中國立體倉庫發(fā)展現狀與前景

1、中國立體倉庫/冷庫發(fā)展現狀與前景1自動倉儲技術的基本圍自動倉儲技術是物流裝備技術的一部分。自動倉儲技術從狹義上講即自動化立體庫（AS/RS）,從廣義上講還包括自動輸送系統(tǒng)（含各種輸送機、穿梭車、AG將），自動揀選與分揀系統(tǒng)，自動識別系統(tǒng)等。本報告主要以自動化立體庫為研究對象，兼顧輸送系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)等。2我國自動倉儲技術發(fā)展歷史與現狀自動化立體庫/冷庫也稱為高架庫或高架倉庫，一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層 高的貨架儲存單元貨物，用相應的物料搬運設備進行貨物入庫和出庫作業(yè)的倉庫。自動化立體庫（AS/RS）是物流技術的革命性成果，它一般由高層貨架、巷道堆垛機、 輸送機、控制系統(tǒng)和計算機管理系統(tǒng)（

2、WMS等構成，可以在計算機系統(tǒng)控制下完成單元貨物的自動存取作業(yè)。自動化立體庫應用最早的國家是美國（1953年），而日本是應用最廣的國家。我國于1973年開始研制第一座由計算機控制的自動化立體倉庫 （高15米，機械部起重 所負責），該系統(tǒng)1980年投入運行。據粗略統(tǒng)計，到 2010年底，我國自動化立體倉庫數量 已超過1000座。我國自動化立體庫庫應用圍很廣，幾乎遍布所有行業(yè)。目前已經取得應用的行業(yè)主要有機械、冶金、化工、航空航天、電子、醫(yī)藥、圖書、食品加工、煙草、印刷、配送中心、機 場、港口等。我國自動化立體庫的研究與應用經歷了4個主要階段：1973-1985年，屬于起步階段，已經完成系統(tǒng)的研制

3、與應用，但限于經濟發(fā)展的限制， 應用非常有限；1986-1998年，屬于初步發(fā)展階段，通過引進吸收，研制了屬于第二代技術，基于 PLC 控制的立體庫系統(tǒng)。應用領域逐步擴展到醫(yī)藥、化工、機械、煙草等，市場應用超過200套。1999-2005年，屬于高速發(fā)展階段，以聯想電腦公司自動化物流系統(tǒng)為起點，基于激光 測距的第三代技術得到全面應用。這一時期立體庫得到了廣泛應用，市場保有量每年平均有40套左右增長，達到約 500套左右（此時1990年前建設的項目已基本拆除）。2006-2010年，已經進入成熟應用階段，每年市場需求平均達到90套左右，到2010年底，市場保有量超過 1000套。目前我國的自動化

4、立體庫技術已經基本成熟，并進入大量應用階段。 其技術水平與先進國家的差異主要在于高速性能、工藝、可靠性等方面。自動輸送系統(tǒng)自動輸送機主要分為托盤式和箱式兩大類。各自均有很多的種類。 托盤式輸送機包括鏈條式、輻筒式輸送機，穿梭車，AGV提升機等，一般與立體庫配套使用。箱式輸送機則包括皮帶式、輻子式輸送機，提升機等多種形式，在配送中心廣泛應用。此外，機場行系統(tǒng)采用的輸送機是比較特殊的一類。我國自動輸送系統(tǒng)的發(fā)展，要早于自動化立體庫。其主要原因是生產線發(fā)展和郵政業(yè)務 發(fā)展的需要，這在 1980年代已經開始走向成熟。但作為重要的物流裝備，尤其是隨著大型 配送中心的發(fā)展，我國自動輸送系統(tǒng)的發(fā)展同樣經歷了

5、幾個時期。1970-1990年，屬于初級應用時期。其托盤輸送機主要為立體庫配套，而箱式輸送機主 要在郵政領域應用，圍比較窄，技術水平比較落后。機場的應用則主要采用進口。1991-2000年，屬于技術提高期。自動輸送系統(tǒng)的技術水平得到顯著提高。其主要標志 是PLC系統(tǒng)的應用和總線技術的應用。AGV?新產品新技術得到發(fā)展，并開始應用于市場。2001-2008年，屬于高速發(fā)展期。輸送機技術水平躍上了新的臺階。高速輸送機、AGV等均已經實現國產化。市場應用已經滲透到各個行業(yè)。尤其是煙草、零售、醫(yī)藥、圖書、服 裝等領域發(fā)展迅猛。2009-2010年，技術成熟期。輸送系統(tǒng)的技術水平已經取得重要進展。工業(yè)應

