物流自動化和物流智能化是未來可見的時期內,一個非常重要的趨勢,它從根本上改變物流運營的成本結構。并且將人的影響降到最低,使物流這項由于環節眾多參與者眾多而充滿變數的供應鏈職能,變得更加的可控可預測。因此在當前的物流市場環境下,物流戰略規劃的內容應該將自動化和智能化的趨勢考慮進去,在條件允許的情況下,盡可能的通過自動化或智能化改善自身的運營質量。
自動化和智能化實際上并不是一種概念,而是一種漸進的關系,在兩者之前還有一個機械化,也就是說完整的漸進的過程應該是機械化進化到自動化,自動化進化到智能化。只不過機械就目前來講已經得到相當程度的普及,但是自動化和智能化,在行業中都還屬于發展的趨勢,并未實現普及化配置。因此,從現狀和關系兩方面考慮,在此將自動化和智能化歸為一類趨勢。
前面說過,物流這個行業自古就有,只是表現形式不同。古時的物流主要依靠的是人力或畜力,部分情況下依靠的是自然的水流或風力等自然力量。這一情況到了第一次工業革命之后發生了改變,蒸汽機的應用,使機器逐步替代畜力,成為人類社會的主要生產工具。物流業作為社會的基礎性行業,也隨之發生了改變,先是汽車、輪船、火車及飛機等運輸工具的改變,代替了馬車、牛車、帆船等傳統低效的運輸工具,大大提升了運輸效率。隨后普及使用的輔助搬運工具,如叉車、拖車、吊車等,又幫助大幅提升了搬運裝卸的效率。由此來看,機械化實際上已經有了近三百年的歷史,只是在隨著時代的發展科技的進步,逐步的深化機械化能力和影響。尤其是國內的物流行業,機械化雖然已經算是普及了,但還沒能完全取代人力勞動,尤其是在小型物流公司或企業中的搬運場景,人力勞動依然屢見不鮮。但人力的作用在物流運營中畢竟是越來越弱了,稍有規模的企業,都會配備相應的物流設備來輔助工作。在國內各種物流場景中,也從來不缺機械化的影子。可以說,國內的物流市場雖然還沒有做到100%的機械化,但機械化已經是物流操作的主體,純粹的人力工作,僅僅是機械化之外的補充了。
當機械化發展到一定程度,就會過渡為自動化,這當然不是說通過機械的堆砌自然形成自動化。而是在機械化足夠強時,人力的作用會越弱,對于打通個機械操作環節,使其自行運轉,從而將弱化的人力剔除出去,降低成本的需求就會變得強烈。企業也會有動力,去將機械化升級為自動化,滿足增加效率降低成本的需求。
自動化實際上也不是一個嶄新的概念,早在上世紀五六十年代,在美國就已經開始了自物流自動化的實踐。國內也在上世紀七十年代末,就建設了國內的第一做自動化倉庫。但就發展而言,在國內并不迅速,主要是因為自動化物流前期投入資本較大,對技術能力要求較高。且由于啟動能源消耗較大,因此對企業業務量有所要求,如果企業業務量較低,不能達到自動化物流運轉所需的最低體量,不能降低設備及能源的消耗均攤,那么企業即便有能力,有意愿建造自動化物流體系,最后也會因為體量問題而擱置使用,產生浪費。七八十年代正是國內經濟逐步復蘇,企業經營模式剛剛起步的階段,個體戶和小型企業占據主要位置,從資本實力和技術能力上均不具備建設自動化物流的能力。而國有企業在當時的狀況,不論是創新能力和本身的經營體制上也都不適合自動化物流建設。因此直到九十年代,部分率先崛起的優秀企業才開始逐步嘗試自動化物流建設。例如海爾聯想等,都在各自的企業內建立了自動化的物流倉儲體系,以改善自己的物流結構。但這些企業的嘗試對于整個物流行業或物流板塊來說,是杯水車薪的,并不足以全面的推動自動化的進程。而在世界上的發達國家,已經實現的社會化的自動化物流,尤其是美國、日本和德國,自動化水平非常高,日本每年建設的自動化倉庫就有200多座,覆蓋率非常高。
