導(dǎo)語：1990年前后，我有幸參與大百科全書詞條的撰寫工作,，“自動(dòng)化立體庫(kù)”（以下簡(jiǎn)稱立體庫(kù)）是我負(fù)責(zé)的幾個(gè)詞條之一,。當(dāng)時(shí)為了寫好詞條，不知查閱了多少資料,。也是從那時(shí)起,，我對(duì)立體庫(kù)有了全新的認(rèn)識(shí),。

近30年來，作為一個(gè)物流科技工作者,，沒有一天真正離開過立體庫(kù),，這也是一種緣分。正好前天有同事說,，立體庫(kù)不熟悉,，希望我跟他們講講，于是有了寫下來的想法,，以便更多的人了解立體庫(kù),。

        1. 設(shè)計(jì)

        現(xiàn)在我們所說的自動(dòng)化立體庫(kù)或自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，其內(nèi)含已經(jīng)大大超出以前的定義,。簡(jiǎn)單的歸類,，包括托盤式立體庫(kù)（AS/RS）和箱式立體庫(kù)（Miniload）。兩者之下,，又分別有很多子類,，如：

        AS/RS：?jiǎn)紊疃攘Ⅲw庫(kù)、雙深度立體庫(kù),、密集存儲(chǔ)系統(tǒng)（又有多種形式）等,。此外，還有托盤形式的不同,、貨架形式的不同,、軌道形式不同、控制形式不同以及堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)形式的不同等,，分解出很多小類,；

        Miniload：?jiǎn)紊疃龋p深度,，多層穿梭車系統(tǒng),，4向穿梭車系統(tǒng)等；

        進(jìn)一步細(xì)分的種類和形式還有很多,，為了簡(jiǎn)化,，這里并不想一一列舉。否則的話,，要寫一本書才能說清楚,。以下的敘述也都是以簡(jiǎn)單的AS/RS為主，偶爾會(huì)說一下其他的內(nèi)容,。

        構(gòu)成一個(gè)立體庫(kù)的主要設(shè)備和系統(tǒng)包括：貨架系統(tǒng)（貨架,、巷道設(shè)備、平臺(tái)等）,，堆垛機(jī)系統(tǒng),、輸送機(jī)系統(tǒng),、托盤、網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)等,。此外還有配套的叉車,、標(biāo)牌、護(hù)欄等,。

        從設(shè)計(jì)者角度考慮,，立體庫(kù)也許只是一個(gè)物流系統(tǒng)的一部分，這時(shí)應(yīng)考慮的是整體的位置以及配套的系統(tǒng),，包括收貨系統(tǒng),、發(fā)貨系統(tǒng)、儲(chǔ)存區(qū),、揀選區(qū),、包裝區(qū)、分揀區(qū)等,。當(dāng)然,，選擇什么樣的存儲(chǔ)形式非常關(guān)鍵。

        托盤：以前的托盤設(shè)計(jì)成為立體庫(kù)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,。經(jīng)過多年的演變,，目前很多情況下建議采用標(biāo)準(zhǔn)托盤（1200*1000*150mm）。當(dāng)然,，這一規(guī)定并不是不可以更改,。

 圖1 一項(xiàng)設(shè)計(jì)比看到的工作要多得多

        單深度還是雙深度：采用雙深度的情況其實(shí)并不多，雙深度除了在特定情況下會(huì)有15~25%左右的庫(kù)存提升外,，其限制很多,。有些設(shè)計(jì)人員津津樂道地采用雙深度立體庫(kù)，如果不做精確的分析,，往往會(huì)達(dá)不到目的。

        在選擇什么樣的技術(shù)時(shí),，關(guān)鍵指標(biāo)是庫(kù)存,、效率和成本。這三個(gè)指標(biāo)并不是絕對(duì)的,。有時(shí)對(duì)庫(kù)存要求高,，而沒有效率問題；有時(shí)則是效率和成本成為關(guān)鍵,。此外,，還要考慮適用性，不能張冠李戴,。

        以下幾項(xiàng)是設(shè)計(jì)階段的關(guān)鍵：

        （1） 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

        設(shè)計(jì)是以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為依據(jù)的,。任何設(shè)計(jì),，離開基礎(chǔ)數(shù)據(jù)就沒有意義，也無法判斷設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,。很多設(shè)計(jì)人員不理解這一點(diǎn),，一上來就畫圖，結(jié)果一無是處,。

