三、 生产型物流中心的核心技术

　　1．传统生产仓储物流的特点

　　生产企业的物流活动通常是指原材料采购、生产计划、定单处理、库存控制、运输管理、销售和售后服务。在传统的经济环境下，企业对库存的管理相对松懈，只是作为生产环节的辅助部门来对待。最初，各个生产车间配置简单的原料、半成品、辅助材料的存放仓库，建筑形式为简易平库，采用以地面码垛的方式以及小型隔板式货架为主，搬运以人工和叉车、汽车为主。随着企业的发展，逐渐走向集中管理的模式，将不同部门的物料进行同一存放、同一管理；在信息化方面经历了从上向下的过渡。目前，已经有部分企业完成存储搬运自动化、立体化以及信息化。

　　2．现代生产物流面临的挑战

　　多样化的市场，激烈的同业竞争，产品生命周期的缩短等外部市场条件对生产企业提出更高的要求，仓储物流系统如何保证供应，降低成本，具备柔性成为主要的课题。从当前的国内市场来看，目前企业的生产活动的特点以及对仓储物流系统的影响主要体现在以下几个方面：

　　零部件品种数量的快速增长，尺寸、规格、重量、保存条件的多样化趋势。生产企业向市场快速投放更多种类的产品的趋势使得仓储状况更为复杂。在西方国家，目前多品种、小批量的生产方式已经取代了大量生产，增加产品种类和数量是制造商为了扩大销售和市场份额而采取的应变措施，这必然导致仓储作业的复杂性。另外，生产企业普遍推行的JIT（准时制）生产方式以及由PUSH（推式）向PULL（拉式）过渡的物料供给模式都给传统的仓储运输作业环节提出了挑战。

　　生产计划的不稳定性：主生产进度计划（Master production schedule, MPS）指明了生产计划的生产数量和时间安排，它同时考虑到了预期运输量、运送时间和现有库存等因素。制订该计划时，应基于逐期数据确定安全库存、生产需求和最终未承诺库存，既可承诺库存（Available-to-promise, ATP inventory）。由于市场需求的不稳定使得计划有时遭到破坏，在生产资源的适当调整下，主要的方式就是通过对库存的动态控制以便平抑需求的不稳定对生产计划的影响。

　　库存计划的灵活性：由于上述原因，目前的企业普遍开始应用多种的库存控制策略。库存管理的两个基本出发点是用户服务水平，即在正确的时间、正确的地点、有足够的合适物料；另一个则是订货成本与库存持有成本。其总目标是在库存成本的合理范围内达到满意的顾客服务水平。目前较为流行的库存控制模式有经济订货批量（EOQ）、固定定单间隔模型（FOI）、再订货点模型（ROP）以及单期法模型。

　　降低成本的迫切要求：库存带来的隐藏式成本问题在过去不被人们认识，现在已经越来越成为注视的焦点，由于持有有库存的高昂代价，必须通过对库存环节的优化以便达到降低成本的目的。如增加货物流通速度、减少再库存储量、减少订货批量、减少安全库存等。这些措施必然要求一个完善、健壮的自动化物流仓储软硬件系统。

　　3．适合现代市场环境下生产企业的仓储物流解决方案

　　从上述的分析来看，一个适合现代市场环境下的生产企业的仓储物流系统应该具备以下几个方面的特征：

　　（1）高效空间利用: 高效利用空间意味着在数量不变的前提下存放更多的品种，节约投资。通过提高存储的空间效率使得用户可以在同样的空间下实现更多品种的存储以及未来产品的扩展，而不必新建另外的仓库。通过对不同尺寸、重量、特性的物品、纸箱、料箱的直接存放、运输、提取极大地提高系统地处理能力和效率，从而减少了成本。物流系统应该帮助用户保持并增加其产品的客户满意度。实现手段包括实现可承诺库存、快速订单处理、准确发运。

