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物联网技术在仓储物流领域应用分析与展望建议

来源:科技资讯 作者:王学艺
发布于:2022-05-30 共4654字

  摘要:21世纪年以来,国内仓储物流行业进入快速发展的扩张期。仓储物流业在快速发展的过程中,也暴露出一系列问题,包括:仓储物流服务技术含量不高、仓储物流公司数量过多、仓储物流公司之间的同质化竞争严重,等等。现在,我国已经进入信息化时代,国家正在大力发展物联网技术。在仓储物流领域应用物联网技术,将推动仓储物流行业实现智慧转型,并且推动仓储物流行业走向更高的发展阶段。该文将就物联网技术在仓储物流领域中的应用展开分析与展望。

  关键词:仓储物流业;物联网技术;应用;分析;展望;建议;

  作者简介:王学艺(1987—),女,本科,讲师,研究方向为电气自动化。;

  工业产品、农业产品从生产到最终消费,必须经历一系列的仓储、运输、分发、配送过程。随着社会分工的发展,一些企业应运而生,专门负责从事商品的仓储、运输、分发、配送;由此衍生出一个新的行业——仓储物流业。仓储物流业是现代工业社会的血液循环系统。近年来,我国仓储物流业快速发展,但与发达国家相比,国内的仓储物流业还处在一个较低的水平。为促进国内仓储物流业转移转型升级,应当在仓储物流领域积极应用物联网技术。

  1、国内仓储物流业发展概况

  21世纪年以来,国内仓储物流行业进入快速发展的扩张期。统计数据显示:2000年,国内仓储物流固定资产投资规模仅为156亿元;2008年,国内仓储物流固定资产投资规模突破1 000亿元;2010年,国内仓储物流固定资产投资规模突破2 000亿元[1];2016年,国内仓储物流固定资产投资规模突破8 000亿元。2001年,国内仓储物流总费用为6 458亿元;2009年,国内仓储物流总费用突破20 000亿元;2021年,国内仓储物流总费用突破50 000亿元。2010年,全国社会物流总额为125.4万亿元;2020年,尽管受到重大公共卫生事件的冲击,全国社会物流总额仍然突破300万亿元[2]。

  2、国内仓储物业存在的问题

  国内仓储物流业在快速发展的过程中,也暴露出一系列问题。

  2.1 整体物流仓储水平较为落后

  目前,我国已经成为仓储物流大国,但整体物流仓储水平较为落后,与发达国家相比仍存在较大差距。据统计,我国全国商业仓储总面积为86 000万m2,而美国全国商业仓储总面积为159 400万m2;我国人均商业仓储总面积为0.63 m2,而美国人均商业仓储总面积为5.06 m2。美国每年的物流成本为1.64万亿美元(其中,运输成本为1万亿美元,库存成本为4 937亿美元,其他成本为1 063亿美元[3])。而我国每年的物流成本为2.07万亿美元(其中,运输成本为1.1万亿美元,库存成本为6 953亿美元,其他成本为2 768亿美元)。从全国商业仓储总面积来看,我国商业仓储总面积仅为美国的53.95%;从人均商业仓储总面积来看,我国人均商业仓储总面积仅为美国的12.45%,美国人均商业仓储总面积是中国的8倍;但我国每年的物流成本却是美国的1.26倍。此外,从仓储物流的货物种类来看,国内仓储物流的货物包含大量低附加值的生产原料、半成品(包括水泥、钢材、原煤等)以及各种生活日用品(包括服装、医药、生鲜食品等)。而美国仓储物流的货物主要是高附加值的消费产品和高技术零件。

  2.2 仓储物流企业数量过多,竞争激烈

  2010年后,我国经济持续高速发展,商品供大于求,进入买方市场时代;大量民营企业家积累了巨额现金,但在制造业领域很难找到可以盈利的项目。而仓储物流行业的准入门槛较低,发展空间较大,这就吸引大量民间资金涌入仓储物流业。由此导致仓储物流企业数量迅速增长。统计数据显示:2010年,全国仓储物流公司数量仅为1.67万家;2015年,全国仓储物流公司数量超过4万家;2019年,全国仓储物流公司数量超过6万家(从数量上来看,国内仓储物流公司总数已经超过了美国物流企业总数,2019年美国物流企业总数仅为5.5万家[4])。在不到10年的时间里,全国仓储物流公司数量增长超过3.6倍。但大多数仓储物流公司只能提供低技术含量的服务,而且仓储物流服务的类型、仓储物流服务的内容大同小异(绝大多数仓储物流公司只能为生产企业提供单一品种的送货)。这就促使仓储物流公司展开激烈的同质化竞争,各家仓储物流公司大打低格战,压低了仓储物流公司的总资产周转率(保税科技物流公司的总资产周转率为0.26%,澳洋顺昌物流公司的总资产周转率为0.71%),并且压低了整个仓储物流行业的利润率。据统计,目前国内仓储物流企业的利润率在8%以下,远低于发达国家仓储物流企业利润率[5]。

