在安全环境中装配和装运物品的设备以及机器可读的媒质 相关申请的参考
0001本申请要求享有2007年4月9日提交的美国专利申请号No.11/733,049，以及2007年4月9日提交的申请号No.11/733,061的美国专利申请的优先权，其于2008年2月26日授权，美国专利号No.7,334,730。
【技术领域】
0002本发明涉及用于装配、拆卸、装运和/或存储物品的设备，利用安全许可区域连接至港口或者航空管理机构，以及连接至具有用于实现所述设备运行的计算机指令的机器可读的媒质。
背景技术
0003需要有一种设备和计算机指令来保证现行的或规划中的美国运输安全管理当局和国际航空运输协会的要求的遵行，所述要求供在安全许可区域内、到安全许可区域去、以及来自安全许可区域的物品的装配、拆卸、运输和存储之用。
0004同样也需要与货物码头相结合的装配设备和计算机指令，通过将装配设备和港口或航空管理机构相结合并使利用装卸系统间完善的信息连锁，使制造商能够追踪装运货物的状态并相应安排它们的活动日程，来改善及时递送和减少存量存储。
0005进一步需要连接于港口或者航空管理机构的安全许可装配设备，以及计算机指令，所述的安全许可装配装置和计算机指令将减少配送周期内错误的数量，减少对组件和成品的损坏，以及将减少装卸成本。
0006存在一种需求，连接于港口或者航空管理机构的安全许可装配设备以及计算机指令能够控制物流，达到更高质量的服务，以及优化装配设备和货物设备之间的运输安全。
0007本发明满足上述需求。
【附图说明】
0008结合如下附图将更好地理解本发明的具体实施方式：
0009图1所示为本发明设备的实施例在使用时的轴侧视图(axonometricview)，其中一飞行器连接于安全许可建筑其中之一。
00010图2所示为本设备中非航空侧建筑内的装配楼层的详细视图。
00011图3所示为本设备中航空侧建筑内的楼层的详细视图。
00012图4所示为可使用本发明计算机指令的计算机系统示意图。
00013下面参考所列的附图对本发明的实施例详细描述。
【具体实施方式】
00014在详细解释本发明实施例之前，应当理解实施例并不局限于特定的实施例，它们可以以不同的方式实施或实现。
00015习惯上，产品装配设备并非毗邻港口或者航空管理机构控制的陆地区域，主要是由于昂贵的土地成本。然而，在现今高科技的全球化环境中，利润变薄，市场收缩，制造商正在寻求从供应线路中消除低效率，以减少从装配到配送至市场的时间和成本的方法。本发明的设备和程序指令通过无菌的连接系统将装配、拆卸、运输和存储设备与港口或者航空管理机构货物设备结合在一起，从而从传统供应链中除去了的昂贵的运输环节，减少了成本和风险，同时改善按时配送以及减少存量存储。
00016所述的设备以及港口或者航空管理机构是以遵照现行的或规划中的美国运输安全管理当局的货物安全政策，和/或现行的或规划中的国际航空运输协会的货物安全政策的方式连接的，同样也能够以遵照其他相似的法规和/或规定地方式连接。
00017本发明的设备以及具有计算机指令的机器可读的媒质能够便于预制零件和配件送达至安全许可空间以用于最终装配的递送，装配好的物品用于拆卸的配送，以及已完成产品用于装运的准备工作，甚至实现自动化。计算机化的处理能够移动装配好的或拆卸好的物品进入仓库，或者进入飞行器或者其他运输工具以进行自动化装运。然后，最终产品或部件通过运货工具从现场运走，供给临近的港口或航空管理机构。本发明的设备和计算机指令给予使用安全许可空间的制造商和分销商巨大的市场延伸，并将装配和递送的整个过程打包为单一的、自容式的、闭环的设备。
00018通过使用安全许可空间，本发明的设备和计算机指令提供增强的安全性，并对常规手段的成本和时间效率加以改善。
00019进入安全许可空间的物品、人员、工人以及交通工具预期依照现行的或规划中的美国运输安全管理当局和/或现行的或规划中的的国际航空运输协会的要求进行筛检，例如规章(EU)2320/2002，622/2003，1138/2004，781/2004，831/2006，2007年4月待决的49CFR§1550，以及2001年1月的ECAC在民用航空促进领域的政策声明(ECAC Policy Statement in the Field of Civil AviationFacilitation)，第8版。
