智能物流装备发展现状及趋势

智能物流装备发展现状及趋势一、智能物流系统：提升工业生产效率、降低商贸物流成本1、智能物流系统旨在降低商贸物流成本、提升工业生产效率随着人力成本增加和土地资源缺乏以及企业信息化管理需求的上升，企业日益需要更为快捷、精准、有效的物流系统，高效快捷的物流系统已经成为企业的核心竞争力之一。智能物流系统可以节约仓库占地面积和减少人力及人员作业强度，减少物流配送过程中的破损，其信息管理系统实时监控物流作业过程并形成物流信息，与企业其他管理系统无缝对接，系统之间自动进行信息交互，使企业实现信息流、物流和资金流一体化，提升企业信息化管理水平。智能物流系统还能提高企业仓储管理能力和物流输送效率，保证物流输送的及时性和准确性，进而提升企业的生产和配送效率。图1.智能物流系统架构一个完整的智能物流系统由自动化仓储、搬运与输送、分拣和软件管理系统构成。自动化仓储系统：货架、堆垛机以及密集存储的自动子母车等自动化存储设备。自动化搬运与输送系统：各式输送机、无人搬运小车、轨道穿梭车、机器人和其它自动搬运设备。自动化分拣与拣选系统：各类自动化分拣设备、手持终端拣选和电子标签拣选等。信息管理系统：物流管理系统、仓库管理系统、仓库控制软件、智能分拣和拣选软件等。2、面向工业生产与商业贸易流通两大环节，市场空间巨大智能物流系统可分为工业生产型和商业配送型智能化物流系统，即工厂物流和电商物流。工业生产型与商业配送型自动化物流系统都是以自动化仓库系统为核心，所使用的自动化物流设备、信息管理系统等具备类似性。但工业生产型自动化物流系统侧重于物流系统与生产线的对接，满足生产线的物流需求、提高生产效率；商业配送型自动化物流系统侧重于物料分拣、配送的效率和准确性，以提高分拣效率及缩短配送时间。部分企业工、商特性均较为明显，其自动化物流系统兼具生产和配送的特点。表2.商贸物流设备的自动化程度要求更高功能设备/软件智能物流工业生产物流商贸物流搬运AGV✔✔✔叉车✔✔轻型载重车✔✔仓储自动化立体库✔✔分拣智能分拣系统✔✔✔输送自动化输送系统✔✔✔软件WMS✔✔✔3、工业生产型智能物流系统：不同行业功能相似、易复制工业生产物流是指为工业企业提供原材料、半成品、成品以及零部件等货物存储、输送和信息化管理，实现物料自动传输与订单自动处理，为生产过程提供科学合理的车间生产物流配送，满足生产过程物料准时配送的需求，提高生产配套效率、车间物流管理水平以及仓储管理能力。图2.工业生产物流系统示意图智能物流系统可广泛应用于烟草、冷链、新能源汽车、医药、机械制造、机场、连锁零售、电商以及食品饮料等众多行业。根据中国物流信息技术协会2010年的报告，在自动化仓库的下游行业中烟草占17%，医药占13%，汽车占10%，机械制造占8%，连锁零售占8%，食品饮料占8%，机场占5%，军品占5%，出版印刷占4%，其他占22%。图3.自动化仓库在各行业的占有率虽然智能物流系统应用领域较为广泛，不过不同行业使用的智能物流系统基本功能相同，实现物料出入库、存储、搬运输送、分拣与拣选、配送等物流活动的自动化、信息化和智能化，在此功能基础上建立的系统架构能覆盖不同的行业，尽管仍然需要根据企业的业务特点进行规划设计、对软件进行个性化二次开放以及定制物流设备等，但下游各行业智能物流系统的规划设计理念、使用的智能物流设备和软件等都具有类似性，技术平台共性较大，容易跨行业复制。4、商业配送型智能物流系统：受益快递公司上市，率先爆发商业流通物流是指为商业企业提供产品存储、分拣、配送和信息化管理，实现信息传输与订单自动处理，提供订单处理能力，降低订单分拣成本，降低货物分拣差错，缩短库存及配送时间，减少流通成本。图4.商业物流系统示意图快递业务是商贸物流的重要组成部分。一方面，快递业务量持续高速增长，过去五年复合年均增长率（CAGR）超过50%，2015年全年达到了1200亿件；另一方面，快递公司烟草17%医药13%汽车10%机械制造8%连锁零售8%食品饮料8%机场5%军品5%出版印刷4%其他22%赢利越来越困难。