裝卸配載技術(shù)及其發(fā)展

本刊記者 喜崇彬/文

裝卸配載技術(shù)及其發(fā)展

本刊記者 喜崇彬/文

在物流活動(dòng)中，裝卸和配載是非常重要的操作環(huán)節(jié)。隨著物流技術(shù)的進(jìn)步和人們理念的提升，已經(jīng)有越來越多的人關(guān)注這個(gè)環(huán)節(jié)效率的提升，提出了很多創(chuàng)新的裝卸和配載的技術(shù)和方案。

打造高效物流運(yùn)作系統(tǒng)是眾多企業(yè)健康發(fā)展的必要條件。在物流活動(dòng)中，裝卸和配載是非常重要但是卻容易被忽略的操作環(huán)節(jié)。隨著物流技術(shù)的進(jìn)步和人們理念的提升，已經(jīng)有越來越多的人關(guān)注這個(gè)環(huán)節(jié)效率的提升，提出了很多創(chuàng)新的裝卸和配載的技術(shù)和方案。為了讓大家更好地理解裝卸配載專題介紹的相關(guān)內(nèi)容，本文簡單梳理了裝卸和配載的技術(shù)發(fā)展過程，供大家參考。

物流裝卸配載概念介紹

工人裝卸貨物

裝卸配載是緊密相關(guān)的物流作業(yè)環(huán)節(jié)。裝卸是指貨物在倉儲(chǔ)、運(yùn)輸兩種狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中進(jìn)行銜接的中間操作環(huán)節(jié)。裝卸操作通常在物流節(jié)點(diǎn)，如車站、碼頭、倉庫等地進(jìn)行。裝卸操作環(huán)節(jié)效率的改善和提升，主要依靠物流系統(tǒng)中硬件設(shè)備的應(yīng)用。隨著裝卸操作無人化和自動(dòng)化逐漸成為趨勢，信息技術(shù)也起到越來越重要的作用。

物流配載又稱配裝，是指為具體的運(yùn)班選配貨載，即承運(yùn)人根據(jù)貨物托運(yùn)人提出的托運(yùn)計(jì)劃，對所屬運(yùn)輸工具的具體運(yùn)班確定應(yīng)裝運(yùn)的貨物品種、數(shù)量及體積。配載的結(jié)果是編制運(yùn)班裝貨清單。裝貨清單通常包括卸貨港站、裝貨單號(hào)、貨名、件數(shù)、包裝、重量、體積及積載因素等，同時(shí)還要注明特殊貨物的裝載要求。配載包括航空配載，陸路配載，航運(yùn)配載。在本專題中，我們主要探討公路貨運(yùn)的配載問題。

裝卸和配載的基本要求與原則

1. 裝卸的特點(diǎn)與要求

在物流運(yùn)作中，裝卸貨物可以說是最基礎(chǔ)的物流作業(yè)之一。但是這個(gè)環(huán)節(jié)的操作并不簡單，因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)的功能很重要，而且是很繁重的工作，安全性要求也較高。其特點(diǎn)如下：

(1)裝卸是銜接性的操作。裝卸使得物流最主要的兩個(gè)功能——倉儲(chǔ)和運(yùn)輸——之間能夠形成有機(jī)聯(lián)系和緊密銜接。

(2)裝卸作業(yè)量大。尤其現(xiàn)代物流追求柔性化、即時(shí)反應(yīng)，小批量、多批次的物流配送服務(wù)越來越多，這使得裝卸操作頻次越來越高。

(3)裝卸搬運(yùn)方式復(fù)雜。貨物品種繁多，尤其是各種貨物的性質(zhì)、形態(tài)、重量、體積、包裝各不相同，而每種貨物的裝卸搬運(yùn)方法都不同，可采用人工、機(jī)械化、自動(dòng)化裝卸搬運(yùn)方式進(jìn)行操作。

