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    基于他們早期與終端用戶的各種討論中所得到的經(jīng)驗(yàn)，USPS然后轉(zhuǎn)向制造業(yè)，為托盤集裝化運(yùn)輸開發(fā)一種理想的解決方案。為了適合典型車間的所有分發(fā)處理，USPS決定把第一階段購買的100個(gè)臺座式機(jī)器人和更多樣化、更高速的系統(tǒng)結(jié)合在一起。

    第一步是與現(xiàn)場的用戶一同工作,以證實(shí)分發(fā)操作是否達(dá)到了要求。從這個(gè)操作的最初分析開始，用郵政費(fèi)用結(jié)構(gòu)的變化引導(dǎo)用戶將其郵件投放到托盤里而不是郵袋里為目的，從而產(chǎn)生了對分發(fā)操作的潛在影響和為使用機(jī)器人提供更多的機(jī)會(huì)。

    其焦點(diǎn)在于，適合現(xiàn)場操作需要多樣化的機(jī)器人不僅能處理敞口的托盤／箱（沒封套或未捆扎的），也能處理已封套和捆扎過的托盤。現(xiàn)場的終端用戶特別強(qiáng)調(diào)更有效的空間利用，既然在許多安置處理設(shè)備的地方地面空間不足，但大多數(shù)的分發(fā)操作目前仍不能安排一個(gè)專用的空間。下一步是決定分發(fā)操作位置的特殊要求。當(dāng)所有的相同尺寸郵件處理設(shè)備執(zhí)行相同的功能時(shí)，要求在這些設(shè)備的各個(gè)不同位置設(shè)置特殊的操作，在選定位置的設(shè)置中將開始進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集，其結(jié)果是在每半小時(shí)里，根據(jù)操作的類型，在托盤／箱的分發(fā)流中產(chǎn)生特殊的位置數(shù)據(jù)。通過這種分析顯示：模塊化的解決方案比以前早期的機(jī)器人設(shè)計(jì)提供了更大的生產(chǎn)能力。

    USPS次定利用專門的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)開發(fā)一個(gè)最適宜的分發(fā)解決方案，這要比從其他的設(shè)計(jì)機(jī)器人解決方案強(qiáng)。當(dāng)時(shí)，USPS對高架型（矩形排列）系統(tǒng)（與應(yīng)用在Harrisburg設(shè)備上的第二個(gè)原型的高架型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相類似）的可能供應(yīng)商們進(jìn)行招標(biāo)。

    這種努力得到了八個(gè)有資格的供應(yīng)商的認(rèn)可，它們都計(jì)劃修改商用機(jī)器人系統(tǒng)以適應(yīng)托盤處理的需要。既然工程技術(shù)仍然處在開發(fā)過程之中，它就能改變以適應(yīng)新的需求。為了適應(yīng)在各方面的改進(jìn)變化，USPS一起約見了所有供應(yīng)商，然后單獨(dú)與之討論新的要求。供應(yīng)商們提供目前的技術(shù)狀態(tài)，及他們開發(fā)能夠滿足這種費(fèi)用和時(shí)間要求的系統(tǒng)的能力。

    下一代機(jī)器人與上一代機(jī)器人主要的差異見表1所示。表1 主要差異的比較要 求 臺座式和高架式 下一代的機(jī)器人裝載 機(jī)器人裝載系統(tǒng) 系統(tǒng)托盤/箱 每分鐘5.1個(gè)托盤 每分鐘15個(gè)托盤通過率* 分揀率 12個(gè)分揀位置 24個(gè)分揀位置（模塊化 （臺座式） 設(shè)計(jì)―分揀量的增減必 20個(gè)分揀位置 須有一個(gè)說明給定位置 （高架式） 的方法）托盤處理 只能是封套住或 敞開的托盤/箱、套住 捆綁住的托盤/箱 或捆綁住的托盤/箱空間要求 臺座式減少空間 設(shè)計(jì)決定了系統(tǒng)的空間 使用效率 效率系統(tǒng)安全 保險(xiǎn)業(yè)者的實(shí)驗(yàn)室 安全性能的商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求 鑒定并列出要求 （機(jī)器人工業(yè)學(xué)會(huì)[RIA]h [ANSI]標(biāo)準(zhǔn)，難免承受 嚴(yán)格的外部障礙要求）*通過率是給定的時(shí)間內(nèi)通過分發(fā)操作處理的托盤總量（包括旋轉(zhuǎn)滿載集裝箱的時(shí)間要求；出錯(cuò)引起的機(jī)器停頓等待）

    USPS將實(shí)施一周的在生產(chǎn)廠內(nèi)測試來證實(shí)一個(gè)供應(yīng)商的解決方案對一個(gè)操作環(huán)境是否安全，能否適應(yīng)最低的要求。接下來會(huì)在一個(gè)實(shí)際的郵件處理車間進(jìn)行一個(gè)月的現(xiàn)場測試。USPS確定使用分離的設(shè)備對供應(yīng)商的解抉方案進(jìn)行現(xiàn)場測試。