        基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中最關(guān)鍵的是庫(kù)存,、收發(fā)貨量、拆零量,、工作時(shí)間,、SKU數(shù)量等。一般這些數(shù)據(jù)要以歷史數(shù)據(jù)或同行數(shù)據(jù)作為參考,。越準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),，設(shè)計(jì)越合理。

        （2）載荷

        基礎(chǔ)承載能力（包括地面和樓面）：應(yīng)按照規(guī)范進(jìn)行計(jì)算,，而不是隨意確定,。

        貨架承載能力（地震載荷是重點(diǎn)）：運(yùn)用有限元法進(jìn)行力學(xué)分析是必要的，尤其是地震載荷的確定,，非常關(guān)鍵,。

        （3）層高

        層高有好幾個(gè)概念，如樓層高度,，貨架每層高度等,，這里僅指貨架層高。

        層高很簡(jiǎn)單,，對(duì)一個(gè)新手或非專業(yè)人員,，卻往往容易發(fā)生錯(cuò)誤。對(duì)單深度堆垛機(jī)而言,，層高包括橫梁h1,、托盤h2、貨物h3,、存取空間h4,、安全空間h5，此外還有底層高度和頂層高度,。如果沒有對(duì)堆垛機(jī)進(jìn)行深入了解,，確定層高不是一件容易的事情。若對(duì)雙深度而言,，層高還有更加復(fù)雜的規(guī)定,。

        還有一點(diǎn)也要注意，組合式貨架一般是有固定節(jié)距限制的,。

        （4）庫(kù)前區(qū)和庫(kù)后區(qū)

        要確定庫(kù)前區(qū)和庫(kù)后區(qū)的尺寸,，首先要對(duì)堆垛機(jī)的結(jié)構(gòu)有充分了解,，很多人對(duì)此一頭霧水。如果是一個(gè)沒有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者,，最好參考一下別人的設(shè)計(jì),。

        正確理解庫(kù)前區(qū)和庫(kù)后區(qū)，還要了解維修區(qū)的要求,。

        （5）效率

        堆垛機(jī)的效率是可以計(jì)算的,，F(xiàn)EM9.851標(biāo)準(zhǔn)給出了計(jì)算方法。但對(duì)雙深度而言,，計(jì)算會(huì)復(fù)雜一些,。

        堆垛機(jī)的效率是一個(gè)關(guān)鍵因素，但要正確認(rèn)識(shí)如何提高效率并不容易,。有些設(shè)計(jì)人員沒有經(jīng)驗(yàn),，往往只注重某一個(gè)指標(biāo)而忽視其他指標(biāo)。有時(shí)計(jì)算的結(jié)果往往出乎意料,。

        （6）輸送系統(tǒng)

        輸送機(jī)作為外圍配套設(shè)施,，其設(shè)計(jì)往往比立體庫(kù)本身還要重要和復(fù)雜，其難度也大一些,。輸送機(jī)采用的技術(shù)有很多,，除了傳統(tǒng)的輸送機(jī)以外，現(xiàn)在廣泛使用的還有穿梭車,、環(huán)形穿梭車,、AGV等。無論采用什么技術(shù)和設(shè)備,，都要對(duì)其應(yīng)用場(chǎng)合和技術(shù)要求了解清楚,。

        輸送機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還要考慮效率的匹配。有時(shí),，采用什么樣的輸送形式和輸送速度,，對(duì)于輸送系統(tǒng)的效率有非常大的影響。

        （7）消防分區(qū)問題

        消防分區(qū)對(duì)立體庫(kù)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了很大影響,。對(duì)于丙II類物料而言,，帶自動(dòng)噴淋的分區(qū)面積為3000平方米，而一個(gè)全自動(dòng)的倉(cāng)庫(kù)其限制為12000平方米,。這就是為什么立體庫(kù)不能建得很大的原因之一。在設(shè)計(jì)階段,，如何充分運(yùn)用消防規(guī)范非常重要,。

        立體庫(kù)的設(shè)計(jì)參數(shù)還有很多。作為一個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)人員,，最重要的是要做到平衡和適用,。平衡就是各個(gè)設(shè)計(jì)指標(biāo)要本一致,，不要有的指標(biāo)過高，有的過低,。過高的指標(biāo)會(huì)造成浪費(fèi),，過低的指標(biāo)會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的能力，也是一種浪費(fèi),。適用就是所采用的技術(shù)是恰當(dāng)?shù)?，不要為?yīng)用而應(yīng)用。初期的設(shè)計(jì)者,，對(duì)立體庫(kù)的適應(yīng)場(chǎng)合不甚了解,，出現(xiàn)誤用的情況很多。量體裁衣,，因地制宜,，才能恰如其分。

