军用物资托盘单元集装方式分析与建议
时间：2023-01-30 14:05:06 来源：天一资源网 本文已影响 人 
姜大为，林婉妮，刘小平
（军事科学院 系统工程研究院后勤科学与技术研究所，北京 100071）
军用物资托盘单元化是我军大规模联合作战后勤保障和海外物资保障远程投送的必然要求。以托盘化物资为集装基本单元、以集装箱为运输工具，配合相关设备设施进行集装化保障，将显著强化我军后勤的一体化保障能力，提高物资的存储、转运、补给效率[1-2]，有效满足现代战争条件下军用物资保障的新特点、新需求，大幅激发保障潜力，盘活保障资源。然而，从目前我军托盘应用与配套设施设备的使用与管理现状来看，要全面实现物资托盘单元化、开展集装化物资投送，还有诸多问题亟待解决。
1.1 美军托盘应用现状
美军物资保障托盘化起步早、程度高。20 世纪30 年代，美军在位于澳大利亚的军事基地里首次使用托盘来提高物资搬运效率，确保作战物资的供应。目前，凡尺寸、结构、性状能够满足托盘集装要求的物资，在装上各种运载工具之前，全部进行了托盘包装，以满足机械化搬运作业要求。为了规范托盘应用与流通，实现托盘单元物资储存、运输和托盘包装型式的标准化，美军发布实施了军用标准MIL-STD-147和军用手册 MIL-HDBK-774《PALLETIZED UNIT LOADS》[3-5]，规定了各类物资托盘包装详细技术要求以及托盘物资固定方法、堆码方式及加固防护附件等，为军用物资托盘化集装提供了技术支撑。
1.2 我军托盘应用现状
军用物资托盘单元化是实现物资存储、运输、装卸搬运机械化的前提。近年来，随着现代军事物流力量体系建设持续发力，我军基数化存储、集装化运输、机械化装卸搬运等方面能力明显提升[6]，但总体来说集装化保障效能不够明显，尤其是在托盘单元化、标准化以及流转机制等方面距发达国家军队相比有较大差距。
1.2.1 物资托盘单元化水平低
我军开始使用托盘的时间较晚，物资存储方式较为落后。目前，绝大多数物资采取地面堆垛存储，部分物资采取托盘单元化后地面堆垛存储，少量物资采取托盘单元化后货架存储[7]。大部分托盘只是作为库内周转工具，甚至被当作地面隔潮、衬垫等工具使用。托盘难以走出仓库，带板运输更少，没有充分发挥其作为载货平台方便存储、运输、装卸搬运、分发配送的作用。
1.2.2 托盘标准化水平低
我军目前保有托盘数量较多，但是规格尺寸不一，除了标准尺寸托盘外，还使用1 200 mm×1 500 mm、1 500 mm×1 500 mm、90 mm×90 mm 等非标准尺寸[8-9]。托盘规格尺寸多意味着需要多种规格型号的设备支撑运作，增加了托盘及其配套存储、运输、装卸搬运设备的使用管理难度。同时，标准化水平低会导致军地托盘差距大，不符合国家物流对托盘的推广趋势，不利于军队与社会物流资源共享共用与“军队保障社会化”目标的实现。
1.2.3 托盘流转机制不健全
随着物流、制造业的发展，托盘制造技术已经非常成熟，在集装器具配备方面，我军可以较快地具备以托盘单元为作业对象的机械化、自动化条件，但目前尚缺乏有效的流转机制，导致托盘在租赁、采购、交换、使用、维修、回收、报废环节管理难度大[10-11]，严重制约军用物资多式联运以及“带板运输”的发展，同时也增加了军事物流成本。
物资托盘单元集装是指将产品或者包装件按照一定的方式在托盘上码放、加固、增添标识标志，形成便于存储、运输、装卸搬运环节机械化、自动化作业的基本物流单元[12]，对打通军事物流链条、破解物资供应难题、实现物流运作合理化等具有重要的现实意义。
2.1 保证物资在流通中的安全性
集装属于包装的分支，其最基本的功能是保护军品。军用物资在托盘上进行合理堆码、加固后形成一个稳固的集装单元，可以有效抵御存储、运输、装卸搬运过程中外来冲击、振动等因素的影响，防止托盘单元受外力而造成塌垛、倾斜、掉落，导致物资损坏、质量性能降低[13]。此外，采用拉伸、收缩缠绕等方式对托盘单元进行处理后，还可以起到防潮、防水、防锈、防霉、防盗、防丢失等作用，使军用物资在流通中更加高效、可靠、安全。
