食品物流的功能要素—装卸与搬运

物流学概论,食品物流的功能要素之 装卸与搬运,第一节 装卸搬运概述,第二节 装卸搬运机械,第三节 装卸搬运组织,第四节 集装箱装卸搬运,第一节 装卸搬运概述,一、装卸搬运的概念,装卸,（,loading and unloading,）是指物品在指定地点进行的垂直移动为主的物流作业；,搬运,（,handling / carrying,）是指在同一场所内将物品进行水平移动为主的物流作业。,装卸搬运,：在某一物流节点范围内进行的，以改变物料的存放状态和空间位置为主要内容和目的活动。,二、装卸搬运的特点,（一）装卸搬运作业量大,（二）装卸搬运对象复杂,（三）装卸搬运作业不均衡,（四）装卸搬运对安全性要求高,物品装卸搬运活动渗透到物流各环节，各领域，具有联系物流活动各子系统的功能，是物流顺利进行的关键。,装卸搬运活动伴随着物流的始终，成为提高物流效率、降低物流成本、改善物流条件，保证物流质量最重要的物流环节之一。,三、装卸搬运的方法,（一）按装卸搬运作业对象分,1.,单件作业法,2.,集装作业法,（,1,） 集装箱作业法,（,2,） 托盘作业法,（,3,） 其它集装件作业法,3.,散装作业法,（,1,） 重力法作业,（,2,） 倾翻法作业,（,3,） 气力输送法,（,4,） 机械作业法,（二）按作业场所分类,1.,车间搬运,指在车间内部工序间进行的各种装卸搬运活动。如原材料、在制品、半成品、零部件、产成品等的取放、分拣、包装、堆码、输送等作业,2.,站台装卸搬运,指在车站或仓库外的装卸站台上进行的各种装卸搬运活动。如装车、卸车、集装箱装卸、搬运等作业。,3.,仓库装卸搬运,指在仓库、堆场、物流中心等处的装卸搬运活动。如堆码、分拣、配货作业、装车作业等。,（三）按装卸设备作业特点划分,1.,间歇作业,指在装卸搬运作业过种中有重程和空程两个阶段，即在两次作业中存在一个空程准备过程的作业方法。如门式和桥式起重机作业。,2.,连续作业法,指在装卸搬运过程中，设备不停的作业，物资可连绵不断、持续流水般的实现装卸作业的方法。如带式输送机、链斗装车机作业。,（,四）按作业手段和组织水平分,1,、人工作业法,2,、机械化作业法,3,、综合机械化作业,（五）按运输设备分类,1,、汽车装卸,2,、铁路装卸,3,、港口装卸,4,、仓库装卸,表 装卸分类,表 从作业种类角度看,第二节 装卸搬运机械,装卸搬运机械：,用来搬移、升降、装卸和短距离输送物料或货物的机械。,一、装卸搬运机械,按机械的主要用途或结构特征分类，装卸搬运机械可分为：,起重机械、,连续运送设备、,装卸搬运车辆,专用装卸搬运机械。,（一） 起重机械,起重机械是用来垂直升降货物或兼作货物的水平移动，以满足货物的装卸、转载等作业要求。,1.,起重机械的分类,起重机械的种类很多，按照起重机械的综合特征可分为多种类型，见图。,千斤顶,手板葫芦,手拉葫芦,电动葫芦,轻小型起重机械,桥式类起重机,臂架类起重机,堆垛类起重机升降机,起重机,悬挂梁式起重机,通用桥式起重机,龙门起重机,轨道龙门起重机,轮胎龙门起重机,装卸桥,抓斗装卸桥,集装箱装卸桥,多用途装卸桥,绳索起重机,桅杆起重机,甲板起重机,固定旋转臂式起重机,流动起重机,门座起重机,浮式起重机,轮胎起重机,履带起重机,汽车起重机,门座起重机,港口门座起重机,水上门座起重机,船台（坞）起重机,安装门座起重机,多用途门座起重机,龙门起重机,桥式起重机,运行式（轮胎起重机）,运行式（汽车起重机）,固定式起重机,2.,起重机械的基本性能参数,起重量,起升高度,工作速度,跨度和幅度,外形尺寸,自重,工作制度,（二）连续运输机械,连续运输机械也称连续输送机械，是以连续的方式沿着一定的线路从装货点到卸货均匀输送货物和的机械。