如何實現物流倉儲系統的柔性化設計
發布時間：2025-07-05 22:18:15
柔性化的概念
柔性（FLEXIBLE）一詞，已經有一定的歷史。早在上世紀六七十年代提出的柔性制造系統（FMS）是對機械制造行業的一次革命，它主要是引入數控加工中心、物料自動輸送系統和計算機系統等，解決連續24小時生產問題，從而大幅度提升對于小批量產品生產的效率。在FMS系統中，自動化物流系統是重要一環，用于加工件的自動供應和產成品的儲存，以及加工刀具的自動更換和儲存。我國在上世紀90年代大舉引入FMS系統，取得了一定效果。
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物流倉儲系統的柔性化顯然與FMS有很大差異?？傮w來說，物流倉儲系統的柔性化要解決的是裝備和系統的適應性問題，以便提高設備和系統的應用水平。如典型設備叉車，本身可以適應于很多應用場合，通過更換屬具，還可以適用于搬運多種形狀的物料。再比如一個自動化立體庫系統，它可以適應于多種領域產品的儲存和管理等。這應是物流倉儲設備和系統柔性的基本內容。
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此外，物流倉儲設備的柔性化還存在于產品本身。包括產品的可互換性，產品對于場地的適應性等，均可歸于柔性的范疇。但這一點在實際應用中通常不太會受到重視。
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與之對應的是物流系統的柔性化。這里系指物流系統的適應性問題，包括產品選型、單元化物流、以及標準化等。單元化本身是現代物流的標志。一個符合柔性化標準的系統必然選擇具備柔性化的設備和軟件，這樣的系統會具有很高的可塑性和適應性，在實際應用中將發揮更大的作用。
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眾所周知，物流系統在很大程度上是一個非標系統。它的設計和設備選型總是有非常明確的目標和有針對性的。這就為柔性化設計提出了挑戰。
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物流倉儲系統的柔性化體現
物流倉儲主要設備種類大致可以分為存儲設備、搬運設備、輸送設備、分揀設備等，他們的柔性化問題具體體現在以下幾個方面：
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存儲設備：包括托盤貨架、擱板貨架、自動化立體庫、托盤等。作為存儲設備，其柔性化重點體現在對不同物料種類完成儲存的適應性。由于物料種類繁多，形態各異，要做到這一點并不容易。從技術上講，組合式貨架的設計理念是非常符合柔性的需求的。此外，單元化作業起到了規范產品外形的作用，因此，我們看到的存儲裝備，尤其是托盤貨架（包括自動化立體庫），在長期的應用中，已經具備一定的柔性。
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搬運設備：主要包括各種叉車、托盤搬運車、地牛等。搬運設備在設計過程中，產品已經成系列化和標準化，已經很好的考慮了多種情況下的適應性問題，可以說是柔性化執行得最好的物流裝備之一。叉車通過變換屬具，已經變得非常通用。只有特別少的情況不能適應。另一方面，搬運設備的標準化和系列化，也約束了系統設計者在系統設計中，必須符合產品的標準。這是非常有意義的。
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輸送設備：主要包括多種形式的輸送機、提升機、穿梭車、AGV等。輸送設備由于對輸送產品的寬度、高度、重量等參數反應敏感，適應性方面將變得比較困難。盡管如此，輸送設備在設計中，采用可變高度支腿的設計思想，不僅解決了安裝現場的地面不平等問題，也為將來搬遷的適應性提供了幫助。盡管這種幫助非常有限。而AGV的設計，本身在路線設計上就具有很大的柔性。早先AGV采用電磁感應技術，其路線相對比較固定，過去10多年來，采用激光導引的AGV系統，其路線設計完全可以由軟件完成，這是產品柔性化設計的經典之作。
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分揀設備：主要包括多種形式的分揀機，如滑塊式分揀機、交叉帶式分揀機、躍起輪式分揀機等。分揀設備的適應性問題與輸送設備基本一致。主要受尺寸和重量的限制比較大，影響了產品的柔性化。然而，分揀設備采用單元化設計——尤其是交叉帶分揀設備，可以對場地的依賴逐步降低，也是其柔性的基本體現。另外，鑒于分揀效率和設備的速度存在一定的關系，在實際應用中，通過調節設備速度從而適應不同效率需求的例子也累見不鮮。
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關于物流系統的柔性化問題，除了體現在設備選型以外，還在于單元化的設計理念的實施。典型的如三方物流系統，因配送產品和用戶的多樣性，必須具有統一的單元才能適應多變的物料的需求。這時，托盤的標準化變得非常重要。此外，從物流系統軟件的來看，其柔性則體現在對于流程的設計的多樣性。收貨、上架、揀選、包裝、分揀、集貨，這些典型的物流倉儲過程的一致性和標準化，也是系統實現柔性化的基礎。
