第5章 物流技术基础

1、第5章 物流技术基础,内容提要: 物流技术概述 物流常用技术 物流技术装备与机械 物流信息化技术与智能物流,学习目标: 系统地了解常用的物流软硬件技术 了解物流标准化知识 了解托盘技术、共同配送技术 了解自动仓库、组装货架 了解起重运输传统与现代化机械 了解物流信息技术、物流信息化和智能物流体系介绍,5.1 物流技术概述,物流技术（Logistics technology）的概念： 物流技术是指人们在物流活动中所使用的各种物质手段、作业程序、劳动经验和工作方法等。,物流技术的构成：按技术形态分类，物流技术可分为物流硬技术和物流软技术。,物流硬技术：是指人们在物流活动中所使用的各种工具、设备、设

2、施和其他物质手段。 物流硬技术由物流基本作业中涉及的运输技术、仓储技术和配送技术，以及物流辅助作业所涉及的装卸搬运技术、包装技术和流通加工技术构成。,物流软技术：指在物流活动中由科学知识和劳动经验发展而形成的各种方法、技能和作业程序等。 物流软技术重点研究的内容为物流中的信息技术。包括： 业务信息系统:如ERP CID 自动补货系统 通信技术： 物流搬运技术：条码技术和射频技术 Internet,供应链管理中的信息技术 核心信息技术：包括编码技术、自动识别与数据采集技术、电子交换技术等 信息系统：ERP CID 自动补货系统 财务系统等 供应链中物流信息技术内容 见课文P134,物流技术与装备

3、在物流系统中的地位和作用,1.物流技术及其装备是提高物流系统效率的主要手段 2.物流技术及其装备是反映物流系统水平的主要标志 3.物流技术及其装备是构筑物流系统的主要成本因素,物流技术装备应用配置的原则,1.物流技术装备配置的合理性原则 （1）要考虑系统目标和实际情况。 （2）合理选用物流技术及其装备 。 （3）集成化与配套使用。 2.物流系统运作的快速性、及时性、准确性和经济性原则 3.选用物流工器具和设备的标准化原则 4.具有较强的灵活性、适应性原则 5.充分利用空间 6.减少人力搬运,5.1.2 物流技术标准化,物流标准化（Logistics Standardization) 随着物流技

4、术的进步和市场竞争的需要，现代物流越来越强调对物流过程的系统化管理，以通过物流系统的优化降低物流成本。要实现物流的系统化管理，保证物流系统的统一协调以及系统内各环节的有机联系，需要采取很多种方法和手段，物流标准化是实现现代物流系统化管理的重要手段之一。 物流标准化是指物流实践过程中，对重复性事物和概念通过制定、发布和实施标准达到统一，以获得最佳秩序和社会效益。,物流标准化的作用 是实现物流管理现代化的重要手段和必要条件 可以保证整个物流系统功能的发挥 是物品在流通过程中的质量保证 可以消除贸易壁垒 可以降低物流成本,我国物流标准化的情况： 物流标准化是指以物流为一个大系统，制定系统内部设施、机

5、械装备，包括专用工具等的技术标准，包装、仓储、装卸、运输等各类作业标准，以及作为现代物流突出特征的物流信息标准，并形成全国以及和国际接轨的标准化体系。,随着全球经济一体化进程的加快，标准化工作所涉及的领域越来越广泛，发挥的作用也越来越大，国际标准的采用已经十分普遍，标准化已成为企业竞争的重要手段。而目前，我国物流标准化体系的建设相当不完善，尽管已建立了物流标识标准体系，并制定了一些重要的国家标准，如商品条码、储运单元条码、物流单元条码等，但这些标准的应用推广存在着严重问题。以储运单元条码为例，应用正确率不足15。这种情况严重制约了我国物流业的发展。 有关专家呼吁，统一、规范标准的缺失，已成为物

6、流现代化和国民经济发展的一大阻碍，建立物流标准化体系是目前的当务之急。,物流标准化可以包括三个层次方面的内容： 制定物流系统内各分系统的设施、装备和工具的技术标准，以及作业和管理标准； 研究各分系统技术标准、作业和管理标准的配合性，统一整个物流系统的标准； 研究物流系统与其他相关系统的配合性，实现物流大系统的和谐一致。,5.2 物流常用技术和机械,常用技术有托盘技术、共同配送技术 常用机械有起重与运输机械、高速自动分拣系统及设备等,5.2.1 托盘技术,所谓托盘，是指为了使物品能有效的装卸、运输保管，将其按一定数量组合放置于一定形状的台面上，这种台面有供叉车从下部叉入并将台板托起的叉入口，以这