,1.,连续运输机械的分类,（,1,）按安装方式不同分：固定式输送机 ；移动式输送机,（,2,）按机械结构特点分：具有挠性牵引构件的输送机械 ；无挠性构件的输送机械,2.,连续输送机械的基本性能参数,（,1,）生产率,（,2,）输送速度,（,3,）充填系数,（,4,）输送长度,（,5,）提升高度,3.,连续运输机械的作业,（,1,）连续输送机械的特征,连续输送机械与起重机械相比，它的特点是可以沿一定的线路不停地连续输送货物；,其工作构件的装载和卸载都是在运动过程总中完成的，无须停车，即起制动少；,被输送的散货以连续形式分布在承载构件上，输送的货物也同样按一定的次序以连续的方式移动。,（,2,）连续输送机械的优点,有较高的的运动速度，且速度稳定；具有较高的生产率；在同样的生产率下，自重轻，外型尺寸小，成本低，驱动功率小；传动机械的零部件负荷较低，且冲击小；结构紧凑，维修容易；工作过程中，负载均匀，所消耗的功率几乎不变。,（,3,） 连续输送机械的缺点,只能沿一定的线路输送，每种机型只能用于一定类型的货物，一般不适于输送质量很大的单件物品，通用性差；大多数连续运输机械不能自行取货，因而需要采用一定的供料设备。,（三）装卸搬运车辆,装卸搬运车辆是指依靠本身的运行和装卸机构的功能，实现货物的水平搬运和短距离运输、装卸的各种车辆。装卸搬运车辆机动性好，实用性强，广泛地用于仓库、港口、车站、货场、车间、船仓、车厢内和集装箱内作业。,1.,装卸搬运车辆的分类,装卸搬运车辆按照作业方式不同可分为三大类，固定平台搬运车、牵引车和起升车辆。具体分类，如图,5-2,所示。,按装卸搬运车辆所使用的动力进行分类，可分为电动式和内燃式。,固定平台搬运车,搬运车辆,牵引车,起升车辆,平衡重式叉车,前移式叉车,插腿式叉车,托盘堆垛车,侧面式叉车,侧向堆垛叉车,三向堆垛叉车,伸缩臂式叉车,托盘搬运车,非堆垛跨车,堆垛用起升车辆,非堆垛用起升车辆,堆垛跨车,托盘搬运车,非堆垛跨车,托盘搬运车,非堆垛跨车,平衡式叉车,前移式叉车,侧面式叉车,拣选式叉车,2.,装卸搬运车辆的基本性能参数,（,1,）额定载重量,（,2,）水平行驶速度,（,3,）起升速度和下降速度,（,4,）最小转弯半径,（,5,）车辆的自重,（,6,）搬运车辆的尺寸,手动式叉车,平衡式叉车,前移式叉车,侧面式叉车,拣取式叉车,通道宽度,/m,1.2,1.5,3,4.5,2.0,2.5,1.5,2.1,1.5,1.8,3.,固定平台搬运车和牵引车,（,1,）固定平台搬运车,固定平台搬运车是室内经常使用的短距离的搬运车辆。,（,2,） 牵引车,牵引车是具有牵引装置，专门用于牵引载货挂车进行水平搬运的车辆。牵引车没有取物装置和载货平台，不能装卸货物，也不能单独搬运货物。,内燃牵引车一般采用经济良好的柴油机进行驱动，只有小型牵引车才采用汽油机进行驱动。,电动牵引车一般采用蓄电池和直流电动机进行驱动，主要用于室内的牵引作业,总结：主要的装卸搬运机械,（一）主要起重机械,1.,轻小型起重机,2.,桥式类型起重机,3.,门式起重机和装卸桥,4.,臂架类型（旋转式）起重机,5.,堆垛起重机,（二） 主要装卸搬运车辆,1.,叉车,2.,搬运车,3.,牵引车和挂车,（三）主要连续输送机械,1.,带式输送机,2.,斗式提升机,3.,悬挂输送机械,4.,埋刮板输送机,5.,螺旋输送机,6.,滚柱输送机,（四）主要散装装卸机械,1.,装载机,2.,卸载机,3.,翻车机,4.,堆取料机,发展：自动导引搬运车,自动导引搬运车简称,AGV,（,Automated Guided Vehicle,），是指具有电磁或光学导引装置，能够按照预定的导引线路行走，具有小车运行和停车装置、安全保护装置以及具有各种移栽功能的运输小车。