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物流装备发展趋势展望

已有 1102 次阅读 2019-10-31 21:21 |个人分类:科普集锦|系统分类:科普集锦| 物流装备, 发展趋势, 物流, 物流技术, 技术现状

物流装备发展趋势展望

伍赛特

 

1 物流装备的概念与种类

物流装备是指企业在进行物流作业活动、实现物流功能过程中所使用的各种成套机械设备、器具等物质资料,不包括建筑物、装卸站台等物流基础设施。物流装备是现代物流企业实现经营目标和生产计划的技术保障和物质基础。物流活动可分为七大环节:运输、储存、装卸搬运、包装、流通加工、配送和物流信息采集与处理。因此,可将物流装备对应地分为运输装备、储存装备、装卸搬运装备、包装装备、流通加工装备、集装单元化装备、信息采集与处理装备七大类。

 

1.1 运输装备

人们对物流概念最简单、最直接的理解就是“物的流通”,是将物品从一地点向另一地点运送的流通活动。在物流活动中,运输始终处于核心地位,它承载了物品在空间各个环节的位置移动,解决了供给者和需求者之间场所的分离,是创造空间效用的主要功能要素。物流运输方式主要有公路、铁路、水路、航空和管道运输等五种。因此,运输装备主要分为公路运输装备、铁路运输装备、水路运输装备、航空运输装备和管道运输装备等五种类型。

 

1.2 储存装备

储存即保护、管理、贮藏物品。任何商品只要不是从生产领域直接进入到消费领域,就必然要经过储存这一环节。储存装备是指在储存区进行作业活动所需要的设备器具。常用的储存装备有货架、托盘、计量设备、通风设备、温湿度控制设备、养护设备和消防设备等。


1.3 装卸搬运装备

装卸搬运是物流的又一重要环节,它贯穿于物流的全过程。装卸是在指定地点以人力或机械将物品装入运输装备或从运输装备内将其卸下的作业活动。装卸是一种以垂直方向移动为主的物流活动,包括物品装入、卸出、分拣、备货等作业行为。搬运则是指在同一场所内,对物品进行的以水平方向移动为主的物流作业。装卸搬运是指对运输、保管、包装、流通加工等物流活动进行衔接的中间环节,包括装车(船)、卸车(船)、堆垛、入库、出库及连接以上各项作业的短程搬运。它与运输的主要区别在于运输一般是对物品的长途输送活动,而搬运则是对物品的短程输送活动。

装卸搬运装备是用来搬移、升降、装卸和短距离输送物料或货物的机械设备。装卸搬运装备是实现装卸搬运作业机械化的基础,它直接影响到物流的效率和效益。目前,装卸搬运装备的种类已有数千种,而且不断有新机种和新机型出现。装卸搬运装备的分类方法很多,如根据作业性质,可分为装卸机械、搬运机械和装卸搬运机械三大类;根据主要用途或结构特征,可分为起重装备、输送装备、装卸搬运车辆和专用装卸搬运机械等;根据物料运动方式,可分为水平运动方式、垂直运动方式、倾斜运动方式、垂直及水平运动方式、多平面运动方式等几类装卸搬运装备。常用的装卸搬运装备包括叉车、手推车、手动托盘搬运车、各种输送机、托盘收集机、自动引导机、升降机及堆垛机等。


1.4 包装装备

由于物品的种类、状态和性质等方面的差异,运输要求的不同,以及消费者对产品规格、数量要求的多样化,必须对物品采用合适的包装。包装装备即包装机械,是指完成全部或部分包装过程的机器设备。包装过程包括充填、裹包、封口等主要工序,以及与其相关的前后工序,如清洗、堆码和拆卸等。此外,包装还包括计量或在包装件上盖印等工序。根据不同的标准,包装装备可进行不同的分类,如按照功能,包装装备可分为灌装机械、充填机械、裹包机械、封口机械、贴标机械、清洗机械、干燥机械、杀菌机械、捆扎机械、集装机械、多功能包装机械及完成其他包装作业的辅助包装机械和包装生产线。


