1、物流實驗室建設方案一、概述：在當今信息和通信飛速發展的新經濟時代，發展物流乃是工商企業的制勝之道。隨著中國加入 WTO中國的企業面臨著一次全面的洗牌，能否在激烈的競爭中立于不敗之地，是每一個企業都應積極面對的，隨著電信和計算機技術的進步，我們可以實現多種物流職能整合管理；售后服務、運輸、倉儲管理、庫存管理、訂單處理、信息系統、生產計劃和采購。發展現代物流、構建現代供應鏈，以相對較低的成本獲得更大的市場空間，并形成適應未來市場需要的以下游需求為導向的產、供、銷系統，這正在成為諸多企業做出的面向 21 世紀的戰略選擇。物流以前不為人們所重視，然而，隨著新經濟時代的到來，市場競爭的加劇，管理觀念的更

2、新，政府和社會對物流的重視，使物流的環境發生了變化，企業內物流和企業間的物流開始建立，第三方物流企業正在蓬勃興起，國際物流企業也更趨活躍。在21 世紀，“誰掌握了物流和配送，誰就掌握了市場”，物流是“第三利潤來源”，“物流管理是提高企業核心競爭力和經濟效益的有效途徑” ， 已經成為人們新的共識。我國的第三方物流業發展尚處在初期， 大多數物流企業目前還只是提供運輸、倉儲服務。而可以提供國際流行的物流網絡設計、預測、訂貨管理、存貨管理、流通加工、配送管理等物流服務的第三方物流企業屈指可數，這方面的專業人才極其匱乏。無論是對現代物流教學的需要還是為了適應企業對物流專業人才的迫切需要，緩解供需矛盾，建

3、立開放型、多功能全方位的物流實驗室已迫在眉睫。目前國內高等院校及高職高專為了適應這一形勢也紛紛規劃或建 立了一些物流實驗室。其中大部分僅是計算機模擬，有的建有立體倉庫 環境也僅僅是一種環境的演示，真正能充分體現物流特色很少，特別是 既有基本涵蓋商業配送中心各種功能的物理環境，又能與配送管理軟件 聯通仿真運行的類似真實環境的實驗基地更少。本著高起點、實用性、先進性、可操作性與可擴展性，兼顧可觀賞 性原則規劃的物流實驗室，正是針對這一需求而開發實施的。 二、實驗室建設目標：物流實驗室的建設就是要搭建理論與實踐的橋梁，為學生提供實訓平臺，深化學生對現代物流理論的理解，提高學生的操作能力。所以， 物流

4、實驗室的建設，應該基于現代物流的核心理論和核心流程，并結合 教學單位的教育特色和定位全面系統考慮，避免“膚淺”、“游戲型” 的虛擬實驗環境。基于現代物流實驗室建設的目的， 物流實驗室的建設 應該包括物流教學系統、物流設備、物流運作案例等整套方案，以真正發揮物流實驗室的功效，為老師提供全面、系統的輔助材料，真正提高 學生的實踐能力。目前物流教育雖然受到多數高校和職業院校的重視， 但由于師資力 量薄弱、教學手段落后，物流專業的畢業生實際動手能力比較低，不能 滿足社會對人才的需要。鑒于物流專業環節多、系統性強、科技含量高、 理論與實踐聯系緊密等特點，學校的物流教育既要注重物流理論的傳 授、把握物流發

5、展的脈搏，更需要注重學生實際業務操作能力的培養。 因此學校在培養學生時務必建立面向市場的、可操作性強的物流實驗 室，使學生在實踐中應用理論，在實踐中發展理論。尤其是進行特色物流教育的學校，需要根據自身教育特點選擇建設符合教育方向的實驗 室。物流實驗室的建設需要注意以下問題：1、貼近現實，實戰性要強物流實驗室的建設目的是搭建實訓平臺， 配合理論教育讓學生在校內進行實踐活動。理論指導實踐，往往實踐落后于理論，物流實驗室的建設應該來源于實踐，更多的反應物流的實際作業流程。通過學生的操作，學生在印證理論的同時，增強動手能力。2、總體規劃分步驟實施物流實驗室的建設不應該是一次性的，應該根據教學需要，結合

