论我国自动化立体仓库的建设与发展

论我国自动化立体仓库的建设与发展

内容摘要：1、概念：自动化立体仓库（AS/RS）是现代物流中心的一项核心技术设备。

2、自动化立体仓库的构成、作用及其优缺点。

3、自动化立体仓库在我国的发展状况及其未来发展趋势。

4、蒙牛集团自动化立体仓库简介。

关键词：自动化立体仓库（AS/RS）、发展现状、趋势、蒙牛集团自动化立体仓库

一、引言

随着社会生产水平的提高，生产规模的扩大，自动化立体仓库犹如雨后春笋般在各企业建立起来。2007年，我国自动化立体库建设总量与2006年基本持平。据不完全统计，全年共建成自动化立体库50余座，总产值在7亿人民币左右。用户主要集中在医药生产、医药配送、食品、烟草生产及烟草配送、制造业、服装加工等行业领域，通过计算机系统的集成控制，提高了劳动生产力，降低了操作人员的劳动强度，加快了物料出入，及时提供各种物料信息，为工业企业、商业及各配送中心管理决策、统计、编制计划提供了详实的依据，在国民经济中发挥了巨大的作用。

二、我国自动化立体仓库简介

（一）自动化立体仓库的概念

自动化立体仓库简称自动化仓库，即所谓的高层货架仓库、AS/RS(Automatic Storage＆Retriever System)。自动化立体仓库是现代物流中心的一项核心技术设备。自动化仓库是指由电子计算机进行管理和控制，不需要人工搬运作业，而实现货物收发自动化作业的仓库。立体仓库是指采用高层货架以货箱或托盘储存货物，用巷道堆垛起重机及其他机械进行作业的仓库。综上所述，自动化立体仓库一般是指用货架——托盘系统储存单元化的货物，采用电子计算机控制机与人工控制相结合的巷道式起重设备取送货物的一种新型仓库。

（二）自动化立体仓库系统构成

自动化立体仓库设备由高层货架、巷道式堆垛机、周边设备和控制系统等组成。全套设备的功能基于物流和信息流控制紧密结合—即在计算机控制软件中设置一套对物流运动进行动态跟踪的信息流系统，实现货物搬运及存取机械化、仓库管理自动化，使材料及配件的储存、管理、周转联成一体，确立合理的储存量，减少仓库费用，建立最佳的物流组织形式。

1、高层货架

按使用材料的不同，可分为钢结构货架和钢筋混凝土结构货架；按货架的结构特点，可分为固定式货架和可根实际需要组装、拆卸的组合式货架等。货架的单元格内存放托盘装货物。一个货位的地址由其所在的排数、列数及层数确定，自动出入库系统据此对所有货位进行管理。

2、巷道式堆垛机

主要分为巷道式单立柱堆垛机和巷道式双立柱堆垛机两种。它是自动立体化仓库的主要搬运、取送设备，主要由立柱、载货台、货叉、运行机构。卷场（或升降）机构和控制机构等组成。

3、周边设备

自动化立体仓库使用的周边设备主要有液压升降平台、输送机、自动导向车、叉车及托盘等，其作用是配合巷道机完成货物的输送、转移、分拣等作业；同时当自动化立体仓库主要搬运系统因故障停止工作时，周边设备可以发挥作用，使自动化立体仓库继续工作。

4、控制系统

堆垛机和周边设备的运行以及货物的接收。出库是由自动化立体仓库的控制系统来完成的。自动化立体仓库的控制形式有手动、自动控制、随机自动控制、远距离控制和计算机全自动控制四种形式。计算机全自动控制又分为脱机、联机和实时联机三种形式。

（三）自动化立体仓库的作用

周翔在《建设自动化立体仓库的经济性分析》认为生产力的高度发展是自动化立体仓库产生和发展的根本原因。土地紧张，土地价格上涨的速度快，物流业主提出了“向空间要货位”。“向空间要仓库”的理念，因而推动了仓库向高空发展。随着技术的飞速发展，巷道堆垛起重机的出现，首先解决了向高层货架送取货物的难题，使平面仓库变立体库，而将电子计算机应用到仓储作业中，则为立体仓库的自动化化辟了广阔的前景。他在《建设自动化立体仓库的经济性分析》和张印在《传统仓储的发展方向——自动化立体仓库》都认为自动化立体仓库的作用有：采用自动化的立体仓库，充分利用空间；科学储备、提高物料调节水平；实现机械化、自动化，从而提高仓库的管理水平；有效地衔接生产与库存，加快物资周转，降低成本；适当加工，合理利用资源，提高效益；降低对人工需求的依赖，特别是降低特殊仓储环境中的人力资源成本等。