7、种结构为基本结构的平板台板和在这种基本结构基础上所形成的，各种形式的集装器具都可统称为托盘。 托盘是一种重要的集装器具，叉车与托盘的共同使用，形成的有效装卸系统大大的促进了装卸活动的发展，托盘已成为和集装箱一样重要的集装方式，两者形成了集装系统的两大支柱,托盘的分类,按材质分:木制托盘、金属托盘、塑料托盘、复合材料托盘，还有蜂窝纸免熏蒸托盘，层压板托盘，高密度合成托盘，木屑板托盘。 按用途分：一次性，重复使用，专用，互换托盘 按结构分： 平托式 箱式托盘 柱式托盘 轮式托盘,箱式托盘,5.2.2 共同配送,共同配送是指为了降低配送成本，使物流合理化，若干个物流配送中心联合起来，共同制定计划，共

8、同对某一区域的客户进行配送，共同使用配送车辆。 其实质是物流配送的集约化，即将同一区域内不同配送中心的货物，配送车辆集中起来，统筹规划，共同完成货物的运送任务。,共同配送的优势 P146 共同配送的类型 货主主体型 物流业者主体型,共同配送的实施,其消极影响： 可能泄露企业的商业机密 可能出现成本和利益分配上的不公平 容易出现管理上的死角和瞎指挥 可能使物流成本增加 可能使服务水平下降 管理难度增大，管理成本增加,应对措施： 创造条件取得公司内部的理解和支持 选拨有魄力、有才干、有热情的领导和协调者 切实加强客户名单、交易条件等商业机密的保护和管理 慎重制定和签署合作协议，尽量体现公平、公正和

9、公开原则 加强组织管理工作，缩短管理链条 强调一切以客户为中心的理念,5.2.3 起重与运输机械,1.起重机械： （1）起重机械工作原理。 起重机械是一种循环、间隙运动的机械，用来垂直升降货物或兼作货物的水平移动，以满足货物的装卸、搬运和转载等作业要求。 起重机械是一般具有一个起升运动和一个或几个水平运动的机械。 它的工作程序是：吊挂或抓取货物，提升后进行一个或数个动作的移运，将货物放到卸货地点，然后返程做下一次的工作循环。,手动葫芦 环链电动葫芦,（2）起重机械类型。见教材 （3）起重机械的技术性能参数。起重机械的技术性能参数是表示起重机械主要性能特征的技术经济指示，是起重机械正确设计选用的

10、技术依据。起重机的幅度或跨度已制定了国标标准。主要参数如下： 额定起重量Q： 起重高度H： 幅度R和跨度L： 起重力矩M： 生产率Q： 轮压： 工作级别：,2.运输机械 运输机械是按照规定路线连续或间歇地运送、装卸散状物料和成件物品的搬运机械。 (1)运输机械的类型。运输机械可按照用途、结构形式、工作原理等分成输送机械、装卸机械和给料机械三大类。与运输机械配套的辅助装置主要有称量装置、料仓、破拱装置、除铁装置和除尘装置等。,（2） 输送物品的特性。运输机械搬运的货物可分为散状物料（简称散料）和成件物品两大类。 （3）设计输送成件物品的运输机械时，需考虑的因素。 几何形状，外型尺寸长、宽、高；

11、质量，相对于成件物品底面的重心高度，倾角，重心变动范围； 与运输机械相接触的材料性质； 底面形状； 底面的物理性质，如光滑或粗糙、软或硬等。 在设计和选用运输机械时还要考虑成件物品的物理特性、化学特性和对外界影响的敏感性，如腐蚀性、易破碎性、锋利性、易燃易爆性、放射性、需防倾翻、防挤压、防水、防震等因素。,（4）连续输送机械及其主要性能参数。连续输送机械是以连续的方式沿着规定的线路从装料点到卸料点均匀输送物料的机械。 连续运输机械的主要技术性能参数有： 生产率：输送机在单位时间内输送货物的质量； 输送速度：被运物料沿输送方向的运行速度； 充填系数：输送机承载件被物料填满程度的系数； 外形尺寸、

12、输送长度（或提升高度）和倾斜角。,3工业搬运车辆 （1）工业搬运车辆的类型。工业搬运车辆是指用于企业内部对成件货物进行堆码、牵引或推拉，以及短距离运输作业的各种车辆，其中还包括非铁路干线使用的各种轨道车辆和汽车等。,(2)搬运车辆的主要性能参数。主要性能参数包括以下几项。,额定载重量：额定载重量是指在规定条件下、正常使用时，可起升和搬运物料的最大重量； 水平行驶速度：车辆在平直的路面上行驶时，所能达到的最大速度； 起升速度和下降速度：在一定载荷条件下，所能上升和下降的最大速度； 最小转弯半径：搬运车辆在空载低速行驶、打满方向盘即转向轮处于最大偏转角时，瞬时转向中心距搬运车辆纵向中心线的距离。搬

