国内外物流技术与系统的现状与特点分析

1国内外物流技术与系统的现状与特点分析21世界物流技术行业发展现状目前，全世界最先进的物流技术与装备还主要集中在欧洲、日本和美国等发达国家或地区。国际先进的物流技术与设备采用了最新的红外探测技术、激光技术、无线通信技术、编码认址技术、RFID识别技术、PLC控制技术、无接触式供电技术等光机电信息一体化等新技术，大大提高了设备运行速度和定位精度，目前正朝着大型化、节能化、标准化、系统化、智能化和高效化等方向发展。今后，对物流技术与装备的需求将更倾向于先进物流装备和物流技术集成化的物流系统。在制造商方面，全球有超过1000家的物流装备厂商活跃在物料装备的制造及服务领域，但能够提供物流系统集成服务的供应商还不多，在全球具有影响力的物流系统集成商只有数十家其中大多为欧洲与日本的企业，如德国的圣菲尔、德马泰克、日本的大福、村田、荷兰的范德兰德等是世界领头羊，跟随其后还有Swisslog、Mecalux、Legris等企业。在物流软件方面，国际物流软件市场规模在2009年达到62亿美元左右。全球前五大物流软件企业分别是SAP、Oracle、JDASoftware、Redprairie和ManhattanAssociates。其中，SAP的销售收入达到8.2亿美元，业务范围涵盖SCP、WMS、MES和TMS；Oracle的销售收入为7.15亿美元，业务范围与SAP大致相当；JDA侧重于SCP和TMS；Redprairie侧重WMS、MES和TMS。而排名第五的物流解决方案提供商Manhattan的业务范围包括仓储管理、运输管理、分布式订单管理、逆向物流管理和贸易伙伴管理应用软件，以及无线射频标识（RFID）、绩效管理和事件管理等，销售收入近2.5亿美元。在市场方面，自2005年以来，世界物流技术与装备业市场表现活跃，欧洲是需求增长最迅速的区域，世界其他各国的形势也比较乐观。同时，全球电子商务的发展进入快车道，电子商务的发展大大促进了对物流配送及现代仓储系统的需求增长，进而推动了物流系统需求和解决方案需求的快速增长。2我国物流设备发展现状自20世纪70年代末以来，我国物流设备有了较快的发展，各种物流运输设备数量迅速增长，技术性能日趋现代化，集装箱运输得到了快速发展等。随着计算机网络技术在物流活动中的应用，先进的物流设备系统不断涌现，我国已具备开发研制大型装卸设备和自动化物流系统的能力。总体而言，我国物流设备的发展现状体现在以下几个方面：1.物流设备总体数量迅速增加。近年来，我国物流产业发展很快，受到各级3政府的极大重视，在这种背景下，物流设备的总体数量迅速增加，如运输设备、仓储设备、配送设备、包装设备、搬运装卸设备（如叉车、起重机等）、物流信息设备等；2.物流设备的自动化水平和信息化程度得到了一定的提高。以往我们的物流设备基本上是以手工或半机械化为主，工作效率较低。但是，近年来，物流设备在其自动化水平和信息化程度上有了一定的提高，工作效率得到了较大的提高；3.基本形成了物流设备生产、销售和消费系统。以前，经常发生有物流设备需求，但很难找到相应生产企业，或有物流设备生产却因销售系统不完善、需求不足，导致物流设备生产无法持续完成等。目前，物流设备的生产、销售、消费的系统已经基本形成，国内拥有一批物流设备的专业生产厂家、物流设备销售的专业公司和一批物流设备的消费群体，使得物流设备能够在生产、销售、消费的系统中逐步得到改进和发展；4.物流设备在物流的各个环节都得到了一定的应用。目前，无论是在生产企业的生产、仓储，流通过程的运输、配送，物流中心的包装加工、搬运装卸，物流设备都得到了一定的应用；5.专业化的新型物流设备和新技术物流设备不断涌现。随着物流各环节分工的不断细化，随着满足顾客需要为宗旨的物流服务需求增加，新型的物流设备和新技术物流设备不断涌现。这些设备多是专门为某一物流环节的物流作业，某一专门商品、某一专门顾客提供的设备，其专业化程度很高。