自動化立體倉庫是現代物流系統中迅速發展的一個重要組成部分, 它具有節約用地、減輕勞動強度、消除差錯、提高倉儲自動化水平及管理水平、提高管理和操作人員素質、降低儲運損耗、有效地減少流動資金的積壓、提高物流效率等諸多優點。因此，《 采用自動化立體倉庫,提高物流速度 的研究》文獻綜述，包括兩部分：自動化立體倉庫的產生和發展及其優越性；自動化立體倉庫在實踐中應用的案例（正泰集團和雅戈爾采用自動化立體倉庫的案例）。
1. 自動化立體倉庫的理論叢林——自動化立體倉庫的產生和發展及其優越性。
1.1自動化立體倉庫的產生和發展
    自動化技術在倉儲領域(包括主體倉庫) 中的發展可分為5 個階段:人工倉儲階段、機械倉儲階段、自動化倉儲階段、集成化倉儲階段和智能自動化倉儲階段。在20 世紀90 年代后期的若干年內,智能自動化倉儲將是自動化技術的主要發展方向。
第1 階段,物資的輸送、存儲、管理和控制主要靠人工實現,其實時性和直觀性是其主要優點,其人工倉儲技術在初期設備投資的經濟指標也具有一定的優越性。
第2 階段,物料通過各種各樣的傳送帶、工業輸送車、機械手、吊車、堆垛機和升降機進行移動和搬運。用貨架托盤和可移動貨架存儲物料,通過人工對機械操作存取設備,用限位開關、螺旋機械制動和機械監視器等控制設備的運行。機械化滿足了人們速度、精度、高度、重量、重復存取和搬運等的要求。
第3 階段是自動化倉儲技術階段(自動化技術對倉儲技術的發展起了重要的促進作用) 。20 世紀50 年代末和60 年代,人們相繼研制和采用了自動導引小車(AV G ) 、自動貨架、自動存取機器人、自動識別和自動分揀等系統。20 世紀70 年代和80年代,旋轉體式貨架、移動式貨架、巷道式堆垛機和其他搬運設備都加入了自動控制的行列(但這時只是各個設備的部自動化并各自獨立應用,被稱為“自動化孤島”) 。隨著計算機技術的發展,人們的重點逐步轉向物資的控制和管理,要求實時、協調和一體化:計算機之間、數據采集點之間、機械設備的控制器之間以及它們與主計算機之間的通信可以及時地匯總信息,倉庫計算機能及時地記錄訂貨和到貨時間,顯示庫存量,計劃人員可以方便地作出供貨決策(他們知道正在生產什么貨、訂什么貨、什么時間發什么貨) ,管理人員可以隨時掌握貨源的供應及需求。信息技術的應用已成為倉儲技術的重要支柱。
第4 階段是集成自動化倉儲技術階段。在20世紀70 年代末和80 年代初,自動化技術被越來越多地應用到生產和分配領域。顯然,“自動化孤島”需要集成化,于是便形成了“集成系統”的概念。在集成化系統中,整個系統的有機協作,使總體效益和生產應變能力大大超過了各部分獨立效益的總和。集成化倉庫技術作為計算機集成制造系統中物資存儲的中心越來越受到人們的重視(雖然人們在20 世紀80 年代已經注意到系統集成化,但至今在我國已建成的集成化倉儲系統還不多) 。20 世紀70 年代初,我國開始研究采用巷道式堆垛機的立體倉庫;1980 年,由北京機械工業自動化研究所等單位研制建成的我國第1 座自動化立體倉庫在北京汽車制造廠投產;從此以后,自動化立體倉庫在我國得到了迅速的發展。現在,我國的自動化倉庫技術已實現了與其他信息決策系統的集成,正在做智能控制和模糊控制的研究工作。
第5 階段是智能自動化倉儲技術階段。人工智能技術的發展正推動自動化庫房向智能自動化方向發展。射頻數據通信、條形碼技術、掃描技術和數據采集技術將更多地應用于倉庫堆垛機、自動導引車和傳送帶等運輸設備上。倉儲中的物流將必然伴隨并行的信息流;信息技術將必然成為倉儲自動化技術的核心;移動式機器人也將作為柔性物流工具在倉儲中發揮益重要的作用。無疑,自動化庫房和建設要更加注重實用性和安全性,在滿足倉儲要求的條件下,將會更加力求其建筑規模小、反應速度快、功能用途廣。
