王鐸

（軍事交通學(xué)院，天津 300161）

裝卸裝備最優(yōu)數(shù)量配置研究

王鐸

（軍事交通學(xué)院，天津 300161）

通過(guò)對(duì)裝卸裝備配置原則和影響因素的研究分析，選用線性規(guī)劃法、最小時(shí)限法和裝備配備技術(shù)經(jīng)濟(jì)法等方法，提出最合理的裝備數(shù)量配置方案，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益最大化，為不同裝卸裝備數(shù)量配置方案的選擇提供了依據(jù)，對(duì)提升物流活動(dòng)中裝卸效能具有重要意義。

裝卸裝備；數(shù)量配置；選配原則；技術(shù)經(jīng)濟(jì)法

1 引言

裝卸搬運(yùn)是物流活動(dòng)中不可或缺的銜接環(huán)節(jié)，滲透到物流各個(gè)領(lǐng)域，是整個(gè)物流系統(tǒng)中不斷出現(xiàn)和反復(fù)進(jìn)行的活動(dòng)，占用了大量時(shí)間，同時(shí)也是產(chǎn)品損壞的重要因素?，F(xiàn)代裝卸搬運(yùn)主要是對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用，因此，對(duì)裝卸裝備和作業(yè)人員的整體優(yōu)化與合理配置，是提高裝卸效率的關(guān)鍵，從而有效的降低物流成本，提高物流效能。本文通過(guò)提出裝備配置原則，研究分析裝卸裝備配置的影響因素，采用線性規(guī)劃法、最小時(shí)限法和裝備配備技術(shù)經(jīng)濟(jì)法確定裝備最佳配置。

2 裝備選配一般原則

2.1 系統(tǒng)化原則

系統(tǒng)化原則就是在配置裝卸裝備數(shù)量時(shí)，運(yùn)用系統(tǒng)的原則，思考研究物流整個(gè)過(guò)程中涉及到裝卸裝備的每個(gè)環(huán)節(jié)，把各個(gè)裝卸裝備與物流系統(tǒng)整體聯(lián)系起來(lái)，考慮裝備之間、裝備與人員之間的聯(lián)系，將其有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，改善各個(gè)環(huán)節(jié)的機(jī)能，運(yùn)用系統(tǒng)觀點(diǎn)和方法解決裝卸裝備配置問(wèn)題，可以使裝卸裝備發(fā)揮最大的效能，提高單位資源利用率，并使物流系統(tǒng)整體效益最優(yōu)。

2.2 裝備適用性

適用性是指裝備滿足使用要求的能力，是選擇裝備的一個(gè)重要因素，在選擇設(shè)備時(shí)，要充分考慮到物流作業(yè)的實(shí)際需求和工作環(huán)境，應(yīng)符合物資特性，適應(yīng)作業(yè)量的需求，操作靈活簡(jiǎn)便，因此，在配置裝卸裝備時(shí)要根據(jù)物流作業(yè)的工作特性，確定必要功能是什么，選擇相應(yīng)設(shè)備，但是裝備的適用性越強(qiáng)，其功能也就越多，一般價(jià)格比較高，只有充分考慮使用要求，選擇合適的裝備功能，才能更好地發(fā)揮裝備的適用性。

2.3 經(jīng)濟(jì)合理性

經(jīng)濟(jì)合理并不是單指裝卸裝備購(gòu)置成本低，更重要的是裝備在壽命周期內(nèi)的整體成本低，尤其是使用和維護(hù)成本，占據(jù)了很大比例，同樣，成本低意味著裝備技術(shù)先進(jìn)性的落后，要防止購(gòu)置技術(shù)上已屬落后、機(jī)型已被淘汰的裝備，因此，配置裝備要全面考慮成本和裝備技術(shù)先進(jìn)性兩個(gè)方面，權(quán)衡利弊，做出合理的判斷。