6、理論及實踐的不斷發展規劃物流實驗室的建設，可以采取“總體規劃分步驟實施”。3、突出重點物流實驗室的建設應該符合特色物流教育的需要， 經過從分研究和論證之后，首先建設核心的部分，再依次建設其它部分。三、“物流實驗室”建設概述：本方案設想擬建中的“物流實驗室”應構建成一個屬于第三方專業物流服務商的物流中心為核心的供應鏈實驗教學平臺。嚴格地說，第三方物流服務商本來就應是整個供應鏈上的組織者，它的一個顯著特點就是要服務于多個貨主企業， 并通過它的物流管理信息系統將供應鏈上的各個節點（如供應商、零售商）及相應的交通運輸工具鏈接起來。 因此， 本方案將擬建的 “物流實驗室” 分成 4 個部分 （如下圖所示

7、）：1） 第 三方物流中心（含全自動立體倉庫、出入庫輸送系統、分揀/配送流通加工區、托盤堆場區、機械手、AGVJ、車等）（ 2） 供 應商（2 個）（ 3） 零 售商（ 4） 若 干輛運輸車輛（2 輛全電動鏟車或非機動小車模擬運輸機動車）很顯然，在這4 大部分中， “第三方物流中心”是實驗教學的核心部分，其理由很簡單， 因為它幾乎包括了所有的物流功能要素， 集裝卸、 包裝、倉儲、流通加工、運輸于一體，并結合了計算機及其網絡通信、自動控制、自動識別、自動導航、無線射頻識別（RFID）、超聲波定位、信息管理等最新科學技術。因此，它可以賦予學校進行有關物流工程、物流管理和物流實務課程的教育以豐富和全

8、面教學內容。為配合物理仿真環境的實驗與科研開發， 提供有以下物流信息管理軟件。需要提出的是這些軟件區別于物流管理的真實的商品化軟件（它主要體現物流管理的實務操作和流程），所提供的是面向物流設備的基本軟件， 它的開放性面向物流專業的親和性，使所提供的設備可分成各個獨立部分進行實訓與實驗，又可綜合成一個系統來實訓實驗。更重要的是創建了一個良好的開放性的軟件工作平臺，可為學生進行創新性、設計性實驗和大型課程設計、 畢業設計以及科研提供了一種新穎的工作環境。物流信息管理軟件主要有：（ 1） 原 料庫全自動倉儲控制及管理軟件（ 2） 電 子標簽輔助分揀、配送管理軟件DPSf理軟件DASf理軟件分揀倉儲盤

9、點軟件(3)微波射頻識別(MRFID讀寫軟件(4) MRFID信息管理軟件(5) S-ID支持下電腦托盤儲位跟蹤輔助管理軟件(6) 機械手控制軟件(7) 條碼信息讀寫軟件(8) 模擬GPS艮蹤定位管理軟件四、第三方物流中心的構成：本方案以實現物流中心的自動儲存、分揀、配送三大功能為目標， 將整個物流中心分成AS/RS區、托盤堆棧區和分揀作業區，如圖1所示 1、AS/RS區：作為自動化倉儲區，它主要由：(1)立體貨架和全自動堆垛機貨架系統采用由鋼結構構成的單元貨格式貨架，貨格的長度為520mm深度為430mm高度為400mm貨架系統共有2排，20+18列，5層，共有190個貨位。，闔山眼LJIr

10、l如油堆垛機用來實現貨物單元的上架和全自動堆爆機下架，堆垛機可在巷道內來回穿梭，具貨 臺可上下垂直升降，貨叉可橫行伸縮，從 而實現貨物的三維運動。堆垛機水平穿梭 的速度最高為25米/分，垂直升降速度最 高為10米/分，貨叉存取貨速度為2米/ 分。堆垛機電力拖動采用 SiemensMM400 系列交流變頻調速，并由SiemensS7-200 系列PLC對其進行自動控制，實現自動認址、定位以及與主控計算機之 間的信息通訊等功能(2)出入庫系統出入庫系統用以實現貨物或物料的出入庫， 也實現物流信息的采帶平侈功能出、貨代集和發送。出入庫系統由輸送設備、貨物或物料自動識別裝置及LED看板構成。其中入庫設

