【中物联冷链委】冷链自动化模式如何演进

 

   物流管理系统作为国家经济发展的重要基础设施，始终贯穿了产业链的上下游、涵盖了从采购到生产再到销售所有活动，是各行各业得以正常运转的动脉系统。近年来，我国物流总额始终保持着稳步增长的趋势。其中，冷链物流作为民生保障系统，发展势头异常迅猛。2021年总额达4184亿元，同比增长9.2%，需求增长至2.75亿吨，同比增长3.8%。2022年冷链物流市场规模或已达到4916亿元，同比增长7.2%，需求总量突破3.2亿吨,同比增长6.6%。预计到2025年中国冷链物流市场规模将超过5500亿元。

 

   仓储历程

 

   仓储是现代物流的重要组成部分，在物流活动当中发挥着极其重要的作用。纵观我国仓储的发展历程，基本经历了人工仓储、机械仓储、自动化仓储及智能仓储四个阶段。

   在人工仓储阶段，单一通过大量的人力来进行仓储的搬运、管理、运输等工作，主要依赖于人工经验，需要经过培训，并且在账单记录等流程存在效率低、错误率高的弊端；在机械仓储阶段，一些环节如传送带、搬运车、吊车、叉车等运输能够由机械承担，辅助人工共同完成作业，虽然机械能够满足精度、数量、重量、搬运等要求，但随着一些新兴业态的兴起，机械化阶段的仓储物流呈现出了严重的滞后性；自动化仓储阶段，自AGV、自动货架、自动存取机器人相继问世并逐步在仓储物流业得到广泛使用后，显著提升了仓储行业的工作效率，同时伴随着自动化技术的快速发展，到70年代，旋转体式货架、移动式货架、巷道式堆垛机等自动化设备被加入到仓储物流行业，通过计算机对仓库的控制和管理，总体效益得到了几何倍数的增长；而智能化阶段是自动化阶段的延伸，依赖于人工智能的发展，可以做到板块之间、系统之间的数据相互共享，实现流程之间、部门之间的联动。

   目前，我国多数仓储还处于第三阶段，自动化仓储也是国家宏观政策大力支持的发展领域，从发展程度来看，国内本土仓储物流服务商相对缺乏大项目的总包集成服务能力，虽然在下游客户领域的在手订单保持增长，但不论是从产品服务角度还是从行业经验及市占率角度看，本土智能化仓储企业仍处于前期竞争成长阶段。

   在市场接受度方面，据京东物流研究院统计，目前仍有约49.17%的企业未使用任何仓储物流自动化设备，而使用的自动化设备的渗透率程度也普遍较低，其中AGV渗透率最高，达29.04%，智能分拣设备和智能装卸设备渗透率只有11.88%。自动化和智能化仓储物流设备的更新迭代较快而投资成本较高，导致投资回报周期较长，很多制造企业难以承担；国内智能化仓储仍处于发展阶段，融合发展需要时间沉淀，需市场、技术、政策等多方面因素共同推动。

 

   技术更迭

 

   所有技术的更新迭代都是为了更好地提高服务水平。随着科技的进步和市场需求的快速提升，冷链行业对于供应链优化、智能化制造，以及物流存储的智能化、信息化也提出了更高的要求。

   上海玉串自动化科技有限公司董事长贾云光表示，目前中国冷链市场对于自动化的需求经历了从只有电梯到月台设备再到认识垂直物流输送机+自动仓储的演变过程以及由被动接受转变为主动认识、深入了解、理性导入的阶段。

   冷链仓储因为其特殊性，建设成本、使用成本要远远高于普通仓库。而传统冷库多采用楼库结构，多楼层、多隔间的形式，难以满足现代的市场需求。由于库区分隔零散，后期再投入仓储物流装备的成本也要高于单体冷库。多楼层非自动化的作业，就需要投入更多的管理，招工难、人工成本不断上涨，让企业的人工成本一度飙升。作业时频繁的开关库门，集中出入库时段冷库门长时间段开启等现象，也容易造成能耗大量损失，对库存货品的品质保证存有隐患。且传统冷库也多采用地堆或巧固架存放，或采用驶入式货架、穿梭车货架等非自动化的存取模式，人工仍然是决定作业效率的主导。

