1.3 智慧物流裝備的地位與作用

物流裝備是物流系統中的物質基礎，應用于物流活動的各個環節，在物流系統中處于十分重要的地位。隨著智慧物流裝備的發展與應用，物流運作水平、效率效益、服務質量得到極大提升，對于促進物流產業快速發展起到了重要作用，同時也為制造、電商等其他行業提供了有力支撐。

1.3.1 智慧物流裝備的地位

1.物流系統運行的物質基礎

從資產價值上看，在物流系統中，物流裝備所占的價值比例較大，屬于物流系統的重要資產。特別是對于智慧物流裝備來說，技術含量較高，資金投入較大，不僅是一種技術密集型的生產工具，也是企業重要的資金密集型的財富與資產，建設一個現代化的物流系統所需的智慧物流技術裝備購置投資相當可觀。同時，為了維持智慧物流裝備的正常運轉，發揮良好效能，在裝備長期使用過程中還需要持續投入大量的資金，才能保障物流系統的良性運行。

從智慧物流產業鏈上看，主要可分為上、中、下游3個部分。上游為裝備提供商和軟件提供商，分別提供硬件設備（輸送機、分揀機、AGV、堆垛機、穿梭車、機器人等）和相應的軟件系統（WMS、WCS系統等）；中游是智慧物流系統集成商，根據行業的應用特點使用多種設備和軟件，設計智慧物流裝備應用系統；下游是應用智慧物流裝備系統的各個行業，包括煙草、醫藥、汽車、零售、電商等諸多行業。智慧物流裝備在整個智慧物流產業鏈中居于主體地位，涉及產業鏈的上、中、下游各個部分、各類實體，是物流產業運行的物質基礎。

2.現代流通體系的構成要素

智慧物流裝備是一種先進的生產力要素，涉及產品生產與社會流通體系的各個環節，在現代化大生產、大流通中地位突出。首先，為保證產品生產的順利進行，需要組織原材料、零部件、燃料、輔助材料的供應，在供應過程中就涉及運用先進的物流裝備、智能船舶、無人駕駛貨車等，及時、高效地把生產所需材料按質、按量運送到倉庫或使用場所；其次，生產所需材料從倉庫或使用場所開始，進入車間或流水線，再進一步隨生產加工過程一個一個環節地“流”，在“流”的過程中，本身被加工，同時產生一些廢料、余料，直到生產加工終結，再“流”至成品倉庫，而要實現“流”，必須應用不同的智慧物流裝備來完成，如搬運機器人、物流AGV、自動分揀作業線、智能包裝作業線等；最后，企業把產品銷售出去，于是，便通過揀貨、配貨、送貨等一系列物流活動實現銷售，在其中肯定離不開智慧物流裝備，應用揀貨機器人、配送無人車、無人車、地下智慧物流管網等提升揀選配送效率。

當前，國家正在大力推動形成“以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進”的新發展格局，這離不開高效的現代流通體系。建設現代流通體系對構建新發展格局具有重要意義，是當前國家經濟建設中的一項重要戰略任務。建設現代流通體系，要統籌推進硬件和軟件建設，發展流通新技術、新業態、新模式。而智慧物流裝備，是構成現代流通體系基礎設施（如交通基礎設施、物流樞紐、配送中心、儲備庫、冷鏈基地、公共信息平臺等）的重要組成部分，是支撐現代流通體系高水平、高效率運行的關鍵構成要素，在當前國家現代流通體系建設過程中地位十分突出。

3.物流水平高低的主要標志

一個完善的物流系統離不開現代物流裝備與物流技術的應用，隨著科技的發展進步，物流活動的諸環節在各自領域中不斷提高自身的裝備與技術水平。先進物流裝備的發展與應用，帶來物流效率效益與服務質量的不斷提升，反映了物流整體運作水平的高低。

從物流行業的發展階段來看，先后經歷了從機械化物流、自動化物流，再到智慧化物流的階段，每一階段的本質特征無不是以物流裝備的更新換代為核心標志。機械化物流階段，主要應用叉車、起重機、傳送帶、托盤、貨架等物流機械設備及器材，作業方式以人力操作機械完成物流活動為主；自動化物流階段，具有自動掃描、自動運行為主要特征的自動存取系統、電子掃描儀、自動堆垛機、自動輸送分揀作業線、往復穿梭車等自動化物流裝備得到廣泛應用，作業方式以少人化自動運行為主；智慧物流階段，具有智能感知、自主決策、智能控制為基本特征的物流機器人、AGV、無人車、無人機等智慧物流裝備逐步深入應用，作業方式以無人化智慧運行為主。可以發現，物流裝備的發展在一定程度上代表著物流行業的發展階段，智慧物流裝備的應用表明物流行業的智慧時代已經到來。

1.3.2 智慧物流裝備的作用

1.提升物流效率，優化物流服務

隨著智能制造、電子商務等行業領域的快速發展，現代生產與流通領域呈現出柔性生產、快速響應、效率提升和小件化驅動等典型特征，要求推進物流技術與管理領域的不斷革新。智慧物流裝備的應用，能夠更好滿足上述需求特征要求，為行業發展提供更為優質的物流服務。

從智能制造領域看，《中國制造2025》的實施意味著中國版工業4.0即將來臨。工業4.0時代，客戶需求高度個性化、碎片化，產品研發和生產周期縮短，這不僅是智能生產需要面對的問題，也對支撐生產的物流體系提出了巨大挑戰。智慧物流系統在標準化、自動化的基礎上，集成傳感器、互聯網、物聯網進行信息化，實現物與物、物與人的互聯，利用大數據、云計算、人工智能等技術充分提高物流效率，使供給方及時獲取信息，迅速做出反應，需求方快速獲得所需產品與服務。智慧物流系統作為連接供應、生產和客戶的紐帶，是工業4.0不可或缺的組成部分，發展智慧物流裝備意義重大，如圖1-1所示。

