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关键词:KIVA;Extricom系统;智能化
中图分类号:TN929.5;TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)24-0074-02
1 物流行业智能仓储的应用现状
智能仓储极大的提高了物流行业的工作效率,它是现代科学技术的产物。目前,智能化技术在仓储物流行业的应用主要体现有:
①自动化立体仓库系统及库区用机械设备;
②高速自动分拣系统;
③自动导引无轨运载车-AGV;
④各类仓储物流的智能管理系统等。
就技术水平和应用范围来讲还处在智能化的启蒙阶段。虽然也引入了多传感信息耦合、导航和定位、无线遥控、智能控制、高级接口、视觉感应等新技术,但在具体操作中多技术的可靠性、稳定性、协调性仍有不足。
2 技术上的应对策略
2.1 技术上的问题
基于智能仓储的现状分析,不难看出以下两个问题是智能仓储无法获得重大突破的瓶颈:
①信息传递的可靠性、稳定性;
②库内各类操作过程的高效衔接。
2.2 解决方案
下面以Extricom和KIVA系统为例介绍,这两种系统如何分别解决以上两个问题。
2.2.1 Extricom通信系统
Extricom通信系统针对信息传递可靠、稳定性提供了更先进的解决方案。无线局域网是物流行业仓储系统内部常用的无线通信结局方案。但是复杂的仓储环境对传统 WLAN 部署提出了严峻的挑战。尽管仓储通常都是开放的空间,看起来很适合无线信号的传播,但由于其构建和布局中存在金属结构和走廊,因此信号很难全部覆盖。除此之外,因货物移动而导致 RF 环境变化、漫游以及重新验证等问题,都会影响移动性员工的效率。
Extricom无线局域网系统拥有多项突破性发明,能够提升无线局域网性能、灵活性和拥有的简单性突破性系统构架的思考方式为您带来一个完全兼容802.11abgn的解决方案,同时又能够改变所有Wi-Fi缺点。通过提供更好的覆盖,消除同信道干扰和 “TrueReuse”信道带宽复用技术,提供很高的吞吐速率。通过行业领先的噪音消除和多上行链路技术,提供稳定、可靠的性能,甚至能在传统无线局域网无法有效工作的环境中部署和维护,无需复杂的无线蜂窝设计,同时通过无线信道层覆盖技术提供无缝移动性能为企业提供三种性能(视频、数据、语音),而不需要对性能进行妥协牺牲。同时能够支持所有的企业无线应用。在任何环境中,为任何用户端提供一个稳定、强悍并且真正具有移动性的Wi-Fi连接,传递语音、数据、视频、和定位服务。Interference-FreeTM无干扰无线局域网系统能够消减无线的复杂性。
仓储环境对传统 WLAN 部署提出了严峻的挑战。尽管仓储通常都是开放的空间,看起来很适合无线信号的传播,但由于其构建和布局中存在金属结构和走廊,因此信号很难全部覆盖。除此之外,因货物移动而导致 RF 环境变化、漫游以及重新验证等问题,都会影响高移动性员工的效率。
Extricom WLAN 系统专为满足这些严格的要求而设计。与传统市场的其他WLAN的“Interference-Free. 架构”相比不同的是,Extricom WLAN大大简化了 WLAN 部署的难度,降低初次以及后期成本;同时在以下几个方面取得了跨越式的发展:比如总容量、覆盖范围、漫游对接和系统安全性能等。因此,这种三网合一的服务对于大型WLAN基础设施来讲可以在物流节点内使用,同时具备有线网络的可靠性。
2.2.2 KIVA系统
作为一种仓储机器人KIVA系统最大的亮点就是:颠覆了过去意义上的仓储搬运作业,改变了场地适应货品的现状,其仓储机器人系统可以在任意时间将任意物品送达任意位置,做到让物品来适应场地。一个个独立可以自主导航、通讯的货架搬运机器人就是KIVA仓储机器人系统的基础,将货架及活物搬运到指定地点每个单元的载重量最高可以负担1.3 t的重量。系统与机器人之间的指令通过通过Wi-Fi 网络传输,机器人的活动路径规划是由系统通过算法计算完成的;最后导航装置将机器人托举的货架及货物运送到指定地点。为了读取二维码和坐标点信息,每个机器人还安装上、下的两个摄像头。而每个货架还编有一个独立的二维码,保证了货架接驳的准确性。为了精确的定位机器人的位置,地面坐标信息的规划也是必要的,它能够实时动态地保证机器人的位置能够反馈给系统。Kiva仓储机器人的数据库系统能够实时在线在处理大量的信息以及进行算法计算。
与传统方式相比较 Kiva 系统在分拣效率、精准度、噪声等方面都有了革命性的变化;从根本上改变了人找货、寻货、拣货等长时间走动的低效率劳动、打哆嗦断了拣货周期,见表1。
[表1 Kiva系统与传统方式对比] [拣货方式
分拣效率
精准率
噪声][Kiva系统
货找人
高
基本没有][传统方式
人找货
较低
较大,环境恶劣] [Kiva系统是传统方式的2-4倍]
3 案例分析
亚马逊的案例就非常有力的说明了Kiva与?Extricom系统结合的优势。
2012年3月20日,亚马逊宣布以7.75亿美元现金收购美国仓库配送中心自动化技术供应商Kiva systems。后获得了3大优势。
3.1 提高了工作效率
Kiva采用的智能机器人,用于仓库导航有效地使系统性能比以前提高了8倍。
3.2 节省了人力成本
Kiva的机器人能在仓库中到处移动,抓取和移动装满产品的货架和集装箱。这个技术能帮助零售商以较少的人力更迅速地完成在线订单。
3.3 加快订单处理
Kiva systems 利用自身先进的技术开发的仓库机器人能够流畅快速地在仓库中进行移动并抓取仓库中的货物,同时还能够按照订单进行第一时间的货物分派,这样亚马逊的订单就能够很快地完成。
货品摆放方式也是亚马逊仓库中的突破。与传统仓库相比,亚马逊上配送中心的商品并不是有序的分类摆放,而是杂乱地将各类商品摆在一起,比如小型机电产品旁边放着建筑材料、日用品可能和灯具紧邻。亚马逊为了使这一段流程的效率最高,理货员只需要知道货物的长、宽、高和重量等要素就可以完成对货物的入库安放,货物的随机摆放也最大限度地利用空间。理货员们不需要判断货物是什么,只要依据货物的长、宽、高等要素将货物上架即可。通过理货员手中的手持终端设备扫描货物的条形码和货架条形码,可以准确定位每件商品的位置。
通过这个案例可知:Kiva系统在减少货物搬运时间,提高效率方面彻底实现了“人找货”与“货找人”的方式的颠倒,使配送中心、仓库等物流节点彻底脱离了传统的拣货模式。同时,该系统能够将货架在需要的时候运送到工作人员面前,不需要搁置在周转区域。同时也证明,新一代库内搬运系统提高效率的基础是货物的流动代替了人的流动,减少了库内人员寻货、搬货、返库等动作,代之以货物的准确移动,避免了人员操作的无用劳动;另一方面,如果没有可靠而强大的管理系统以及无线通讯系统的支持,这样的高效率库内工作是无法进行下去的。
4 结 语
总之,高效率的搬运硬件系统听命于科学缜密的管理系统,它们之间的沟通依靠的是强有力的无线系统。在本文中KIVA就是高效的搬运系统,Extricom就是强有力的无线系统,如再辅以合适的物流管理系统,这便是高效物流系统的典范。
参考文献:
【关键词】智能衣架系统;AT89C2051;硬件电路; 软件设计
一、引言