3主要技术与设备应用现状3.1自动化立体仓库3.1.1基本概念自动化立体仓库又称自动仓储、高架仓库、自动存储/自动检索系统（AutomatedStorage/RetrievalSystem，AS/RS），它是新型仓储技术，在物料搬运、仓储科学中是一门综合的科学技术工程。用高层立体货架和托盘系统来存储货品，以先进的自动控制设备堆垛机为基础，以先进的计算机控制技术为主要手段，组成高效率物流，大容量的、科学的存储，来适应现代化的大生产、仓储的需求和物资交流等。AS/RS的使用不仅提高了物流速度，更重要的是大大提高了仓储管理、物资调动和作业的准确率，实现了从传统的“静态存储”到今天的“动态存储”。实践已经充分证明，使用AS/RS系统能够带来很大的社会效益和经济效益。主要是因为以下原因：4数据库可以存储大量的管理信息，仓储监控调度系统能够自动控制设备连续作业，并且能够利用逻辑判断来选择货物存储的合理货位，调度堆垛机、小车等选择最优路径，保证了仓储系统执行的高效率。自动化立体仓库使用高层货架，它能充分利用仓库的地面和空间，使得物品存储区可以延伸到高空，使得空间利用率得以很大的提高。立体仓库单位面积的存储量是普通仓库的5一10倍，采用高层货架储存并结合计算机管理，可以很容易地实现先入先出(FirstInFirstOut，简称FIFO)原则。AS/RS使用机械和自动化设备，使得作业的执行和处理速度很快，这样不仅降低了操作人员的劳动强度以及企业的劳动成本，而且提高了劳动生产率。同时让企业的整个物流更趋于合理化。计算机能够准确无误地对各种信息进行存储和管理，能减少物品存取和信息处理中的错误。同时利用计算机管理便于物品清点和盘库，合理减少库存，加快资金周转，节约流动资金，从而提高仓库的管理水平。3.1.2技术应用目前，世界上最高的立体仓库高度已达50米。立体仓库单位面积的储存量可达7.5t/m2，是普通仓库的5~10倍。2012年，国内建成的自动化立体库近130多座，共生产了580多台不同规格型号的有轨巷道堆垛机产品，自动化立体库的累积总产值超过58亿元人民币。截至2012年底，全国累计建成的自动化立体库接近1300座，在役的自动化立体库超过1200座。目前建设的自动化立体库规模越来越大，平均货位数在l万个左右，高度均在20米以上，系统更加复杂，设备数量越来越多，应用领域也越来越广。自动化仓库的类型将向多品种发展。目前，我国设计、制造的自动化仓库几乎全部是分离式自动化仓库和托盘单元式自动化仓库。但大型、高层的自动化仓库，国外为降低成本，往往采用整体或自动仓库，如：1998年日本整体式自动仓库年建72座（占总量的9％），但其产值达319.35亿日元（占总产值的51％）。此外，适用于家电、医药、电子等行业的箱盒单元大自动仓库必将有广阔的应用前景，如：1990年日本建箱盒单元式自动仓库316座（占总量的18％），年增长率达157％。（数据引自：中国物流产品网）我国有必要予以开发、推广。3.1.3发展趋势1.自动化程度不断提高随着射频技术、扫描技术、条形码技术的开发，在数据信息扫描收集领域得到广泛的应用，计算机管理设备集成系统可以应用到仓库堆垛机、AGV小车等5物流设备中，柔性的物流工具在仓储过程中发挥着日益重要的作用。2.实时结合现代工业工艺流程随着经济以及科技和工业生产的发展，企业对仓库提出更高的要求，企业柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystems）、计算机集成制造系统（ComputerIntegratedManufacturingSystems）和工厂自动化技术(FactoryAutomation)等将要求仓储技术必须具有可靠性和实时性的特质，并且仓储物流必须并行于信息物流，实现管理信息化。3.货物存储种类增加能实现多种货物共同存储的多元化仓库已经出现，而且开发了具有针对性的关于某一类货物特性的仓库系统。4.