2.2 提高集装化保障的整体效能
军用物资相对民用物资流通环节多、流通环境差、装卸搬运频繁，给后勤保障带来一定难度。与“散箱”作业不同，“整托”作业对象的尺寸、重量更大[14]，受堆码加固方式等因素的影响，对物流作业水平与能力要求高，“人搬肩扛”方式难以进行作业。军用物资托盘单元化可以促使低效率的“人工＋散箱”向高效率的“机械＋托盘单元”作业方式转变。
同时，物资托盘单元集装之后，在军事物流各环节中不改变托盘集装单元的原始形态，始终以托盘单元为作业对象[15]，即“托盘一贯化”作业模式，将会有力带动托盘作业系统的运转，并且推动军事物流力量中相关配套设备设施的标准化、通用化、系列化发展，凸显集装化保障的整体效能。
2.3 节约人力成本
随着军队后勤力量的改革调整，我军部分后勤单位如储供基地、战役仓库点位调整，职能拓展，同时还承担联勤保障部队的抽组任务，面临专业化后勤人员缺乏问题。以托盘作业系统为基础，依靠机械进行连续性有效作业，可以实现物资存储收发作业的高度机械化与适度自动化[16]。相同的任务量现在只需少量人员操作机械即可完成，在提升作业效率的同时降低了劳动强度[17]，可以节约人力资源，缓解基层后勤人员紧张问题。
标准化是集装化的前提，为了使军用物资在工厂、仓库、使用单位之间的物流过程更加流畅，给军用物资带板运输、多式联运、托盘流转创造条件[18-20]，实现“降本增效”，需要实现托盘规格、集装流程、集装方式等一系列内容的标准化。
3.1 托盘选用原则
推广应用何种托盘将深刻影响军事物流保障链条的衔接水平与顺畅度。当前市场上托盘形式多样，种类丰富，有平托盘、箱式托盘、立柱托盘等不同形式[21]，为军选民用提供了更多选择。托盘按整体构造、材料材质、使用用途等可以进行不同的划分，但本质上都是作为负荷物资的货载平台，如平托盘配合围板、角撑、框架、货盖、货框等附件使用时可以具备与立柱托盘、箱式托盘相似的功能。综合相关标准、文件与经验来看，我军托盘在选用时，尺寸优先选用1 200 mm×1 000 mm；
形式优先选择单面使用、四向进叉的日字型或川字型；
规格与材质由使用方式、使用环境、预期使用寿命等因素确定；
散装、裸装、超重、超长物资使用专用托盘。
3.2 托盘单元指标要求
高度、重心、质量、表面积使用率等指标是衡量托盘单元合格与否的关键标志。合格的托盘单元高度（托盘与货物加固后的总高度）不应超过1 500 mm；
重心高度不应超过托盘宽度的三分之二；
质量（托盘自重、载质量与配套使用的耗材总质量）不应超过托盘的额定质量，以1 000 kg 左右为宜，一般不超过1 500 kg，当总质量过大时，应通过降低货物高度而不是长度与宽度的方式来减轻重量；
表面积利用率不应低于80%，货物底面积不应超过所使用托盘的表面积[22-24]。
3.3 托盘单元集装流程
规范的集装流程是开展托盘单元集装工作的重要依据。进行托盘单元化集装操作时，需要遵循一定的步骤，见图1。首先将物资和托盘进行匹配，综合考虑产品、包装件与托盘的结构、规格、尺寸、质量、重心等特点，形成最优的集装方案[25-26]。集装作业完成后根据指标要求对托盘单元进行检查，合格方可进入流通环节，不合格则进行拆盘、重新组盘。
图1 托盘单元化集装操作流程Fig.1 Pallet unit containerization operation process
合格的托盘单元是进行“托盘一贯化”作业的保证，各专业军用物资特点不同，集装时采取的堆码、加固方式将直接影响托盘单元的稳定性，决定其是否可以顺利进行流通，因此有必要对军用物资托盘单元集装方式进行规范。
4.1 托盘单元集装堆码
托盘单元有4 种基本堆码方式，各堆码方式特点见表1。简单重叠式各层之间货物摆放完全相同；
正反交错式同一层货物旋转90°摆放，不同层货物旋转180°摆放；
纵横交错式相邻层之间旋转90°摆放；
旋转交错式同一层相邻货物旋转90°摆放，不同层之间旋转180°摆放[27-28]。
