王继祥:中国物流装备产业周期分析与2020年发展趋势 -【亚洲物流展、医药物流、仓储物流、内部物流、AGV小车】



在辞旧迎新之际,行业形势分析与判断是物流技术装备行业普遍关注的热点,如何看待目前物流技术装备发展现状,如何分析2019年甚至在今后“十四五”期间中国物流技术装备的发展趋势?如何透过现象看本质,做出相对科学的判断分析?首先需要分析中国物流技术发展进步的路径。

根据物流技术发展历史,推动中国物流技术发展的核心要素是信息连接,具体进步的路径如下:


信息连接:推动物流理念第一次变革:过去本没有物流,只有运输、仓储等割裂的物流功能性作业。随着信息技术发展,当信息连接可以让仓储、运输等各环节的信息互联互通,物流的各功能性作业可以系统运筹时,催生了现代物流理念。


连接深化:推动一体化物流变革:20世纪80年代以来,随着信息技术的发展,使得原料、在制品、制成品从供应到消费地的运动和储存的相关活动信息可以全面连接、一体化运作时,就带来了一体化物流(logistics)的时代变革变革。


信息融合:物流进入供应链时代:21世纪来临,随着信息技术的发展,可以实现物流、商流、信息流、资金四流合一,企业上下游供需体系形成功能性网链结构,产生以核心企业为主体的高效协同组织形态,现代物流发展就进入了供应链管理阶段,物流成为供应链的一部分。


智慧物流:物流成为新基础设施:随着物联网发展,信息连接延伸到物理世界,让物理世界有了生命觉醒;随着智能化技术发展,大数据、云计算、人工智能、机器学习推动物流大脑完善,催生智慧物流。智慧物流边界无处不在,物流互联网让农业、制造业、商贸流通业等实体商品流动全面互通并融为一体,智慧物流开始成为连接经济社会生态系统的基础支撑,具有了公共属性和普遍属性,成为了国民经济发展底层支撑系统,19大报告把物流网络定位成新的基础设施。


目前中国物流技术进化到了智慧物流阶段,其物流信息连接技术体现的是互联网+、物联网、信息物理系统应用与发展;物流决策优化技术体现的是大数据、云计算、人工智能的的应用与发展;物流技术装备技术体现的是机器化、自动化、柔性自动化和智能化发展。下面重点从物流技术与装备角度分析。


一、产业周期:从产业发展规律看物流装备发展现状


我认为需要把中国物流技术装备目前发展的现状放到产业发展周期规律中去考察分析,根据产业发展规律判断分析中国物流技术装备发展现状与发展阶段,才可以得出更准确地结论。


众所周知,一个产业的发展一般都遵循S曲线的产业寿命周期规律,历经形成初期的起步阶段、快速发展的成长阶段、平稳发展的成熟阶段和衰退阶段。在起步阶段,市场需求增长缓慢,持续的时间较长;在产业基础形成后,市场需求激活,产业供应链逐步完善,发展曲线出现拐点,很快进入快速发展的成长阶段,这是产业的黄金时期;经过一段时间的超常规发展后,随后市场需求的饱和,产业将逐步进入稳定发展成熟时期;过了稳定发展时期,产业发展将出现一定的衰落。如下图所示:




2020物流展


根据我对中国物流装备业的长期观察,从1958年第一台叉车开始,中国物流技术装备业开始了从无到有艰难的起步,进入产业形成时期,一直到1995年前后,中国物流技术装备业才开始真正起步,进入到形成期与成长期之间的过渡阶段,产业发展曲线出现拐点,到2002年前后,中国物流装备制造业的基础也逐步完善,中国现代物流热开始兴起,物流装备的巨大市场需求开始激活,以叉车与托盘为主体的物流技术装备进入了快速发展阶段。


二、创新周期:从技术变革规律看物流装备发展现状


从产业技术创新与变革规律来看,当一个产业的技术系统进化到一定程度后,将会会出现一个新的技术系统来替代它,如此不断地替代,就形成了S-形曲线族 ,这是产业创新周期规律。



根据我的基本判断:从技术变革角度看,随着互联网+、物联网、云计算、大数据、人工智能、机器智能、区块链等新技术发展,我们正处于技术大变革的新时代,现代物流业也正进入一个技术驱动的智慧物流时代。新时代将带来众多物流技术与装备的颠覆性变革,很多变革已经开始!


