随着物流业的日益发展,需要处理的货物数量不断攀升[1],物流企业仓库的规模和吞吐量不断扩大,提高货物搬运系统的效率显得尤为重要.以J物流公司W仓库货物搬运系统为研究对象,通过实地调研和操作发现其货物搬运系统仍存在着无效操作、货物破损、物件丢失等问题,直接影响运作效率和经济效益.以保证企业正常运作为前提降低搬运成本,保证企业在市场上有足够的竞争力为目的,协调、合理地将货物进行解封、移动、暂存等一系列流程是当下J物流公司亟待解决的问题.因此,以J物流公司W仓库货物搬运系统为例,对现场布局、解封登记流程以及货物搬运流程存在的问题进行分析,基于工业工程相关理论方法提出优化方案,以期为相关研究提供一定的参考价值.
通过对W仓库搬运现场进行分析,发现该搬运现场存在如下问题.首先,搬运员工的搬运路线距离长且存在交叉路线的情况.W仓库搬运现场布局如图1所示,而交叉路线在作业高峰期时极易发生危险状况,存在安全隐患.其次,现行的搬运布局解封登记处所在的办公区域离货车停靠点较近,员工推地牛进出车厢会有一个折返迂回的动作,搬运员工长时间作业容易产生疲劳,从而降低搬运效率.最后,搬运现场存放搬运工具的位置也存在不合理的现象.搬运工具都位于解封登记处的左手边,而当货车司机把车停放到解封登记处的最右边时,就会存在搬运员工最大距离拿取搬运工具的现象.
货物到达仓库时解封登记处的操作人员双手作业分析如图2所示.通过几天的观察和操作发现解封登记处存在3个问题.首先,记录人员在整个工作进行中总是习惯用右手进行握取、移物等独臂式动作,降低了记录人员的工作效率.其次,解封登记处记录人员的作业流程存在问题,现存的作业流程总是使得右手在交接单和记录本之间重复作业,因此造成了动作的浪费.最后,W仓库解封登记处记录人员操作台上的操作工具摆放不合理,交接单放置区的空间过大,高峰期时不方便记录人员及时获取未解封的交接单,容易出现已解封与未解封的交接单混淆的情况;存根箱的位置处在记录人员右手的最大作业范围处,长时间工作容易使操作者产生疲劳,从而降低工作效率.
通过实际观察和操作发现解封登记处工作台的高度、宽度、座椅的设计存在缺陷.工作台的设计过高,不仅使得坐在椅子上的操作者感到不适,而且在工作台上签字、记录时需要操作者把肘部抬高,长时间工作会使操作人员感到疲惫;工作台过宽,每次放置存单时都需要有意地伸手,增加记录人员的疲劳.
根据人因工程学[2][3],不同的座椅尺寸对人有不同的影响.如果解封登记处的记录人员坐在超过其下肢高度的椅子上作业,两条腿长期处在悬空的状态下,很容易出现慢性劳损.同时身体的部分压力分散到大腿,时间长了会出现下肢肿胀、脚趾温度下降等问题;而椅子过矮,小腿不能自然垂直于地面,一部分重力会转移到腿上,容易导致腿麻、腿软.因此,座椅的高度设计对记录人员来说十分重要.
实地走访时间临近双十一,为了保证双十一发货效率,W仓库提前开仓投入使用,因为开仓初期现场的员工都是紧急从其他仓库临时派遣,所以现场人员职责混乱:负责各车厢的搬运员工负责递取交接单,采用一人一车的工作方法尽快卸车,搬运现场的搬运流程图如图3所示,现行的搬运流程使得搬运出现混乱.装卸人员推着地牛把到达的货物运送到传送带处,作业时为了节省工作时间,基本都会使用奔跑的方式进行现场作业,加上地牛的前方突起,极易造成现场工作人员脚踝处骨折,存在安全隐患;员工作业时为了节省时间,也经常存在暴力动作,现场经常出现货物掉落现象.
根据实际情况,根据最优空间利用原则及作业优化原则[4],调整传送带的方向,如图4所示,采用一字型简单形式,减少搬运人员行驶时转弯和折返路线,增加直线行驶距离,减少搬运人员作业时行驶的无效距离,提高搬运人员的效率.
其次,拉长了解封登记处和货车停车点的距离,其距离长度使得叉车、地牛等搬运工具进出货车车厢内不会发生转弯、折返的路线,优化后使得搬运人员可以轻松作业.
最后,改变搬运工具的放取位置,由原来的一侧放置改为两侧对应放置,这样作业高峰期时,不会存在工人去离车最远的地方取装卸工具,而是会根据货车的现场位置到离货车最近的一侧拿取搬运工具,从而节省搬运时间.