服装行业一直是我国传统的支柱产业,服装行业对我国的创汇起到非常重要的作用。福建是我国服装生产的大省,特别是闽南地区,已经成为服装产业的强势地区。服装生产企业每天衣服的产量都是巨大的,企业必须统计仓储情况,包括成品和半成品衣服的种类和数量,衣服进出仓库的情况。在众多服装当中,有一类贵重衣服,如大衣、风雪衣、西装等,仓储管理要求比较严格,都是以衣钩的形式挂在衣架上进行管理,管理的主要形式是对半成品和成品的数量和种类进行清点。目前服装行业仓储管理还停留在人工清点阶段,工作繁杂且效率低,自动化水平不高,制约我省服装行业的快速发展。本设计采用简易的方法对衣架和衣钩进行改造,使该系统能自动识别衣架上衣服的种类和数量,免去传统繁杂的人工清点工作,提高我省服装行业仓储管理的自动化水平。
二、功能设计和系统结构
本设计系统能够液晶显示衣架上所挂衣服的种类和数量,同时把衣架上衣服的信息用EEPROM存储起来。通过RS232串行通信实现多机通信,下位机根据上位机的命令,把下位机上存储的衣服信息送到上位机进行统一管理。在上位机上建立衣服、衣架的数据库,把下位机传送上来的数据入库,配合上位机的其它软件,可以对仓储进行生产效率管理,物流管理,统计仓库的库存量情况等。
仓储智能衣架系统结构主要包括传感器、MCU、A/D转换模块、LCD显示电路、看门狗与EEPROM模块、硬件时钟模块及串行通信系统几个部分。
三、系统硬件电路设计
(一)单片机 选用AT89C2051也是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含2k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)。
(二)传感器 把衣钩的个数转化为同一类电阻的个数,单片机系统通过检测衣架上同类衣钩的个数(即电阻的个数),即可知道衣服的件数。该方案的优点:检测电路简单,成本低,衣钩在衣架上挂的位置灵活,不受限制。缺点是:检测的可靠性不高,得配备专用的衣架和衣钩。
(三)显示电路 选用DM12232F汉字图形点阵液晶显示模块,可显示汉字及图形,内置8192个中文汉字(16*16点阵)、122个字符(8*16点阵)及32*122点阵显示RAM(GDRAM),模拟实时显示衣架上所挂衣服的种类和数量。
(四)A/D转换模块 本课题没有选用现成的A/D转换芯片,而是利用AT89C2051中的模拟比较器,结合电容充放电电路与程序,自己设计低成本的A/D转换电路。本课题A/D转换模块的作用是:通过电容充放电电路,检测衣架上衣钩的个数,即电阻的个数。本系统中A/D转换电路,检测的不是电阻的具体阻值,而是电阻的个数。经过调试,我们设计的转换方法可靠,精度较高。同时这种转换方法具有元件数量少但转换时间长的特点。
(五)硬件时钟模块 选用DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V~5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。
(六)看门狗与EEPROM模块 选用X5045芯片是美国Xicor公司的生产的标准化8脚集成电路,它将EEPROM、看门狗定时器、电压监控三种功能组合在单个芯片之内,大大简化了硬件设计,提高了系统的可靠性,减少了对印制电路板的空间要求,降低了成本和系统功耗,是一种理想的单片机芯片。
(七)通信系统 每隔2分钟通过RS232串口向计算机发送数据。通过串口调试工具可以观察到发送的数据。
四、软件设计
本设计系统采用模块化编程的思想,将软件设计分为三个不同的层次:分别为:系统层、驱动程序层与应用任务层。
系统层:负责系统的各模块的初始化和自检,提供程序运行时标,提供中断支持及协调系统的运行。
驱动程序层:提供各种芯片和外部设备(如LCD显示模块,继电器驱动等)的软件接口。该层为系统层和应用任务层提供透明底层的接口,只需负责底层接口驱动,而无需考虑应用任务的层的工作。
应用任务层:提供针对控制系统实际需要的应用程序,及系统的监控程序。应用任务层不需要关心底层的硬件,只需要专注于本身需要解决的问题。
软件根据所关心的任务的不同,我们将软件分为系统层、驱动程序层与应用层三个层次,这样有利于提高编程效率和软件的可维护性。
五、抗干扰设计
AT89C2051单片机控制装置在硬件上有合理的抗干扰性。在软件上处理干扰措施有:一有软件自检,在上电复位后,调用自检子程序;二是设置软件陷阱拦截程序乱飞。
本系统以AT89C2051单片机为控制系统核心,将软件编程与AT89C2051单片机控制装置的其它硬件模块相结合实现仓储智能衣架系统的设计,显示直观,操作性方便。整个系统采用模块化设计,各个模块相互独立又相互联系,易于排出故障,具有良好的可靠性。
参考文献:
物联网的理念最初基于射频识别/产品电子代码(以下简称RFID/EPC)技术提出,随着感知技术与网络技术的突破而不断提升和完善。以物联网为核心的信息技术被誉为第三次信息技术革命,物联网是从信息自动提取、信息整合、物品局域联网、局部系统的智能服务与管控等向全网融合逐步深化的过程。
仓储管理可以简单概括为8项关键内容:追-收-查-储-拣-发-盘-退,随着制造环境的改变,产品周期越来越短,订单式生产、大批量定制的生产模式,对库存限制的要求越来越高,仓储管理及精确定位在企业的整个管理流程中起着非常重要的作用,及时准确的进发货及精准的库存控制,对企业的竞争能力有着至关重要的影响。基于物联网技术的仓储系统管理能够有效地帮助企业实现仓储精准管理和智能化。
物联网技术概述
从物联网本质上看,物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用,使人与物实现智慧对话。物联网技术的发展几乎涉及到了信息技术的方方面面,是一种聚合性,系统性的创新应用与发展,因此被称为信息技术的第三次革命性创新。
物联网主要有三层架构,即感知层、网络层和应用层。结合物联网基础架构,物联网主要分为三大技术体系:一、感知技术体系,二、通信与网络技术体系,三、智能技术体系。物联网的本质概括起来,主要体现在三个方面一是互联网特征,即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络;二是识别与通信特征:即纳网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征:即网络系统应该具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。围绕三大技术本质,目前物联网实现多样化发展感知技术更加丰富,除RFI技术以外,面向所有感知技术开放,凡是能够起到自动感知的技术体系都可以纳入物联网感知技术体系,目前常用的传感知技术、RFID技术、GPS卫星定位与识别技术、视频识别或机器视觉技术等都可纳入物联网终端感知技术体系:网络方面,互联网、传感网、局域网、电视网、电信网也在走向融合,也可纳入物联网网络技术体系:智能应用则更加广泛了,从而打开了智能物流发展创新的空间,一个智慧物流的时代正向我们走来。
物联网技术在仓储管理中的应用概述
现代仓储系统内部不仅物品复杂、形态各异、性能各异,而且作业流程复杂,既有存储,又有移动,既有分拣,也有组合。借助物联网技术实现的智能仓储管理系统在物联网三层架构基础上,支撑仓储管理具体业务的实现。一般应用框架如图所示。
1、智能仓储感知技术应用