6、用已經非 常普遍，其市場總量甚至超過自動立體庫的規(guī)模。所不足的，主要表現在產品的工藝，企業(yè)規(guī)模等方面。高速分揀系統(tǒng)作為重要的物流自動化技術，高速分揀系統(tǒng)一直在扮演重要角色。目前市場應用的高速分揀機的類型主要有滑塊式、交叉帶式、托盤式等幾種。分揀能力從每小時1000件到10000件不等。高速分揀系統(tǒng)在我國的發(fā)展， 經歷了由仿制到自制的過程。 最早在郵政分揀中得到應用。 但技術水平與國外相比差距甚大。主要是工藝水平、可靠性、分揀能力等方面。目前只能生產分揀能力小于5000件的設備。主要應用領域包括機場行分揀、郵政、配送中心分揀等。如國航3號航站樓行系統(tǒng)總投入達到約7億人民幣，是市場需求的主體。然而

7、隨著2010年B2c電子商務的蓬勃發(fā)展，高速分揀系統(tǒng)的應用將進入一個高潮。估 計市場需求每年將達到 100套左右。3我國自動倉儲技術的市場應用現狀1）按行業(yè)劃分的市場保有量分析我國自動倉儲技術的市場應用經歷了漫長的過程。目前已經幾乎覆蓋了國民經濟的各個方面。下面對市場應用作簡單描述【注1】。序號行業(yè)【注2】總體應用情況2010年應用情況1煙草最成熟的應用領域，占全部市場應用約17%【注3】煙草工業(yè)自1995年開始在卷煙廠開始應用，目前已經完成約100套系統(tǒng)。2010年有紅塔、等多個項目開工建設煙草商業(yè)開始于2000年前后，目前已經完成約130套系統(tǒng)2010年有、等多個項目啟動2醫(yī)藥最成熟的應用

8、領域，占市場總量約13%醫(yī)藥工業(yè)最早開始于1993年羊城藥業(yè)，目前市場完成超過100套華魯制藥、三聯制藥等多個項目啟動醫(yī)藥商業(yè)最早開始于2003年中國醫(yī)藥集團，目前市場完成超過110套，每年新增超過20套系統(tǒng)。國藥、石藥、等約 20個項目啟動3軍隊自1990年開始，目前已經建設各類自動化立體庫約65套2010年約20個項目完成十二五期間將有更大發(fā)展4機電、汽車最早應用的行業(yè)之一，自1980年開始，目前市場保有量超過100套北汽福田、SEW傳動等多個項目啟動5鐵路、軌道交通最早開始于2000年，目前應用大約 35-40套朔黃鐵路、軌道交通等多個項目啟動6煤炭、石油、化工最早應用的行業(yè)之一。目前市

9、場保有量約55套孚日集團、中石化、玖龍紙業(yè)等多個項目啟動7乳品、冷凍約2001年開始，目前市場保有約35套蒙牛、雙匯等多個項目啟動8零售、果蔬約2003年開始應用，市場保有量約 40套物美、農工商、?？吐?、聯華等多個項目啟動9機場【注4】最早開始的項目，幾乎為進口技術，目前市場保有量約100套、等機場項目啟動10圖書約開始于2003年，目前市場保有量約 22套中國出版集團、等啟動11服裝月開始于2006年，目前市場保有約 10-15套報喜鳥、寧等多個項目啟動12教學開始于2002年，市場保有約120套交通、市公共實訓等多個項目啟動注1:以上數據根據各主要企業(yè)業(yè)績匯總而來，僅統(tǒng)計帶有自動化立體庫

