(盤錦職業技術學院,遼寧盤錦 124010)
現代物流作為互聯網時代經濟發展的衍生產物快速蓬勃發展,在不斷自我革命中實現新的突破與增長,特別是新時代科學技術越來越發達,為我國物流產業智慧化升級帶來更多可能性。發展智慧物流必須關注物流的各個環節,智能倉儲是智慧物流發展的核心陣地與產業上、下游的關鍵紐帶,依托云計算、大數據、人工智能等新技術,扎實應用物聯網、傳感技術、射頻等技術,實現倉儲過程的數字化、信息化,打造一套個性化、互通的倉儲物流管理系統。降低成本、提高效率是智能倉儲以及現代物流發展需要突破的關鍵所在。
智能倉儲即采用先進的信息技術手段對倉儲設備與倉儲管理過程進行智能化改進,通過構建一套流程標準化的現代信息管理系統,提升倉儲管理與調度水平。一般包含兩條相互映射與作用的主鏈,分別是包含采集、處理、流通、管理、分析的信息加工鏈與包含入庫、出庫、移庫、盤點、掠選、分發的業務環節鏈。智能倉儲的實現對提高貨物流轉率、降低物流成本與資源消耗、提升物流服務水平效果較好。智能倉儲涉及的關鍵技術有物聯網技術、RFID射頻識別技術、傳感技術等。
物聯網即基于互聯網或者傳統電信網實現物物相連,將通過傳感器設備獲取的大量信息進行智能化分析以供用戶使用的網絡。物聯網主要由實現信息感知獲取與分析數字化的感知層、將感知層信息通過互聯網或者局域網傳遞給控制終端或服務中心的網絡層、對獲取的連接信息進行分析計算以供用戶決策使用的應用層三層構成。物聯網具有全面感知、可靠傳遞、智能處理等特點與優勢,這也是其成為現代智能系統重要組成部分的原因,智能倉儲的發展與進步也依賴物聯網技術的不斷更新。有許多學者對物聯網在智慧物流中的應用進行可行性研究,特別是在智能倉儲方面的應用,為智慧物流產業降低了產業成本并,提升了管理效率。
RFID技術即通過射頻信號自動識別貨物并完成輸入和讀取數據信息的自動識別技術,一般由計算機系統與RFID硬件(電子標簽、信號接收機、天線)兩部分組成,具有無接觸、無須光學可視、無須人工干預等特點,因具備操作便捷、大數據量快速讀寫、保密性強、環境適應性強等優點而被廣泛應用于各種智能化場景。有學者將RFID技術、機器人技術、自動開箱機技術等相結合實現庫房零人工作業,為智能倉儲的發展、智慧物流產業的進步提供了參考。
傳感技術指依靠傳感器將事物的狀態或環境信息等模擬量轉換為電信號并數字化,以供各類信息化系統分析適用的技術,其核心部件是傳感器與信息處理模塊。傳感器主要有物理傳感器和化學傳感器,信息處理模塊主要完成信號的預處理、后置處理、特征提取與選擇等工作。常用的傳感器有以半導體電熱電阻等熱敏元件作為探測組件的溫度傳感器、采用光電元件將光信號轉換成為電信號的光電傳感器、由壓力敏感元件和信號處理單元組成的壓力傳感器、以濕敏元件為核心的濕度傳感器、采用彈性敏感元件制成的儲能彈簧完成重力變化到電信號的轉換的重力傳感器等。
我國物流產業在互聯網經濟的催動下快速發展,但物流成本不斷攀升、效率提升緩慢的現狀亟須改變,發展建設智能倉儲是實現“降本增效”的有效途徑,是實現現代物流打破傳統物流局限,是向智慧物流轉變的重要過程,因此受到行業內的廣泛重視。
物流倉儲模式的發展歷經人工倉儲、機械化倉儲、自動化倉儲、集成自動化倉儲、智能自動化倉儲等幾個階段,隨著物流倉儲的信息化程度與集成化加深不斷進步,倉儲成本不斷降低,效率不斷提高,管理越來越便捷。相較于傳統的倉儲方式,智能倉儲首先采用統一的網絡控制,在保證倉儲信息安全的同時使得倉儲可以統一管控,其次通過智能設備的使用,減少了人工操作,節約人工成本,再者智能軟件的使用使得倉儲過程全面信息化,客戶可以隨時隨地管理倉儲,另外無線傳感技術的應用使得倉庫全面可監控,提高了貨物存放與管理的效率。智能倉儲的建設在改善倉儲信息化水平的過程中為大型物流企業的發展與國際化物流政策標準的制定提供了更多可能。
