动员物流外包的内涵 动员物流外包是指物流服务外包方(如动员的主管部门、军方)为集中精力增强核心竞争能力(如武器装备的保障能力、军队的战斗力)将其部分物流业务以合同的方式委托给专业物流公司运作。外包是一种长期的、战略的、相互渗透的、互利互惠的业务委托和合约执行方式。经济动员采取物流外包模式有以下优势:一是可以通过与专业物流公司的供给链连接,利用其规模化、专业化、高效率的现代物流经营优势,减少动员过程中动员物资的仓储时间和费用,从而降低动员成本;二是将部分动员物流外包给专业物流公司运营,政府和军方不需要为实现这部分动员物资的物流进行投资,如不必要大规模增加运输车辆、船舶,建立船队和车队等;三是通过物流服务外包,把节约下来的固定军事运输设备和专业技术固定成本转化成变动成本,可以减少动员预备设施在动员预算中的占有率,提高动员主管部门在动员预备和实施过程中的机动性和灵活性。 动员物流外包的形式 从物流作业执行者的角度分类,可以将民用物流分为第一方物流、第二方物流和第三方物流三种形式,其中第一方物流和第二方物流又称为企业自营物流。从经济动员利用民用物流体系的角度分类,可以分为依托大型企业的自营物流和依托第三方物流企业两种形式。动员物流业务外包既可以委托给具备自营物流能力的大型企业,也可以委托给第三方物流企业。 企业自营物流包含第一方物流和第二方物流两种形式。第一方物流是指由物资提供者自己承担向物资需求者送货,以实现物资的空间位移。第二方物流指买方、销售者或流通企业组织的物流活动。一般来说,大型制造企业和流通企业自己都配备有规模较大的运输工具和储存自己产品所需的仓库等物流设施,来实现产品的空间位移。将动员物流委托给具备自营物流能力的大型企业具有两大优点:一是大型或特大型制造企业或流通企业,具有完善的销售和配送网络及仓储能力,通常可以实现动员物资筹措、运输、包装、加工和生产、储存、供给等全部环节。二是这类企业通常自建完善、可靠、准确的物流配送平台和物流信息平台,可以为国民经济动员系统提供专业的物流服务,提高国民经济动员组织指挥体系的效率,降低动员成本。 第三方物流是指由物资提供方和需求方之外的第三方去完成物流服务的运作过程。经济动员过程中将物流业务外包给第三方物流企业具有以下特点:一是物资的采购环节由政府或政府委托的其他组织负责,第三方物流企业主要负责物流的其他环节;二是第三方物流企业可以向动员主管部门或动员物资需求部门提供包括供给链物流在内的全程物流服务和特定的、定制化服务的物流活动。 将物流活动外包给具备自营物流能力的大型企业和外包给第三方物流企业的主要区别在于,前者除具备基本的物流能力外.还可以实现动员物资的采购,满足动员物流的全部要求。而第三方物流企业虽然可以提供更专业的、定制化的物流服务,但是不能实现动员物资采购职能。 动员物流外包的基本原则 以需求为牵引原则。在国防动员的物流体系建设过程中要以军事需求和应急需求为牵引,在决定动员方案、物流商选择、签订物流外包合同、监督和治理等工作中,要始终坚持以能否满足军事需求和应急需求、实现保障目标作为判定取舍的标准。 互惠互利共赢原则。民用物流企业要帮助动员组织实现降低动员成本、提高物资保障能力和效益的目的。各级动员组织也要积极为民用物流在动员领域的发展创造良好的条件,确保民用物流企业能够获得一定的经济利益。动员主管机构要采取措施激励物流外包商,如向承包商提供经济补偿等,在外包合同中要明确规定部队应当对承包商人员和设备采取的必要保障措施。 协调配套原则。运用民用物流满足军事需求和应急需求,是一项涉及面广、影响深远的系统工程。需要政策配套、合理规划、协调发展,有步骤、有重点地向前推进。 适度性原则。这项原则主要包含两方面的含义,一方面动员过程中可以采取商业合同的形式利用民用物流企业,也可以根据动员任务的差异,采取征用、征收的形式利用民用物流企业的资源。另一方面动员主管部门在运用民用物流进行保障时,既要对其进行发展和运用,又不能完全依靠民用物流企业。军队必须建有自身的保障力量,只在适当的地域、适当的时间运用民用物流企业。 动员过程中促进物流外包的措施 设计规范的物流外包服务合同范本。动员物流外包是一种市场化、规范化的动员模式,其合同与普通的商用合同存在一定的差异。因此,动员主管机构应当组织相关机构共同制定物流外包合同的范本,明确动员机构和承包商的权利和责任,以避免由于合同不规范而造成的违约风险。 制定周密的动员计划,为动员物流外包提供必要的资金保障。在国民经济动员及其相关规划和计划中应当制定促进利用民用物流企业的条款,并在政府财政支出中安排必要的资金,作为物流外包的保障经费。 加强军用技术标准与民用物流企业技术标准的接轨。当前,我国军用装备的标准体系与民用设备的标准体系还存在不一致、不统一的问题。这种情况大大地增加了动员民用物流资源的难度,因此需要加强军用技术标准与民用技术标准的接轨。 建立和健全动员相关法律、法规,为开展民用运力动员工作提供法律依据。为了及时、有效地利用民用物流完成动员保障任务,政府需要制定相关的法律法规,使民力利用有法可依。如政府需要在相关的法律、法规中明确规定对民用企业和资源征收、征用的条件及补偿标准。 为民用企业建设贯彻国防要求提供政策保障。民用物流企业承担动员物流外包业务需要具备一定的前提条件,如民用物流企业的运输工具应当符合运载军事装备物资的要求,在运输工具的设计和建造中要贯彻国防要求。为此,国家要对民用物流企业贯彻国防要求而增加的资金投入提供一定程度的补贴或相应的政策保障。 动员物流外包风险治理的内容 动员物流外包过程中所涉及的风险可以分为两大类:一类是不可控制风险;另一类是可控制风险。不可控制风险主要包括政治风险、军事风险、市场风险等经济动员系统不可控制的因素。可控制风险是指在动员物流外包过程中动员主体和被动员对象产生的风险,通过采取一定的措施可以降低发生不良后果的可能性,或降低不良后果的危害程度和范围,这类风险通常包括动员主体的决策风险、监管风险,被动员对象产生的信用风险、安全风险等。