在智能仓储中,为了对仓储货物实现感知、定位、识别、计量、分拣、监控等,一般采用传感器、RFID,条码、激光、红外、蓝牙、语音及视频监控等感知技术。目前在仓储系统中感知技术应用最为广泛的是条码和RFID技术。在物流作业系统,基于RFID技术能够实现对高附加值产品自动识别与定位,使产品信息自动进入物流管理信息网络系统,对产品的生产、加工等物流的全过程进行信息追溯和网络检索查询。借助物流运作的单元化技术,以物流单元为终端节点,实现对物流单元的自动感知、定位、追踪、管理与控制,形成以物流单元为终端节点的物联网体系,从而实现智慧物流运作与管理。
智能仓储的网络与传输技术应用
现代物流趋势之一是实现网络化和智能化,在制造企业内部,现代仓储配送中心往往与企业生产系统相融合,仓储系统作为生产系统的一部分。物流行业为了使移动或存储中形态各异“物”能够联网,最常采用的网络技术是局域网技术、无线局域网技术、互联网技术、现场总线技术和无线通信技术。
在区域范围内的物流管理与运作的信息系统,常采用企业内部局域网直接相连的网络技术,并留有与互联网、无线网扩展的接口;在不方便布线的地方,常采用无线局域网技术;
在大范围物流运输的管理与调度信息系统,常采用互联网技术、GPS技术、GIS地理信息系统技术相结合,组建货运车联网,实现物流运输、车辆配货与调度管理的智能化、可视化与自动化:在以仓储为核心的物流中心信息系统,常采用现场总线技术、无线局域网技术、局域网技术等网络技术;在网络通信方面,常采用无线移动通信技术、3G技术、M2M技术、直接连接网络通信技术等。
3、智能仓储作业与管控技术
智能仓储管理系统,借助物联网技术与仓库管理系统(WMS)相结合,实现仓储业的智能化与自动化。常采用的智能技术有:自动控制技术、智能机器人技术、智能信息管理系统技术、移动计算技术、数据挖掘技术等等。
目前,能够实现物流全过程智能控制与管理的还不多,物联网及物流信息化还仅仅停留在对物品进行自动识别、自动感知、自动定位、过程追溯、,在线追踪、在线调度等一般应用水平上。在专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术的应用方面还存在很大差距。
未来物联网在智能仓储方面的发展趋势
1、统一标准,共享物流的物联信息
目前物联网技术绝大部分的应用还是局部的、局域网络的应用,系统间难以融合,各自的网络有各自的标准体系,易形成物联网信息孤岛。尽管目前的物联网仓储应用是闭环和相对独立的,没必要实现全部的物品互联到一个统一的网络体系。但是,在物联网基础层面,统一的标准与平台是必须的。局部的物联网系统、物联局域网等都可以在统一的标准体系上建立。
2、互联互通,融入社会物联网
物联网是聚合型的系统创新,必将带来跨系统、跨行业的网络建设与应用。随着标签与传感器网络的普及,物与物的互联互通,将给企业的物流系统、生产系统、采购系统与销售系统的智能融合打下基础,网络的融合必将产生智慧生产与智慧供应链的融合,企业物流完全智慧的融入企业经营之中,打破工序、流程界限,打造智慧企业。
关键词:物联网技术;仓储管理;智能管理
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2016)04-0163-02
引言
在当前互联网时代,依托物联网技术构建智能化的物资供应管理体系是仓储管理优化改革的重要方式。基于物联网技术的物资供应管理可以提高仓储物资管理的精度和准确度,保证企业能够及时、准确地掌握物资供应的时机,保持合理的库存。基于物联网技术构建的物资供应体系,通过合理的编码,还能够对企业仓储货物的批次、库龄等进行在线管理,有利于提高仓库管理效率、提高物资供应效率,从而实现物流运转效率的提高,保证现代物流企业及生产企业物资供应的稳定。
1物联网技术
物联网就是将射频识别(RFID)、红外感应设备、全球定位系统、激光扫描设备等信息传感设备在约定的通信协议下集成起来,实现信息的交换与通信,最终实现智能化识别、跟踪、定位、监控及管理的一种网络结构。总的来讲,物联网就是物体依托智能感应设备,通过传输网络到达指定的信息通信与处理中心,最终实现设备与设备、设备与人之间信息的自动交换和处理的智能网络。物联网技术的价值在于使得处于分布式网络中的物体也具有了“智慧”,能够实现人与物、物与物之间的信息沟通,使得物联网具有集感知、互联以及智能三项功能于一体的能力。所以,可以将物联网体系划分成为三个结构层次:①感知层,即通过二维码、RFID、传感器设备实现对网络中“物”的识别;②传输层,在既有的广电网络、互联网和移动通信网络的基础上实现通信数据的传输服务;③应用层,使用云计算、数据挖掘、人工智能和中间设备与技术对网络中的物体进行自动控制和管理。基于物联网技术的物资管理系统的重要特征在于自动化、智能化和实时化。其中,自动化主要是指在物联网系统中实现自动复位,例如通过RFID设备实现数据的自动采集;智能化则是整个物联网的各个节点、终端系统都可以提供智能复位,例如存储策略建议、自动预警信息告警等;实时化,则是在物联状态下各个物理对象间的实时交互,例如获得物资在流通状态的实时位置、状态等信息。
2基于物联网技术的物资供应智能管理结构体系
在现代仓储管理系统的管理过程中,基于现代物联网技术的物资供应智能管理结构体系就是对物联网体系标准、存储空间、仓储设备、管理系统等进行决策与设计,采取科学合理的方法对仓储系统进行规划,对物资供应管理的标准和管理制度进行统一,最终构建形成统一规范的仓储管理体系。
2.1构建完善的仓储规划与布局
完善仓储硬件设备的整体规划和布局,提高仓储单位面积的利用效率,采取合理堆垛的方式能够使得仓储空间得到充分利用。当前,现代大型仓储系统中的普通立体货架区一般使用具有统一标准的托盘、料箱与货架,用来存放储量大、标准化包装的物料;悬臂货架则主要用来存储管类物料、长大类异型物料;小型货架则主要用来存放小型专业设备、配件、消耗材料工具等物料;设置的恒温、恒湿区域可以用来保存对存储环境有特殊要求的物料。在完善合理的存储规划和布局环境下,在立体仓库中设置适当的设备,应用新型存储货架、托盘、数码自动识别系统等设备实现对物料的分拣、加工、包装和装卸,从而为提高企业运作效率提供有力支撑,最终实现企业收益和回报的提升,使得物资供应的整体水平得到提高。
2.2构建智能仓储软件管理系统
在构建基于物联网技术的物资供应智能化管理平台的过程中,为了实现对仓储货物进行感知、定位识别、计量、分拣和监控等功能,需要使用传感设备、RFID、条码、激光、蓝牙、视频监控等感知技术构建起智能物资供应管理平台软件系统,其基本结构如图1所示。当前,应用较为广泛的物联网感知技术是RFID技术,RFID标签和智能手持RF终端设备,这些感知技术和设备已经在物联网构建中得到了广泛的应用。这主要是因为通过将RFID技术与托盘系统结合起来,能够实现仓储配送的闭环应用,从而降低系统的运行成本。同时,基于RFID技术的智能手持拣选终端还能够提高货物的分拣效率。
2.3构建智能化的物资供应信息集成体系
现代物资供应系统内部不但物品类型复杂、形态和性能各异,而且仓储作业流程极为复杂,不但包含存储、移动等功能,而且还包括物料的分拣、组合。所以,在以仓储为中心的现代物流体系中,通常还需要结合对应的智能技术,如自动控制技术、智能机器人堆垛技术、智能信息管理、数据挖掘技术等。在以仓储为中心的物流软件系统当中,通常将企业内部的局域网与互联网络连接起来,并设置无线局域网接入技术,便于不方便布线时使用。通过构建自动化立体仓库,结合智能仓储软件管理系统、包装设备、装卸设备、分拣设备,对物料进行统一的编码,形成完善的物流服务系统。利用信息集成技术实现物资供应规划、物料采购、物料出库、配送等信息的一体化。通过硬件信息采集设备,不但能够对物资出入库、库内移动、物资调拨和退换货物进行管理,而且能够对物料位置的变化和周围环境的改变进行监测。对于大型贵重物资,则可以引入RFID技术,从物资离开仓库起开始获得其物流信息,实现实时的在途跟踪,并对物资送达的具体实践进行预测。