1.2自動化立體倉庫的優越性
自動化立體倉庫其優越性是多方面的，對于企業來說,可從以下幾個方面得到體現： 
1 提高空間利用率 
早期立體倉庫的構想，其基本出發點就是提高空間利用率，充分節約有限且寶貴的土地。在西方有些發達國家，提高空間利用率的觀點已有更廣泛深刻的含義，節約土地，已與節約能源、環境保護等更多的方面聯系起來。有些甚至把空間的利用率作為系統合理性和先進性考核的重要指標來對待。 
立體庫的空間利用率與其規劃緊密相連。一般來說，自動化高架倉庫其空間利用率為普通平庫的2-5倍。這是相當可觀的。
2 便于形成先進的物流系統，提高企業生產管理水平 
傳統倉庫只是貨物儲存的場所，保存貨物是其唯一的功能，是一種“靜態儲存”。自動化立體倉庫采用先進的自動化物料搬運設備，不僅能使貨物在倉庫內按需要自動存取，而且可以與倉庫以外的生產環節進行有機的連接，并通過計算機管理系統和自動化物料搬運設備使倉庫成為企業生產物流中的一個重要環節。企業外購件和自制生產件進入自動化倉庫儲存是整個生產的一個環節，短時儲存是為了在指定的時間自動輸出到下一道工序進行生產，從而形成一個自動化的物流系統，這是一種“動態儲存”，也是當今自動化倉庫發展的一個明顯的技術趨勢。 
綜上所述的物流系統又是整個企業生產管理大系統（從訂貨、必要的設計和規劃、計劃編制和生產安排、制造、裝配、試驗、發運等）的一個子系統，建立物流系統與企業大系統間的實時連接，是目前自動化高架倉庫發展的另一個明顯的技術趨勢。
 
2自動化立體倉庫在實踐中應用的案例 
2.1正泰集團采用自動化立體倉庫,提高物流速度
正泰集團公司是中國目前低壓電器行業最大銷企業。主要設計制造各種低壓工業電器、部分中高壓電器、電氣成套設備、汽車電器、通信電器、儀器儀表等，其產品達150多個系列、5000多個品種、20000多種規格。“正泰”商標被國家認定為馳名商標。該公司2002年銷售額達80億元，集團綜合實力被國家評定為全國民營企業500強第5位。在全國低壓工業電器行業中，正泰首先在國內建立了3級分銷網絡體系，經銷商達1000多家。同時，建立了原材料、零部件供應網絡體系，協作廠家達1200多家。
2.1.1立體倉庫的功能
正泰集團公司自動化立體倉庫是公司物流系統中的一個重要部分。它在計算機管理系統的高度指揮下，高效、合理地貯存各種型號的低壓電器成品。準確、實時、靈活地各銷售部門提供需產成品。并為物資采購、生產調度、計劃制訂、產銷銜接提供了準確信息。同時，它還具有節省用地、減輕勞動強度、提高物流效率、降低儲運損耗、減少流動資金積壓等功能。
2.1.2立體倉庫的工作流程
 正泰立體庫占地面積達1600平方米（入庫小車通道不占用庫房面積），高度近18米，3個巷道（6排貨架）。作業方式為整盤入庫，庫外揀選。其基本工作流程如下：
2.1.2.1入庫流程
 倉庫二、三、四層兩端六個入庫區各設一臺入庫終端，每個巷道口各設兩個成品入庫臺。需入庫的成品經入庫終端操作員鍵入產品名稱、規格型號和數量。控制系統通過人機界面接收入數據，按照均勻分配、先下后上、下重上輕、就近入庫、ABC分類和原則，管理計算器自動分配一個貨位，并提示入庫巷道。搬運工可依據提示，將裝在標準托盤上的貨物由小電瓶車送至該巷道的入庫臺上。監控機指令堆垛將貨盤存放于指定貨位。
庫存數據入庫處理分兩種類型：一種是需操作員在產品入庫之前之后，將已入庫托盤上的產品名稱（或代碼）、型號、規格、數量、入庫日期、生產單位等信息在入庫客戶機通過人機界國而輸入；另一中是盤入庫。