    通過生產(chǎn)廠內(nèi)測試確定供應(yīng)商提供的機(jī)器人系統(tǒng)（運(yùn)用測試層）不足以提供一個(gè)對供應(yīng)商能力的完整分析。更進(jìn)一步：方案的現(xiàn)場測試將確定對用戶提供附加的工程可信度。如果證明現(xiàn)場環(huán)境的測試比預(yù)想的更好，用戶則感覺供應(yīng)商提供的系統(tǒng)性能更保險(xiǎn)。

    USPS完成了一個(gè)完整的評估過程，為此供應(yīng)商為系統(tǒng)的開發(fā)提供了大量的資金。USPS將為成功的廠內(nèi)測試和現(xiàn)場具有挑戰(zhàn)性的完整測試提供正式獎(jiǎng)勵(lì)。這種供應(yīng)商參與到評估中的推動(dòng)力就是USPS最初計(jì)劃從400多個(gè)系統(tǒng)中選購100多臺機(jī)器人系統(tǒng)的合同。

    為了確保USPS選擇最有價(jià)值的解決方案就要開發(fā)一個(gè)能近似估量出在郵政環(huán)境下機(jī)器人解決方案的效果的費(fèi)用模型。處理的費(fèi)用基于詳細(xì)的現(xiàn)場車間要求分析和過去的信息。費(fèi)用模型應(yīng)考慮機(jī)器人解決方案的以下幾個(gè)方面：?托盤／箱吞吐率；?丟失／錯(cuò)誤分揀率；?機(jī)器人維修人員的勞動(dòng)成本；?維護(hù)費(fèi)用（零件和勞動(dòng)力）；?地面空間要求（實(shí)際設(shè)備所占空間的費(fèi)用）；?卸載托盤或郵件量；?招致?lián)p壞的托盤量。

    特殊的設(shè)計(jì)測試場所與郵件流動(dòng)相結(jié)合，將被用來證實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的性能。基于這些測試的數(shù)據(jù)采集；成本模型將決定目標(biāo)方案的生命周期。

    為了進(jìn)一步確保系統(tǒng)的開發(fā)對于USPS的操作環(huán)境是更經(jīng)濟(jì)的、切實(shí)可行的，USPS決定公布一個(gè)目標(biāo)系統(tǒng)的最后價(jià)格。這個(gè)目標(biāo)價(jià)格是基于一個(gè)成本模型，一個(gè)詳細(xì)的10年（生命周期）現(xiàn)金流分析和現(xiàn)場實(shí)際要求的結(jié)果。通過告知供應(yīng)商這個(gè)目標(biāo)價(jià)格，在希望供應(yīng)商們的價(jià)格競爭將促使價(jià)格低于這個(gè)目標(biāo)價(jià)格的同時(shí)，供應(yīng)商們也更清楚地了解USPS對一個(gè)解決方案將付多少費(fèi)用。

    下一代機(jī)器人工程情況

    對供應(yīng)商資格的進(jìn)行最初鑒定后，一些供應(yīng)商在競爭中失敗。有五個(gè)供應(yīng)商可參與下一代機(jī)器人裝載競爭的評估。供應(yīng)商們決定集中他們的資源共同為USPS開發(fā)最理想的解決方案。最初的車間測試計(jì)劃從1999年4月開始，并計(jì)劃在1999年8月簽定最終的合同，隨后是郵政委員會(huì)批準(zhǔn)投入的資金。新開發(fā)的系統(tǒng)產(chǎn)品計(jì)劃在2000年初應(yīng)用。

    通過競爭測試的結(jié)果所有生產(chǎn)的供應(yīng)商都感覺他們有信心使他們的解決方案超過要求極限，提供一個(gè)高效率的機(jī)器人解決方案。

    從兩種原型機(jī)器人和第一階段的高架式裝載機(jī)器人的早期結(jié)果不斷顯示分發(fā)操作自動(dòng)化將給USPS創(chuàng)造巨大的利益。USPS通過他們的的機(jī)器人解決方案明顯地感受到節(jié)約了勞動(dòng)力。現(xiàn)場操作人員也已經(jīng)認(rèn)同了這個(gè)系統(tǒng)中的其他非分發(fā)操作，這大大地增強(qiáng)了郵政操作的機(jī)器人解決方案的整體價(jià)值。

    在以自動(dòng)化為中心的未來計(jì)劃中，郵件處理操作繼續(xù)擴(kuò)大機(jī)器人新的應(yīng)用并放在優(yōu)先的位置，這包括從運(yùn)輸集裝箱托盤卸載的自動(dòng)化、自動(dòng)導(dǎo)向小車和其他自動(dòng)化系統(tǒng)在拖車和其他車輛之間移動(dòng)滿載的集裝箱。為了使機(jī)器人在郵政方面的應(yīng)用優(yōu)勢產(chǎn)生更大的影響，USPS正在使托盤標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸嚴(yán)格固定。這些托盤和集裝箱等將在一兩年內(nèi)被定為國家標(biāo)準(zhǔn)。