2.4提高仓储管理水平
在仓储管理的过程中,通过完善立体仓储货架摆放的方式能够保证物资的合理堆放以及获得所有类型物资的具体数量,并且在物资供应之后自动增减数量实现物资供应的智能化管理。利用仓储管理信息系统,可以对物资的实际库存进出库流程进行智能化管理,保证信息服务准确、及时,实现低损耗、无差错的安全出库。
3基于物联网技术的物资供应智能管理系统的应用
3.1身份信息识别系统
传统的仓库使用仓库管理员进行管理,而这种管理方式存在着管理员对领料人员审查不严、非领料人员进入等问题,给企业的物资供应和物料管理带来了一定的安全风险。基于物联网技术的物资供应智能管理系统则以软件技术为基础,采用局域网安全网络平台,制作仓库门禁识别系统,利用人员权限识别与任务单识别的方式,保证只有拥有对应权限的人员才能进入仓库,且系统及时记录人员的身份、时间以及物料领用等信息。
3.2物资配送信息化管理系统
以企业的ERP系统为基础,开发仓库管理、运输管理、配送管理、数据分析以及RFID数据管理功能模块,形成一体化的物资管理和配送平台。通过与ERP数据接口进行通信,能够实时获取ERP系统中真实的凭证信息,从而自动形成物流订单。系统通过策略分析可以对物资供应和配送人员、车辆和配送线路进行分解和指派,形成一体化的物资配送管理系统。
3.3RFID联网系统
在物资供应智能化管理系统中,所有的物资均使用RFID技术和条形码相结合的管理技术,任何一种物料都要根据编码要求将实物条形码粘贴于标准位置,使用RFID技术可以实现对物料规格、存储位置、出入库信息等的收集,并形成电子标签,自动存储在仓储射频管理后台中。同时利用手持RFID射频终端还能够对这些电子标签进行读写,从而利用扫描方式对出入库单据进行出入库管理,并实现对仓库库存的高效盘点。
参考文献:
[1]谭章禄.刘浩.基于物联网的煤炭企业物资供应管理平台研究与设计[J].中国煤炭,2013(1)
[2]钱昆.智能仓储在现代物流中的应用[J].中国储运,2013(8)
【关键词】智能手持终端 数据采集 仓储业务
1 引言
在传统的仓储业务中,货物的入库操作、盘存、库内操作、出库操作,都是由人工来进行记录,耗费大量的时间和精力,容易出现错误并不易察觉,往往无法准确的记录每一件货物在库房内的情况,所以会导致如货位不准、货物遗漏、堆存天数不准、费用结算不准、历史货物无法统计等情况,给企业和货主带来损失。在应用智能手持终端的新型仓储业务中,结合库房的实际需要,配备无线网络环境和条形码技术,可以随时掌握库房内的任意货物的情况,大大提高了工作效率,减少错误的发生,规范了企业的管理,在仓储业务中得到了越来越广泛的应用。
2 智能手持终端简介
智能手持终端是一种集数据采集、数据传输和语音对讲于一体的便携式手持终端设备。对于不同业务领域的要求,它可以具备2G、3G、4G、WIFI网络连接、语音或视频通话、红外线扫描、RFID或条码识别、摄像头等多种功能。对于某些领域特殊的环境要求,如温度要求(零下二十摄氏度以下)、防摔要求、噪声环境、电池续航能力等,目前都有针对各种环境的专用设备,为在苛刻的环境下应用提供了可靠的性能。
智能手持终端目前有多种操作系统,以Android系统、WinCE系统、Windows mobile系统为主,各系统都可以提供接口,供使用单位开发专用的业务或生产管理软件,与企业本身的信息系统完成对接。
智能手持终端在资产管理、工业流程管理、服装零售、物流运输、仓储等多个行业均有广泛的应用,本文主要探讨其在仓储业务中的各个环节的应用。
3 智能手持终端在仓储业务中的应用
仓储业务历来注重准确和高效,这就要求企业必须要实时的了解和准确的掌握整个仓储过程中的每个环节每个组成部分的变化和结果。怎样能够准确的进行每一个环节,并在第一时间掌握物品从入库、堆存、移位、出库、配送各环节实时的变化和进展信息,是仓储行业标准化管理所必须要面对和解决的问题。因此,快速、实时、准确的信息采集、传输和处理是解决这个问题的必要方法。
智能手持终端设备具备实时采集并传输数据的能力,结合企业内部的管理模式和信息化建设,对于仓储行业极为适合。其在仓储行业的具体应用价值主要体现在仓储业务的以下几个环节:
3.1 入库环节
在入库环节,智能手持终端将和用户在企业的管理系统中制定的入库计划和库存信息相结合。设备通过扫描打印在单据上的条码或者读取射频卡取得事先已经做好的入库计划并显示在终端设备上,然后业务人员核实单证、实际货物与手持终端上的信息是否一致,并在终端上进行入库动作的确认,将条码信息粘贴到货物上,同时可以将货物的库位登记到系统中,避免出现单证与货物不符的情况。如果货物存在残损信息,可以直接用终端进行拍照上传到系统中供企业内部其他人员随时查看。如果货物已经办理过入库手续,再次扫描时,智能手持终端会通过数据传输在信息系统中查询到之前做过的入库记录,给予提示,避免出现重复登记。
3.2 盘存环节
在货物进入库房后,库房内的管理人员可以随时通过智能手持终端扫描货物上的条形码,通过信息采集和数据传输得到货物的入库和残损等信息。管理人员每日做盘存时,可以从智能终端上查看到当前库内的所有货物的实时情况,并将终端上显示的数据与实际库房中的货物信息进行比对,及时纠正错误信息,如果发现新的残损信息,可以通过智能终端实时记录。
3.3 移位环节
当库房内的货物位置发生变化时,也可以通过智能手持终端实时登记新的库位信息,以便于库区的整理和日后做出库时,可以快速的找到要出库的货物。
3.4 出库环节
当货主办理提货手续时,业务人员会先制定提货计划,然后根据货物的堆存情况核算费用,在费用结清后,打印条码贴到提货单上。货主持提货单去库房提货。库房的管理人员通过手持终端扫描提货单上的条码,通过数据传输取得货物的费用结算情况及堆存位置,在核实提货的商品名称、件数后,可以及时、准确的为客户办理提货手续,如果货物有残损,也可以通过手持终端将残损的详细信息显示出来,告知客户。在传统的仓储管理中,都不可避免的会出现费用计算不准、提错货,或者漏提货的情况,在应用智能手持设备后,因为可以查询到事先办理的提货计划,并与现场核对,将大大降低这些错误的发生。
3.5 数据实时查询
对于整个仓储业务的各个环节,因为有智能手持终端的参与,每一个步骤的信息都是实时采集,并记录到系统中,因此,作为企业的管理者,可以随时掌握仓储业务的费用情况、货物堆存和损坏情况。作为货主,可以通过网站查询到自己的货物在仓储流程中每一个步骤办理的时间、所产生的费用,省去了电话或者邮件咨询的时间,为企业提高效率,节约成本起到了很大的作用。
4 结论
智能手持终端在仓储行业中发挥着越来越重要的作用,为现代仓储行业管理提供了最便捷有效的操作方式。贴在每件商品、包装箱、托盘上的条形码,可以提供仓储管理中产品内容和信息流的双向通信,并通过网络传输智能手持终端采集到的数据。随着信息技术的发展,智能手持终端将可以提供越来越便捷的体验和越来越丰富的功能,企业可以通过智能手持终端来采集数据,从而减少了人工采集,使仓储业务各环节操作自动化,对于提供仓储的工作效率、准确率和减少人员成本起到了很大的作用。
参考文献
[1]邹生,何新华.物流信息化与物联网建设[M].北京:电子工业出版社,2010(01):23-25.
