物流企業貨物搬運系統分析與優化

崔 楊，汪 雪

(吉林化工學院 機電工程學院，吉林 吉林 132022)

隨著物流業的日益發展，需要處理的貨物數量不斷攀升[1],物流企業倉庫的規模和吞吐量不斷擴大，提高貨物搬運系統的效率顯得尤為重要.以J物流公司W倉庫貨物搬運系統為研究對象，通過實地調研和操作發現其貨物搬運系統仍存在著無效操作、貨物破損、物件丟失等問題，直接影響運作效率和經濟效益.以保證企業正常運作為前提降低搬運成本，保證企業在市場上有足夠的競爭力為目的，協調、合理地將貨物進行解封、移動、暫存等一系列流程是當下J物流公司亟待解決的問題.因此，以J物流公司W倉庫貨物搬運系統為例，對現場布局、解封登記流程以及貨物搬運流程存在的問題進行分析，基于工業工程相關理論方法提出優化方案，以期為相關研究提供一定的參考價值.

1 貨物搬運系統問題分析

1.1 搬運現場布局存在的問題

通過對W倉庫搬運現場進行分析，發現該搬運現場存在如下問題.首先，搬運員工的搬運路線距離長且存在交叉路線的情況.W倉庫搬運現場布局如圖1所示，而交叉路線在作業高峰期時極易發生危險狀況，存在安全隱患.其次，現行的搬運布局解封登記處所在的辦公區域離貨車停靠點較近，員工推地牛進出車廂會有一個折返迂回的動作，搬運員工長時間作業容易產生疲勞，從而降低搬運效率.最后，搬運現場存放搬運工具的位置也存在不合理的現象.搬運工具都位于解封登記處的左手邊，而當貨車司機把車停放到解封登記處的最右邊時，就會存在搬運員工最大距離拿取搬運工具的現象.

圖1 搬運現場布局(優化前)

1.2 解封操作存在的問題

1.2.1 解封登記處記錄人員作業存在的問題

貨物到達倉庫時解封登記處的操作人員雙手作業分析如圖2所示.通過幾天的觀察和操作發現解封登記處存在3個問題.首先，記錄人員在整個工作進行中總是習慣用右手進行握取、移物等獨臂式動作，降低了記錄人員的工作效率.其次，解封登記處記錄人員的作業流程存在問題，現存的作業流程總是使得右手在交接單和記錄本之間重復作業，因此造成了動作的浪費.最后，W倉庫解封登記處記錄人員操作臺上的操作工具擺放不合理，交接單放置區的空間過大，高峰期時不方便記錄人員及時獲取未解封的交接單，容易出現已解封與未解封的交接單混淆的情況；存根箱的位置處在記錄人員右手的最大作業范圍處，長時間工作容易使操作者產生疲勞，從而降低工作效率.

圖2 解封登記雙手作業分析(優化前)

1.2.2 解封登記處作業空間存在的問題

通過實際觀察和操作發現解封登記處工作臺的高度、寬度、座椅的設計存在缺陷.工作臺的設計過高，不僅使得坐在椅子上的操作者感到不適，而且在工作臺上簽字、記錄時需要操作者把肘部抬高，長時間工作會使操作人員感到疲憊；工作臺過寬，每次放置存單時都需要有意地伸手，增加記錄人員的疲勞.

根據人因工程學[2-3]，不同的座椅尺寸對人有不同的影響.如果解封登記處的記錄人員坐在超過其下肢高度的椅子上作業，兩條腿長期處在懸空的狀態下，很容易出現慢性勞損.同時身體的部分壓力分散到大腿，時間長了會出現下肢腫脹、腳趾溫度下降等問題；而椅子過矮，小腿不能自然垂直于地面，一部分重力會轉移到腿上，容易導致腿麻、腿軟.因此，座椅的高度設計對記錄人員來說十分重要.

1.3 搬運流程存在的問題

實地走訪時間臨近雙十一，為了保證雙十一發貨效率，W倉庫提前開倉投入使用，因為開倉初期現場的員工都是緊急從其他倉庫臨時派遣，所以現場人員職責混亂：負責各車廂的搬運員工負責遞取交接單，采用一人一車的工作方法盡快卸車，搬運現場的搬運流程圖如圖3所示，現行的搬運流程使得搬運出現混亂.裝卸人員推著地牛把到達的貨物運送到傳送帶處，作業時為了節省工作時間，基本都會使用奔跑的方式進行現場作業，加上地牛的前方突起，極易造成現場工作人員腳踝處骨折，存在安全隱患；員工作業時為了節省時間，也經常存在暴力動作，現場經常出現貨物掉落現象.

圖3 搬運流程程序圖(優化前)

2 貨物搬運系統優化

2.1 搬運現場布局優化

根據實際情況，根據最優空間利用原則及作業優化原則[4]，調整傳送帶的方向，如圖4所示，采用一字型簡單形式，減少搬運人員行駛時轉彎和折返路線，增加直線行駛距離，減少搬運人員作業時行駛的無效距離，提高搬運人員的效率.

圖4 搬運現場布局(優化后)

其次，拉長了解封登記處和貨車停車點的距離，其距離長度使得叉車、地牛等搬運工具進出貨車車廂內不會發生轉彎、折返的路線，優化后使得搬運人員可以輕松作業.