(4)裝卸搬運(yùn)操作對安全性要求很高。裝卸搬運(yùn)作業(yè)工作量大，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作情況變化復(fù)雜，作業(yè)人員素質(zhì)高低不同，這些因素都有可能導(dǎo)致在裝卸搬運(yùn)操作過程中出現(xiàn)意外事故，造成人員安全和經(jīng)濟(jì)利益的損失。因此，在裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)要嚴(yán)格按照安全規(guī)則操作，現(xiàn)場工作人員要提高安全意識(shí)，定期檢查、維護(hù)設(shè)備，針對不同的貨物、不同的操作條件和環(huán)境選擇安全、穩(wěn)妥的操作方法。

2. 配載的基本原則

公路貨運(yùn)的配載問題主要包含兩個(gè)方面的內(nèi)容：第一是單車配載優(yōu)化的問題；第二是在整個(gè)運(yùn)輸體系中優(yōu)化車貨的匹配問題，降低運(yùn)輸車輛空載率、降低運(yùn)輸成本。

單車配載的基本原則如下：

(1)根據(jù)運(yùn)輸工具的內(nèi)徑尺寸，計(jì)算出其最大容積量。

(2)測量所載貨物的尺寸、重量，結(jié)合運(yùn)輸工具的尺寸，初步算出裝載輕重貨物的比例。

(3)裝車時(shí)注意貨物擺放順序、堆碼時(shí)的方向，是橫擺還是豎放，要最大限度的利用運(yùn)輸工具（車廂）的空間。

(4)配載時(shí)不僅要考慮最大限度的利用車載量，還要具體情況具體分析，根據(jù)貨物的價(jià)值來進(jìn)行搭配。

(5)以單位運(yùn)輸工具能獲取最大利潤為配載總原則。

很多運(yùn)輸管理系統(tǒng)中都有“智能配載”功能模塊。這個(gè)模塊除了能對單車配載提供技術(shù)支持外，更重要的就是通過智能配載調(diào)動(dòng)，提高車貨匹配度，優(yōu)化運(yùn)力資源，從而達(dá)到運(yùn)力高效配載的效果。這個(gè)就是在整個(gè)運(yùn)輸體系中做優(yōu)化的“智能配載”。

裝卸和配載的技術(shù)發(fā)展歷程

起初物流運(yùn)作中的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括裝卸和配載環(huán)節(jié)，主要是通過人工進(jìn)行的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從簡單的裝卸器具，到開始采用傳送帶、起重機(jī)、叉車等設(shè)備來裝卸和搬運(yùn)貨物，機(jī)械化程度大大提高，并逐漸引入AGV（自動(dòng)引導(dǎo)搬運(yùn)車）、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)等自動(dòng)化、無人化作業(yè)設(shè)備。這些技術(shù)都極大提高了裝卸和配載的效率，推進(jìn)了物流業(yè)的快速發(fā)展。但無論采用何種技術(shù)，都不僅要考慮是否經(jīng)濟(jì)合理，而且還要從加快物流速度、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和保證人與物的安全等方面來綜合考慮。

1.常用的裝卸搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備

(1)叉車。叉車是裝卸搬運(yùn)機(jī)械中應(yīng)用最為廣泛的設(shè)備。

(2)輕型裝卸搬運(yùn)設(shè)備。這類設(shè)備種類很多，包括：手推車、手動(dòng)搬運(yùn)車、堆高車、牽引車和平板車、自動(dòng)引導(dǎo)搬運(yùn)車（AGV）等。

(3)起重機(jī)械。包括起重機(jī)、升降機(jī)等。

(4)連續(xù)輸送設(shè)備。包括各種輸送機(jī)。

(5)托盤碼垛機(jī)器人。托盤碼垛機(jī)器人是能將不同外形、尺寸的包裝貨物、整齊地、自動(dòng)地碼垛（或拆垛）到托盤上的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備。為充分利用托盤的面積和保證碼垛物料的穩(wěn)定性，機(jī)器人具有物料碼垛順序排列設(shè)定功能。

