一、天狼貨到人系統(tǒng)

在電子商務(wù)蓬勃發(fā)展的推動下，我國倉儲行業(yè)快速發(fā)展，智能機器人逐漸成為大型倉儲物流中心必不可少的關(guān)鍵組成部分。在3C、服飾、工業(yè)品、醫(yī)藥、汽車等行業(yè)中，品類多、人員少、差錯高、空間小等倉儲問題日益凸顯，如何通過技術(shù)創(chuàng)新改變物流高成本、低效率的現(xiàn)狀，實現(xiàn)企業(yè)降本增效，是國內(nèi)物流企業(yè)不得不面臨的難題。針對此類難題，京東物流基于擁有的自建物流體系優(yōu)勢，探索并實踐出一套較為有效的實施方案。

天狼系統(tǒng)是京東物流自主研發(fā)的密集存儲系統(tǒng)，由多種自動化設(shè)備、軟件系統(tǒng)組合而成，可以解決目前倉儲物流行業(yè)存儲能力不足、出入庫效率不高等痛點，并緩解倉儲占地及人力問題。6年時間里，京東物流不斷優(yōu)化天狼系統(tǒng)，進行了兩次版本迭代升級，第三代天狼系統(tǒng)應(yīng)運而生，如圖1所示。

圖1 天狼智能倉儲揀選系統(tǒng)

第三代天狼系統(tǒng)的硬件部分包括水平搬運的穿梭車、垂直搬運的提升機和兼具揀貨、盤點于一體的工作站；軟件部分則由自主研發(fā)的倉儲管理系統(tǒng)WMS、控制系統(tǒng)WCS和監(jiān)控系統(tǒng)3D SCADA組成智能調(diào)度系統(tǒng)，借助5G網(wǎng)絡(luò)快速、精準(zhǔn)地下達任務(wù)，最大程度地發(fā)揮設(shè)備效率，實現(xiàn)高效、精準(zhǔn)、密集。

第三代天狼系統(tǒng)的行走速度和加速度都達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，穿梭車行走速度4m/s，加速度2m/s²；提升機升降速度5m/s，加速度7m/s²；工作站自動供箱，效率達600箱/時，揀貨效率提升3~5倍。在設(shè)備運行精度及識別精準(zhǔn)方面，穿梭車定位精度±3mm；提升機定位精度±1mm；揀貨準(zhǔn)確率可達99.99%。同時，穿梭車采用超薄車身，減少占有空間；提升機超高立柱可達20米，單位面積存儲密度提升3倍以上。通過提升揀貨效率和存儲密度，更好地服務(wù)外部客戶。

二、3C電子應(yīng)用案例

（一）項目背景

廣東億安倉供應(yīng)鏈科技有限公司（以下簡稱“億安倉”）隸屬于中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團（CEC）旗下，前身是中電港的供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)部和倉儲物流部，承接著平臺上電子元器件的分銷業(yè)務(wù)，服務(wù)于上游100多家元器件廠商以及下游超過5000家的電子設(shè)備生產(chǎn)制造商。據(jù)億安倉相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，在億安倉傳統(tǒng)的倉儲作業(yè)中，主要依靠人到貨的揀選方式，揀貨效率與揀貨準(zhǔn)確率都是難題。而且倉內(nèi)既有完稅商品，也有保稅商品，只能通過不同樓層進行物理隔離，效率低，管理難度大。

為了破解這些難點，倉儲的自動化升級成為關(guān)鍵。作為整個供應(yīng)鏈體系建設(shè)中最小的建筑單元，自動化倉的建設(shè)尤為重要，但也因存儲產(chǎn)品特性導(dǎo)致建設(shè)難度大，需要綜合考量的因素多。具體來看，可歸納如下。

（1）SKU種類多、效期管理嚴(yán)格、存儲分散導(dǎo)致人工揀貨效率低、揀貨準(zhǔn)確率低，影響業(yè)務(wù)快速發(fā)展。

（2）存儲商品類型中存在完稅商品和保稅商品，實際作業(yè)過程中只能通過不同樓層進行物理隔離，人工作業(yè)效率低，管理難度高。

（3）3C行業(yè)產(chǎn)品存儲環(huán)境要求高，對溫度、濕度、防塵、防電等級要求非常高。

基于以上問題，京東物流結(jié)合客戶實際業(yè)務(wù)痛點及現(xiàn)場條件，通過對產(chǎn)品升級調(diào)整，打造3C行業(yè)領(lǐng)域具備密集存儲、精準(zhǔn)揀選、智能分單的綜合性解決方案。