13、运车辆转弯半径的大小影响搬运车辆的作业灵活性。搬运车辆的转弯半径越小，对作业空间的要求就越小； 自重：搬运车辆在空载时的总重量。也称为搬运车辆的轮压； 搬运车辆的尺寸：搬运车辆的尺寸即搬运车辆的总长、总宽和总高。,4.叉车。 叉车又称铲车、叉式取货机，是物流领域最常用的具有装卸、搬运双重功能的机械。它以货叉作为主要的取货装置，依靠液压起升机构升降货物，由轮胎式行驶系统实现货物的水平搬运。叉车除了使用货叉以外，还可以更换各类的取物装置以适应多种货物的装卸、搬运和堆垛作业。,内燃平衡重式叉车,（1）叉车的特点 有很强的通用性。 具有装卸和搬运的双重功能。 有很强的灵活性。 （2）叉车的类型 。见教

14、材,（3）叉车的技术参数，叉车的技术参数是指反映叉车技术性能的基本参数，是选择叉车的主要依据。主要的参数如下: 载荷中心距：叉车设计规定的标准载荷中心到货叉垂直段前臂之间的距离； 额定起重量：货物的重心处于载荷中心距以内时，允许叉车举起的最大重量； 最大起升高度：在额定起重量、门架垂直、货物起升到最高位置时，货叉水平段的上表面距地面的垂直距离； 最大起升速度：额定起重量和门架垂直时，货物起升的最大速度； 门架倾角：叉车在平坦、坚实的路面上，门架相对垂直位置的最大倾角；,满载最高行驶速度：叉车在平直干硬的路面上满载行驶时所能达到的最高车速； 满载最大爬坡度：在良好的干硬路面上，能够爬上的最大坡度

15、； 叉车的制动性能：反映叉车的工作安全性； 最小转弯半径：在空载低速行驶、打满方向盘即转向轮处于最大偏转角时，瞬时转向中心距叉车中心线的距离； 直角通道最小宽度：可供叉车往返行驶的、成直角相交的通道的最小宽度；,除以上10个参数外，往往还需考虑以下几个参数 堆垛通道最小宽度：叉车在正常作业时，通道的最小理论宽度； 回转通道最小宽度：可供叉车调头行驶的直线通道的最小理论宽度； 叉车最大高度和宽度：决定叉车能否进入仓库、集装箱、船车内进行作业参数； 最小离地间隙：叉车轮压正常时，叉车最低点距地面的距离； 叉车的稳定性：作业过程中抵抗倾翻的能力，是保证叉车工作安全的重要指标。,5.搬运机器人,6.自

16、动导向搬运系统（AGVS）技术。 自动导向小车AGV是一种装有电磁或光学自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶，具有停车选择装置、安全保护以及各种移载功能的小车，也是现代物流系统的关键系统。使车辆按照给定的路线自动运行到指定场所，完成物料搬运作业的系统。 自动导航搬运车系统（Automatic Guided Vehicle System ）是以自动导向的无人驾驶搬运小车为运载主体，由导向系统、自动寄送系统、数据传输系统、管理系统、安全保护装置及周边设备等部分组成。,7.集装箱装卸运输系统 （1）集装箱。 集装箱是最主要的集装器具,能被各种运输方式运用,可一次装入若干个运输包装件 销售包装件或散

17、装货物. 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。,集装箱的分类,通用集装箱 专用集装箱： 通风集装箱 保温集装箱 框架集装箱 散料集装箱,集装箱专业码头的五种装卸工艺方案： 低盘挂车方案 跨运车方案 叉车方案 轮胎式龙门起重机方案 有轨龙门起重机方案,5.2.4 高速自动分拣系统及设备,自动分拣技术装备 （1）分拣方式。 人工分拣、机械分拣和自动分拣三

18、大类。 （2）自动分拣系统的基本构成和技术要求。 前处理设备 分拣机 后处理设备 控制装置及计算机管理,自动分拣系统 Auto-sorting Systen,、 定义随着商品品种的增多，配送中心的增多，多品种、高频次、随机性的商品分类（分拣）作业，进入九十年代后得到迅速发展。出错率高、费时费力的人力分类作业，很快被自动分拣机及其系统所替代，开始于邮政包裹分拣系统，目前广泛应用于流通、商业的物流中心和配送中心。,5.3 物流信息化技术与智能物流,5.3.1 物流信息化技术与智能物流概述 1、物流信息技术 指现代信息技术在物流各个作业环节中的应用，是物流现代化的重要标志。 通信信息技术主要由通信手

