2010年物流師考試:現代物流系統(tǒng)技術現狀

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物流系統(tǒng)技術是先進制造技術中的重要組成部分,從其廣義內涵分析可以看出它已從以前簡單的物料搬運發(fā)展到今天的集機械設計、計算機科學、管理學和自動化控制技術等于一身的綜合技術。
    進入90年代末,全世界的制造者和分銷商繼續(xù)承受著各種壓力,其中包括:產品定單更小、更頻繁,產品需求不斷變化且更加用戶化和服務價值升高等。經營者們必須使工廠的運行適應定單的混合、更短的定單周轉時間和更高的生產能力。必須采取一定的策略來適應不斷提高要求的庫存管理、運行的柔性以及各種過程集成的程度。在供應鏈中集中對一些過程進行轉移、結合或消除,使得工廠以及倉庫的物流和信息流更加有效。在這些變化的要求下現代物流技術從各個方面顯示出一些新的發(fā)展趨勢。
    1 現代物流系統(tǒng)的廣義內涵
    從廣義上講,物流泛指物質實體及其載體的場所(或位置)的轉移和時間占用,即指物質實體的物理流動過程。它是在生產和消費從時間和空間上被分離并日益擴大的形勢下為有機地銜接“供”和“需”,保證社會生產順利地進行,并取得良好的經濟效益而發(fā)展起來的一門科學。物流所要解決的問題是物流活動的機械化、自動化和合理化,以實現物流系統(tǒng)的時間和空間效益。
    物流系統(tǒng)是指在一定的時間和空間里,由所需輸送的物料和包括有關設備、輸送工具、倉儲設備、人員以及通信聯系等若干相互制約的動態(tài)要素構成的具有特定功能的有機整體。隨著計算機科學和自動化技術的發(fā)展,物流管理系統(tǒng)也從簡單的方式迅速向自動化管理演變,其主要標志是自動物流設備,如自動導引車(AGV-Automated guided vehicle)、自動存儲、提取系統(tǒng)(AS/RS-Automated storage/retrieve s y s t e m)、空中單軌自動車(SKY-RAV-Rail automated vehicle)、堆垛機(Stacker crane)等,及物流計算機管理與控制系統(tǒng)的出現。
    發(fā)展至今,物流系統(tǒng)是典型的現代機械電子相結合的系統(tǒng)?,F代物流系統(tǒng)由半自動化、自動化以至具有一定智能的物流設備和計算機物流管理和控制系統(tǒng)組成。任何一種物流設備都必須接受物流系統(tǒng)計算機的管理控制,接受計算機發(fā)出的指令,完成其規(guī)定的動作,反饋動作執(zhí)行的情況或當前所處的狀況。智能程度較高的物流設備具有一定的自主性,能更好地識別路徑和環(huán)境,本身帶有一定的數據處理功能。
    現代物流設備是在計算機科學和電子技術的基礎上,結合傳統(tǒng)的機械學科發(fā)展來的機電一體化的設備。從物流系統(tǒng)的管理和控制來看,計算機網絡和數據庫技術的采用是整個系統(tǒng)得以正常運行的前提。仿真技術的應用使物流系統(tǒng)設計處于更高的水平。物流已經成為并行工程的基礎和CIMS的組成部分[1~5]。
    2 現代物流系統(tǒng)技術研究現狀
    我國于80年代末90年代初開始重視、引進和消化吸收國外的先進物流系統(tǒng)技術與設備,并在1994年和1997年先后召開了兩屆物流技術與裝備國際會議,1999年10月將再次召開物流技術與裝備國際會議。
    下面就分別從物流設備的規(guī)劃布局、設計、仿真以及物料從到貨、倉儲、在線加工以及發(fā)運等過程闡述目前國際物流系統(tǒng)技術的現狀及新的發(fā)展趨勢。
