文 /王繼祥 中國倉儲與配送協會副會長
眾所周知,一個產業的發展一般都遵循“S曲線”的壽命周期規律,歷經形成初期的起步階段、快速發展的成長階段、平穩發展的成熟階段和衰退階段。在起步階段,市場需求增長緩慢,持續的時間較長;在產業基礎形成后,市場需求激活,產業供應鏈逐步完善,發展曲線出現拐點,很快進入快速發展的成長階段,這是產業的黃金時期。經過一段時間的超常規發展后,隨著市場需求的飽和,產業將逐步進入穩定發展成熟時期;經過穩定發展時期,產業發展將出現一定的衰落。
根據本人的判斷,叉車與托盤等產品剛剛進入產業規律成熟期,而物流自動化與智能化設備等仍處于快速發展階段,整體物流技術與裝備行業應該處在快速發展階段后期。
從產業技術創新與變革規律來看,當一個產業的技術系統進化到一定程度后,將會出現一個新的技術系統來替代它,如此不斷替代,就形成了S形曲線族。
從技術變革角度看,隨著互聯網+、物聯網、云計算、大數據、人工智能、機器智能、區塊鏈等新技術發展,我們正處于技術大變革的新時代,現代物流業也正進入一個技術驅動的智慧物流時代。新時代將帶來眾多物流技術與裝備的顛覆性變革,很多變革已經開始!物流技術裝備業極有可能進入技術創新階段的產業高速增長周期。
雖然近年來經濟增長速度趨緩,中國制造業也普遍低迷,但是中國電子商務與新零售繼續保持高速增長;制造業產業升級推動智能制造全面發展,人口紅利的消失和勞動力成本的不斷上升,讓機器換人、減少人工成本成為行業共識,種種因素推動著物流機械化、自動化、智能化快速發展,帶動了物流技術裝備市場需求的快速增長。預計未來幾年中國物流技術裝備行業仍將處在較快的發展階段,其中電商物流快遞、新零售、服裝、新能源、新制造、家居、冷鏈等領域的物流技術裝備市場需求繼續保持快速增長。
從物流裝備的技術變革角度看,本人認為有以下趨勢值得關注:
2020年,先進適用的基礎物流技術與裝備仍是市場需求主體;大多數情況下,叉車、托盤、貨架、輸送分揀等設備在物流配送中心或現代倉儲系統組合應用就已經足夠,也很實用;叉車、托盤、貨架與輸送分揀設備組合已經成為很多物流公司與倉儲企業倉儲改造的標準配置。
隨著商貿物流快速發展,倉儲企業轉型升級,先進適用性原則、效率與成本的平衡仍是物流技術與裝備的選型基本原則。即使物流自動化設備的選型基本原則,也要遵循先進適用性基本原則。
當然,先進適用性物流技術裝備也需要重視標準化、模塊化和柔性化,重視與物流信息系統對接,開發先進適用的智能物流設備。
事實表明,物流技術裝備正由數字化向程控化發展,物流技術裝備的導航、控制、管理等系統軟件進化成為物流技術裝備發展趨勢,推動著軟件定義物流硬件的技術變革。
近年來本人提出了“軟件定義物流”的理念,指的是把物流作業設施、設備、貨物等物流硬件資源虛擬化,按照單元化和標準化的思想,歸類成基礎的物流功能模塊與基礎貨物單元,通過應用程序軟件對虛擬的硬件單元進行更開放、靈活、智能的管理與調度,實現系統智慧進化。其本質是實現硬件資源虛擬化,管理控制可編程。
目前全球制造業的智能硬件發展中,調度和管理軟件成為設備大腦,讓硬件中軟件系統越來越重要,設備電子化、程控化是智能硬件的創新趨勢。如果忽視軟件作用可能會帶來硬件的災難,如美國波音737MAX就因為飛行控制軟件引發兩次嚴重空難。另外,據權威報道,數據顯示在2013~2018年的汽車召回案例中,涉及軟件召回的有109次,呈明顯上升趨勢。來自美國獨立研究機構波萊蒙研究所日前公布的調查結果更是指出:“未來將有60%~70%的車輛將因為軟件安全問題被召回?!?/p>