自动导引搬运车出现在美国，是由,Barret,电子公司于五十年代开发成功的。随后欧洲、日本自动导引搬运车技术得到了发展。我国近几年也得到了很快的发展。,（二）自动导引搬运车的基本性能参数,1,、额定载重量,2,、自重,3,、车体尺寸,4,、停位精度,5,、最小转弯半径,6,、运行速度,7,、电池电压,8,、工作周期,（二）装卸运输机械作业发生的主要费用,1.,设备投资额,装卸机械设备投资额，是平均每年机械设备投资的总和与相应的每台机械在,1,年内完成装卸作业量之比。,其中，平均每年装卸机械设备的总投资，包括装卸机械的购置费用、机械安装费用、以及与机械设备直接有关的附属设备费用。即,:,C,设,=C,投,/365G(,元,/,吨）,C,设,装卸机械设备投资额,(,元,/,年,);,C,投,平均每年装卸机械设备的总投资,(,元,/,年,);,G,装卸机械平均每日装卸作业量。,C,投,=(C,机,十,C,装,),K,折,十,C,附,K,折,(,元,/,台,),式中,:,C,机,装卸机械的购置费,;C,装,机械安装费用,;,K,折,各项设备的基本折旧率,;C,附,附属设备费用,此项费用包括车库、充电设备、电网、 起重运行轨道等费用。,2.,装卸机械的运营费用,运营用是指在某一种装卸机械作业现场，,1,年内运营总支出和机械完成装卸量之比。,C,运,=C/G,年,（元,/,吨）,式中,:,C,运,装卸每吨货物支出的运营费用,G,年,装卸机械年作业量,;,C,1,年内运营投资总费用。此项包括设备维修、动力消耗、劳动工资、照明等费用。,（,1,）维修费用。为了延长机械设备的使用年限，确保机械工作安全，不降低设备的作业效率，各项设备都需进行大、中修和必要的维修保养，这部分费用即维修费用。,C,修,=( C,机,十,C,装,)(,大,十,中,十,维,),十,C,附,大,（元,/,年）,式中,:,C,机,机械的购置费,;,C,装,机械的安装费,;,大,大修折旧率,;,中,中修折旧率,;,维,日常维修，保养折旧率。,此次包括一、二级保养，日常养护,(,一般取,0.5%20%),（,2,）劳动工资费用,C,资,=m,人,12A,基,（,1+,补,+,奖,）,+ C,保,（元,/,年）,式中,:,维,工人一年劳动工资总支出；,m,人,从事物资装卸作业的工人人数；,A,基,工人的基本工资。一般按平均数计；,补,补助工资系数（包括文教、卫生、节日补贴，取暖补贴等）；,奖,奖金系数；,C,保,每人一年的劳动保护费用。,（,3,）燃料和电力费用。,C,燃,=0.365,gc,N,率,K,利,K,损,JC,T,A,燃,K,1,(,元,/,台,年,),C,燃,每台机械一年的燃料费用,;,gc,每马力耗油量,(,克,/,马力,) ;,N,率,内燃机组功率,(,马力,),K,利,功率利用系数,;,K,损,空转损耗系数,;,JC,相对结合时间,;,T,每昼夜工作时间,;,K,1,时间利用系数,;,A,燃,每公斤燃料单价。,0.365,换算系数,(0.365=365/1000),C,电,=365W,率,K,利,K,损,JC,T,K1,A,电,(,元,/,台,年,),式中,:,C,电,每台机械,1,年的耗电费用,;,W,率,电动机组总功率,(,干瓦,/,小时,);,A,电,每度工业电费用,;,365 ,年工作天数。,（,4,） 照明费用。,C,照,=365,S,N,。,T,。,K,损,A,照（元,/,台,年）,式中,:,C,照,每年照明费用支出,;,S,照明面积,;,N,。,每平方米面积需要照明度数,;,T,。