(6)登車橋。登車橋是實(shí)現(xiàn)貨物快速裝卸的專用輔助設(shè)備，它的高度調(diào)節(jié)功能使貨車車廂與庫房的站臺(tái)之間架起一座橋梁，叉車等搬運(yùn)車輛通過它能直接駛?cè)胴涇噧?nèi)部進(jìn)行貨物的批量裝卸，實(shí)現(xiàn)了快速裝卸。

在一些特殊的物流操作情景下，一些客戶需要更加高效的裝卸貨服務(wù)，這就不是簡單使用以上單個(gè)機(jī)械設(shè)備能夠達(dá)到的。因此，有企業(yè)開發(fā)出更高效的快速裝卸系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)集成了若干機(jī)械設(shè)備在一起，有時(shí)還需要開發(fā)出一些特定的針對性機(jī)械裝置，針對標(biāo)準(zhǔn)化、單元化的貨物進(jìn)行裝卸操作，十分高效。這種裝卸貨系統(tǒng)一般由兩部分裝置組成：車廂上（或集裝箱上）裝卸裝置和車下裝卸平臺(tái)。這兩部分可以單獨(dú)使用，但往往組合使用時(shí)能發(fā)揮出最高的效率。

2.信息技術(shù)促進(jìn)配載優(yōu)化

物流配載技術(shù)的發(fā)展，主要靠信息技術(shù)的發(fā)展而推動(dòng)的。在單車配載優(yōu)化環(huán)節(jié)，長期以來都是憑經(jīng)驗(yàn)來給運(yùn)輸工具進(jìn)行配載的，是否已經(jīng)達(dá)到運(yùn)輸工具使用率的最大化、配載效益的最大化卻無從評估，同時(shí)這種配載方式強(qiáng)烈依賴員工的個(gè)人能力和經(jīng)驗(yàn)，不利于大規(guī)模推廣。為了解決這個(gè)問題，相關(guān)軟件公司推出了計(jì)算機(jī)智能配載系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)計(jì)算出最優(yōu)的配載方案，替代人工的經(jīng)驗(yàn)。但是由于單車配載優(yōu)化問題是一個(gè)復(fù)雜的組合優(yōu)化問題，需要考慮眾多的因素，也就是需要附加很多限制條件后才能夠進(jìn)行配載優(yōu)化。因此智能配載軟件在實(shí)際的應(yīng)用中遇到一些問題，不可能完全取代人工經(jīng)驗(yàn)配載。

月臺(tái)上等待裝卸貨物的貨車

用叉車裝載貨物

而在運(yùn)輸體系中優(yōu)化車貨匹配的問題更是得到運(yùn)輸管理系統(tǒng)的支持。在眾多的運(yùn)輸管理系統(tǒng)中，運(yùn)輸配載子系統(tǒng)是重要的模塊之一，該子系統(tǒng)以最大限度地組織資源和發(fā)布資源信息為目的，提供了對車輛和貨物的管理，以及對車輛裝載優(yōu)化問題的智能決策支持。在實(shí)際運(yùn)營中，車主會(huì)員可以通過這個(gè)子系統(tǒng)在對貨源信息進(jìn)行查詢后，根據(jù)查詢結(jié)果為自己的車輛進(jìn)行配載：選擇最優(yōu)的貨物搭配，來獲得最高的運(yùn)費(fèi)；選擇最好的配載方案，使用最少的車輛運(yùn)載指定的貨物。有時(shí)這個(gè)子系統(tǒng)還集成了單車裝載優(yōu)化的功能，給予車主車廂的三維裝載方案。這樣的系統(tǒng)既可以作為一個(gè)單獨(dú)的物流信息平臺(tái)使用，也可以集成到基于Web的物流配送信息系統(tǒng)中，作為一個(gè)模塊使用。隨著現(xiàn)在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)也出現(xiàn)了明顯的“云”化、“SaaS”化的趨勢。

