2003年是我國(guó)倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域的“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用元年”,早期“物聯(lián)網(wǎng)+倉儲(chǔ)物流”的應(yīng)用形式,主要圍繞著物流倉儲(chǔ)自動(dòng)化作業(yè)及智慧型管理展開[1],如“移動(dòng)計(jì)算技術(shù)”“智能堆碼垛技術(shù)”“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”等,尚未充分展現(xiàn)出“物物互聯(lián)”的優(yōu)勢(shì)。近年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展及在倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐,RFID射頻技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)、人工智能等優(yōu)勢(shì)不斷突出,也預(yù)示著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域應(yīng)用的新一輪升級(jí)。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)概述
(一)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)的基本內(nèi)涵是“物物聯(lián)通”,而要實(shí)現(xiàn)這一目的,就需要一系列傳感設(shè)備、識(shí)別工具、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、信息交換等,因此物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的早期定義是建立在RFID/EPC技術(shù)之上的,即利用“射頻識(shí)別”為代表的傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)物品與互聯(lián)網(wǎng)的鏈接。從這個(gè)角度說,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在著密切的關(guān)系,物聯(lián)網(wǎng)中的“物”(Things)信息傳播依賴互聯(lián)網(wǎng)媒介(Internet),相對(duì)應(yīng)的,可以將物聯(lián)網(wǎng)視為互聯(lián)網(wǎng)的一種拓展機(jī)制[2],由此產(chǎn)生了“人與人互聯(lián)”和“物與物互聯(lián)”的差異性。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,其內(nèi)涵也不斷豐富,現(xiàn)階段被定義為各種終端設(shè)備、設(shè)施(如數(shù)控系統(tǒng)、家用智能電器、移動(dòng)終端、流水線傳感器等)和“外部使能”的工具(如智能手機(jī)、智能汽車等)相互連通的技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景幾乎不受限制,廣義互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部局域網(wǎng)及專用網(wǎng)絡(luò)等均可,能夠發(fā)揮遠(yuǎn)程運(yùn)維、實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、定位追溯等各種功能。(二)倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)。倉儲(chǔ)物流(Warehousing Logistics)是較容易發(fā)生認(rèn)知混淆的概念,如將其等同于“倉庫存儲(chǔ)”“倉庫管理”“倉庫配送”等。但事實(shí)上,倉儲(chǔ)與倉庫等定位基礎(chǔ)完全不同。其中,倉庫概念的產(chǎn)生基礎(chǔ)是“物資存儲(chǔ)”,在價(jià)值實(shí)現(xiàn)上側(cè)重于空間管理,比如科學(xué)地堆垛物品,實(shí)現(xiàn)庫房空間利用最大化。而倉儲(chǔ)概念的產(chǎn)生基礎(chǔ)是“供應(yīng)鏈”,在價(jià)值實(shí)現(xiàn)上側(cè)重于時(shí)間管理,比如加快物品在供應(yīng)鏈上的流動(dòng)速度,以“零庫存”為管理目標(biāo)。因此,倉儲(chǔ)物流本質(zhì)上是一種調(diào)度實(shí)體[3],即倉儲(chǔ)扮演了物流系統(tǒng)與供應(yīng)鏈系統(tǒng)的“調(diào)度者”角色,想要提高倉儲(chǔ)物流的綜合效益(包含經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益等),關(guān)鍵在于減少單位時(shí)間內(nèi)的庫存量、控制成本和提升物流速度。通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)分析,不難看出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?yàn)閭}儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)提供巨大賦能,在供應(yīng)鏈一體化管理的模式下,自動(dòng)分揀技術(shù)、聲控技術(shù)、M2M技術(shù)、在線監(jiān)測(cè)技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形態(tài),可以極大地減少人工作業(yè)比例,從而創(chuàng)造一種高效、精準(zhǔn)、安全、環(huán)保的物流業(yè)態(tài)。

表1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵領(lǐng)域 下載原圖
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域應(yīng)用的必要性
