電子商務物流管理 課件 項目六 裝卸搬運

項目六

裝卸搬運裝卸搬運是在物流各個環(huán)節(jié)（如運輸、儲存等）之間起銜接作用的活動，是物流活動得以進行的必要條件，在物流活動中占有重要地位。本章介紹了裝卸搬運的含義、分類、原則以及裝卸作業(yè)合理化途徑等內(nèi)容。上海洋山深水港位于杭州灣口外的崎嶇列島，由小洋山島域、東海大橋、洋山保稅港區(qū)組成，在業(yè)務上屬于上海港港區(qū)，行政區(qū)劃屬于浙江省舟山市的嵊泗縣。洋山港四期碼頭位于東海大橋以南，地處洋山深水港的最西側(cè)，如圖6-1所示為洋山深水港四期航拍圖。洋山四期總用地面積223萬平方米，共建設7個集裝箱泊位，集裝箱碼頭岸線總長2350米，設計年通過能力初期為400萬標準箱，遠期為630萬標準箱。與一至三期工程相比，四期工程的堆場面積小得多。作業(yè)線與碼頭垂直布置并采用高密度堆垛方式，大幅度提高了土地與深水岸線資源的利用率，實現(xiàn)了集裝箱在港內(nèi)運輸距離的最短化。場景案例上海洋山港實現(xiàn)港口作業(yè)智能化碼頭裝卸作業(yè)采用“遠程操控雙小車集裝箱橋吊＋自動導引車＋自動操控軌道式龍門起重機”的生產(chǎn)方案，駕駛?cè)藛T可以在辦公室內(nèi)通過遠程操作臺控制橋吊和軌道吊；自動導引車讓碼頭前沿的水平運輸實現(xiàn)了無人化；生產(chǎn)管控系統(tǒng)讓船舶和堆場計劃、配載計劃、生產(chǎn)作業(yè)路計劃等全部交由系統(tǒng)自動生成，實現(xiàn)了碼頭作業(yè)從傳統(tǒng)勞動密集型向自動化、智能化的革命性轉(zhuǎn)變，可以提供24小時全天候、高效、綠色、安全的服務。洋山深水港四期碼頭采用上海港集團自主研發(fā)的全自動化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)（TOS系統(tǒng)）和振華重工自主研發(fā)的智能控制系統(tǒng)（ECS系統(tǒng)）。TOS系統(tǒng)覆蓋自動化碼頭的全部業(yè)務環(huán)節(jié)，銜接上海港的各大數(shù)據(jù)信息平臺，提供智能生產(chǎn)計劃模塊、實時作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)以及可進行自動監(jiān)控調(diào)整的過程控制系統(tǒng)。ECS系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)設備中的操作人員，使港口設備實現(xiàn)智能化。ECS系統(tǒng)把一輛輛AGV小車變成一個個智能的AGV車隊，把一臺臺場橋起重機變成一個個智能化的堆場，把一座座岸橋起重機變成能自主作業(yè)的巨型機器人。以此同時，ECS把這些智能化設備和系統(tǒng)有機地協(xié)調(diào)起來，使它們能夠密切地配合，自動高效地完成碼頭操作系統(tǒng)TOS的裝卸任務，從而實現(xiàn)整個碼頭的智能化運作。在洋山深水港四期碼頭，集裝箱的放置方向與之前不同，以前是平行于海岸線的，現(xiàn)在垂直于海岸線，這是為了方便AGV小車自動裝卸。此外，洋山深水港四期碼頭比之前還多了一個“中轉(zhuǎn)平臺”，之前卸貨是由人工操作直接放到集卡車上，現(xiàn)在的方法是岸橋主小車將貨物卸下之后，只需將貨物先放到一個平臺上。而這個平臺可以同時放置兩個集裝箱，這樣當岸橋往回走再去抓取貨物的時候，岸橋門架小車便可以先把平臺上的貨物卸到AGV上，大幅提升了工作效率。