我國托盤數(shù)字化管理發(fā)展前景分析

托盤行業(yè)經(jīng)過十幾年的高速發(fā)展，發(fā)展模式正面臨著深刻變革，從封閉到開放、從靜態(tài)到動態(tài)、從自用到共享將是發(fā)展的必然趨勢。托盤數(shù)字化管理以信息技術(shù)為核心，升級傳統(tǒng)管理方式和深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，為構(gòu)建托盤循環(huán)共用體系提供技術(shù)支持，助力物流業(yè)降本增效。

一、中國托盤行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

1.行業(yè)現(xiàn)狀

(1) 中國托盤市場快速發(fā)展

近年來，我國托盤保有量和托盤年產(chǎn)量均以較高速度增長，市場潛力巨大。2019年我國托盤年產(chǎn)量大概為3億片左右，托盤市場保有量達(dá)到14.5億片左右，同比增長6.6%。

我國托盤業(yè)雖然取得了長足發(fā)展，但與發(fā)達(dá)國家差距仍然較大。目前，我國人均托盤擁有量、托盤標(biāo)準(zhǔn)化率、帶托運(yùn)輸率及租賃滲透率等指標(biāo)，都與日韓和歐美等發(fā)達(dá)國家有較大差距,行業(yè)發(fā)展空間巨大。

（2）倉庫間流轉(zhuǎn)托盤占比高，帶托運(yùn)輸托盤占比小

越是發(fā)達(dá)的國家，托盤在流通中的使用率越高。而我國現(xiàn)在的帶托運(yùn)輸率只有15%。以帶托運(yùn)輸為基礎(chǔ)的供應(yīng)鏈服務(wù)不多，托盤的流動范圍有限，無法覆蓋物流上下游，沒有發(fā)揮出托盤在流通中的聯(lián)運(yùn)價(jià)值。

（3）信息化水平落后

我國托盤的信息化水平仍然較低。生產(chǎn)制造企業(yè)、流通企業(yè)及物流企業(yè)的托盤管理水平不高，信息化手段落后，現(xiàn)有的機(jī)構(gòu)和企業(yè)間信息平臺不能有效連接，難以滿足托盤循環(huán)及車輛動態(tài)調(diào)度和管理的要求，物流成本偏高。

（4）沒有形成規(guī)?；W(wǎng)絡(luò)

目前，我國現(xiàn)有的托盤循環(huán)共用企業(yè)基本上都是在自己的體系內(nèi)以封閉式租賃模式運(yùn)營，動態(tài)租賃水平不高，全國性的托盤循環(huán)共用系統(tǒng)尚未建立，沒有形成規(guī)?；W(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。目前，標(biāo)準(zhǔn)托盤租賃量約2600萬片，租賃滲透率僅為1.8%。

2.托盤發(fā)展趨勢

研究結(jié)果顯示，預(yù)計(jì)到2029年底，全球托盤市場的市值將達(dá)到950億美元，并將在2019-2029年期間保持年增幅6%。其中，亞太地區(qū)的托盤銷售仍將占主導(dǎo)地位，托盤銷售的復(fù)合年增長率會更高，中國作為亞太地區(qū)的第二大經(jīng)濟(jì)體，托盤市場潛力巨大。

圖1 我國托盤保有量增長趨勢

圖2 部分國家托盤保有量與人均托盤擁有量對比

表1 部分國家托盤使用情況

表2 國內(nèi)托盤數(shù)字化管理的主流技術(shù)

（1）我國托盤市場開始轉(zhuǎn)型升級，前景廣闊

目前，我國人均僅擁有1片托盤，遠(yuǎn)低于日韓和歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)。經(jīng)濟(jì)增長對托盤等產(chǎn)品的市場需求影響較大，我國的經(jīng)濟(jì)體量和經(jīng)濟(jì)活動均位于世界前列，托盤市場需求開始進(jìn)入穩(wěn)定增長和轉(zhuǎn)型升級的發(fā)展階段。具體表現(xiàn)就是非標(biāo)托盤的總量占比快速下降，標(biāo)準(zhǔn)化托盤產(chǎn)品增長速度加快，托盤租賃量快速增長，托盤需求總量和托盤保有量呈現(xiàn)中高速增長態(tài)勢，托盤市場的潛力將會逐漸被挖掘釋放，前景廣闊。

