打印版物流技术与装备

1、物流技术与装备北京科技大学物流研究所1 .绪论学习目标了解现代物流特征及其发展趋势重点掌握物流技术分类重点掌握物流技术装备分类了解现代物流管理技术、物流系统规划技术重点掌握物流技术装备配置原则了解现代物流技术装备特征以及发展方向内容提要1.1 引言1.2 物流技术概述1.3 相关物流管理与系统规划技术1.4 物流技术装备在物流系统中的作用和配置1.5 现代物流技术装备的特征与发展趋势1.6 小结1.1 引言1.物流的概念：以满足客户需求为目的，运用现代物流理论和技术，运用市场机制整合社会运输、仓储、装卸、搬运、加工、信息等功能，为提高原材料、在制品、制成品以及相关信息从供应到消费的流动和储存的

2、效率和效益而进行的计划、执行和控制的过程。2.现代物流的发展趋势：信息化、自动化、网络化、智能化、柔性化、标准化、社会化、精益化及绿色物流等。采用高科技手段，不断提高物流管理水平。(1)物流运作模式发生了巨大变化，社会化专业物流正逐步成为主流。(2)物流企业向集约化、协同化、全球化方向发展。(3)基于互联网络的电子商务迅速发展，促使了电子物流(E-Logistics)的兴起。(4)绿色物流将成为新增长点。总之，不论从物流服务对象，还是从物流运作实体而言，物流系统的现代化建设已经成为一种趋势。1.2 物流技术概述物流技术指人们在物流活动中所使用的各种工具、设备、设施和其它物质手段，以及由科学知识

3、和劳动经验发展而形成的各种方法、技能和作业程序等。包括在运输、仓储、装卸搬运、包装、配送、流通加工和物流信息处理等物流活动中所使用的各种工具、设备、设施和其它物质手段，以及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。1.2.1 物流技术的分类按技术形态分类：分为物流硬技术和物流软技术按应用范围分类：分为运输技术、仓储技术、保管技术、装卸搬运技术、包装技术、集装技术、分拣技术、流通加工技术、计量技术，以及各物流系统规划和管理技术按物流功能环节分类：分为运输技术、仓储技术、装卸搬运技术、分拣配送技术、包装技术、流通加工技术运输技术：运输工具、设施及其操作技能、运输管理技术我国运输形

4、式：公路运输、铁路运输、水路运输、航空运输、管道运输装卸搬运技术：装卸、搬运设备及其操作、维修技能；装卸作业科学管理、合理调度方法装卸搬运设备按设备的主要用途或结构特征分类：起重设备、连续输送设备、装卸搬运车辆、专用装卸搬运设备分拣配送：一种新型的流通体制，又是一种现代物流方式；配送业务的实现必须配备与之相适应的仓储、包装、装卸、搬运、检测计量和运输等设备，其中分拣和拣选设备、订单系统、自动识别系统、输送系统是关键技术。包装技术概念：为保护产品、方便运输或促进销售，按一定技术方法采用的容器、材料及辅助物的总称。为了达到上述目的而采用容器、材料及辅助物的过程中施加一定技术等的操作活动。包装技术分

5、类：1）通常包装技术通常包装技术是指充填技术、装箱技术、裹包技术、封口技术和捆扎技术等，包括所用的容器、材料及辅助物，以及操作技术方法。2）防震包装技术防震包装是为了减缓内装物受到冲击和振动，保护其免受损坏而采取的保护措施。技术要点是包装结构的科学设计和材料选取。3）集合包装技术主要指托盘、集装箱、集装袋等集装技术1.2.2 物流技术装备分类设备定义：技术的具体载体与实现工具。物流技术装备定义：在物流活动的各个环节中所使用的物流机械设备和器具的总称。1.3 相关物流管理与系统规划技术1.3.1 现代物流管理技术供应链物流的管理方法和技术包括：1)有效客户反应(ECR2)供应链库存控制技术3)协