（二）解決方案

億安倉虎門中心倉的倉庫占地面積為2萬平方米，總高度為23.8米，建筑面積約為3.4萬平方米，其中保稅倉面積為2.4萬平方米、非保稅面積為9039平方米、公攤面積為565平方米。通過前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，原有作業(yè)流程有較多優(yōu)化空間。如倉庫有效利用高度不足、坪效低；完稅和保稅商品通過樓層物理隔離，不易管理；大多為托盤地堆或隔板貨架存儲，上萬種SKU采用人工搬運、補貨、揀選方式，效率低、作業(yè)時間長、易出錯等。

根據(jù)實際情況和需求，將改造方案的設(shè)計思路確定為以下4點。

（1）現(xiàn)有倉庫原址技改，在不影響生產(chǎn)作業(yè)的前提下，保留物流作業(yè)通道，綜合考慮消防、土建要求，合理安排施工計劃。

（2）最大化地利用現(xiàn)有的有限空間，在20米高的凈空內(nèi)滿足大小托盤不同層高設(shè)計，滿足整箱與周轉(zhuǎn)箱共庫存儲，儲量最大化設(shè)計，提高坪效。

（3）與客戶WMS系統(tǒng)無縫對接，做系統(tǒng)匹配，根據(jù)電子元器件訂單特性，設(shè)計符合人機工程學(xué)的揀選工作站，提高揀選效率，減少差錯。

（4）最大化發(fā)揮設(shè)備效能，預(yù)留足夠擴展空間，增加效率，提升空間。

最終，確定立體倉庫區(qū)占地面積1800平方米，用于打造高密度儲存空間，70%的面積做托盤存儲，30%的面積做箱式存儲，實現(xiàn)托盤存儲3200托以上，箱式存儲2萬箱以上。

（三）項目亮點

在不影響現(xiàn)有物流作業(yè)的情況下，在2個月內(nèi)完成設(shè)備安裝調(diào)試，如圖2所示。

（1）采用托盤及箱式存儲相結(jié)合的存儲形式，有效解決了原有存儲空間不足、SKU數(shù)量多、箱式揀選的難題。

（2）實現(xiàn)存儲最大化，在滿足消防安全的前提下，使托盤貨位、箱式貨位存儲容量達到最大。

（3）保稅區(qū)輸送線采用定制化滾筒輸送，可滿足不同尺寸原箱自動出入倉庫，解決原倉庫存儲空間不足、揀選效率不高的問題。

（4）箱式立體庫采用紙箱與周轉(zhuǎn)箱共庫存儲，采用可變距穿梭車自動存取，提高倉庫柔性。

（5）采用超級電容供電驅(qū)動的穿梭車、19米的料箱提升機（加速度可達到7m/s²，速度達5m/s），輸送線配有多功能工作站，可實現(xiàn)入庫、揀選、理貨、盤點，提高通用性，提升工作效率。

（6）WCS控制系統(tǒng)通過輸送線實現(xiàn)原箱自動分配工作站、空箱自動供給、出入庫調(diào)度共享。

（7）周轉(zhuǎn)箱采用防靜電箱，可有效保護電子商品安全。

（8）穿梭車支持原箱輸送存取，滿足多種尺寸原箱混合存儲、直接出入庫；支持超級電容方式供電，減少滑觸線和電池使用，更加節(jié)能經(jīng)濟；車輛額定載荷達50公斤，最遠伸叉距離達1.2米，在不增加車輛的基礎(chǔ)上，保證儲位數(shù)量和出入庫效率要求；在滿足消防安全的前提下，實現(xiàn)托盤貨位、箱式貨位存儲容量最大化。

圖2 天狼智能倉儲揀選系統(tǒng)倉內(nèi)操作場景

（四）實施效果

通過項目升級改造，在同一庫區(qū)，可實現(xiàn)完稅商品與保稅商品自動存取，有效提升倉儲管理能力，提高倉儲運營效率。根據(jù)分析對比，京東物流助力億安倉節(jié)省10000平方米以上倉儲面積，提升揀選效率80%，提升作業(yè)人效230%，提升揀貨準(zhǔn)確率至99.99%。在大幅提升揀選效率的同時，有效降低人員作業(yè)強度，解決了復(fù)雜倉儲作業(yè)環(huán)境下的自動化升級改造難題，打造全新智能倉儲模式，從而助力億安倉逐漸實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈現(xiàn)代化。

企業(yè)簡介

京東集團自2007年開始自建物流，并于2017年4月正式成立京東物流集團。2021年5月，京東物流于香港聯(lián)交所主板上市，是中國領(lǐng)先的技術(shù)驅(qū)動的供應(yīng)鏈解決方案及物流服務(wù)商，以“技術(shù)驅(qū)動，引領(lǐng)全球高效流通和可持續(xù)發(fā)展”為使命，致力于成為全球最值得信賴的供應(yīng)鏈基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商。

