定義

 

 

由于這類倉(cāng)庫(kù)能充分利用空間儲(chǔ)存貨物，故常形象地將其稱為“立體倉(cāng)庫(kù)”。

自動(dòng)化立體庫(kù)（AS/RS）是物流技術(shù)的革命性成果，它一般由高層貨架、巷道堆垛機(jī)、輸送機(jī)、控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)（WMS）等構(gòu)成，可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制下完成單元貨物的自動(dòng)存取作業(yè)。

 

發(fā)展歷史

 

 

立體倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。50年代初，美國(guó)出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機(jī)的立體倉(cāng)庫(kù)；50年代末60年代初出現(xiàn)了司機(jī)操作的巷道式堆垛起重機(jī)立體倉(cāng)庫(kù)；1963年美國(guó)率先在高架倉(cāng)庫(kù)中采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，建立了第一座計(jì)算機(jī)控制的立體倉(cāng)庫(kù)。此后，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在美國(guó)和歐洲得到迅速發(fā)展，并形成了專門(mén)的學(xué)科。60年代中期，日本開(kāi)始興建立體倉(cāng)庫(kù)，并且發(fā)展速度越來(lái)越快，成為當(dāng)今世界上擁有自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)最多的國(guó)家之一。 我國(guó)對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)及其物料搬運(yùn)設(shè)備的研制開(kāi)始并不晚，1963年研制成第一臺(tái)橋式堆垛起重機(jī)（機(jī)械部北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所），1973年開(kāi)始研制我國(guó)第一座由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)（高15米，機(jī)械部起重所負(fù)責(zé)），該系統(tǒng)1980年投入運(yùn)行。到目前（2009年）為止，我國(guó)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)數(shù)量已超過(guò)1200座。立體倉(cāng)庫(kù)由于具有很高的空間利用率、很強(qiáng)的入出庫(kù)能力、采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制管理而利于企業(yè)實(shí)施現(xiàn)代化管理等特點(diǎn)，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，越來(lái)越受到企業(yè)的重視。

 

應(yīng)用

 

 

自動(dòng)化立體庫(kù)庫(kù)應(yīng)用范圍很廣，幾乎遍布所有行業(yè)。在我國(guó)，自動(dòng)化高架倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用的行業(yè)主要有機(jī)械、冶金、化工、航空航天、電子、醫(yī)藥、圖書(shū)、食品加工、煙草、印刷、配送中心、機(jī)場(chǎng)、港口等。

 

基本組成

 

 

自動(dòng)化立體庫(kù)基本由一下部分組成:

4.1高層貨架:用于存儲(chǔ)貨物的鋼結(jié)構(gòu)。目前主要有焊接式貨架和組合式貨架兩種基本形式。

4.2托盤(pán)（貨箱）：用于承載貨物的器具，亦稱工位器具。

4.3巷道堆垛機(jī):用于自動(dòng)存取貨物的設(shè)備。按結(jié)構(gòu)形式分為單立柱和雙立柱兩種基本形式；按服務(wù)方式分為直道、彎道和轉(zhuǎn)移車三種基本形式。

4.4輸送機(jī)系統(tǒng):立體庫(kù)的主要外圍設(shè)備，負(fù)責(zé)將貨物運(yùn)送到堆垛機(jī)或從堆垛機(jī)將貨物移走。輸送機(jī)種類非常多，常見(jiàn)的有輥道輸送機(jī)，鏈條輸送機(jī)，升降臺(tái)，分配車，提升機(jī)機(jī)，皮帶機(jī)等。

4.5AGV系統(tǒng):即自動(dòng)導(dǎo)向小車。根據(jù)其導(dǎo)向方式分為感應(yīng)式導(dǎo)向小車和激光導(dǎo)向小車。

4.6自動(dòng)控制系統(tǒng):驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)各設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)。目前以采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式為控制模式為主。

4.7庫(kù)存信息管理系統(tǒng)（WMS）:亦稱中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。是全自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)的核心。目前典型的自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)均采用大型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（如ORACLE，SYBASE等）構(gòu)筑典型的客戶機(jī)/服務(wù)器體系，可以與其他系統(tǒng)（如ERP系統(tǒng)等）聯(lián)網(wǎng)或集成。

