王继祥：仓储货架系统的选型与采购分析

一、货架系统的分类

货架是现代化仓库不可或缺的组成部分，选择合适、品质优良的货架能够提升仓库管理的水平及效率，同时也可以降低仓储管理的成本。要选择合适的货架，首先需要了解货架的功能、分类及其相关特点。

1.按货架安装方式分类，可分为：

(1)固定型货架：固定型货架可细分为搁板式、托盘式、贯通式、重力式、压入式、阁楼式、钢结构平台、悬臂式、流动式、抽屉式和牛腿式货架等。

(2)移动型货架：移动型货架可细分为轨道移动式货架、旋转式货架、机器人托举移动式货架，其中移动式货架又可细分为轻中型移动式货架(又称密集架，分为手动和电动)、重型托盘式移动货架，旋转式货架又可细分为水平旋转式、重直旋转式货架两种；机器人托举移动式货架常用于电子商务货到人分拣系统。

2.按货架整体结构，可分为：

(1)焊接式货架。

(2)组装式货架。目前国内大多使用组装式货架。

3.按仓库结构可分为：

(1)库架合一式货架。货架系统和建筑物屋顶等构成一个不可分割的整体，由货架立柱直接支撑屋顶荷载，在两侧的柱子上安装建筑物的围护(墙体)结构。

(2)分离结构式货架。货架系统和建筑物为两个单独的系统，互相之间无直接联接。

4.按货架每层载重量，大致可分为：

(1)轻型货架：每层载重量不大于200kg。

(2)中型货架：每层载重量为200~500kg。

(3)重型货架：每层载重量在500kg以上。

5.按货架的高度分为

(1)低位货架：高度5m以下。

(2)中低位货架：高度5m以下。

(3)高位货架：高度5~12m。

(4)超高位货架：12m以上。

二、货架系统的结构特点及选型原则

1、搁板式货架。

       搁板式货架通常均为人工存取货方式，组装式结构，层间距均匀可调，货物也常为散件或不是很重的已包装物品(便于人工存取)，货架高度通常在2.5m以下，否则人工难以触及(如辅以登高车则可设置在3m左右)。

       单元货架跨度(即长度)不宜过长，单元货架深度(即宽度)不宜过深，按其单元货架每层的载重量可分为轻、中、重型搁板式货架，层板主要为钢层板、木层板两种。

       (1)轻型搁板式货架：单元货架每层载重量不大于200kg，总承载一般不大于2000kg。单元货架跨度通常不大于2m，深度不大于1m(多为0.6m以内)，高度一般在3m以内，常见的为角钢式立柱货架结构，外观轻巧、漂亮，主要适用于存放轻、小物品。资金投入少，广泛用于电子、轻工、文教等行业。

       (2)中型搁板式货架：单元货架每层载重量一般在200~800 kg之间，总承载一般不大于5000kg。单元货架跨度通常不大于2.6m，深度不大于1m，高度一般在3m以内。如果单元货架跨度在2m以内，层载在500kg以内，通常选无梁式中型搁板式货架较为适宜；如果单元货架跨度在2m以上，则一般只能选有梁式中型搁板式货架。无梁式中型货架与有梁式中型货架相比，层间距可调余地更大，更稳固、漂亮，与环境的协调性更好，更适于一些洁净度要求较高的仓库；有梁式中型搁板式货架则工业化特点强一些，较适用于存放金属结构产品。中型搁板式货架应用广泛，适用于各行各业。

       (3)重型搁板式货架：单元货架每层载重通常在500~1500kg之间，单元货架跨度一般在3m以内，深度在1.2m以内，高度不限，且通常是与重型托盘式货架相结合、相并存，下面几层为搁板式，人工存取作业，高度在2m以上的部分通常为托盘式货架，使用叉车进行存取作业。主要用于一些既需要整托存取，又要零存零取的情况，在大型仓储式超市和物流中心较为多见。

2、托盘式货架

       托盘式货架，又俗称横梁式货架，或称货位式货架，通常为重型货架，在国内的各种仓储货架系统中最为常见。首先须进行集装单元化工作，即将货物包装及其重量等特性进行组盘，确定托盘的类型、规格、尺寸，以及单托载重量和堆高(单托货物重量一般在2000kg以内)，然后由此确定单元货架的跨度、深度、层间距，根据仓库屋架下沿的有效高度和叉车的最大叉高决定货架的高度。单元货架跨度一般在4m以内，深度在1.5m以内，低、高位仓库货架高度一般在12m以内，超高位仓库货架高度一般在30m以内(此类仓库基本均为自动化仓库，货架总高由若干段12m以内立柱构成)。此类仓库中，低、高位仓库大多用前移式电瓶叉车、平衡重电瓶叉车、三向叉车进行存取作业，货架较矮时也可用电动堆高机，超高位仓库用堆垛机进行存取作业。此种货架系统空间利用率高，存取灵活方便，辅以计算机管理或控制，基本能达到现代化物流系统的要求。广泛应用于制造业、第三方物流和配送中心等领域，既适用于多品种小批量物品，又适用于少品种大批量物品。此类货架在高位仓库和超高位仓库中应用最多(自动化仓库中货架大多用此类货架)。