智能化是現(xiàn)代港口發(fā)展的重要趨勢，洋山深水港四期碼頭采用全自動化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)（TOS系統(tǒng)）和振華重工自主研發(fā)的智能控制系統(tǒng)（ECS系統(tǒng)），這不僅提高了碼頭的作業(yè)效率，也降低了人工成本。可見，智能技術(shù)的應用將有效提高港口碼頭的作業(yè)效率，進而提升港口碼頭的貨物吞吐能力和服務質(zhì)量。思考題：什么是裝卸搬運？裝卸搬運應該遵循哪些原則？如何實現(xiàn)裝卸搬運合理化？案例思考【素養(yǎng)課堂】當今世界正在經(jīng)歷新一輪的科技革命和行業(yè)變革，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)的涌現(xiàn)，推動了經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展和進步。交通運輸行業(yè)作為技術(shù)應用型行業(yè)，只有將科技創(chuàng)新成果與行業(yè)實際相結(jié)合，才能產(chǎn)生效益，才能驗證科技成果的實際成效，也才能激發(fā)發(fā)展活力，助力交通運輸行業(yè)朝著更綠色、更低碳、更環(huán)保、更智能的方向不斷推進。一、裝卸搬運概述二、裝卸搬運分類任務一裝卸搬運一、裝卸搬運概述國家標準《物流術(shù)語》對裝卸的定義：在運輸工具間或運輸工具與存放場地（倉庫）間，以人力或機械方式對物品進行載上載入或卸下卸出的作業(yè)過程。國家標準《物流術(shù)語》對搬運的定義：在同一場所內(nèi)，以人力或機械方式對物品進行空間移動的作業(yè)過程。裝卸搬運是在物流各環(huán)節(jié)（如運輸、儲存等）之間起銜接作用的活動，是物流各項活動中出現(xiàn)頻率最高的作業(yè)活動，裝卸活動效率的高低，直接會影響物流整體效率。據(jù)統(tǒng)計，在生產(chǎn)物流中，我國機械工廠每生產(chǎn)1噸成品，需進行252噸次的裝卸搬運，其成本為加工成本的15.5%；在鐵路物流中，我國鐵路貨運以500公里為分界點，當運距低于500公里時，裝卸搬運時間則超過實際運輸時間；在國際遠洋物流中，往返美國與日本之間的遠洋運輸需25天，其中運輸時間13天，裝卸搬運時間12天。雖然裝卸搬運活動本身并不產(chǎn)生效用和價值，但是，由于裝卸搬運活動對勞動力的需求量大，需要使用裝卸設備，因此物流成本中裝卸搬運費用所占的比重較大，裝卸搬運活動的合理化對于物流整體的合理化至關重要。裝卸搬運活動的基本動作包括裝車（船、機）、卸車（船、機）、堆垛、入庫、出庫以及連接上述各項活動而進行的短程輸送，是伴隨運輸、保管和配送等活動而產(chǎn)生的必要活動。裝卸搬運過程包括：（1）裝卸：將商品裝上運輸機或由運輸機卸下。（2）搬運：使商品在較短的距離內(nèi)移動。（3）堆碼：對商品進行碼放、堆垛等有關作業(yè)。（4）取貨：從保管場所取出商品。（5）分類：將商品按品種、消費者需求等進行分類。（6）理貨：將商品備齊，以便隨時裝貨。裝卸活性是指貨物的存放狀態(tài)對裝卸搬運作業(yè)的方便（或難易）程度，也被稱為貨物的“活性”?；钚砸话阌谩盎钚灾笖?shù)”定量衡量，根據(jù)物料所處的狀態(tài)，即物料裝卸、搬運的難易程度，活性指數(shù)可分為不同的級別。