從快遞行業發展看，我國快遞業務量自2014年起已穩居世界第一位，2016年312.8億件，2020年達到了833.6億件，短短4年時間增長1.7倍。快遞市場發展迅猛對倉儲、分揀、配送效率和準確性均提出了更高要求。目前國內快遞業以人工分揀為主，自動化分揀率低于5%，對自動輸送和分揀設備、智能揀選與配送裝備系統、自動化立體倉庫需求空間很大。加強智慧物流裝備系統建設，能夠有效提升快遞配送服務水平。

我國電子商務發展勢頭同樣驚人，數據顯示，2010—2020年我國電子商務交易規模從4.55萬億元增長至37.21萬億元，年均復合增速達24%。電子商務交易閉環的完成依賴于線下物流配送，物流配送的質量直接影響用戶體驗，高效、準確的物流配送已成為電子商務企業的核心競爭力。電子商務企業，如阿里巴巴、京東、蘇寧、唯品會等，為了提升市場份額紛紛斥巨資自建物流體系，帶動了對智慧物流裝備的需求（見表1-3）。

2.降低物流成本，提高物流效益

2020年我國社會物流總費用為14.9萬億元，占GDP的14.7%，明顯比歐美發達國家普遍8%～10%的占比要高。中國社會物流費用偏高有產業結構、流通管理體制、企業管理模式等多方面的原因，同時也有物流技術與裝備水平不夠先進的問題。采用先進的物流技術和裝備，提升物流系統的自動化、信息化和智能化水平，是降低物流成本，提高物流效益的重要手段。國外很多企業自動化程度超過90%，我國企業物流自動化普及率低，且行業分化嚴重，已經實施或者部分實施信息化的物流企業僅占39%，全面信息化的企業僅占10%。采用智慧物流系統提升物流效益意義重大，是大勢所趨。

智慧物流裝備的加速應用是適應經濟新常態發展、促進產業升級的必然要求。國際經驗表明，人工成本上升，經濟增速放緩，靠降低成本或擴大銷售難以獲得利潤時，物流自動化、智能化降本增效的作用將使物流業作為“第三利潤源”戰略地位和重要作用凸顯。隨著國內企業發展壯大，對物資管理水平、物流效率提出了更高要求。在《中國制造2025》全面推進的背景下，產業轉型升級同樣需要物流自動化、智能化技術的支持。

以往我國勞動力成本、土地成本低廉，企業沒有采用先進物流裝備的動力。隨著經濟進入新常態，人工、土地、倉儲租金成本大幅上升，采用先進的物流技術與裝備的成本優勢逐漸顯現。以自動化立體庫為例（見表1-4），以人工成本6.5萬元/年、土地成本100萬元/m²計，自動化立體庫前期投資已經低于傳統倉庫，單位面積的存儲量是傳統倉庫的5～10倍，占地面積只有40%～70%。

3.降低勞動強度，節約物流人力

物流行業屬于勞動力需求高，且需要重復體力勞動的行業。據公開數據表明，自2012年起，我國勞動年齡人口的數量和比重已連續7年出現雙降，勞動力供給不斷減少。同時根據國家統計局的數據，2018年以來全國就業人員總量也出現下降。從交通運輸、倉儲和郵政業私營單位就業人員工資水平來看，近10年來一直處于穩步上升的狀態。勞動力供給的不斷減少和勞動力成本的不斷提高，給物流行業的發展帶來更大的挑戰，倒逼傳統的物流行業向無人化、智能化轉型。無人倉、無人機、無人車等智慧物流裝備的應用，能夠使物流人工從繁重的揀選搬運送貨等體力勞動中解放出來，有效節約人力，降低勞動強度，緩解物流行業日趨加劇的用工壓力。

例如，無人倉技術與裝備的應用可實現物流作業無人化、運營數字化和決策智能化。通過自動化立體庫、機械臂、AGV、無人叉車等智能裝備的應用，實現物流存儲、搬運、揀選、包裝等環節作業的無人化；通過數據感知技術為機器安裝“眼睛”，采集和識別商品、設備等信息，并迅速將這些信息轉化為準確有效的數據上傳至系統；通過智能決策系統，經人工智能算法、機器學習等生成決策和指令，指導各種裝備自動完成物流作業。整個作業過程，僅需數位系統維護管理人員即可，能夠實現成本、效率、體驗的最優，可以大幅度地減輕工人的勞動強度，且效率是傳統倉庫的10倍。

再例如，基于類KIVA機器人的“貨到人”揀選系統，可實現貨架到人的揀選作業，揀貨員只需要停在揀貨臺旁邊，所有重體力的事情由自動行駛機器人來做，而且機器人比人效率更高。相比傳統人工揀貨，可節約60%～70%以上的揀貨人力；揀貨員原地揀貨，勞動強度大幅降低。

案例1-1 京東物流無人倉

以無人倉為代表的智慧物流越來越成為物流變革的重要驅動力。京東無人倉是自動化技術與智慧系統的結合體。其智慧大腦能夠0.2s內計算出300多個機器人運行的680億條可行路徑；智能控制系統反應速度是人的6倍；分揀“小紅人”速度達每秒3m，為全世界最快分揀速度；運營效率是傳統倉庫的10倍。（資料來源：搜狐網，2018年11月）