[2]邹晓春.仓储部规范化管理工具箱[M].北京:人民邮电出版社,2010(01):51-54.
[3]陈禹.信息系统分析与设计[M].北京:高等教育出版社,2005(07):255-257.
存放及管理制度化药品、器材、通用物资、生活物资的管理都有章可循,管理人员应由各类专业人员组成,要了解战备物资的装备、分类、存放情况,熟悉管理要求。个人生活物资是应急队员野战生存的物资基础,卫生战备需要时,应按性别配备个人携行背囊,接到紧急任务携带配备背囊迅速集结出发。
2传统物流仓储在卫生战备物资管理中的不足
传统物流是被动单一的服务,只提供简单的位移,并且为人工控制,没有规范化的统一服务标准,侧重点到点、线到线的服务,存在以下不足。
2.1管理效率低下
传统的仓库管理,一般依赖于人工实施统筹、分拣、搬运、查验等管理工作。战备物资种类繁杂、数量庞大,药品、器械相关性强,人工管理不仅效率低下,而且容易出现入库和出库时的人工误置、遇突发事件时管理员不在位、器械没有定期维护保养等问题,从而影响保障效率。
2.2信息管理不善
在仓储管理活动过程中会产生大量的仓储信息,这种信息伴随着仓库订货、物资入库、物资管理和物资出库活动产生。传统的仓库管理,依赖于非自动化、以纸张文件为基础的系统记录、追踪进出的物资,一般具有数据操作频繁、数据量大和信息内容复杂等特点。常常出现物资出入库与记录不对应,或是应急状态下信息无法快速查阅等现象。
2.3管理成本较高
安全需要,战备库需要专人专管,但医院不设库管助理员编制,战备库一般由分管训练的助理员负责。但是,按照上述战备库管理特点,想要科学有效管理,一个人难以胜任,多人管理就会增加管理成本。传统战备库都是非自动化人工搬运,人力成本高,由于信息管理不善而导致药品超期失效、设备逾期不修等问题均会造成浪费。
3物联网在卫生战备物资管理中的优势
3.1物流仓储特色和发展方向
现代仓储物流是利用信息技术对库房、场地物资的保管和配送物品进行存库、分拣等物流活动。仓储的发展经历了人工和机械化仓储、自动化仓储和智能可视化仓储三个阶段。随着无线射频识别(radiofrequencyidentification,RFID)技术的不断成熟,应用成本的逐步降低,以及在国内物流企业应用案例的增多,仓储的自动化得以实现。RFID技术支持更多自动读取,在缩减分拨人员工作量的同时,提高物资出入库的准确度,显著提升物流业务处理效率。智能仓储物流是自动仓储物流、信息采集决策系统、RFID技术和物联网的有机结合。物联网(internetofthings,IOT)为智能仓储系统的产生奠定了良好基础。将物品与互联网相联系,使所有的物品都能被远程感知和控制,使得工作人员了解产品的详细信息,并通过电子标签操作完成物资的下单到运输库房储存再到出库程序,使用这一完整的物资供应链实时监控,保证库存高可视化、集约化、信息化。
3.2物联网智能仓库管理系统的理念
物联网是通过RFID、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把物品与互联网连接进行信息交换和通信,以实现物与物之间的协同互动,能够智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的设计理念是“M2M”,M2M可以解释成为人到人(mantoman)、人到机器(mantoma-chine)、机器到机器(machinetomachine)。因此,物联网智能仓库管理系统,实现仓库中的物、物关联和物、人关联,使卫生战备中的“人装结合”更加紧密。
3.3物联网智能卫生战备物资管理措施
【关键词】石油;物探设备;仓储智能管理;系统设计
1石油物探设备仓储智能管理系统的设计
1.1国内外相关技术的应用现状
1.1.1国外物联网技术的研究现状物联网的发展可分为四个发展阶段,分别是:①大型机和主机联网;②台式机和笔记本的联网;③手机等其他一些移动设备的互联;④插入式的物联网发展。对于物联网的研究,美国提出了智能化基础设施,在智能化电网;智能互联的建筑取得了很大发展。欧洲则提出了微电子传感器技术。1.1.2国外物探设备管理现状在国外,物联网在石油的开采上面的应用可以说是无处不在,市场中,物联网正不断在实践中开发,油田得益于物联网的发展,也拥有了属于自己的物联网油田系统,国外的某些油气开采公司开始应用物联网技术对石油开采设备实行了数字化的管理,淘汰了原有的人工记录,极大地提高了工作效率,使得设备管理变得简单规范合理。
1.2国内技术研究现状
1.2.1国内物联网技术研究现状随着这几年经济的发展,及党和国家对物联网技术研究的支持和重视,物联网技术总体在我国取得了比较快的发展,在有些技术领域也取得了突破性进展,比如云计算技术的发展,还有可满足无线传感网;无线局域网;有缘射频识别技术,等特殊应用的“唐芯一号”的研制成功,进一步推进了物联网的发展。目前,我国的互联网已经成功地应用于超市管理、农业的自动化管理、电子医院、图书馆的管理,还有一些其他的交通收费设施等等。1.2.2国内物探设备管理现状由于数字化油田的发展尤其是在石油的生产环节提高了其极大的生产效率,但是目前在我国的现状是油田的管理环节我国的物联网应用总体还是一片空白,不过随着物联网油田建设的发展,一些石油企业在管理环节也开始慢慢的引进互联网,如大庆油田利用物联网进行某些数字化管理,但大部分的石油公司仍进行着传统的人工登记,极大地影响着工作效率,所以我国目前急需要有一个可以实时更新与查询的数字化仓储管理系统。
2数字化仓储管理系统的研究
2.1数字化仓储管理系统的作用