如何破局成为了困扰行业的一大难题。从去年开始，快递公司争先恐后登录资本市场，背后逻辑是通过资本市场增大资本支出，通过自动化、智能化来降低本增效。二、行业空间：我国物流成本显著高于美日，智能物流系统空间看千亿1、我国物流总成本占GDP比重约为美国、日本的2倍，效率提升空间大我国物流总成本占GDP比重呈现出逐年下降的趋势，这表明我国的物流效率一直在提升，2014年我国物流总成本占当年GDP比重约为16.6%，20年来下将了约7%。但是与美国、日本等国相比，我国的物流成本仍然偏高，且美国、日本目前已经基本稳定，约8%左右。这表明我们的物流效率还有较大的改善空间，这也意味着智能物流具备较好的客观需求基础。图5、物流成本占GDP比重对比2014年我国物流总成本突破10万亿元，尽管行业的增速中枢下降到了6%左右，但是行业的绝对量级十分巨大。图6、1995-2014年我国物流总成本0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%19951996199719981999200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014日本美国中国0%5%10%15%20%25%30%02468101219951996199719981999200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014物流总费用（万亿元）同比增长2、仓储投资占比逐渐增大，物流效率改善正在进行从物流业投资来看，仓储行业的投资增速快于行业整体。仓储是智能物流的基础构件，仓储行业的占比提高表明物流行业效率得到了提升，我们来判断这样的趋势仍将持续。2014年整个物流行业的总投资达到了4.2万亿，同比增速为18.7%，过去五年CAGR为7%。其中，仓储总投资2014年达到了5159亿元，占行业总投资额的12%，同比增速达到了22.8%，过去五年CAGR为18.2%。图7、2001-2014年国内仓储投资3、智能物流系统市场规模2020年超800亿，CAGR超15%根据中国物流技术协会信息中心的数据，智能物流系统市场规模从2001年的不足20亿元，迅速增长至2014年的425亿元。未来几年，随着企业对自动化物流系统需求的增加、自动化设备制造技术和信息化技术的稳步发展，自动化物流系统建设项目将持续加快建设步伐，对传统物流系统进行升级取代，预计至2020年，国内的自动化物流系统市场规模将超过1000亿元，未来几年行业增速有望保持15%以上。-20%0%20%40%60%80%100%010000200003000040000500006000020012002200320042005200620072008200920102011201220132014物流行业固定资产总投资（亿元）仓储投资（亿元）物流行业固定资产投资同比增速仓储投资同比增速图8、智能物流系统市场总量三、行业格局：外资占据大半市场份额，国内公司存在一定差距1、国内市场约三分之二的份额被外资占据，国内企业话语权较弱目前世界最先进的物流系统技术与装备还主要集中在欧洲、日本和美国等地区。国内少数龙头企业经过多年的发展已经积累较多经验，物流设备制造水平不断提高。从物流软件方面，软件包括仓库控制系统（WCS）和仓库管理系统（WMS）。因自动化物流软件与自动化设备有紧密联系，与工艺也有紧密联系。国内的软件在制定化方面要优于国外企业，而国外软件在标准化和模块化方面要优于国内企业。然而对于国内的大多数企业往往有其独特的工艺和流程需求，同时国内企业发展速度非常快，软件功能和流程管理也经常随着改变。所以国内自动化物流系统软件的定制化优势和及时跟进更新，使国内软件目前占据主要市场。我国智能物流行业呈现出一个充分竞争的态势，市场上主要的具备一定规模的物流系统集成供应商有20多家。从市场份额来看，据不完全统计，国外厂商约占三分之二的份额，国内企业则较为分散，尚未形成巨头。