智慧物流背景下智能倉儲的應(yīng)用

（盤錦職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧盤錦 124010）

現(xiàn)代物流作為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的衍生產(chǎn)物快速蓬勃發(fā)展，在不斷自我革命中實(shí)現(xiàn)新的突破與增長，特別是新時(shí)代科學(xué)技術(shù)越來越發(fā)達(dá)，為我國物流產(chǎn)業(yè)智慧化升級帶來更多可能性。發(fā)展智慧物流必須關(guān)注物流的各個(gè)環(huán)節(jié)，智能倉儲是智慧物流發(fā)展的核心陣地與產(chǎn)業(yè)上、下游的關(guān)鍵紐帶，依托云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，扎實(shí)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)、射頻等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)倉儲過程的數(shù)字化、信息化，打造一套個(gè)性化、互通的倉儲物流管理系統(tǒng)。降低成本、提高效率是智能倉儲以及現(xiàn)代物流發(fā)展需要突破的關(guān)鍵所在。

1 智能倉儲的概念與關(guān)鍵技術(shù)

智能倉儲即采用先進(jìn)的信息技術(shù)手段對倉儲設(shè)備與倉儲管理過程進(jìn)行智能化改進(jìn)，通過構(gòu)建一套流程標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)代信息管理系統(tǒng)，提升倉儲管理與調(diào)度水平。一般包含兩條相互映射與作用的主鏈，分別是包含采集、處理、流通、管理、分析的信息加工鏈與包含入庫、出庫、移庫、盤點(diǎn)、掠選、分發(fā)的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)鏈。智能倉儲的實(shí)現(xiàn)對提高貨物流轉(zhuǎn)率、降低物流成本與資源消耗、提升物流服務(wù)水平效果較好。智能倉儲涉及的關(guān)鍵技術(shù)有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、RFID射頻識別技術(shù)、傳感技術(shù)等。

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)即基于互聯(lián)網(wǎng)或者傳統(tǒng)電信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物物相連，將通過傳感器設(shè)備獲取的大量信息進(jìn)行智能化分析以供用戶使用的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)主要由實(shí)現(xiàn)信息感知獲取與分析數(shù)字化的感知層、將感知層信息通過互聯(lián)網(wǎng)或者局域網(wǎng)傳遞給控制終端或服務(wù)中心的網(wǎng)絡(luò)層、對獲取的連接信息進(jìn)行分析計(jì)算以供用戶決策使用的應(yīng)用層三層構(gòu)成。物聯(lián)網(wǎng)具有全面感知、可靠傳遞、智能處理等特點(diǎn)與優(yōu)勢，這也是其成為現(xiàn)代智能系統(tǒng)重要組成部分的原因，智能倉儲的發(fā)展與進(jìn)步也依賴物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷更新。有許多學(xué)者對物聯(lián)網(wǎng)在智慧物流中的應(yīng)用進(jìn)行可行性研究，特別是在智能倉儲方面的應(yīng)用，為智慧物流產(chǎn)業(yè)降低了產(chǎn)業(yè)成本并，提升了管理效率。

1.2 RFID

RFID技術(shù)即通過射頻信號自動識別貨物并完成輸入和讀取數(shù)據(jù)信息的自動識別技術(shù)，一般由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與RFID硬件（電子標(biāo)簽、信號接收機(jī)、天線）兩部分組成，具有無接觸、無須光學(xué)可視、無須人工干預(yù)等特點(diǎn)，因具備操作便捷、大數(shù)據(jù)量快速讀寫、保密性強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各種智能化場景。有學(xué)者將RFID技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、自動開箱機(jī)技術(shù)等相結(jié)合實(shí)現(xiàn)庫房零人工作業(yè)，為智能倉儲的發(fā)展、智慧物流產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步提供了參考。

1.3 傳感技術(shù)