总结目前我国物探设备仓储管理的不足,再在研究物联网的优势的基础上,开发出一套能够适应油田仓储管理的数字化管理体系。具体任务如下:研究国内外物联网现状;研究国内外仓储管理的现状;了解物联网的发展方向;了解数字化油田的概念;了解物联网构架的基本组成方式、原理及如何应用;初步提出物联网构架在物探设备仓储管理应用的构想。
2.2数字化仓储管理系统的方案设计
首先,借鉴国外先进的管理模式,充分对国内外物探设备资料和仓储管理现状进行研究,总结物联网在仓储管理中的应用时所采用的基本框架,进而为仓储管理系统的使用也设计出相应的框架,一定要对物探设备在安装和使用过程中的重要参数进行详细的记录,以便为仓储管理系统提供数字基础。其次,在针对需要识别的物探设备信息物联网要提供相应的识别技术,在互联网上搭载感知层系统,使得仓储信息数据实现传输,并研究仓储信息数据的传输方案,实现最终的无线传输功能,再通过搭载能够对数据进行控制输入的软硬件设备,以便读取更改信息,在对仓储管理系统进行设计时,优选出数据库管理和仓储管理的编程较短的软件,以便实现数据的快速传递[1]。
3成功研究完的工作和创新方面
3.1成功研究完的工作
研究了物联网在国内外发展情况和仓储管理系统在国内外的发展情况之后,详细分析了物联网的组成框架,并对物探设备仓储管理的数据进行详细地剖析,对完成数字化管理所需要的软硬件技术的支持也进行了详细地分析,针对我国仓储数字化管理的不足设计出了一套符合发展的物联网框架体系,比如手持式写读器,高分辨率显示器提供硬件支持,设计相应软件对系统进行优化提供了相应的硬件支持。
3.2创新方面
通过对石油物探设备仓储智能管理系统的研究,运用物联网技术,实现了石油物探设备仓储数字化的智能管理,并通过相应的软硬件技术的支持,实现了信息数据的实时更改,实时查询,提高了物探设备信息的安全性,也提高了工作的效率等等。
4石油物探设备管理系统的物联网架构设计
①首先要对石油设备进行编码,物联网的感知层方面要对编码进行相应的识别,对于编码方面所采用的技术有条形码技术、射频识别技术;条形码技术采用的是光学原理,根据黑白条的不同频率进行信息表达,射频技术则采用载波的形式对信息进行存储与信息的表达。由于考虑到石油勘探地质环境的恶劣,通常采用射频识别技术对勘探设备进行编码识别。②在物联网的传输层上采用无线传输技术,常用的无线传输技术有:移动传输技术、卫星通信技术、微波通信技术。采用的技术根据不同的使用要求有不同的用处,同时也要考虑成本因素。③该石油管理系统的应用层上需要有能够让人与机器实现交流的软件,对于存在石油物探管理系统中的数据能够实现管理,该开发工具可采用c语言,vb语言等,开发出来的软件要满足三大要求:安全、实用、经济。
5石油物探设备管理系统的运行构架设计
总系统运行框架可如图所示:总系统运行框架由三个部分组成,分别是:①射频识别技术;②数据库服务器;③客户机组成。射频识别系统是物联网中的感知层,实现对信息的无线传输功能,对数据库进行交互处理,完成数据库中数据的修改和查询;无线传输是传输层,对各个部分发出的指令与收到的数据进行传输,使应用层与感知层有机结合为一个整体;客户机也是应用层能反映数据库信息,可以方便直观管理整个数据库,继而管理整个石油物探设备信息。整个系统中,通过控制无线收发器的微控制器,使射频读写模块对电子标签进行录入,并将所得到的信息传给上位机,进而调用数据库相应的信息,通过收发器把信息传送给微调控器并显示在液晶屏上,如果要更改信息,单片机驱动无线收发器发送到上位机继而更改更新数据库数据。本文通过分析国内外物探设备管理系统的设计,在总结他人优势和不足的情况之下提出了更符合我国国情发展的一套石油物探设备管理系统的设计,并详细分析了系统的物联网构架、石油物探设备管理系统的运行构架和石油物探设备管理系统的总体结构是如何针对石油物探设备管理所需要的功能进行设计和运行的,从而保证了系统的可实时更新,查询的功能,并最终在物联网的应用下实现了对石油物探设备进行信息的数字化管理。
【参考文献】
伴随着中国电商的繁荣和兴盛,物流业正在深刻地影响中国经济的前进方向。以互联网为核心的新一轮科技革命,让传统的物流产业转型成为智慧物流,这种通过与互联网技术、大数据技术、智能硬件深度融合的模式,为物流行业发展开辟了新的路径。智慧物流不仅限于仓储、运输和配送能力,还包括售后、客服、金融供应链、大数据管理等全生命周期物流服务。2017年,随着工业4.0、智能制造的持续推进以及电子商务快速发展,智慧物流的需求还将大幅上升,市场规模还将继续扩大。
事件 京东青龙系统印证智慧化发展路径
京东的物流体系称得上是有口皆碑,消费者对于京东的物流一向给予较高评价。近几年来,京东不断投入的智慧物流系统终于结出了硕果,那就是智慧物流中的佼佼者――青龙配送系统。
比如在处理2016年双11的巨额订单中,是由大数据驱动的青龙配送系统发挥了“中枢”作用,形成了分拨中心仓、配送仓为支撑,仓间调拨、技术系统为纽带的智能化仓网格局,大大提高了货物仓储、运输和配送的供应链效率,最大限度地减少货物搬运次数,也让单日3200万订单配送这一艰巨任务有条不紊地高速运转起来。
2016年11月23日,京东集团对外公布集团物流战略,宣布将过去10年积累的物流能力全面向商家开放,范围不仅限于仓储、运输和配送能力,还包括售后、客服、金融供应链、大数据管理等线上线下多平台的全生命周期物流服务。这虽然是一条行业性新闻,但离我们的生活并不远,因为每一个通过电商购物的人都会感觉到――智慧物流来了。
那么和传统的物流系统相比,到底智慧物流系统有什么优势呢?就让我们来看一下青龙配送系统的组成吧!