  2.3 仓储物流企业的设备、技术处在较低水平

  专家普遍认为,在20世纪初期,仓储物流行业就初见雏形。但早期的仓储物流行业完全依靠人工方式进行运作,物资的输送、物资的存储、物资的管理以及仓储物流各个环节的控制,都要依靠人工实现,较率较低。在20世纪下半叶,仓储物流行业进入机械化时代。以输送车、堆垛机、升降机等机械设备代替了人工,提升了仓储物流的效率。在20世纪90年代,发达国家仓储物流业进入自动化时代,在机械化仓储的基础上引入了自动导引小车AGV、自动货架等先进设备,进一步提升了仓储物流的效率。在21世纪初叶,发达国家仓储物流业进入信息化时代,运用大数据技术进行仓储物流的管理。

  虽然时间已经进入了2022年,但我国仓储物流行业仍然停留在机械化时代,并未完全进入自动化阶段。虽然自动货架、升降机、叉车的使用率逐年提高,但许多仓储物流公司仍然在采用平地堆码、人工搬运(据统计,全国立体仓库只有300多座,其中,实现全自动化管理的立体仓库只有50多座,而大型自动化立体仓库的数量仅有8座[6]),许多仓储物流公司仍然没有应用信息系统,另一些仓储物流公司虽有信息系统,但将信息系统用于记账,无法进行信息化的仓储物流管理。

仓储物流

  3、在仓储物流领域应用物联网技术

  3.1 物联网技术

  物联网,其英文全称为The Internet of Things。物联网,是在互联网基础上发展起来的新一代信息化网络。众所周知,早期互联网的基础是连网电脑,每台连网电脑的位置长期保持不变,因此,早期互联网的基本形态是“机机互联”,早期互联网可以被称作静态互联网[7]。随着信息技术的发展,智能手机被植入互联网终端,人们可以携带智能手机进行各种活动,这就促使互联网形态从静态互联网走向移动互联网,从“机机互联”走向“人机互联”。而物联网技术则是在每个物品上植入射频识别(RFID)、GPS等传感设备,并通过互联网、大数据技术、云计算技术,完成对任何物品的智能化识别、实时实位、全程跟踪、监控、管理,从而实现“物物互联”“人物互联”。从这个角度来看,物联网是互联网的第三种形态,也可以将物联网视为互联网的第三个发展阶段[8]。

  物联网具有系统化的层级结构:各个物品上的射频识别(RFID)、GPS等传感设备构成物联网的第一层级(感知层),感知层负责掌握物品的位置,并实时发送物品的位置信号;采用5G技术运行的移动互联网构成物联网的第二层级(网络层),网络层负责对海量的物品位置信号数据进行处理、分析;每个用户手持的移动智能终端构成物联网的第三层级(应用层),用户通过应用层实现对物联网的管理、应用。

  3.2 展望在仓储物流领域应用物联网技术

  3.2.1 应用物联网技术实现智能自动化仓储

  在仓储物流领域,首先需要全面推广射频识别RFID技术,实现智能化自动仓储管理。将射频识别RFID技术与托盘系统相互结合起来,可以实现仓储配送的闭环管理,从而有效降低仓储配送的成本(即其它成本)。

  有条件的仓储物流企业,还应当考虑采用物联网技术,建立信息化物品拣选系统、全自动输送分拣系统。信息化物品拣选系统连接各个物品的RFID标签,从而掌握拣选物品的具体情况[9]。仓储物流企业采用信息化物品拣选系统,可以将每天的出库订单、入库订单分解、细化到自动货架的各个货位上;采用全自动输送分拣系统,又可以实现货品的全自动定位、计数、分拣、传输,这样就可以为企业节约大量人工成本。