19、段、软件、面向行业的业务管理系统三大部分组成，,物流信息技术的应用为传统运输企业带来的实效： 降低空载率15%-20% 提高在对在途车辆的监控能力，有效保障货物安全 网上货运信息的发布及网上的下单可增加商业机会30% 无时空限制的客户查询功能，能有效满足客户对货物在运情况的跟踪监控，可提高业务40% 对各种资源的合理综合利用，可减少运营成本15%-30%,物流信息技术对传统仓储行业带来的实效 配载能力可提高20%-30% 库存和发货准确率可超过99% 数据输入误差减少，库存和短缺损耗减少 可降低劳动力成本约50%，提高生产力30%-40%，提高仓库空间利用率20%,现代物流的特点及涵盖的信息技

20、术有以下五个方面：,信息化。物流信息化是电子商务时代的必然要求，表现为物流信息的商品化，物流信息收集的数据库化和代码化，物流信息处理的电子化和计算机化，物流信息的传递的标准化和实时化，物流信息存储的数字化等。 条码技术、数据库技术、电子订货系统（EOS） 电子数据交换（EDI）、快速反应（QR）， 以有效的客户反映（ECR），企业资源计划（ERP）等技术得到普通的应用。,网络化。物流领域网络化的基础也是信息化。一是物流配送系统的计算机通信网络，二是组织的网络化，即企业的内部网（Internat）。 自动化。自动化的基础也是信息化。物流系统的自动化可以提高劳动生产率，减少物流作业的差错；还可以方

21、便物流信息的实时采集与追踪，提高整个物流系统的管理和监控水平等。 其设施包括条码自动识别系统、自动导向车系统（AGVS）、货物自动跟踪系统（GIS、GPS）,智能化。这是物流自动化、信息化的一种高层次应用。 柔性化。柔性化物流是适应生产、流通与消费需求的“多品种、小批量、多批次、短周期”的特色，灵活组织和实施物流作业。,2. 智能物流系统的概念,智能物流系统（ILS）是一个在智能运输系统（ITS）的基础上，采用电子商务化运作的物流服务体系。 智能物流系统在电子商务的运营环境下，为客户提供增值性的物流服务： 增加了便利性。 加快反应速度和降低服务的成本。 延伸服务。,5.3.2 常用物流信息技术

22、, 条码和扫描仪 1、条码技术 信息的收集和交换对于物流信息管理和控制至关重要。 条码：由一组黑白相间、粗细不同的条状符号组成。号码隐含着数字信息、字母信息、标志信息、符号信息，主要用来表示商品的名称、产地、价格、种类等，它是全世界通用的商品代码。,中国通用商品条码的标准采用国际上通用的商品代码EAN条码，EAN条码主版是由13位数学码及相应的条码符号组成。 EAN条码的构成是 前缀码 3位数 是国家的代码 制造厂商代码 4位数 商品代码 5位数 校验码 12位数,2、扫描仪。自动识别技术的另一个关键在于扫描处理，是条码系统的“眼睛”。 扫描仪在物流方面的两大应用 一是零售商店的销售点（POS

23、），除了在现金收款机给客户打印数据外，更重要是在商店层次提供精确的存货控制。 二是用于物料的透运和跟踪。, EDI（Electrionic Data Interchang） 电子数据交换：将商业或行政事务处理，按照一个公交的标准，形成结构化的事务处理或信息数据格式，从计算机到计算机的数据传输。,应用EDI的效果： 提高内部生产率 改善流通渠道 提高外部生产率 提高国际竞争能力 降低作业成本 EDI影响物流成本的几个方面： 降低与印刷、邮寄以及书面交晚有关的劳动和物料成本 减少电话、传真以及电传通信的费用 减少抄写成本,物流EDI 指货主、承运业主以及其他单位之间，通过EDI系统进行物流数据交换

24、，并以此为基础实施物流作业活动的方法。 订货业务POS库存整理业务发货送货信息和支付信息的传送业务等。, 计算机和计算机网络 人工智能/专家系统 通信技术：无线电 卫星通信 图形处理 电子标签（Tag或Smart Labels） 计算机串行通信技术和远程数据显示技术在配送送中心应用的典型高新技术。,电子标签,电子标签的优越性 加快拣货速度 控制拣货流程的功能 免除表单作业，无纸化 人员培训容易且标准化 提高管理水平。, 物流空间信息技术,物流因时空发生变化而产生两个需要：定位和通信 定位技术有GIS GPS 空间数据库及其知识库与物流的匹配技术，主要解决实时物流中的时空匹配、模式控制、过程监督

