国内智能仓储现状及未来发展

刘中京 刘吉翰 张居慧

1.中国石化化工销售有限公司华北分公司 北京 100028；2.北自所（北京）科技发展股份有限公司 北京 100120

智能仓储是由自动化立体库、动线传输系统、信息识别系统、巷道堆垛机、拣选机器人、自动分拣系统、自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统及其他辅助设备组成的自动化系统。采用集成化物流的设计理念，通过总线、通讯和先进信息技术等手段，协调和控制各类设备自动完成仓储作业。智能仓储具有两个显著特征：一是自动化，智能仓储融合先进的物联网技术，依托大量智能化设备进行自动作业，能够实时跟踪货物移动轨迹和当前位置。当货物出现异常情况时，可及时告警，以便快速响应处理。二是智能化，智能仓储能够实时采集设备信息，按照预定的逻辑进行数据分析和整合，建立基于数据的智能调度模型和智能分析模型，制定智能算法策略，动态计算最优解。通过智能调度模型，可以优化作业模式，使得仓储作业更高效，并提供实时、精准的库存管理能力，为企业的生产和经营决策提供有效参考。

1 我国智能仓储现状

2022 年，我国全年社会物流总额超过340 万亿元，同比增长3.6%；物流业总收入达到12 万亿元，同比增长5%。2022 我国仓储指数均值为52%，同比增长1.1%，整体位于50%以上的扩张区间内，显示仓储行业运行稳定。

我国智能仓储的产业链主要分为上、中、下游三个部分，其中上游为设备和软件提供商，分别提供硬件设备（输送机、分拣机、AGV、堆垛机、穿梭车、叉车等）和相应的软件系统（WMS、WCS 系统等）；中游是智能仓储系统集成商，需要根据行业的应用特点使用多种设备和软件，设计出完整的智能仓储物流系统，同时交付仓储管理系统和智能仓储硬件两类产品；下游是智能仓储的需求及应用场景，涉及烟草、医药、汽车、零售、电商等领域。

2022 年12 月15 日，国务院印发“十四五”现代物流发展规划的通知，提出促进物流业与制造业深度融合。支持物流企业与制造企业创新供应链协同运营模式，将物流服务深度嵌入制造供应链体系。加强工业园区、产业集群与国家物流枢纽、物流园区、物流中心等设施布局衔接、联动发展等。2017 年以来，我国多次发布智能工厂及仓储物流相关政策规划，加快仓储物流及工业4.0 建设。

2 我国智能仓储下游行业分析

2.1 新能源行业

高工产业研究院(GGII)统计数据显示，2021 年全国锂离子电池产量达到324GWh，同比增长106%，预计未来5 年年复合增长率将超过25%。由于锂电行业仓储环节中对安全性的要求很高，对于防爆防燃等特殊情况都需要严格把控，以确保工作人员的安全、设备的安全。同时，货物的安全重量跨度大，人工搬运效率低的特性也对仓储自动化有迫切需求，由此带动了仓储自动化在锂电行业的发展。

2.2 汽车行业

汽车制造零部件具有产品种类与规格多、单个零件体积小、点检复杂、分类繁琐等特点。从生产车间到仓库之间的运输主要通过人工操作搬运，运输效率难以满足自动化流水线的运转需求，严重制约了企业精细化能力的提升。在各车企加速扩建的形势下，企业迫切需要通过实施车间物流改造，提升企业的物料存储、物料流转及信息管理能力。

2.3 半导体行业

对于3C、半导体企业来说，如果产品技术是第一竞争力，那么包含物流环节的供应链管理就是第二竞争力，产业各个环节的管理都在向着智能化、数字化的方向发展。在仓储环节中的需求痛点表现为：一方面，3C、半导体都是精密产品，且价值高，对存储和搬运中安全性有很高的要求；另一方面，人工成本的上升以及精度要求，需要尽量减少人工的接触，所以半导体行业对自动化需求相对较高。通过采用智能化系统配合库区硬件的模式，企业可以更低的企业运营成本、更高的作业效率、更优的管理方式，实现物料从仓库到生产线的存、拣、核、配、发等一系列环节的智能化作业模式。

2.4 医药行业

随着医药行业的不断发展，医疗电商、医药新零售等模式的逐渐兴起，医药流通正迎来重大变革。订单碎片化逐渐凸显出订单履约的时效性、准确性差距，因此，亟待建立智能化作业模式。医药行业药品及原材料仓储建设需要从安全性、成本、效率等多方面考虑。