,每天照明时间,;,K,损,损失系数,;,A,照,每度工业电费用。,3.,装卸作业成本,装卸作业成本是指某一物流作业现场，装卸机械每装卸,1,吨货物所支出的费用。即每年平均设备投资支出和运营费用支出的总和与每年装卸机械作业现场完成的装卸总吨数之比,:,C,本,=,（,C,支,+C,运,）,/G,年,式中,:,C,本,装卸,1,吨的支出费用,;,C,支,每年设备投资支出的费用,;,C,运,每年运营的总支出费用,;,G,年,装卸机械每年完成的总吨数,。,三、装卸机械的选择,1.,装卸机械的选择应满足现场作业为前提,2.,装卸机械吨位的选择，应以现场作业量、,物资特性为依据,3.,在能完成同样作业效能的前提下，应选择性能好、节省能源、便于维修、有利环境保护、利于配套、成本较低的装卸机械。,二、装卸搬运机械的配套,（一）装卸机械在生产作业区的衔接,（二）装卸机械在吨位上的配套,（三）装卸机械在作业时间的紧凑,（四）装卸机械配套的方法,1.,按装卸作业量和被装卸物资的种类，进行机械配套,2.,运用线性规划方法，设计装卸作业机械的配套方案,3.,综合费用比较方法，来确定装卸机械的配套方案,三、装卸作业合理化措施,（一）防止和消除无效作业,所谓无效作业是指在装卸作业活动中超出必要的装卸、搬运量的作业。,为了有效地防止和消除无效作业，可从以下几个方面入手：,1.,尽量减少装卸次数,2.,提高被装卸物资的纯度,3.,包装要适宜,（二）选择适宜搬运路线,搬运路线通常分为直达型、渠道型和中心型，,如图 所示。,（三）提高物资装卸搬运的灵活性,所谓物资装卸、搬运的灵活性是指在装卸作业中的物资，进行装卸作业的难易程度。所以，在堆放货物时，事先要考虑到物资装卸作业的方便性。,物资装卸、搬运的灵活性，根据物资所处的状态，即物资装卸、搬运的难易程度，可分为不同的级别。如下图所示：,（四）实现装卸作业的省力化,在物资装卸中应尽可能地消除重力的不利影响。在有条件的情况下利用重力进行装卸，可减轻劳动强度和能量的消耗。,（五）装卸作业的机械化,机械化程度一般可分为三个阶段。第一个阶段是用简单的装卸器具的阶段。第二个阶段是使用专用高效的装卸机具阶段。第三个阶段是依靠电子计算机实现自动化阶段。,（六）推广组合化装卸,在装卸作业过程中，根据不同物资的种类、性质、形状、重量的不同来确定不同的装卸作业方式。,组合化装卸具有很多优点,：,装卸单位大、作业效率高，可大量节约装卸作业时间。,能提高物资装卸搬运的灵活性。,操作单位大小一致，易于实现标准化。,不用手去触及各种物资，可达到保护物资的效果。,一、集装箱装卸搬运方式,（一）吊装方式,在专用集装箱码头前沿一般都配备岸边集装箱起重机械,;,进行船舶的集装箱装卸作业。,集装箱吊装方式按货场上使用的机械类型可分为跨车方式、轮胎式龙门起重机方式、轨道式龙门起重机方式和底盘车方式。,（二）滚装方式,滚装方式是将集装箱放置在底盘车（挂车）上，由牵引车拖带挂车通过与船艏门、艉门或舷门铰接的跳板，进入船舱，牵引车与挂车脱钩卸货实现装船。或者将集装箱直接码放在船仓内，船舶到港后，采用叉车和牵引列车驶入船舱，用叉车把集装箱放在挂车上，牵引列车拖带到码头货场，或者仅用叉车通过跳板装卸集装箱。,二、岸边集装箱装卸桥,岸边集装箱装卸桥是集装箱码头前沿装卸集装箱船舶的专用起重机。,岸边集装箱装卸桥的主要技术参数有,:,（一）起重量,(Q),（二）起升高度,(H),（三）外伸距,(D),（四）内伸距,(E),（五）轨距,(S),（六）铀距,(F),（七）装卸桥门架内净空高度,(h),（八）起重机工作速度,三、其它集装箱装卸搬运设备,（一）集装箱跨车,集装箱跨,(,运,),车是在码头前沿和堆场之间搬运集装箱的专用无轴车辆。