目前行业的格局特点：1）集成能力强的企业数量少，规模大。目前全球较大的物流装备系统供应商主要有胜斐迩（SHAEFER）、瑞仕格（Swisslog）、德马泰克（DEMATIC）、大幅（集团）公司（DAIFUKU）、范德兰德工业公司（VanderlandeIndustries）、TGW物流集团等。2）系统集成商和零部件供应商分化明显。国外大型系统集成商较少，配套零部件供应商数量较多，专业化分工明显。系统集成商以系统工程的规划、设计、组织、服务及部分专用设备制造为主业；配套零部件供应商以零部件的开发、研制、生产为主业。3）多元化经营现象明显。0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%0100200300400500600700800900201320142015201620172018智能物流系统市场总量（亿元）增长速度随着企业规模的不断扩大，制造业、零售业以及电子商务的发展，国外大型物流装备系统供应商的经营范围逐步扩展，形成多元化的经营格局。国外自动化物流系统供应商在高端物流软硬件技术和行业经验方面具备优势，在一些高端自动化物流系统项目中占有一定优势；国内企业与国外先进的自动化物流系统供应商竞争中不断发展，推出具备自主知识产权的自动化物流产品，凭借较好的本地化服务优势，在一些中低端项目中具备了较强的竞争优势，并成功进入高端项目领域。表7.国内外智能物流装备供应商的优势和劣势企业优势劣势国外物流系统综合解决方案供应商1、产品技术水平高2、产品质量好3、行业经验丰富4、品牌知名度高1、价格高2、实施周期长3、服务维护成本高4、服务响应速度较慢国内物流系统综合解决方案供应商1、价格占据优势2、熟悉国情、具有本地化优势，便于与客户沟通1、品牌知名度较低2、技术积累不足3、规模小，资金不足行业竞争的关键点：系统设计与集成等软件实力1）物流系统规划设计、系统集成。自动化物流系统的关键，根据客户业务特点及需求，对物流系统的流程进行合理布局、完成IT构架和控制构架设计以及接口和标准化设计，完成设备选型与配置和物流系统集成方案等，优秀的规划设计能力可以帮客户优化物流流程、减少建设费用。2）物流软件的开发。自动化物流系统的神经中枢，对物流系统提供信息化支撑，体现系统方案思想和物流管理模式，物流软件的开发能力直接决定着物流系统方案实施的效率，熟悉物流业务的软件开发人才是关键。3）电控系统的设计。在自动化物流系统中起着承上启下的作用，电控系统的稳定性、抗干扰性等是物流系统流畅、高效运转的基础。4）物流设备的设计与选型。物流系统的基础构建，其设计、定制、选型均按照总体方案进行，其科学合理的配置决定了末端执行系统的可靠性和稳定性。5）现场实施。由于自动化物流系统项目现场实施过程中涉及1000个以上的关键节点，如果缺乏项目实施经验，会导致项目实施成本增加、时间延长甚至失败。6）售后运维服务。为客服提供年度维修服务、系统和设备的故障维修、原有系统的改造升级、物流设备的零配件销售、系统及设备的培训等服务。快速应用、对各种物流技术掌握程度、产品后续研发能力是做好售后服务增值的关键。良好的售后运维服务是核心竞争力之一。2、国际格局：系统集成巨头瓜分市场，具备绝对的话语权和优势大福公司收购Wynright公司的机会使得2014年市场总收入达到25.4亿美元，相对2013年提高了3个百分点，排名行业全球第一。胜斐迩（SSI）以24.9亿美元的总收入位居第二位。Dematic（德马泰克）公司以16亿美元再次排名第三。表9.全球前十智能物流集成商营业收入情况公司2014年营收（百万美元）2013年营收（百万美元）同比增速国家大福253624633%日本胜斐迩24872654-6.3%德国德马泰克160015006.7%美国村田机械110096014.6%日本范德兰德105195610%荷兰Mecalux9529520%西班牙伯曼9028644.4%德国