00020可以利用任何用于筛检的手段对进入安全空间的人员、工人、物品进行筛检，包括x射线、空气喷射分析器、金属探测器、放射性探测器，以及通过使用伽马射线来筛检毒品和其他化学品。所有连接安全许可空间或者允许进入该空间的运输工具同样预期要遵照上述要求进行筛检，所述要求可包括运输工具的彻底检查，伽马射线的使用，爆炸物拭取，或者除去运输工具的一部分，例如去除并检查门板的内容物。
00021应用本发明的实施例，物品的装配、拆卸、运输和/或存储在港口或航空管理机构的现场执行，例如，在机场，并且装配的或拆卸的物品能够直接并立即运送，减少与搬运和运输装配的或拆卸的物品到用于出货的港口或航空管理机构有关的时间和成本。
00022本发明的实施例考虑到使用单一的强化点用于安全许可，从而使得所有部件、人员、以及装配的和拆卸的物品能够在单一场所进行筛检并保证安全。这一特征减少了安全法规所必需的成本和时间，为顾客、装配人员和操作人员创造较低的价格。综合筛检过程预期比分散的筛检快两倍。
00023本发明实施例的另一优点为，本发明的设备和计算机指令考虑到了自由贸易区(free trade zone)的产品，保税仓库(bonded storage)，或者报关行(customs agency)的装配设备，因而减少或消除了涉及配送到或运输来自安全许可空间的物品的进出口关税(import and export tariffs)。
00024飞行器或者其他运输工具，例如轮船、卡车，以及其他运送手段和运输船舶，能够在装配或拆卸的全部过程中与安全许可空间保持连接，通过考虑物品直接的和即时的运输到达连接到现场的运输工具和从其运来，较之传统方法进一步提高了效率。运输工具依照现行的或规划中的美国运输安全管理当局对装运的要求和/或国际航空运输协会对装运的要求连接到安全许可空间。
00025安全许可空间也可考虑在制造区域内的部件制造，除去使用配送的部件组装外，无需单独的制造场地和额外的制造部件的筛检。
00026在一个实施例中，本发明的具有计算机指令的机器可读媒质可连接到多个网络。单独的一个网络能与安全许可空间的所有层面和所有用户通讯，个人网络能与个人用户通讯，或者任意网络的组合能与任意层面与装配/制造区域的组合通讯。可以设想一个或多个网络能够具有加密、安全登录工具、密码保护，并能包括生物档案，例如声纹、视网膜或指纹档案，以供用户确保更加安全。
00027本发明能够使用标签(label)，例如可扫描的条形码或者射频识别标签(tag)、校验字符、文本或其组合，以进一步提高效率和便于本方法中一个或多个步骤的自动化。载货清单许可表格、标签或类似的文档可在装运的货物在途中时被扫描并传送，进一步提高了本方法的效率。
00028本设备包括一个或多个扫描装置，用于扫描标签和/或载货清单许可表格，以许可物品从安全许可空间装运，和/或为制造商、装配人员、代理商、转运公司、发货人员、搬运人员、顾客、其他个人，以及其组合获取保险责任范围。也可执行保险机构获取保险责任范围所要求的另外的步骤，例如提交费用来启动装运策略。
00029传统的载货清单许可表格并不标识物品将要配送到的或位于的建筑内的特定楼层或区域。本发明的实施例则可包括使用允许用户、操作人员、发货人员从载货清单中识别经过筛检并得到许可的物品精确的位置的载货清单许可表格。
00030在一个实施例中，载货清单许可表格可在物品处于从安全许可空间到安全许可空间外的配送点的运输途中时被扫描。扫描到的载货清单许可表格能被传输到指定的互联网协议地址。
00031本发明的设备包括政府的海关检查站，以使得来自安全许可空间的物品能够通过，到达飞行器或其他用于运输到特定的目的地的交通工具。政府要求的实际上透明(physically clear)的政府海关检查的附加步骤也能够履行，例如美国农业部为检查毒品以及医药品所要求的步骤。物品也可直接地从安全许可空间到达特定的目的地，而不需使用运输工具。
00032现在请参照图1，图1描述了本发明设备的一个实施例。本发明设备显示为在毗邻一机场的安全许可空间内的两座建筑。所述的安全许可空间为任意种类的空间，例如一座建筑，由围墙和大门包围的空间，由墙上和地板上的记号所指定的开放区域，临时建筑，充气式结构，预先建造的建筑，或者其他的类似的结构或区域。所述的安全许可空间可为在安全许可建筑内的单一区域，或者为如图1所示的多个区域。