6、同计划、预测与补给(CPFR4) JIT采购与配送综上所述，现代物流技术具有广泛的内涵，物流水平的提高有赖于现代物流技术的深入研究和广泛应用，现代物流技术对物流业的发展将起到巨大的推动作用。1.3.2物流系统规划技术1)系统优化与评价技术2)系统仿真技术及其应用3)系统布置规划(SLP)技术1.4 物流技术装备在物流系统中的作用和配置1.4.1 物流技术装备的作用物流技术及其装备的地位：(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1.4.2 物流技术装备配置原则物流技术的应用及其装备应考虑

7、：物流系统的成本目标和服务水平和质量(1)物流技术装备配置的合理性原则(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1.5 现代物流技术装备的特征与发展趋势1.5.1 现代物流技术装备的特征物流技术装备主要包括：集装单元化技术及装备仓储技术及装备输送技术装备分拣和分类技术设备物料搬运技术装备物流信息化技术装备1 .系统性、集成性集成化物流系统是将各种信息化技术、自动化技术、机械化技术以及各种装备应用在各种大型物流设施中，形成一个更大的物流系统。2 .信息化随着信息技术的发展和在物

8、流领域的广泛应用，信息技术成为现代物流技术及装备的核心，现代化的物流设施与信息技术紧密结合在一起。3 .多样性、专业化为满足不同行业，不同规模的客户对不同功能的要求，物流装备的形式越来越多，专业化程度日益提高。4 .标准化、模块化经济全球化特征日渐明显，中国入世加快了企业的国际化进程。物流装备也需要走向全球化，实现了标准化和模块化，才能与国际接轨。5 .绿色化、节能化随着全球环境的恶化与人们环境意识的增强，对物流技术装备的环保的节能指标要求越来越高。1.5.2 自动化物流系统装备的发展趋势1 .物流自动化装备主要包括：自动化立体仓储系统自动输送系统自动导引车系统AGVS机器人作业系统自动控制系

9、统多媒体实时监控系统计算机模拟仿真系计算机集成管理系统2 .自动化物流系统涉及：机械工程技术条码技术、无线标识模拟仿真、图像识别网络通讯、数据库系统数据采集、实时监控无线通讯、红外通讯激光定位、激光导引电磁导引、惯性导航机器人技术1.5.3物流技术装备的关键技术发展趋势(1)单机产品方面采用最新的红外、激光、无线、编码、认址、识别、调速、定位、PLC现场总线、光纤、数据库等光、机、电、信息技术，提高设备的运行速度和停位精度，通过提高作业能力，减少设备数量，提高设备的可靠性。在单机产品的设计方面向着高速化、轻量化、多品种、系列化、标准化和模块化的方向发展。(2)系统方面进一步向信息化、自动化、网

10、络化、智能化方向发展，并将生产过程自动化、物流自动化、信息自动化相互渗透有机结合形成智能网络。在高度信息化、自动化的基础上实现物流对内与ERP对外与供应链管理、客户关系管理、配送管理、电子商务、虚拟物流等的集成。(3)巷道堆垛机技术高速化、自重轻、准确化(4)堆垛拆码技术随着工业机器人批量生产，价格降低。堆垛、拆码作业有用工业机器人取代传统滑动下落式堆码机的趋向。装卸作业向着很高的自动化水平发展。(5)物流控制技术物流的控制系统在经历了继电逻辑控制系统、以PLC微机为代表的集中式数字控制系统、集散控制系统之后，物流控制走向了现场总线控制系统。(6)物流信息技术1)条码及自动识别技术的广泛应用2

