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2020年代物流倉儲技術展望

2020/1/20 9:27:10 來源:中國物流行業網

每到歲末年初,大家都有一種期待,就是未來會如何?很多人于是不揣冒昧,以自己的經驗對新的一年進行大膽的預測。各行各業都是如此。著名經濟人吳曉波和“得到”創始人羅振宇每年的跨年晚會,更是受到很多人的追捧,成為一種獨特的現象,雖然事實證明他們的所謂預測大多是錯誤的。

預測是一件比較冒險的工作,尤其是科學技術飛速發展的今天,要對未來較長一段時間進行準確預測,幾乎不可能。然而,正因為困難,預測才具有挑戰性和充滿趣味。應該說,很多預測都是不準確的甚至是錯誤的,當然,總會有一些預測是對了的。

記得2014年,物流工程學會組織30多位行業專家歷時2年多,完成了一部重要著作:《物流工程技術路線圖》,目的是對未來10~15年的物流技術進行預測,我有幸參與其中,并完成了物流倉儲技術一章的起草工作。今天看來,當時的預測有些方面還是有相當的準確性,這也增添了我對預測的信心。

未來的很多技術,有的現在已經開始使用,有的還在萌芽狀態,有的尚在孕育之中。局限于自身的能力和水平,有時其實是視而不見,要完全準確預測幾乎是不可能的。就像上世紀科學家們預測計算機的發展一樣,再大膽的預測,也沒有達到現實的萬一。但有些趨勢的預測卻是比較準確的。

物流倉儲技術的發展趨勢,從市場需求而言,電子商務在這幾年的蓬勃發展,已經足以說明問題。2019年快遞包裹數達到630億個,未來其需求仍然會有增無減,數年內達到1000億個應該不成問題,尤其是跨境電商,還處于發展初期,這是必然的趨勢;此外,幾年前就看好的冷鏈物流,尤其是農產品冷鏈,將會是一個大的市場,尤其是冷鏈的單元化趨勢將是一個巨大的機會;衣食住行歷來就是備受關注的行業。除冷鏈外,服裝、醫藥、煙草、食品、酒類、日用品、建材等,雖然都是傳統行業,但其發展經久不衰,未來的需求仍然會一直存在,并且在往高質量快速發展,這是毋庸置疑的;從大的行業來說,制造業的升級更值得關注,無論是工業4.0還是中國制造2025,都在說明智能制造對智能物流的需求;還有就是軍事后勤系統,這幾年雖然陷于沉寂和停頓,但需求必將會爆發。另一方面,從國家層面來看,“一帶一路”帶來的機會,將是未來的一個發展機遇期,尤其是中國企業走出去后,會帶來大量的高端物流裝備的需求,值得重點關注。

曾經有一段時間,JIT所倡導的零庫存理念大受追捧。然而,現實情況是隨著企業的集成度越來越高,物流中心的規模卻是越來越大。幾萬平方米的倉庫已經是司空見慣,有的大型物流中心多達數十萬平方米,堆垛機多達上百臺,SKU多達幾十萬個,日訂單處理能力多達100萬單以上。這是以前所不曾想到的,也是中國所獨有的現象。未來這種趨勢有增無減。從一定意義上講,市場推動了物流技術的發展。

從技術發展層面而言,更大的規模,更高的柔性,更高的自動化水平是發展趨勢。這也是過去10多年間已經反復驗證的事情。2019年,由于內外兩方面的原因,物流裝備市場發展并不盡人意。這其實是市場發展到一定程度上的必然結果。內部原因,由于國家政策驅動,資本市場的催促,2016~2018年間,市場出現了井噴式的發展。但盛極必衰,市場急需調整,以獲得喘息機會;從外部看,主要是中美貿易戰越來越激烈,進出口受到巨大沖擊,已經從大的方面傷及各行業發展的根本,物流市場也難以獨善其身。但即使如此,物流裝備發展還是出現了許多亮點。尤其是AGV和機器人的應用研究達到了前所未有的高度,3D識別技術逐步從實驗室走向應用市場。各式各樣的新型設備,如貨到人系統,受到了廣泛的重視。隨著大規模AGV,穿梭車的應用,軟件算法的重要性凸顯,軟件研發迎來新的機遇。

總體而言,物流技術的發展,將會在以下幾個方面有大的突破:

1 三位一體技術與單元化技術的全面應用

何為“三位一體”技術?就是指物流作業中搬運、輸送、存取這三個環節的一體化技術。傳統對應的設備往往是前移式叉車、托盤搬運車、輸送機、提升機、堆垛機、高位叉車(如前移式叉車)、穿梭車、4向穿梭車、子母車等多種設備的組合,然后通過人工或自動連接,完成一次完整的作業。未來有望出現全自動一體化的解決方案,甚至會出現由一臺設備從頭到尾完成所有作業的技術。現在在箱式立體庫中,已經有相關的技術嘗試。

單元化技術并不陌生,但單元化必將朝著標準化的道路發展。以周轉箱和托盤為載體的“單元”,將在整個供應鏈體系中保持一致的形態,完成快速對接。載體的共用體系的建立只是遲早之事。未來每個家庭擁有數個周轉箱將會是常態。物流效益的大幅度提升,以及環保意識的進一步加強,單元化將扮演非常重要的角色。

