装卸装备最优数量配置研究

王铎

（军事交通学院，天津 300161）

装卸装备最优数量配置研究

王铎

（军事交通学院，天津 300161）

通过对装卸装备配置原则和影响因素的研究分析，选用线性规划法、最小时限法和装备配备技术经济法等方法，提出最合理的装备数量配置方案，实现了经济效益最大化，为不同装卸装备数量配置方案的选择提供了依据，对提升物流活动中装卸效能具有重要意义。

装卸装备；数量配置；选配原则；技术经济法

1 引言

装卸搬运是物流活动中不可或缺的衔接环节，渗透到物流各个领域，是整个物流系统中不断出现和反复进行的活动，占用了大量时间，同时也是产品损坏的重要因素。现代装卸搬运主要是对机械设备的运用，因此，对装卸装备和作业人员的整体优化与合理配置，是提高装卸效率的关键，从而有效的降低物流成本，提高物流效能。本文通过提出装备配置原则，研究分析装卸装备配置的影响因素，采用线性规划法、最小时限法和装备配备技术经济法确定装备最佳配置。

2 装备选配一般原则

2.1 系统化原则

系统化原则就是在配置装卸装备数量时，运用系统的原则，思考研究物流整个过程中涉及到装卸装备的每个环节，把各个装卸装备与物流系统整体联系起来，考虑装备之间、装备与人员之间的联系，将其有机的结合起来，改善各个环节的机能，运用系统观点和方法解决装卸装备配置问题，可以使装卸装备发挥最大的效能，提高单位资源利用率，并使物流系统整体效益最优。

2.2 装备适用性

适用性是指装备满足使用要求的能力，是选择装备的一个重要因素，在选择设备时，要充分考虑到物流作业的实际需求和工作环境，应符合物资特性，适应作业量的需求，操作灵活简便，因此，在配置装卸装备时要根据物流作业的工作特性，确定必要功能是什么，选择相应设备，但是装备的适用性越强，其功能也就越多，一般价格比较高，只有充分考虑使用要求，选择合适的装备功能，才能更好地发挥装备的适用性。

2.3 经济合理性

经济合理并不是单指装卸装备购置成本低，更重要的是装备在寿命周期内的整体成本低，尤其是使用和维护成本，占据了很大比例，同样，成本低意味着装备技术先进性的落后，要防止购置技术上已属落后、机型已被淘汰的装备，因此，配置装备要全面考虑成本和装备技术先进性两个方面，权衡利弊，做出合理的判断。

3 影响装卸装备数量配置的因素

3.1 作业量

总的来说，物流作业货物量越大，所需的装备数量也就越多，反之越少，然而，由于货物的包装状态不同、标准化程度不同和装卸次数不同等原因，即使同样的货物量，其作业量也不尽相同，而且货物的堆码、倒垛也会影响作业量，所以装卸装备数量的配置，需要全面考虑货物的实际作业量。

3.2 装备类型、性能、适应性

不同类型的装备，其作业能力也不相同，即使是相同类型的设备，不同型号其性能也相差甚远，应根据作业环境和装备适应性来确定设备数量和型号，尽量选择作业效率高、环境适应性好的装备。

3.3 作业时间

通常，在一定的作业量的前提下，装备数量愈多，所需时间也就愈少，但这种反比关系是有一定限度的，当超过这一限度时，装备数量的增加反而会使工作效率变低，故选择设备数量时，要综合考虑工作效率，在工作合理的情况下，尽可能地多投入一些设备。

4 装卸装备数量的确定

4.1 线性规划法

运用线性规划方法是根据装卸搬运作业要求，罗列出数个线性不等式，确定目标函数，然后求出最优解。

目标函数：

式中：xi—设计方案中的各种机械设备；ri—各种设备的日作业量；Q—现场要求的日最高装卸量；ti—各种设备的电耗定额；Te—现场耗电指标；ui—各种设备的油耗定额；Ue—现场耗油指标；Y—对i种设备的限定台数；gi—各种设备的作业费用。

4.2 最小时限法

（1）假定装备完成一个工作周期每个环节所需时间为ti，则一个作业周期实际用时为。设定作业周期内装备工作间隔时间为tL，即tL=Kt，K为工作间隔时间系数。求一个作业周期平均耗时tp=t+tL。每小时装备作业周期数 f=1/tp，tp单位为h，则每小时装备作业量为A=fG。式中：G为每个作业周期的作业量（箱或t）。

该作业环节的装备需求量为：

式中：R环—该作业环节的装备需要量（台）；V—该作业环节的作业总量（t或箱）；G—每台设备一个作业周期的作业量（t或箱）；Tp—每台设备一个作业周期的平均耗时（h）；Tm—完成该作业环节作业总量的限定时间（h）；R出现小数时，当小数大于0.2时，取整为1，小于0.2时舍去。

一条作业线的装备需求量：

由于装备有一定的故障率，为保障按时完成任务，则作业线各类装备需求量为：

式中：k—装备故障率；

4.3 装备配备技术经济法

（1）确定装备数量

式中：Z配—配置机械台数；Q年—年装卸总作业量；Q地—货主或地方担任的装卸量；G台—1台机械每年完成的装卸作业量。

除上述1批性状不符合规定的样品外，28批样品符合规定，90批样品不符合规定，不合格率为76%；此检验结果结合产区和市场调研分析，主要为硫酸铝铵等铵盐掺伪。另外，此检验项目标准方法中需使用剧毒试剂二氯化汞，对实验室操作及环境安全风险大，属于严格管控试剂，使用极不方便。

（2）用投资回收期法选择

其他条件相同的情况下，投资回收期最短的方案为最优方案。

（3）用劳动作业率选择

每人每月完成的装卸货物吨数为：

5 应用举例

现以装备配备技术经济法为例进行案例分析。假设某物流中心年装卸作业量为40万t，所装卸的产品的各项信息见表1。

表1 产品信息

5.1 装卸装备数量配置

装卸装备类型配置及相关数据见表2。

表2 装备数据

根据已知条件及装卸设备参数，初选两种配置方案，具体方案见表3。

表3 方案详情

将表1参数代入式（5），计算出各种装卸装备所需数量，即：

5.2 运用投资回收期法的方案选择

运用投资回收期法对现有两个方案进行选择，根据式（6）可知：

方案一：

方案二：

由于η1<η2，故方案一投资回收期较短，经济性较好，应选用方案一。

5.3 运用劳动作业率的方案选择

运用劳动作业率选择方案，将表2中数据代入式（7）可得：

方案一：

因为方案一的劳动作业率低，因此选择方案二。在实际装备配置方案选择时，不能以某一方法的评价结果作为唯一依据，需综合考虑多种因素，定量和定性相结合做出选择。

6 结语

本文依据线性规划、装备作业时限和装备技术经济评价等方法对物流作业所需设备数量配置进行了研究，为不同装卸装备数量配置方案的选择提供了依据，对提升物流活动中装卸效能具有重要意义。

[1]崔介何.物流学[M].北京:北京大学出版社,2007.

[2]张育益,刘先锋,王桂强.基于经济性评价的物流机械设备配置模型研究[J].物流技术,2005,(9).

[3]张弦.物流设施与设备[M].上海:复旦大学出版社,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

王铎，男，内蒙古乌兰察布人，军事交通学院学生。