具体而言,如前所述,中国叉车与托盘等产品已进入产业规律成熟期,但物流自动化与智能化设备等正处于快速发展阶段,新技术变革极有可能推动中国物流技术装备行业进入新的技术创新阶段的产业高速增长周期,推动中国物流技术装备业变革,进入新一轮高质量的发展周期。


从中国物流自动化技术发展阶段分析,目前中国物流自动化技术已经升级到由自动化向柔性自动化的进化阶段,未来将进一步向智能化方向发展。


柔性自动化的具体体现就是物流自动化系统不仅仅具有感知命令自动执行的能力,还具备了状态自动感知、信息联网互动、智能判断决策、软件调度执行,系统具有一定柔性的柔性自动化阶段。


三、从市场需求看物流技术装备发展趋势


虽然近年来经济增长速度不断下滑,GDP增长速度已经回落到6%左右,中国制造业也普遍低迷,但是中国电子商务与新零售继续保持高速增长;制造业产业升级推动智能制造全面发展,人口红利的消失和劳动力成本的不断上升,让机器代人而减少人工成本已经成为行业共识;种种因素推动着物流机械化、自动化、智能化快速发展,带动了物流技术装备市场需求的快速增长。

2020物流展


近年来,电商、医药、服装、汽车、家电、新能源、食品、家居建材、烟草、军事等众多行业领域对物流装备需求旺盛,其特点各有不同。电商快递全面进军智慧物流;服装行业,商业模式变革倒逼服装企业加速推进全渠道物流系统变革;汽车企业积极探索智能制造,供应链上下游物流升级;家电行业加速进行工厂智能物流系统建设;家居卖场、家具制造企业加快向定制化、电商化发展,推动了物流自动化、信息化、智能化升级等等。


其中,电商快递是目前最大的物流技术装备市场需求热点,需求增长在30%以上;医药、服装、冷链、新能源、新制造等行业也是重要的市场需求热点,市场需求在20%以上;家居、快运等行业是未来最具潜力的市场需求热点。


在增长速度方面,2018年中国物流技术与装备行业增长高于国民经济发展速度,整体增长20%左右。其中普通的叉车、货架、托盘等综合增长速度有所回落,预计10%以下;但输送分拣设备、自动化立体库、AGV等各类物流机器人、智能穿梭车、标准化托盘、立体库货架等先进的物流技术装备继续保持高速增长,预计综合增长速度在25%左右。


预计未来几年中国物流技术装备行业仍将继续处较快的发展阶段。2020年中国物流装备行业市场需求继续保持20%左右增长速度,其中智能物流装备保持在25%左右增长速度。其中电商物流快递、新零售、服装、新能源、新制造、家居、冷链等领域的物流技术装备市场需求继续保持快速增长。


四、从技术变革看物流技术装备发展趋势


从物流装备的技术变革角度看,我认为有以下趋势值得关注:


1、先进适用型技术装备仍是市场主流。


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2020年,先进适用的基础物流技术与装备仍是市场需求主体;大多数情况下,叉车、托盘、货架、输送分拣等设备在物流配送中心或现代仓储系统组合应用就已经足够,也很实用;叉车、托盘、货架、与输送分拣设备组合已经成为很多物流公司与仓储企业仓储改造的标准配置;


随着商贸物流快速发展,仓储企业转型升级,先进适用性原则、效率与成本的平衡仍是物流技术与装备选型基本原则。即使物流自动化设备的选型基本原则也要遵循先进适用型基本原则。


当然,先进适用型物流技术装备也需要重视标准化、模块化和柔性化,重视与物流信息系统对接,开发先进适用的智能物流设备。


2、软件定义物流装备成为技术创新亮点。


2020物流展


事实表明,物流技术装备正由数字化向程控化发展,物流技术装备的导航、控制、管理等系统软件进化成为物流技术装备发展趋势,推动着软件定义物流硬件的技术变革。


近年来我提出了“软件定义物流”理念,指的是把物流作业设施、设备、货物等物流硬件资源虚拟化,按照单元化和标准化的思想,归类成基础的物流功能模块与基础货物单元,通过应用程序软件对虚拟的硬件单元进行更开放、灵活、智能的管理与调度,实现系统智慧进化。其本质是实现硬件资源虚拟化,管理控制可编程。


目前全球制造业的智能硬件发展中,调度和管理软件成为设备大脑,让硬件中软件系统越来越重要,设备电子化、程控化是智能硬件的创新趋势。如果忽视软件作用可能会带来硬件的灾难,如美国波音737MAX就因为飞行控制软件引发两次严重空难。另外,据权威报道,数据显示在2013-2018年的汽车召回案例中,涉及软件的召回次数109次,呈明显上升趋势。来自美国独立研究机构波莱蒙日前公布调查结果更是指出:“未来将有60%-70%的车辆将因为软件安全问题被召回。”


在物流技术装备领域,搬运机器人的调度管理系统、智能导航系统等软件越来越成为技术创新亮点;无人仓和智能仓的WCS仓库控制系统越来越成为核心竞争力;网络货运、智能运输调度管理越来越成为货运领域技术创新热点;无人驾驶卡车等先进运输装备更是依靠众多软件系统组成的大脑驾驶卡车。软件定义硬件发展趋势十分明显。