另一個更加實用的技術將會是熱插拔技術,這在許多情況下是非常有價值的。如應對高峰作業,維修等。通常情況下,柔性較高的系統,熱插拔的實現會更容易一些。

2 “貨到人”揀選技術將成為拆零揀選的主流技術

貨到人揀選,甚至是貨到機器人揀選技術在近幾年已經受到重視,但還遠沒有達到普及的水平。由于這一技術的巨大優越性(我在一些文章中已經反復論述),將會在拆零揀選(其實不僅限于拆零揀選)環節發揮巨大的作用。貨到人揀選技術是最近幾年來發展最快的物流技術之一,尤其以穿梭車和KIVA為代表的技術取得了突飛猛進的進步。KIVA機器人已經被認為是揀選系統中使用最廣泛的技術之一,成為引領世界物流技術發展的潮流,其應用將會在“深度”和“廣度”兩個方向取得更進一步的發展。穿梭車技術,包括多層穿梭車和四向穿梭車等多種形式,也是近年來發展最迅速的技術之一,其在大型配送中心,尤其在電子商務配送中心,將起到了巨大作用。

3 自動駕駛技術將在物流中心普遍應用

所謂自動駕駛技術,從根本上講就是自然導航技術在AGV系統中的應用。這是一種比激光導航更加優越的導航技術。

自從KIVA應用以來,KIVA除了在電子商務系統中有應用外,在其它許多類型的物流中心都有應用。但KIVA基本采用二維碼+磁條導航技術,這是一種相對廉價的導航技術,其缺點是柔性較差。自然導航完全克服了過去那種需要預定義系統和環境的思路,可以模擬汽車在一段陌生的公路上行走。當然,由于庫房到底是一個封閉系統,比起公路來要規范許多,因此,自動駕駛的難度相對降低。

4 基于3D識別的自動化技術將會得到廣泛應用

目前3D識別技術主要應用于自動揀選、自動組盤和自動拆垛等方面。混合碼垛應用還處于概念階段,應用也還遙遙無期。但3D識別技術應用于自動裝/卸車環節將引發重大技術進步。此外,3D識別技術在自動儲存、自動分揀、自動包裝、自動測量等方面的應用,將為物流智能化賦予全新的內容。

5 傳統裝備還有一席之地,但已不是以前的意義

如AS/RS系統,除了傳統的高度、速度等將有重大突破外,立體庫的規模將會越來越大。此外,庫前區的技術革命也會有重大變化,比如AGV將取代大量的叉車作業和輸送機作業就會是一次設計理念上的大突破。未來的AS/RS系統將會變得更加柔性化,系統也會更加簡單。

Miniload技術將會有更大的市場。隨著拆零業務比例的上升,以箱為單位的作業系統會更加受到重視。穿梭車也是如此。

隨著AGV技術的不斷成熟,叉車改造為自動叉車具有巨大的市場,這一工作已經展開。

隨著冷鏈的需求增大,適合于零下18°C甚至更低環境的自動化系統需求會越來越大,而這一方面的技術目前還非常短缺。

在快遞領域中的快速分揀系統將仍然有巨大的市場需求。以順豐為首的快遞公司正在籌建貨運機場,未來航空貨運對物流裝備的需求會有大機會。如何處理每天高達1000萬個以上包裹的航空貨運物流系統將成為物流設計中的一個難點。

6 AI技術將得到全面應用

各式各樣的機器人參與到物流作業的各個環節,將引發一場物流作業的革命。尤其是雙足機器人在物流各環節的應用,將成為一道靚麗的風景。如對當前難以處理的箱式貨車的裝卸作業,雙足機器人將會發揮意想不到的作用。未來10~30年,將是AI從概念全面走向實用的時期,對于AI技術、對于社會和物流技術的巨大推動作用,可能所有的想象和預測都會過于保守,現在僅僅能看到端倪,還無法突破巨大的想象空間。

7 售后服務的改進

基于遠程平臺的全生命周期的故障預測與診斷服務系統將會逐步得到應用,通過監測現場環境,通過大數據對各種異常信號進行處理,及時發現隱患,將對系統的穩定運行產生重大影響,防患于未然將成為未來售后服務的主要模式。售后服務也將是大型企業銷售收入的重要且穩定的來源。

總而言之,更高的存儲效率、更快的作業效率、更準確的揀選作業以及作業更加輕松,是系統追求的目標。充分利用空間,提高庫存的周轉次數,提高揀選效率,是技術發展的底層動力。所有技術的進步都是為了提高服務水平這樣一個共同目標。

俗話說,預測未來的最好方式就是自己去實現它。看清趨勢,然后就開始行動,通過自己的努力不斷迭代,使其成為事實,這是對預測最好的回應。人類雖然渺小,未來不可預測,但卻可以通過自己努力改變未來世界,這真是一件令人激動不已的事情。伍強科技的使命就是如此。著眼未來,持續努力,勇于實踐,不斷創新,以期達成理想的目標。

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