在物流技術裝備領域,搬運機器人的調度管理系統、智能導航系統等軟件越來越成為技術創新亮點;無人倉和智能倉的WCS倉庫控制系統越來越成為核心競爭力;網絡貨運、智能運輸調度管理越來越成為貨運領域技術創新熱點;無人駕駛卡車等先進運輸裝備更是依靠眾多軟件系統組成的大腦駕駛卡車?!败浖x硬件”發展趨勢十分明顯。
“軟件定義硬件”帶來的一個創新體現在柔性自動化領域,物流業發展對柔性自動化提出了很多要求,要實現柔性自動化必須通過軟件管理硬件資源,實現硬件資源虛擬化,物流流程數據化,管理過程可編程,一切數據流程化,通過軟件運行處理大數據,做出科學決策,賦能智慧物流。
電子商務與新零售的快速發展,推動了物流自動分揀設備成為創新熱點,呈現如下趨勢:
(1)技術創新:正在向模塊化、柔性化、智能化方向發展。
(2)產品創新:2019年以來,快遞分揀技術創新成為熱點,如新出現了快遞包裹高速集散的單件分離排隊系統設備,模組帶、交叉帶等分揀技術的集成系統設備,大擺輪萬向分揀技術設備,直線與環形多層交叉帶分揀系統設備等新技術裝備的創新與應用。
(3)融合創新:出現了機器人搬運+智能分揀+在線稱重+智能打包+自動貼標等技術融合創新,交叉帶、模組帶、皮帶、滾筒、麥克納姆輪等組合應用創新。
自動化立體庫是指通過貨架系統、控制系統、自動分揀系統、自動輸送系統等裝備的集成,實現貨物自動存取、揀選、搬運、分揀等環節的機械化與自動化的物流裝備系統。目前自動化立體庫具有如下發展趨勢:
(1)無人化倉儲:無人倉在傳統的制造業物流領域已經是成熟的技術,但電子商務物流的產品種類繁多,作業控制復雜,要做到無人化存在很多問題,近年來菜鳥、京東物流等均在無人倉領域進行了系列創新。
(2)密集型存儲:智能穿梭車+密集型貨架組成的智能密集存儲系統技術發展很快。
(3)柔性自動化:自動化立體庫柔性化、自動分揀系統的柔性化是目前重要發展趨勢。
(4)多場景分揀:隨著電子商務物流發展,生產企業產品銷售呈現全渠道特征,自動化立體庫需要對接B2B、B2C等分揀系統。
此外,自動化倉儲系統規模越來越大,例如擁有幾個足球場大小、30多臺堆垛機、上千臺機器人的大型的智能倉儲系統,也在不斷涌現。
自動化搬運技術裝備是物流系統中最重要的物流設備,通過自動控制技術,進行自主導航、自動抓取、自動裝卸、自動堆碼垛實現自動化搬運。隨著人工成本上升,自動化搬運技術快速發展,其創新趨勢主要體現在:
(1)導航技術創新:由傳統的磁條導航、激光導航,向二維碼導航、AI調度+導航、視覺導航、地圖構建與即時定位SLAM導航等方向發展。
(2)產品類型創新:無人化叉車、AGV搬運、機器手堆碼垛、機器手真空抓取、自動裝車伸縮機、分揀機器人等新產品類型層出不窮。
(3)控制系統創新:主要體現在控制系統軟件創新與控制策略創新方面。
物流裝備的信息傳輸網絡系統核心技術是物聯網,相關技術是互聯網+、移動互聯網、5G等通訊技術。目前物聯網技術已經在物流技術裝備上得到了普遍應用。如自動識別、RFID、紅外感知、傳感器、視覺感知等各類感知技術,已經普遍應用于智能分揀、機器人導航、數據采集等方面,為無人倉、機器人等智能物流裝備發展裝上了“眼”和“耳”;5G等信息通訊技術在物流自動化系統中也得到了應用。其中,昆船物流、京東物流等都開發了基于5G環境的物流自動化系統,2019年10月上海CeMAT物流展會上,昆船物流還專門展示了5G應用。當然,對于這些先進技術,建議企業可以保持關注,大規模的推廣還應慎重。
在如今經濟形勢不太明朗和不斷變化的情況下,對物流技術裝備企業的建議是:一方面要優化供應鏈,另一方面要控制好資金流,管理好應收款,在此基礎上分析判斷行業發展階段與趨勢,積極尋找市場商機,全面推進技術創新。我們應利用全行業快速發展的歷史機遇,積極開拓市場,抓住發展商機,確保持續、穩定、安全地高速發展。