11、備選用一個 帶平移的入貨臺(600m忻470mm x 750mm和一條2米長的輻筒輸 送鏈；出庫設備選用一個帶平移出 貨臺(600mmX 470m忻750mm和一條3米長的帶有2個 自動分揀口、3個出貨口的輻道輸送鏈。兩個 出貨口均由斜坡式被動流利鏈組成。自動識別系統采用一維條碼系統， 它由打印在貨物或物料上的一維條碼、條碼閱讀器及主控計算機組成。LED看板是由發光二極管排列組成的顯示器件，它采用低電壓驅動，動態掃描技術，具有耗電省、使用壽命長、成本低、亮度高、視角大、可視距離遠等優點。在此我們選用約486m睇243mm 的LE睥色顯示屏。（ 3） 區 內輸送系統區內輸送系統的運送設備選用多頻

12、電磁導航的AGV該種AGVM有行走速度快（60M/S）,定位精度高（士 10mm ,負荷大（100K 等優點。它的功用是為分揀作業提供補貨、貨物輸送和揀貨、貨物的 再入庫 / 出庫輸送。2、托盤堆棧區：托盤堆棧區在物流中心中屬于一種比較常見和貼近現實的傳統倉儲形式。它在此的功用可以理解為：因某種需要或特殊情況（比如進貨物料的包裝尺寸或重量不適宜立體貨架儲存等） 而須將貨物或物料送往托盤堆棧區倉儲。然而，為了給這種傳統的倉儲形式賦予現代化的色彩，同時也更是為了使這種傳統的倉儲作業能準確和高效， 所以我們特別為其配置了一套先進的超聲波跟蹤定位系統（ S-ID 系統） ， 即在傳統的輸送叉車上安裝一

13、個 S-ID 發信機， 而在區域內的適當空間位置上裝有若干個（3個以上） S-ID 接收機。 這樣通過 3點測量原理， 便可精確解算出發信機所在的叉車位置坐標，并且這一坐標信號又可通過AI-NET 網，直接顯示在“當前儲位”的電子顯示標簽上。顯然利用這一系統，我們可隨時跟蹤叉車的行走路線，并在“動作確認”這一時刻自動校核叉車位置與“目 標儲位”是否相吻合，從而使這種倉儲作業的正確率得到了極大的提高S-ID系統一般由：(1) S-ID發信機(2) S-ID收信機(3) S-ID監控計算機(4) “目標儲位”、“當前位置”、(4)動作確認按鈕等3、分揀作業區：分揀作業區主要由4個部分組成(1)分揀

14、貨架人二東置,蛻工程電腦輔助分揀系統是主要由：電子標簽網絡接線箱“條碼”信號顯示標簽它們是：分揀貨架是一個3層6歹U,共18 個儲位的帶有流利條的重力式貨架， 共2個，其尺寸為(2400mm 700mm x 1800mm。主要用于儲放將待分揀 的貨物(摘取式分揀)或待分揀裝貨 的客戶貨箱(播種式分揀)。(2)電腦輔助分揀系統 套安裝在貨架儲位上的電子裝置。它條碼掃描槍電腦輔助分揀系統管理控制服務器等組成，在這個系統中，計算機借助信號燈與8段碼數字顯示 器作為輔助工具，引導揀貨人員正確、快速、輕松地完成揀貨作業。 DPSM有彈性控制作業流程、即時現場監控、緊急訂單等功能，DPS 能有效降低揀貨錯

15、誤率，加快揀貨速度等優點，使物暢其流。(3)流利輸送鏈、補貨理貨臺這2個部分都是分揀作業和流通加工作業的輔助工作臺，它們都 是為了減輕作業人員勞動強度和方便作業而設置的。4、 流通加工工作區為了進一步豐富流通加工作業的實訓內容， 更好理解流通加工在 現代物流業中的增值地位，增強其可操作性，所以增加了一個流通加 工工作區，是由1個流通加工工作臺和1臺電子標簽秤。(1)人工流通加工工作臺其功用是待分揀完成的貨物箱經稱重環節， 稱出其重量，并將重 量信息以條碼形式出來粘貼在貨箱上，同時還要完成重新打包封裝等 工作。(2)自動流通加工工作臺在另一側的流通加工工作臺上將設置 UPJ機械手用以實現自動的流