一般來說，活性指數(shù)用數(shù)字0，1，2，3，4表示，具體代表的含義如下。0——物料雜亂地堆在地面上的狀態(tài)。1——物料裝箱或經(jīng)捆扎后的狀態(tài)。2——箱子或被捆扎后的物料，下面放有枕木或其他襯墊后，便于叉車或其他機械作業(yè)的狀態(tài)。3——物料被放于臺車上或用起重機吊鉤鉤住，即刻移動的狀態(tài)。4——被裝卸、搬運的物料，已經(jīng)被起動、直接作業(yè)的狀態(tài)?！局R拓展】如圖，工廠的物料處于散放狀態(tài)的活性指數(shù)為0，裝箱、支墊、裝車和在傳送設備上移動的物料，其活性指數(shù)分別為1，2，3，4。在貨場裝卸搬運過程中，下一道工序比上一道工序的活性指數(shù)高，因此下一道工序比上一道工序更便于作業(yè)時，被稱為“活化”。（一）按裝卸搬運的設施、設備分類①倉庫（或配送中心）裝卸搬運②鐵路裝卸搬運③港口裝卸搬運④汽車裝卸搬運⑤飛機裝卸搬運（二）按裝卸搬運的作業(yè)方式分類①吊上吊下方式②叉上叉下方式③滾上滾下方式④移上移下方式⑤散裝散卸方式二、裝卸搬運分類（一）按裝卸搬運的設施、設備分類①倉庫（或配送中心）裝卸搬運：是指配合入庫、維護保養(yǎng)、出庫等活動進行的，并且以堆垛、上架、取貨等操作為主的活動。②鐵路裝卸搬運：是指對火車車皮的裝進及卸出，其特點是一次作業(yè)就需實現(xiàn)整個車皮的裝進或卸出。③港口裝卸搬運：既包括碼頭前沿的裝船卸船，也包括后方的支持性裝卸搬運。④汽車裝卸搬運：是指對汽車車廂的裝進及卸出。⑤飛機裝卸搬運：是指對飛機機艙的裝進及卸出，一般通過傳送帶搬運，自動化程度較高。（二）按裝卸搬運的作業(yè)方式分類①吊上吊下方式：采用各種起重機械將貨物吊起，依靠起吊裝置實現(xiàn)裝卸，并在吊車運行范圍內(nèi)或回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)實現(xiàn)搬運或依靠搬運車輛實現(xiàn)搬運。②叉上叉下方式：采用叉車托起貨物，并依靠叉車進行貨物位移，搬運完全靠叉車本身，貨物可不經(jīng)中途落地直接被放置到目的地。③滾上滾下方式：主要用于港口裝卸，利用叉車或半掛車、汽車承載貨物，連同車輛一起上船，到達目的地后再從船上開下。④移上移下方式：即在兩車之間進行靠接，然后利用各種方式，不使貨物垂直運動，而以水平移動方式從一輛車上被推移到另一輛車上。⑤散裝散卸方式：這是集裝卸與搬運于一體的裝卸方式，一般從裝點直到卸點，適用于對散裝物進行裝卸。一、裝卸搬運的原則二、裝卸作業(yè)合理化途徑任務二裝卸搬運合理化一、裝卸搬運原則1、盡量不進行裝卸搬運原則過多的裝卸搬運次數(shù)必然導致?lián)p失的增加。每增加一次裝卸搬運作業(yè)，費用就會有較大比例增加。此外，裝卸搬運又會大大減緩整個物流的速度。2、裝卸連續(xù)性原則進行裝卸作業(yè)時，進行“流程分析”，對商品的流動進行分析，使經(jīng)常相關的作業(yè)配合在一起，也是很有必要的。在進行某一次的裝卸作業(yè)、某一個裝卸動作時，要考慮下一次裝卸作業(yè)，從而有計劃地實施裝卸作業(yè)。要使一系列的裝卸作業(yè)順利地進行，合理確定作業(yè)動作的順序、作業(yè)動作的組合或選擇及運用裝卸機械是很重要的。3、減輕人力裝卸原則減輕人力裝卸就是把人的體力勞動改為機械化勞動。關于“減輕人力裝卸”問題，主要是在減輕體力勞動、縮短勞動時間、防止成本增加等方面推進省力化、自動化。