（2）托盤標(biāo)準(zhǔn)化、智能化快速發(fā)展

隨著勞動力成本的上升，托盤將向著標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、集約化快速發(fā)展，從而促進(jìn)我國物流業(yè)降本增效。考慮到不同行業(yè)的不同需求，必然會有各行業(yè)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)托盤將在整個(gè)行業(yè)內(nèi)循環(huán)使用。托盤將成為智能化升級的主要物流器具，在最基本的單元實(shí)現(xiàn)全流程的智能化，意味著較高的效率和較低的成本。以智能托盤為載具，通過公共服務(wù)平臺鏈接物流各方，實(shí)現(xiàn)托盤集約化管理，資源統(tǒng)一配置，從而實(shí)現(xiàn)降本增效。

（3）托盤管理由傳統(tǒng)向數(shù)字化、智慧化管理轉(zhuǎn)變

巨大的市場吸引了國內(nèi)外托盤領(lǐng)軍企業(yè)的普遍關(guān)注和重視，招商路凱、集保、普拉托、眾力、愛幫等企業(yè)都在不斷優(yōu)化基礎(chǔ)服務(wù)體系，創(chuàng)新提升產(chǎn)品的服務(wù)水平，來滿足全國主要區(qū)域托盤靜態(tài)共享需求。數(shù)字化、智慧化管理將實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈全程數(shù)據(jù)化、可視化、可控化，為企業(yè)提供物流全程監(jiān)測、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、精準(zhǔn)定位的物流安全管理與降損服務(wù)，大幅度提升智能物流產(chǎn)業(yè)鏈的高效化和低成本化，推動物流服務(wù)各環(huán)節(jié)的有效整合。

（4）挖掘托盤的使用價(jià)值已經(jīng)成為行業(yè)共識

未來，托盤的價(jià)值將體現(xiàn)在使用上，托盤在應(yīng)用中的共享價(jià)值將是行業(yè)發(fā)展的核心。在整個(gè)托盤生態(tài)圈中，供應(yīng)方從托盤的制造一直到托盤的運(yùn)營，都在為托盤應(yīng)用企業(yè)服務(wù)?？梢灶A(yù)見，物流企業(yè)定會介入托盤的租賃和循環(huán)使用，生產(chǎn)企業(yè)和流通企業(yè)可能也會介入，因?yàn)橥斜P能夠?yàn)槠髽I(yè)的商流和物流提供支持和保障。故而托盤應(yīng)用市場將發(fā)生改變，靠生產(chǎn)托盤、銷售托盤產(chǎn)生利潤的時(shí)代即將過去，托盤流通中的使用價(jià)值將是未來托盤市場新的增長極。

（5）循環(huán)共用將是托盤發(fā)展的未來

我國14.5億片的托盤中，有9億多片托盤在作為一次性托盤使用，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，迫切需要托盤循環(huán)共用系統(tǒng)的快速建立。托盤共享對托盤資源優(yōu)化配置和物流企業(yè)降本增效的作用非常明顯。共用托盤的高效能、強(qiáng)流通需AI、5G、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)支持，RFID標(biāo)簽、云標(biāo)簽、傳感器等將大量應(yīng)用于托盤。

建設(shè)一個(gè)可以與國際聯(lián)通的開放式托盤循環(huán)共用系統(tǒng)，有多家生產(chǎn)與運(yùn)營企業(yè)加入，對共享托盤進(jìn)行追蹤和管理，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)托盤在平臺運(yùn)營范圍內(nèi)的循環(huán)共用將是我國托盤發(fā)展的必然方向。

二、托盤數(shù)字化管理趨勢

1.傳統(tǒng)管理存在的問題

（1）管理成本高

傳統(tǒng)管理中，對單元化物流托盤的盤點(diǎn)、跟蹤以及其他管控完全依賴于人工，效率低，成本高，目前托盤管理的人工成本占15%以上。

（2）使用效率低

托盤的封閉使用導(dǎo)致大量重復(fù)性采購或者超額采購，使整體使用效率低下。采購無確實(shí)有效的使用數(shù)據(jù)支撐。

（3）丟失嚴(yán)重

缺乏有效的過程監(jiān)管手段，導(dǎo)致管理滯后，丟失、損壞現(xiàn)象嚴(yán)重。

（4）周轉(zhuǎn)率低

上下游信息不透明不同步，單元化物流托盤長期空置沒有反復(fù)投入使用，呆滯數(shù)量劇增。

（5）全流程盲點(diǎn)