2.1.2.2出庫流程
底層兩端為成品出庫區，中央控制室和終端各設一臺出庫終端，在每一個巷道口設有——LED顯示屏幕于提示本盤貨物要送至裝配平臺的的出門號。需出庫的成品，經操作人員鍵入產品名稱、規格、型號和數量后，控制系統按照先進先出、就近出庫、出庫優先等原則，查出滿足出庫條件且數量相當或略多的貨盤，修改相應帳目數據，自動地將需出庫的各類成品貨盤送至各個巷道口的出庫臺上，經電瓶車將之取出并送至汽車上。同時，出庫系統在完成出庫作業后，在客戶機上形成出庫單。
2.1.2.3回庫空盤處理流程
底層出庫后的部分空托肋經人工疊盤后，操作員鍵主空托盤回庫作業命令，搬運工依據提示用電瓶車送至底層某個巷道口，堆垛機自動將空托盤送回立體庫二、三、四層的原入口處，再由各車間將空托盤拉走，形成一定的周轉量。
2.1.3立體庫主要設施
2.1.3.1托盤
所有貨物均采用統一規格的鋼制托盤，以提高互換性，降低備用量。此種托盤能滿足堆垛機、叉車等設備裝卸，又可滿足在輸送機上下衡運行。
2.1.3.2高層貨架
采用特制的組合式貨架，橫梁結構。該貨架結構美觀大方，省料實用，易安裝施工，屬一種優化的設計結構。
2.1.3.3巷道式堆垛機
根據本倉庫的特點，堆垛機采用下部支承、下部驅動、雙方柱型式的結構。該機在高層貨架的巷道內按X、Y、Z三個坐標方向運行，將位于各巷道口入庫臺的產口存入指定的貨格，或將貨格內產品到出運送到巷道口出庫臺。該堆垛機動性設計與制造嚴格按照國家標準進行，并對結構強度和剛性進行精密地計算，以保證機構運行平穩、靈活、安全。堆垛機配備有安全運行機構，以杜絕偶發事故。其運行速度為4—80mm/min（變頻調速），升降速度為3/16mm/min（雙速電機），貨叉速度為2-15mm/min（變頻調速），通信方位為紅外線，供電方式為滑觸導線和方式。
2.1.4計算機管理及監控調度系統
該系統不僅對信息流進行管理，同時也對物流進行管理和控制，集信息與物流于一體。同時，還對立體庫所有出入庫作業進行最佳分配及登錄控制，并對數據進行統計分析，以便對物流實現宏觀調控，最大限度地降底庫存量及資金的占用，加速資金周轉。
在日常存取活動中，尤其庫外撿選作業，難免會出現產品存取差錯，因而必須定期進行盤庫。盤庫處理通過對每種產品的實際清點來核實庫存產品數據的準確性，并及時修正訓存賬目，達到賬、物統一。盤庫期間堆垛機將不做其它類型的作業。在操作時，即對某一巷道的堆垛機發出完全盤庫指令，堆垛機按順序將本巷道內的貨物逐次運送到巷道外，產品不下堆垛機，待得到回庫的命令后，再將本盤貨物送回原位并取出下一盤產品，依此類推，直到本巷道所有托肋產品全部盤點完畢，或接收到管理系統下達的盤庫暫停的命令進入正常工作狀態。若本巷道未盤庫完畢便接收到盤庫暫停命令，待接到新的指令后，繼續完成盤庫作業。
 綜上可以看到正泰集團公司高效的供應鏈、銷售鏈大大降低了物資庫存周期，提高了資金的周轉速度，減少了物流成本和管理費用。自動化立體倉庫作為現代化的物流設施，對提高該公司的倉儲自動化水平無疑具有重要的作用。
2.2自動化立體倉庫，雅戈爾現代物流體系的新中樞
經過3個月的調試磨合，投資5000余萬元的雅戈爾自動化立體倉庫于上月底正式投入運行。隨著與供應鏈上下游單位數據的有效銜接，自動化倉庫不僅逐步發揮出在提高倉儲空間利用率、縮短物流運轉周期、提升企業管理水平等方面的顯著作用，而且通過未來穩步延展其功能輻射半徑，必然將對今后雅戈爾物流體系的科學變革起到重要的推動作用。
2.2.1自動化立體倉庫產生的效果