1.5 流通加工装备

流通加工指的是在物品从生产领域向消费领域流动的过程中,为了促进销售、维护产品质量和提高物流效率,并使物品在物理、化学或形状等方面不发生本质变化的基础上,对物品所进行的包装、分拣、分割、计量、刷标志、拴标签、组装等活动。流通加工装备是指用于流通加工作业的专用机械设备。根据流通加工对象的不同,应采用不同的流通加工装备。按照不同的分类方法,流通加工装备可分成不同的种类。例如,按照流通加工形式,可分为剪切加工设备、开木下料设备、配煤加工设备、冷冻加工设备、分选加工设备、精制加工设备、分装加工设备、组装加工设备;按照加工对象的不同,可分为金属加工设备、水泥加工设备、玻璃加工设备、木材加工设备、煤炭加工机械、食品加工设备、组装产品的流通加工设备、生产延续的流通加工设备及通用加工设备等。


1.6 集装单元化装备

在货物储运过程中,为便于装卸和搬运,用集装器具或采用捆扎方法将物品组成标准规格的单元货件,称为货物的集装单元化。集装单元化装备就是用集装单元化的形式进行储存、运输作业的物流装备,主要包括集装箱、托盘、滑板、集装袋、集装网络、货捆、集装装卸设备、集装运输设备、集装识别系统等。


1.7 信息采集与处理装备

物流信息采集与处理装备是指用于物流系统中信息的采集、传输、处理等的物流装备,它们使用的基础是物流信息平台,目前主要有通信技术设备、定位技术设备、网络技术设备、管理技术设备等。

 

2 物流装备在现代物流中的地位

2.1 物流装备是物流系统的物质技术基础和保证

不同的物流系统必须有不同的物流装备来支持,才能正常运行。因此,物流装备是实现物流功能的技术保证,是实现物流现代化、科学化、自动化的重要手段。物流系统的正常运转离不开物流装备,正确、合理地配置和运用物流装备是提高物流效率的根本途径,也是降低物流成本、提高经济效益的关键。

 

2.2 物流装备涉及物流活动的各个环节,是物流系统的重要组成部分

物流是生产与消费之间联系的纽带,但要完成货物的运输、装卸、仓储、加工、整理、配送和信息传输等物流中的各项环节,或者要进一步将它们有机地结合起来以形成完整的供应链,都必须依靠物流装备来实现。因此,物流装备涉及物流活动的每一环节,是物流系统的重要组成部分。

 

2.3 物流装备是物流系统中的重要资产

现代物流装备既是技术密集型的生产资料,也是资金密集型的社会财富。在物流系统中,物流装备的价值所占资产的比例较大,物流中心、物流基地、配送中心等造价十分高昂,建设一个现代化的物流系统所需的物流装备购置投资相当可观。同时,购置设备之后,为了维持设备正常运转、发挥设备效能,在设备长期使用过程中还需要继续不断地投入大量的资金。

 

2.4 物流装备代表了物流技术水平的高低,是物流现代化程度的重要标志

随着生产的发展和科学技术的进步,物流活动的诸环节在各自的领域中不断提高技术水平。现代先进物流技术的应用极大地完善了现代物流系统。采用高速、高效、专业化的物流装备,有助于提高物流各个环节效率;通过各种物流装备进行优化组合,实行合理的配备、衔接,组成一个系统,通过计算机控制和管理,可以使它们在作业中发挥更大的效能,有助于提高整个物流系统的效率。可以说,物流技术是提高物流生产力的决定性因素。

因此,物流装备作为生产力要素,对于发展现代物流,改善物流状况,促进现代化大生产、大流通,强化物流系统能力,具有十分重要的地位和作用。物流装备既是进行物流活动的物质技术基础,也代表了物流技术水平的高低,是物流现代化程度的重要标志。

 