 

 

優(yōu)越性

 

 

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)其優(yōu)越性是多方面的，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),可從以下幾個(gè)方面得到體現(xiàn)：

空間利用

5.1 提高空間利用率 早期立體倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)想，其基本出發(fā)點(diǎn)就是提高空間利用率，充分節(jié)約有限且寶貴的土地。在西方有些發(fā)達(dá)國(guó)家，提高空間利用率的觀點(diǎn)已有更廣泛深刻的含義，節(jié)約土地，已與節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)等更多的方面聯(lián)系起來(lái)。有些甚至把空間的利用率作為系統(tǒng)合理性和先進(jìn)性考核的重要指標(biāo)來(lái)對(duì)待。 立體庫(kù)的空間利用率與其規(guī)劃緊密相連。一般來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化高架倉(cāng)庫(kù)其空間利用率為普通平庫(kù)的2-5倍。這是相當(dāng)可觀的。

物流系統(tǒng)

5.2 便于形成先進(jìn)的物流系統(tǒng)，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平 傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)只是貨物儲(chǔ)存的場(chǎng)所，保存貨物是其唯一的功能，是一種“靜態(tài)儲(chǔ)存”。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)采用先進(jìn)的自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備，不僅能使貨物在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)按需要自動(dòng)存取，而且可以與倉(cāng)庫(kù)以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)的連接，并通過(guò)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備使倉(cāng)庫(kù)成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。企業(yè)外購(gòu)件和自制生產(chǎn)件進(jìn)入自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存是整個(gè)生產(chǎn)的一個(gè)環(huán)節(jié)，短時(shí)儲(chǔ)存是為了在指定的時(shí)間自動(dòng)輸出到下一道工序進(jìn)行生產(chǎn)，從而形成一個(gè)自動(dòng)化的物流系統(tǒng)，這是一種“動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存”，也是當(dāng)今自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)發(fā)展的一個(gè)明顯的技術(shù)趨勢(shì)。 以上所述的物流系統(tǒng)又是整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)管理大系統(tǒng)（從訂貨、必要的設(shè)計(jì)和規(guī)劃、計(jì)劃編制和生產(chǎn)安排、制造、裝配、試驗(yàn)、發(fā)運(yùn)等）的一個(gè)子系統(tǒng)，建立物流系統(tǒng)與企業(yè)大系統(tǒng)間的實(shí)時(shí)連接，是目前自動(dòng)化高架倉(cāng)庫(kù)發(fā)展的另一個(gè)明顯的技術(shù)趨勢(shì)。 現(xiàn)代化企業(yè)對(duì)管理提出了更高的要求， “管理出效益”的思維方式已成為大多數(shù)的現(xiàn)代企業(yè)管理者的共識(shí)。

生產(chǎn)管理是企業(yè)管理的一個(gè)重要組成部分，主要包括產(chǎn)品規(guī)劃，生產(chǎn)組織，物流規(guī)劃，外購(gòu)?fù)庠O(shè)，產(chǎn)品質(zhì)量，成本測(cè)算等內(nèi)容。自動(dòng)化高架庫(kù)系統(tǒng)作為生產(chǎn)過(guò)程的一個(gè)中心環(huán)節(jié)，幾乎參與了生產(chǎn)管理的全過(guò)程。

存取節(jié)奏

5.3 加快貨物的存取節(jié)奏，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率 建立以自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)為中心的物流系統(tǒng)，其優(yōu)越性還表現(xiàn)在自動(dòng)化高架庫(kù)具有的快速的入出庫(kù)能力，能快速妥善地將貨物存入高架庫(kù)中（入庫(kù)），也能快速及時(shí)并自動(dòng)地將生產(chǎn)所需零部件和原材料送達(dá)生產(chǎn)線。這一特點(diǎn)是普通平庫(kù)所不能達(dá)到的。 同時(shí)，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)是減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的最典型的例子。這種勞動(dòng)強(qiáng)度的減輕是綜合的，具體包括: 1)采用自動(dòng)巷道堆垛機(jī)取代人工存放貨物和人工取貨，既快捷又省力。由于工人不必進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)內(nèi)工作，工作環(huán)境大為改善。 2)采用計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)對(duì)貨物進(jìn)行管理，大大增強(qiáng)了貨物的管理能力，使倉(cāng)庫(kù)管理科學(xué)化，準(zhǔn)確性和可靠性有質(zhì)的提高，入出庫(kù)管理、盤(pán)庫(kù)、報(bào)表等工作量變得簡(jiǎn)單快捷，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。 3)立體庫(kù)系統(tǒng)輔以庫(kù)前輔助輸送設(shè)備，使入出庫(kù)變得簡(jiǎn)單方便。 4)自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)所需要的操作人員和系統(tǒng)維護(hù)人員很少，既節(jié)省了人力物力，節(jié)約了資金，又改善了工作環(huán)境，一舉多得。