应用“Eliminate-Combine-Rearrange-Simplify, ECRS”原则[5]对操作人员的作业进行了优化.改变原来放置交接单的位置,并要求递交接单的人员把交接单放至车牌条形码页后,再放置在操作人员的右手(待解封区)处,省去操作人员翻页和作业高峰期时操作人员来回伸手找取的无效动作.把操作台开一个凹形缺口,增大员工操作面,重新布置台面,把放存根的箱子放到正前方的正常作业范围处,缩短了动作距离,省去伸手够取的无效动作.
优化后解封登记处操作人员的作业方法如图5所示.显然,改善后不仅双手的动作数量减少了,而且还使双手达到了同时作业的动作原则,双手达到了平衡;对工作台的重新布局避免了操作人员动作的浪费,使得操作人员的作业更加规范化,从而提高了操作人员的效率.
作业空间的优化包括工作台和座椅的改进.
通过观察发现解封登记处的工作人员95%为女性.因此桌面的高度选取女子第5百分位数进行设计[6].
工作台的高度=小腿加足高+功能修正量+坐姿肘高=342 mm+38 mm+3 mm+215 mm=598 mm
功能修正量:鞋跟高38 mm, 裤厚3 mm, 不考虑心理修正量.
桌面宽:根据人体测量学理论,对于工作台宽度的设计要使得操作人员的作业处于正常范围.
人体竖直作业正常范围+心理承受能力=390 mm+10 mm=400 mm
根据人体测量学理论,因解封登记处的操作人员95%为女性,所以决定采用女子第5百分位的“小腿加足高”人体数据为基本数据[7][8],以防大腿下面承受压力从而引起疲劳和不适.根据我国成年人坐姿人体尺寸,女子第5百分位的“小腿加足高”为342 mm; 功能修正量尺寸:鞋跟高的修正量一般为25~38 mm, 这里取38 mm, 裤厚修正量一般为3 mm.即功能修正量的尺寸△f=(38+3)mm=41 mm.椅子座面高度的设计不需考虑心理修正量,即p=0.因此最佳功能尺寸=(342+41+0)mm=383 mm.
运用“ECRS”原则对搬运流程进行了优化,优化方案如下:
1.增加作业人数,一人搬运一辆车的货物变为两人搬运一辆车的货物.
2.对两人的工作进行分配,其中一个人在货车到达停车点后,去司机处获取交接单,并送至解封登记处;与此同时另一人去选取搬运设备,并带设备至作业位置.
3.待解封登记处的操作人员解封登记时,在解封登记处的员工返回到后车厢打开封签及车厢,另一人在车厢打开后进入车厢捆扎货物.
4.搬运员工在打开车厢后进入设备储存区获取设备后移动到作业位置.
5.最后结束工作时,一人到解封登记处拿交接单给司机,另一人到停车点关车厢.
优化后搬运流程程序图如图6所示.
优化效果如下:
原先的一人一车的工作方法是为了作业高峰期时使在停车点内的6辆货车快速卸车.W仓库共有6名员工,6名员工同时作业共用825 s, 但由于现场只有一个解封登记处,除第1个车外每个车都要等60 s, 记录人员解封后才能进行作业.
所以同一批现场最后一辆车完成的时间为825+5*60=1 125 s.改善后两人搬运1辆用时375 s, 现场共6人,两人1组,分3组且每组搬卸两辆车.完成时间为375*2+4*60=990 s, 改善后节约1125-990=135 s, 改善后整体比原来方法减少了搬运时间,提高了员工的效率.
以工业工程的精益思想[9]为中心,以J物流公司W仓库货物搬运系统为例,运用工业工程相关理论方法[5,10][5,10]对货物搬运系统进行了分析与优化.首先,以J物流公司货物搬运系统为调研对象,通过实地走访、观察、操作发现货物到达仓库进行转运时现场布局、解封登记流程以及货物搬运流程存在问题.然后,通过对搬运布局进行重新规划,使得空间摆放更合理,减少转弯和返回的路线,缩短搬运员的行驶距离,提高搬运工人的工作效率,减少货物搬运完成的时间成本;通过对解封操作人员作业方式以及作业空间的优化,降低人力成本和时间成本;通过对搬运流程的优化,简化搬运工人的工作流程,从而减少人力成本和时间成本.基于工业工程相关理论方法提出的优化方案,不仅为J物流公司货物搬运系统的问题提供了解决方案,还为相关研究提供了有价值的参考.