本文主要研究动员物流外包过程中的可控制风险。动员物流外包风险治理包括风险识别、风险评估和风险控制三个方面。其中,风险因素识别是指明确潜在的不良事件,即产生风险的来源,是风险治理的基础;风险评估是判定不良事件发生的可能性及不良事件产生的后果,是风险治理的定量分析;风险控制一方面是通过风险评价,即选择实施风险控制的最佳措施,另一方面是付诸行动,并对控制结果进行反馈。 动员物流外包风险识别 动员物流外包产生的风险主要包括两个方面:一方面是各级动员主管部门和政府相关机构在动员物流外包过程中产生的风险;另一方面是动员物流外包商自身产生的风险。 1.动员主管部门潜在的风险 (1)决策风险 动员物流外包的优势在于将非核心的物流服务外包出去,集中有限的资源培养核心竞争力,形成竞争优势。动员过程中涉及大量的物流活动,包括武器装备的运输活动和军民兼容产品的物流活动。动员治理部门在物流外包过程中面临的第一种决策风险是决定将什么样的物流服务外包出去,假如将不适合的业务外包出去,将有可能导致整个军事行动和动员活动的失败。因此,在动员过程中对于物流外包业务策略选择分析尤为重要。第二种决策风险来自于动员治理部门对民用物流企业的动员模式。一方面,动员主管部门可以依据法律对民用物流企业进行征用或征收;另一方面可以采取物流外包的形式执行动员任务。动员方式的选择风险是动员主管部门需要面对的另一种决策风险。第三种决策风险是动员治理部门对物流外包商的选择风险,没有选择到适合的物流外包商可能会使动员活动陷入更大的风险之中。 (2)监管风险 监管风险是指动员主管机构由于对外包商治理和监督不力,而造成的外包商执行动员任务失败的风险,具体表现在以下两个方面:第一,由于监管不到位,物流外包商不能保障物流活动的时效性,即不能将物资在适当的时间、以适当的数量、质量配送到指定的地点;第二,由于对物流外包商的能力不能正确估计,导致动员任务失败。如在前期的规划和部署中过高地估计了物流外包商的保障能力,物流外包商在要害时刻就难以满足动员需求。 2.动员物流外包商潜在的风险 (1)违约风险 在动员过程中外包商有可能不履行合同,而在这种情况下,财务上的处罚不足以弥补军队的损失。针对这种情况,动员主管机构通常采取以下几项措施,避免外包商违约:第一,在选择外包商时需要对其物流能力、信誉状况等方面进行科学、客观的评价;第二,在签订物流外包合同时,加大外包商的违约责任;第三,定期对外包商进行能力评估,并加强对物流外包商的国防思想教育。 (2)信用风险 2005年工商企业对第三方物流服务的满足度仅为25%,第三方物流企业的服务质量令人堪忧。在动员过程中第三方物流企业会承担大量的动员物流外包业务。当动员物流外包后,动员主管机构不可能全面了解物流外包商的运作过程,也无法对外包的内容进行直接控制。假如外包商提供的物流服务存在缺陷,或在经营治理上出现问题,造成服务中止或延误,就会妨碍动员任务的顺利开展,并削弱动员需求方对动员保障能力的信心,进而影响部队的战斗力,将使动员物流外包活动遭受诚信危机。通常情况下,物流外包商的信用状况是选择外包商时需要重点考虑的因素。 (3)安全风险 安全风险主要包括信息安全风险和人身安全风险。信息安全风险主要指物流外包商加入动员活动后,其所依靠的信息网络主要是基于Internet 等民用网络,其可靠性和安全性相对较低,会大大增加机密信息泄露的可能性。人身安全风险主要是指物流提供商的工作人员是非战斗人员,没有经过正规的军事练习,也就无法携带武器装备,绝大多数情况下需另外增加兵力来保护外包商人员和设备的安全。另外,民用物流企业也可能成为敌对势力攻击的重要目标。物流外包商面临的人身安全风险是制约其在战场上运用范围和深度的主要因素。 动员物流外包风险控制的措施 动员治理部门需要采取一系列的手段和措施以规避物流外包风险,具体可以采取以下几项措施: 1.对实施物流外包进行可行性分析 动员主管机构只有对动员需求情况、实施物流外包的可行性、物流外部市场环境以及实施物流外包的前景、效益等情况进行全面系统的综合论证,才能对物流是否外包,外包多少以及外包给谁等问题做出正确决策。否则,实施物流外包不仅不能获得成功,反而会给动员活动带来一系列问题。 2.选择合适的物流外包商 动员主管部门可以通过更加具体的潜力调查,对潜在的物流供给商进行调查、分析、评价,从潜在的多个物流合作伙伴中选择最能够满足动员需求的外包商。动员主管部门应以长远的战略思想来对待外包,通过外包既要能够满足动员需求,又要有利于外包商的持续发展,以实现供需双方双赢。另外,在选择外包商时需要建立一定的选择标准,以便使动员工作规范化、合理化。目前,我国对动员中心所依托组织的选择通常会考虑以下几方面的因素:一是企业具有强烈的国防意识;二是能够提供专业化或对口的动员产品和服务;三是具备扎实的技术基础;四是具有规范的治理制度;五是有良好的生存空间。在选择物流外包商时需要建立更加具体的评价指标和规范化的选择程序,以保证物流外包商选择的客观性。 3.签订合理的物流外包合约 在合约中应制定具体的、具体的、具有可操作性的工作范围,即对服务的环节、作业方式、作业时间、服务费用等细节做出明确的规定;同时也应制定合理的利益、风险分担机制,明确双方应承担的责任、风险和享有的利益。 4.明确制定评估标准 合约的签订只是外包的开始,在这个过程中,需要不断的对完成的动员任务进行考核。考核的目的是促使外包商的核心能力得到长期、持续、稳定的发展。评估标准必须是量化的、动态的,评估结果要跟经济利益直接挂钩。 5.建立外包商的激励机制 可以通过以下几种途径建立激励机制:第一种途径是通过签订物流外包合同构建一个适当的激励机制。通过契约的方式来规定动员主体和外包合作伙伴双方的权利和义务、产品的质量标准、订单的执行程序、货款的支付、后续合同的续延等。同时,在物流外包合同中可以规定动员主管机构对外包商的激励手段,如价格激励、商誉激励、信息激励、淘汰激励、组织激励等。