4、提高“搬運靈活性”原則在物流過程中，衡量商品堆存形態(tài)的“搬運靈活性”，用活性指數(shù)表示。一般活性指數(shù)分為5個等級，即散堆于地面上為0級；裝入箱內(nèi)為1級；裝在托盤或墊板上為2級；裝在車上為3級；裝在輸送帶上為4級。物品狀態(tài)物品移動的機動性作業(yè)需求（依次）作業(yè)數(shù)目活性指數(shù)集中搬起升起運走直接置地移動時需逐個用人力搬到運輸工具中是是是是40置于箱內(nèi)可人工一次搬運，但不便于機械使用否是是是31置于托盤或墊板上可方便地使用機械搬運否否是是22置于車內(nèi)無須借助其他機械便可移動否否否是13置于傳送帶上物品已處于移動狀態(tài)否否否否045、把商品整理為一定單位的原則為便于裝卸搬運作業(yè)，我們可把商品匯集成一定單位數(shù)量，然后再進行整體裝卸搬運，這樣既可避免損壞、消耗、丟失，又容易查點數(shù)量，而且最大的優(yōu)點在于使裝卸搬運的單位加大，使機械裝卸成為可能，以及使裝卸、搬運的靈活性增強等。6、從物流整體的角度去考慮的原則在整個物流過程中，要綜合考慮運輸、儲存、保管、包裝與裝卸的關系。裝卸要適合運輸、儲存保管的規(guī)模，即裝卸要起著支持并提高運輸、儲存保管能力、效率的作用，而不是起阻礙的作用。【課堂討論】結(jié)合實際情況，請你談談如何在裝卸搬運過程中遵循以上原則？二、裝卸作業(yè)合理化途徑裝卸作業(yè)合理化可以通過以下途徑實現(xiàn)。（一）裝卸的機械化實現(xiàn)裝卸機械化可以大大節(jié)省勞動力和減輕裝卸工人的勞動強度。裝卸機械化可以縮短裝卸作業(yè)時間，加快車船周轉(zhuǎn)速度。裝卸機械化可以增加堆垛和貨架的高度，有效地利用倉庫庫容，加速貨位周轉(zhuǎn)。裝卸機械化可大幅降低裝卸作業(yè)成本。（二）裝卸的集裝化裝卸的集裝化就是把許多需要運輸?shù)纳唐芳谐梢粋€單元，進行一系列的運輸、儲存和裝卸作業(yè)。集裝化主要有以下幾種形式。1.集裝箱化①專用集裝箱，包括通風式集裝箱、折疊式通風集裝箱、多層合成集裝箱等。②集裝袋，是一個大型口袋，上下都能開口。裝貨時將下口拴住，從上口裝貨；卸貨時將下口拉開，貨物可自動出來。③集裝網(wǎng)，是指用麻繩或鋼絲繩制成的網(wǎng)，麻繩網(wǎng)用于裝運水泥等商品，鋼絲繩網(wǎng)用于裝運生鐵。④集裝盤，它是類似托盤的木盤，與托盤的不同之處在于木盤隨貨而去，不能回收。（2）托盤化托盤一般是由木材、鋼材、塑料等材料制成的。托盤除了起搬運工具的作用外，還起集合商品的作用。（三）裝卸的散裝化裝卸的散裝化即對大宗商品，如煤炭、礦石、水泥、原鹽、糧食等的運輸采用散裝的方法。裝卸的散裝化，具有節(jié)省包裝用具、節(jié)省勞動力、減輕勞動強度、減少損耗、減少污染、縮短流通時間等優(yōu)點，對提高裝卸效率、加速車船周轉(zhuǎn)、提高經(jīng)濟效益具有重要意義。開展裝卸的散裝化作業(yè)必須具備一定的條件和物質(zhì)基礎，必須配備專用的設備，包括專用散裝運輸工具及設施、倉庫、港口、車站的裝卸設備，做到裝、卸、運、儲各個環(huán)節(jié)的工具設備成龍配套。發(fā)、轉(zhuǎn)、收各部門之間要加強橫向聯(lián)系，如果有一個環(huán)節(jié)在設備的銜接上，或工作的配合上脫節(jié)，都將影響散裝化作業(yè)的開展。（四）其他合理化途徑（1）在汽車運輸方面，采用集裝箱專用掛車和底盤車。