3 物流装备的现状与发展趋势

3.1 国外物流装备发展概述

国外工业发达国家物流企业的技术装备目前已达到相当高的水平。已经形成以系统技术为核心,以信息技术、运输技术、配送技术、装卸搬运技术、自动化仓储技术、库存控制技术、包装技术等专业技术为支撑的现代化物流装备技术格局。

从仓储设备和装卸搬运机械设备来看,初期货物的输送、储存、装卸、管理、控制主要靠人工来实现,后来,随着科学技术的发展,机械化程度有了一定提高,开始运用各种各样的传送带、工业输送车、起重机和叉车等来移动和搬运物料或货物,用货架、托盘和可移动式货架存储物料,用限位开关、螺旋机械制动和机械监视器等控制设备的运行。20世纪50年代末和60年代,自动化技术对装卸搬运技术的发展起到了极大的促进作用.相继研制和采用了AGV、自动货架、自动存取机器人、自动识别和自动分拣等系统。20世纪80年代,物流设备又有较大的发展,大型起重机、自动输送机、自动上下料机械及智能型装卸机器人等快速、高效、自动化的物流设备及由它们构成的自动化仓库系统的应用.提高了装卸搬运设备的协调性和仓储的自动化、智能化,推动了世界各国物流的迅速发展。世界上第一台AGV是美国于20世纪50年代初开发成功的,它是一种牵引式小车系统,可十分方便地与其他物流系统自动连接,显著地提高了劳动生产率。它的出现是物料搬运的一次革命,极大地提高了装卸搬运的自动化程度。1954年英国最早研制了电磁感应导向的AGVS,由于它的显著特点,迅速得到了应用和推广。1960年欧洲就安装了各种形式、不同水平的AGVS 220套,使用了AGV 1 300多台。20世纪60年代,随着计算机技术应用到AGVS的控制和管理上,AGVS进入到柔性加工系统(FMS),成为生产工艺的有机组成部分,从而使AGVS得到了迅速发展。20世纪70年代和80年代,旋转式货架、移动式货架、巷道式堆垛机和其他设备都初步实现了自动控制,并越来越多地应用于生产和流通领域的物流系统中,物流效率大大提高。AGVS变化更大,它采用先进的驱动效术、新型导向技术和控制系统、线路网络布置技术也得到进一步发展,逐步实现智能化、自动化。据粗略统计,目前全世界AGVS的保有量为15 000套以上,拥有10万台左右的AGV。起重机械大型化发展势头强劲,当前,世界上最大的浮游起重机起重量已达6 500 t,最大的履带起重机起重量为3 000 t,最大的桥式起重机起重量为1 200 t,堆垛起重机最大运行速度达240 m/min

从运输设备来看,汽车、铁路运输设备、船舶、航空运输设备、管道运输设备等也引进了很多新的技术、系统,提高了安全性、舒适性及快速客货运输的能力。为提高客货运输的效率。各种专用车辆的种类和数量不断增加,以适应不同运输服务的需要。

从世界各国的物流设备发展来看,美国是物流发展较早的国家,它重视物流设备的开发、研究和应用,拥有较为完善的运输体系和先进的物流设备。日本于20世纪60年代开始重视物流设备的研究,引进和开发了先进的物流设备。物流设备的广泛应用,促进了日本物流效率的不断提高。此外,德国、荷兰等欧洲国家也非常重视物流设备的运用,这些国家许多公司设立了专门机构从事物流技术研究,致力于物流技术设备的现代化。

 

3.2 我国物流装备发展现状

物流概念于20世纪70年代末引入我国,经过几十年特别是近几年的快速发展,呈现出物流需求规模扩大、物流增加值增长较快的特征。与此同时,作为现代物流业发展的基础支撑,我国物流技术装备业也取得了丰硕的成果,物流装备市场有了较快的发展,已经能够提供较高技术水平和几乎所有主要门类的装备和设备.国内物流装备生产已基本能够满足市场的需要并有不少出口。各种物流运输装备数量迅速增长,技术性能日趋现代化,集装箱运输得到了快速发展等。随着计算机网络技术在物流中的应用,先进的物流装备系统不断涌现。我国已具备开发研制大型装卸装备和自动化物流系统的能力。我国物流装备市场的发展现状主要体现在以下几个方面。