16、通加工。比如自動識別增加某一顏色產品自動貼標簽等。流通加工用機械手是由日本安川生產的UPJ示教型機械手，機器人本體 YR-UPJ3-B00(6-axis )機構內型：垂直多關節型，軸數：6軸，抓持重量：3Kg,重復定位精度：+,工作半徑：188532mm它在系統中所擔當的角色 是搬運、堆垛和分揀（條形碼校核或顏色識別）。五、零售商：零售商用多個模擬超市門店來替代，它主要由：超市貨架 POSM及條碼掃描槍 RFID系統組成在此需要特別說明的是將 RFID直接用于超市門店，這是一個相當 帶有前瞻性的設想。因為就目前的技術水平和經濟條件而言，要將RF標簽像條形碼標簽一樣粘貼于超市門店的每個待售商品上

17、是不可能的。但其結賬付款時的高效率確是具有誘人的優越性。 據此我們認為隨著科學技術 的不斷進步和微電子技術的飛速發展， 這一夢想在不遠的將來也是可能 實現的。所以我們特別在一個超市門店內同時設置了兩種結帳方式，其 用意是希望能為學生在這一供應鏈環節的最后一個節點的物流實驗教 學中奉獻上一個很有意義的物流教學內容。六、供應商：眾所周知，供應商在整個物流供應 鏈中的作業就是為 各下游單位供貨。在 此為了豐富第三方物流中心的實驗教育內容，提高其實驗的可操作性和形式的盡可能真實 性，在此假設這兩個供應商是生產不同顏色小塑料盒的供貨商，使他們 可在整個實驗過程中能提供數百個不同色彩或圖案的小塑料盒，并放

18、置于周轉箱內，在整個供應鏈上流動。這樣做的一個最大優點是：可使作 為主要物流實驗教學對象的第三方物流中心內的各個物流環節有“活” 可干。比如可按塑料盒顏色而分類儲存、客戶可要求不同圖案的塑料盒 進行分揀等等。從而可極大地豐富整個“物流綜合模擬實驗室”的實驗 內容，提高其可操作性，更可增強學生對物流作業及物流設備應用的感 性認識，提高物流實驗教學效果。七、運輸車輛：運輸作為物流業務的中心活動，是物流系統設計和管理中的關鍵環 節，它通常代表了物流成本中最大的單項成本 它以其在整個供應鏈活動中的特定角色，創造 著商品的空間效用，并實現其使用價值。所以 說提高運輸系統的信息化建設程度，改善運輸 系統的

19、現代化管理水平，則肯定是對交通院校 的物流職業技術教學有著特別重要的現實意 義。然而如何在有限的實驗室空間范圍內為交通類院校搭建一個改善運 輸管理的實驗教學平臺呢？我們的解決方案是：(1)用兩輛全電動鏟車或小型非機動手推車來模擬替代兩輛運輸機 動車，便于車輛調度作業。(2)提高運輸車輛的信息化管理水平，在每輛車內安裝一個S-ID發 信機來模擬GPS強調車輛運輸跟蹤。八、“物流實驗室”信息系統規劃：根據以上關于構建 “物流實驗室” 現代物流實驗教學平臺方案設想，可以擬就如下與之相配套的控制網絡拓樸圖：這一網絡系統的搭建也就為物流信息系統實驗教學平臺的建設奠定了基礎。由圖可見，它共采用了4臺PC機

20、分別對整個物流供應鏈環節的 4 大控制功能進行監控。這樣做的理由有2 ：（ 1） 有 意將物流作業的 4 大功能相對獨立， 便于適應實驗教學進程，使學生可先進行各個相對獨立環節的小型實驗，在此基礎上再進行整個系統的大型實驗。這樣可在不失其觀賞性的前提下大大提高了整個實驗系統所有實驗設備的使用效率和實用價值。（ 2） 作 為一個長期從事現代物流實驗教學設備研發與集成的供應商，我們擅長的是實驗教學用現代物流設施與規劃，也就是說我們要向用戶提供的是模塊化了的、面向設備控制的底層監控軟件，并做好與各種物流管理軟件通用接口程序的研發，從而來進一步提升我們所提供的現代物流教學設備的價值層次。九、物流作業實

