物流配送中心为什么要规划储运单元?

一、物料包装单元化

包装作为物流的大关键要素之一，是企业合理有效运营的基础，物流单元化技术是提高物流运作效率的起点，以标准化为前提，以单元化为基础，将物料集装进一标准重量、标准尺寸的单元化器具内，这一器具称为单元化器具。在结构上便于物流设备进行装卸、搬运和保管作业的特点，单元化器具不仅将零星物料集装成一个单元，而且是物流设备进行机械化、自动化作业的必要条件，它贯穿于工厂物流分析和供应链物料流分析的全过程。

随着物流技术的不断发展，为突出产品单元化包装的标准化、通用化、单元化等特点，在制造企业内的物流技术可按照输送及搬运货物单元类型进行分类，即箱式类物流技术和托盘式类物流技术。箱式类物流技术即以欧标箱或邮政纸箱尺寸为基准，托盘类物流技术主要以中国国家标准、欧洲标准、日本标准规定的托盘尺寸为基准，根据托盘尺寸进行设计与规划各类物流设备或设施。箱式类物流技术主要包括如箱式类搬运技术、箱式类储存技术等，托盘类物流技术主要包括托盘类搬运技术、托盘类储存技术等。箱式类及托盘类物流技术的运用需要结合产品的结构、特点、使用状态、尺寸以及对包装的要求等因素。

1.1 物料数字化

包装规划也是企业变革、提升的前提条件，越来越受到关注。制造企业物料管理需要包装单元化、标准化和容器的通用化，以提高过目知数的效果，降低物料流通过程中的清点、分装、倒腾、分拣、交接等的时间浪费和信息交接的变数影响。

包装单元化、标准化和容器的通用化、物料数字化是制造企业物流管理改善和提高质量管理、现场管理、软件与管理信息系统的优化，执行力管理的必要不充分条件。

物料通过包装单元化、标准化和容器的通用化，储存代替货架、搬运代替叉车、固定容器进行运输、生产实现工位器具化，形成储、运、包一体化的物料数字化，为物流作业的逻辑固化和信息化提供了必要的基础。

因此，物料包装规划应达到降低物流成本和制造成本、提高物料数量及流转时间的准确性、提高物料流转和作业效率、规避质量风险及消除安全隐患、建立包装标准及目视化管理等目的。

二、 非单元化储运器具的使用情况

目前，非单元化与标准化的使用情况存在明显不足，非单元化储运器具的使用情况表现为不标准、不通用、不单元、裸装、无柔性、无物流管理理念，如图1所示。

2.1制造企业物流包装与管理的发展

制造企业物流包装和管理的发展通常会经历以下4个阶段，如图1所示。

(1）传统物流阶段

这个阶段的企业以领料模式为主，缺乏物流理念；库存居高不下，经常停线，设施设备更是无智能化；工艺粗放，没有模块化，无柔性；强调质量，以产定销。凡是没有经过生产物流规划和优化的企业，基本上属于此类。这类企业竞争能力非常薄弱，准时交付更多只是一个口号。

(2）精益化物流阶段

精益工厂需要精益物流运营以支撑精益生产的要求，也是向数字化、智能化工厂更新换代必须具备的条件。精益化物流的主要特征包括：物料包装标准化；物流作业标准化；强调推拉结合的准时制（JIT）物流（通过物流信息系统精确计算，提前向供应商发出准确的零部件需求信息，以实现在生产线上某工位、某个时刻需要某种零部件时该零部件能准时送达）；实现工厂物流价值链的打通，减少物流断点。

传统物流分散、割裂、粗放、被动，缺少合理的管理逻辑，现场呈现"地摊式"。从传统物流向精益化物流进阶，在以下几个方面进行提升：

①推动物料包装标准化、周转器具有轮化、物流现场规范化；

②制订物流过程的作业时间和库存标准，逐步形成物流标准工时；

③建立物流计划，实现物流运作的均衡化、稳定化和高效率；

④优化物流作业流程，拉通工厂物流价值链，减少物流断点（包括物理断点、信息断点和逻辑断点，精益化物流更强调减少信息断点和逻辑断点），降低物流过程的库存、浪费和效率损失；

⑤形成专门的物流管理组织，实现从被动到主动的物流管理。

(3）数字化物流阶段

数字化物流包括人机物全面在线互联、全价值链协同互联、物流过程的可视化和透明化、智能调度和差异管理等。数字化物流强调人、机、物、流程、数据等要素之间的互联和协作，物料、设备都需要有合适的标签、标签读取设施或传感器，使得物流数据能够适时采集和传递，实现物料和设备。同时，物流管理逻辑、流程和规则都植入物流运营管理平台，通过平台汇聚更大量级的物流数据分析指标、监控差异、形成指令、指挥运转，实现物料和设备"会说话、会沟通、会协同"。

精益化物流向数字化物流进阶，需要从以下几个方面进行提升：

①将人、机、物等资源要素全面联网化，实现实体与系统间的双向通信；

②实现物流全过程数据采集和互联互通，实现全面状态感知和反馈；

③建设物流数字化运营平台，实现智能计划和调度；

④实现物流数字化绩效管理，实现自动差异预警和调整，广泛的数据及分析结论用以支持决策和简单的自主决策；

⑤物流关键节点智能化要素导人。

(4）智能化物流阶段

智能化物流实现从物料入厂到成品发运的实物流、信息流拉通，基本实现物流全过程运作无人化。此时，智能物流技术和设施得到充分应用，在智能工厂中串联物流、基建、产品、制造、信息五个维度，使之实现完美匹配，智能物流和智能生产也因此高度融合；智能物流运营管理平台与工业互联网高度融合，计划、采购、生产、物流等业务真正一体化自主运营，实现工厂的高度自治，数字孪生、边缘算法、群体智能、机器学习、人机协同等改变了数据产生和知识沉淀的量级，使得智能工厂具有一定的思考决策能力和学习能力，具有较强的处理制造系统复杂性、不确定性问题的能力。