青龙配送系统的组成如表1所示,包括终端系统、运单系统、质控平台、监控和报表、GIS系统五个子系统。青龙配送系统的战略价值在于,这是驱动京东到家O2O、敏捷供应链、全品类扩张(特别是生鲜)、末端众包物流等新战略的关键。智慧物流能将物流过程智能化,以信息交互为主线,使用条形码、射频识别、传感器、全球定位等先进的物联网技术,集成自动化、信息化、人工智能技术,通过信息集成、物流全过程优化以及资源优化,使物品运输、仓储、配送、包装、装卸等环节自动化运转并实现高效率管理。
据悉,青龙配送系统在预分拣中采用了深度神经网络、机器学习、搜索引擎技术、地图区域划分、信息抽取与知识挖掘,并利用大数据对地址库、关键字库、特殊配置库、GIS地图库等数据进行分析并使用,使订单能够自动分拣,且保证7×24小时的服务,能够满足各类型订单的接入,提供稳定准确的预分拣接口。可以说,京东的青龙系统在技术上的突破不但涵盖了智慧物流中的全部精髓,而且其在物流智能化上的实践已经完全超越了学界的认知水平。
不仅如此,目前京东还在不断优化青龙系统,京东甚至开始测试可穿戴的分拣设备,推行可穿戴式的数据采集器,来解放分拣人员双手,提高工作效率。此外像配送员APP、自提柜系统也在逐步覆盖,用来完成“最后一公里”物流配送业务的操作、记录、校验、指导、监控等内容。
更重要的是,除了京东,阿里、苏宁等也纷纷把目光投向智慧物流,这将给物流行业带来更大的改变。因为智慧物流的发展,不仅是供给侧结构性改革的重要内容,也是今天中国经济发展的必然要求和必然趋势。
背景 智慧物流是工业4.0核心组成
发展智慧物流是我国物流行业发展的需要。
数据显示,当前我国社会物流总费用与GDP的比率为16%,是美国的两倍左右。我国物流成本占商品销售金额的比例为20%至40%,而发达国家则低于10%,显示我国企业物流水平仍较落后。2016年年末中国民营企业的代表人物之一、福耀集团董事长曹德旺在接受第一财经采访时,披露的数据表明国内物流成本达到美国物流成本的2倍。特别是我国的物流管理,还处于比较落后的状态。数据显示,当前我国已经实施或者部分实施信息化的物流企业仅占39%,全面信息化的企业仅占10%,存在较大的提升空间。
发展智慧物流还是电子商务发展的必然要求。
一年一度的双11不仅是电商和消费者的盛宴,也给快递行业带来无限的机遇。随着双11和电商的高速发展,中国已经成长出了一批世界级的快递物流公司,仅用了五年,我国单个快递公司日均处理快递包裹量已经从100万单跃升到1000万单级别。随着电商的进一步发展,线上线下打通环节,各大电商巨头的智慧物流布局深入,2小时急速达、半日达、次日达、门店自提、送装一体、以旧换新覆盖的地区会越来越广。到2016年橹梗快递业已经连续5年增幅超过50%,成为中国增速最高的行业之一。但是今年的物流还要面对人力短缺、缺乏统一标准、信息化程度不高的挑战,传统物流模式的弊端会越来越明显。
对于工业4.0的发展而言,企业内部的物流系统更是至关重要。由于生产的弹性化,企业的仓储、库存管理、零部件供应都面临着全新的挑战。只有智慧物流能以其智能、数据、协同共享的理念根据大数据算法能力来进行精确分仓,合理调拨,通过降低物流成本做到生产端和消费者之间的合理优化,实现产销一体化进程。
一个最突出的案例就是海尔的日日顺大件物流平台。因为与小件物流和标准品物流的日趋成熟形成对比,大件物流行业的特点以及投入大、门槛高等问题导致大件物流企业很难做大、更难形成覆盖全国的网络。但是海尔的日日顺物流平台通过整合海尔集团的物流网、服务网、营销网以及信息网资源,建成开放的四网融合的智慧物流平台。
通过17年的发展,目前日日顺已经成为拥有全国100个TC库、6000个大件送装HUB库、500万平米仓储空间以及强大的智慧物流IT平台。在日日顺这个开放的大平台上同时聚合了一支覆盖全国的9万辆车,18万个服务兵的强大“物流军团”,同时日日顺物流在业内创新推出“按约送达、送装同步、超时免单”等差异化服务模式,不断升级迭代,创造了用户的最佳体验,持续引领行业的发展。海尔的日日顺也成为家电、家居、卫浴、健康器材、电动车等大件品牌客户,快消品、部分工业品等中件客户,以及跨境、冷链等客户的重要物流伙伴。
目前我国的物流正在从城市市场下沉到农村市场、从海外通过跨境进入国内市场,另外一线市场也在不断细分强化,这些都在要求物流行业进入必须智能时代,实现更智慧更高效的运营,带动而来物流行业的智能化进程。同时作为工业4.0的重要组成部分,智慧物流在我国人工、土地、仓储租金成本大幅提升的大背景下,企业如果采用先进智慧物流技术与装备,那么其成本优势将更凸显。
焦点 智慧物流硬件成为关键生产力
一直以来,我国物流业的低效率和高成本,不仅吞噬了制造业的大量利润,制约了制造业的转型升级步伐,而且也深度影响了广大消费者的消费体验,间接抑制了消费动能。只有解决了这一问题,我国实体经济才能获得实质性的减负,更大程度地扩大消费占比也才具备可能。
2016年7月,国家发改委印发了《“互联网+”高效物流实施意见》,内容包括支持物流企业建设智能化立体仓库,应用智能化物流装备提升仓储、运输、分拣、包装等作业效率和仓储管理水平,在各级仓储单元推广应用二维码、无线射频识别等物联网感知与大数据技术。据悉,在物流系统中,后台的数据分析和处理工具等等,能够帮助行业应对全渠道经营下的挑战,而且数据是保证流程正确性的唯一手段。但是如何才能让大数据合理应用,与生产流通等各行业擦出创新的火花呢?答案就是智慧物流硬件。因为只有硬件的配合使用才能将大数据转化为生产力。
一个典型的市场是无人驾驶版的智能叉车的应用。
智能叉车是用于基于托盘为载具的成品仓、高架仓、线边仓和原辅料仓的仓储物流,还有用于生产物料适时配送转运的类Kiva配送机器人,用于半成品和中间品快速全自动吞吐的智能iAGV,用于电商物流订单出货的智能分拣机器人、用于港口码头集装箱货运吞吐的无人驾驶集装箱货柜车,用于集群物流机器人协同运作的中控调度系统等。那么,这些多款的物流机器人及整体化智能物流解决方案集合起来,每年就有接近100亿人民币的市场规模。目前虽然单台无人驾驶版的智能叉车价格是普通电动叉车车体价格的六到七倍,但是现在有人驾驶向无人驾驶的智能叉车市场转化率均在10%以上。我国智能叉车物流机器人的市场规模达到每年近20亿的市场规模。
另外就是各种智能仓储物流机器人,这种硬件产品可谓是来势汹汹。
比如在京东的仓储基地,搬运机器人、货架穿梭车、分拣机器人、六轴机器人等一系列物流机器人辛勤地工作在无人仓中,组成了完整的中件商品与小件商品智慧物流场景。环环相扣的机器人配合作业,使得仓库存储密度、搬运的速度、捡选的精度有大幅度提升。京东目前“无人仓”的存储效率是传统横梁货架存储效率的10倍以上,并联机器人拣选速度可达3600次/小时,相当于传统人工的5-6倍。
目前亚马逊的几十个仓库里,有超过15000个Kiva机器人在辛勤工作。亚马逊因此也被成为全球最高效的仓库。比如亚马逊位于美国马萨诸塞州的物流运营中心有200 台该类型机器人,每天可以处理超过 1 万个订单商品,准确率能达到 99.99%。
天猫超市的“曹操” 货品分拣机器人则在货品分拣领域成为最重要的智能产品之一。为了缓解分拣压力,在配送中心,仓储搬运智能机器人“曹操”承担了重要的任务。“曹操”接到订单后,它可以迅速定位出商品在仓库分布的位置,并且规划最优捡货路径,拣完货后会自动把货物送到打包台。目前在“曹操”和小伙伴们的共同努力下,天猫超市在北京地区已经可以实现当日达。
数据显示,2001-2016年,中国的智慧物流系统市场规模从不足20亿元迅速增长至2016年的790亿元。复合增速30%。智能仓储为系统为定制化产品,预计到2020年,行业总需求将超过1390亿。
