三、 生產型物流中心的核心技術

　　1．傳統生產倉儲物流的特點

　　生產企業的物流活動通常是指原材料采購、生產計劃、定單處理、庫存控制、運輸管理、銷售和售后服務。在傳統的經濟環境下，企業對庫存的管理相對松懈，只是作為生產環節的輔助部門來對待。最初，各個生產車間配置簡單的原料、半成品、輔助材料的存放倉庫，建筑形式為簡易平庫，采用以地面碼垛的方式以及小型隔板式貨架為主，搬運以人工和叉車、汽車為主。隨著企業的發展，逐漸走向集中管理的模式，將不同部門的物料進行同一存放、同一管理；在信息化方面經歷了從上向下的過渡。目前，已經有部分企業完成存儲搬運自動化、立體化以及信息化。

　　2．現代生產物流面臨的挑戰

　　多樣化的市場，激烈的同業競爭，產品生命周期的縮短等外部市場條件對生產企業提出更高的要求，倉儲物流系統如何保證供應，降低成本，具備柔性成為主要的課題。從當前的國內市場來看，目前企業的生產活動的特點以及對倉儲物流系統的影響主要體現在以下幾個方面：

　　零部件品種數量的快速增長，尺寸、規格、重量、保存條件的多樣化趨勢。生產企業向市場快速投放更多種類的產品的趨勢使得倉儲狀況更為復雜。在西方國家，目前多品種、小批量的生產方式已經取代了大量生產，增加產品種類和數量是制造商為了擴大銷售和市場份額而采取的應變措施，這必然導致倉儲作業的復雜性。另外，生產企業普遍推行的JIT（準時制）生產方式以及由PUSH（推式）向PULL（拉式）過渡的物料供給模式都給傳統的倉儲運輸作業環節提出了挑戰。

　　生產計劃的不穩定性：主生產進度計劃（Master production schedule, MPS）指明了生產計劃的生產數量和時間安排，它同時考慮到了預期運輸量、運送時間和現有庫存等因素。制訂該計劃時，應基于逐期數據確定安全庫存、生產需求和最終未承諾庫存，既可承諾庫存（Available-to-promise, ATP inventory）。由于市場需求的不穩定使得計劃有時遭到破壞，在生產資源的適當調整下，主要的方式就是通過對庫存的動態控制以便平抑需求的不穩定對生產計劃的影響。

　　庫存計劃的靈活性：由于上述原因，目前的企業普遍開始應用多種的庫存控制策略。庫存管理的兩個基本出發點是用戶服務水平，即在正確的時間、正確的地點、有足夠的合適物料；另一個則是訂貨成本與庫存持有成本。其總目標是在庫存成本的合理范圍內達到滿意的顧客服務水平。目前較為流行的庫存控制模式有經濟訂貨批量（EOQ）、固定定單間隔模型（FOI）、再訂貨點模型（ROP）以及單期法模型。

　　降低成本的迫切要求：庫存帶來的隱藏式成本問題在過去不被人們認識，現在已經越來越成為注視的焦點，由于持有有庫存的高昂代價，必須通過對庫存環節的優化以便達到降低成本的目的。如增加貨物流通速度、減少再庫存儲量、減少訂貨批量、減少安全庫存等。這些措施必然要求一個完善、健壯的自動化物流倉儲軟硬件系統。

　　3．適合現代市場環境下生產企業的倉儲物流解決方案

　　從上述的分析來看，一個適合現代市場環境下的生產企業的倉儲物流系統應該具備以下幾個方面的特征：

　　（1）高效空間利用: 高效利用空間意味著在數量不變的前提下存放更多的品種，節約投資。通過提高存儲的空間效率使得用戶可以在同樣的空間下實現更多品種的存儲以及未來產品的擴展，而不必新建另外的倉庫。通過對不同尺寸、重量、特性的物品、紙箱、料箱的直接存放、運輸、提取極大地提高系統地處理能力和效率，從而減少了成本。物流系統應該幫助用戶保持并增加其產品的客戶滿意度。實現手段包括實現可承諾庫存、快速訂單處理、準確發運。