另外,在外包合同中也要明确规定部队应当对外包商人员和设备采取必要的保障措施。第二种途径,对于外包合同难以涉及或难以处理的情况,合作双方在双赢理念的指导下通过达成某种“默契”,共同自觉地遵守某种行为准则,以保证物流运作的最优化。第三途径是各级动员组织和政府相关机构也要积极为民用物流在动员领域的发展创造良好的条件,确保民用物流企业能够获得一定的经济利益,如动员主管机构和其他相关政府机构可以采取向外包商提供经济补偿、减免赋税等方法对物流外包商进行激励。 6.建立物流外包的监控机制 对外包活动进行监督和控制是外包顺利实施的重要保证。动员主管机构应当对物流外包活动进行适当的监督和控制。监督的核心内容是观察和收集外包商的信息,对照绩效评价指标体系分析外包商的运作是否符合双方契约条款。在监督过程中,假如发现任何风险,都应该和物流外包商及时沟通,采取相应的措施来避免或降低风险带来的损失。监督可以从宏观和微观两个层面上进行,宏观上密切关注物流市场的发展,以及企业自身经营环境、物流企业经营状况的变化,防范市场风险和交易风险。微观层面上,听取物流企业在物流运作不同阶段的报告,了解关联企业对外包商的评价,考察外包成本是否控制在预期范围内,动员需求是否得到满足;通过对客户的满足度调查,了解外包商物流服务是否及时,服务质量、服务水平是否得到提高,防范违约风险和信誉风险。 7.建立信息共享机制 沟通和信息共享是物流外包成功的要害因素。合作双方应通过现代信息技术建立信息共享机制,及时、准确地把握运输费用、运输计划、运输需求、生产计划等一些要害指标。通过信息共享机制,动员机构可以加强对物流外包商的监管,随时了解动员任务的执行情况。但是,目前由于考虑信息安全问题,各省的国民经济动员信息系统还未实现互通、互联。因此,动员主管机构与物流外包商建立信息共享机制首先需要解决网络安全、信息安全等一系列要害问题。 参考文献 盛立新匡兴华张志勇:物流风险治理研究进展[J].物流科技,26 刘志学杨国军:企业物流外包的风险分析与控制[J]. 统计与决策(理论版),2007(1) 王宗喜:军事物流学[M].北京:清华大学出版社,2007 陈丽萍:物流外包的风险及应对策略[J].长江大学学报(社会科学版),2006(2)
什么是供给链契约 供给链契约是指通过提供合适的信息和激励措施,保证买卖双方协调,优化销售渠道绩效的有关条款。即使供给链达不到最好的协调,也可能存在帕累托最优(Paret)解,以保证每一方的利益至少不比原来差。
什么是即时配送 即时配送是指完全按照用户突然提出的时间、数量方面的配送要求,随即进行配送的方式。采用这种方式,客户可以将安全储备降低为零,以即时配送代替安全储备,实现零库存经营。 即时配送的特点 这种方式是以某天的任务为目标,在充分掌握了这一天货物需要地、需要量及种类的前提下,即时安排最优的配送路线,并安排相应的配送车辆实施配送。可以在初期按预测的结果制定计划,统筹安排一个时期的任务,并准备相应的力量,实际的配送实施计划则可在配送前一两天根据任务书作出。这种配送可以避免上述两种方式的不足,做到每天配送都能实现最优的安排,因而是水平较高的配送方式。适合一些零星商品、临时需要的商品或急需商品的配送。 即时配送可以灵活高效地满足用户的临时需求,最终解决用户企业担心断供之忧,大幅度提高供应保证能力的重要手段。即时配送是配送企业快速反应能力的具体化,是配送企业能力的体现。即时配送成本较高,对配送中心的要求比较高,特别对配送速度和配送时间要求比较严格,但它是整个配送合理化的重要保证手段。此外,用户实行零库存,即时配送也是重要手段保证。 适应场合:通常只有配送设施完备,具有较高的管理和服务水平,较高的组织和应变能力的专业化的配送中心才能大规模地开展即时配送业务。 准时配送和即时配送的区别 准时配送能使用户有资源把握,能够放心实行低库存或零库存,有效安排人力物力,提高工作效率,同时保证供应能力。 即时配送是最终解决用户断供之忧,大幅提高供应保证能力的重要手段,是配送企业快速反应能力的具体化,是配送企业能力的体现,也是用户实现零库存的重要保证。 相关条目 定量配送 定时定量配送 定时配送 定时定路线配送 准时配送
自动导向车简介 自动导向车(AGV) 是采用自动或人工方式装载货物,按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车至指定地点,再用自动或人工方式装卸货物的工业车辆。按日本JISD6801的定义:AGV是以电池为动力源的一种自动操纵行驶的工业车辆。自动导向车只有按物料搬运作业自动化、柔性化和准时化的要求,与自动导向系统、自动装卸系统、通讯系统、安全系统和管理系统等构成自动导向车系统(AGVS)才能真正发挥作用[1][2]。 计算机硬件技术、并行与分布式处理技术、自动控制技术、传感器技术以及软件开发环境的不断发展,为AGV的研究与应用提供了必要的技术基础。人工智能技术如理解与搜索、任务与路径规划、模糊与神经网络控制技术的发展,使AGV向着智能化和自主化方向发展。AGV的研究与开发集人工智能、信息处理、图像处理为一体,涉及计算机、自动控制、信息通讯、机械设计和电子技术等多个学科,成为物流自动化研究的热点之一。 尽管对AGV的研究已有多年的历史,但仍有多项关键技术还有待提高和突破,以进一步提高AGV的性能,降低制造成本和减少使用费用[3][4]。 自动导向车(AGV)的发展历史[5] 1953年,第一辆AGV AGV扮演物料运输的角色已经50多年了。第一辆AGV诞生于1953年,它是由一辆牵引式拖拉机改造而成的,带有车兜,在一间杂货仓库中沿着布置在空中的导线运输货物。到上世纪五十年代末到六十年代初期时,已有多种类型的牵引式AGV用于工厂和仓库。 1973年,沃尔沃装配厂 1973年,位于瑞典卡尔马市的沃尔沃装配厂着手发展异步设备装配线,来替代传统的传送带式装配线。至此,由计算机控制的装配型AGV数量达到了280辆。 