通用彈藥托盤選型研究

張瑞鵬，李廣杰，崔莉莉

(1.軍事交通學院 聯合投送系，天津300161;2.武警天津市總隊 政治部，天津300122;

3.軍事交通學院 訓練部，天津300161)

托盤是一種載貨平臺，泛指與整裝整卸車底盤相匹配的各種各樣的載貨托架、托板、車箱等，有助于實現裝卸、搬運、運輸、倉儲的機械化、信息化，在提高現代物流效率方面作用重大。采用托盤實施彈藥運輸，可提高通用彈藥保障的快速性、安全性和精確性。當前，限制托盤在通用彈藥保障中應用的主要問題是托盤自身技術和管理運用2 個方面。本文僅就托盤標準、托盤材質和托盤結構等3 個選型問題進行分析探討，旨在為通用彈藥托盤技術研發和推廣應用提供參考。

1 現狀

在第二次世界大戰中，美軍就開始著手把在商品流通中成熟的托盤包裝技術引入彈藥包裝之中。此后，美軍結合軍隊建設發展的實際，不斷進行完善和改進，逐步建立了較為完善的彈藥托盤化集合包裝體制，形成為一套較為系統的理論體系和實踐方法。截至20 世紀70 年代，美軍已經實現了全部常規彈藥的托盤化集合包裝，至20 世紀90 年代，有90%以上的彈藥實現了托盤集裝化運輸。

我軍通用彈藥種類繁多、需求量大，但傳統的通用彈藥包裝主要沿襲原蘇軍的模式，更多考慮的是“人搬肩扛”的攜行保障模式，與現代戰爭的彈藥保障模式和保障手段不相適應，嚴重影響了保障效能的提高。通用彈藥集裝化是我軍現階段提高彈藥保障效能的有效途徑，也是我軍現役通用彈藥實現機械化保障的必由之路。集裝化是彈藥保障機械化的前提，是彈藥保障信息化的基礎，是彈藥保障快速化的關鍵，是彈藥管理科學化的條件，是降低彈藥損壞的保證，是彈藥物流標準化的基點。現役箱裝通用彈藥只有實現集裝以后，才能滿足未來戰爭中彈藥保障要求，適應機械化和快速化的保障需要，進而適應信息化、可視化和精確化的發展需求，實現我軍通用彈藥保障質的飛躍。同時，隨著我軍機械化建設步伐的加快，各種規格、型號的裝卸搬運設備也開始大批量地裝備部隊，現已裝備了各種規格的大批量通用叉車、野戰叉車、起重機、搬運車等裝卸搬運設備，已能基本滿足所有系列的單件物資和集裝單元的裝卸搬運需求，為我軍通用彈藥實現托盤集裝化保障奠定了堅實的物質基礎。

與外軍相比，我軍通用彈藥托盤集裝化發展滯后，既沒有專用托盤，也沒有成熟的運用管理機制。而僅依托通用托盤實施通用彈藥機械化裝運，無法實現電磁及運輸振動防護，無法實現有效的信息識別，存在安全隱患多、信息化程度低的問題，有必要研發結構簡單、合理，通用性強的通用彈藥托盤。針對通用彈藥包裝特點及各種運輸方式運輸要求，進行托盤標準、托盤材質和結構形式等選型分析，是進行專用托盤研發的必要步驟。

2 選型分析

通用彈藥托盤選型的關鍵因素包括托盤的規格標準、使用材質和結構形式等3 個方面。本文結合通用彈藥特點和運輸要求，從上述3 個方面研究托盤選型，且以鐵路運輸和集裝箱運輸2 種方式為主。

2.1 托盤標準選擇

2.1.1 優先選擇適應我國托盤發展的主流托盤標準［1-3］

GJB183A—1999《軍用平托盤基本尺寸和額定載重量》和GJB184A—1999《軍用立柱式托盤和箱式托盤基本尺寸和額定載重量》中給出了3 種優選標 準，即1 200 mm × 800 mm、1 200 mm ×1 000 mm和1 100 mm×1 100mm。中國物品編碼中心于2003 年對28 家制造商、9 家零售商和物流公司進行的一次快速流通消費品行業托盤標準調查結果顯示:50%的托盤制造商采用1 200 mm ×1 000 mm標準;對零售商和物流公司來說，33%使用1 200 mm×1 000 mm 標準。中國物流與采購聯合會托盤專業委員會于2005 年對60 余家國內托盤生產、流通企業及機構進行的托盤標準調查結果顯示:受調查的托盤制造企業2002—2004 年生產的托盤總量中，采用1 200 mm ×1 000 mm 標準的占27.98%，采用1 100 mm ×1 100 mm 標準的占26.42%;而在受調查的托盤使用企業中，采用1 200 mm × 1 100mm 標 準 的 占20. 64%，采 用1 100 mm×1 100 mm 標準的占19.20%。上述一系列調查結果反映出，1 100 mm ×1 100 mm 和1 200 mm×1 000 mm 規格的托盤因其自身的特點和優勢，已成為我國目前托盤發展的主流和熱點，且1 200 mm×1 000 mm 規格所占比例相對更大。