我國在近些年隨著經濟的不斷發展,企業體量不斷增加,特別是人力成本的快速上升,推動了自動化的進程。至2014年,全國共建設自動化倉庫2500多座,也有越來越多的有實力的生產企業、貿易企業、物流企業在快速的推動自動化物流建設。物流自動化已經是一個近在眼前的發展趨勢,是短期內就會社會化普及的運營模式,從業者在對物流體系進行規劃時,已經必須要考慮這一趨勢了。
在機械化相對普及,自動化還在普及中的物流環境中,有些優秀的企業,已經開始探索和布局智能化物流體系。這些企業有實力有能力,有前瞻性,能夠看到更遠的未來,并能夠將對未來的規劃,付諸實踐。這些企業通常以優秀的生產企業和頭部的物流企業為主,例如京東物流、順豐、聯想等企業。
智能化相對于自動化,在技術等級上又上了一個臺階,在物流生產過程的無人化基礎上,進一步增肌整個系統的信息能力,包括信息接收、信息分辨、信息處理、信息下傳、命令執行、差異識別、自主糾錯等等。將通過傳送帶和既定程序來控制的自動化運轉,轉變為由系統按照現實情況,重新排布任務下傳,由職能終端設備執行及反饋的智能化模式。從而進一步的釋放可人力,降低了人力成本。也就是說,智能化是為自動化配置上了信息處理和決策系統,把信息加工、判斷決策和現場糾錯維護的工作,再次從人類手中剝離。
要將自動化升級為智能化,需要從軟件和硬件兩個方面著手,首先要建立物流的控制塔,使其在中樞能夠接收信息、處理信息并下達指令。然后要在各個環節配置系統軟件,如WMS、WCS、TMS、WES等,這些系統不但在各自的環節起到執行和管理的作用,更重要的是為控制塔收集和提供信息,以及接收控制塔指令。這就像以控制塔為核心的一個信息網絡,把整個物流體系籠罩其中,以實現信息及時、準確和全面的傳播,這是智能化的第一步。有了信息網絡和中央處理能力,就相當于具備了大腦及神經,智能化的基礎就具備了。但是光有網絡是不夠的,最終的目的還是要執行指令,完成物流動作,而這則需要各種各樣的智能化物流設備來完成。這些智能化物流設備就相當于手和腳,通過實在的物流動作,完成物流操作。但這些物流設備不是單純的執行者,它們除了要能夠接收指令,完成指令外,還要能夠收集信息反饋信息,以供控制塔分析和學習。更有甚者,職能設備本身就要具備一定本地處理能力,針對一些突發情況或控制塔認知范圍意外的場景,能夠自主的進行處理和判斷,給出操作方案并予以執行,以確保物流進程的順利。
因此智能化的規劃分為兩層,第一層是網絡層,布局處理能力和信息網絡,第二層是設備層,布局職能設備。這兩層在實際工作中是不分開的,網絡的落腳點在智能設備,智能設備的指令來源是控制塔的處理能力和輔助它的信息網絡。但在實際規劃中是要先分開,在統合的。
自動化和智能化的最主要意義是解決人的問題,也就是降低人力成本和規避人在實際操作中容易產生的主觀錯誤,將輸出標準統一化。自動化是將人力從機械化程序化,高度重復的工作中釋放出來,把這些容易預測和歸納的動作,交給機器來執行。從而通過機器的持續攤銷的固定成本,取代雇傭員工的成本,使成本結構更加的可預測可控制,以此來降低企業風險。其次,相對于機器,人是有機體,身體情況、精神情況、情緒等,都可以對人的工作狀態產生影響,從影響工作的效率,甚至是增加異常風險。而機器則不會,只要定期保養,持續提供動力,機器可以不停的生產,不必擔心其心情好不好,工作累不累。從而大幅降低差錯率,以保持物流體系持續而穩定的輸出。
智能化是同樣的意義,只是更進一步的將人力從生產中剝離,將一些相對簡單或者單維度的信息處理及決策權信息系統化。進一步將人力成本降低,將人的主觀誤差降低。實現成本和效率的雙目標。
自動化和智能化是對運營體系要求較高的,要能夠達到一定的要求后,來進行自動化和智能化改革,才會取得比較好的效果。也就是說自動化和智能化不是空中樓閣,在物流體系中要有足夠的支撐點,來撐起體系的運轉,就目前看這樣的支撐點共有兩個。