20世纪70年代,首辆负载AGV 20世纪70年代中期,由于负载AGV的引入,AGV产业得到了第一次较大的发展。由于这些负载AGV能够为物料处理领域提供多功能的服务而被广泛接受,例如工厂里的工作站台,传送设备,以及控制系统和信息系统之间的连接等。目前,已经有许多厂家制造的几百个负载AGV系统运转着。这些 AGV系统在仓库、工厂、作坊、医院以及其它工商业领域中得到了广泛的运用。 智能地面和dumb小车 20世纪70年代,基本的导引技术是靠感应埋在地下的导线产生的电磁频率。通过一个叫做“地面控制器”的设备打开或关闭导线中的频率,从而指引AGV沿着预定的路径行驶。由于AGV只是沿着地面上的信号行驶,所以被称为“dumb”,而AGV行驶的路径是由智能的地面控制器决定的,因此,这一时期的系统被称为“智能地面”和“dumb小车”。 AGV上的传感器将根据信号的强度,选择某一频率的电磁信号为AGV提供导引。这项技术必须在地面埋设多条导线来处理交叉点或其它操作点。系统将给导线施加一定的电压,使AGV按照预定的路径行驶。例如,在一个交叉点必须设置3条独立的导线。 这些第一代的导航电路在安装上的花费是昂贵的。因为在AGV所行驶的路径上都需要在地面上开槽,而且在弯道处,开槽的轨迹必须符合AGV的转弯半径。很多系统都需要埋设4条导线——3条用于导航,1条用于通信。另外,导线中的导航信号经常会受到周围的钢筋或电子信号的干扰。 死估算能力 随着电子技术和微处理器技术的不断发展,AGV的应用也越发广泛。AGV变得更加智能化,而路径却没有以前那么复杂了。其中,死估算的发展是最主要的突破之一。死估算这一术语描述的是AGV自主在地面行驶的能力。死估算的最大优点是在交叉点不需要沿着AGV的转弯半径开槽,AGV可以离开导线,按照程序中设定的半径转弯,然后再继续沿着导线行走。这样,虽然在地面上仍然需要埋设多条导线,但是导线的安装却非常简单了。 20世纪80年代,无线式导引 20世纪80年代末期,无线式导引技术引入到AGV系统中,例如利用激光和惯性进行导引,这样提高了AGV系统的灵活性和准确性,而且,当需要修改路径时,也不必改动地面或中断生产。这些导引方式的引入,使得导引方式更加多样化了。 计算机的功能 随着电子产品和计算机软件等高科技产品的快速发展,降低了微电脑和微电子器件的成本,毫无疑问,这对AGV的发展起到了极大的推动作用。AGV系统中的计算机用于存储指令、做出判断以及执行程序等。实际上,几乎所有目前由人工控制的物料处理过程,都可以由AGV来完成。AGV能够合理安排生产时序,保存产品清单,管理系统明细,以及控制多种类型的机械系统的所有操作。 应用与控制 AGV的应用从最初的传统式定向配送,迅猛地发展到拥有机器人接口的、由复杂的计算机控制的汽车装配线领域。AGV能够成为一个独立的系统,也可以集成到其它系统中,或者成为各个相对独立的自动化生产区之间的纽带。最初的AGV只用于在水平方向上搬运放在托盘上的物料,而目前对于AGV的设计和应用已经像工业机器人一样多种多样了。 AGV的制造 市场对AGV需求量可以由AGV生产厂家的增长数量来衡量。上世纪70年代末起,美国只有不到6家AGV生产厂家,AGV的型号也不过3种。随着对产品标准化设计的日益重视,到了1990年,全世界的AGV生产厂家达到40多个,车型也超过了15种。随着科技的发展,将推动未来AGV的革新。而AGV使用数量的日益增长,反过来又促进了在AGV研发上加大投资力度。 自动导向车的发展与应用 1953年,美国Barrett Electric公司制造了世界上第1台采用埋线电磁感应方式跟踪路径的自动导向车,也被称作“无人驾驶牵引车”。20世纪60年代和70年代初,AGV仍采用这种导向方式。但是,20世纪70年代中期,具有载货功能的AGV在欧洲得到了应用并被引入到美国。这些自动导向车主要用于自动化仓贮系统和柔性装配系统的物料运输。在20世纪70年代和80年代初,AGV的应用领域扩大而且工作条件也变得多样化,因此,新的导向方式和技术得到了更广泛的研究与开发[6]。 在最近的10—15年里,各种新型AGV被广泛地应用于各个领域。单元式AGV主要用于短距离的物料运输并与自动化程度较高的加工设备组成柔性生产线。例如,自动导向叉车用于仓贮货物的自动装卸和搬运;小型载货式AGV用于办公室信件的自动分发和电子行业的装配平台。除此以外,AGV还用于搬运体积和重量都很大的物品,尤其是在汽车制造过程中用多个载货平台式AGV组成移动式输送线,构成整车柔性装配生产线。最近,小型AGV应用更为广泛,而且以长距离不复杂的路径规划为主。AGV从仅由大公司应用,正向小公司单台应用转变,而且其效率和效益更好[7]。表1是1993~1997年AGV在国外各个行业的销售情况。 表1 AGV在国外各个行业的销售情况(%) 年份19931994199519961997 汽车制造27.227.628.128.629.1 航空国防10.69.99.28.57.9 电子行业12.112.312.512.612.8 服务行业20.721.021.321.622 工程机械8.78.68.68.68.6 其他20.720.620.320.119.6 20世纪80年代中期,57%的AGV用于汽车制造业,而在西德则高达64%。从表1可以看出,汽车制造业仍然是AGV的主要应用领域。另外,根据对国外公司物料搬运系统装备类型的统计,采用自动导向车、有轨搬运车、起重机、辊子输送机、悬挂运输机的分别占41%、29%、9%、10%和11%。 AGV在我国的研究及应用起步较晚。20世纪70年代后期,北京起重运输机械研究所研制了三轮式AGV。80年代后期,北京机械工业自动化研究所为二汽研制了应用在立体化仓库中的AGV,沈阳自动化研究所为金杯汽车公司研制了汽车发动机装配用的AGV。