影響公路貨運(yùn)裝載率的因素

1.標(biāo)準(zhǔn)化是高效裝卸和配載的前提

盡管現(xiàn)代化的物流裝備和信息系統(tǒng)能夠大幅提高裝卸和配載操作的效率，但是這需要一個(gè)重要的前提條件：標(biāo)準(zhǔn)化，包括硬件設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化與軟件接口的標(biāo)準(zhǔn)化。具體到裝卸和配載環(huán)節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)化的操作單元可以方便自動(dòng)化設(shè)備對其進(jìn)行操作，方便系統(tǒng)對其進(jìn)行配載計(jì)算；軟件接口的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)準(zhǔn)確快速的流轉(zhuǎn)，也使得客戶的系統(tǒng)可以與不同系統(tǒng)對接，為客戶提供便利。

在硬件方面，集裝單元技術(shù)與裝備是提升裝卸和配載效率的重要技術(shù)手段。在物流操作中，將貨物整合為標(biāo)準(zhǔn)化、單元化的集裝單元后再進(jìn)行物流操作，使得傳統(tǒng)的物流操作方法發(fā)生巨大改變。例如，集裝箱的發(fā)明和使用，使得集裝箱本身成為包裝物和運(yùn)輸工具，改變了過去對包裝、裝卸、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)雀鞴芤欢蔚淖龇ǎ蔀槲锪飨到y(tǒng)綜合規(guī)劃和改善機(jī)能的有效技術(shù)。集裝箱在輪船、卡車和火車之間無縫轉(zhuǎn)移，讓商品從工廠直接流進(jìn)世界各個(gè)零售商的庫房，大大降低了物流成本。

除了集裝箱之外，托盤、集裝籠等都是將貨物單元化器具。集裝單元化是物流現(xiàn)代化的標(biāo)志。集裝單元化技術(shù)適應(yīng)機(jī)械化大生產(chǎn)的需求，便于采用自動(dòng)化管理，其應(yīng)用具有巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在公路貨運(yùn)中，帶板運(yùn)輸就是一種高效的裝卸配載解決方案。目前，國際知名的托盤共用系統(tǒng)公司和托盤租賃公司已經(jīng)開始在中國重點(diǎn)城市進(jìn)行戰(zhàn)略布局，開展前期業(yè)務(wù)。隨著托盤租賃使用逐漸被越來越多的企業(yè)接受，帶板運(yùn)輸模式也必將是未來發(fā)展的趨勢。但是，目前租賃公司網(wǎng)絡(luò)布局還不完善，嚴(yán)重缺乏公共平臺(tái)及信息化難題等，都制約了帶板運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展進(jìn)程。

2.數(shù)據(jù)的積累和分析能力成為制約裝卸配載的重要因素

當(dāng)今的世界，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能技術(shù)突飛猛進(jìn)地發(fā)展，改變了眾多行業(yè)領(lǐng)域，包括裝卸和配載環(huán)節(jié)。尤其在裝卸配載日益向無人化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展的階段，越來越多地依靠軟件系統(tǒng)的計(jì)算而最終形成優(yōu)化的裝卸配載方案，由此可見初始錄入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對于系統(tǒng)形成正確的裝卸配載方案有多么重要。隨著人工智能領(lǐng)域很多新算法的突破，各類計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的升級更加依賴于大量數(shù)據(jù)的“喂養(yǎng)”，在裝卸優(yōu)化和配載優(yōu)化這個(gè)更加細(xì)分的部分，其軟件系統(tǒng)能力的提高，同樣需要數(shù)據(jù)的積累。同時(shí)面對海量的數(shù)據(jù)，如何整理和篩選出真正有價(jià)值的部分，也顯得越來越重要。很多國際大公司和知名研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域加快了研究，相信相關(guān)的成果會(huì)很快反饋和應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，包括物流領(lǐng)域，包括裝卸配載環(huán)節(jié)。