,（二）轮胎式集装箱门式起重机,轮胎式集装箱门式起重机是集装箱码头货场进行堆码作业的专用机械。,（三）轨道式门式起重机,轨道式门式起重机是集装箱堆场进行装卸、搬运、堆码作业的专用机械。,（四）集装箱牵引车和挂车,集装箱牵引车和挂车用于港口码头、铁路货站与集装箱堆场之间的运输。它还适用于码头、货站到用户的“门对门”运输。,（,五）集装箱叉车,集装箱叉车是一种大型平衡重式叉车，是集装箱码头和堆场的常用设备。它主要用在集装箱吞吐量不大的综合性码头和堆场。,四、商品装卸搬运的合理化,装卸搬运只能改变劳动对象的空间位置，而不能改变劳动对象的性质和形态，即不能提高也不能增加劳动对象的使用价值。,但装卸搬运必然要有劳动消耗，包括活劳动消耗和物化劳动消耗。这种劳动消耗量要以价值形态追加到装卸搬运对象的价值中去，从而增加了产品和物流成本。因此，应科学地、合理地组织装卸搬运过程，尽量减少用于装卸搬运的劳动消耗。,1.,装卸作业的机械化和自动化,为了使得装卸作业更加合理，必须实现装卸作业的机械化和自动化。如：传送带、吊车、叉车、电动平板车和自动升降机等,“,单位装载系统,”,的装卸方式 ：单位装载系统把许多种单件的商品集中起来放置在托盘上进行一系列的搬运、储存、装卸等作业活动,用集装箱代替托盘进行各种作业,2.,包装要适宜,3.,减少装卸次数,装卸次数是指产品生产和流通过程中，发生装卸作业的总次数。,对企业物流而言，在产品的生产过程中，从原材料进厂卸车到产成品入库待运，要发生若干次装卸作业。,对社会物流而言，从产成品装车发运到直接进入消费，一般要经过若干环节，也要发生多次装卸。具体到任何一个物流据点，如物流中心、配送中心、中转仓库等，在整个作业流程中，都要发生多次装卸作业。,4.,缩短搬运距离,在工厂由于生产工艺的要求，原材料、半成品和产成品总要发生一定距离的水平位移，在物流据点，由于收发保管作业的要求，货物也要发生一定距离的水平位移。这种位移是通过搬运完成的。,搬运距离应该越短越好,，缩短搬运距离，成为人们实现搬运会理化的主要目标。其效果是节省劳动消耗、缩短搬运时间、减少搬运中的损耗。,影响搬运距离的主要因素是,工厂和物流据点的平面布局与作业组织工作水平,。,5.,提高物料的活性指数,为了便于装卸搬运，总是期望物料处于最容易被移动的状态。,物料放置被移动的难易程度，称为活载程度，亦称活载性或活性。,日本物流专家远藤健儿教授把物料放置的活载程度分为,0,、,1,、,2,、,3,、,4,五个等级，该数值称为活载性指数或活性指数。各个等级物料放置状态如图所示。,图 物料放置活性状态示意图,图 搬运活性指数的组成关系,物品,状态,作业说明,作业种类,还需要作业数目,已不需要的作业数目,搬运活性指数,集中,搬起,升起,运走,散放在地上,集中、搬起、升起、运走,要,要,要,要,4,0,0,集装在箱中,搬起、升起、运走（已集中）,否,要,要,要,3,1,1,托盘上,升起、运走（已搬起）,否,否,要,要,2,2,2,车中,运走（不用升起）,否,否,否,要,1,3,3,运动着的输送机,不要（保持运动）,否,否,否,否,0,4,4,表 活性的区分和活性指数,3,、应用,计算平均活性指数，用,表示。,0,.5,，物资多数处于活性指数为零的状态,0.5,1.3,时，大部分物资处于集装状态,6.,实现省力化,装卸搬运必须通过做功才能实现。随着生产力的发展和科学技术的进步，装卸搬运机械化程度有了很大的提高，少数工厂和仓库向着装卸搬运自动化迈进。,但从国内外的实际情况看，有相当一部分装卸搬运作业，是靠人工完成的。因此，实现装卸搬运作业的省力化，也是一个不容忽视的问题。,实现装卸搬运省力化，我国在许多方面积累了很多经验。,