近年來，京東物流聚焦“互聯(lián)網(wǎng)+物流”，技術(shù)上專注于無人設(shè)備、應(yīng)用軟件、物流技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，致力于對外提供供應(yīng)鏈技術(shù)和服務(wù)賦能，打造著眼未來的智能倉儲物流系統(tǒng)，為客戶提供供應(yīng)鏈數(shù)字化、智能化解決方案。

產(chǎn)品與服務(wù)優(yōu)勢

一體化供應(yīng)鏈服務(wù)：一體化供應(yīng)鏈物流服務(wù)是京東物流的核心賽道。目前，京東物流主要聚焦于快消、服裝、家電家具、3C、汽車、生鮮等6個行業(yè)，為客戶提供一體化供應(yīng)鏈解決方案和物流服務(wù)，幫助客戶優(yōu)化存貨管理、降低運營成本、高效分配內(nèi)部資源，實現(xiàn)新增長。同時，京東物流將長期積累的解決方案、產(chǎn)品和能力模塊化，以更加靈活、可調(diào)用與組合的方式，滿足不同行業(yè)的中小客戶需求。

高效物流網(wǎng)絡(luò)：京東物流建立了倉儲網(wǎng)絡(luò)、綜合運輸網(wǎng)絡(luò)、配送網(wǎng)絡(luò)、大件網(wǎng)絡(luò)、冷鏈網(wǎng)絡(luò)及跨境網(wǎng)絡(luò)等6個高度協(xié)同網(wǎng)絡(luò)，具備數(shù)字化、廣泛性和靈活化的特點。截至2021年9月底，京東物流運營約1300個倉庫，包含管理的云倉面積在內(nèi)，倉儲總面積約2300萬平方米。京東物流服務(wù)范圍覆蓋了我國大部分的地區(qū)、城鎮(zhèn)和人口，不僅建立了電商與消費者之間的信賴關(guān)系，還通過211限時達等時效產(chǎn)品和上門服務(wù)，重新定義了物流服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。2020年，京東物流助力京東平臺約90%的線上零售訂單實現(xiàn)當(dāng)日和次日達，客戶體驗持續(xù)領(lǐng)先行業(yè)。

技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用：京東物流始終重視技術(shù)創(chuàng)新在企業(yè)發(fā)展中的重要作用，基于5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算及物聯(lián)網(wǎng)等底層技術(shù)，持續(xù)提升自身在自動化、數(shù)字化及智能決策方面的能力。通過自動搬運機器人、分揀機器人、智能快遞車、無人機等，在倉儲、運輸、分揀及配送等環(huán)節(jié)大大提升效率；通過自主研發(fā)倉儲、運輸及訂單管理等系統(tǒng)，支持客戶供應(yīng)鏈的全面數(shù)字化；通過專有算法，在銷售預(yù)測、商品配送規(guī)劃及供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)決策。憑借這些專有技術(shù)，京東物流已經(jīng)構(gòu)建了一套全面的智能物流系統(tǒng)，實現(xiàn)服務(wù)自動化、運營數(shù)字化及決策智能化。京東物流現(xiàn)在已經(jīng)擁有及正在申請的技術(shù)專利和計算機軟件版權(quán)超過4400項，其中與自動化和無人技術(shù)相關(guān)的超過2500項。截至2021年9月底，京東物流“亞洲一號”大型智能倉庫在全國已運營41座。

協(xié)同共生體系：京東物流構(gòu)建了協(xié)同共生的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，全球各行業(yè)的合作伙伴參與其中。2017年，京東物流創(chuàng)新推出云倉模式，將自身的管理系統(tǒng)、規(guī)劃能力、運營標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)經(jīng)驗等賦用于第三方倉庫，通過優(yōu)化本地倉庫資源，有效增加閑置倉庫的利用率，讓中小物流企業(yè)也能充分利用京東物流的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和品牌，提升自身的服務(wù)能力。截至2021年6月底，京東云倉生態(tài)平臺運營的云倉數(shù)量已超過1600個。通過與全球合作伙伴的合作，京東物流已建立了覆蓋超過220個國家及地區(qū)的國際線路，擁有約50個保稅倉庫及海外倉庫。

隨著人工智能、無人技術(shù)等技術(shù)戰(zhàn)略的不斷深化，京東物流在無人機、智能快遞車、無人倉、服務(wù)機器人等一系列智能物流設(shè)備研發(fā)以及WMS、TMS、BMS、OMS等一系列系統(tǒng)管理軟件方面加大開發(fā)和應(yīng)用，為客戶提供供應(yīng)鏈一體化的智能倉儲解決方案，致力于創(chuàng)建出更豐富的應(yīng)用場景，滿足復(fù)雜多變的用戶需求，實現(xiàn)運營效率和用戶體驗的提升。

本文選自《2022年中國倉儲配送行業(yè)發(fā)展報告》