        2. 采購(gòu),、生產(chǎn)和安裝

        從一個(gè)集成商的角度看,，很多設(shè)備需要采購(gòu)，只有部分設(shè)備需要自己生產(chǎn),。無論是采購(gòu)還是自己生產(chǎn),，質(zhì)量的要求是一致的。

        貨架系統(tǒng)：首先,，貨架要經(jīng)過力學(xué)有限元計(jì)算,、結(jié)構(gòu)要合理、工藝水平要達(dá)到要求,、表面涂層厚度符合要求,、顏色均勻、加工精度要符合規(guī)范,。而從采購(gòu)者角度看,，材料（主要是立柱和橫梁）要符合要求。如何確定材料符合要求,？除了要對(duì)采購(gòu)單進(jìn)行鑒定外,，重要項(xiàng)目還要對(duì)材料物理性能進(jìn)行檢測(cè)。此外,，貨架的安裝非常重要,，除按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝外，對(duì)安裝結(jié)果應(yīng)進(jìn)行檢查,。

        比較重要的安裝問題有如下幾個(gè)：

        （1） 基礎(chǔ)預(yù)埋問題

        很多情況下基礎(chǔ)預(yù)埋不符合要求,，除了在安裝過程中進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)外，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正似乎是比較節(jié)約的辦法。一旦返工,，質(zhì)量往往不如人意,，而成本也會(huì)增加，工期也會(huì)延長(zhǎng),。

        （2 ）安裝基準(zhǔn)

        貨架的安裝基準(zhǔn)非常重要,。要在建筑施工時(shí)就確定基準(zhǔn)，目前國(guó)內(nèi)很多項(xiàng)目都沒有這么做,，導(dǎo)致了一些問題的發(fā)生,。

        （3 ）安全銷

        很容易忽視的問題是橫梁的安全銷。很多事故的發(fā)生也是安全銷所引起,。此外,，還有橫梁前后的高度出現(xiàn)問題的情況也累見不鮮。因此,，在安裝結(jié)束時(shí),，仔細(xì)檢查安全銷和橫梁高度是非常必要的。安裝人員更要養(yǎng)成好習(xí)慣,，避免犯不必要的錯(cuò)誤,。

        （4 ）軌道連接

        軌道連接是安裝中的重要問題，很多連接不好的軌道不僅影響使用,，未來還會(huì)有斷裂的隱患,。

        （5 ）接地

        貨架要求接地，防止靜電對(duì)設(shè)備的損壞,。這一點(diǎn)也非常重要,。

圖2立體庫(kù)成品圖

        堆垛機(jī)（AS/RS）：作為立體庫(kù)的關(guān)鍵設(shè)備之一，堆垛機(jī)至關(guān)重要,。工藝要合理,、電機(jī)與減速器品牌型號(hào)要符合要求、安全措施要全面,、定位方式要符合要求,。對(duì)堆垛機(jī)的安裝檢查是一項(xiàng)非常專業(yè)的工作。作為一項(xiàng)安裝檢驗(yàn),，重點(diǎn)還應(yīng)該在外觀檢查,、主要零部件型號(hào)、安全防護(hù)裝置,、設(shè)備功能演示,、速度、定位方式,、定位精度,、作業(yè)能力、噪音等多方面內(nèi)容進(jìn)行逐一檢查和測(cè)試,。

        輸送機(jī)：要符合總體設(shè)計(jì)要求,。包括表面工藝、電機(jī)與控制系統(tǒng),、安全措施等,。安裝檢查包括對(duì)安裝外觀的檢查、輥道表面是否平整,、主要零部件是否符合要求以及設(shè)備功能是否齊全等,。

        托盤：符合設(shè)計(jì)要求，包括整體尺寸,、板厚,。此外，承載實(shí)驗(yàn)應(yīng)達(dá)到要求,。托盤雖然簡(jiǎn)單,，但數(shù)量大，要做到每一個(gè)托盤均符合要求并不容易,，托盤對(duì)立體庫(kù)的正常運(yùn)行影響很大,。

        對(duì)一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理來說，制定安裝計(jì)劃,、協(xié)調(diào)到貨計(jì)劃,、確認(rèn)安裝工藝的可行性和安全性以及檢查安裝質(zhì)量是非常重要的。

        對(duì)設(shè)備的質(zhì)量檢查和安裝檢查,，要出具正式的結(jié)果文件,，以備未來系統(tǒng)驗(yàn)收之用。