人工智能化将不断提高自动化立体仓库的智能物流化阶段的核心是人工智能化技术，当生产计划下达后由电子计算机管理系统进行物料和人力需求分析，如果物料和人力资源不足，将根据实际情况做出修改计划，并提供所能完成任务额度，能实时查看订货单和购货单，对物流过程有一个完整的规划和实施。人工智能系统将推动自动化仓库技术向更高的领域迈进。5.提高仓库运转设备质量，确保仓库安全性，降低噪声污染仓库自动控制与信息传输中所采用元器件需有高等级的质量保证；仓库建立过程中应考虑到完善的消防系统和防火抗高温材料以及开发新的搬运设备减少仓库噪音污染。3.1.4我国发展自动化立体仓库存在的问题1.对自动化立体仓库的认识不足目前我国的自动化仓储产业处于一个转型的发展阶段，存在着现代仓储与传统仓储并存的局面，且管理水平较低，有许多问题有待于解决。在物流过程中自动化立体仓库占用的成本和时间较大是非常重要的环节。提高现代化物流的管理水平从仓储管理角度入手，可起到事半功倍的效果。根据我国自动化仓储管理目前所存在的问题，仓储管理水平的应提高有效利用仓储空间和将中心业务的工作流程优化作为重要的因素。我国很多物流业把自动化立体仓库仅仅看作成一种储存的手段，是提高物流企业物料的供应、存储货品的一种管理方式，对自动化仓储管理的本质作用并无明确的认识。从生产到消费的整个过程中，许多物流业仅从自身的业务视角范围内看待自身的自动化仓库，缺乏从整个供应链上全方面上看待问题的视角。自动化仓储与上游、下游管理同步发展的协调度不够，物流企业对自动化仓库管理的目标和需求了解不够。2.自动化立体仓库的服务观念没转变6物流业正处于转型的发展阶段，虽在自动化立体仓库方面给予了一定的重视，且积累一定市场经验，但还没有真正的把“全方面的为客户服务”管理理念执行的恰到好处。自动化立体仓库是物流业的核心竞争力组成因素之一的事实也没引起足够高的重视，整体规划理念较为缺乏且有效的管理方式不足，并没发掘出其在整个物流界乃至全球供应链中的增值作用。大多数物流企业的自动化仓储管理方式仍在使用一刀切，对于客户不同的要求和不同的仓库服务需求仍用相同的服务方式。自动化仓储服务管理策略和服务管理手段较为单一，仓库的有效空间没充分利用，立体仓库的空间极大浪费，影响整个服务市场的质量和水平。实际上，立体仓库存储空间应以现有的设施设备为基础，要充分考虑到市场形势、商品特性、季节、竞争对手等情况，要以客户的实际需求量和价值的体现作为出发点，并依据已制定的充分利用仓库空间的计划，满足用户需求的前提条件下，实现空间利用最大化。3.自动化立体仓库管理方式较为落后我国物流企业内部无缝衔接未实现，导致了市场客户所面对的不是运行流畅的物流服务，而是衔接失调的不同服务环节：缺乏一套完整的管理方法与之配套、行之有效的自动化立体仓库管理系统；目前有的物流企业连基本的仓库自动化还没实现，可想而知更别说提供高级自动化操作系统。自动化立体仓库的现代化操作管理为物流企业管理提供了众多方便之处，且提高了整个仓储管理工作效率，是立体仓库管理的大势所趋。然而目前许多企业单纯的追求自动化的操作，虽然投资建设大量的自动化仓库并引进高级的设备，却忽视了技术与操作的有机结合的效果，实际操作过程中也缺乏运用改革性的措施。立体仓库空间的货位管理操作提出一种新的存储方式，立体仓库管理中心的业务流程也需结合现代化信息技术来进行相应的研究和改进，这样才能把基础环节所研究的先行指导作用有效的发挥出来。4.对自动化立体仓库的基础环节缺乏研究由于对自动化仓储成本、最低库存水平、市场满意程度、时间消耗等因素详细计算方法缺乏管理，目前的自动化仓立体仓库是粗放型，基础环节上缺乏实践性、科学性。实际上，大型国际跨国物流公司的自动化立体仓库对它的基础环节：如空间布置、硬件标准、操作流程、成本管理等方面极为重视。一些国际的物流企业，甚至成立了专门的研发机构对基础的部分进行研究，然后再逐步上升到战略的高度。然而，我国的自动化立体仓库却缺乏连续性和系统性，与实际需求具有很大的差距。5.自动化立体仓库信息技术的利用程度弱全球中物流企业的信息技术是现代物流作业的重要支