25、等要求。 通信技术有无线通信GSM/CDMA及微波技术，网络技术及其搜索、传递、动态连接等技术。,空间定位系统利用GPS与GSM/CDMA/GPRS的组合，可以提供实时或接近实时的运输物品与车辆位置的定位与通信，这些信息是实施实时物流过程的基础。 该系统包括： 车载单元 无线通信 控制中心,1、射频识别技术（RFID） RFID全称Radio Frequency Identification，它是一种非接触式的自动ID识别技术。通过射频信号通过对某个目标的ID自动识别得到对象的个体信息，并获取相关数据。作为快速、实时、准确采集与处理对象物的ID信息的技术，已经被世界公认为本世纪十大重要技术之一

26、。它在生产、零售、物流、交通等各个行业得到了应用并有着广阔的前景。在某种意义上说，该技术可称为条形码的无线识别的上位版本。RFID具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。实际上，RFID并不仅仅是条形码的无线识别的上位版本，它在泛社会化应用中越来越发挥出不可替代的作用。,类型： EAS 系统 便携式数据采集系统 物流控制系统 定位系统,2、GIS/GPS 和RS 技术 GIS 地理信息系统 GPS 全球定位系统 RS 遥感技术 3、GSM定位系统 数字蜂窝移动通信,5.3.3 物流信息系统,一、物流信息 （一）

27、物流信息的定义 物流信息是指与物流活动相关的信息，是反映物流各种活动内容的知识、资料、图像、数据、文件的总称。,（二）、物流信息的分类,1.按信息领域分类 按信息产生领域和作用领域来分类，可分为 物流活动所产生的信息 提供物流使用的其它信息源产生的信息 2.按物流信息作用的不同分类 (1)计划信息 (2)控制及作业信息 (3)统计信息 (4)支持信息,3.按信息的加工程度不同分类 (1)原始信息。 (2)加工信息。 4.按信息来源分类 (1)外部信息。 (2)内部信息。 5.按物流活动的领域分类 由于物流活动的性质不同，信息也有所不同，按这些领域分类，有运输信息、储存信息、配送信息等，甚至可更

28、细化成集装箱信息、托盘交换信息、库存量信息、汽车运输信息等。,（三）、物流信息的功能,1.支持业务促进 2.支持管理控制 3.支持决策分析 4.支持制定战略计划,（四）、物流信息的特征,1.物流信息的量大、面广 2.物流信息的种类多、来源广 3.物流信息的智能化 4.物流信息的标准化,二、物流信息系统,物流信息系统(LIS)概念:P179 物流信息管理系统(LMIS):建立在管理信息系统(MIS)基础之上的,是由一个由人和计算机等组成的,能进行物流物流管理信息的收集、传递、贮存、加工、维护和使用的系统。,1、物流信息系统的基本功能： 信息收集 信息存储 信息传递 信息加工 信息输出,2.物流信

29、息系统的结构,决策系统,控制系统,运用系统,业务处理系统,数据库,五个层次,数据库：整个物流信息系统的基础 业务处理系统：对各种数据如合同、票据、报表等进行日常处理。 运用系统：对经过业务处理的信息进行实际的运用。如进行运输路线选择，制定仓库作业计划，实施库存管理等。 控制系统：制定评价标准，建立控制与评价模型，根据运行信息监测物流系统。 决策系统：建立各种物流系统分析模型，辅助高层管理人员制定物流战略计划。,4.物流信息交易系统 电子数据交换(EDI) 1.概念 2.类型 单对多EDI系统 增值网VAN 3.物流EDI 指货主、承运业主以及其它相关单位之间通过EDI系统进行物流数据交换，以此为基础实施物流活动的方法。 4.流程,5.仓库管理信息系统 C/S(客户/服务器)模式的仓库MIS B/S(浏览器/服务器)模式的仓库MIS 6.运输管理信息系统 货物跟踪子系统 车辆运行管理子系统 7.基于电子地图的行车路线优化系统,5.3.4 物流电子商务系统,1、电子商务与物流 商流：所有权转移 资金流：支付 信息流：信息交换 物流：实时交货,电子商务成功 的基础保证,电子商务下的物流系统的概念 指在实现电子商务特定过程的时间和空间范围内，由需要位移的商品、包装设备、装卸搬运机械、仓储设施、人员和通信设