11、)与电子商务实现对接，提高营销水平3)与企业，ER我现对接，提高企业物流管理的实时性和准确性4)电子标签、RF拣选技术的运用5)商品的加密、防伪技术的应用6)指纹、声纹、视网膜等识别技术在高档商品库存管理中开始得到应用7)GIS、GP眼术在配送车辆和运输中得到应用1.6小结本章内容主要包括：基本概念物流技术、物流技术装备等基本概念与分类现代物流管理技术与物流系统规划技术的基本概念单一物流设备技术各种现代信息、控制、光电技术应用的发展趋势II.集装单元化技术及装备学习目标掌握物流标准化概念掌握物流模数概念掌握集装单元化的概念了解集装单元化技术的作用和意义掌握主要集装单元技术装备及特点了解物流容器

12、、托盘、集装箱等尺寸规格内容提要2.1 引言2.2 物流标准化与集装单元化2.3 物流容器与物流容器标准化2.4 托盘(Pallet)与托盘标准化2.5 集装箱技术2.6 小结2.1 引言物流基本作业环节：包括包装、运输、装卸和储存。主要内容是把外形不规则的货物组成标准的运输单元和仓储单元，实现集装化。集装技术出发点：实现机械化高效率作业和提高运输器具的装载效率。集装技术的应用意义：促进质量检验、数量检查等许多附加作业的批量化，简化作业过程，提高工作效率。2.2 物流标准化与集装单元化2.2.1 物流标准化概念物流标准化定义：物品包装尺寸和集装单元的尺寸要符合一定的标准。物流标准化的基本思路是

13、通过货物的集装单元化，提高货物与物流过程中的固定设施、移动设备、专用工具的配合性。物流标准化主要思路：(1)集装单元于运输车辆的载重量、有效空间尺寸的配合。(2)集装单元于包装环节的配合。(3)集装单元与装卸设备的配合。(4)集装单元于仓储设施的配合。2.2.2 物流模数与物流标准化方法物流模数定义：为了物流系统化、合理化和标准化，而以数值关系表示的物流系统各种因素尺寸的标准物流模数可分为：物流基础模数、物流集装模数、物流建筑模数等。物流基础模数定义：物流系统各标准尺寸的最小公约尺寸。物流集装模数的确定：以物流基础模数为基础，按倍数系列推导出来的物流集装模数尺寸：1000m佛1200mW主、8

14、00mrK1000mm800mrK1200mm2.2.3 集装单元化技术概念集装器具定义：把物料集装成为一个完整、统一的体积单元并在结构上使其便于机械搬运和贮存的器具。集装器具分为：集装箱、托盘、柔性集装袋、其它包装容器。集合包装技术定义：应用不同的方法和器具，把有包装或无包装的物品，整齐地汇集成一个扩大了的、便于装卸搬运的、并在整个物流过程中保持一定形状的作业单元的技术。它包括集装箱、托盘、集装袋、框架集装和无托盘集装等。集装技术的优点：1）便于实现装卸、搬运机械化和自动化，提高装卸、运输效率和整个系统的作业效率2）提高货物运输质量，减少货物在运输过程中的货损和货差3）便于堆垛，提高单位面积

15、的储存能力4）便于物资储存，减少库房需要量5）有利于组织联运，加速物资周转，实现“门到门”运输6）节省包装费用，降低运输成本7）便于清点件数，简化交接手续8）装卸托运作业不受气候影响，保证车船正常运输，加速物资周转速度9）对散装和液体货物可以减少环境污染10）提高托运活性，加速物资周转2.2.4实现集装技术的基本原则（1）通用化集装技术要与物流全过程的设备及其工艺相适应，不同形式的集装技术之间、同一种集装技术而不同规格的集装器具之间要协调，以便在？。门到门？土的运输过程中畅通无阻。（2）标准化是实现全社会流通和交换的必然性（3）系统化集装技术是把物资的包装、储存、搬运、装卸、运输等环节作为一个