無法具體得知流轉(zhuǎn)的托盤在某一節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。托盤在某處閑置、某處托盤數(shù)量不足難以滿足物流需求等信息均無法實(shí)時(shí)掌握，增加了物流成本。

2.數(shù)字化管理優(yōu)勢

（1）物流可視化

作為物流單元化最小單元，通過對物流托盤的跟蹤管理，可以幫助企業(yè)構(gòu)建物流最小顆粒的可視化，實(shí)現(xiàn)貨物跟蹤從“跟車”到“跟托”的升級。

（2）物流自動化

依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對托盤實(shí)時(shí)在線管理，擺脫目前物流管理中嚴(yán)重依賴人力的管理模式，提升整體自動化水平。

（3）管理升級

通過對過程數(shù)據(jù)的采集，結(jié)合大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，不斷發(fā)現(xiàn)目前業(yè)務(wù)管理中需要優(yōu)化、改進(jìn)的地方，倒逼管理升級。

（4）降本增效

信息化水平提升為托盤流轉(zhuǎn)提供技術(shù)支撐，避免上下游重復(fù)投資、資源閑置。同時(shí)自動化水平的提升也可以很大程度降低企業(yè)人力、時(shí)間成本，實(shí)現(xiàn)降本增效。

3.面臨的挑戰(zhàn)

（1）低成本的RFID、電子標(biāo)簽對智能芯片形成發(fā)展約束

目前，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景里面經(jīng)常會用二維碼、RFID、WIFI的局域網(wǎng)通信解決方案，這種方式的信息采集會導(dǎo)致數(shù)據(jù)斷點(diǎn)，進(jìn)而會大大影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營管理效率，但其相比于新型智能芯片卻有價(jià)格優(yōu)勢，智能芯片會使企業(yè)資金成本壓力上升，且比例會很高，對中小企業(yè)有很強(qiáng)的發(fā)展約束，所以市場的需求倒逼智能芯片必須降低成本。

（2）精細(xì)化管理要求越來越高

倉儲端對于效率提升、管理精細(xì)化、操作誤差性等各方面需求越來越高，傳統(tǒng)勞動力無法再充分滿足這些需求，倒逼倉庫改造升級。

（3）傳統(tǒng)組織架構(gòu)難以支持?jǐn)?shù)字化轉(zhuǎn)型

托盤的數(shù)字化管理系統(tǒng)的啟用需要更新智能設(shè)備，升級原有的管理系統(tǒng)，調(diào)整組織架構(gòu)和管理人員。企業(yè)組織架構(gòu)上的改變就是傳統(tǒng)崗位減少、層級縮減、職能部門瘦身，傳統(tǒng)的職能管理向平臺賦能轉(zhuǎn)變，組織架構(gòu)重塑需要數(shù)據(jù)化管理系統(tǒng)支持。

（4）技術(shù)前期投入成本高，并缺乏關(guān)鍵技術(shù)掌握

在打造“智慧托盤”的過程中，由于前期的技術(shù)投入較高，需要供應(yīng)鏈供需端共同推動，使得數(shù)字化進(jìn)程緩慢。此外，我國一直缺乏一些關(guān)鍵技術(shù)的掌握，所以產(chǎn)品檔次上不去，價(jià)格下不來。

（5）激活數(shù)據(jù)融合價(jià)值

托盤數(shù)字化管理會獲得海量數(shù)據(jù)，深度挖掘、利用這些數(shù)據(jù)，打造數(shù)字化商業(yè)，構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)新型生產(chǎn)關(guān)系，將數(shù)據(jù)資源融入產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和升級各個(gè)環(huán)節(jié)的新經(jīng)濟(jì)形態(tài)。通過大數(shù)據(jù)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合發(fā)展、社會化資源調(diào)度、實(shí)時(shí)運(yùn)營決策、智能服務(wù)，重塑企業(yè)與消費(fèi)者（用戶）的連接關(guān)系及其商業(yè)運(yùn)作模式。