因此，根據國內托盤應用趨勢，通用彈藥托盤可以考慮以1 200 mm ×1 000 mm 和1 100 mm ×1 100 mm規格的托盤作為推行重點。

2.1.2 優先選擇裝載效率高的托盤標準

托盤裝載效率的高低是選用托盤的關鍵指標，托盤裝載效率越高，搬運成本越少，固定物資、防止物資損毀的費用也越少。Morabito 和Moralea 在2000 年對托盤載貨效率進行的試驗研究結果表明，在貨物包裝尺寸不確定的情況下，長寬比在1.2 左右的托盤標準具有更高的裝載效率。而我國大部分企業都青睞長寬比為1.2 左右的托盤標準，也反過來印證了Morabito 和Morales 的研究結論。

GJB183—86《軍用平托盤基本尺寸和額定載重量》和GJB184—86《軍用立柱式托盤和箱式托盤基本尺寸和額定載重量》中給出的3 種優選標準中(見表1)，1 200 mm ×1 000 mm 托盤標準的長寬比最為適合。

表1我軍優選托盤標準及長寬比值分布

具體從通用彈藥運輸時的托盤載貨情況看，以常見幾種彈藥包裝箱進行對比分析(見表2)，1 200 mm×1 000 mm 標準托盤適于裝載所列彈藥，且單層裝載數量最大;而1 100 mm×1 100 mm標準托盤適應性較差，部分大型彈藥箱無法裝載。

表2 幾種常見彈藥托盤裝載數量對比

2.1.3 優先選用有利于提高運載工具載盤效率的托盤標準

運載工具的容積利用率與托盤載貨的高度以及堆碼的高度有關，載盤效率應以運載工具貨臺面積利用率作為參考。因此，運載工具的載盤效率指某一型號的運載工具能夠裝載同一種標準托盤的單層最大數量乘以每個托盤的載貨面積之積占該運載工具的貨臺面積的比重，一般用百分比表示。載盤效率越高，表示裝載貨物的效率越高。鐵路運載工具用來運輸以托盤作為集裝單元包裝貨物的，主要采用棚車、敞車加蓬布以及集裝箱加集裝箱平車等3 種形式。

從單種托盤標準來看，8 種常見棚車［4］對1 200 mm×1 000 mm標準托盤的載盤效率最高，均在82.23%以上，而且載盤性能非常穩定(穩定在82% ～85%，相差不到3 個百分點);其次是1 200 mm×800 mm 標準托盤，性能穩定在79% ～86%，相差不到7 個百分點;載盤效率最低的是1 100 mm × 1 100 mm 標 準 托 盤，性 能 穩 定 在75% ～79%，相差不到4 個百分點。從總體上看，8 種車型的棚車對3 種國際標準規格托盤的載盤效率中，有6 種車型對1 200 mm ×1 000 mm 標準托盤的載盤效率最高，占總車型的2/3;有3 種車型對1 200 mm ×800 mm 標準托盤的載盤效率最高，占總車型的 3/8 (其中，一種車型對1 200 mm×1 000 mm 和1 200 mm ×800 mm 標準托盤的載盤效率相同)。而且這8 種車型裝載1 200 mm×1 000 mm 標準托盤的個數較少，為30—32 個;裝載1 200 mm ×8 00 mm 標準托盤的個 數 較 多，為 36—40 個。也 就 是 說，裝 載1 200 mm×1 000 mm 標準托盤，不僅載盤效率高，而且需要完成的操作次數較少(見表3)。

因此，從提高物流操作效率、鐵路棚車載盤效率和降低物流成本的角度來看，我軍應該優先選用1 200 mm ×1 000 mm 托盤國際標準作為通用彈藥托盤標準。

表3 常見鐵路棚車對3 種標準托盤的載盤效率

從表4 可以看出，就常見的9 種敞車對1 200 mm ×1 000 mm、1 100 mm ×1 100 mm 以及1 200 ×800 mm 等3 種國際標準托盤的載盤效率而言，均在70%以上，表明9 種敞車均適合裝載這3 種標準托盤，每一種車型對3 種標準托盤的載盤效率相差在14 個百分點以內。從每一種托盤標準來看，7 種車型的敞車對1 200 mm ×1 000 mm 標準托盤的載盤效率最高(均在79%以上)，而且載盤性能穩定在79% ～86%，載盤效率高低相差不到7 個百分點;其次是1 200 mm ×800 mm 標準托盤，其載盤性能穩定在77% ～87%，載盤效率高低相差不到10 個百分點;載盤效率最低的是1 100 mm ×1 100 mm標準托盤，載盤效率均在80%以下。