16、整体，它是一个物流系统，也是一个联结生产与生产、生产与消费的动态系统。（4）配套化要搬运机械化，必须要有成套设备和相应的配套设施。2.2.5包装与包装尺寸标准化包装定义：指为在流通过程中保护产品、方便储运、促进销售，按一定技术方法而采用的容器、材料及辅助材料的名称。为简化物流系统，需要对商品包装、运输包装实施标准化。包装单元定义：指在运输、装卸、仓储等流通过程中，把多个包装组件组合成可用机械作业的件货、成组件货或符合条件的集装单元货物。由于托盘是使用最广泛的集装化装载工具，所以托盘尺寸在货物流通中相关尺寸的调节中起到了主导作用。2.3 物流容器与物流容器标准化物流容器（货箱）：是工厂、企业、商

17、业等部门用来盛放小型物料，以供人工或机具搬运的常见器具，又称为物流箱或周转箱。容器使用范围广，需用量大，广泛适用于车间内部的工序间或工序内，由人工或配以重力式输送机进行搬运，可单个储存于仓库货架上，也可以堆码作工序间的临时储存，在商业上被广泛用作商品周转、陈列、贮存。2.3.1 物流容器分类按容器的材质分为：木材、塑料、金属。按容器适用范围和有无存放结构分为：1）通用容器通用容器是指各种尺寸均符合包装容器尺寸系列，容器内没有特殊存放结构的箱形容器2）专用容器专用容器是指在容器内没有保证存放物定位、不磕碰的特殊存放结构（固定或可拆装）的容器专用容器按其存放结构方式分为：格板式（容器内部设有固定或

18、拆装式隔板，工件分格放置）架放式（容器内设有适应特定货物或工件搁放的支架）插放式（容器内设有特定孔板或插杆，以供工件插入定位）小车式（容器底部装有车轮，便于在台面或滑道上滚动）2.3.2 物流容器系列容器一般集装在通用平托或柱式托盘上，用机械搬运；也可将容器集装于专用手推车上，或直接使用输送机等运输设备进行搬运。因此，容器尺寸应成系列，且与托盘尺寸有关系。根据物流标准化的配合性原则，容器的长和宽尺寸应按物流集装模数确定。2.4 托盘（Pallet）与托盘标准化2.4.1 托盘功能概述托盘定义：一种便于机械化装卸、搬运和堆存货物的集装器具。托盘功能：具有保护商品、减少损耗、便于装卸与运输，提高劳

19、动效率，合理堆码储存，节省包装材料，简化包装工序，推动包装标准化等优点。托盘的基本标准:800mrK1000mm800mrK1200mm1000m佛1200mm1200mme1600mm1200mme1800mm前三种为标准托盘，后两种常见大型托盘。2.4.2 托盘的分类托盘按结构不同分为：两面进叉平托盘、四面进叉平托盘、立柱式托盘、箱式托盘托盘按材质不同分为：木制托盘、金属托盘、塑料托盘、复合材料托盘。除了上述传统的托盘类型外，还常用以下几类托盘：蜂窝纸免熏蒸托盘、层压板托盘、高密度合成板托盘、木屑板托盘。2.4.3 托盘的基本结构* 托盘典型结构：* 1?a托盘长2?a铺板* 3?a叉孔高

20、(纵梁高)* 4?a叉孔5?a倒棱* 6?a叉孔宽7?a纵梁宽* 8?a边板9?a纵梁* 10?a托盘高* 11?a托盘宽12?a边板* 13?a垫块高14?a垫块* 15?a叉孔16?a垫块宽* 17?a叉孑L宽18?a叉孑L* 19?a纵板20?a翼* 21?a下面开口部2.4.4 托盘的集装方法实现集装单元化托盘的基本要素:(1)码盘尺寸的选择（2）集装方式的选择（3）紧固方法的选择2.5 集装箱技术2.5.1 集装箱功能概述集装箱定义：具有一定规格和强度进行周转用的大型货箱。它是一种包装方式，也是一种运输器具。集装箱应满足下列要求：1）具有坚固耐久性，能反复使用2）适用于在一种或几种运