3、贯通式货架

       贯通式货架又称通廊式货架、驶入式货架。此系统货架排布密集，空间利用率极高，几乎是托盘式货架的两倍，但货物必须是少品种大批量型，货物先进后出。首先须进行集装单元化工作，确定托盘的规格、载重量及堆高。由此确定单元货架的跨度、深度、层间距，根据屋架下沿的有效高度确定货架的高度。靠墙区域的货架总深度最好控制在6个托盘深度以内，中间区域可两边进出的货架区域总深度最好控制在12个托盘深度以内，以提高叉车存取的效率和可靠性(此类货架系统中，叉车为持续“高举高打”作业方式，叉车易晃动而撞到货架，故稳定性的考虑充分与否至关重要)。此类仓储系统稳定性较弱，货架不宜过高，通常应控制在10m以内，且为了加强整个货架系统的稳定性，除规格、选型要大一些外，还须加设拉固装置。单托货物不宜过大、过重，通常重量控制在1500kg以内，托盘跨度不宜大于1.5m。常配叉车为前移式电瓶叉车或平衡重电瓶叉车。多用于乳品、饮料等食品行业，冷库中也较为多见。

4、重力式货架

       重力式货架由托盘式货架演变而成，采用辊子式轨道或底轮式托盘，轨道呈一定坡度(3°左右)，利用货物的自重，实现货物的先进先出，一边进另一边出，适用于大批量、同类货物的先进先出存储作业，空间利用率很高，尤其适用于有一定质保期、不宜长期积压的货物。货架总深度(即导轨长度)不宜过大，否则不可利用的上下“死角”会较大，影响空间利用，且坡道过长，下滑的可控性会较差，下滑的冲力较大，易引起下滑不畅、阻住，托盘货物的倾翻。为使下滑流畅，如坡道较长，应在中间加设阻尼装置，为使托盘货物下滑至最底端时不致因冲击力过大而倾翻，应在坡道最低处设缓冲装置和取货分隔装置，因此设计、制造、安装难度较大，成本较高。此类货架不宜过高，一般在6m以内，单托货物重量一般在1000kg以内，否则其可靠性和可操作性会降低。此类货架系统目前在国内应用不是很多。

5、压入式货架

       压入式货架也由托盘式货架演变而成，采用轨道和托盘小车相结合的原理，轨道呈一定的坡度(3°左右)，利用货物的自重，实现托盘货物的先进后出，同一边进同一边出，适用于大批量少品种的货物存储，空间利用率很高，存取也较灵活方便。货架总深度不宜过深，一般在5个托盘深度以内，否则由于托盘小车相互嵌入的缘故而会使空间牺牲较大。单托货物重量一般在1500kg以内，货架高度一般在6m以内。此类系统对货架的制造精度要求较高，托盘小车与导轨间的配合尤为重要，如制造、安装精度不高，极易导致货架系统的运行不畅。此类货架造价较高，在国内已有一定的应用。

6、阁楼式货架

       阁楼式货架系统是在已有的工作场地或货架上建一个中间阁楼，以增加存储空间，可做二、三层阁楼，宜存取一些轻泡及中小件货物，适于多品种大批量或多品种小批量货物，人工存取货物，货物通常由叉车、液压升降台或货梯送至二楼、三楼，再由轻型小车或液压托盘车送至某一位置。此类系统，通常利用中型搁板式货架或重型搁板式货架作为主体和楼面板的支撑(根据单元货架的总载重量来决定选用何种货架)，楼面板通常选用冷轧型钢楼板、花纹钢楼板或钢格栅楼板。近几年多使用冷轧型钢楼板，它具有承载能力强、整体性好、承载均匀性好、精度高、表面平整、易锁定等优势，有多种类型可选，并且易匹配照明系统，存取、管理均较为方便。单元货架每层载重量通常在500kg以内，楼层间距通常为2.2m~2.7m，顶层货架高度一般为2m左右，充分考虑人机操作的便利性。此类系统在汽车零部件领域、汽车4S店、轻工、电子等行业有较多应用。

