托盘结构创新提高物流运作效率研究

姚心悦 叶昱佳 吴艳华 嘉兴学院商学院

一、研究背景

(一)托盘结构的发展情况

托盘不仅是一种用于水平平台装置，用于货物的堆放、集装、搬运和运输，同时它也是现代物流作业的基本单位。托盘中平托盘应用最广泛，使用频数最多，通用性最好。平托盘是一种可拼装堆放的水平托盘，便于货物装卸和搬运。目前我国现用托盘通常为平托盘，而搬运单元主要是通过托盘包装按照一定的方式将包装物或产品堆放在托盘上，然后捆扎固定而形成。带上部结构的托盘因本身可在平托盘基础上设置或装配上部配件，从而形成结构形式多样、应用领域更广泛、仓储流通更安全高效的物流器具[1]。市面上的平托盘通过台面进行分类，可以分为单面使用型托盘、单面使用型托盘、双面使用型托盘和翼型托盘。为了防止货物在运输和装卸过程中倒塌，并且实现多层堆放货物，可以利用柱式托盘来进行货物的堆放与运输，主要通过钢柱竖立在托盘的四个角落，用横梁在柱子的上端连接形成一个框架。在托盘的四周加上板式、栏式或网式侧板，可构成箱式托盘。箱式托盘具有较强的保护能力，可以防止托盘在堆叠过程中垂直和水平移动，造成堆叠倒塌和货物损坏。将轮式托盘与前面提到的柱式托盘和箱式托盘相比，轮式托盘底部出现了小型滑轮，因此，轮式托盘应用广泛，适应性更强，可以在短距离范围内随意移动，轻松实现货物的位移。除此之外，还有笼式、罐式、筒式等，随着科技的不断发展，为了适应更多的情形，托盘的结构仍在不断改进发展中。

(二)托盘结构创新的意义及重要性

托盘的使用效率会受到托盘结构的形式直接影响，叉车高效作业的特点需要通过托盘结构和叉车的合理配合才能充分发挥，随着现代物流业的快速发展，各类成本不断上涨，顾客对服务水平要求提高，托盘结构的创新显得尤为重要，创新不仅可从用料方面着手，大幅度降低成本，也可从使用性能方面考虑，提高运作的效率，总的来说，托盘结构的创新不仅能够高效合理地完成作业，也可以降低企业的运作成本，同时满足客户需求，迎合市场的需求，适应发展的趋势。

二、托盘结构对物流效率的影响

(一)托盘结构影响物流运作效率的因素分析

平托盘是由铺板、纵梁以及叉孔这三部分组成的结构最简单的托盘。托盘上面作为运载货物的面，载货面板称为铺板，铺板的长度与托盘的宽度相同；纵役是位于铺板下面或铺板之间的垫梁，纵梁的长度与托盘的长度相同；当托盘缺少纵梁或纵板时，两纵梁之间的空间形成叉孔，并且托盘较短的一侧作为托盘的长度。叉孔的宽度是两根纵梁之间的距离，叉孔的高度是指托盘上下层铺板的高度差。铺板用来提高托盘强度的形状主要有“田”字形和“川”字形两种，这两种形状可以提高托盘使用率和承载力。而使用量最大的是平托盘，可用于短距离运输，有利于降低仓储成本，提高包装等多环节物流效率。使用铺板储存货物，方便货物的高位置堆放。铺板可以将分散的货物包装成一个更大的包装单元，简化了商品运输流程。平托盘更是作为现代物流中的基本集装器具之一，对整合供应链发挥着重要作用[2]。叉孔结构可以与叉车等多种仓库工具搭配使用，可以缓解货物乱放、配送等过程中的作业问题，提高物流服务质量。托盘的结构不同，导致托盘的功能不同，托盘的结构大大提高物流的运作效率，托盘作业效率高、安全稳定，根据作业的需要托盘的结构任然在不断的改进中[3]。