 這座現代化的立體倉庫目前擁有10排貨架共九千個貨位，根據估算如果全部存儲襯衫，大約能放288萬件，全部存儲西服的話，大概在36萬套的水平。立體倉庫建成后，兼并了原先老的襯衫、西服和服飾三個大型倉庫，節省可利用面積近20000平方米，為生產企業的擴能建設騰出了寶貴的平面空間，有力的支持了企業的發展壯大。
  此外，通過三個月的調試磨合，自動化倉庫已經逐步擔負起在雅戈爾整個物流體系中的周轉調度的中樞作用。自動化倉庫的信息處理系統WMS接入了上游生產企業ERP系統的末端數據，同時銜接了來自下游銷售公司DRP系統提供的貨單數據信息，其中著重通過WMS系統對DRP提供的訂單信息進行分類處理，加快所需貨物的配貨、拆零速度，協調好運輸車輛的最佳路線和運送能力，從而逐步縮減了庫存的周轉周期，有效保證了立體倉庫的剩余倉儲能力足以應對突發市場因素所造成的庫存激增及數據處理工作。
2.2.2智能化管理凸現人性化
在倉庫的入庫區，來自生產企業的產品有序的堆放在一個個藍色的托盤上，工作人員通過RF掃描槍將貨號及對應的托盤號傳輸進倉庫的數據處理系統中，叉車司機將按照一定組合規則擺放好產品的托盤送到傳輸軌道端口，通過端口的紅外閱讀器讀入托盤號并給它分配貨位地址，再由輸送機將其轉移到所屬貨架下，最后由近30米高的大型堆垛機根據中控室指令將托盤送到指定的貨位上，整個過程在正常情況下最多不會超過1分鐘。而出貨則通過相反的流程就可實現，中控室指令使堆垛機取下訂單所需的貨品，并輸送到倉庫出庫口，個別只需工作人員再配齊零數，便可裝車發往各地。
 而在位于二樓的中控室，六七臺普通的電腦和幾臺運算服務器就承擔起了以上流程的全部控制。
 自動化倉庫出庫的新模式改變了以往運輸車輛等貨的狀況，利用晚上備貨，第二天等待裝車，做到及時出庫，保證市場一線的銷售。這樣不但提高了出貨效率，而且也從每個環節有效地核對出庫貨物，減少誤差，提高了出庫的準確率。
 在現在的自動化立體倉庫里的確已經見不到以往門口那種熱火朝天的裝卸場景，整個倉儲的流程基本都在有條不紊的程序中開始和結束，即使是在供銷旺季的時候。
 而目前倉庫運行的數據處理系統對于這些搞倉儲配送工作的師父們來說，更重要的意義在于他們每個人的工作業績可以有據可考了。目前，根據數據系統信息細化的要求，將貨品從入庫就責任到人，在提升工作效率、明確責任分工的同時，也從反向為管理人員提供了員工業績考評、薪酬獎懲的清晰數據，對于今后提升單位的管理水平將起到重要的作用。    
2.2.3人力資源整合、素質全面提升
立體倉庫的建成，在技術上支持了人員的整體改革，有效的節約人力資源，從原來的77人，減到目前的62人。根據目前的人員配置，還能承擔更大的業務量。
全面提升員工的整體素質。記得當時設備總包商的項目經理吳宇東——一個擁有許多成功項目的資深經理人，對于自動化倉庫員工的整體素質抱有很大的懷疑。根據他以往的經驗，這套新設備崗位需要高中以上文憑，甚至具有一定電腦操作能力的中等素質員工來完成。當聽說全部都是老倉庫的原班人馬——裝卸工時，頭搖得就像播浪鼓似地認定我們肯定做不好這件事。事實上，他們做到了，甚至比預期提早，更好地完成了這個項目，平穩、有序地過渡到正常運行狀態。普通的裝卸工成長為現在的系統監控員、掃描員、機修技術員以及叉車司機等。
2.2.4 探索物流新變革的開路先鋒
 雅戈爾自動化立體倉庫從建成試運行起，就不斷地延展其智能化的功效半徑。在短短的三個月里，在邊調試、邊搬倉的過程中，新倉庫就合并了襯衫、西服和服飾三大倉庫的倉儲配送工作，隨后接入了北方公司、西部公司、南方公司的物流統計數據，由此幾乎承擔了雅戈爾全國所有銷售區域倉儲配送的業務。