表1 基本堆码方式特点Tab.1 Characteristics of basic stacking mode
可以看出，简单重叠式堆码操作简单、底层货物耐压性好、托盘表面积利用率高，虽然稳固性一般，但是通过裹包、捆扎等方式加固之后克服了稳定性差的缺点并且保留了操作简单的优点，非常适合军用物资托盘集装。
4.2 托盘单元集装加固与防护
物资码放到托盘上之后，为保证稳固与安全，须采取相应的加固与防护处理，主要有捆扎、裹包、胶合等3 种方式，见表2。捆扎是托盘单元货载最主要的加固方式，几乎所有的托盘单元货载都需要捆扎；
裹包具有防潮、防水、防盗等作用，经过裹包处理的托盘单元稳定性很好并且方便清点、维护；
胶合通过在不同层添加胶黏剂或粘贴带增加包装件面与面之间的摩擦力，但是在拆盘时容易损坏包装件。
表2 主要加固方式Tab.2 Main reinforcement methods
捆扎、裹包、胶合既可以分别使用，也可以一起使用。同时，配合使用辅助加固与防护附件，包括护棱、货盖、框架、撑板、隔板、板条、货框、填充构件、夹具等，防止托盘单元部分货物倾斜、移位、掉落或整体塌垛[29-30]，保护物资在流通过程中免遭丢失、破坏。
4.3 托盘单元集装方式
军用物资种类多、数量大、尺寸不一，形状各异，如何对不同的物资进行托盘单元集装是迫切需要研究的问题。GJB 182B—2013《军用物资直方体运输包装尺寸系列》对军用物资直方体运输包装件平面尺寸进行了规定[31]，大部分物资经过出厂包装后可以用平托盘进行集装；
部分物资自身较为贵重、抗压能力小、形状不规则[32]，需要用箱式托盘、立柱托盘或者专用托盘进行集装；
部分超长、超大、超重、裸装、散装物资无法用托盘集装[33]，需要依靠集装架、集装网、集装袋等器具实现集装。
箱类包装形式的外形为直方体，适用基本堆码方式，可配合使用货盖，采取单层或多层码放，见图2。
图2 箱类包装件集装方式Fig.2 Containerization method of box
袋类、盒类包装形式的外形与箱类包装件相似，适用基本堆码方式，可配合使用货盖，采取单层或多层码放，见图3。
图3 袋类、盒类包装件集装方式Fig.3 Containerization method of bag and box
桶类包装形式的外形有柱形、方形、琵琶形、锥形等，其中以柱形、方形较为典型。相互嵌套、非相互嵌套的顶部密封桶类可配合使用隔板、货盖、角撑、撑板等附件，采取单层或多层垂直码放。相互套叠、顶部非密封的空容器套叠后可配合使用隔板、货盖、角撑、撑板等附件，采取多层垂直码放，见图4。
图4 桶类包装件集装方式Fig.4 Containerization method of barrel
瓶类、罐类、管类包装形式的外形以柱形为主。较高的罐类、较长的管类如氧气瓶、二氧化碳瓶等垂直码放时重心过高，配合使用隔板、板条等附件，采取单层或多层水平码放。较矮罐类、较短的管类如手提灭火器等配合使用隔板、板条、货框、撑板等附件，采取单层或多层垂直码放，见图5。
图5 瓶类、罐类、管类包装件集装方式Fig.5 Containerization method of bottle, can and tube
卷类包装形式的外形有卷形、卷轴形。绳、线、软管、金属丝等可折成卷类的物资，配合使用货框、货盖、撑板、角撑、夹具等附件，采取单层或多层水平码放。布、纸、金属片等卷轴类，配合使用货框、货盖、撑板、角撑、隔板等附件，采取单层或多层水平码放，也可以采取单层或多层垂直码放，见图6。
图6 卷类包装件集装方式Fig.6 Containerization method of roll
对于其他包装形式的物资，外形与箱、袋、桶、瓶、罐、管类包装形式相似，均可以采用与之对应的集装方式，GJB 1918A—2020《托盘单元货载》、GJB 1918A—2015《托盘单元货载》中对军用物资的托盘单元集装相关方法做出了规定[34-36]。总之，在进行集装时要充分考虑托盘单元货载的尺寸、质量、外形、重心等约束因素[37]，灵活采取适合军用物资自身特点的集装方法。