最后，改變搬運工具的放取位置，由原來的一側放置改為兩側對應放置，這樣作業高峰期時，不會存在工人去離車最遠的地方取裝卸工具，而是會根據貨車的現場位置到離貨車最近的一側拿取搬運工具，從而節省搬運時間.

2.2 解封操作優化

2.2.1 操作人員作業優化

應用“Eliminate-Combine-Rearrange-Simplify，ECRS”原則[5]對操作人員的作業進行了優化.改變原來放置交接單的位置，并要求遞交接單的人員把交接單放至車牌條形碼頁后，再放置在操作人員的右手(待解封區)處，省去操作人員翻頁和作業高峰期時操作人員來回伸手找取的無效動作.把操作臺開一個凹形缺口，增大員工操作面，重新布置臺面，把放存根的箱子放到正前方的正常作業范圍處，縮短了動作距離，省去伸手夠取的無效動作.

優化后解封登記處操作人員的作業方法如圖5所示.顯然，改善后不僅雙手的動作數量減少了，而且還使雙手達到了同時作業的動作原則，雙手達到了平衡；對工作臺的重新布局避免了操作人員動作的浪費，使得操作人員的作業更加規范化，從而提高了操作人員的效率.

圖5 解封登記雙手作業分析(優化后)

2.2.2 作業空間優化

作業空間的優化包括工作臺和座椅的改進.

1.工作臺的改進

通過觀察發現解封登記處的工作人員95%為女性.因此桌面的高度選取女子第5百分位數進行設計[6].

工作臺的高度=小腿加足高+功能修正量+坐姿肘高=342 mm+38 mm+3 mm+215 mm=598 mm

功能修正量：鞋跟高38 mm，褲厚3 mm，不考慮心理修正量.

桌面寬：根據人體測量學理論，對于工作臺寬度的設計要使得操作人員的作業處于正常范圍.

人體豎直作業正常范圍+心理承受能力=390 mm+10 mm=400 mm

2.座椅的改進

根據人體測量學理論，因解封登記處的操作人員95%為女性，所以決定采用女子第5百分位的“小腿加足高”人體數據為基本數據[7-8]，以防大腿下面承受壓力從而引起疲勞和不適.根據我國成年人坐姿人體尺寸，女子第5百分位的“小腿加足高”為342 mm;功能修正量尺寸：鞋跟高的修正量一般為25～38 mm，這里取38 mm，褲厚修正量一般為3 mm.即功能修正量的尺寸△f=(38+3)mm=41 mm.椅子座面高度的設計不需考慮心理修正量，即p=0.因此最佳功能尺寸=(342+41+0)mm=383 mm.

2.3 搬運流程優化

運用“ECRS”原則對搬運流程進行了優化，優化方案如下：

1.增加作業人數，一人搬運一輛車的貨物變為兩人搬運一輛車的貨物.

2.對兩人的工作進行分配，其中一個人在貨車到達停車點后，去司機處獲取交接單，并送至解封登記處；與此同時另一人去選取搬運設備，并帶設備至作業位置.

3.待解封登記處的操作人員解封登記時，在解封登記處的員工返回到后車廂打開封簽及車廂，另一人在車廂打開后進入車廂捆扎貨物.

4.搬運員工在打開車廂后進入設備儲存區獲取設備后移動到作業位置.

5.最后結束工作時，一人到解封登記處拿交接單給司機，另一人到停車點關車廂.

優化后搬運流程程序圖如圖6所示.

圖6 搬運流程程序圖(優化后)

優化效果如下：

原先的一人一車的工作方法是為了作業高峰期時使在停車點內的6輛貨車快速卸車.W倉庫共有6名員工,6名員工同時作業共用825 s，但由于現場只有一個解封登記處，除第1個車外每個車都要等60 s，記錄人員解封后才能進行作業.

所以同一批現場最后一輛車完成的時間為825+5*60=1 125 s.改善后兩人搬運1輛用時375 s，現場共6人，兩人1組，分3組且每組搬卸兩輛車.完成時間為375*2+4*60=990 s，改善后節約1125-990=135 s，改善后整體比原來方法減少了搬運時間，提高了員工的效率.

3 結 論

以工業工程的精益思想[9]為中心，以J物流公司W倉庫貨物搬運系統為例，運用工業工程相關理論方法[5,10]對貨物搬運系統進行了分析與優化.首先，以J物流公司貨物搬運系統為調研對象，通過實地走訪、觀察、操作發現貨物到達倉庫進行轉運時現場布局、解封登記流程以及貨物搬運流程存在問題.然后，通過對搬運布局進行重新規劃，使得空間擺放更合理，減少轉彎和返回的路線，縮短搬運員的行駛距離，提高搬運工人的工作效率，減少貨物搬運完成的時間成本；通過對解封操作人員作業方式以及作業空間的優化，降低人力成本和時間成本；通過對搬運流程的優化，簡化搬運工人的工作流程，從而減少人力成本和時間成本.基于工業工程相關理論方法提出的優化方案，不僅為J物流公司貨物搬運系統的問題提供了解決方案，還為相關研究提供了有價值的參考.