及其他机械进行作业的仓库。在立体仓库中，货架的高度一般大于单层库房的高度。立体仓库充分利用空间，集信息、储存、管理于一体，采用微电子技术，具有占面积小、仓储作业迅速准确的特点，在自动检测、故障判断、参数记录、报表打印等方面全部自动化。与普通平房库相比，自动化立体仓库可节约70%的占地面积和70%的劳动力。,2立体仓库,12.2物流设备,3托盘单元式立自动仓库,12.2物流设备,托盘单元式自动仓库采用托盘集装单元方式来保管物料的自动仓库，是自动仓库最广泛的使用形式，通常所说的“自动化仓库”，指的就是托盘单元式自动仓库。一般由巷道堆垛起重机、高层货架、入出库输送机系统、自动控制系统、周边设备和计算机仓库管理系统等组成。,4巷道式堆垛起重机（有轨堆垛机）,12.2物流设备,有轨堆垛机是在高层货架的窄巷道内作业的起重机，可大大提高仓库的面积和空间利用率，是自动化仓库的主要设备。按照用途的不同分为：单元型、拣选型、单元-拣选型按照控制方式的不同可分为：手动、半自动和全自动按照转移巷道方法的不同可分为：固定式、转移式和转移台车式按照金属结构的形式可分为：单立柱和双立柱,5高价叉车（无轨堆垛机）,12.2物流设备,无轨堆垛机可分为托盘单元型和拣选型两种，托盘单元型又有三种形式，一是由货叉进行托盘货物的堆垛作业(见图(a)；二是司机室地面固定型(见图(b)；三是司机室随作业货叉升降型(见图(c)。拣选型无轨堆垛机属于无货车作业机构，司机室和作业平台一起升降，由司机向两侧高层货架内的物料进行拣选作业。,12.2物流设备,1条码打印机2数据采集终端3电子标签数据管理系统4条码质量检测仪5射频识别,12.2.7条码及自动识别设备,1条码打印机,12.2物流设备,条码打印机的主要种类有条形码实时印刷设备、条形码传统印刷设备；击打式和非击打式条码打印机；模块式条形码打印机、机械点阵式条形码打印机、热敏条形码打印机、热转式条形码印刷机、激光条形码印刷机、高速喷墨印刷机、放电式印刷机、照相制签机等，常见的条码打印机如见图。条码打印机的主要性能参数包括印刷密度、印刷速度、条码种类、印字方向、印刷范围、用纸尺寸、用纸,2数据采集终端,12.2物流设