1.3 智慧物流装备的地位与作用

物流装备是物流系统中的物质基础，应用于物流活动的各个环节，在物流系统中处于十分重要的地位。随着智慧物流装备的发展与应用，物流运作水平、效率效益、服务质量得到极大提升，对于促进物流产业快速发展起到了重要作用，同时也为制造、电商等其他行业提供了有力支撑。

1.3.1 智慧物流装备的地位

1.物流系统运行的物质基础

从资产价值上看，在物流系统中，物流装备所占的价值比例较大，属于物流系统的重要资产。特别是对于智慧物流装备来说，技术含量较高，资金投入较大，不仅是一种技术密集型的生产工具，也是企业重要的资金密集型的财富与资产，建设一个现代化的物流系统所需的智慧物流技术装备购置投资相当可观。同时，为了维持智慧物流装备的正常运转，发挥良好效能，在装备长期使用过程中还需要持续投入大量的资金，才能保障物流系统的良性运行。

从智慧物流产业链上看，主要可分为上、中、下游3个部分。上游为装备提供商和软件提供商，分别提供硬件设备（输送机、分拣机、AGV、堆垛机、穿梭车、机器人等）和相应的软件系统（WMS、WCS系统等）；中游是智慧物流系统集成商，根据行业的应用特点使用多种设备和软件，设计智慧物流装备应用系统；下游是应用智慧物流装备系统的各个行业，包括烟草、医药、汽车、零售、电商等诸多行业。智慧物流装备在整个智慧物流产业链中居于主体地位，涉及产业链的上、中、下游各个部分、各类实体，是物流产业运行的物质基础。

2.现代流通体系的构成要素

智慧物流装备是一种先进的生产力要素，涉及产品生产与社会流通体系的各个环节，在现代化大生产、大流通中地位突出。首先，为保证产品生产的顺利进行，需要组织原材料、零部件、燃料、辅助材料的供应，在供应过程中就涉及运用先进的物流装备、智能船舶、无人驾驶货车等，及时、高效地把生产所需材料按质、按量运送到仓库或使用场所；其次，生产所需材料从仓库或使用场所开始，进入车间或流水线，再进一步随生产加工过程一个一个环节地“流”，在“流”的过程中，本身被加工，同时产生一些废料、余料，直到生产加工终结，再“流”至成品仓库，而要实现“流”，必须应用不同的智慧物流装备来完成，如搬运机器人、物流AGV、自动分拣作业线、智能包装作业线等；最后，企业把产品销售出去，于是，便通过拣货、配货、送货等一系列物流活动实现销售，在其中肯定离不开智慧物流装备，应用拣货机器人、配送无人车、无人车、地下智慧物流管网等提升拣选配送效率。

当前，国家正在大力推动形成“以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进”的新发展格局，这离不开高效的现代流通体系。建设现代流通体系对构建新发展格局具有重要意义，是当前国家经济建设中的一项重要战略任务。建设现代流通体系，要统筹推进硬件和软件建设，发展流通新技术、新业态、新模式。而智慧物流装备，是构成现代流通体系基础设施（如交通基础设施、物流枢纽、配送中心、储备库、冷链基地、公共信息平台等）的重要组成部分，是支撑现代流通体系高水平、高效率运行的关键构成要素，在当前国家现代流通体系建设过程中地位十分突出。

3.物流水平高低的主要标志

一个完善的物流系统离不开现代物流装备与物流技术的应用，随着科技的发展进步，物流活动的诸环节在各自领域中不断提高自身的装备与技术水平。先进物流装备的发展与应用，带来物流效率效益与服务质量的不断提升，反映了物流整体运作水平的高低。

从物流行业的发展阶段来看，先后经历了从机械化物流、自动化物流，再到智慧化物流的阶段，每一阶段的本质特征无不是以物流装备的更新换代为核心标志。机械化物流阶段，主要应用叉车、起重机、传送带、托盘、货架等物流机械设备及器材，作业方式以人力操作机械完成物流活动为主；自动化物流阶段，具有自动扫描、自动运行为主要特征的自动存取系统、电子扫描仪、自动堆垛机、自动输送分拣作业线、往复穿梭车等自动化物流装备得到广泛应用，作业方式以少人化自动运行为主；智慧物流阶段，具有智能感知、自主决策、智能控制为基本特征的物流机器人、AGV、无人车、无人机等智慧物流装备逐步深入应用，作业方式以无人化智慧运行为主。可以发现，物流装备的发展在一定程度上代表着物流行业的发展阶段，智慧物流装备的应用表明物流行业的智慧时代已经到来。

1.3.2 智慧物流装备的作用

1.提升物流效率，优化物流服务

随着智能制造、电子商务等行业领域的快速发展，现代生产与流通领域呈现出柔性生产、快速响应、效率提升和小件化驱动等典型特征，要求推进物流技术与管理领域的不断革新。智慧物流装备的应用，能够更好满足上述需求特征要求，为行业发展提供更为优质的物流服务。