(二)针对具体情境下托盘结构对物流效率的影响分析

仓库中运载玻璃的根据主要是平板玻璃集装托盘，现有的玻璃集装托盘在使用时，立放在托盘上的玻璃会因为运输速度的变化，发生位移或侧翻，且玻璃的位移和侧翻会给操作人员带来安全威胁和给企业带来财产损失，针对这种情景我们提出一种带吸盘和固定器的可移动的A型玻璃集装托盘。A型玻璃集装托盘结构包括底盘、万向轮、底盘的外壁的支撑板、支撑板的上方设置的伸缩杆、伸缩杆的内侧的强力吸盘、底盘的上方的A字型挡板、设置在固定板的内部的L型不锈钢板以及L型不锈钢板的外壁设置的保护垫片。该带吸盘和固定器的可移动的A型玻璃集装托盘，与现有的装置相比，通过设置的伸缩杆，能够带动强力吸盘进行伸缩，从而能够根据运载玻璃的多少，调节底盘两侧的伸缩杆长度，将强力吸盘吸附在运载的玻璃上，以达到在运输玻璃过程中稳定玻璃位置的效果。

针对当仓库面临集单以及带板运输的叉车空闲数量少的具体情境，创新一种万向可移动式托盘。万向可移动式托盘的结构包括中间设置两个长挡板、两个短挡板以保证底盘的坚固性的镂空304不锈钢底盘、两只四英寸TPE橡胶双轴承万向轮、四只四英寸TPE橡胶定向轮部分带脚刹、可折叠式加厚防锈铁拉杆。万向可移动托盘采用简单的推拉、折叠等方式，实现货物的轻松移动、托盘的合理存放，解决了中小型仓库面临集单时对人力、物力、时间及托盘所造成的浪费问题，保证了货物流转的灵活性。

根据具体的情景不同，使用的托盘不同，结构也不相同，托盘的这些结构直接或者间接的增加了物流的运作效率，节约仓储面积。

三、托盘结构创新内容

(一)创新内容概述

作为如今现代物流的新型货物载体的托盘，在装卸搬运、仓储保管以及运输过程中发挥着解放重体力劳动并且提高装卸搬运效率的作用。物流企业的竞争将从单车运力转变为提高货物周转效率，而使用托盘是实现快速装卸搬运的最有效工具[4]。因此，物流运作的整体效益与托盘功能的强大与否密切相关，然而托盘的功能需求会随着社会需求的不断变化而变化，因此，托盘的创新需要与社会需求共进退。面对不同地点和不同情况，托盘功能的需求需要有更强的针对性。本次研究是针对两种不同使用目的的托盘进行结构创新：一种是针对玻璃运输问题，研发一种带吸盘和固定器的可移动的A型玻璃集装托盘，采用简单的伸缩和吸附的方式，利用可调节位置的强力吸盘和托盘顶部两侧可伸缩的L型组合固定器，增强了运输过程中玻璃的稳定性，可以有效规避玻璃的滑动而带来的危险和损失；另一种是针对仓库面对集单时，研发一种万向可移动托盘，用简单的推拉、折叠等方式，集托盘与推车于一体，实现货物的轻松移动、托盘的合理存放，解决了中小型仓库面临集单时对人力、物力、时间及托盘所造成的浪费问题，保证了货物流转的灵活性，具有节省仓库人力成本、物力成本的优点。

希望通过对托盘的结构创新，提高物流运作效率，减低物流成本，使得物流运作环节间衔接更加平滑，提高物流企业的竞争力。

(二)A型玻璃集装托盘

玻璃受到外力的作用极易破碎，所以对玻璃的运输条件具有极高的要求。仓库中运载玻璃的根据主要是平板玻璃集装托盘，运输过程中该托盘起支撑和固定作用，平板玻璃一般都立放在托盘上，并且玻璃还要顺着车辆的前进方向，以保持托盘和玻璃的稳固。

现有的玻璃集装托盘在使用时，立放在托盘上的玻璃会因为运输速度的变化以及上坡下坡时受力支撑物的消失而发生位移或侧翻，玻璃的位移和侧翻会给操作人员带来安全威胁和给企业带来财产损失，降低了玻璃集装托盘的实用性的问题，为此创新一种带吸盘和固定器的可移动的A型玻璃集装托盘。立体结构示意图如图1所示。

图1 立体结构示意图

如图1所示的一种带吸盘和固定器的可移动的A型玻璃集装托盘的创新之处主要分为以下两点：

第一，托盘顶部两侧可伸缩的L型组合固定器，如图1所示的6、7。通过设置的L型不锈钢板，能够从上方对玻璃进行固定，从而能够防止因为玻璃过多发生向外侧翻，玻璃过少发生位移与碰撞，增强了运输过程中的稳定性，规避因玻璃滑动而带来的危险和损失；通过设置的滑动板，能够带动L型不锈钢板在滑动槽内进行滑动，从而能够便于根据玻璃的厚度对L型不锈钢板进行调节。