7、钢结构平台

       钢结构平台通常是在现有的车间(仓库)场地上再建一个二层或三层的全组装式钢结构平台，将使用空间由一层变成二层、三层，使空间得到充分利用。货物由叉车或升降台的货梯送上二楼、三楼，再由小车或液压拖板车运至指定位置。此种平台与钢筋混凝土平台相比，施工快，造价适中，易装易拆，且可易地使用，结构新颖漂亮。此种平台立柱间距通常在4~6m以内，一楼高3m左右，二、三楼高2.5 m左右，货架立柱通常采用方管或圆管制成，主、副梁通常用H型钢制成，楼面板通常采用冷轧型钢楼板、花纹钢楼板、钢格栅等，楼面载重通常在每平米1000kg以内。此类平台可使仓储和管理得到最近距离的结合，楼上或楼下可作库房办公室。此类系统用于第三方物流、机械制造等各行业。

8、悬臂式货架

       悬臂式货架主要用于存放长形物料，如型材、管材、板材、线缆等，立柱多采用H型钢或冷轧型钢，悬臂采用方管、冷轧型钢或H型钢，悬臂与立柱间采用插接式或螺栓连接式，底座与立柱间采用螺栓连接式，底座采用冷轧型钢或H型钢。货物存取由叉车、行车或人工进行。货架高度通常在2.5米以内(如由叉车存取货则可高达6米)，悬臂长度在1.5米以内，每臂载重通常在1000kg以内。此类货架多用于机械制造行业和建材超市等。

9、流动式货架

　　流动式货架通常由中型横梁式货架演变而成，货架每层前后横梁之间设置滚轮式铝合金或钣金流力条，呈一定坡度(3°左右)放置。货物通常为纸包装或将货物放于塑料周转箱内，利用其自重实现货物的流动和先进先出，货物由小车进行运送，人工存取，存取方便，单元货架每层载重量通常在1000kg以内，货架高度在2.5米以内。适于装配线两侧的工序转换、配送中心的拣选作业等场所，可配以电子标签实现货物的信息化管理。

10、抽屉式货架

       抽屉式货架由重型托盘式货架演变而成，通常用于存放模具等重物，而现场又无合适的叉车可用。组合装配、螺栓连接式货架结构，货架高度一般在2.5m以下，除顶层外的几层均可设计制作成抽屉式结构，安全可靠，可轻松抽出重达2000kg/层的货物，辅之以行车或葫芦吊，轻松实现货物的存取作业。此类货架主要用于存放模具等特殊场所。

11、牛腿式货架

       牛腿式货架主要用于自动化仓库中。此类货架系统所使用的托盘承载能力强，刚性好，如托盘承载很小可取消横梁，或货格较小而不用横梁，直接用塑料箱等置于牛腿之上，由堆垛机对货物进行自动存取作业。主要用于如烟草、电子、机械制造等行业。

12、移动式货架

       轻中型移动式货架(也称密集架)由轻、中型搁板式货架演变而成，密集式结构，仅需设一个通道(1m宽左右)，密封性好，美观实用，安全可靠，是空间利用率最高的一种货架，分手动和电动两种类型。导轨可嵌入地面或安装于地面之上，货架底座沿导轨运行，货架安装于底座之上，通过链轮传动系统使每排货架轻松、货架平稳移动，分为手动和电动，货物由人工进行存取。为使货架系统运行中不致倾倒，通常设有防倾倒装置。主要用于档案馆、图书馆、银行、企业资料室、电子轻工等行业。　　重型移动式货架由重型托盘式货架演变而成，裸露式结构，每两排货架置于底座之上，底座设有行走轮，沿轨道运行，底盘内安装有电机及减速器、报警、传感装置等。系统仅需设1~2个通道，空间利用率极高。结构与轻中型移动式货架类似，区别在于重型移动式货架一定是电动式的，货物由叉车进行整托存取，通道通常为3m左右，主要用于一些仓库空间不是很大、要求最大限度地利用空间的场所，适用于机械制造等行业。

13、旋转式货架

       旋转式货架分水平旋转和垂直旋转两种，均是较为特殊的货架，自动化程度要求较高，密封性要求高，适于货物轻小而昂贵、安全性要求较高。单个货架系统规模较小，单体自动控制，独立性强，可等同于某种动力设备来看待。此类货架造价较高，主要用于存放贵重物品如刀具等的场所。

14、自动化立体仓库货架

       自动化立体仓库是采用堆垛机或其他自动存取设备通过电脑或电控系统进行自动化存取作业的智能仓库，由于采用自动存储，对货架要求较高。

 三、货架采购注意问题

       需方对仓库货架系统的要求通常应包括：仓库平面图、单元(包装)货物的规格、特性、重量，单元托盘货物的规格、堆高及载重量，存取方式(人工存取、机械存取、自动化存取)和存取设备，储存量要求，进出库频率要求，管理系统要求，控制方式等。