5.1 加强对托盘的宣贯力度
我国的托盘制造技术已经达到国际领先水平，有关选型、使用的相关标准与文件也比较齐全，具备按需成规模配备各类托盘的能力，但部分管理人员物流观念落后，对托盘使用不够重视。在建设现代军事物流体系的大背景下，要革新物流观念、创新培训教育手段，加大对托盘使用的宣传贯彻力度，破除与集装化保障不相适应的思维禁锢，为扩大托盘在军事领域的应用成打下理论与实践共识。
5.2 提高物资托盘单元化水平
军用物资托盘化水平提高之后，将会大大减少物资储运过程中用于装卸搬运的次数与时间，为军用物资创造时间和空间效用。要提高物资的托盘单元化水平，首先应保证“能装尽装”，将凡是适用于托盘集装的物资全部进行托盘单元化处理，实现物资“充分”托盘化。同时要重点加强对托盘单元集装方式的探索，托盘单元越稳固物资越安全，单个托盘空间利用率越高其装载的货物也会越多，研究如何提高托盘单元的稳定性与集装效率，保证物资不但“装的上”，而且“装的好”。
5.3 推动托盘标准化
以托盘为支点，充分考虑与托盘使用相关的所有因素，推广使尺寸1 200 mm×1 000 mm 的托盘[38]。一是考虑到物资包装的标准化，物资外包装的形态决定了是否能够进行托盘单元化以及托盘的空间利用率，GJB 182B—2013《军用物资直方体运输包装尺寸系列》对军用物资直方体运输包装件平面尺寸进行了规定，是托盘尺寸选择的重要依据；
二是考虑到配套设施设备标准化，托盘单元直接影响到配套的存储、搬运装卸、运输等设备与相关设施的标准化，确定托盘结构尺寸时充分结合我军现有设备设施保障能力与下一步集装化建设发展方向[39-40]；
三是考虑到预期使用寿命与流通环境，军用托盘应该保证满足高寒、高温、高湿、高盐雾等各种恶劣军事环境条件下的使用需求；
四是考虑到国家物流行业发展趋势，托盘尺寸1 200 mm×1 000 mm 可以同时兼容托盘尺寸有1 200 mm×800 mm 和1 100 mm×1 100 mm 等，并且适应基础的600 mm×400 mm 包装模数[41-42]，保证平战时可以军地共享共用物流资源。
5.4 完善托盘单元集装作业相关设施、设备、耗材
物资托盘单元化水平受集装作业所需器具、设备与设施制约。我军部分单位在试点建设过程中建有综合技术保障区，通过改造作业场地，配备集装器具与设备，使库房功能与作业性能达到了美军物资保障基地同类技术中心的先进水平。一方面要配备所需的封箱机、捆扎打包机、托盘缠绕机等设备，完善裹包膜、捆扎带等各类耗材与附件[43]，解决制约军用物资托盘集装手段不足难题。另一方面对物资托盘单元集装作业场所进行规划设计，合理设置各功能区[44-45]，减少重复、无效工作量，提高托盘集装工作的效率。
5.5 建立有效托盘流转机制
托盘只有在工厂、仓库、使用单位之间“动起来”，其价值才能得到充分延伸。托盘循环共用系统包括托盘池、信息网络数据以及运营网点，军用物资保障由于涉及保密等特殊要求，给托盘流转机制的建立带来一定困难[46-48]。要将托盘流转机制作为军事物流中的重要一环进行研究，解决托盘在流通当中的异地调运、库内管理、维修保养、租赁交换、数据管理、托盘追踪等一系列问题，最大程度为下一步托盘进行跨军地、跨环节、跨主体流转创造条件。
物资托盘单元化是发展军用物资多式联运，满足长距离及海外物资保障需要的重要一环。科学的托盘单元集装方式对于提高物资的安全性与保障效率意义明显，为开展集装化建设构建物资“标准化包装、立体化存储、集装化运输、机械化装卸搬运”模式，进行跨区域、跨海、跨洲际物资保障奠定了基础。研究军用物资托盘单元集装方式，是促进我军后勤保障在物资投送手段方面转型与升级的重要推动力，也是现代军事物流体系建设的必然选择，建议作为我军下一步研究工作的重点。
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