（四）自动化立体仓库的优缺点

优点：1、自动化立体仓库的作业全部实现机械化和自动化，一方面能够大大节省人力，减少劳动力费用的支出，另一方面能够大大提高作

业效率。

2、采用高层货架、立体储存，能够有效地利用空间，减少占地面积

降低土地购置费用。

3、采用托盘或货箱储存货物，货物的破损率显著降低。

4、货位集中，便于控制与管理，特别是使用电子计算机，不但能够

实现作业过程的自动控制，而且能够进行信息处理。

缺点：1、结构复杂，配套设备多，需要的基建和设备投资高。

2、货架安排精确度要求高，施工比肩困难，而且施工周期长。

3、储存货物的品种受到一定的限制，对长、大、笨重货物以及要求

特殊保管条件的货物，必需单独设立储存系统。

4、对仓库管理和技术人员要求较高，必须经过专门培训才能胜任。

5、工艺要求高，包括建库前的工艺设计和投产使用中按工艺设计进

行作业。

6、弹性较小，难以应付储存高峰的需求。

7、必须注意设备的保管保养并与设备提供商保持长久联系。

8、由于自动化仓库要充分发挥其经济效益，就必须与采购管理系统、

配送管理系统、销售管理系统等咨询系统相结合，但是这些管理

咨询系统的建设需要大量投资。

三、我国自动化立体仓库发展现状

（一）我国自动化立体仓库的发展

立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。50年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末60年代初出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座计算机控制的立体仓库。此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一。

我国对立体仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚，1963年研制成第一台桥式堆垛起重机（机械部北京起重运输机械研究所），1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库（高15米，机械部起重所负责），该库1980年投入运行。到2003年为止，我国自动化立体仓库数量已超过200座。立体仓库由于具有很高的空间利用率、很强的入出库能力、采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。随着科学技术、信息技术、自动化生产技术及商品化经济的迅速发展, 生产中所需原材料、半成品、成品及流通环节中的各种物料的搬运、储存、配送及相应的信息已经不是一个孤立的事物。事实上, 从制造资源计划(MRPⅡ)到企业资源计划(ERP)的发展过程中, 物流的各个环节已完成其集成化过程。自动化仓储、物流及信息流已成为组织生产、连接生产、销售、管理各网络中的关键节点, 并且作为降低物流费用的重要手段在国民经济中起着越来越重要的作用。我国第一座全自动化立体仓库──北京汽车制造厂自动化立体库, 是北京起重运输机械研究所研制生产的。20世纪80年代, 自动化立体库在我国得到应用后, 在20世纪90年代得到迅速发展和广泛应用。二十多年来, 北京起重所设计制造了各种形式的自动化立体仓库100余套, 产品广泛应用于机械、冶金、化工、医药、军工、食品、运输和电子等行业, 领导和推进了我国物流技术的发展和应用。2000年,北京起重所又完成了我国迄今国产规模最大、技术水平最高的大型全自动化立体库仑库──联想电脑公司集成化物流系统。联想公司物流系统集成了当前国际上最新的立体仓库技术, 全系统采用了约30余项新技术。巷道堆垛机是立体仓库系统的关键设备之一, 其中的运行调速技术、激光测距技术、货叉调速技术、起升机构的认址技术, 变截面立柱技术等10余种新技术均为我国的最新研究应用成果或国际先进技术。输送机设备采用了组合式结构、悬臂式升降台等多项新技术和托盘自动收集技术。分配车在运行调整、认址等方面均采用了最新的研究成果。双车避让技术的采用使分配车达到了比设计要求更高的能力。货架结构采用有限元分析。表面处理采用表面喷塑新工艺, 美观