00033虽然图1所示的毗邻港口机构为机场，所述的港口和航空管理机构也可包括军事哨所、货船码头、铁路设施或车站、渡轮码头、货运设施、其他的联合运输设施，以及其他公用或私人的类似的设施。
00034图1所示为两座多层建筑物。航空侧建筑20显示为包括楼层12b，14b以及15b。可以预期到飞行器24或者其他的运输工具能够配送物品到航空侧建筑20，用于装配、拆卸、装运、制造或者存储。飞行器24也能在安全许可空间外运输物品。每一楼层12b，14b以及15b可用于任意的目的，包括停车、存储、包装、分发、运送、制造以及其他目的。航空侧建筑20可具有任意数目的楼层。
00035航空侧建筑20通过安全连接桥22连接到非航空侧建筑18。虽然所示的安全连接桥22为高架通路，安全连接桥22也为地面步行道，人行道，或走廊，或地下隧道。安全连接桥22可包括传送带、电动辊，以及便于在航空侧建筑20和非航空侧建筑18之间运送物品的类似的装置。可使用任意数量的连接桥或者其他连接装置来连接航空侧建筑20和非航空侧建筑18。建筑之间的连接也可以为一扇门或者其他类型的入口。
00036所示的非航空侧建筑18具有楼层5a，8a，10a，12a，14a，以及15a。每一楼层5a，8a，10a，12a，14a，以及15a可包括一个或者多个装配区域、停车区域、集装架(pallet)建造和分解(break down)区域、存储区域、接收和装运区域，以及用于在楼层之间传送物品的垂直运送系统。装配区域可包括制造区域。预先设定单独的楼层以及楼层的单独区域可租用给单独的用户。进一步预先设定单独的楼层以及楼层的单独区域能够根据装配和拆卸或制造特定物品所需而改造或定制。非航空侧建筑18可具有任意数量的楼层。
00037虽然所示的非航空侧建筑18为多层建筑，非航空侧建筑18也可为单层建筑，在单层建筑内包括多个装配和拆卸区域。
00038图1所示的设备毗邻机场跑道或滑行道28。可使用附加的地面运输设备，例如卡车32，以帮助在航空侧建筑20和非航空侧建筑18之间运输物品。也可使用附加的交通工具，例如卡车32，来配送物品或部件至安全许可空间并从该安全许可空间装运物品或部件。
00039图2所示为预先设定的非航空侧建筑18的一楼层的内部结构。所示的装配区域36用来装配用于装运的物品。装配区域36也可为用于拆卸物品的拆卸区域，用于存储物品的存储区域，用于为运输工具装载物品的转运区域，用于制造物品的制造区域，或者其他类型的区域。装配区域36包括装配线40，42，44，46，48，50，以及52。装配线40，42，44，46，48，50，以及52可包括装配设备、传送带、电动辊，以及其他用于装配和拆卸物品的类似设备。一个或多个工人能够单独地或同时地在任一装配线40，42，44，46，48，50，以及52上操作或执行任务。
00040人员和工人可包括线路操作人员、经理、领班、叉式升降机操作人员、管理人员、楼层操作人员、代理商、转运人员、海关官员、财务官员、毒品执法机构和相关动物、报关代理人、地面操作人员、医护人员、工程师、建筑工程师、安全人员、租赁代理、机场机构管理人员、航空公司官员、飞行员或乘务员、装载管理人员、匝道(ramp)操作人员、匝道管理人员、生命安全和法规依从官员、安全官员、警员、食品配送人员、保洁人员、美国农业部人员、其他类似的人员，以及其组合。
00041也可预先设定物品的一个或多个装配步骤或运动能够使用自动化装置和机器完成，例如自动存储和取回模块(由来自德国和美国的Seimens Dematic制造的ASRM)，履带式升降车辆(elevating tracked vehicle，ETV)，例如由日本三菱(Mitsubishi)制造的，电动辊或电力球面板(power ball decks)，例如由德国的Lódige制造的，履带式车辆(tracked vehicle，TV)，例如铁轨或者嵌入的轨道(inlaid track)上的挂车或者由德国Mannesmann制造的履带式车辆。
00042每一装配线40，42，44，46，48，50，以及52能独立地装配或拆卸同一或不同物品或者组件，或者执行装配或拆卸过程中单独的步骤。装配区域36可包括单独模块的组合，或类似的机械地或电子地连接在一起的装配站的组合。