表4 常見鐵路敞車對3 種標準托盤的載盤效率

從表4 也可以看出，就常見的9 種敞車對1 200 mm × 1 000 mm、1 100 mm × 1 100 mm 和1 200 mm×800 mm 等3 種國際標準托盤的載盤效率而言，有8 種敞車對1 200 mm×1 000 mm 標準托盤的載盤效率最高，占總車型的88.9%;有4 種敞車對1 200 mm ×800 mm 標準托盤的載盤效率最高，占 總 車 型 的 44. 4%;有 2 種 敞 車 對1 200 ×1 000 mm標準托盤的載盤效率相等，且為最高;沒有一種敞車對1 100 mm×1 100 mm 標準托盤的載盤效率高于對其他2 種標準托盤的載盤效率。

從表4 還可以看出，就載盤數量指標而言，常見的9 種敞車裝載1 200 mm×1 000 mm 標準托盤的個數在20—26 個;裝載1 200 mm ×800 mm 標準 托 盤 的 個 數 較 多，為 24—32 個;裝 載1 200 mm×1 000 mm 標準托盤不僅載盤效率高，而且需要完成的操作次數也少。

因此，從簡化操作、降低成本的角度看，鐵路敞車的載盤性能表明，我軍應優先選用1 200 mm×1 000 mm 托盤國際標準作為通用彈藥托盤標準。

從表5 可以看出，就常見的2 種標準集裝箱對1 200 mm ×1 000 mm、1 100 mm × 1 100 mm 和1 200 mm×800 mm 等3 種國際標準托盤的載盤效率而言，其載盤效率差別較大，尤其是對1 200 mm×800 mm 標準托盤的載盤效率，均低于70%，表明該標準托盤不適于鐵路集裝箱運輸;而對其他2 種標準托盤的載盤效率都在70%以上，尤其是對40 feet 箱的載盤效率均在84%以上，表明1 200 mm×1 000 mm、1 100 mm×1 100 mm 標準托盤適合鐵路集裝箱運輸。尤其是1 100 mm ×1 100 mm 標準托盤，不僅載盤效率最高，均在85%以上;而且載盤性能也比較穩定，基本穩定在85% ～89%，載盤效率高低相差不到4 個百分點。

表5 常見鐵路集裝箱對3 種標準托盤的載盤效率

以上3 個方面的研究表明，在棚車和敞車共17 種車型中，有14 種車型對1 200 mm ×1 000 mm標準托盤的載盤效率為最高，占整個鐵路車輛車型的82.4%，且裝載托盤的個數較少，需完成的操作次數較少;有7 種車型對1 200 mm ×800 mm 標準托盤的載盤效率為最高(有4 種車型對1 200 mm ×1 000 mm 標準托盤的載盤效率相等)，占全部車型的41. 2%;沒有一種車型對1 100 mm ×1 100 mm標準托盤的載盤效率高于對其他2 種標準托盤的載盤效率。因此，從鐵路車輛載盤效率的角度來看，為提高運輸效率，降低運輸成本，節約加固貨物的有關費用，減少因托盤標準變更所產生的調整成本，我國應該優先選用1 200 mm ×1 000 mm 托盤國際標準作為通用彈藥托盤標準。

從鐵路集裝箱的載盤效率看，1 100 mm ×1 100 mm標準托盤又具有穩定的高效率，與其他2種標準托盤相比，具有明顯優勢。

從鐵路車輛和集裝箱的載盤效率綜合考慮，1 200 mm×1 000 mm 和1 100 mm× 1 100 mm 標準托盤較適合鐵路運輸。

2.1.4 優先選擇兼容性好的托盤標準

仔細分析6 種國際標準托盤自身的特性可以發現，1 200 mm ×1 000 mm 國際標準托盤具有許多優越的兼容特性。

(1)對1 200 mm×800 mm 標準托盤有較高的兼容性。一般來說，適合1 200 mm ×1 000 mm 標準托盤裝載的貨物，也適合于1 200 mm ×800 mm標準托盤裝載。因為這2 種托盤國際標準均是按照物流基礎模數600 mm ×400 mm 設計，裝載在1 200 mm×1 000 mm 標準托盤上的標準包裝貨物，倒換到1 200 mm ×800 mm 標準托盤上，不會降低1 200 mm×800 mm 標準托盤的載盤效率;反之亦然。這2 種標準托盤對標準包裝貨物的兼容特性，可以為出口企業大大節省貿易成本。