雖然各種信息化技術為智能倉儲的構建帶來了無限可能,但智能倉儲的發展進步仍然存在許多難點。(1)智能倉儲建設成本較高,尚未低成本普及;(2)倉儲信息管理效率低下,特別是在雙十一等大型電商活動期間爆發式的倉儲信息難以管理;(3)倉儲信息不對稱,現階段的智能倉儲尚難以實現完全信息共享,技術原因、人為原因都存在;(4)信息安全問題與全程監控問題,智能倉儲的信息傳輸依賴于互聯網,涉及大量私人信息與貨物信息,因此信息安全與監控也是亟須解決的問題之一。
在發展智能倉儲的過程中,網絡技術廣泛應用,在過去一段時期內,無線路由的覆蓋范圍較小,網絡混合給信息處理帶來了許多不便,成為智能倉儲發展的阻礙之一。現階段5G網絡時代的到來給智能倉儲乃至智慧物流的發展帶來新的機遇,附加以區塊鏈技術的發展研究應用,為進一步打造智能倉儲奠定了堅實的技術基礎,使得其未來發展應用前景也愈發廣闊。
在智能倉儲發展中需要解決的一個重要問題是降低人力成本,一些勞動強度大、重復性強、危險系數大的勞動內容可以采用智能機器人完成。目前進行智能倉儲建設過程中,主要依靠自主移動作業機器人即自動引導小車AGV,但尚未大范圍普及。隨著科學技術的不斷進步與市場的不斷發展,智能機器人的應用將是智能倉儲的普遍選擇,進而推動智能機器人研究發展。
近幾年,我國倉儲行業的業務利潤指數雖然整體呈上漲趨勢,但利潤水平總體并不高,行業的盈利能力反而不斷下降。一方面,我國倉儲行業中傳統倉儲業務比重依舊很大,作為資金密集型行業,前期投入成本高,如果不能形成一定規模,企業利潤難以擴大化;另一方面,行業的增值服務目較少,推動倉儲行業戰略轉型升級十分必要。我國倉儲業的成本高于發達國家,是因為我國倉儲系統的水平較低,依舊停留在勞動密集型行業階段,沒有形成大范圍的智能倉儲推廣應用。再者,低水平的倉儲系統不能為存貨控制和管理提供良好的服務,進一步說明綜合云技術、大數據、物聯網、人工智能等現代科學技術實現個性化、靈活性較高的智能倉儲體系將是智慧物流未來的主要發力點。
現代物流的整體環境不斷發生變化,新興技術的突破不斷發生,人們對于物流量的需要與用戶體驗感的要求不斷增加,國家也希望能夠在智慧物流的發展中帶來新的經濟增長點。智能倉儲應用的典型案例是京東物流的亞洲一號,已經成為我國智能倉儲的標桿與引領,目前是亞洲最大、自動化程度最高的智慧物流項目,通過大規模使用自動化設備、機器人、智能管理系統,降低存儲、揀選、包裝、輸送、分揀等各個環節的成本,使效率得到提升。現階段,全國范圍內有28座亞洲一號智能倉儲正在運營,京東宣布在2021年建設13座新的智能倉儲。智能倉儲的建設與運營不僅是倉儲能力與相應管理的提升,對于一個區域的經濟生態也有較大影響,體現了智能倉儲的附加增值。
在智慧物流建設的大背景下,升級改造傳統倉儲設施和建立智能倉儲網絡是非常重要的內容,主要涉及倉儲基礎設施的改造,利用互聯網、自動分揀、射頻與光導、聲控等先進技術手段,配合大數據、云服務等數據分析輔助決策,對倉儲貨物的出庫、存儲、分揀、包裝、配送等各個環節進行高效運行與控制,形成一套符合物流企業的標準化、智能化物流倉儲信息系統。進行智能倉儲系統的建設與應用時,一方面要考慮根據實際情況進行個性化定制,在訂單處理、庫存分配等方面實現個性化、自動化,自動化程度要符合企業的實際狀態需要;另一方面要建立更加互聯共享的倉儲網絡,使得物流企業之間相互依存,不斷融合發展,提高企業內部以及企業間的協調協同發展能力,避免惡性競爭的同時,為區域經濟創造更多的附加增值內容。
智能倉儲是智能物流中的重要環節,影響著傳統物流業產業轉型升級的未來過程,是實現“中國制造2025”的重要組成部分。發展與應用智能倉儲是高新技術在物流產業中的一次實戰應用,也是物流產業實現智慧物流概念的發展重點,是綜合物流產業現狀、突破物流產業瓶頸、實現物流產業新增長的重要方向。