90年代,清华大学国家CIMS工程中心将从国外引进的AGV成功地应用于EIMS的实验研究;清华大学计算机技术应用系研制了用于邮政中心的AGV;昆明航舶设备研究所研制了激光导向式AGV以及吉林工业大学智能车辆课题组为汽车装配线研制了视觉导向AGV等。 目前国产AGV在国内的应用主要在汽车装配线行业,欧美AGV在国内主要应用在卷烟行业。国内AGV技术激光导航器等关键部件还是需要进口。 AGV应用行业[8] 仓储业 仓储业是AGV最早应用的场所。目前世界上约有2万台各种各样AGV 运行在2100座大大小小仓库中。据了解,海尔集团于2000年投产运行的开发区立体仓库中,曾应用9台AG V组成了一个柔性的库内自动搬运系统,成功地完成了每天23400的出入库货物和零部件的搬运任务。 制造业 AGV 在制造业的生产线中则大显身手,高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务。并且可由多台AGV组成柔性的物流搬运系统,搬运路线可以随着生产工艺流程的调整而及时调整,使一条生产线上能够制造出十几种产品,大大提高了生产的柔性和企业的竞争力。目前,AGV在世界的主要汽车厂,如通用、丰田、克莱斯勒、大众等汽车厂的制造和装配线上得到了普遍应用 。 AGV在港口运输中的应用 邮局、图书馆、港口码头和机场 在邮局、图书馆、码头和机场等场合, 物品的运送存在着作业量变化大,动态性强,作业流程经常调整,以及搬运作业过程单一等特点,AGV的 并行作业、自动化、智能化和柔性化的特性能够很好的满足上式场合的搬运要求。 烟草、医药、食品、化工 对于搬运作业有清洁、安全、无排放污染等特殊要求的烟草 、医药、食品、化工等行业中,AGV的应用也受到重视。在国内的许多卷烟企业,如青岛颐中集团、玉溪 红塔集团、红河卷烟厂、淮阴卷烟厂,应用激光引导式AGV完成托盘货物的搬运工作。 危险场所和特种行业 在军事上,以AGV的自动驾驶为基础集成其他 探测和拆卸设备,可用于战场排雷和阵地侦察。在钢铁厂,AGV用于炉料运送,减轻了工人的劳动强度。在核电站和利用核辐射进行保鲜储存的场所,AGV用于物品的运送,避免了危险的辐射。在胶卷和胶片仓库,AGV可以在黑暗的环境中,准确可靠的运送物料和半成品 自动导向车的特点[9] 1、运行路径和目的地可以由管理程序控制,机动能力强。而且某些导向方式的线路变更十分方便灵活,设置成本低。 2、工位识别能力和定位精度高,具有与各种加工设备协调工作的能力。在通讯系统的支持和管理系统的调度下,可实现物流的柔性控制。 3、载物平台可以采用不同的安装结构和装卸方式,能满足不同产品运送和加工的需要。因此,物流系统的适应能力强。 4、可装备多种声光报警系统,能通过车载障碍探测系统在碰撞到障碍物之前自动停车。当其列队行驶或在某一区域交叉运行时,具有避免相互碰撞的自控能力,不存在人为差错。因此,AGVS比其他物料搬运系统更安全。 5、AGV组成的物流系统不是永久性的,而是在给定的区域内设置。与传统物料输送系统在车间内固定设置且不易变更相比,该物流系统的设置柔性强,并可以充分利用人行通道和叉车通道,从而改善车间地面利用率。 6、与其他物料输送方式相比,初期投资大,但可以大幅度降低运行费用,特别是在产品类型和工位较多时。AGV在国内限制发展的原因就是价格太贵,一般行业无法接受。 自动导向车的的导向方法与技术[9] AGV的导向方式不仅决定着由其组成的物流系统的柔性,也影响着系统运行的可靠性和组态费用。直到20世纪80年代,埋线电磁感应导向技术仍然只是可选择的导向技术之一。随着电子技术的发展,以及AGV导向技术的多样化和导向方式的多元化,使AGV的性能进一步提高并能适应更复杂的工作环境,应用也更为广泛。 导向方法 分类按信息的来源按线路的形式 方式外导式内导式有线式无线式 方法电磁导向超声导向激光导向光学导向标线导向坐标识别惯性导向自主导航电磁线路磁带线路色带线路网格线路标线线路超声导向激光导向坐标识别惯性导向自主导航 如表2所示,根据AGV导向信息的来源,导向方式可分为外导式和内导式。前者是指在车辆运行路径上设置导向信息媒体(如带有变频感应电磁场的导线、磁带或色带等),由车上的传感器检测导向信息的特性(如频率、磁场强度、光强度等),再将此信息经过处理,控制车辆沿导向路线行驶。后者是指在车辆上预先设定运行路径坐标,在车辆运行中实时检测车辆当前位置坐标并与预先设定值相比较,控制车辆的运行方向,即采用所谓的坐标定位原理。另外,根据AGV导向线路的形式,导向方式又可分为有线式和无线式。外导式中的超声导向、激光导向和光学导向可以称为标志反射法,内导式方法可以称为参考位置设定法。 导向技术 在上述各种导向方法中,所采用的导向技术主要有电磁感应技术、激光检测技术、超声检测技术、光反射检测技术、惯性导航技术、图像识别技术和坐标识别技术等。 1、电磁感应技术 在AGV运行路径上,开设1条宽5mm、深约15mm的敷线槽,并将导线通以5~30kHz的交变电流形成沿导线扩展的交变磁场。车上对称设置2个电磁传感器,利用电磁感应原理,通过检测电磁信号的强度,引导车辆沿埋设的路线行驶。其工作原理见图1。 图1 电磁导向方式的工作原理 电磁导向分单频制和多频制导向。前者是在整个线路上通以单频率电流,通过通断电流信号控制运行。这种方式要求设置集中控制站,并在各线路的交叉和分支处装设传感标志和分支路段的通断接口。后者是在每个环线或分支路线上通以不同频率的电磁信号,AGV接收到相应频率的电磁信号时才能运行。此导向方法可靠性高,但是对地面的平整度要求高,改变运行路径困难。 除变频电磁感应埋线导向外,还有磁场强度固定的磁带和磁钉导向方式,其导向原理也是通过车上对称设置的2个电磁传感器检测车辆相对运行路径的偏离程度来引导车辆。 2、激光检测技术 AGV实时接收固定设置的3点定位激光信号,通过计算测定其瞬时位置和运行方向,然后与设定的路径进行比较,以引导车辆运行,其工作原理见图2。 图2 激光导向智能车 激光检测技术的导向与定位精度较高,且提供了任意路径规划的可能性。