傳感技術(shù)指依靠傳感器將事物的狀態(tài)或環(huán)境信息等模擬量轉(zhuǎn)換為電信號并數(shù)字化，以供各類信息化系統(tǒng)分析適用的技術(shù)，其核心部件是傳感器與信息處理模塊。傳感器主要有物理傳感器和化學(xué)傳感器，信息處理模塊主要完成信號的預(yù)處理、后置處理、特征提取與選擇等工作。常用的傳感器有以半導(dǎo)體電熱電阻等熱敏元件作為探測組件的溫度傳感器、采用光電元件將光信號轉(zhuǎn)換成為電信號的光電傳感器、由壓力敏感元件和信號處理單元組成的壓力傳感器、以濕敏元件為核心的濕度傳感器、采用彈性敏感元件制成的儲能彈簧完成重力變化到電信號的轉(zhuǎn)換的重力傳感器等。

2 智能倉儲的發(fā)展現(xiàn)狀

我國物流產(chǎn)業(yè)在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的催動下快速發(fā)展，但物流成本不斷攀升、效率提升緩慢的現(xiàn)狀亟須改變，發(fā)展建設(shè)智能倉儲是實(shí)現(xiàn)“降本增效”的有效途徑，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代物流打破傳統(tǒng)物流局限，是向智慧物流轉(zhuǎn)變的重要過程，因此受到行業(yè)內(nèi)的廣泛重視。

物流倉儲模式的發(fā)展歷經(jīng)人工倉儲、機(jī)械化倉儲、自動化倉儲、集成自動化倉儲、智能自動化倉儲等幾個(gè)階段，隨著物流倉儲的信息化程度與集成化加深不斷進(jìn)步，倉儲成本不斷降低，效率不斷提高，管理越來越便捷。相較于傳統(tǒng)的倉儲方式，智能倉儲首先采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)控制，在保證倉儲信息安全的同時(shí)使得倉儲可以統(tǒng)一管控，其次通過智能設(shè)備的使用，減少了人工操作，節(jié)約人工成本，再者智能軟件的使用使得倉儲過程全面信息化，客戶可以隨時(shí)隨地管理倉儲，另外無線傳感技術(shù)的應(yīng)用使得倉庫全面可監(jiān)控，提高了貨物存放與管理的效率。智能倉儲的建設(shè)在改善倉儲信息化水平的過程中為大型物流企業(yè)的發(fā)展與國際化物流政策標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了更多可能。

雖然各種信息化技術(shù)為智能倉儲的構(gòu)建帶來了無限可能，但智能倉儲的發(fā)展進(jìn)步仍然存在許多難點(diǎn)。（1）智能倉儲建設(shè)成本較高，尚未低成本普及；（2）倉儲信息管理效率低下，特別是在雙十一等大型電商活動期間爆發(fā)式的倉儲信息難以管理；（3）倉儲信息不對稱，現(xiàn)階段的智能倉儲尚難以實(shí)現(xiàn)完全信息共享，技術(shù)原因、人為原因都存在；（4）信息安全問題與全程監(jiān)控問題，智能倉儲的信息傳輸依賴于互聯(lián)網(wǎng)，涉及大量私人信息與貨物信息，因此信息安全與監(jiān)控也是亟須解決的問題之一。

在發(fā)展智能倉儲的過程中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛應(yīng)用，在過去一段時(shí)期內(nèi)，無線路由的覆蓋范圍較小，網(wǎng)絡(luò)混合給信息處理帶來了許多不便，成為智能倉儲發(fā)展的阻礙之一?，F(xiàn)階段5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來給智能倉儲乃至智慧物流的發(fā)展帶來新的機(jī)遇，附加以區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展研究應(yīng)用，為進(jìn)一步打造智能倉儲奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，使得其未來發(fā)展應(yīng)用前景也愈發(fā)廣闊。

在智能倉儲發(fā)展中需要解決的一個(gè)重要問題是降低人力成本，一些勞動強(qiáng)度大、重復(fù)性強(qiáng)、危險(xiǎn)系數(shù)大的勞動內(nèi)容可以采用智能機(jī)器人完成。目前進(jìn)行智能倉儲建設(shè)過程中，主要依靠自主移動作業(yè)機(jī)器人即自動引導(dǎo)小車AGV，但尚未大范圍普及。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與市場的不斷發(fā)展，智能機(jī)器人的應(yīng)用將是智能倉儲的普遍選擇，進(jìn)而推動智能機(jī)器人研究發(fā)展。