10、和自動輸送系 統(tǒng)的項目。注2:其他未統(tǒng)計行業(yè)包括金融、市政、防爆等類型物流系統(tǒng)，總保有量約30-50套，未單獨列出。注3:根據中國物流技術協(xié)會信息中心2010年的調研報告，中國目前已經建成的自動化物流系統(tǒng)中，煙草占17%醫(yī)藥占13%汽車占10%機械制造占8%連鎖零售占8%食品飲料行業(yè)站8%,機場占5%,軍隊占5%,出版印刷占4%其他占22%本報告的分類略有 不同。注4:在機場自動化物流系統(tǒng)中，分為倉儲系統(tǒng)和行系統(tǒng)。 其中行系統(tǒng)主要為國外進口。2) 2010年市場分析根據中國物流技術協(xié)會信息中心2010年的調研報告，我國2010年自動倉儲系統(tǒng)及相關產品的總市場約為 150億，分布如下【注1】：分

11、類市場總額（億元）比重備注自動化立體庫44.729.96%含貨架及托盤輸送機系統(tǒng)【注2】AGV穿梭車等13.749.21%含機場設備自動分揀系統(tǒng)20.4213.69%各種類型的分揀系統(tǒng)計算機系統(tǒng)22.615.15%含硬件及軟件（WMS（統(tǒng)）自動輸送機47.7432.00%主要是箱式輸送系統(tǒng)，含機場行系統(tǒng)合計149.2100.00%注1:上表在引用時去掉了非自動化倉儲系統(tǒng)部分的貨架及周邊設備；注2: 一般情形下，立體庫貨架占總投資的30-40%,個別達到50%4生產企業(yè)與研究機構概況我國自動化倉儲系統(tǒng)自上世紀70年代開始研制以來，一直處于比較緩慢發(fā)展的態(tài)勢。自動化立體庫的研究工作主要集中在起重運

12、輸機械研究所和自動化研究所等少數單位，高速分揀系統(tǒng)的研究工作則主要集中在郵電部539廠等少數單位。1986年在寶鋼項目開始引入德國技術，自行消化。1995年在煙草行業(yè)開始有外企提供系統(tǒng)集成。大部分企業(yè)的興起均 在1995年-2005年之間。以下是其基本情況（僅列出30家，無排名概念）。序號企業(yè)名稱企業(yè)屬性主要角色主要領域1新松機器人自動化股份制企業(yè)系統(tǒng)集成商綜合2船舶設備集團國企系統(tǒng)集成商煙草、軍隊、綜合3起重運輸機械研究院國企系統(tǒng)集成商醫(yī)藥、服裝、綜合4普天物流技術國企系統(tǒng)集成商煙草、圖書、郵政5今天國際物流技術股份制企業(yè)系統(tǒng)集成商煙草6機械自動化研究所國企立體庫集成商化工、軍隊7精星倉儲設

13、備工程股份制企業(yè)貨架制造商綜合【注1】8音飛貨架制造股份制企業(yè)貨架制造商綜合9六維物流設備實業(yè)股份制企業(yè)貨架制造商綜合10藍劍物流科技股份制企業(yè)系統(tǒng)集成商煙草11剛玉物流工程股份制企業(yè)立體庫集成商機械、冷庫、乳品12高科物流研究所股份制企業(yè)立體庫集成商機械、軍隊、冷庫3家企業(yè),注1:全國貨架廠家約 200家，規(guī)模以上廠家約 10家。本表僅列最大的出 作為參考，其他如十通、鼎虎、世倉、東聯、博途等均沒有列入；注2:國輸送機制造廠家約 200家，集中在、等地。但規(guī)模以上的企業(yè)不多。本報告僅列出有影響的幾家企業(yè)，同銳、INTERROL牌均沒有列入。注3:目前分揀設備制造廠約10家，國約5家。其中與集

14、成商有重復的就不再列出。注4:目前物流軟件廠家約 30家，但規(guī)模均不大，本報告僅列出兩家比較有影響的企 業(yè)。注5:基于調研的局限性，本表僅列出有一定規(guī)模且成立時間超過3年的企業(yè)，尚有部分有影響的企業(yè)遺漏，請予指正。5未來發(fā)展展望1）市場展望根據中國物流技術協(xié)會信息中心2010年的調研報告，未來 5年的自動化倉儲市場需求將每年有17%勺增長。具體如下（以基數為149.2億計算）：年度市場值（億元）增長比例增加值（億元）備注2010 年1492011 年17517%252012 年20417%552013 年23917%902014 年28017%130超過日本2015 年32717%178注：上