    多維仿真進入物流系統(tǒng)的設計與布局規(guī)劃
    要實現對設備和物流工藝更加有效的布局規(guī)劃,目前一個重要的工具是仿真。仿真軟件將憑經驗的猜測從物流系統(tǒng)設計中去除,對設計一個復雜的工藝流程特別有效。在屏幕上,操作者可以觀察不同的場景,通過不同的生產能力對各種物流方案進行評價,并可以假設一些條件,比如一個子系統(tǒng)暫時停止工作后,觀察可能發(fā)生的情況。
    仿真軟件的開發(fā)者們也繼續(xù)在提高軟件的水平,最新的軟件通過四維(x、y、z、時間)設計,使得系統(tǒng)更加接近現實世界。更加復雜的軟件傾向于軟件不但在設計時是一個很好的幫助,也成為一個操作控制工具。
    惠普公司在俄勒岡的噴墨打印機工廠在進行自動化物流改造時也選擇了AutoMod仿真軟件包。他們力求實現從裝配線接到一個電子定單開始,最多30 min內所有的裝配組件都能送達裝配工作站的JIT目標。為了解決組件輸送的這個瓶頸,他們最后選擇了兩個AS/RS、零件箱傳送線、AGV等自動化物流設備。他們將實際的定單數據用于仿真模型,逐步細化物流方案。他們將今天運行的流暢的物流很大程度歸功于設計時的仿真。
    接貨
    接貨要達到的目標是使接收物料更快、更安全、高效和準確。碼頭充當接貨和發(fā)貨雙重任務,所以碼頭的物流布局又分為結合型、分離型和直接轉發(fā)型。和供應商和客戶的及時的信息交流是流暢碼頭物流的關鍵。Crossdocking是個越加被廣泛應用的操作,它就是將接貨的物料直接發(fā)運,省去了倉儲等其他內部操作。實現Crossdocking的條件有:
    (1) 到貨時這些貨物的發(fā)貨目的地就已經知道。
    (2) 需要這些到貨的客戶已經做好了接受準備。
    (3) 到貨物品是被預先貼好標簽或打好條碼的。
    (4) 你的倉庫或配送中心的容量已接近飽和。
    (5) 到貨物料的價格是預先定好的。
    應用自動數據收集(ADC)可以提高接貨的效率和準確性。
    存儲
    從接貨碼頭下一步就到了存儲區(qū)?,F代制造業(yè)的一些新的概念,象JIT、連續(xù)物流和跨碼頭直接發(fā)運(Crossdocking)使得庫存量和庫存時間都大大減少。存儲越來越被認為是一個物流的過程而不只是一種靜態(tài)的存儲技術。通過應用緩沖站、積累區(qū)以及一些相關操作,倉儲已不只是一個短暫的物料停留過程。 來源:考試大
    最近的趨勢包括動態(tài)存儲系統(tǒng)的發(fā)展。例如VLM(Vertical lift modules)的應用,Sikorsky’s Stratford Conn飛機制造廠采用5個VLM存儲30 000可重用的模具和32 000一次性的工具。將原來的存儲區(qū)域減少至原來的1/10,工具的提取時間由原來的3~5min減少至45s庫存控制軟件現在也能跟蹤工具在何時、何地被何人領取,也因此可以將庫存降低到原來的一半。并且操作由原來的人上下移動來取工具,變?yōu)楣ぞ呱舷乱苿拥饺诉m合提取的位置。再比如通過一個振動的氣缸將負載從流動的巷道中移下,由于不是通過重力,所以不需要有斜坡,負載是在一個水平面上移動,大大節(jié)省了空間。
    全面的庫存控制是高效的倉庫管理的關鍵,新的WMS(Warehousem a n a g ementsoftware)倉庫管理軟件,提供了一個基于小型機、PC機、服務器的,對倉儲、分配和制造等操作提供實時的庫存管理,并將它們集成在一個軟件包內。美國的集成化物流系統(tǒng)IMHS軟件是當前物流行業(yè)中最完整的一體化解決方案,目前國內大長江摩托車集團和玉溪(紅塔)煙草集團已經引進了該系統(tǒng)。