但成本高,传感器和发射或反射装置的安装复杂,位置计算也复杂。 3、光学检测技术 采用光学检测技术引导AGV的运行方向,一般是在运行路径上铺设1条具有稳定反光率的色带。车上设有光源发射和接收反射光的光电传感器,通过对检测到的信号进行比较,调整车辆的运行方向,其工作原理见图3。 图3 光学带反射方式的工作原理 4、超声检测技术 超声检测技术是利用墙面或类似物体对超声波的反射信号进行定位导向,因而在特定的环境下可以提高路径的柔性。同时由于不需要设置反射镜面,也降低了导向成本。但是,当运行环境的反射情况比较复杂时,应用还十分困难。 5、惯性导航技术 采用陀螺仪检测AGV的方位角并根据从某一参考点出发所测定的行驶距离来确定当前位置,通过与已知的地图路线进行比较来控制AGV的运动方向和距离,从而实现自动导向。 6、图像识别技术 采用图像识别技术有2种方法,其一就是利用CCD系统动态摄取运行路径周围环境图像信息,并与拟定的运行路径周围环境图像数据库中的信息进行比较,从而确定当前位置及对继续运行路线做出决策。这种方法不要求设置任何物理路径,因此,在理论上是最佳的柔性导向。 但实际应用还存在问题,主要是实时性差和运行路径周围环境信息库的建立困难。其二就是标识线图像识别方法,它是在AGV运行所经过的地面上画1条标识明显的导向标线,利用CCD系统动态摄取标线图像并识别出AGV相对于标线的方向和距离偏差,以控制车辆沿着设定的标线运行。 7、坐标检测技术 采用微型电子坐标传感器通过对电磁场的测量可以确定传感器相对于起始点的2个转角,即横摆角和俯仰角。由于1个传感器只能测量出相对于起始点的方位角,不能给出车辆运行距离,即不能确定当前位置。因此,需要采用双坐标传感器进行定位,其原理见图4。 图4 AGV测角与定位原理 测量时,首先确定2个已知距离为L的参考点A和B,为便于计算,以其中1点为起点。当车辆运行到C点时,可以测出2个坐标传感器分别相对于A、B点的角度α和β利用三角测量原理,由A点的坐标可以计算出C点的位置为 x=ytgα y=L/(tgα+ctgβ) 利用坐标传感器可以实现AGV沿预先规划的路径运行。但是微型电子坐标传感器受电磁场的干扰较大。因此,远距离运行时的定位精度较低。 自动导向车的技术分析与评价[9] AGV与其他物料搬运方式相比有很多优点,主要表现在导向柔性、空间利用、运行安全性以及使用费用等方面。 1、可靠度 对国外十几家AGV公司27个系列产品所采用的主要导向技术的统计结果显示,电磁感应、惯性导航、光学检测、位置设定、激光检测、图像识别所占比例分别为 32.3%、27.8%、16.9%、13.8%、7.69%和1.54%。 其中,电磁感应导向技术的应用比例最高,这表明该项技术已经十分成熟。而机器视觉导向技术应用较少,说明该项技术还需要深入研究和不断完善。另外,自主导航技术仍然处在研究阶段,还有许多技术问题需要解决。 2、适应能力 适应能力是指AGV运行时所经过地面的整洁程度、空间无障碍程度以及光电干扰程度对导向技术的限制。由于不同的导向技术对应用环境的要求不同,因此,某种导向方法的实际应用有可能受到限制。 对于有线式导向技术,如埋线感应、光学导向和机器视觉等,环境要求主要是地面的平整和清洁程度。除了埋线电磁感应式对地面的清洁程度要求较低外,其他几种方式都要求较高。但电磁和磁带导向方式对地面的平整程度要求较高。 对于无线式所采用的激光导向技术而言,环境要求主要是空间的无障碍程度。这是由于该种方法要在AGV运行所经过空间的特定位置处设置反射镜面。因此,需要提供足够的扫描空间,避免其他物体的干扰。 惯性导向和坐标识别导向技术对运行环境没有太多的要求。 3、路径柔性 由AGV组成的物料搬运系统有良好的柔性,但不同的导向技术其路径柔性有很大差别。 无线式导向方法可以在很短的时间内改变运行路径,其中有些方法只需改变控制软件实现运行路径的变更。而有线式导向方法的路径柔性相对较差,其中电磁感应埋线导向技术导向路径的变更最困难,成本较高。 4、运行速度 AGV的运行速度受导向技术的影响很大,主要取决于对导向路径识别的实时性。所采用的导向技术对路径的识别能力(如检测精确性、实时性和抗干扰性等)直接影响运行速度。 有线式导向方法识别路径的速度快、实时性好,而无线式导向方法相对较差。 5、导向稳定程度 导向稳定程度是指为使AGV沿着规定的路线行驶单位时间内进行纠偏转向控制的次数和幅度。由于AGV在运行过程中,受某种因素的影响不可避免地产生偏离运动路径的状态,因此为了保证运行方向必须对车辆进行转向控制,引起车辆沿曲线运动,导致车辆摆动,甚至转向振荡。 一般来讲,有线式导向方法对路径的跟踪能力强,行驶稳定性好,AGV沿着规定路线行驶的稳定程度高。 6、定停精度 定停精度是指AGV在停车时与预定位置的偏差,它由方向偏差和距离偏差2部分组成。在物料搬运过程中,AGV应能在所要求的工位或货位上与自动装卸机构准确对接。定停精度是一项重要的技术指标。 定停精度受导向技术的直接影响并且和控制技术相关。用标线图像识别技术不仅能识别路径标线,而且还可以识别停车标识信息,一次柔性定停精度可以达到±5mm。电磁感应埋线式导向技术的一次柔性定停精度为±20mm,而采用其他导向技术时,一般需要辅以二次刚性定位措施才能达到定停精度的要求。 国外先进的AGV制作厂家,导线定位定靠精度可以达到±2mm,激光定位停靠精度可以达到±10mm。 7、信息容量 任何一种导向技术都以能获取定位信息为前提,但不同的导向技术所获取的相关信息的容量有很大差别。采用图像识别技术不仅可以获得路径信息,而且还可以获得工位编码,加速、减速和停车标识等控制信息,获取的信息容量大,可提高路径导向及控制柔性。 8、技术成本 导向技术的技术成本包括二个方面,即制造成本和使用费用。一般来讲,无线式导向方法的制造成本较高,而有线式导向方法的使用费用较高。 