　　（2）零部件品種的多樣性滿足

　　系統必須能夠可同時處理托盤、料箱、紙箱（原包裝），特別是對料箱甚至紙箱的直接立體化存儲、提取的方式相對傳統的托盤式存取可節約空間25%，減少品種揀選搬運量20－30%。更適合多樣性的小批量生產。具體包括以下幾類：

　　標準尺寸紙箱Cartons with uniform dimensions

　　變尺寸紙箱Cartons in various sizes

　　標準容器Standard containers

　　變尺寸容器Containers of different lengths, widths and heights

　　在同時處理紙箱和容器時，如果物品剛度不足，我們可以通過增加料盤和特殊夾具來實現，總之必須安全、簡捷的完成物品操作。

　　針對不同形式的存儲單元，應選擇靈活的存取裝置。包括夾取式、底部提取器以及配合真空吸盤等裝置。多級伸縮的提取裝置可以處理雙深度的存儲貨架，從而極大的提高存儲效率。

　　（3）快速物流處理能力

　　物流處理包括運輸、存放、提取、組裝等環節，每個環節都對最終的整體運行效果有著影響。

　　在存儲環節體現為自動化堆垛機的進出庫吞吐能力，在某些行業，如大規模的汽車制造等，對堆垛機的工作節拍的要求達到每小時上百次。

　　快速提取以及組合操作是指根據生產計劃，通過多樣提取裝置、多貨叉多工位從存儲的成千上萬的品種中快速的定位并取出準確的存儲單元，同時按照其所在的零件族以及生產訂單的需求，完成分揀與合并操作。并按照JIT的原則在準確的時間將準確的物品送到裝配線或生產線上的活動。在生產計劃訂單的物料供應上，零部件的揀選以及整合是非常重要的環節，也是容易發生失誤的環節。例如緊固件、聯接件的揀選等。系統必須能夠快速準確地把所需地物品存儲單元運送到制定地揀選工作站，從而保證高效地生產計劃控制以及庫存快速周轉地要求。這是檢驗一個企業競爭能力的重要方面，不亞于新產品的開發。試想及時新產品的開發較為成功，但落后的批量生產組織能力以及低效率的物流系統會使得市場化進程放緩從而消弱了新產品的市場效果。

　　通常小件自動化處理系統的多工位載貨平臺會使得系統工作的靈活程度極大提高，特別是在一定時期內實現多品種的快速吞吐。

　　零部件揀選工作站的設置非常重要，通常應根據處理速度和流通量的不同配置相應的設施。滿足人體工程學也是非常重要的，這將提高從存儲單元或紙箱內單件選取的效率。其配置應該保證揀選工人有較低的工作負荷。通常的布局形式有C型U型以及往復型的輸送系統。

　　對于一些小件、輕型物品地快速出庫作業，如制藥和化妝品行業可采用Carryfix型自動揀選機器人作業。通過特殊的抓取設施，可從高架庫存儲單元內直接完成單件物品的存取，由于不必將整個存儲單元取出進行揀選，從而極大地提高了小型生產計劃物料配送地效率。非常適合多品種小批量的生產類型。

　　其具體方式可以是真空吸盤的抓取和放置裝置。

　　（4）集成的信息系統以及控制系統：

　　一體化的解決方案會有助于整體提高系統的水平，而不僅僅是局部效率或自動化程度的提高。只有綜合考慮才能整體優化并提高系統的處理能力、流通量等。首先包括信息流的設計和優化，對于企業信息系統的集成如SAP，Bann等，

　　其次是倉庫管理信息系統的功能設計、自動化系統控制軟件如運輸優化控制、自動搬運控制等軟件的開發、選型；與上級系統的軟件接口等。PLC控制系統設計以及軟件開發，基于工業標準平臺的軟件開發，以上工作的重點是可移植性以及可擴展性。

　　物理接口也必須給予充分的認識。通常生產物流系統還要解決與生產部門的聯系問題。實現方式可以是提升設備、輸送帶、單軌懸掛小車、無人自動搬運小車AGV等。方案的設計應基于輸送量并考慮靈活性以及維護成本等方面。

　　（5）穩定的運行特性、低廉的運行成本及時的維護保養也是非常重要的，由于目前市場的變化快速，客戶的要求越來越高，任何對生產環節如裝配部門的錯誤操作都會直接導致對市場的影響。