　　（2）零部件品种的多样性满足

　　系统必须能够可同时处理托盘、料箱、纸箱（原包装），特别是对料箱甚至纸箱的直接立体化存储、提取的方式相对传统的托盘式存取可节约空间25%，减少品种拣选搬运量20－30%。更适合多样性的小批量生产。具体包括以下几类：

　　标准尺寸纸箱Cartons with uniform dimensions

　　变尺寸纸箱Cartons in various sizes

　　标准容器Standard containers

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

　　在同时处理纸箱和容器时，如果物品刚度不足，我们可以通过增加料盘和特殊夹具来实现，总之必须安全、简捷的完成物品操作。

　　针对不同形式的存储单元，应选择灵活的存取装置。包括夹取式、底部提取器以及配合真空吸盘等装置。多级伸缩的提取装置可以处理双深度的存储货架，从而极大的提高存储效率。

　　（3）快速物流处理能力

　　物流处理包括运输、存放、提取、组装等环节，每个环节都对最终的整体运行效果有着影响。

　　在存储环节体现为自动化堆垛机的进出库吞吐能力，在某些行业，如大规模的汽车制造等，对堆垛机的工作节拍的要求达到每小时上百次。

　　快速提取以及组合操作是指根据生产计划，通过多样提取装置、多货叉多工位从存储的成千上万的品种中快速的定位并取出准确的存储单元，同时按照其所在的零件族以及生产订单的需求，完成分拣与合并操作。并按照JIT的原则在准确的时间将准确的物品送到装配线或生产线上的活动。在生产计划订单的物料供应上，零部件的拣选以及整合是非常重要的环节，也是容易发生失误的环节。例如紧固件、联接件的拣选等。系统必须能够快速准确地把所需地物品存储单元运送到制定地拣选工作站，从而保证高效地生产计划控制以及库存快速周转地要求。这是检验一个企业竞争能力的重要方面，不亚于新产品的开发。试想及时新产品的开发较为成功，但落后的批量生产组织能力以及低效率的物流系统会使得市场化进程放缓从而消弱了新产品的市场效果。

　　通常小件自动化处理系统的多工位载货平台会使得系统工作的灵活程度极大提高，特别是在一定时期内实现多品种的快速吞吐。

　　零部件拣选工作站的设置非常重要，通常应根据处理速度和流通量的不同配置相应的设施。满足人体工程学也是非常重要的，这将提高从存储单元或纸箱内单件选取的效率。其配置应该保证拣选工人有较低的工作负荷。通常的布局形式有C型U型以及往复型的输送系统。

　　对于一些小件、轻型物品地快速出库作业，如制药和化妆品行业可采用Carryfix型自动拣选机器人作业。通过特殊的抓取设施，可从高架库存储单元内直接完成单件物品的存取，由于不必将整个存储单元取出进行拣选，从而极大地提高了小型生产计划物料配送地效率。非常适合多品种小批量的生产类型。

　　其具体方式可以是真空吸盘的抓取和放置装置。

　　（4）集成的信息系统以及控制系统：

　　一体化的解决方案会有助于整体提高系统的水平，而不仅仅是局部效率或自动化程度的提高。只有综合考虑才能整体优化并提高系统的处理能力、流通量等。首先包括信息流的设计和优化，对于企业信息系统的集成如SAP，Bann等，

　　其次是仓库管理信息系统的功能设计、自动化系统控制软件如运输优化控制、自动搬运控制等软件的开发、选型；与上级系统的软件接口等。PLC控制系统设计以及软件开发，基于工业标准平台的软件开发，以上工作的重点是可移植性以及可扩展性。

　　物理接口也必须给予充分的认识。通常生产物流系统还要解决与生产部门的联系问题。实现方式可以是提升设备、输送带、单轨悬挂小车、无人自动搬运小车AGV等。方案的设计应基于输送量并考虑灵活性以及维护成本等方面。

　　（5）稳定的运行特性、低廉的运行成本及时的维护保养也是非常重要的，由于目前市场的变化快速，客户的要求越来越高，任何对生产环节如装配部门的错误操作都会直接导致对市场的影响。