        货架系统的选购流程主要包括：需方提出仓库货架系统要求——货架供应商作方案设计选型——方案探讨和优化——方案合理性、优化程度评定——报价——供应商选定——合同签订——货架系统详细技术设计——货架系统制造(备料、加工、表面处理、包装等)——货架系统安装——验收。采购中的安装服务占到较大比重。根据货架采购特点，建议用户注意以下几个问题：

1、选择合适的货架类型

       要根据自身货物的规格和特点来选择合适的货架形式，这样才能提高货架的利用率，同时提高仓库使用的效率。建议用户在仓库系统设计时，多咨询货架的厂家。

2、注意货架施工的工期

       大部分货架属于加工定制，客户在采购时需要预留出设计、生产、运输、安装等时间，这些时间的确定，建议客户事先同货架厂家进行沟通，然后根据自身需要使用的时间进行合理安排。

3、注意货架现场的条件

　　现在很多项目在土建仍进行施工时就需要货架进场安装，事实上，在安装条件不具备时就要求货架进场施工，往往会造成货架施工工期无法控制，货架施工质量无法得到保证。毕竟货架产品最后一道工序是现场施工，良好的施工环境是产品质量及工期的重要保证。

4、选择品质优异的产品

       用户往往认为货架比较简单，货架是钢铁的应该不会有问题，因此在选用时，往往考虑价格较为便宜的。实际上钢铁也有一定的强度界限，超过了极限货架仍然会倒塌，国内出现过多起因货架用料不足而倒塌的事件，给用户带来巨大的经济损失，有些甚至造成严重的人身伤亡事故，当事的采购者及生产者甚至被追究刑事责任。由于目前国内没有专门针对货架的具有权威性的监管机构，因此国内也出现了一些无视商业道德的货架企业，这些企业不仅扰乱了市场，而且给用户带来巨大的损失。由于这些货架厂商所提交的技术资料往往同其他厂家并无二致，且价格较为便宜，用户往往会从经济角度考虑选择这类厂商。之所以这些厂家能够屡屡成功，主要是用户本身对货架品质好坏缺乏相应的检测手段及监测指标，存在的问题在短期使用中又不能马上暴露。

　　在此向货架用户提供一些简单的判断方法，希望有助于用户进行货架选择。

       1. 货架的主要成本来自原材料，目前用户在选购货架时均会提到采用宝钢产 Q235或同类型国内优质钢材，而在实际供货中，不良供应商往往提供价低质次的小型钢厂的劣质钢材。用户可以通过下述方法予以判别：首先，可以请供应商提供相应的钢材质保书，通过质保书上的电话，确认供货商是否采购此批材料；其次，可委托权威检测机构对钢材的力学性能进行检测，一般来说大钢厂的优质 Q235材料的屈服强度往往不低于275MPa，抗拉强度往往也在 400MPa以上。

       2. 某些厂商会在用钢量上做文章，表面看上去便宜了，其实本身价格并不便宜。这些厂商会通过以下方式误导用户：

       （1）向客户提出立柱正面越宽，立柱强度就越好的观点，以误导用户忽略对材料厚度、立柱侧面宽度尺寸的注意。其实，大部分情况下，立柱的受力主要同立柱的截面积有关。只有在单元杆件较长（层高过高），立柱可能产生稳定性问题时，才要考虑截面形状的影响。

       （2）材料的厚度按照国内的标准 10%下偏差极限给用户（例如：2mm厚的材料提供给用户仅为8mm）。其实以目前大钢厂的钢材制造技术偏差如此大的情况极为少见，如果在一个项目中大量钢材均出现这种情况的话，整个货架的结构稳定性将会受到极大的影响。用户可以直接要求厂商提供质保书，并对材料的力学性能和化学成分同时进行检测，并同质保书进行比对。

       3. 在结构复杂的货架结构中，有些厂商为降低成本，在用户比较关心的主材料上提供满足要求的材料（如横梁、立柱），而在用户往往会忽略的其他结构材料上予以尽量减少（如连接件、拉杆）。其实，这些结构是保证货架强度、刚度、稳定性的重要构件，这些材料的减少，会导致货架整体强度无法得到保证，尤其是有抗震要求的货架。为使用户能够买到品质得到保证的产品，用户可要求厂商提供货架力学计算报告，当然有些厂商为取得订单会向客户提交虚假的报告，客户可以找权威的第三方核算机构予以甄别。