智能化物流利用数字孪生对物流运营、订单履行进行先期验证、仿真、预警，以先期识别运营和交付可能存在的问题，进行先期的预防和优化。通过对不同的生产和物流策略进行模拟仿真和评估，快速做出有关供方交付、库存资源、自有物料储存、个性化订单配套需求、配送资源、工序排序以及智能物流设施等优化方案，实现工厂运营效率和盈利能力最大化。

数字化物流向智能化物流转变，需要从以下几个方面进行提升：

①智能包装单元和智能物流设施导人，并与智能生产设施对接，生产与物流融为一体，实现物流的实时追踪、自动规划、无人操作；

②采用高级算法进行物流智能化运营平台升级，根据供需变化自动调整生产和物流计划，实现自动风险预警与决策调整、工厂资源智能配置与调度、设施的预见性维护等；

③应用数字孪生、大数据、人工智能等技术，实现生产、物流、交付、库存等运营过程的计划、执行与差异的智能化管理。

2．物料包装不规范的效果呈现

物料包装不标准、不单元，约束了现场管理的力度和深度，以及运作效率、物料质量的保证、

物流总成本的控制等方面的作为。

①当物料拥挤时，抱怨存区太小；

②物料进不到生产工位时，抱怨配料、送料人员的怠慢或者计划不周；

③物料在搬运过程中损伤了则抱怨供应商或上道工序制造的不精良；

④由包装引起的不良品的进进出出，产生的通道拥挤所导致的恶性循环，又抱怨是生产管理部门的过错；

⑤无法精确地计算物料周转数量、周转频率、所需仓库面积、搬运设备以及物流搬运器具的数量等。

三、 物料包装单元化标准

物料包装单元化包含采用标准容器的单元化和非标准容器的单元化，它们一起构成了企业物料单元化标准。根据物料周转特性和生产节拍，尊重现场，对每个物料进行包装设计。根据物料的周转特性和生产节拍，尊重现场，对每个物料进行包装设计。

3.1包装设计的基本原则

尊重物料，以物为本，从物料的角度来进行包装设计。包装设计的基本原则包括以下几方面：

①避免直接对物料进行操作；

②严禁野蛮操作；

③确保有合适的包装；

④确保按照既定的存放要求、模式和数量；

⑤确保包装的清洁性和完整性；

⑥保持对物料的尊重，质量至上原则。

3.2 标准尺寸的选用模式

(1）托盘

托盘主要尺寸有1200 mmx1000 mm和 1100 mmx1100 mm，主要用于标准塑料周转箱的储存。

(2）标准塑料周转箱

在包装选用上，主要采用欧洲标准，在实际选用中，遵循以下原则：统一选择1200 mmx 1000mm作为基底模数标准，由此延伸出另外三类系列的塑料周转箱尺寸：800 mmx600 mm、600 mmx400 mm、400 mmx300 mm，塑料周转箱高度可以根据物料的特征选择标准尺寸。

常用欧洲标准可堆叠塑料周转箱尺寸系列如表1所示。

(3）仓库笼

市面上标准仓库笼规格较多，在制造企业中，使用较普遍的是如表2中的尺寸。

3.3包装标准化、单元化过程

一般地，将生产物料分为标准件与非标准件。对于标准件，一般采用国际标准包装模式，包括塑料周转箱、托盘等，注意里面的数量逻辑关系和数量配比。对于非标准件，如无法放入塑料周转箱的电动机、其他大件，空调里的喷涂件，钣金件，风扇，左、右围板等外观不规则件，需要对包装进行标准化、单元化设计。

(1）物料包装标准化

根据物料的物理特征，形状、尺寸链、重量以及在作业过程中品质保护的要求，采用标准包装箱尽可能盛装一定数量的物料的过程，称为物料包装标准化。但是针对生产线物料配送，从数量角度上，标准化包装的物料上线常常导致尾数的产生，使得物料管理的复杂化。

(2）物料包装单元化

为了减少上线物料的尾数，在标准化的基础上，考虑生产物料BOM数量和生产节拍，计算每种物料合理的盛装数量，完成物料单元化。

包装单元化主要考虑生产物料需求工位上料的持续补货以及物料供应节点的循环取货。如上线物料每两个小时送线一次，拉着满箱过来，然后把空箱拉回去，称为满箱换空箱。反之，到仓库后进行的就是空箱换满箱。

如果是采用取货模式，无论是企业物流或第三方物流供应商，也同样是将空箱拉至供应商厂中换成满箱，再拉回企业的生产车间，塑料周转箱可循环使用。

(3）整体单元模数确定

企业在实现物料的标准化、单元化后，可使物料在装卸、搬运、储存等各个作业环节提高作业效率、保护物料品质及提升空间利用率。

根据以上准则，结合物料特性、订单分布、生产节拍、配送要求等因素可确定物料整体单元模数，以某磁控管生产物料和生产节拍为例，设计如图4所示的单元化包装过程。

物料容器设计和选择必须尽量符合上述的包装标准，不适用的物料根据单元化需求进行非标容器的设计。

(4）物料容器设计实例

物料容器设计是指针对不同的物料，结合物料包装单元化过程，分析到货、分拣、储存、配送等物流作业环节，对每一种生产物料设计一体化的包装标准。

以某企业生产磁控管所需的管内件天线帽为例，如图5所示，将现有的纸箱包装改为标准H箱装载，定义摆放方式以及储存量。

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