 最近，自動化倉庫又參與到寧波大區的物流體系的改進項目中。據了解，目前寧波大區正嘗試由總部倉庫直接將貨物配送到銷售網點的流程變革，實現總部倉儲數據與末端銷售網點數據的對接，這將極大的縮短物流的周期，提高企業的市場反應能力，對于雅戈爾營銷水平的提升將具有重要的意義。
 而寧波大區的這種探索將是對自動化倉庫運轉能力的又一次考驗。為此，自動化倉庫方面將要肩負起原先倉庫與銷售網點間多個配送中心的倉儲、配送以及盤點的工作，而根據寧波大區突出的銷量來粗略估算，前期數據梳理、整合工作的難度是業外人士所難以想象的。因此，自動化倉庫的管理與技術人員正積極的與服飾公司物流部及寧波大區的主管人員進行著緊張的協調、磋商，力爭盡快的設計出一套最佳的數據處理流程和物流方案以供寧波大區的物流體系使用，并期望能夠逐步的推廣到浙江及其他主要銷售區域。
 從案例中我們可以了解到這個智能化的產物已經展示出了它的科技含量及不可忽視的推動作用。作為行業龍頭的雅戈爾有信心通過自己的科學嘗試，來進一步發揮它在探索現代物流體系變革中的先鋒作用，為企業、行業的未來持續發展夯實基礎。
3. 基本觀點
3.1自動化立體倉庫 縮減了庫存的周轉周期
   隨著全球化市場的形成及網絡經濟的發展，企業之間的競爭規則已被改寫，不再只是企業靠自身力量和本行業的對手競爭，而是靠增強與所有在供應鏈上的批發商、制造商及供應商的聯盟來進行斗爭，這就要求縮短庫存的周轉時間,最要緊的是做好預測工作,進而做好計劃工作,即要保證客戶的交貨期又要不大量保有存貨,在兩者之間保持良好的平衡,可能需要信息技術上的軟硬件投入,用無形的信息來代替有形的存貨，自動化立體倉庫的智能化和在縮減了庫存的周轉周期的優勢上，勢必要求企業采用自動化立體倉庫，提高自身的競爭優勢。
3.2自動化立體倉庫提高了倉儲自動化水平
    自動化立體倉庫作為現代化的物流設施，對提高倉儲自動化水平 起著舉足輕重 的作用 ，重要體現在四方面：
    一、 動化立體倉庫管理與控制系統不僅含有對底層自動化設備的控制和管理，而且針對某一具體的自動化倉庫的基本數據管理系統。降低了工人的勞動強度，提高了物流工作的效率。
    二、 動化立體倉庫管理與控制系統是比較獨立的一個子系統，可以實現對立體庫所有出入庫作業進行最佳分配及登錄控制，并對數據進行統計分析，以便對物流實現宏觀調控，最大限度地降底庫存量及資金的占用，加速資金周轉。
    三、 動化倉庫管理與控制系統對一具體倉庫中的材料、貨位等基本信息進行管理，優化了倉庫存儲的效率，管理材料的在庫情況并控制倉庫中的自動化設備，實現倉庫中材料的自動出入庫操作和存儲操作。
    四、 動化立體倉庫可以有效的利用空間。分離式倉庫其高度受結構廠房的限制，一般不能過高。而自動化立體倉庫實現了庫架合一，能夠承受較大的風載，其高度較高，能夠有效合理地利用空間。
3.3自動化立體倉庫 減少了物流成本和管理費用
  企業是以贏利為目的的經濟實體,成本控制和企業管理也應當圍繞這一目標進行;要實現這一目標,要具有先進的管理和最低的成本投入，也就是要企業的有效的經營。如何才能采取捷徑實現以上兩個目標呢？
  誠然，自動化立體倉庫的選擇是企業實現這一目標的途徑，自動化立體倉庫是智能化的產物已經展示出了它的科技含量及不可忽視的推動作用，以及自動化立體倉庫在企業的整個供應鏈中所實現的自動化，我們都可以看到 自動化立體倉庫提高物流速度 。
參考文獻：
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