软件定义硬件带来的一个创新体现在柔性自动化领域,物流业发展对柔性自动化提出了很多要求,要实现柔性自动化必须通过软件管理硬件资源,实现硬件资源虚拟化,物流流程数据化,管理过程可编程,一切数据流程化,通过软件运行处理大数据,做出科学决策,赋能智慧物流。


3、物流自动分拣系统成为创新热点。




电子商务与新零售的快速发展,推动了物流自动分拣设备成为创新热点,呈现如下趋势:

(1)技术创新:目前,电子商务物流分拣技术,制造业物流分拣技术等,正在向模块化、柔性化、智能化方向发展;

(2)产品创新:今年以来,快递分拣技术产品的创新成为热点。如新出现了:快递包裹高速集散的单件分离排队系统设备;模组带、交叉带等分拣技术的集成系统设备;大摆轮万向分拣技术设备;直线与环形多层交叉带分拣系统设备;等等新技术装备的创新与应用。

(3)融合创新:出现了机器人搬运+智能分拣+在线称重+智能打包+自动贴标等技术融合创新;交叉带、模组带、皮带、滚筒、麦克纳姆轮等组合应用创新等。


4、自动化立体库技术发展趋势。


自动化立体库是指通过货架系统、控制系统、自动分拣系统、自动输送系统等装备的集成,实现货物自动存取、拣选、搬运、分拣等环节的机械化与自动化的物流装备系统。目前自动化立体库具有如下发展趋势:

(1)无人化仓储:无人仓在传统的制造业物流领域已经是成熟的技术了,但电子商务物流的产品种类繁多,作业控制复杂,要做到无人化存在很多问题,近年来菜鸟、京东物流等均在无人仓领域进行了系列创新;

(2)密集型存储:智能穿梭车+密集型货架组成的智能密集存储系统技术发展很快;

(3)柔性自动化:自动化立体库柔性化、与自动分拣系统的柔性化是目前重要发展趋势;

(4)多场景分拣:随着电子商务物流发展,生产企业产品销售呈现全渠道特征,自动化立体库需要对接B2B、B2C等分拣系统。

此外,自动化仓储系统规模越来越大,有几个足球场大小,30多台堆垛机,上千台机器人的大型的智能仓储系统不断涌现。


5、自动化搬运技术装备创新趋势。


自动化搬运技术装备是物流系统中最重要的物流设备,通过自动控制技术,进行自主导航、自动抓取、自动装卸、自动堆码垛实现自动化搬运。随着人工成本上升,自动化搬运技术快速发展。其创新趋势主要体现在:

(1)导航技术创新:由传统的磁条导航、激光导航,向二维码导航、AI调度+导航、视觉导航、地图构建与即使定位SLAM导航等方向发展;

(2)产品类型创新:无人化叉车、AGV搬运、机器手堆码垛、机器手真空抓取、自动装车伸缩机、分拣机器人等新产品类型层出不穷;

(3)控制系统创新:主要体现在控制系统软件创新与控制策略创新方面。


6、5G、区块链推动物流装备创新。


物流装备的信息传输网络系统核心技术是物联网,相关技术是互联网+、移动互联网、5G等通讯技术。目前物联网技术已经在物流技术装备上得到了普遍应用。如自动识别、RFID、红外感知、传感器、视觉感知等各类感知技术已经普遍应用于智能分拣、机器人导航、数据采集等方面,为无人仓、机器人等智能物流装备发展装上了眼和耳;5G等信息通讯技术在物流自动化系统中也得到了应用。其中,昆船物流、京东物流等都开发了基于5G环境的物流自动化系统,2019年10月上海CEMAT物流展会上,昆船物流专门展示了5G应用。当然,对于这些先进的技术,我建议企业可以保持关注,大规模的推广应慎重。


7、目前物流技术与装备的进化路径与特征


物流技术装备进化路径:向标准化、数字化、网络化、敏捷化、可视化、模块化、柔性化、智能化、智慧化、绿色化方向发展;出现了数字物流、网络物流、精细物流、供应链物流、集成供应链、自动化物流、先行物流、协同物流、共享物流、智能物流、智慧物流等新概念。


物流技术装备发展的主要特征:一是数字化:它是驱动物流技术装备发展的核心动力,推动着智慧物流技术与装备发展;二是无人化:它是驱动物流技术装备的目标需求,以自动化为基础,以柔性自动化和AIOT为技术支撑。


目前,中国物流技术装备发展不平衡,正处于多层次的发展阶段,既有落后的人工处理手段,也有世界上最先进的智慧化的物流系统。先进的物流系统可实现物流过程的全方位、多角度、全过程地跟踪、识别、认证、控制、反馈、管理和优化,是集光、机、电、信息、网络、感知、大数据、云计算、人工智能等技术为一体的多学科的高技术系统工程。


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