4.數(shù)字化管理趨勢

（1）智慧物流迎來新發(fā)展

物流行業(yè)歷經(jīng)規(guī)?；鲩L階段之后，進(jìn)入智慧物流時(shí)代，2019年我國智慧物流市場規(guī)模增長至4,872億元,增幅達(dá)19.55%。預(yù)計(jì)到2025年,我國智慧物流市場規(guī)模將突破萬億元。全面連接物流資源、推動物流及托盤的“在線化”將會成為智慧物流又一支柱。

（2）智能、開放、數(shù)據(jù)化、循環(huán)共用將成為托盤數(shù)字化管理趨勢

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，托盤也從最基礎(chǔ)的存儲及運(yùn)輸單元，不斷延伸至信息追溯、計(jì)量單元及智能供應(yīng)鏈等領(lǐng)域。目前，我國托盤應(yīng)用RFID、WIFI、Lora等局域網(wǎng)較多，以被動式靜態(tài)信息采集為主，主動式動態(tài)信息采集和處理將是未來趨勢。托盤數(shù)字化管理將促進(jìn)物流服務(wù)降本提質(zhì)增效，通過數(shù)據(jù)來管控供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)，動態(tài)監(jiān)控位置、溫度、濕度、荷載等情況，為貨物運(yùn)輸倉儲過程提供信息支撐，從而高效調(diào)度、降低庫存周轉(zhuǎn)周期、減少貨損、節(jié)約成本。托盤的數(shù)字化管理，為打造可視化供應(yīng)鏈、為智能帶板運(yùn)輸作業(yè)模式的快速普及，以及為我國托盤循環(huán)共用系統(tǒng)的建設(shè)提供了技術(shù)支持，智能、開放、安全、循環(huán)共用將推動數(shù)字化供應(yīng)鏈的高效發(fā)展，加速智慧物流供應(yīng)鏈體系建設(shè)，托盤的數(shù)字化管理時(shí)代即將來臨。

（3）技術(shù)升級及應(yīng)用成為托盤數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心

物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)已逐步應(yīng)用在物流各種場景，智能倉儲逐步普及，京東、菜鳥、蘇寧等電商、快遞企業(yè)積極布局倉儲網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用AGV、碼垛機(jī)器人、智慧托盤等，有效提高倉儲效率和智能化水平。其中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為托盤數(shù)字化管理的主流技術(shù)，技術(shù)優(yōu)勢、成本投入成為最重要的考量因素。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦能中國托盤數(shù)字化管理

ZETag是基于ZETA LPWAN（低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)）研發(fā)的一種標(biāo)簽識別技術(shù)，其基本原理是，利用ZETag云標(biāo)簽與ZETA網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)識別目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾碓贫说哪康?。目前該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于托盤數(shù)字化管理領(lǐng)域。

圖3 ZETag云標(biāo)簽解決方案

圖4 電商物流運(yùn)營管理示意

1.ZETag云標(biāo)簽技術(shù)

ZETag標(biāo)簽主要由五部分組成：主控MCU、傳輸射頻芯片、傳感器、天線、電池。工作原理為MCU收集傳感器終端節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳給射頻芯片，再通過無線通訊協(xié)議傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)后處理數(shù)據(jù)再上傳云端。

（1）為物流而開發(fā)的通信協(xié)議：ZETA-G協(xié)議。為了將成本降到極致，在保留入網(wǎng)、上下行等必要策略的同時(shí)，協(xié)議邏輯足夠精簡，硬件足夠精簡，達(dá)到了同類有源標(biāo)簽難以企及的應(yīng)用成本。

（2）ZETag標(biāo)簽所應(yīng)用的ZETA無線射頻技術(shù)適用于功耗低，穩(wěn)定性強(qiáng)，數(shù)據(jù)量小的智能場景，在國內(nèi)的通信頻段為470-510Mhz。