  3.2.2 应用物联网技术实现智能化仓储作业

  目前,国内一部分仓储物流企业实现了机械化仓储作业,其他仓储物流企业(多为中小型他物物流企业)则在采用人工方式进行仓储作业。在仓储作业环节引入物联网技术、机器人技术,可以实现智能化仓储作业。有条件的仓储物流企业应当考虑:将物联网技术与无人搬运车、无人起降机相互结合起来,使用机器人进行自动堆垛、自动上架、自动下架。并通过物联网实现物品的自动识别、自动感知、全程自动定位。这样,就可以极大地提升仓储作业的效率(在此必须强调的是:采用机器人技术、物联网技术开展智能化仓储作业并不是科学幻想。早在2018年,世界着名企业亚马逊公司就建立了无人仓储中心,使用数千部两轮机器人,在19万m2的仓库里自动运送各种货品,每天24 h进行精细化的物流运作[10])。

  3.2.3 应用物联网技术构建一体化的全国仓储物流智能管理系统

  现代信息化社会,是一个强调全过程管理、全方位管理、精细化管理的管理社会。在现代信息化社会,从地铁、轻轨,到高速公路、高铁;从电子商务到工业企业,在每个领域、每个行业,都在推行一体化的信息化管理[11]。而国内仓储物流企业数量过多,管理分散,很少有企业进行信息化管理,造成了较大的资源浪费。

  为促进国内仓储物流业的健康、有序发展,可以应用物联网技术构建一体化的全国仓储物流智能管理系统。一体化全国仓储物流智能管理系统构建完毕后,还要与电子商务网络进行相互对接,再应用人工智能技术、大数据技术、云计算技术进行智能运算管理。这样,就可以整合全国仓储物流企业的资源(包括仓库、人工、运输车辆、机器人、无人机),并且可以实现各类仓储物流物品的自动预测、自动采购、自动配送、自动入仓、自动上架、自动发货、智能收货;还可以为每位用户推出个性化的商品配送。这将推动中国仓储物流业迈向一个新时代。

  3.3 就推动物联网技术与仓储物流业融合提出建议

  在仓储物流领域应用物联网技术,推动物联网技术与仓储物流业相互融合,不仅可以促进仓储物流业的行业发展,同时也可以使物联网技术产生巨大的经济效益。因此,应当鼓励国内仓储物流企业与物联网技术研发单位进行双向合作,双方共同商议、制订物联网技术应用方案,共同筹资,共同合作(仓储物流企业负责提供经验,研发单位负责提供人才资源、技术资源),为仓储物流企业建立物联网系统。

  4、结语

  近年来,国内仓储物流业实现了快速发展,但与发达国家相比仍存在着较大的差距。而物联网技术,则代表了互联网时代新的发展方向。在仓储物流领域应用物联网技术,推动物联网与仓储物流行业相互融合,可以促进仓储物流行业的转型升级,可以推动中国仓储物流行业迈向一个更高的发展阶段。

  参考文献

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  [2]严家福,李玉峰.智能物流发展趋势与区域物流产业加快发展的对策研究[J].物流工程与管理,2022 ,44(2):20-22.
  [3]张齐.产品追溯技术在智慧物流领域的应用探究[J].中国物流与采购,2022(3):64.
  [4]张铧文.物联网技术在仓储物流领域的应用研究[J].中国新通信,2022,24(1):77-78.
  [5]余丽凡.物联网技术背景下的物流仓储管理策略[J].企业科技与发展,2021(11):90-92.
  [6]管虎林.计算机物联网技术在物流领域中的应用[J].信息记录材料,2021,22(10):160-161.
  [7]王刚.物联网技术的物资装备仓储管理信息化应用探讨[J].石油化工建设,2021.43(S2):10-11.
  [8]李晓丹.物联网环境下物流企业服务创新路径探析[J].广州城市职业学院学报,2021,15(2).52-55.
  [9]彭森.物联网技术的装备物资仓储管理信息化应用探讨[J].数字技术与应用,2021 ,39(5):64-66.
  [10]刘明洋.5G背景下的物联网技术在物流行业中的应用[J].物流技术与应用,2021,26(3):140-142.
  [11]张鸽祥.论物联网技术在仓储物流中的应用[J].信息记录材料, 2021,22(1):163-164.

作者单位:江苏省淮安技师学院
原文出处:王学艺.物联网技术在仓储物流领域应用分析与展望建议[J].科技资讯,2022,20(09):16-18.
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