從全球化的宏觀視角出發(fā),倉儲(chǔ)物流是衡量一個(gè)國(guó)家、地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo),它是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不可忽視的助力要素。相對(duì)應(yīng)的,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為優(yōu)化倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)的力量,其在倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域應(yīng)用的必要性主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。(一)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)增值的必要手段。要實(shí)現(xiàn)從“倉庫”到“倉儲(chǔ)”的角色轉(zhuǎn)化,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)必用手段,同時(shí),它也直接影響著我國(guó)倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)的增值能力。所謂“增值”,從產(chǎn)業(yè)維度可以理解為“相對(duì)經(jīng)濟(jì)收益的提高”,而不是取決于產(chǎn)品價(jià)格或市場(chǎng)溢價(jià)??陀^上,我國(guó)在電子商務(wù)市場(chǎng)的帶動(dòng)下,已經(jīng)成長(zhǎng)為全球最大的倉儲(chǔ)物流國(guó),但在成本控制與產(chǎn)品供給方面落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。以中美對(duì)比,美國(guó)人均倉儲(chǔ)面積是我國(guó)的8倍,而倉儲(chǔ)物流成本為我國(guó)的70.36%,同時(shí)倉儲(chǔ)物流中的物品價(jià)值存在巨大差異[4],我國(guó)倉儲(chǔ)物流中流通的產(chǎn)品多為日用品、食品、原材料、半成品等,而在高科技產(chǎn)品、零部件等方面的占比很低。究其原因,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用水平較低,無法為高附加值產(chǎn)品提供強(qiáng)大的供應(yīng)鏈支持。(二)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是規(guī)避倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化必要途徑。根據(jù)中物聯(lián)公布數(shù)據(jù)顯示,截至2021年我國(guó)倉儲(chǔ)物流企業(yè)(A級(jí))規(guī)模突破了8000家,而涉及倉儲(chǔ)服務(wù)業(yè)務(wù)相關(guān)的企業(yè)數(shù)量達(dá)到了47萬家,這一規(guī)模足以在全球范圍內(nèi)傲視群雄。但國(guó)內(nèi)大多數(shù)倉儲(chǔ)物流企業(yè)的經(jīng)營(yíng)內(nèi)容雷同、運(yùn)營(yíng)模式類似,主要面向同一行業(yè)或同一類產(chǎn)品提供服務(wù),這極容易陷入同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)的狀態(tài)。究其原因,我國(guó)倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)仍然存在“勞動(dòng)力密集型”的特點(diǎn),同質(zhì)化的運(yùn)營(yíng)模式必然造成內(nèi)卷,從而壓縮整個(gè)產(chǎn)業(yè)的利潤(rùn)率?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,可以加速行業(yè)自我淘汰、資源整合,一方面提高進(jìn)入倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)的門檻,另一方面,則加速與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、制造業(yè)等領(lǐng)域的合作,擴(kuò)充倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營(yíng)品類。(三)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是提高倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)水平的必要工具。立足“工具思維”分析,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以全面瓦解傳統(tǒng)倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式,包括淘汰人工作業(yè)、建立信息化管理、進(jìn)行無人化監(jiān)控等?,F(xiàn)階段,“機(jī)械工具”的使用仍然在倉促物流產(chǎn)業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位,如小型叉車、升降機(jī)、堆垛機(jī)、自動(dòng)貨架等,雖然一定程度上進(jìn)入了自動(dòng)化、信息化時(shí)代,但距離物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引導(dǎo)的“智能化時(shí)代”仍相去較遠(yuǎn),甚至在區(qū)域經(jīng)濟(jì)核心位置都無法保障大型自動(dòng)立體化倉儲(chǔ)的分布,絕大部分倉儲(chǔ)物流企業(yè)都未建立完整的管理系統(tǒng),對(duì)于“信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化”等概念的理解,也停留在無紙辦公、電算等程度。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種創(chuàng)新工具,可以引導(dǎo)倉儲(chǔ)物流向“零庫存”的高水平發(fā)展。
三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀分析
直觀上,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一系列“實(shí)現(xiàn)物物相連技術(shù)”的總和,如視頻識(shí)別技術(shù)、紅外感應(yīng)技術(shù)、RFID/EPC技術(shù)、傳感技術(shù)、GPS技術(shù)等。這些技術(shù)通過特定的裝備、系統(tǒng)、協(xié)議等相連接(物理意義上),從而形成具備定位、跟蹤、預(yù)測(cè)、管控等綜合功能的智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[5];從應(yīng)用現(xiàn)狀上看,以上技術(shù)經(jīng)過歸納可以劃分為三類,分別是“信息感知技術(shù)”“網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)”“智能處理技術(shù)”。
表2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)及構(gòu)成 下載原圖