AGV是工厂及仓储物料搬运自动化的主要装备之一,而导向技术决定着由AGV组成的物流系统的柔性。在所述的各种导向技术中,电磁感应埋线式导向技术最成熟,使用可靠;无线式导向技术成本较高,但路径设置和变更简单方便,使用费用低;有线式导向技术对地面的平整和清洁程度要求较高,其中电磁感应埋线式导向技术的路径设置和变更复杂,使用费用高;标线图像识别技术所能获取的信息容量大,路径设置和变更简单方便,导向控制柔性好,定停精度高,是一种具有广泛应用前景的导向技术。 自动导引车的研究状态与发展[10] 五十年代,第一台自动导引车是由Barrett电子公司在美国开发成功,但在六十年代和七十年代AGV技术主要在欧洲得到发展。八十年代,发展中心又转移到美国。 目前在国内AGV的应用刚刚开始,并逐渐开始推广,总体上相当于国外八,九十年代的水平。但从应用的行业分析,分布面非常广阔,有汽车工业,飞机制造业,家用电器行业,烟草行业,机械加工,仓库,邮电部门等。这说明AGV在我国有一个潜在的广阔市场。 随着社会科技的发展和市场需求水平的提高,AGV 技术也有其自身的主要发展方向: AGV的市场正向二极化方向发展,一个是向自动化程度高的高档市场发展;另一个是向流通领域 、 办公室等大多数人为接点的低档市场发展。 AGV正向多导向方式、智能化发展。 要求现预定的搬运计划,发挥无人搬运车的优势,关键取决于导向系统。电磁导向方式是最先开发的AGV导向方式,目前应用的范围最为广泛。但由于电磁导向方式的缺点,相继出现了光学导向方式,磁石导向方式,激光导向,标记追踪导向及图象传感器导向方式等。多种导向方式充分体现了无人搬运系统高柔性,高效率,高可靠性,低成本的发展特点,并正向智能化方向发展,使AGV技术达到新水平。 对AGV 进行工程可行性分析验证时,愈来愈多的使用系统仿真方法。专用仿真语言将使用户使用方便,仿真费用将不断降低,一般仿真系统包括有彩色图形输入与显示系统,仿真处理机和仿真语言。 AGV/AGV模块化设计研究,由于不同的AGV/AGV之间有许多的模块的功能是相同的,因此为了能够适应不同的使用要求和缩短新产品的开发周期,最好是采用模块化的设计方法,将AGV的各功能模块设计成不同的系列,再根据具体的使用要求进行组合。 AGV系统控制结构愈来愈多地具有跟踪物料和存储信息的功能,以支持“准时制”生产,以便允许与AGV间或任何其他控制器进行通信。 把AGV和移动机器人的能够进行灵活操作的优点结合起来,使之具有更高的科技含量和取得更前沿的应用。 AGV在工业领域中的应用将继续增长,并进入生活服务行业,其中包括办公室、医院、宾馆、邮政部门、超级市场和高尔夫球场等。 参考文献 ↑ 汪开达.AGV控制系统.机械工业自动化,1997(3):36-一38 ↑ Handke G.Production flexibility and modem AGV system.Proc of 6th Int Conf on AGVS.IFS Ltd.UK,1988:34.4—347 ↑ 孙宇.AGV自动导向技术的研究.中国机械工程,1996(6):78—81 ↑ Larcombe M H E.Tracking stability of wire guided vehicle.England:Proc of AGVEB.IFS Ltd.UK,1986:137—144 ↑ 自动导引运输车(AGV)的故事 ↑ 王荣本,张友坤,王志中.世界自动导向车辆系统(AGVS)的发展.农业工程学报,1994(2):18—21 ↑ Dunkin Ann.An introduction of automated guided vehicle systern.Industrial Engineering,1994(8):47—5 ↑ 自动导引运输车 ↑ 9.0 9.1 9.2 储江伟,郭克友,王荣本,李斌,冯炎.自动导向车导向技术分析与评价.起重运输机械,2002年第11期 ↑ 自动导引车的研究状态与发展
供给链动力学概述 企业通过供给链进行信息共享时,供给链成员企业间动力学(inter organizational dynamics)问题就产生了,它们是:风险和动力。 1、风险 所有主动进行供给链治理参与到供给链上的企业,都在供给链中扮演特定的角色。企业通过企业间合作的努力,分享和链接自己信任的供给链伙伴,产生了较好的效果。每一个供给链上的成员都在供给链上执行一定的功能,并有自己独特的竞争区域。因此,企业成功和失败的风险都来自企业所依靠的供给链上的伙伴,都来自企业与供给链伙伴的合作努力。现代企业比任何时候都依靠供给链而获得成功。供给链上的参与者都注重在供给链上的发展,他们负起了在供给链上承担的角色和责任,这样必然培育了企业间在供给链上彼此合作、共享信息的精神。 2、动力 供给链中的动力是一个重点问题,其中之一就是今天市场中的信息共享问题。虽然并不是所有行业都如此,但在过去的二十年里,供给链的“动力”已从制造商移到了零售商。零售商直接面对最终客户,体现了市场需求特性,表现了以市场为主导的供给链“动力”。现在,供给链内的零售业发展水平,使人们越来越明显地看到这种“动力”的存在。那种住宅边的零售小店已成为过去。人们爱好更是集中在大型零售超市上,零售业主趋向于规模经营并获得规模效益。巨大的零售业连锁经营已成了全国性的供给链的一部分。在一些行业中进行连锁经营已经控制了行业内主要的市场,这说明了供给链的重要性。现在,越来越少的公司能够单一控制与消费者交易的区域,他们必须依靠供给链而生存。 供给链“动力”产生于零售市场,最重要的一个因素是零售商们大量采用了信息技术来扩展市场,治理零售业日常运营。因此,零售商在供给链上占有重要的地位,表现为如下几点: (1)零售商在因特网上的站点是信息接入供给链重要地点。 (2)店内采用了信息技术进行治理,如条形码和扫描仪技术等。 (3)巨大的经营规模和销售数量。 (4)在供给链上直接面对最终客户。 这些因素的结合,使零售商在供给链上处于重要的地位。也使供给链“动力”产生于零售市场。例如,大零售商WaI-Mart和P%26amp;G,他们的经验表明,信息共享能带来相互的效益。WaI-Mart通过高级的信息系统,从零售点的POS系统,将信息直接出口与P%26amp;G以及其他供给商共享。这样WaI-Mart就不会在供给链关系中失去力量,他的信息系统自动地将信息与供给商共享,供给商就会关心自己的产品在零售商店中销售的情况,使供给商有一种责任感和使命感,从而形成了客户、伙伴间的信息交流和交易活动。