15、表在引用時扣除了非自動化系統(tǒng)的貨架及周邊設備部分。2）技術發(fā)展方向未來我國自動倉儲技術發(fā)展的基本趨勢如下：a.傳統(tǒng)產品的升級雖然我國在過去30年間，經過幾代人的努力，物流技術與產品取得了長足的發(fā)展。但 從總體來說，還存在產品規(guī)格單一，工藝水平落后，產品標準落后，產品規(guī)?；a水平低等明顯劣勢。這一方面將影響我國自動化物流裝備產品的市場競爭能力，更為重要的是將影響我國的經濟發(fā)展。因此，提高傳統(tǒng)產品的技術含量， 發(fā)展產業(yè)化水平是未來很長一段時期 努力的方向。b.關鍵技術的發(fā)展自動倉儲技術中的關鍵技術集中在高速度、高效率和高可靠性等方面。這是我國今后物流技術發(fā)展的重點之一。高速度表現在堆垛機、輸送機

16、、分揀機產品方面。如開發(fā)速度超過300米/分的托盤式堆垛機，速度超過400米/分的穿梭車，速度達到150米/分的分揀機等。我國在這一方面還 存在很大差距。盡管有企業(yè)在實驗室達到了一定高度，但離實際應用還有相當一段距離。高效率則表現在物流處理能力方面。 包括分寸超過10000件的高速分揀機，綜合輸送超 過2000件的輸送機，效率達到10000件的輸送合流技術，以及效率超過100托盤/小時的高 速托盤堆垛機等。除此之外，開發(fā)自主產權的 AGV機械手等，也將成為今后發(fā)展的方向?？傊?、新、尖的發(fā)展戰(zhàn)略仍然是今后發(fā)展的主流。c.信息識別技術與傳動技術的發(fā)展自動化倉儲技術是高新技術。其中自動識別技術、

17、自動控制技術以及傳動技術是其關鍵和核心。然而，令人遺憾的是，我國到目前為止，這一部分絕大部分采用的是進口。這一方 面是市場競爭的需要， 但另一方面也說明我們的發(fā)展還處于初級階段。如何在這一方面取得突破，可能需要若干代人的努力。d.系統(tǒng)集成技術的發(fā)展我國自動化倉儲技術的發(fā)展，還體現在物流系統(tǒng)集成技術的發(fā)展。今天的物流發(fā)展，正朝著規(guī)?；⒆詣踊姆较虬l(fā)展。 超大型的物流配送中心的建設此 起彼伏。僅2010年，建設成功和啟動開工建設的超過5萬平方米的配送中心不下 20項。如高等教育物流中心、 物美商業(yè)集團物流中心、 農工商新物流中心、 寧公司荊州物流中心、京 東商城亞洲一號物流中心等。大型的自動化物

18、流中心建設，對系統(tǒng)集成技術提出了新的要求。系統(tǒng)集成技術涵蓋系統(tǒng)規(guī)劃、流程設計、設備選型、土建配合、項目管理、系統(tǒng)接口、 系統(tǒng)測試、系統(tǒng)搬遷、系統(tǒng)上線諸多方面，是一門涉及多學科、多行業(yè)的復雜系統(tǒng)工程。圖片說明：高等教育圖書物流中心，占地 220畝，建筑面積53000平方米，總投資約 3.6億，大型立體庫可以存放約5萬個托盤，日吞吐量達到10萬件圖書，合1億碼洋。是目前國規(guī)模最大、系統(tǒng)最先進的物流系統(tǒng)之一。該系統(tǒng)2010年5月正式建成投入使用。3）企業(yè)的發(fā)展方向預測未來物流企業(yè)的發(fā)展，可以從幾個方面進行：a.專業(yè)化的分工將更加明確隨著2010年我國經濟規(guī)模超過日本，企業(yè)對物流的需求將呈現前所未有的新局面。以 前制約企業(yè)發(fā)展的市場需求將不復存在，代之以隨著產能提高和