(一)信息感知技術(shù)。在信息感知技術(shù)方面,應(yīng)用最為廣泛的是RFID技術(shù),如RF手持終端、RFID標(biāo)簽等,旨在提高倉儲(chǔ)物流中心的分揀速度與傳送效率。此外,在一些綜合性的倉儲(chǔ)物流企業(yè)中,出于節(jié)約成本的需要,條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的運(yùn)用也比較廣泛,例如利用“智能手機(jī)+二維碼”的方式,可以快速了解入庫信息、出庫信息。從未來發(fā)展趨勢(shì)上看,激光、紅外技術(shù)的運(yùn)用將更廣泛,類似技術(shù)可以充分滿足全自動(dòng)化分揀和輸送,而在這一過程中,對(duì)于物品的定位、技術(shù)等同時(shí)完成;當(dāng)然,也要考慮一些中小型倉儲(chǔ)物流企業(yè)仍在廣泛使用“人機(jī)結(jié)合”的生產(chǎn)方式,輔助語音系統(tǒng)、視頻感知系統(tǒng)、溫度/濕度傳感器等仍然有實(shí)用價(jià)值;整體上,可以將倉儲(chǔ)物流信息感知技術(shù)的應(yīng)用錨定在兩個(gè)方面,分別是貨物識(shí)別與身份識(shí)別。(二)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)是,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)價(jià)值是基于廣泛存在的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)等實(shí)現(xiàn)的,因此在倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),“網(wǎng)絡(luò)通信”代表了一個(gè)核心功能訴求。從現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)看,網(wǎng)絡(luò)化、智能化、信息化等標(biāo)簽層出不窮,為了保障整個(gè)供應(yīng)鏈的高效率運(yùn)轉(zhuǎn),倉儲(chǔ)物流中心必須構(gòu)建強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái),在形式上則是打破“內(nèi)部局域網(wǎng)與外部互聯(lián)網(wǎng)”的隔閡,實(shí)現(xiàn)從廠家到倉儲(chǔ)物流中心、再到終端消費(fèi)網(wǎng)點(diǎn)的一體化。在5G技術(shù)的支持下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)視閾下的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),已經(jīng)全面轉(zhuǎn)向無線領(lǐng)域,主要技術(shù)要素包括GPS、北斗定位、5G網(wǎng)絡(luò)、云存儲(chǔ)與云計(jì)算等,現(xiàn)實(shí)中包括京東、阿里智能倉儲(chǔ)平臺(tái),已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位物品流動(dòng)位置,而基于這一信息,終端用戶可以靈活安排生產(chǎn)計(jì)劃。(三)智能處理技術(shù)。在倉儲(chǔ)物流中心內(nèi)部及對(duì)外銜接點(diǎn)上,智能處理技術(shù)主要解決物品的物理意義上的接洽,如利用人工智能機(jī)器人、智能搬運(yùn)車等,按照語音提示、條碼信息等展開搬運(yùn)工作,這一過程中機(jī)器人可以自動(dòng)解決“堆碼垛”問題。當(dāng)然,智能處理設(shè)備是一個(gè)包含內(nèi)容廣泛的概念,在分揀階段、運(yùn)輸階段、倉儲(chǔ)階段等不同環(huán)節(jié),均由智能處理設(shè)備的參與,如倉儲(chǔ)階段需要將貨物運(yùn)送到指定位置,這一過程中涉及分揀、堆放等操作時(shí),需要伸縮架、電機(jī)、傳送帶、電控系統(tǒng)等組合成自動(dòng)裝置。
四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域應(yīng)用前景展望
現(xiàn)階段來看,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域“已實(shí)現(xiàn)”的應(yīng)用很多,RFID技術(shù)、感知技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、智能機(jī)器人技術(shù)等均有體現(xiàn),但應(yīng)用效能仍然有很大的提升空間。例如智能機(jī)器人技術(shù),不應(yīng)只局限于簡(jiǎn)單的搬運(yùn)、分揀等,還應(yīng)該積極探索不同環(huán)節(jié)的智能機(jī)器人自動(dòng)對(duì)接,如“無人物流派送車”直接進(jìn)入倉儲(chǔ)物流中心的指定區(qū)域,由內(nèi)部智能機(jī)器人自動(dòng)分配物品、提供地址信息、發(fā)送物流通知等;在宏觀前景的展望方面,我國(guó)應(yīng)盡快建立起一套倉儲(chǔ)物流應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的規(guī)范體系(即“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”),這有利于徹底消除獨(dú)立倉儲(chǔ)物流中心“各自為政”的局面,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)消除了倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域的“信息孤島”,則可以引進(jìn)更多智能化設(shè)備(如無人機(jī))提高供應(yīng)鏈效能。
結(jié)語
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的底層邏輯是“全網(wǎng)融合”,即由“互聯(lián)網(wǎng)+零售”新業(yè)態(tài)為起點(diǎn),在逐步擴(kuò)大規(guī)模的電子商務(wù)引領(lǐng)下,直接刺激倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在倉儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步拓展業(yè)務(wù)的進(jìn)程中,人工作業(yè)方式不斷被機(jī)器作業(yè)所取代,呈現(xiàn)出自動(dòng)化、集約化、智能化等特征,如此一來有效地提升了物流效率、流通速度及精細(xì)管理水平。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被引入倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域之后,隨著應(yīng)用場(chǎng)景的不斷豐富,其自身也從信息提取、信息整合、信息管控等“局域聯(lián)網(wǎng)”狀態(tài)脫穎而出,實(shí)現(xiàn)了與物流產(chǎn)業(yè)鏈、電子商務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈、市場(chǎng)供應(yīng)鏈、消費(fèi)鏈等終端的對(duì)接,至此“全網(wǎng)融合”的邏輯閉環(huán)形成。