（3）ZETag標(biāo)簽可以根據(jù)物流場景需求加載溫度、濕度、振動等多功能傳感器，以此來監(jiān)測物體的狀態(tài)。

（4）ZETag標(biāo)簽可加載打印電池、紐扣電池等多種電池，應(yīng)用于不同場景，使用壽命最長可達(dá)5年。其中，打印電池沒有自燃風(fēng)險(xiǎn)，可隨貨物一起空運(yùn)。

2.ZETag云標(biāo)簽優(yōu)勢

（1）有源類標(biāo)簽中成本最低：依托于ZETA通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的成本最低、體積最小的有源類標(biāo)簽。

（2）公里級信號覆蓋能力：與傳統(tǒng)標(biāo)簽技術(shù)不同，ZETag的信號傳輸距離可以達(dá)到3-5km，即使在金屬倉儲環(huán)境中，也可實(shí)現(xiàn)4萬平方米以上的信號覆蓋和有效傳輸。

（3）微安級別功耗：作為有源標(biāo)簽，ZETag的使用壽命最長可達(dá)5年。

（4）大容量并發(fā)：依托于定制化的通訊協(xié)議，一個(gè)網(wǎng)關(guān)設(shè)備可接收最多高達(dá)15000個(gè)ZETag標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，是同類型技術(shù)的60倍。

（5）ZETag具備多種形態(tài)：其中一款厚度薄如紙張，可搭載紙電池，在保證安全環(huán)保的前提下真正實(shí)現(xiàn)“可拋棄物聯(lián)網(wǎng)”。此外，還有例如封膠款和可以替換電池的款式。

3.ZETag實(shí)現(xiàn)托盤大規(guī)模的數(shù)字化管理

作為新一代的標(biāo)簽技術(shù)，ZETag與托盤呈現(xiàn)一對一綁定關(guān)系，會以固定頻率向系統(tǒng)發(fā)送托盤的數(shù)據(jù)，利用LPWAN技術(shù)的遠(yuǎn)距離傳輸和強(qiáng)抗干擾性，并通過三輪數(shù)據(jù)采集等技術(shù)手段來確保標(biāo)簽讀取的成功率。擺脫傳統(tǒng)標(biāo)簽技術(shù)人為掃碼等操作，節(jié)省大量人力成本，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模大范圍的數(shù)字化管理。

縱行科技解決了ZETag云標(biāo)簽技術(shù)難點(diǎn)和ZETag平臺難點(diǎn)，形成了ZETag云標(biāo)簽解決方案框架，見圖3。

ZETag云標(biāo)簽技術(shù)難點(diǎn)：要同時(shí)滿足低功耗、遠(yuǎn)距離、大容量、低成本；ZETag平臺難點(diǎn)：需滿足高并發(fā)、高可用、消息實(shí)時(shí)推送。

四、ZETag云標(biāo)簽托盤數(shù)字化管理應(yīng)用

2018年10月，ZETA技術(shù)的研發(fā)者縱行科技正式推出ZETag廣域傳感標(biāo)簽。目前，ZETag云標(biāo)簽在資產(chǎn)管理、倉儲管理、食品溯源、跟蹤管理方面都有應(yīng)用。ZETag云標(biāo)簽可嵌入托盤中實(shí)現(xiàn)智能化托盤的升級，以資產(chǎn)管理的形式對托盤進(jìn)行管理。目前，多家物流企業(yè)如京東物流、睿池、招商路凱等企業(yè)正在推進(jìn)ZETag云標(biāo)簽商用化。

某大型電商物流采用ZETag云標(biāo)簽進(jìn)行托盤管理，解決高丟失率問題，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。該電商物流采購ZETag系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)托盤流轉(zhuǎn)的全程可視化，縱行科技利用傳輸距離3-5km的ZETA網(wǎng)關(guān)在物流倉庫、運(yùn)輸車?yán)锊季址€(wěn)定的ZETA網(wǎng)絡(luò)，并搭載ZETag云標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)托盤及貨品的全流程可視化跟蹤管理。

（1）全流程管控托盤的流轉(zhuǎn)情況，托盤的丟失有了追查機(jī)制，丟失情況大幅降低；

（2）托盤使用率相比項(xiàng)目實(shí)施前大幅提高；

（3）二期將實(shí)施ZETag標(biāo)簽與貨物連接，達(dá)到內(nèi)部全流程供應(yīng)鏈可視化。