 

3.2.1 物流装备总体数量迅速增加

近年来,我国物流产业发展很快,受到各级政府的极大重视,在这种背景下,物流装备的总体数量迅速增加,如汽车、起重装备、升降装备、输送装备、搬运车辆、货架、立体仓库等。

 

3.2.2 物流装备的自动化水平和信息化程度得到了一定的提高

以往,我们的物流装备基本上是以手工或半机械化为主,工作效率也较低。但是,近年来,物流装备在其自动化水平和信息化程度上有了一定的提高,工作效率也得到了较大的提高。

 

3.2.3 基本形成了物流装备生产、销售和消费系统

以前,经常发生有物流装备需求,但很难找到相应生产企业;或有物流装备生产却因销售系统不完善、需求不足,导致物流装备生产无法持续完成等。目前,物流装备的生产、销售、消费的系统已基本形成,国内拥有一批物流装备的专业生产厂家、物流装备销售的专业公司和一批物流装备的消费群体,使得物流装备能够在生产、销售、消费的系统中逐步得到改进和发展。

 

3.2.4 物流装备在物流的各个环节都得到了一定的应用

目前,无论是在生产企业的生产、仓储,流通过程的运输、配送,物流中心的包装加工、搬运装卸,物流装备都得到了一定的应用。

 

3.2.5 专业化的新型物流装备和新技术物流装备不断涌现

随着物流各环节分工的不断细化,和以满足顾客需要为宗旨的物流服务需求增加,新型的物流装备和新技术物流装备不断涌现。这些装备多是专门为某一物流环节的物流作业、某一专门商品、某一专门顾客提供的装备,其专业化程度很高。

 

3.2.6 国外企业、合资企业对国内物流装备的发展发挥着重要的作用

从整体上看,国外企业十分看好中国物流装备市场,纷纷在国内建厂,并在国内外进行销售,从而带动了国内企业的竞争。国外企业具有强大的资本和先进的技术,尤其是具有很好技术含量的物流设备,它们的产品是非常受国内应用企业欢迎的。

 

3.2.7 中国物流装备市场的需求旺盛。需求量逐年上升

无论是来自物流装备的制造业还是销售业的调研数据都说明了这一点。尤其是出口量的增加,也带动了国内物流装备市场的蓬勃发展。

 

3.2.8 中国物流装备市场的发展前景普遍被企业看好

表现在生产制造类企业用于追加企业投资,增加固定资产投入。当投资环境优越,如有较好的财政鼓励和税收优惠政策,特别是地价合理、搬迁成本小时,有不少的企业将愿意投资建新厂。

尽管近年来我国的物流和物流技术装备行业发展都很快,但与发达国家相比,我国的物流技术装备行业起步晚、基础弱,同时由于行业的进入门槛不高、缺乏较为统一的标准和规范,导致了现在行业中以特色不强的中小企业为主,同质化竞争愈演愈烈,2009年,由于受到金融危机的影响,许多物流装备企业的销售量与去年同期相比下降了30%50%,特别是出口市场萎缩严重。

随着现代物流业的飞速发展,物流技术装备以其在现代物流中的重要地位,已经成为了人们关注的重点。我国物流技术装备业要保持快速健康发展,一方面,需要加快制定和完善相关标准和规范,营造良好的物流业发展环境;另一方面,也需要企业加快技术创新,提升服务质量,注重品牌建设,确实提高企业核心竞争力。

 

3.3 物流装备的发展趋势

随着科技的发展,物流技术与装备得到了前所未有的发展。其明显特点如下:先进性,信息化,多样性与专业性,智能化与人性化,系统性与可扩展性,标准化与模块化,绿色化与节能化。

 