21、输方式中运输，在途中转运时，箱内货物不需换装3）装有快速装卸和搬运装置4）便于货物装满和卸空5）具有一立方米或一立方米以上的容积。2.5.2 集装箱规格标准集装箱标准规格系列：第一系列（1A-1F六种）第二系列（2A-2C三种）第三系列（2A-3c三种）集装箱。第一系列增加了1AA1BB和1CC三种型号集装箱2.5.3 集装箱的分类按材料不同分类：钢质集装箱、铝合金集装箱、玻璃钢集装箱按用途不同分类：通用集装箱、专用集装箱、通风集装箱、保温集装箱、框架集装箱按结构不同分类：内柱式集装箱、外柱式集装箱、预制骨架结构集装箱、薄壳式集装箱通风集装箱具有专门的通风窗口，为适于装载初加工皮货、带根的植物

22、或蔬菜、食品及其它需要一定程度通风和防止潮湿的一般杂货，能有效地保证新鲜货物在运输途中不损坏和腐烂变质。保温集装箱又可分为冷藏集装箱和保温集装箱。框架集装箱包括板架集装箱、汽车集装箱、牲畜集装箱、散料集装箱等。散料集装箱包括固体散料集装箱和液体罐状集装箱。2.6 小结本章内容主要包括：物流标准化的概念集装单元化的概念实现集装单元化的基本手段集装箱技术m.运输技术与装备学习目标掌握运输技术的基本概念比较掌握各种运输系统的特征、特点及基本作业方式了解铁路、车站等基本概念，以及铁路货运站组成了解公路货运的基本概念，以及公路货运站的组成了解航空货运的特点了解水陆货运的特点，了解港口等设施的组成内容提要

23、3.1 引言3.2 铁路运输技术与装备3.3 公路运输技术与装备3.4 航空运输系统3.5 水路运输与设施3.6 小结3.1 引言运输定义：就是人和物的载运及输送。在不同地域范围问（如两个城市、两个工厂之间，或一个大企业内相距较远的两车问之间），以改变“物”的空间位置为目的的活动，对“物”进行空间位移。运输按运输设备及工具不同分类分为：公路运输、铁路运输、水运、航空运输、管道运输运输的目标：减少运输数量；缩短运输距离；提高运输效率；降低运输成本；安全、准确、及时、保质、保量地为客户提供运输服务。客观要求：交通运输网络发达各种运输方式有效衔接，货运枢纽、物流中心、流通中心、配送中心、卡车终端等各

24、类运输结点贯通信息系统完备管理体制协调交通运输法规健全物流基础设施先进运输技术手段现代化3.2 铁路运输技术与装备3.2.1 铁路运输的特点铁路运输主要特征表现：（1）运量大、运价低廉且运距长（2）行驶具有自动控制性（3）有效使用土地（4）污染性较低（5）受气候限制小3.2.2铁路运输的基本设施（1）铁路线路与信号：1）线路；2）路基与道磴；3）钢轨与轨枕；4）道岔；5）信号（2）车站车站是铁路运输的基本生产单位，铁路运输生产过程通过线路行车和车站作业才能实现。铁路运输畅通的保证做好枢纽总图规划合理设计车站合理配备和运用各项设备车站按技术作业性质不同分为：中间站、区段站、编组站；车站按业务性质

25、不同分为：客运站、货运站、客货运站所有车站和设备的综合体，称为铁路枢纽。车站线路按其用途分类：1）正线；2）货物线；3）牵出线；4）调车线；5）机车走行线；6）机车出入段线；7）存车线；8）安全线和避难线；9）工业企业线；10）段管线3.2.3铁路货运站与货场货运站（货物站）：铁路枢纽中专门办理货物运输的专业站。货场：在一般车站内设置办理货运业务的场所。货物站、货场都是物流货源的集散地。（1）铁路货运站货运站的主要作业：运转作业（小运转的接发作业；小运转的调车作业）、货运作业（承运发送作业；到达交付作业；中转作业）、装卸搬运作业。按办理货物的种类及服务对象，货运站分为：综合性货运站专业性货运站