3 影響裝卸裝備數(shù)量配置的因素

3.1 作業(yè)量

總的來(lái)說(shuō)，物流作業(yè)貨物量越大，所需的裝備數(shù)量也就越多，反之越少，然而，由于貨物的包裝狀態(tài)不同、標(biāo)準(zhǔn)化程度不同和裝卸次數(shù)不同等原因，即使同樣的貨物量，其作業(yè)量也不盡相同，而且貨物的堆碼、倒垛也會(huì)影響作業(yè)量，所以裝卸裝備數(shù)量的配置，需要全面考慮貨物的實(shí)際作業(yè)量。

3.2 裝備類(lèi)型、性能、適應(yīng)性

不同類(lèi)型的裝備，其作業(yè)能力也不相同，即使是相同類(lèi)型的設(shè)備，不同型號(hào)其性能也相差甚遠(yuǎn)，應(yīng)根據(jù)作業(yè)環(huán)境和裝備適應(yīng)性來(lái)確定設(shè)備數(shù)量和型號(hào)，盡量選擇作業(yè)效率高、環(huán)境適應(yīng)性好的裝備。

3.3 作業(yè)時(shí)間

通常，在一定的作業(yè)量的前提下，裝備數(shù)量愈多，所需時(shí)間也就愈少，但這種反比關(guān)系是有一定限度的，當(dāng)超過(guò)這一限度時(shí)，裝備數(shù)量的增加反而會(huì)使工作效率變低，故選擇設(shè)備數(shù)量時(shí)，要綜合考慮工作效率，在工作合理的情況下，盡可能地多投入一些設(shè)備。

4 裝卸裝備數(shù)量的確定

4.1 線性規(guī)劃法

運(yùn)用線性規(guī)劃方法是根據(jù)裝卸搬運(yùn)作業(yè)要求，羅列出數(shù)個(gè)線性不等式，確定目標(biāo)函數(shù)，然后求出最優(yōu)解。

目標(biāo)函數(shù)：

式中：xi—設(shè)計(jì)方案中的各種機(jī)械設(shè)備；ri—各種設(shè)備的日作業(yè)量；Q—現(xiàn)場(chǎng)要求的日最高裝卸量；ti—各種設(shè)備的電耗定額；Te—現(xiàn)場(chǎng)耗電指標(biāo)；ui—各種設(shè)備的油耗定額；Ue—現(xiàn)場(chǎng)耗油指標(biāo)；Y—對(duì)i種設(shè)備的限定臺(tái)數(shù)；gi—各種設(shè)備的作業(yè)費(fèi)用。

4.2 最小時(shí)限法

（1）假定裝備完成一個(gè)工作周期每個(gè)環(huán)節(jié)所需時(shí)間為ti，則一個(gè)作業(yè)周期實(shí)際用時(shí)為。設(shè)定作業(yè)周期內(nèi)裝備工作間隔時(shí)間為tL，即tL=Kt，K為工作間隔時(shí)間系數(shù)。求一個(gè)作業(yè)周期平均耗時(shí)tp=t+tL。每小時(shí)裝備作業(yè)周期數(shù) f=1/tp，tp單位為h，則每小時(shí)裝備作業(yè)量為A=fG。式中：G為每個(gè)作業(yè)周期的作業(yè)量（箱或t）。

該作業(yè)環(huán)節(jié)的裝備需求量為：

式中：R環(huán)—該作業(yè)環(huán)節(jié)的裝備需要量（臺(tái)）；V—該作業(yè)環(huán)節(jié)的作業(yè)總量（t或箱）；G—每臺(tái)設(shè)備一個(gè)作業(yè)周期的作業(yè)量（t或箱）；Tp—每臺(tái)設(shè)備一個(gè)作業(yè)周期的平均耗時(shí)（h）；Tm—完成該作業(yè)環(huán)節(jié)作業(yè)總量的限定時(shí)間（h）；R出現(xiàn)小數(shù)時(shí)，當(dāng)小數(shù)大于0.2時(shí)，取整為1，小于0.2時(shí)舍去。

一條作業(yè)線的裝備需求量：

由于裝備有一定的故障率，為保障按時(shí)完成任務(wù)，則作業(yè)線各類(lèi)裝備需求量為：

式中：k—裝備故障率；

4.3 裝備配備技術(shù)經(jīng)濟(jì)法

（1）確定裝備數(shù)量

式中：Z配—配置機(jī)械臺(tái)數(shù)；Q年—年裝卸總作業(yè)量；Q地—貨主或地方擔(dān)任的裝卸量；G臺(tái)—1臺(tái)機(jī)械每年完成的裝卸作業(yè)量。