00043一条或多条装配线可包括用于做标记的装置和/或用于封装物品或成组物品的装置。可使用如下方式执行封装：使用一个或多个铝金属容器，例如集装箱(Unit Load Devices，ULD)，一个或多个货物集装架或网状物，防伪胶带，例如由明尼苏达州3M公司制造的，一个或多个防伪装货箱，例如木质的装货箱，或上述各项的组合。密封可以按照海关机构的标准，天气的保护需要，防伪，或其组合而执行。
00044物品的封装能防止密封的物品被篡改，并使员工能迅速地和从视觉上判断出一个或多个物品是否被篡改或破坏。
00045图2示出了第一传送带49，其预先设计为连接图1中所示的非航空侧建筑18和航空侧建筑20，用于在建筑之间传送物品。预先设计第一传送带49可与图1中所示的安全连接桥22相集成。
00046所示的第二传送带51传送物品53到装配区域36。第一传送带49和第二传送带51可为独立的或相连的传送带。可以使用任意配置的传送带或其它机械以便于将物品和部件运输到达非航空侧建筑18和装配区域36和从其运来。第一传送带49和第二传送带51也可为其它的线性传输装置，包括但不局限于电动辊、球面板(ball decks)，以及其他原料运输工具。
00047图2也示出了毗邻区域47a，47b，和47c。毗邻区域47a，47b，和47c可用于存储、转运、集装架(pallet)的建造和分解、附加的装配或拆卸区域、制造、卡车停靠或接收区域、办公空间、或者用于垂直运输系统的场所。在预先设计的实施例中，毗邻区域47a，47b，和47c可包括升降机、楼梯或连接到其他楼层的其他连接物。
00048图2进一步示出垂直传送系统45，其可为任意类型的电梯、升降机，包括货运电梯，或者其他可用于在非航运侧建筑的楼层之间运输物品、部件、成组的物品、成组的部件、集装架、打包的物品和部件以及其它物品和设备的垂直传送系统。
00049还示出了楼梯43a，43b，43c和43d。楼梯43a，43b，43c和43d可连接非航空侧建筑18的一个或多个楼层。
00050图3所示为预先设定的航空侧建筑20的一层的内部结构。停车区域100毗邻航空侧建筑20。虽然图3显示停车区域100毗邻航空侧建筑20，停车区域100可远离航空侧建筑20。同样预先设计图1中所示的一层或多层航空侧建筑20或非航空侧建筑18，可包括一个或多个停车区域，例如地下停车区域。进一步预先设计停车区域100能容纳目前不从航空侧建筑20装载或卸载物品或部件的卡车或其他运货汽车。
00051第一匝道104和第二匝道105连接停车区域100与卡车停靠区102，允许卡车或其他运货汽车接收并卸载直接来自于航空侧建筑20的物品和部件。
00052通过卡车停靠区102进入或离开航空侧建筑20的物品，能在航空侧建筑20的内部手动运输，由人工装载或卸载，或者使用自动化装置传输物品和部件。预先设计第一匝道104、第二匝道105、卡车停靠区域102、停车区域100，和/或航空侧建筑20的其他任意部分，包括筛检检查站，或用于筛检所有的物品、员工、工人或进入安全许可空间的运输工具的类似装置。
00053图3示出了用于在航空侧建筑20的所示层内传输物品和部件的第一传送带108、第二传送带109、以及第三传送带110。图3进一步显示第一毗邻区106和第二毗邻区107，其包括垂直运输装置，例如ARSM垂直运输系统，用于在航空侧建筑20中的楼层间传输物品和组件。航空侧建筑20中的任意楼层可包括任意数量的垂直运输装置。第一毗邻区106和/或第二毗邻区107也能包括存储区域、转运区域、筛检区域或其他类型的区域。
00054至少一垂直运输装置可运送物品到图1所示的具有安全连接桥22的航空侧建筑20的楼层，以使物品和部件能运输到非航空侧建筑18和从其运来。
00055航空侧建筑20还包括第一货物通道112、第二货物通道114、以及第三货物通道116，用于接收配送的物品和部件，以及装载装配的或拆卸的物品到飞行器或其他港口机构运输工具。第一货物通道112、第二货物通道114和第三货物通道116，可包括用于筛检货物、人员、工人和运输工具的装置，以允许进入航空侧建筑20。
00056现在请参照图4，为描述用于本发明所述的方法的计算机系统的实施例的示意图。
00057具有数据存储器52的处理器50，连接到网络54。网络54可为互联网、局域网、广域网、虚拟专用网络、卫星网络、蜂窝网络(cellular network)、光纤光网络、电话系统或其他不同类型的各种网络或其组合，网络54使处理器50与安全许可空间通信。预先设计可使用多个处理器和/或多个网络。