3 智慧物流背景下智能倉儲的應(yīng)用

近幾年，我國倉儲行業(yè)的業(yè)務(wù)利潤指數(shù)雖然整體呈上漲趨勢，但利潤水平總體并不高，行業(yè)的盈利能力反而不斷下降。一方面，我國倉儲行業(yè)中傳統(tǒng)倉儲業(yè)務(wù)比重依舊很大，作為資金密集型行業(yè)，前期投入成本高，如果不能形成一定規(guī)模，企業(yè)利潤難以擴(kuò)大化；另一方面，行業(yè)的增值服務(wù)目較少，推動倉儲行業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級十分必要。我國倉儲業(yè)的成本高于發(fā)達(dá)國家，是因?yàn)槲覈鴤}儲系統(tǒng)的水平較低，依舊停留在勞動密集型行業(yè)階段，沒有形成大范圍的智能倉儲推廣應(yīng)用。再者，低水平的倉儲系統(tǒng)不能為存貨控制和管理提供良好的服務(wù)，進(jìn)一步說明綜合云技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、靈活性較高的智能倉儲體系將是智慧物流未來的主要發(fā)力點(diǎn)。

現(xiàn)代物流的整體環(huán)境不斷發(fā)生變化，新興技術(shù)的突破不斷發(fā)生，人們對于物流量的需要與用戶體驗(yàn)感的要求不斷增加，國家也希望能夠在智慧物流的發(fā)展中帶來新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。智能倉儲應(yīng)用的典型案例是京東物流的亞洲一號，已經(jīng)成為我國智能倉儲的標(biāo)桿與引領(lǐng)，目前是亞洲最大、自動化程度最高的智慧物流項(xiàng)目，通過大規(guī)模使用自動化設(shè)備、機(jī)器人、智能管理系統(tǒng)，降低存儲、揀選、包裝、輸送、分揀等各個(gè)環(huán)節(jié)的成本，使效率得到提升。現(xiàn)階段，全國范圍內(nèi)有28座亞洲一號智能倉儲正在運(yùn)營，京東宣布在2021年建設(shè)13座新的智能倉儲。智能倉儲的建設(shè)與運(yùn)營不僅是倉儲能力與相應(yīng)管理的提升，對于一個(gè)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)生態(tài)也有較大影響，體現(xiàn)了智能倉儲的附加增值。

在智慧物流建設(shè)的大背景下，升級改造傳統(tǒng)倉儲設(shè)施和建立智能倉儲網(wǎng)絡(luò)是非常重要的內(nèi)容，主要涉及倉儲基礎(chǔ)設(shè)施的改造，利用互聯(lián)網(wǎng)、自動分揀、射頻與光導(dǎo)、聲控等先進(jìn)技術(shù)手段，配合大數(shù)據(jù)、云服務(wù)等數(shù)據(jù)分析輔助決策，對倉儲貨物的出庫、存儲、分揀、包裝、配送等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行高效運(yùn)行與控制，形成一套符合物流企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、智能化物流倉儲信息系統(tǒng)。進(jìn)行智能倉儲系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用時(shí)，一方面要考慮根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行個(gè)性化定制，在訂單處理、庫存分配等方面實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、自動化，自動化程度要符合企業(yè)的實(shí)際狀態(tài)需要；另一方面要建立更加互聯(lián)共享的倉儲網(wǎng)絡(luò)，使得物流企業(yè)之間相互依存，不斷融合發(fā)展，提高企業(yè)內(nèi)部以及企業(yè)間的協(xié)調(diào)協(xié)同發(fā)展能力，避免惡性競爭的同時(shí)，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造更多的附加增值內(nèi)容。

4 結(jié)語

智能倉儲是智能物流中的重要環(huán)節(jié)，影響著傳統(tǒng)物流業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的未來過程，是實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”的重要組成部分。發(fā)展與應(yīng)用智能倉儲是高新技術(shù)在物流產(chǎn)業(yè)中的一次實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，也是物流產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)智慧物流概念的發(fā)展重點(diǎn)，是綜合物流產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、突破物流產(chǎn)業(yè)瓶頸、實(shí)現(xiàn)物流產(chǎn)業(yè)新增長的重要方向。