   笔者认为，对冷链物流来说，冷链作业摆脱对劳动力的严重依赖是当务之急。几乎所有的仓库都面临着合格工人短缺的困境，通过冷库产品流程的自动化，减少对手工流程的依赖，员工可以免受恶劣环境的影响，仓库的效率和安全性可以达到新的高度。

   在笔者看来，自动化仓储技术可以说全面节省了包括人工费用在内的各方面成本。首先是占地面积，自动化储存、搬运和采摘技术将大大减少冷库的占地面积要求。模块化仓库管理软件，对仓库流程和设备有较好的适应性，可以直接支持自动化系统，省去了独立自动化控制软件的需要，自动化立体库可与AGV自动导向小车和机器人采摘系统相结合，为冷库提供灵活、模块化的自动化解决方案。

 

   进程加快

 

   在《“十四五”冷链物流规划》（简称《规划》）中，提及了“三级节点”建设进程的加快，大型国企、政府企业、民营企业都会布局大规模冷库，无论是补齐人工缺口还是守护物流安全、食品安全，自动化技术都要先行。

   贾云光表示，市场需求是引导物流装备创新的关键因素，所谓与时俱进就是贴合市场需求，解决行业痛点，目前在超低温环境下的自动仓储物流，还有很多痛点。比如搬运环节仍然有很多空白，并且在不同场景、不同标准下的自动装车、码垛技术的创新也还有很大的空间。

   伴随着市场对冷链物流信息化、智能化、自动化的不断升级，《规划》言明了低温自动化仓储物流未来发展的关键词。

   首先是数字化进程的加快，推动冷链物流全流程、全要素数字化，推动冷链货物、场站设施、载运装备等要素数据化、信息化、可视化，实现对到货检验、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等各作业环节数据自动化采集与传输。构建全国性、多层级数字冷链仓库网络。建立完善专业冷链物流信息平台，能够广泛集成区域冷链货源、运力、库存等市场信息，通过数字化方式强化信息采集、交互服务功能，为冷链干线运输、分拨配送、仓储服务、冷藏加工等业务一体化运作提供平台组织支撑，推动专业冷链物流信息平台间数据互联共享，打通各类平台间数据交换渠道，更大范围提高冷链物流信息对接效率。

   同步搭建国家骨干冷链物流基地、产销冷链集配中心等建设时匹配的停车、调度、装卸、保鲜催熟、质量管控等设施设备智慧化改造升级，推广自动立体货架、智能分拣、物流机器人、温度监控等设备应用，打造自动化无人冷链仓。抓住大数据、物联网、5G、区块链、人工智能等技术的发展浪潮，结合仓储流程，加快仓储运输装备的更新迭代，加强车载智能温控、监控技术装备应用，加强冷链智慧仓储管理、运输调度管理等信息系统开发应用，优化冷链运输配送路径，提高冷库、冷藏车利用效率。

   以笔者之见，国家重点研发计划中支持冷链物流相关技术研发，要从源头提升我国冷链技术装备现代化水平，完善冷链技术创新应用机制。在加强冷链物流技术基础研究和装备研发的过程中，聚焦冷链物流相关领域关键和共性技术问题，部署国家级技术攻关，加强冷链产品品质劣变腐损的生物学原理及其与物流环境之间耦合效应、高品质低温加工、高效节能与可再生能源利用、环保制冷剂及安全应用、冷链安全消杀等基础性研究，夯实冷链物流发展基础。并且强化企业创新主体地位，打造以企业为主体、市场为导向、产学研用深度融合的冷链物流技术装备创新应用体系。支持企业与高等院校、科研机构、行业协会等共建冷链技术装备创新应用平台，结合市场需求，聚焦果蔬预冷、速冻、冷冻冷藏、冷藏运输与宅配、冷链信息化智慧化等应用场景，集中优势力量，开展冷链装备研发和产业化应用。

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