3.3.1 先进性

就像所有工业装备走过的历程一样,物流装备的性能将越来越先进,自动化程度也将越来越高。具体体现在以下几方面。

1)速度更快。仓库规模的扩大与快速客户响应显然是一对矛盾。要做到在极短的时间内完成拣选、配送任务,只有不断提高物流新生力量的运行速度和处理能力。因此,堆垛机、拣选系统、输送系统等物流装备总是朝着高速运转目标而努力。

    2)准确度更高。除了追求更快的运行速度,更高的精度也是客户对物流装备的一致要求。没有准确性,速度再快也将失去意义。因此,各厂商纷纷采取先进的技术满足客户对物流设备高准确度的要求。

    3)稳定性更好。配送中心为满足客户即时性需要,对物流系统的稳定、可靠运行提出了很高的要求;在制造企业,物流系统不是生产设备,却对生产设备高效率运行起到很大作用,同样不允许因经常发生故障影响正常生产。所以,为保证物流系统连续安全运作,物流装备的高稳定性、高可靠性越来越受到各厂商重视,物流装备的保用期逐渐延长。

 

3.3.2 信息化

人们对信息的重视程度日益提高,要求物流与信息流实现在线或离线的高度集成,使物流装备与信息技术逐渐成为物流技术的核心。物流装备与信息技术紧密结合、实现高度自动化是未来发展的趋势。

目前,无线Internet技术,卫星定位技术GPS,地理信息系统GIS,射频标识技术RF等高新技术与物流设备有效结合,成为越来越多的物流系统的发展模式。无线数据传输设备在物流系统中更发挥着越来越大的作用。运用无线数据终端,可以将货物接收、储存、提取、补货等信息及时传递给控制系统,实现对库存的准确掌控,由联网计算机指挥物流装备准确操作,几乎完全消灭了差错率,缩短了系统反应时间,使物流装备得到了有效利用,整体控制提升到更高效的新水平。而将无线数据传输系统与客户计算机系统连接,实现共同运作,则可为客户提供实时信息管理,从而极大地改善r客户整体运作效率,全面提高了客户服务水平。

 

3.3.3 多样性与专业性

物流是社会经济发展的产物,必然随着社会经济的发展而呈现多样化的特征。多样化的特征反映了对物流装备需求的多样化,从而使物流设备具有多种多样的品种且不断更新,专业化程度也日益提高。

许多物流设备厂商都致力于开发生产多种多样的产品,以满足客户的多样化需求作为自己的发展方向,所提供的物流装备也由全行业通用型转向针对不同行业特点设计制造,由不分场合转向适应不同环境、不同工况要求,由一机多用转向专机专用。世界著名叉车企业永恒力公司就拥有580多种不同车型,以满足客户的各种实际需要。此外,自动立体库、分拣设备、货架等也都有按行业、用途、规模等不同标准细分的多种形式的产品。许多厂商还可以根据用户特殊情况为其量身定做各种物流装备,体现了更高的专业化水平。

 

3.3.4 智能化和人性化

将机械技术和电子技术相结合,将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统,实现物流装备的自动化和智能化将是今后的发展方向。例如,桥式起重机、抓斗装卸桥、集装箱龙门起运机或者它们的某些机构采用全数字控制或遥控方式。多台电梯和自动化仓库中的多台堆垛起重机采用群控的方法,实现机械的自动化作业,大大提高了作业效率。再如,运输设备的操作更多地转向依靠仪表、信号和辅助驾驶系统,智能化程度越来越高。海运、空运中的自动驾驶系统、自动化立体仓库中的送取货小车、公路运输智能交通系统(ITS)的开发和应用也引起各国的广泛重视。此外,借助于卫星通信技术,可以对运输设备实行全程追踪与控制,对市场变化作出快速反应。2000年年底,西北国际电信股份有限公司为一汽储运公司建立了一套货运车辆调度管理系统,它将GPSGISGSM等多项技术结合起来,可实现对货物全程跟踪监控。该系统可有效避免车辆的空载,合理有效地安排接、出货时间,极大地提高车辆的利用率,节省运输费用,并使企业或货主知晓货物在运输中的全部情况,最大限度地满足客户对车辆安全服务、管理调度及信息服务的需要。该系统自建立以来,运转良好,发挥了很好的效应,为物流的有效管理提供了基础,在今后将会得到更广泛的应用。

