2021年菜鳥在杭州下沙園區正式啟用新一代自動化智慧保稅倉，通過“貨到人”和“人到貨”相結合的自動化全流程揀貨模式，使“雙11”“618”等發貨高峰期的運營效率得到充分保障，實現了物流作業及服務的提質增效。

海關統計數據顯示，自2017年以來我國跨境電子商務規模5年增長近10倍。2022年我國跨境電商進出口（含B2B）2.11萬億元，同比增長9.8%。作為發展速度最快、潛力最大、帶動作用最強的外貿新興業態，跨境電商正以蓬勃之姿迎來快速發展。

保稅倉是跨境電商的重要節點，作為專門存放保稅貨物的專用倉庫，其運營效率直接影響到整個保稅倉的服務水平和消費者體驗。隨著保稅倉業務的快速發展，其物流作業復雜度，作業強度等均隨之增加。特別是在“雙11”“618”等發貨高峰期，對履單效率提出了更高的要求，保稅倉急需新的揀選技術和揀貨模式來提升運營效率。

菜鳥杭州自動化智慧保稅倉通過獨具創新的自動化全流程揀貨模式，大幅提升了產能和存儲托盤位，提升了揀貨效率及揀選區容量，并通過多穿系統自動調度商品，有效縮短了揀貨路徑，能更好地適應大批量貨物倉儲，成為跨境電商物流領域的標桿項目。

菜鳥杭州自動化智慧保稅倉

01 項目背景 

2014年，菜鳥在杭州下沙園區首開保稅進口業務，通過網購保稅進口+一般貿易進口的業務模式，來自歐洲、北美、日韓等全球近100個國家地區的貨物在此存儲、分揀并行銷全國。

隨著保稅業務快速發展，中小商家越來越多，加之保稅倉及其保管商品自身的特殊性，其物流痛點也開始逐漸凸顯。菜鳥物流科技快消行業解決方案總監趙旭東先生對此進行了詳細分析：

首先，從商品自身特點來看，由于保稅倉要服務眾多商家，保稅商品品類豐富、SKU多，體積普遍較小，庫存深度較淺。這意味著在傳統較低存儲密度的平庫作業模式下，隨著商家和SKU數量的增多，揀選范圍不斷擴大，倉庫人員行走距離過長，不僅效率降低，而且勞動強度大。

其次，從商品流動性來看，通常美妝、母嬰等品類倉庫動銷率非常高，需要在倉庫內實現快速周轉，但保稅倉貨物長尾商品較多，周轉較慢，這就需要相應的存儲及揀選方式來應對。

此外，保稅倉業務模式也較為特殊，需要全流程監管，即所有貨物從入庫、上架，到理貨、揀選、分揀、出庫等全過程都要在海關監管之下執行，并通過數據鏈的方式實時查看。

基于這些特點與痛點，為滿足保稅業務快速發展的需要，2020年12月菜鳥下沙自動化智慧保稅倉項目正式立項，菜鳥團隊設計了端到端的全流程自動化解決方案，之后經過方案細化、仿真輸出、設備進場、聯調和試運行后，菜鳥下沙自動化智慧保稅倉于次年“雙11”正式啟用，并成為當時國內唯一可以單倉處理長尾商品的保稅倉。

02 項目概況 

菜鳥杭州下沙保稅倉一期位于杭州下沙綜合保稅區，主體為C1、C2兩棟雙層樓庫，總面積22000平方米，二層通過連廊連接面，實現商品存儲及補貨；主要功能區包括收貨區、庫存區、揀選區、包裝區、發運區等。商品品類以美妝類為主，食品類為輔，隨商家分布調整；件型以中小件商品居多；其中還有部分特殊訂單，如少量恒溫倉訂單需跨倉合單，兄弟包裹合并交接，分銷訂單。整個倉庫服務菜鳥平臺的300多個跨境電商賣家。

二樓存儲及補貨

全面升級的菜鳥下沙自動化智慧保稅倉位于一期項目內，占地面積2000平方米，共30000個料箱存儲貨位，倉內自動化設備及系統模塊主要包括：基于四向穿梭車的密集存儲模塊、基于Shuttle的揀選模塊、分揀模塊、全自動攬收系統、自動化履約及控制系統、自動化可視工作臺以及Lemo手持終端等基于IoT的輔助信息設備。其中，利用料箱、穿梭車和高速提升機構建的四向穿梭車密集存儲模塊共2組，均為16層，每個模塊設有2個揀選面，近300個揀選位，每個模塊配備21臺四向穿梭車（1臺為備用）。

03 系統亮點與模式創新 

1．創新性的“上存下揀”設計

四向穿梭車密集存儲系統模塊創新性地采用“上存下揀”模式，上13層為商品存儲區，下3層為揀選區。這種設計不僅效率更高，日常產能8000～12000單/班次，最高產能可達60000單/班次；同時也大大節省了用地，提高了空間利用率，揀選位如果全部鋪開，占地約2萬平方米，但是采用系統模塊設計，占地面積僅不到300平方米。

四向穿梭車密集存儲系統模塊局部圖

2．首創“貨到人”+“人到貨”揀選模式

基于“上存下揀”設計創新設計的四向穿梭車密集存儲系統，菜鳥下沙自動化智慧保稅倉首創了“貨到人”和“人到貨”相結合的自動化全流程揀貨模式。

工人正復核并打包商品

趙旭東認為，人和機器人各有優勢，全自動化的機器人系統在面對“雙11”這類大促活動突然暴增的訂單量時，產能難以柔性地支撐。換言之，如果系統按照日常單量設計產能，就無法滿足大促期間的需求；如果按照大促期間的需求設計，那么成本就會非常高。因此，同時結合“人”與“機器人”優勢的四向穿梭車密集存儲系統更加柔性，既能夠支持單量的爆發，又可以平衡成本。