2.5 烟草行业

烟草一直是自动化程度非常高的行业，在存储、拣选等环节早已经实现自动化。2020 年，中国烟草总公司印发《关于推进烟草行业智慧物流建设的指导意见》，提出烟草行业智慧物流建设，通过提升物流数字化、智能化水平推进烟草行业物流服务升级，促进行业整体物流运行提质、增效、降本，助力烟草行业高质量发展。烟草行业数字化转型的发展，将让原来生产厂内物料转运、出入库，以及流通环节的仓储、分拣等的搬运作业逐步被智能搬运机器人所取代。

3 我国智能仓储市场发展趋势分析

美国行业权威杂志Modern Materials Handling 资料显示，全球前十大仓储自动化企业年收入在64～280 亿美元之间，排名第一的日本大福2019 年营业收入达到270.01 亿美元，近年来头部企业规模总体呈现上升趋势。随着物联网、大数据、人工智能等信息技术进一步发展，资本市场对智能仓储科技应用场景持续关注，智能仓储物联网等行业标准法规将逐步完善。机器人和认知技术、3D打印技术等最新科技，将在仓储物流领域中得以深度应用，预测性维护和按需仓储将得到更多关注。

国内仓储行业也正在向着数字化、智能化的方向加速变革，智能仓储的渗透率不断提升，市场规模不断扩大。据头豹研究院预测，预计到2027 年我国智能仓储市场规模有望达2665 亿元，年复合增长率达到18.4%。我国的智能化仓储市场将进入蓬勃发展的关键时期。

从智能仓储未来发展看。政府相继出台政策鼓励支持物流业高质量发展，与此同时，智能制造上升为国家发展战略，智能仓储行业已经迎来发展黄金期。

3.1 跨行业和跨产业的深度融合

从国家政策推动层面和企业技术研发层面，均呈现出跨行业和跨产业深度融合的发展趋势。智能仓储企业将进一步推动现代物流业与农业、制造业等产业融合发展，加快建设跨行业、跨区域的物流信息服务平台，实现需求、库存和物流信息的实时共享，建设智能仓储体系、提升物流仓储的自动化、智能化水平。未来行业的发展将朝着龙头化、差异化、服务化和智慧化方向发展。

3.2 作业流程的透明化和决策优化

在降本增效的压力下，仓储企业可以通过数字化和网络化建设，实现仓储物流全流程的透明化管理。

要实现透明化，必须首先捕获和分析系统实时数据，也就是建立系统的数字影像。基于仓储物流流程数据的完整性和实时性，可以进行“流程挖掘”，从数字化中挖掘优化的潜能。所谓“流程挖掘”是对实际流程进行展现、监控和优化，即从企业信息系统（如仓库管理系统）中的实时信息和事件日志里提取知识，寻找规律。透明化可以实现流程的优化，提高物流的速度、效率和质量，降低物流成本。

利用数字孪生技术可以快速和低成本地对物理系统进行仿真优化，通过改变系统控制策略和规则，寻求更优的方案。同时，利用数字孪生技术逆向反馈的功能，把优化后的控制方案（甚至包括PLC 和机器人控制程序）直接植入物理系统。基于数字孪生技术进行的各类仿真、分析、数据挖掘以及人工智能技术的应用，可以确保与现实物理系统的适用性。

订单需求的不确定性是仓储物流面临的巨大挑战，基于数字化和新型预测方法对物流需求进行预测分析，将成为未来智能仓储行业的重要发展方向。

3.3 作业场景的远程化和智能化

操作人员短缺和人工成本上升一直是仓储业发展的瓶颈，作业场景远程可视化将有利于解决这一问题。

（1）首先，“智慧物流大脑”可视化平台的技术近年来获得了巨大发展。“物流大脑”可视化借助物联网技术、信息物理系统技术（CPS）、边缘计算、雾计算、云计算技术、智能分析技术、5G 通信技术，实时在线实现智慧物流系统与虚拟智慧物流系统的情景交融，做到实时数据分析、可视化智能调度、远程现场监测、远程实时人工介入等。“物流大脑”的构建，将延伸和扩展人工调度和监测的范围，提高工作效率。

（2）其次，随着超级自动化技术发展，基于软件机器人的数字员工已经开始上岗。数字员工可以从事复制、粘贴、点击、输入、比较、校对、应答等规则固定、重复性高、附加值低的管理与服务工作。数字员工替代人完成低附加值的重复工作，可以进一步降低人工成本，缓和用工短缺和人工费用高等问题。

3.4 选择合理模式和技术手段

打造智能化仓储，需要合理更新、引进先进仓储软硬件设施，从而提高仓储资源利用率，节约成本，并提高仓储运行及管理的效率和准确性，给予更好的客户体验。但同时要注意，不同仓储有不同的特点，国外不同的先进智能仓储也分别选择了不同模式和技术手段。所以，打造智能仓储应考虑实际情况，进行需求及投资回报等的合理分析。