过去10年看电商,未来10年看物流”,可以预见到,随着政策和制度红利大规模释放,大数据和智能化的渗透、物流基础建设和消费升级,智慧物流硬件行业将迎来黄金发展的时代。
启示 物流业正在经历前所未有的变革
智慧物流的日益普及和高速发展,必将引爆一场仓储物流智能化的变革,甚至是整个物流行业、制造业、生产和生活方方面面的智能化大革命。
近年来,我国消费结构升级带动生活性物流潜力释放,消费对物流增长的贡献度增加。电商物流、快递快运、冷链物流等生活性物流持续快速增长,但是与消费者快速增长的需求相比仍显不足。物流业亟需新的技术和新的模式来进行支持。
物流作为国民经济新的增长点正处于快速发展阶段,传统行业向互联网的转型,电商的快速崛起,都给物流带来了很大的发展机遇。但与此同时,物流又面临一系列新的挑战,例如全渠道零售的挑战、订单量的爆炸式增长、人员的流失与培训、成本控制、安全性等,对仓储作业以及配送路径优化等都提出了挑战。
智慧物流整合商流、资金流、信息流、物流于一体,同时应用互联网、云计算等信息技术,供应链、金融等服务手段,贯穿供应链全链条,缔造中国物流行业新生态,成橐领和提升中国物流行业的平台型企业,推动制造业升级,助力国家经济转型发展。
比如在江苏海澜之家的仓储基地,高10多米的自动化“立体库”堆满各式服装产品,存储量是原来“平层库房”的7倍,原来花24小时处理的配货量,现在只需8小时,人力成本节省60%。在太仓耐克物流中心,通过语音识别、自动化传输及识别码扫描实施分拣打包,仓库已基本实现半自动化。可以看到,中国的企业家们都意识到了智慧物流的趋势,不少市场主体也纷纷对仓库实施信息化改造,以提高其运作效率。
但是在我国,目前只有奶制品、烟草、智能手机、3C 电子、白色家电、电商物流等行业开始逐步接受智能物流的洗礼,还有很多行业的物流面临着发展的痛点难点。
根据原材料到产成品过程中种类的变化,制造业可以分为三大类:A字型、V字型和T字型,制造类企业按照产品和工艺的不同,从中选择一种或多种进行生产制造活动。A字型企业,其特点是最终产成品比原材料种类多,这类企业多见于化工材料、纺织和医院建筑材料等行业,由于产成品数目众多,库存管理偏向拣配、发货,产品交货及时性和顾客服务意识性方面均需投入大量人力。V字型企业,其特点是原材料比最终产成品种类多,这类企业多见于机械制造、装备和重工等行业,由于原材料数目量大,在制品和材料库存压力大,供应链环节响应速度要求高,收货和配货压力大。T字型企业,其特点是最终产品的原材料可以通用,这类企业多见于仪表仪器、家用电器和消费品等行业,由于大量产成品所需材料部件可以共用,仓库存货和制造在工均有大量的库存,需要较高的生产管理能力和产供销调配能力,仓库既需要进行材料到货的验和保管工作,又需要及时进行配送料。制造业物流是指制造类企业将原材料转化为产成品的过程中,进行的材料采购、物料保管、生产制造、成品储存、产品运输、售后服务等一系列关于货物流动、信息流通的活动。我国制造业集中在加工制造环节,在产品研发、材料采购、仓储管理、订单处理和批发零售等环节技术和管理较为薄弱。其中仓储管理环节信息化和自动化水平低,仍是企业劳动密集型部门,集中体现在以下几个方面:一是企业信息标准化水平低,制造业物流信息与物流业信息标准不统一,整体水平较低,如编码规则、容器尺寸等。不同企业之间信息数据标准、物流信息平台没有完全统一,新型企业在进行标准选择时不知所措,又不到当地政府、行业协会及专业机构的指导,影响了制造业物流信息化推进进程。二是企业物流信息化程度低,我国制造业物流信息化程度整体仍低,据悉,我国制造企业实现物流精益化管理的占6%,供应链实现JIT配送的占11%,采用条码技术的占13%,仓库采用看板管理的占25%,原材料直送工位的占44%,大部分中小企业物流信息化还处于空白状态,影响制造业物流整体效率提升。三是企业物流资源整合度低,虽然部分制造类企业构建平台信息系统,但与上下游企业信息技术、信息资源相对独立,信息资源不能有效交换与共享,存在着严重的“信息孤岛”和信息不对称现象,不能有效地形成上下游资源的高效流通。因此,我国制造业企业物流整体上仍处于分散的功能性阶段,物流活动分散在公司的各个部门,企业经营中经常出现物料停滞和无效搬运的情景,与国外先进企业相比,思想观念和管理水平,存在着明显的差距。
二、制造业智能化转型对仓储物流的启示
首先,智能化将使得仓储物流系统化和整体化,通过智能化系统管理,企业的整个供应链形成一个相互联系、环环相扣的系统,采购物流、生产物流和成品物流互为整体。因此,一个动态的、适时优化的和自我组织的价值链系统形成了,供应商和企业采购部门、资材部门及生产部门可以实时监控物料到货备货状态,提高资源调配效率,避免因信息不畅导致等待浪费和存储浪费。其次,智能化将使得制造业物流与流通业物流整合,制造业可将仓储物流环节交由更专业的物流企业去运作,物流业发挥主体的服务功能,承接制造业日益增长的对物流服务和质量的要求,为制造业提供优质高效的供应链一体化服务,最终实现联动双赢。制造业与现代物流业互为依托,加强沟通衔接,促进相互融合、联动发展,是调整产业结构、转变经济增长方式的重要途径。再次,智能化将使得仓储物流向生产服务业转型,实现形态从生产型制造向生产服务的转变。在智能化工厂下,产品将出现从局部到全球,从离线到在线,从被动到主动的转变,仓储不简单是保管存放,还承担配送、跟踪等功能,协调公司内部各个部门、乃至上下游产业实现协同配合,从而进行资源的高效调配,为用户提供更好的消费感受和贴心的体验服务。最后,智能化使得仓储物流业务模式发生改变,工业4.0“网络化制造”、“自我组织适应性强的物流”和“集成客户的制造工程”等新的商业模式,使得整个供应链系统利益相关者流程再造,甚至制造业领域所有资源间形成全新的循环网络,智能化的产品以独特的可识别性、个性化开始逐步问世。作为仓储物流的从业人员将拥有高度的管理自,可以更加积极地投入和调节自己的工作,大幅度提升老年人和妇女的就业比例,确保人口结构的变化维持持续的生产力。
三、制造业仓储物流发展策略
发展制造业仓储物流,一方面需根据企业现有的实际情况和物流发展的要求,确定与自身特点和发展要求相适应的物流运作模式。另一方面,通过智能化转型的影响,运用现代物流技术,使得仓储管理自动化、物流信息网络化、智能配送云端化,改善物流管理及服务水平,营造高效率、低成本的物流服务体系。
第一、构建物流信息共享平台,实现供应链系统的集中化管理。成立物流管理部,整合企业采购、仓库、生产、销售各环节物流业务,实现物流的规模化和一体化管理。同时,构建智能化系统管理平台,将工厂内所有设备互联的“智能工厂”融合在一起,提供全面、快捷、安全可靠的服务和应用业务,支持移动终端设备和业务网络中的协同制造、服务、分析和预测等功能。
第二、建立订单监控管理系统,实现供应链全程可视化管理。构建过程透明的物流信息系统,便于进行订单集拼,变小零担为大零担,实现经济配载。对于仓储管理来说,实时分析产品库龄,实现先进先出运作;对于财务核算,实现对费用当天自动核算,便于整合整体收益;同时强化过程控制,提高服务效率及速度,便于多维度分析供应链各环节的数据,包括库存周转、订单规律、物流成本等。
第三、联动流通业物流企业,实现制造类企业与第三方物流企业的互利双赢。世界五百强在华投资中的400多家企业中,有超过350家企业选择物流外包,国内企业中物流外包的比例不超过20%,仓储物流均由自身负责设计运营,不利于企业核心竞争力的聚集和进一步发展壮大。联动第三方物流企业,建立供应链伙伴关系,有利于在制造业体系中形成稳定、富有创造性的伙伴关系。