3．全自動攬收系統

在出庫倉配交接環節，以前需要靠人工一個一個包裹去攬收，由于海關監管需要，包裝箱上的條碼標簽需要露出以便掃描；而通過菜鳥自研的全自動攬收系統，只要將包裹放在流水線，通過掃描設備就能夠自動完成攬收，進行快遞裝車。類似于DWS系統，待攬收包裹信息可以批量被自動讀取并上傳海關、承運商等數據系統。不僅提高了效率，也充分加強了倉庫與承運商的信任。

4．強大的軟硬件能力

除了全自動攬收系統外，菜鳥下沙自動化智慧保稅倉還大量應用了菜鳥自研的Lemo手持終端，實現對出入庫、庫內移動、盤點、調撥、出庫的實時管理。能夠滿足大數據頻繁調度的硬件能力無疑是菜鳥的一大核心優勢，大數據算法則是另外一個顯著的核心優勢。

揀貨員根據Lemo手持終端提示在揀選面揀貨

由于保稅倉內SKU數量龐大，如何從30000個商品中高效地選擇出能夠滿足一個波次訂單揀選的商品，離不開算法的支撐。系統算法不僅要分析訂單及訂單結構，找出高動銷率商品，還要分析料箱位置，并進行實時調度，提前將料箱送至揀選面。

此外，基于系統軟件方面的優勢，菜鳥下沙自動化智慧保稅倉還采用了多個菜鳥自研的軟件管理系統，如WES倉庫控制系統，其除了將合適的商品選擇到揀選面以外，還對WMS倉儲管理系統進行一定的優化，將其部分能力納入WES，使得原來的WMS與執行系統之間的界限更加分明；同時，WES還具備連接更多WCS系統的能力，擴展能力更強。

總之，基于功能完善的軟硬件系統和強大的算法能力，菜鳥下沙自動化智慧保稅倉實現了保稅商品的高效率揀選出庫，以及數據信息的全流程實時記錄和海關監管。

04 主要作業流程 

1．商品入庫上架

保稅商品經報關檢驗后進入倉庫，在收貨區暫存等待理貨，理貨完成后，經自動化輸送設備送往倉庫二層存儲，商品與貨位信息上傳系統。

2．揀選

系統實時根據天貓國際平臺上的客戶訂單，通過大數據算法找到對應商品所在的料箱（相同SKU商品集中在一個料箱中），穿梭車通過系統獲取料箱位置后和高速提升機配合，把料箱送到揀選面指定的揀選位置，揀貨員根據Lemo手持終端提示進行快速揀貨。

3．補貨

揀選完成后，揀選面的料箱不自動回庫，當箱內商品即將揀空時，系統下發補貨任務到二層存儲區補貨員的Lemo手持終端，補貨員根據系統提示，將所需數量的商品放入料箱，并通過Lemo手持終端進行信息上傳和綁定，穿梭車自動將貨物運送到庫內或者揀選面對應的貨位。

4．包裝出庫

包裝區緊鄰揀選區，配備了2條包裝線，共120個包裝工位。訂單商品經快速打包后，放入輸送線進入分揀區。分揀線上的六面掃描系統自動讀取包裹信息并上傳系統，系統通過分揀線將包裹送至相應的格口。格口通常按照快遞公司區分，也可以根據需要按照不同目的地流向進行區分。

至此，保稅區庫內作業全部結束。據介紹，從客戶訂單下發，到揀選、包裝，再到分揀發貨，整個過程大概僅需要3分鐘。

05 項目效果 

菜鳥下沙自動化智慧保稅倉項目自正式啟用以來，充分實現了提質增效：不僅保障了“雙11”等大促期間海量訂單的順利履約，還大幅提高了運營效率。經測算，基于倉內用工結構比例不變情況下，非大促期間，產能提升68%，大促期間產能提升100%，存儲托盤位提升21%。通過多穿系統自動調度商品，揀貨路徑縮短了90%，揀貨效率提升100%。通過合理規劃存儲面積，優化存儲空間，保障庫容利用率最大化，揀選區容量提升110%，能更好地適應大批量貨物倉儲，同時滿足多商家需求。此外，基于自動化設備的高效穩定運行，庫維人員數量減少25%左右。

對于商家而言，保稅倉的智慧化升級不僅可以幫助提高物流效率，提升消費者體驗，還能極大地減少商家的存儲費用。并且，由于商家的品類非常多，但動銷卻很慢，自動化保稅倉還可以通過算法實時分析訂單需求情況，幫助商家優化商品結構。

趙旭東表示，目前菜鳥下沙自動化智慧保稅倉的整體運營能力充裕，隨著保稅業務發展，訂單程上升趨勢，為應對未來訂單量超過現有系統硬件承載量的情況，菜鳥正在通過算法優化、運營優化來實現倉庫能力的持續提升。未來，菜鳥下沙自動化智慧保稅倉的實踐探索將陸續推廣復制到其他菜鳥運營的保稅倉。他進一步強調，菜鳥在幾年前就確立了堅持科技研發的長期主義大方向，在物流科技創新方面投入了大量研發資源，在科技高速發展的時代，技術推動產業發展是必然趨勢。因此，未來菜鳥仍將繼續堅持這一方向，為保稅倉的智慧化升級發展賦能，同時菜鳥也將領先的物流科技能力面向大快消等行業持續輸出，幫助更多企業實現數智化升級。