什么是物品损耗 物品损耗是指物品在库期间,保管这种物品所发生的自然损耗,一般以物品保管损耗率来表示。 物品在保管过程中,因其本身的性质、自然条件的影响、计量工具的误差,或人为的原因,会发生各种损耗。这些损耗有的是可以避免的,有的则难以避免。 物品损耗的的原因 1、物品的自然损耗 物品的自然损耗是指物品在库期间,因物品性能、自然条件、包装情况、装卸搬运设备、技术操作等所造成的不可避免的损耗与自然减量,如物品发生干燥、风化、挥发、粘结、潮解、漏损、破碎等现象,以及在搬运、装卸、检验、更换包装、倒垛等过程中产生的损耗。 2、人为因素或自然灾害造成的损耗 人为因素或自然灾害造成的损耗是指因操作或业务人员的失职和保管不善,致使货物发生霉烂、变质或丢失而造成的损失;或由于水灾、地震等自然灾害而造成的非常损失等而造成的损耗。 3、磅差 磅差是指物品在进出库时,由于计量工具之间精度上的差别,而造成的物品数量差异。 物品损耗标准 物品损耗标准,一般用标准损耗率来表示。为了判定物品的损耗是否合理,一般对不同情况,不同物品规定相应的合理损耗标准,即某种物品在库期间,保管这种物品所允许发生的自然损耗,称为标准损耗率,通常以百分数表示。 若评价某种物品在库保管期间的损耗水平时,要计算物品保管损耗率。物品保管损耗率是指在一定的保管条件和保管期内,其自然损耗量与该种物品库存量的比值。某种物品保管损耗率若低于该物品标准损耗率的为合理损耗,高于该物品标准损耗率的部分为不合理损耗。 物品保管损耗率,是判断是否做好物品保管工作的标准。 物品损耗的处理 物品出现损耗后的处理方式,如表1所示: 问题处理方法 变质按维护保养要求,查明原因,提出措施进行维护保养 过期通知存货人或物品所有人及时采取措施或处理 数量有出入弄清情况、查明原因,分清责任并通知有关人员 破损查明原因,与存货人或物品所有人协商处理 霉烂、变质、残损应采取积极挽救措施,尽量减少损失
什么是产品回收治理 产品回收治理是个新的治理领域,可描述为“按照法律、合同要求,或者责任义务,生产企业对所有弃置产品、零部件和材料的治理”。 废品回收处理是一个新领域,渐渐地,由于消费者或法律的要求,原生产企业对自己产品的回收修复承担起了相应的责任,这意味着物料流应该就近到达主供给链,如下图所示: 资料来源:[意大利]M. Grazia. Speranza,[瑞士]Paul Stahly.配送物流新趋势[M].张耀平译.北京:清华大学出版社,2003,第31页。 产品回收治理的内容 在当前的买方市场下,许多企业不得不面对弃置品或回收品,许多全新的治理问题也应运而生,有待人们去解决。其中关于产品回收物流治理的主要问题有: 1)产品设计必须考虑拆卸方便,处理效果好,修复后质量可靠; 2)次级市场必须充分开发; 3)产品回收要保证足够的数量和质量; 4)决策时要能得到相关的信息; 5)必须有对回收品的修复策略。 对上述问题的背景可描述如下:一定类型的回收品从消费者那里弃置下来,在有限数量的回收点予以回收,即从供给地点回到回收物流系统。每种产品都通过一定的修复战略进行处理,这种策略要给出关于拆卸或处理选项(再用、循环,弃置)的策略规则,确定所要执行的程序及步骤。 产品回收治理的目的 产品回收治理的目的是,以最小的成本恢复产品最大的经济价值,同时满足技术、生态与法律的限制。 在物理网络模型设计中,修复战略中不同修复和弃置(Recovery and Disposal,RD)选项供给与需求是假设平衡的,即假设回收量与次级需求量相等。次级产品,部件和材料,来自对修复策略的应用,从客户需求点上送出。每个RD项都要求一系列的处理工序,每道工序要求一种具体的设施。回收物流系统设计过程中必须考虑到回收物品的加工处理能力的提供,并需要确定设施类型。此外还要保证事先确定的修复策略必须正确地实施,同时在设施与运输连接中,没有生产能力限制。 总而言之,产品回收物流系统的设计目的是要使运输总和、作业量,以及每年投入成本最小化,同时满足需求与供给的限制。
什么是即时库存 即时库存就是当库存发生异动,不管何时何地,皆应汇总计入库存。库存档内容包括店别、货号、进销类别、在途数量、实际数量。 库存异动区分两种: 1、在途异动:即指采购、调拨、销货及退货单等单据开立后未执行收发,尚待点货装车配送,此时只将预定进销或调拨数量计入库存档的在途数量。 2、实际异动:单据经执行完成,此时将收发量计入库存档的实际数量,并将库存档原先该单所计的在途数量扣回。 即时库存有何效益 1、提供采购决策参考,建立以安全库存为基础的采购自动化机制。 2、企业资源规划,提供各分店货品调拨据。 3、避免畅销品缺货。 4、确保客户交期。 5、库存料帐是否相符的稽核标准。 6、把握即时进销存资讯,提供营业分析决策。 7、精确计算变价盈亏,以利贩促企划。 如何做到即时库存 单店治理要做到即时库存应是易事,但如有多家卖场分店、仓储配销中心,要追求即时库存就要讲究下列方法: 1、建立企业网络,连结所有进销据点线上(Online)作业。 2、货品应全面使用国际条码,以提高收发作业效率。 3、库存异动单据开立时须列印条码,如实际收发与原单据内容一致,则以扫描器刷读,让单据生效并更正库存。 4、前台POS收银系统必须与后台MIS进销存系统整合,只要门市收银交易完成,营业资料必须立即上传电脑扣掉库存。 5、后勤系统单据应即时输入,避免资料时差。