00058所示的第一输入设备56和第二输入设备58通过第一网关协议60以及第二网关协议62与网络54通讯。第一输入设备56和第二输入设备58可为个人数字助理、蜂窝电话、扫描装置、条形码读取装置、键盘、触摸屏、图形用户界面，或者其他跟踪系统或装置，其可以包括麦克风、语音识别系统或者生物安全键入装置的使用。可以独立地或同时地使用任意数量的网关协议和输入设备。
00059预先设计第一输入设备56和第二输入设备58能经过网络54接入处理器50，以及输入数据66到数据存储器52，以及从数据存储器52读取数据66。第一输入设备56和第二输入设备58可具有一个或多个显示装置，用于查看从数据存储器52获取的数据66。所示的用户64与第一输入设备56通信。
00060所示的数据存储器52容纳涉及一个或多个物品或部件的数据66，其能被一个或多个用户访问，或者由一个或多个用户输入。
00061数据66包括的信息涉及一个或多个经过筛检的，将要装配、存储、或装运的部件件，一个或多个经过装配，将要拆卸、存储、或装运的物品，一个或多个经过存储的，将要装配、拆卸、或装运的物品、或其组合。数据66也可包括由扫描标签、载货清单许可表格以及其他类似信息获取的数据。
00062这种类型的数据包括条形码或序列号或射频识别(radio frequencyidentification device，RFID)装置，涉及装配的物品、目的地坐标、装运日期、装运方法、保险价值、数量、所有人、发货人、转运人、海关信息、危险货物信息、类似类型的信息，以及其组合。与物品有关的数据也可包括在安全许可空间内物品的位置。数据也可包括装运收据的信息，其典型地包括美国联邦航空管理局的用于运输物品的数据。
00063计算机指令68可驻留在内存，或者处理器50的数据存储器52。计算机指令68提供应用于物品和组件的逻辑指令，可以包括但不局限于以下目的的指令：引起物品的装配和拆卸，引起物品移动到仓库或者转运区域，其可包括物品在运输前的最终包装和合并，物品运输前的海关许可，欲称重的强化的和许可的物品的路径选择，在运输之前许可的产品的筛检，在运输之前物品的估值以及申请物品的保险责任范围，以及引导得到许可的、经过筛检的、完成称重的、经过估价的、以及加入保险的物品运送到用于运输的特定的飞行器或工具。
00064计算机指令68也可包括使装配和拆卸过程自动化的指令，例如使用包括智能集装架和计算机控制的处理单元的机械设备。计算机指令68可进一步包括通过显示信息、列表、消息或者建议来使装配和拆卸过程更容易的指令，例如，通过使用，所示的与处理器50通讯的显示装置65。
00065计算机指令也可用于指示所述的处理器来显示在装配区域将要装配或拆卸的物品的列表，来显示将要装配或拆卸的物品或部件的消息，来表明用于装配、拆卸、存储或装运的物品的准备就绪，来指示物品的位置，以及其他便于物品装配、拆卸、存储、和/或装运的类似的信息。计算机指令可进一步用于在安全许可空间内引起部件或物品的制造和/或使部件或物品的制造自动化。
00066通过使用本发明的设备和计算机指令，一个或多个部件，其可包括用于装配物品的原材料，例如，用于制造硅芯片的硅，能通过来自运输工具的配送而获取，例如基于陆地的，基于海洋的，或基于空中的运输工具，来自所述的安全许可空间内的存储，或在所述的安全许可空间内制造。接收的物品可依照现行的或规划中的美国运输安全管理规定，以及现有的或规划中的国际空中运输协会规章，和其他类似的规章进行筛检。
00067之后，物品的装配和拆卸可通过在安全许可空间内建造生产线，或通过其他方式完成。装配和拆卸可使用任何传统的，生产装配物品的所必需的工具、工序或步骤实现，例如传送带或电动辊面板(power roller deck)。传送系统可使用智能集装架和与人员通讯的无线网络，识别所述的安全许可空间内的部分和位置，在安全的环境中改进装配进程。也可使用应用使用智能集装架和计算机控制的处理单元的自动化装配线。
00068接着，装配或拆卸的物品准备用于存储，或运输到一目的地。这可通过将涉及装配的物品的数据输入处理器来完成。输入的数据可为涉及物品的条形码或序列码，物品目的地的坐标，存储位置的校验数字，类似的信息，或其组合。
00069虽然本发明重点描述了实施例，应当理解在权利要求的保护范围内，实施例可以不同于此处详细描述的实施方式而实施。