例如，集裝箱裝卸橋從船艙吊起集裝箱后，直接將其卸在專用掛車上，如此汽車就可以直接將貨物接走；又如，散裝糧食專用車在裝卸時，采取汽車的載荷部位自動傾翻的辦法，不用裝卸即可完成卸貨任務。（2）在船舶運輸方面采用滾裝船。滾裝船是在海上航行的專門用于裝運汽車和集裝箱的專用船，是在火車、汽車渡輪的基礎上發(fā)展而來的一種新型運輸船舶。近年來，世界各國相繼制造了一定數(shù)量的滾裝船，滾裝船成為了遠洋船隊中的現(xiàn)代化新生力量。實訓一天津港打造“智慧零碳”碼頭實訓二勞動力雇傭計劃優(yōu)化實驗項目實訓實訓一天津港打造“智慧零碳”碼頭【實訓背景】傳統(tǒng)港口行業(yè)是碳排放大戶之一。即使絡繹不絕的船舶會帶來貨物和收益，然而背后的環(huán)境代價也是巨大的。港口行業(yè)的碳排放主要源于裝卸生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)和附屬生產(chǎn)過程中消耗的燃油和電力。大型碼頭的日常裝卸作業(yè)中使用的岸橋、場橋，散貨用的門機等港口裝卸設備耗電量都很高，往來運送貨物的運輸車輛更是能耗大戶，全都需要依靠柴油提供動力?！緦嵱杻?nèi)容】天津港C段智能化集裝箱碼頭，在自動化建設的要求上，加入綠色、零碳的建設目標；在能源供給側(cè)，智能化集裝箱碼頭通過一系列綠色發(fā)電技術(shù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)火電；打造“風光儲荷一體化”的智慧綠色能源系統(tǒng)，為零碳運營的目標鋪路。如今，在該碼頭上可以看到，與各色集裝箱、龐大岸橋、場橋相伴的，還有不遠處兩臺徐徐運轉(zhuǎn)著的風力發(fā)電機。C段碼頭還利用1.6萬平方米的屋頂規(guī)劃1400KWp屋頂分布式光伏，構(gòu)成全國港口單體裝機容量最大的光伏電站。C段碼頭利用碼頭內(nèi)的綠化帶、建筑屋面等空間，將地源熱泵、光伏、風電項目與碼頭的運營有機融合起來。目前，天津港已投產(chǎn)風力、光伏發(fā)電系統(tǒng)的裝機容量達到2.8萬千瓦，年發(fā)綠電近6000萬千瓦時，這意味著港口每年可節(jié)約標準煤約1.8萬噸，年減少二氧化碳排放5萬余噸，相當于植樹14萬棵。C段碼頭的零碳場景不僅限于此。在能源消耗側(cè)，C段碼頭也在不斷優(yōu)化港口的用能結(jié)構(gòu)，包括水平運輸車輛的升級，智能水平運輸機器人、電動集卡替代傳統(tǒng)柴油集卡等措施。2022年初，氫燃料電池集卡也在天津港投入生產(chǎn)運營，成為清潔能源車隊中的一員。在儲能方面，C段碼頭在場內(nèi)實現(xiàn)儲能電站與電動集卡充電站的一體化，用風光綠電給電池箱完成充電，多余電量按需求響應電網(wǎng)，一套零碳化的生產(chǎn)場景就此實現(xiàn)閉環(huán)。如今，集裝箱碼頭裝卸作業(yè)全流程都是零碳排放的。清潔能源車隊相比同等運力的燃油集卡，單機每百公里減少的燃油消耗達到約50公斤。整個車隊運行一個月，將減少燃油消耗279噸。此外，岸基供電（簡稱岸電）的推廣也不斷提速。過去，船舶在?？看a頭期間，要采用柴油發(fā)電來滿足船上的電力需求。但使用岸電后，它能直接對客輪、貨輪、集裝箱巨輪進行供電，船舶停泊時的發(fā)電機噪音、污染等大大降低。目前天津港港口已實現(xiàn)生產(chǎn)泊位岸電全覆蓋，自有船舶岸電和低硫油使用率已達到100%。在所有自動化碼頭的作業(yè)工藝中，水平運輸、岸橋、堆場依然是所有調(diào)度的核心。不過C段碼頭的工作場景，和傳統(tǒng)碼頭相比有些不一樣。