第一個支撐點是標準化,包括商品標準化和流程標準化。把實際的運營工作交給機器來執行,有其優勢也有其劣勢。不論是自動化還是智能化,生產路徑設置好后,就很難多大改動,單一的生產路徑通常僅能適用于固定的商品。終端的智能設備也是一樣,受限于產品的變動性,通常在設計之處就設定好了智能設備的功能,通常很難兼顧其他智能設備的能力。因此自動化和智能化的運營方式,在一定情況下不如純粹人工的運營方式靈活,適應能力不強。因此在規劃自動化和智能化物流體系時,要充分的做到商品的標準和流程的標準化,以便路徑的規劃和智能設備能夠更大范圍的適用于企業商品和場景。將商品和流程保持一定程度的標準化,也就成了自動化和智能化的第一個支撐點。
第二個支撐點是系統化,系統化是自動化尤其是智能化所必需的前提。只有系統化得到應用,各節點的信息收集和傳遞才能成為可能,控制塔也才有數據可分析,有場景可決策,智能設備也才能接收指令,運行指令。如果企業沒有做到系統化,自動化和智能化是無從談起的。
設備是自動化和智能化的載體,是物流指令的執行者,在自動化和智能化的物流體系中是運營的實際所在。因此選擇合適的物流設備,也是自動化和智能化物流體系建設不可或缺的一部分。在物流的各個環節,人們都在進行著前沿設備的和技術的探索和開發,也有很多先進的物流設備得到應用。下面對主要的物流設備做一個大體的介紹,行業內資深人士可以略過。
AGV(自動導引運輸車/無人運輸車),是指裝備有電磁或光學等自動導引裝置,能夠沿規定的導引路徑行駛,具有安全保護以及各種移載功能的運輸車,AGV屬于輪式移動機器人。分為電磁感應、激光引導及磁鐵-陀螺引導三種主要的引導方式,聽說現在也在開發視覺引導,只是應用還需要些時間。
堆垛機是指采用貨叉或串桿作為取物裝置,在倉庫、車間等處攫取、搬運和堆垛或從高層貨架上取放單元貨物的專用起重機。堆垛機主要應用在立體倉內,可以實現高度的無人化,是無人立體倉庫使用廣泛的一種設備。
穿梭車在倉儲物流設備中主要有兩種形式:穿梭車式出入庫系統和穿梭車式倉儲系統,以往復或者回環方式,在固定軌道上運行的臺車,將貨物運送到指定地點或接駁設備。配備有智能感應系統,能自動記憶原點位置,自動減速系統。
智能叉車結合條碼技術、無線局域網技術和數據采集技術,形成現場作業系統;將企業管理系統延伸到作業人員的手掌中或叉車上,使其工作更方便、系統更智能;將無線車載終端裝備到叉車上,由信息引導作業,這就是智能叉車的概念。
配送機器人,無人配送車的一種,可以將小件包裹自行配送到指定地點,并向收件人手機發送取件信息,完成配送。
RFID無線射頻識別即射頻識別技術是自動識別技術的一種,通過無線射頻方式進行非接觸雙向數據通信,利用無線射頻方式對記錄媒體(電子標簽或射頻卡)進行讀寫,從而達到識別目標和數據交換的目的。現在應用非常廣泛的一項技術,不止在物流領域,在生活中的很多領域都有應用,例如高速公路ETC,我們常用的公交卡、飯卡等,都屬于此范疇。
系統化作為自動化和智能化的支撐點之一,對于體系的建設也是必不可少的。常見的系統如WMS\TMS\OMS等已經都是耳熟能詳的系統工具了,這些是系統化建設的基礎。除此之外如WCS這類控制和指導終端智能設備,分配終端任務的系統,GIS地理信息系統等也是系統建設必要的組成部分。
自動化和智能化同物流職能的其他體系一樣,也是系統性的工作,需要梳理,還需要對業務理解,對新技術了解,才能做出合理的自動化及智能化規劃。這兩者都已是近在眼前的趨勢,作為從業者,要對此兩者有所了解,才能在實踐中更好的應用,以優化物流體系建設。
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