除上述1批性狀不符合規(guī)定的樣品外，28批樣品符合規(guī)定，90批樣品不符合規(guī)定，不合格率為76%；此檢驗(yàn)結(jié)果結(jié)合產(chǎn)區(qū)和市場(chǎng)調(diào)研分析，主要為硫酸鋁銨等銨鹽摻偽。另外，此檢驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)方法中需使用劇毒試劑二氯化汞，對(duì)實(shí)驗(yàn)室操作及環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)大，屬于嚴(yán)格管控試劑，使用極不方便。

（2）用投資回收期法選擇

其他條件相同的情況下，投資回收期最短的方案為最優(yōu)方案。

（3）用勞動(dòng)作業(yè)率選擇

每人每月完成的裝卸貨物噸數(shù)為：

5 應(yīng)用舉例

現(xiàn)以裝備配備技術(shù)經(jīng)濟(jì)法為例進(jìn)行案例分析。假設(shè)某物流中心年裝卸作業(yè)量為40萬(wàn)t，所裝卸的產(chǎn)品的各項(xiàng)信息見(jiàn)表1。

表1 產(chǎn)品信息

5.1 裝卸裝備數(shù)量配置

裝卸裝備類(lèi)型配置及相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 裝備數(shù)據(jù)

根據(jù)已知條件及裝卸設(shè)備參數(shù)，初選兩種配置方案，具體方案見(jiàn)表3。

表3 方案詳情

將表1參數(shù)代入式（5），計(jì)算出各種裝卸裝備所需數(shù)量，即：

5.2 運(yùn)用投資回收期法的方案選擇

運(yùn)用投資回收期法對(duì)現(xiàn)有兩個(gè)方案進(jìn)行選擇，根據(jù)式（6）可知：

方案一：

方案二：

由于η1<η2，故方案一投資回收期較短，經(jīng)濟(jì)性較好，應(yīng)選用方案一。

5.3 運(yùn)用勞動(dòng)作業(yè)率的方案選擇

運(yùn)用勞動(dòng)作業(yè)率選擇方案，將表2中數(shù)據(jù)代入式（7）可得：

方案一：

因?yàn)榉桨敢坏膭趧?dòng)作業(yè)率低，因此選擇方案二。在實(shí)際裝備配置方案選擇時(shí)，不能以某一方法的評(píng)價(jià)結(jié)果作為唯一依據(jù)，需綜合考慮多種因素，定量和定性相結(jié)合做出選擇。

6 結(jié)語(yǔ)

本文依據(jù)線性規(guī)劃、裝備作業(yè)時(shí)限和裝備技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等方法對(duì)物流作業(yè)所需設(shè)備數(shù)量配置進(jìn)行了研究，為不同裝卸裝備數(shù)量配置方案的選擇提供了依據(jù)，對(duì)提升物流活動(dòng)中裝卸效能具有重要意義。

[1]崔介何.物流學(xué)[M].北京:北京大學(xué)出版社,2007.

[2]張育益,劉先鋒,王桂強(qiáng).基于經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)的物流機(jī)械設(shè)備配置模型研究[J].物流技術(shù),2005,(9).

[3]張弦.物流設(shè)施與設(shè)備[M].上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2006.

Study on Optimal Quantity Deployment of Loading/unloading Equipment

WangDuo
(Military Transportation Academy,Tianjin 300161,China)

In this paper,through analyzing the principle and influence factors in the deployment of the loading/unloading equipment, we used the linear programming process,minimal period method and technical economic process to obtain the most reasonable equipment quantity deployment plan to realize the maximal economic benefit,which could provide reference for the selection of different loading/ unloadingequipmentquantity solutions.

loading/unloadingequipment;quantitydeployment;selection principle;technicaleconomic process

F252.13;F273.4

A

1005-152X(2017)05-0112-03

10.3969/j.issn.1005-152X.2017.05.025

2017-03-10

王鐸，男，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，軍事交通學(xué)院學(xué)生。