庫(kù)存積壓

5.4 減少庫(kù)存資金積壓 經(jīng)過(guò)對(duì)一些大型企業(yè)的調(diào)查了解，由于歷史原因造成管理手段落后，物資管理零散，使生產(chǎn)管理和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的緊密聯(lián)系難以到位，為了到達(dá)預(yù)期的生產(chǎn)能力和滿足生產(chǎn)要求，就必須準(zhǔn)備充足的原材料和零部件。這樣庫(kù)存積壓就成為一個(gè)較大的問(wèn)題。如何降低庫(kù)存資金積壓和充分滿足生產(chǎn)需要，已成為大型企業(yè)不得不面對(duì)的一個(gè)大問(wèn)題。高架庫(kù)系統(tǒng)是解決這一問(wèn)題的最有效的手段之一。 1)以自動(dòng)化立庫(kù)為中心的工廠物流系統(tǒng)，解決了生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的流通問(wèn)題和供求矛盾。使原材料的供給和零部件的生產(chǎn)數(shù)量和生產(chǎn)所需的數(shù)量可以達(dá)到一個(gè)最佳值。 2)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立使原材料和零部件外購(gòu)件的采購(gòu)更及時(shí)和滿足實(shí)際需求。 3)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的建立加強(qiáng)了宏觀調(diào)控功能，使生產(chǎn)中各環(huán)節(jié)生產(chǎn)量更能滿足實(shí)際需求。 4)建立成品庫(kù)和半成品庫(kù)，以解決市場(chǎng)供需的暫時(shí)的不一致，充分發(fā)揮企業(yè)的生產(chǎn)潛力。 5.5 現(xiàn)代化企業(yè)的標(biāo)志 現(xiàn)代化企業(yè)采用的是集約化大規(guī)模生產(chǎn)模式。這就要求生產(chǎn)過(guò)程中各環(huán)節(jié)緊密相連，成為一個(gè)有機(jī)整體。要求生產(chǎn)管理科學(xué)實(shí)用。做到?jīng)Q策科學(xué)化。為此，建立自動(dòng)化高架倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)是其有力的措施之一。 如前所述，自動(dòng)化物流系統(tǒng)在最大限度利用空間，最大限度地滿足生產(chǎn)要求，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，加強(qiáng)生產(chǎn)和物資管理，減少庫(kù)存積壓資金等方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，這正是一個(gè)現(xiàn)代化企業(yè)所要求的和追求的。 由于采用計(jì)算機(jī)管理和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)宏觀快速地掌握各種物資信息和使工程技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員、生產(chǎn)技術(shù)人員及時(shí)了解庫(kù)存信息以便合理安排生產(chǎn)工藝、提高生產(chǎn)效率成為可能。國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（Internet）和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)（Intranet）更為企業(yè)取得與外界的在線聯(lián)接、突破信息瓶頸、開(kāi)闊視野、外引內(nèi)聯(lián)提供了廣闊的空間和堅(jiān)實(shí)強(qiáng)大的技術(shù)支持。 綜觀國(guó)內(nèi)外的大型企業(yè)，自60年代始逐步采用自動(dòng)化物流系統(tǒng)以來(lái)，到今天已成為企業(yè)生產(chǎn)管理不可缺少的重要組成部分。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，日本目前已建成的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)(物流系統(tǒng))已超過(guò)8,000座。建立自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化企業(yè)的重要標(biāo)志之一。