数字化时代物流仓储设施的发展历程数码钢琴

06-21

2018年9月，京东在泰国正式建成智能仓储物流中心，以仓储做引，集成分拣、运输、配送以形成一整套供应链服务体系。2018年，苏宁物流在上海、济南投入使用机器人仓库，通过机器人和人“搭档”，实现“货到人”拣选。2018年10月，菜鸟宣布位于江苏无锡的IoT未来园区正式投入服务天猫双11，其中园区内的近700台机器人也正式上线运行。

物流行业属于劳动力需求高，且是需要重复体力劳动的行业，然而，据公开数据表明，我国劳动力人口已连续5年下降，劳动力的供不应求倒逼传统的仓储业向无人化、智能化转型，这也在很大程度上助推智慧仓储企业异军突起。

从今年上半年开始，智慧仓储企业就融资不断，三维通获2000万元Pre-A轮融资，鲸仓科技获7500万元B+轮投资，仓储物流机器人公司“Syrius炬星”，科钛机器人完成数千万元Pre-A轮融资……资本的青睐为智慧仓储发展提供足够的能量输入，而最近恰逢618，苏宁自动化仓储——南京雨花物流基地3C仓首度曝光，该仓备货超2000万件，仓内不仅有AGV 机器人还有SCS的智能拣选系统。据苏宁南京物流公司副总经理薛凡海介绍道，苏宁南京物流中心仓采用“一日两送”，南京同城当日达，异地次日达。京东物流方面也不甘示弱，618年中大促期间启用智能物流仓群，全国23座亚洲一号智能物流园区投入运营，园区内集合了自动化立体仓库、地狼仓、天狼仓、智能分拣机等多项智能化设备。目前，所有亚洲一号单体仓库的订单日均处理能力在10万以上。由此可见，仓库的智能化布局不仅能节约不必要的劳动力，而且强大的仓库信息系统能充分“调兵遣将”，从而缩短从仓库到配送的“最先一公里”，为抢占时效性赢得先机。

最近几年，我国仓储业智能化速度在加快，据相关数据统计，智能仓储物流系统规模已从2001年的不足20亿元发展到2018年超过1000亿的市场空间。但是，由于“仓储家族”过于庞大，显得仓储一词非常空泛，下文将从仓库的基本骨架、仓库的信息系统以及仓库设备解密“仓储家族”。

元老级成员——仓库的骨骼

说起仓库，可能大多数人对于它的第一印象是低矮的、四四方方的建筑物。的确，在早期仓库的货架还没有如今这么高，是典型的“叉车+托盘+传送带”组合。当今，自动化立体仓库愈加普及，我国自动化立体仓库建设起步于1975年，根据中国物流技术协会信息中心统计，到2020年，自动化立体仓库市场规模预计达325 亿元。

由上图可知仓库的主体框架包括立体货架、巷道式堆垛机、出入库输送系统。直冲仓顶的货架，高速运转的传送带，穿梭在货架间的车……仅凭这几样便可以勾画出仓库的雏形。

其中立体货架一般都分隔成一个个的单元格，能实现货物存储功能，充分利用立体空间，并起到支撑堆垛机的作用。根据货架的构造分类，立体货架又分为单元货格式，贯通式，水平/垂直旋转式；根据货物承载单元的不同，立体货架又分为托盘货架系统和周转箱货架系统。

巷道式堆垛机是自动化立体仓库的核心起重和运输设备，巷道机可在高层货架间的巷道内来回运动，其升降平台可作上下运动，升降平台上的货物存取装置可将货物存入货格或从货格中取出。按照用途的不同可分为单元型、拣选型、单元-拣选型三类。

出入库作业系统则包括输送机、升降机、穿梭车再配以PC程序控制系统和 CPU管理系统，才能算是一套完整的自动化输送系统。输送系统与巷道式堆垛机对接，配合堆垛机完成货物的搬运、运输等作业。由于这两者都属于自动化仓储系统内，自动化仓库主要玩家如下表。

管理级人员——仓库的大脑

仓库的智能化当然也离不开软件信息系统的支持，它们起着“神经系统”般的整控作用。京东物流在618期间通过仓储信息系统掌控全局，实现“618”期间所有订单的整体化管控，尤其是人机调控、订单履约、异常处理等，做到智能预测、计划、监控。6月5号，网易考拉1号采用自主研发的WMS管理系统，作为整个跨境智慧仓的“大脑中枢”，该系统涵盖了电商业务全流程，能够动态调整仓内各工位的任务分配。仓储信息系统应用较多的便是WMS和WCS,如下表。

仓库管理系统（WMS）是通过出入库业务、仓库调拨等功能，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现或完善企业的仓储信息管理。系统一般具有以下几个功能模块：管理单独订单处理及库存控制、基本信息管理、货物流管理、信息报表、收货管理、拣选管理、盘点管理。WCS是介于WMS系统和PLC系统之间的一层管理控制系统，可以协调各种物流设备如输送机、堆垛机、穿梭车以及机器人、自动导引小车等物流设备之间的运行。除了信息流程控制外，还有很重要的实物搬运流程控制，这就是常说的路径管理。WCS的路径管理建立在算法基础之上，并且在实际应用时要结合自动仓储系统物流设备的特点。仓储信息系统玩家如下表所列。

新生代成员——仓库的血肉

智能技术的加持让仓储AGV类设备越来越轻便化。去年12月，全国“物流机器人工作组”正式成立，主要负责物流机器人国家标准的制修订，政策的倾向，技术的加持使得仓储机器人的热度居高不下。

AGV机器人是装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。AGV以轮式移动为特征，与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。虽然现在AGV存在价格昂贵等痛点，但如今随着5G商用的普及化，使用成本将大大降低。苏宁物流研究院副院长栾学锋认为，目前每台AGV机器人都有自己的“大脑”（芯片），价格约在8万元左右，若5G技术成熟，未来可通过集约化方式统一管理，通过“中央大脑”管理上百台AGV机器人来减少费用。

智能AGV叉车包含托盘叉车式AGV，宽脚堆高式叉车AGV，无脚堆高式叉车AGV。用于堆栈托盘类货物的物流周转，由液压升降系统、差速驱动系统、PLC控制系统、导引系统、通信系统、警示系统、操作系统和动力电源组成，是集液压升降和PLC控制的可编程无线调度的自动导引小车。目前我国叉车销量排名前列，进入2018年后，叉车行业依旧保持旺盛景气趋势，2018年1-4月累计叉车销量19.66万台，同比增加21.42%。

仓储无人机个头虽小，但却是名副其实的“空中精灵”，螺旋桨轻轻转开，一个“腾跃”就能取下放置高位的货物，除此之外，它还可以进行大型高架仓库，高架储区的检视和货物盘点，再如集装箱堆场、散货堆场等货栈堆场的物资盘点或检查巡视。目前我国仓储机器人领域发展较快，主要玩家见下表。

如今，京东已在全国运营了20 座大型智能化流中心，苏宁也建成了智慧物流基地，日处理包裹可达 181 万件。企业纷纷布局的背后，也存在一丝隐忧。以仓储设备为例，GGII认为，虽然AGV领域国产化率较高，但在技术层面与外资领先企业依然存在差距，如Kiva系统可承载700万+的SKU，国内厂商还有一定的差距，产品设计偏向中低端，导致产品同质化严重，可靠性偏低。但不可否认的是，数字技术的赋能的确让人们一改对仓储业的刻板印象，在未来，“仓储家族”也将从原来的“叉车+货架+传送带”组合不断壮大，新成员的加入将为仓储领域不断输送新鲜血液。

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