第二，托盘底盘上可调节位置的带伸缩杆的强力吸盘，如图1所示的3、4。通过设置的伸缩杆，能够带动强力吸盘进行伸缩，从而能够根据运载玻璃的多少，调节底盘两侧的伸缩杆长度，将强力吸盘吸附在运载的玻璃上，以达到在运输玻璃过程中稳定玻璃位置的效果。

(三)万向可移动式托盘

首先，中小型企业往往存在仓库布局设计不合理、面积较小、叉车数量较少等特点，当仓库面临集单情况时，仓库货物流动数量短时间内集增，可仓库叉车数量较少无法应对过多的货物流转，从而导致订单积压，仓库工作人员平均劳动效率不高。其次，叉车单次只能运送一个托盘，因此，效率不高。如此情况完全制约了仓库货物流转的效率。为此我们需要创新一种可以通过人力进行移动的托盘来提高作业效率，并实现一托盘多用。

该创新托盘采用简单的推拉、折叠等方式，实现货物的轻松移动，解决中小型仓库面临集单时对人力、物力、时间及托盘所造成的浪费问题，保证了货物流转的灵活性，具有节省仓库人力、物力成本，以一带全、操作易上手等特点，实现了一托盘多用，使托盘集可收纳、可移动于一体。具体结构如图2所示。

图2 万向可移动式托盘结构示意图

如图2所示的万向可移动式托盘的创新之处主要分为以下三点：

第一，其不锈钢底盘载重大且不易生锈损坏，中间设置两个长挡板、两个短挡板以保证底盘的坚固性。六个镂空角可以使得两个及两个以上托盘闲置时，便于简单叠放、整理，解决了托盘闲置时的存放问题。具体结构如图2所示

第二，该创新托盘包括两只载向方便，载重稳四英寸TPE橡胶双轴承万向轮、两只四英寸可以稳定方向TPE橡胶定向轮并带脚刹，集托盘与推车于一体，一托盘多用，实现货物的轻松移动。

第三，该创新托盘包括可折叠式加厚防锈铁拉杆，该拉杆可伸缩，可折叠入底盘。减小托盘的存放面积，降低库存成本。

该创新托盘部分包括镂空304不锈钢底盘、两只四英寸TPE橡胶双轴承万向轮、四只四英寸TPE橡胶定向轮带脚刹、可折叠式加厚防锈铁拉杆。镂空304不锈钢底盘设置有6个凹槽，以方便对托盘进行整理叠放。

(四)创新内容总结

无论是A型玻璃集装托盘的创新还是万向可移动托盘的创新，都是致力于提高物流运作效率，使得各个物流环节之间的衔接更加有精准有效，而降本增效一直是物流服务业所追求的目标。对于一个地区、一个城市或是一个仓库来说，托盘的合理选择和使用从某种意义上说也反映了其物流效益水平[5]。这两款创新式托盘从效率和效果两方面来说，都可以很好地降低成本，提高效率，规避风险，给企业带来更大的盈利空间，而企业物流效率的提高将会有利于相关产业的飞速发展，带来更多的生产机会和消费能力，进而促进全球经济的发展和贸易的活跃，所以托盘的结构设计若能适应物流的需求随时代的变化，那么整个全球供应链的物流运作效率将会实现质的飞跃。

四、结语

随着托盘标准化不断的推进，并且托盘贯穿供应链的上下游之间，哪里有实物经济关系的发生，哪里便有物流，而物流离不开托盘，因此，托盘功能适应货物运输需求也成为了物流供应链效率提升的重要因素。在现实作业的过程中，会因为托盘功能与货物运输需求的不匹配而造成不必要的损失，市场上的托盘种类和功能较为单一，而货物种类多，运输环境要求各不相同，以至于功能与需求两者之间无法匹配，所以我们可以通过托盘结构的创新来助力于托盘功能与货物运输之间的有效匹配，进而提高物流运作效率，达到降本增效的目的。本文从两种具体情境出发，以小见大来说明了托盘结构创新可以提高物流运作效率，希望通过托盘结构的创新带动物流运输业和服务业的进步与更好地发展，实现降本增效，企业经济实力提升的目标。