从智能制造领域看，《中国制造2025》的实施意味着中国版工业4.0即将来临。工业4.0时代，客户需求高度个性化、碎片化，产品研发和生产周期缩短，这不仅是智能生产需要面对的问题，也对支撑生产的物流体系提出了巨大挑战。智慧物流系统在标准化、自动化的基础上，集成传感器、互联网、物联网进行信息化，实现物与物、物与人的互联，利用大数据、云计算、人工智能等技术充分提高物流效率，使供给方及时获取信息，迅速做出反应，需求方快速获得所需产品与服务。智慧物流系统作为连接供应、生产和客户的纽带，是工业4.0不可或缺的组成部分，发展智慧物流装备意义重大，如图1-1所示。

从快递行业发展看，我国快递业务量自2014年起已稳居世界第一位，2016年312.8亿件，2020年达到了833.6亿件，短短4年时间增长1.7倍。快递市场发展迅猛对仓储、分拣、配送效率和准确性均提出了更高要求。目前国内快递业以人工分拣为主，自动化分拣率低于5%，对自动输送和分拣设备、智能拣选与配送装备系统、自动化立体仓库需求空间很大。加强智慧物流装备系统建设，能够有效提升快递配送服务水平。

我国电子商务发展势头同样惊人，数据显示，2010—2020年我国电子商务交易规模从4.55万亿元增长至37.21万亿元，年均复合增速达24%。电子商务交易闭环的完成依赖于线下物流配送，物流配送的质量直接影响用户体验，高效、准确的物流配送已成为电子商务企业的核心竞争力。电子商务企业，如阿里巴巴、京东、苏宁、唯品会等，为了提升市场份额纷纷斥巨资自建物流体系，带动了对智慧物流装备的需求（见表1-3）。

2.降低物流成本，提高物流效益

2020年我国社会物流总费用为14.9万亿元，占GDP的14.7%，明显比欧美发达国家普遍8%～10%的占比要高。中国社会物流费用偏高有产业结构、流通管理体制、企业管理模式等多方面的原因，同时也有物流技术与装备水平不够先进的问题。采用先进的物流技术和装备，提升物流系统的自动化、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。国外很多企业自动化程度超过90%，我国企业物流自动化普及率低，且行业分化严重，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%。采用智慧物流系统提升物流效益意义重大，是大势所趋。

智慧物流装备的加速应用是适应经济新常态发展、促进产业升级的必然要求。国际经验表明，人工成本上升，经济增速放缓，靠降低成本或扩大销售难以获得利润时，物流自动化、智能化降本增效的作用将使物流业作为“第三利润源”战略地位和重要作用凸显。随着国内企业发展壮大，对物资管理水平、物流效率提出了更高要求。在《中国制造2025》全面推进的背景下，产业转型升级同样需要物流自动化、智能化技术的支持。

以往我国劳动力成本、土地成本低廉，企业没有采用先进物流装备的动力。随着经济进入新常态，人工、土地、仓储租金成本大幅上升，采用先进的物流技术与装备的成本优势逐渐显现。以自动化立体库为例（见表1-4），以人工成本6.5万元/年、土地成本100万元/m²计，自动化立体库前期投资已经低于传统仓库，单位面积的存储量是传统仓库的5～10倍，占地面积只有40%～70%。

3.降低劳动强度，节约物流人力

物流行业属于劳动力需求高，且需要重复体力劳动的行业。据公开数据表明，自2012年起，我国劳动年龄人口的数量和比重已连续7年出现双降，劳动力供给不断减少。同时根据国家统计局的数据，2018年以来全国就业人员总量也出现下降。从交通运输、仓储和邮政业私营单位就业人员工资水平来看，近10年来一直处于稳步上升的状态。劳动力供给的不断减少和劳动力成本的不断提高，给物流行业的发展带来更大的挑战，倒逼传统的物流行业向无人化、智能化转型。无人仓、无人机、无人车等智慧物流装备的应用，能够使物流人工从繁重的拣选搬运送货等体力劳动中解放出来，有效节约人力，降低劳动强度，缓解物流行业日趋加剧的用工压力。

例如，无人仓技术与装备的应用可实现物流作业无人化、运营数字化和决策智能化。通过自动化立体库、机械臂、AGV、无人叉车等智能装备的应用，实现物流存储、搬运、拣选、包装等环节作业的无人化；通过数据感知技术为机器安装“眼睛”，采集和识别商品、设备等信息，并迅速将这些信息转化为准确有效的数据上传至系统；通过智能决策系统，经人工智能算法、机器学习等生成决策和指令，指导各种装备自动完成物流作业。整个作业过程，仅需数位系统维护管理人员即可，能够实现成本、效率、体验的最优，可以大幅度地减轻工人的劳动强度，且效率是传统仓库的10倍。

再例如，基于类KIVA机器人的“货到人”拣选系统，可实现货架到人的拣选作业，拣货员只需要停在拣货台旁边，所有重体力的事情由自动行驶机器人来做，而且机器人比人效率更高。相比传统人工拣货，可节约60%～70%以上的拣货人力；拣货员原地拣货，劳动强度大幅降低。

案例1-1 京东物流无人仓

以无人仓为代表的智慧物流越来越成为物流变革的重要驱动力。京东无人仓是自动化技术与智慧系统的结合体。其智慧大脑能够0.2s内计算出300多个机器人运行的680亿条可行路径；智能控制系统反应速度是人的6倍；分拣“小红人”速度达每秒3m，为全世界最快分拣速度；运营效率是传统仓库的10倍。（资料来源：搜狐网，2018年11月）