智能式搬运车(AHV)也将会得到广泛应用。AHV的形状类似于现在使用的AGV,但装有两只通用的机械手,在工作时依靠起视觉作用的工业摄像机,对货物的位置和大小进行判断,如同人一样用机械手自由地搬运重达200300kg的货物。AHV具有协同作业的功能,搬运的货物过长、过重时,可以由两台以上的AHV协同作业进行搬运。这样会大大减少AHV的规格型号,便于管理。数台同一规格的AHV合作,其作业能力可提高很多。

 

3.3.5 系统性和可扩展性

客户对物流装备的系统整合要求越来越高。供应商应当按客户实际情况,制订系统方案,要求同用途的物流装备进行有机整合,达到最佳效果。自动立体库、无人搬运车、分拣系统、机器人系统等各种装置功能各异,各有所长,只有在整体规划下选择最合适的产品综合利用,才能使其各显其能,发挥最大效益。在物流设备单机自动化的基础上,通过计算机把各种物流装备组成一个物流装备集成系统,通过中央控制室的控制,与物流系统协调配合,形成不同机种的最佳匹配和组合,将会取长补短,发挥最佳效用。这类物流装备自动化程度较高,具有信息处理功能,可将传感器检测出来的各种信息实施存储、运算、逻辑判断、变换等处理加工,进而向执行机构发出控制指令。这类物流装备还具有较好的信息输入输出接口,实现信息全部、准确、可靠地在整个物流机械集成系统中的传递。以后将重点发展的有工厂生产搬运自动化系统,货物配送集散系统,集装箱装卸搬运系统,货物的自动分拣与搬运系统等。

 

3.3.6 模块化和标准化

与传统的设计和生产模式相比,模块化和标准化的方式极大地适应了客户的需求;客户需要什么功能就组装成其需要的设备,而且价格也更加合理。根据用户的要求,将各种组合件拼装成不同的产品或派生出新产品。这种模块化和标准化的生产方式,降低了设计成本,缩短了制造周期,同时也加快了新产品的开发。

 

3.3.7 绿色化与节能化

所谓物流装备的绿色化就是提高设备的牵引力,有效地利用能源,减少污染排放,达到环保要求。随着全球环境的恶化和人们环保意识的增强,对物流装备提出了更高的环保要求,有些企业在选用物流装备时会优先考虑对环境污染小的绿色产品或节能产品。因此,物流装备供应商也开始关注环保问题,采取有效措施达到环保要求。如尽可能选用环保型材料;有效利用能源,注意解决设备排污问题,尽可能将排污量减少到最低水平;采用新的装置与合理的设计,降低设备的震动、噪声与能源消耗量等。更多的企业已经通过或正在抓紧进行IS014000认证,借此保证所提供产品的“绿色”特性。

总之,客户需求与科技进步将推动物流技术与装备不断向前发展。物流装备供应商应随时关注市场需求的变化,采用更加先进的技术,提供客户满意的产品与服务,提高物流装备整体发展水平。同时物流装备是组织实施物流活动的重要手段,是物流活动的基础。伴随着客户需求的变化及自动控制技术和信息技术在物流装备上的应用,在大力吸收国外先进技术发展我国机械制造业的基础上,我国建立了比较完善的物流装备制造体系,物流装备技术水平有了较大提高。现代物流装备正在向先进性,信息化,多样性与专业性,智能化与人性化,系统性与可扩展性,标准化与模块化,绿色化与节能化方向发展。

 

参考文献

[1] 范钦满,周桂良. 物流装备与运用[M]. 北京:北京交通大学出版社, 2011.08.

[2] 甘仲平.自动化物流装备技术发展现状与趋势[J].物流技术与应用,2012,17(10):89-92.




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