21、驗流程：1、進貨作業：（ 1） 進貨（ 2） 在 入庫暫存區卸貨（ 3） 將 入庫貨物放入入貨驗貨臺進行驗貨（ 4） 驗 貨合格， 則用條碼掃描槍對貨物進行掃描， 進入入貨登記，否則就作退貨處理。（ 5） 儲計算機的CRTk可看到該條碼號2、全自動入庫作業：（ 1） 在 倉儲計算機中進入自動入庫作業框（ 2） 在 倉儲計算機的入庫對話框中填入入庫的行、列、層、排號（ 3） 在 倉儲計算機的入庫對話框中鍵入確認鍵（自動化倉儲系統啟動）3、電子輔助托盤儲位跟蹤入庫作業：（ 1） 啟 動電子輔助入庫系統控制計算機（ 2） 用 條碼掃描儀讀取待入庫貨物的條碼，并將貨物放入叉車（ 3） “ 條碼標簽”立

22、即顯示待入庫貨物條碼號（ 4） “ 目標儲位標簽”顯示貨物所要放置到的目標儲位位置（ 5） 叉 車將貨物送到目標儲位后，標簽警鈴自動響起，則操作人員可將貨物由叉車搬至儲位上，然后操作人員鍵入確認按鈕4、全自動出庫作業：（ 1） 人員在倉儲計算機CRTk進入出庫作業對話框（ 2） 在 對話框內填入將要出庫化物所在儲位的行、列、層、排以及出庫輸送口（ 3） 在 對話框內鍵入確認鍵5、電子輔助托盤儲位跟蹤出庫作業：（ 1） 啟 動輔助跟蹤出入庫系統計算機（ 2） 鍵 入出庫作業選項，并鍵入待出庫貨物的條碼號（ 3） “ 條碼標簽”與“目標儲位標簽”分別顯示出庫貨物條碼號與所在位置號（ 4） 待 叉車

23、行走到“目標儲位”后，系統會自動發出確認聲響信號（ 5） 鍵 信完成鍵，使聲響信號停止鳴叫（ 6） 操 作人員將貨物送至物流中心的出貨口6、DPS商取式揀貨作業流程：（ 1） DPS接受揀貨信息，啟動揀貨流程（ 2） 點 亮電子標簽，信號屏顯示取貨物品數據（ 3） 操 作人員按照電子標簽顯示的數據拿出物品，然后按下確定鍵（ 4） 區 域揀貨完成，此后，區域指示燈亮（ 5） 按 滅區域指示燈，表示本單作業完成7、DAS1種式揀貨作業流程：（ 1） DAS接受揀貨信號，啟動揀貨流程（ 2） 操 作人員用條碼掃描槍掃描待揀貨物條碼（ 3） 需 配此項貨品的訂貨單所對應的電子標簽點亮（ 4） 操 作人

24、員依電子標簽上顯示的數量進行配貨，然后按下確認鍵（ 5） 區 域揀貨完畢后，區域指示燈點亮（ 6） 按 滅區域指示燈，以示此批作業完成8電腦輔助揀貨系統的盤點作業流程：（ 1） 從上位 Host 系統獲取庫存數據（ 2） 按 作業區點亮的電子標簽所顯示庫位的庫存數量進行清點（ 3） 當 實際貨物數量與電子標簽所顯數量一致時，按滅電子標簽（ 4） 當不一致時，利用電子標簽上的“+”、“- ”鍵來調整庫存數量（ 5） 本 作業區的電子標簽全部按滅后，自動點亮完成確認標簽（ 6） 按 滅確認標簽，以示本區盤點作業完成9、流通加工：（ 1） 人 工流通加工了解流通加工的增值概念（ 2） 機 械手實現的自動流通加工概念10、AGVJ、車操作：（3）在AGV空制計算機上設置AGV亍走起始點、終止點、途徑點等信息（4）啟動AGVJ、車11、RFID操作：（1）將裝有多種貼有RF標簽的物品箱移經