26、集装箱站按办理货物装卸作业性质，货运站分为：装车站卸车站装卸站换装站3）按与正线连接的方式分类尽头式货运站（即车站到发货场仅一端连接正线的车站。）通过式货运站（即车站到发货场两端都与正线连接的车站。）（2）铁路货场货场是铁路办理货运作业的基本场所，也是铁路与地方短途运输相衔接的地方。按办理货物品类货场分类：综合性货场：办理多品类的货物作业的货场。专业性货场：办理一种或几种品类货物作业的货场。按办理货运作业的种类货场分类：整车货场零担货场集装箱货场整车、零担与集装箱混合货场。按规模、作用货场分类：大型货场中型货场小型货场（3）铁路货场主要设备1）配线2）场库设备3）办理冷藏车加冰的车站设有加冰所

27、，应配置制冰、储冰设备和加冰、加盐设备4）装卸牲畜较多的车站应设牲畜装卸及饮水设备5）货车洗刷及消毒设备6）各种装卸机械及检修设备7）检斤设备8）货场用具9）房舍（4）货运站布置1）车场与货场横列的尽头式货运站布置2）车场与货场纵列的尽头式货运站。3）直通式货运站布置。4）办理少量货运业务的中间站。5）货场布置货场的货物线是尽头式的布置图，大中型货运站的货物场布置多为此类布置。3.2.4铁路车辆铁路车辆包括：（1）机车蒸汽机车、内燃机车、电力机车、动力组（2）铁路货车货车结构组成：1）车体2）转向架3）制动装置4）车钩、缓冲装置货车按适应范围不同分为：通用货车、专用货车、货车按适用轨距不同分为

28、：准轨货车、米轨货车、货车按货车结构和所运货物的种类不同分为：敞车、棚车、平车、罐车、长大物货车、保温车、漏斗车、自翻车、家畜车以及守车等货车。除上述车种外，还有轿车整车运输车辆、球团矿车、钢水车、铸锭车、鱼苗车、检衡车、电站列车、工程宿营车、除雪车以及用于铁路工程施工的长钢轨车、架桥车、辅轨机车辆等特殊货车类型。3.3公路运输技术与装备3.3.1公路运输的特点公路汽车运输系统特点：(1)全运程速度快(2)运用灵活(3)受地形气候限制小(4)载运量(5)安全性较差3.3.2公路运输的基本设施公路汽车运输系统的组成：(1)公路控制标准：1)出入口控制2)计算行车速度3)设计车辆4)设计交通量(2

29、)交通控制设备：交通标志、路面标线、交通信号1)交通标志：警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志2)路面标线和路标将交通的警告、禁令、指示和指路用画线、符号、文字等嵌划在路面、缘石和路边的建筑物上3)交通信号：定时式、感应式(3)普通道路交通控制系统：点控制、线控制、面控制1)点控制系统2)线控制系统模型多时段线控制系统感应式线控制系统3）面控制系统收集交通情报控制终端信号和可变标志诱导车辆集中监视（4）高速公路交通控制系统各种检测器信号机可变标志通信传输系统设有控制中心的中心处理机及其外围设备交通状况显示板电视监视系统使上述设备协调工作的软件系统（5）汽车汽车按用途一般可分为：轿车、客车、载货汽车、牵引车、专用运输车和特种车（6）汽车站根据经营的业务不同汽车站分为：客运站、货运站、客货兼营站3.3.3公路货运站（场）公路货运站：办理公路货物运输业务及保管、保养、修理车辆的场所，是汽车运输企业的技术基地和基层生产单位，是构成公路运输网的重要组成部分。（1）公路货运站的作用1）取货上门、送货到家2）货物的集散、换装3）联接多种运输方式4）车辆调度和停放（2）公路货运站的分类1）按业务性质分：专业站、代办站、停靠站2）按承运业务量分：小型运输站、中型运输站、大型运输站（3）公路货运站停