(2)能兼容1 100 mm ×1 100 mm 托盤標準。由于前者標準尺寸大于后者，按照前者設計的運載工具和物流設施完全能夠兼容后者，只是對運載工具和物流設施的利用效率會降低10% ～20%。反之，按照1 100 mm ×1 100 mm 托盤標準設計的運載工具卻很難兼容1 200 mm×1 000 mm標準托盤。

托盤國際標準1 200 mm×1 000 mm 對其他托盤國際標準的這種兼容性，是其他國際標準所不具備的特性。也正是它的這種兼容特性，使得這種國際標準越來越受到發展中國家的普遍歡迎。

綜上分析，應選擇1 200 mm ×1 000 mm 標準作為通用彈藥托盤標準。

2.2 托盤材質選擇

目前，我國托盤按材質區分，主要有木質托盤、鋼質托盤、塑料托盤、復合材料托盤和紙質托盤，且仍以木質托盤為主。

木質托盤的動載及空中載技術指標強并且單片售價較低、彎曲程度較高。但木質托盤的拉伸強度差、抗沖擊性強度弱、再回收利用率較低、浪費木材，被其他材質托盤取代是必然趨勢。

鋼質托盤的各種承受強度較高、重復使用率高。但單片托盤質量較其他種類托盤質量大，且價格高，不方便運輸和存放。

塑料托盤的優勢是尺寸精確、便于標準化管理、無污染、外觀整潔美觀、自身質量較小、使用壽命長、拉伸強度高、抗沖擊性強、可再回收利用等。但是塑料托盤承載能力較木質托盤差、彎曲程度較差，價格是同規格木質托盤的3 倍左右，開發模具費用較高。

復合材料托盤是通過對傳統塑料托盤結構的設計改進，在與動載、空中載相關的主要負載位置設計成型后嵌入增強鋼管，在其工作表面之下的盤體內設置金屬管。其特征:在塑料托盤模具中預留位置，成型之后內置的金屬管由橫向和縱向設置組成，在同一水平面上間隔布置，金屬管數量根據塑料托盤承載需要可調整。通過這種設計改進，既提高了塑料托盤的動載、空中載指標，又由于這種改進而減少塑料原料用量2 kg 左右，從而降低了塑料托盤的生產成本。經過改造后的塑料托盤在負載指標上提高了50%，產品成本下降了20%。其不僅完全可以與木質托盤相媲美，且由于其成本的減少而使價格也變得更易于被市場接受，從而有效地擴展了塑料托盤的使用范圍。

紙質托盤屬于一次性托盤，非常利于回收，且質量較小、方便運輸，其單片托盤造價也很低。但紙制托盤存在的問題是防止外界侵害力較弱，在運輸中很容易變形和破損。

綜合幾種常見材料的托盤，其性能比較見表6。

表6 常見材質托盤的性能比較

托盤的材質應具有質量小、強度高、價格低、可回收利用、易降解、環保、溫度適應性好等特性。通過綜合比較，通用彈藥托盤材質應選擇內置鋼管式塑料復合材料為主。

2.3 托盤結構形式選擇

從當前常用托盤結構形式看，適合通用彈藥運輸的托盤形式主要有平托盤、立柱式托盤、箱式托盤、輪式托盤(具體見表7)。

由表7 對比可知:平托盤+加固裝置的形式最為簡單，裝盤最為便利，制造費用最低，通用性最強，回送占用空間最小，且其對彈藥包裝箱防護性能、載運工具裝卸便利性好，最適合通用彈藥集裝化。

表7 托盤結構形式比較

3 結 語

托盤選型是實施通用彈藥托盤集裝化的基礎工作。可在此基礎上，根據通用彈藥的運輸要求，對托盤載質量、堆碼能力、捆扎固定、電磁防護、信息識別等技術進行綜合設計，研制適合裝運我軍通用彈藥的托盤。

［1］ 田潤良.戰儲物資包裝與集裝化儲運［M］. 北京:軍事科學出版社，2011:79-81.

［2］ 總后勤部. GJB183A—1999 軍用平托盤基本尺寸和額定載重量［S］.北京:總后勤部，1999.

［3］ 總后勤部. GJB184A—1999 軍用立柱式托盤和箱式托盤基本尺寸和額定載重量［S］. 北京:總后勤部，1999.

［4］ 鐵道部.鐵路超限超重貨物運輸規則［M］. 北京:鐵道出版社，2007:58-65.