傳統(tǒng)碼頭的高空作業(yè)環(huán)境中，司機往往每天要在離地幾十米的高空，在駕駛室內(nèi)完成集裝箱的吊裝工作。在C段碼頭，經(jīng)過自動化改造的場橋裝置能夠?qū)崿F(xiàn)遠程智能操控，碼頭調(diào)度和操作工作都可以在幾百米外的智控中心完成，工作環(huán)境更加安全、舒適。場橋遠程操控員只需要坐在智控中心室內(nèi)的6塊屏幕前，用操縱桿遙控著遠處的大型設備，就可以完成從貨船到堆場之間的集裝箱裝卸運輸任務。從天津港七彩廊橋遠眺，12臺遠控岸橋、42臺自動化場橋、76輛智能水平運輸機器人（ART）在C段碼頭上井然有序地協(xié)同運行。拿智能水平運輸機器人來說，他們在裝船、卸船、轉(zhuǎn)運的水平運輸系統(tǒng)中承擔了重要的“搬運工”角色。從外觀來看，這些不分車頭和車尾的“機器人”類似一個平板，可以雙向行駛，并搭載L4級無人駕駛技術(shù)，成為智能水平運輸系統(tǒng)。在北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)的支持下，運輸機器人被引導到智能解鎖站以解鎖集裝箱，再沿著實時計算的最優(yōu)行駛路線到達堆場，實現(xiàn)流程的全自動化。天津港C段智能化集裝箱碼頭總投資52億元人民幣，具有三個泊位，1200米岸線，這個投資規(guī)模和傳統(tǒng)集裝箱碼頭基本相當，其中信息技術(shù)與設備自動化技術(shù)的投資約占10%。以碼頭作業(yè)效率為例，2022年，C段碼頭最高的船舶平均作業(yè)效率達到36自然箱每小時，單橋吊的平均運行效率提高了20%，同時，單箱的綜合能耗降低20%。【實訓思考】港口行業(yè)是典型的勞動密集型行業(yè)，如何對傳統(tǒng)港口碼頭進行技術(shù)升級改造，實現(xiàn)全流程無人自動化作業(yè)，提升作業(yè)效率，是全球港口面臨的共性難題?！爸腔哿闾肌贝a頭為這一難題找到了答案，天津港通過不斷提升智能和綠色發(fā)展水平，在探索破解自身發(fā)展瓶頸的同時，也為全球港口轉(zhuǎn)型提供了新的思路。思考題：通過學習實訓內(nèi)容及查找相關資料，分析港口行業(yè)碳排放主要來源，并梳理天津港C段智能化集裝箱碼頭在降低碳排放方面所采取的有效措施。實訓二勞動力雇傭計劃優(yōu)化實驗【實訓背景】某物流公司每月工作量變化很大，致使該公司很難安排裝卸搬運勞動力計劃。最近，該公司開始與勞務公司合作，由勞務公司提供臨時工。該勞務公司可以提供簽署3種不同合同的臨時工，合同規(guī)定的雇傭時間長短及費用各不相同，如表所示。合同期越長，費用越高。這是因為找到愿意長時間工作的臨時工對勞務公司來說更為困難。在近6個月中，該物流公司計劃需要的額外勞動力人數(shù)如表所示。每個月該物流公司可根據(jù)需要雇傭不同合同類型的臨時工。例如，物流公司1月份雇傭了5名第2種合同類型的臨時工，勞務公司將為該物流公司提供5名臨時工，參與1、2月份裝卸搬運作業(yè)。在這種情況下，物流公司將支付5×4800=24000元。由于該物流公司正在進行某些合并談判，物流公司并不希望任何臨時工的合同簽到6月以后。為了滿足物流公司新的裝卸搬運作業(yè)要求，需要每名臨時工在受雇傭的同時接受訓練，即使以前曾在該物流公司工作過的臨時工也要接受訓練。物流公司估計每雇傭一名臨時工，訓練費用為875元。因此，若一名臨時工被雇傭一個月，物流公司將支付875元的訓練費，但若該臨時工簽了2個月或3個月，則不需要支付