物流自动化指的是在物流的各个环节,以自动化设备、软件及控制系统代替人工进行生产作业的新生产模式。

自动化物流系统是集计算机技术、控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术、光学技术、机械技术和系统集成技术于一体的多学科的高技术系统,通过运用系统集成的方法,以实现物料和产品流动的信息化、自动化、智能化、快捷化和合理化。自动化物流系统主要包括仓储子系统、搬运与输送子系统、分拣子系统以及软件系统等几大领域,各个子系统由具体的设备和软件构成,彼此之间相互联系、紧密配合共同完成物料、货物的搬运和准确投递,代表性产品有分拣机、输送机、AGV、穿梭车、堆垛机等。

自动化物流系统主要应用于工业生产及商业贸易领域,下游应用领域包括电子商务、快递、烟草、冷链、汽车、医药、机械制造、机场、大型零售及食品饮料等众多行业。

(2)我国自动化物流系统发展程度:我国物流行业发展迅速,其发展大致分为传统物流时代、自动化时代、智能化时代三个阶段,各细分应用领域的发展水平存在较大差异,目前行业整体处于传统物流时代向自动化及智能化过渡阶段。

改革开放以来我国国内生产总值快速提升,2021年我国GDP和人均GDP已分别达到114.37万亿元和8.1万元。2021年我国GDP和人均GDP分别为2011年的2.34倍和2.23倍,年复合增长率分别达到8.89%和8.35%。在我国经济发展状况良好,国内需求持续增长的背景下,对自动化物流系统的效率、质量和技术创新提出更高的要求,为推动自动化物流系统行业的快速发展提供了有效的经济和需求基础。

2021年,我国疫情控制得力,全国社会物流总额已达到335.20万亿元,同比增长11.70%,社会物流总费用约为16.7万亿元,同比增长12.08%,呈现大幅增长态势。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年全球及中国自动化物流系统市场监测调研及投资潜力评估预测报告》

(3)自动化物流系统市场需求:随着人工成本的逐步升高,产品流通、生产效率的逐步提升,人工操作已难以满足物流活动的要求。自动化物流系统旨在降低商贸物流成本、提高工业生产效率,在商业流通及工业生产领域均存在广阔的市场需求。自动化物流系统将自动化仓储、自动化搬运、自动化输送、物流管理软件相结合,能够较大程度地降低人工成本,提升商品流通及生产、制造环节的效率。自动化物流系统主要从以下两个方向提高效率:

商业流通端。由于电商的网络销售模式快速兴起,商品流通渠道发生了巨大的变革,各类电商通过降低成本,提升效率的方式迅速侵蚀传统流通渠道的市场。在电商模式竞争环境中,流转效率是竞争的关键因素之一,因此运行效率更高的自动化物流设备成为了电商、快递业的刚性选择。

工业生产端。随着高端制造业的发展、生产流通规模化、集约化程度持续提高以及供应链的柔性化发展,物资的储存量、品种数、出入库的频率将不断增加,物资仓储复杂程度提高。生产效率的提高和自动化生产线的使用,对企业的物资管理水平、物流效率、准确性和及时性提出了更高的要求。传统的人工或机械物流管理和输送方式将难以满足企业仓储物流的需求,成为制约企业发展壮大的瓶颈。自动化物流系统通过使用计算机管理系统以及各类自动化物流设备和技术,可以有效提高企业物资管理水平,满足企业更高的仓储物流需求,已逐渐成为大多数企业生产管理不可缺少的重要组成部分。

自动化物流系统下游应用广泛,其产业的快速发展使得制造业及电子商务、快递行业等对自动化物流系统的需求相当旺盛。我国自动化物流系统市场持续多年保持高速增长,根据中国物流与采购联合会数据,2020年我国自动化物流系统市场规模近1,500亿元,预计2022年自动化物流系统市场规模将突破2,600亿元。

①自动化分拣系统:自动化分拣系统作为自动化物流系统的重要组成部分,在工业生产及商业贸易领域均有广泛的应用。分拣系统按照预先设定指令对物品进行分拣,并将分拣出的物品送达指定的位置,主要实现对物品按一定的规则进行拣选、分类或集中,是企业完成生产、支持送退货、完善送退货的准备性工作,是快递企业业务的中心环节。

A.自动化分拣系统发展情况:分拣系统是自动化物流系统的核心组成部分,自动化分拣系统的品质和性能直接决定物流系统自动化运营的效率与安全可靠性。

巨大的电商市场孕育着快递物流和电商仓配物流庞大的自动化需求,电子商务和快递行业的高景气度是自动化物流分拣输送系统与设备市场需求快速增长的主要驱动因素。而移动购物飞速发展使得典型电商企业实施向三四线城市、农村市场以及国际市场扩张战略,因此未来几年网络购物市场仍将保持高速增长。激烈竞争背景下,电商对快递行业提出了更高质量的配送要求,因此快递行业的分拣自动化、智能化必不可缺。

电子商务和快递企业需要高性能的分拣设备处理数量巨大的包裹,制造业同样需要大量的分拣设备。除了电商、快递市场,分拣设备应用的主要领域还包括烟草、医药、食品、汽车等各个行业。这些领域的分拣设备市场需求量仍然占据总需求的大部分,对分拣设备需求增长比较稳定。

我国正处在产业转型和消费的大变革时代,经济的快速发展带动网购需求上升,为了满足高效、快速、准确的快件配送需求,快递企业对自动化物流系统的需求日益凸显,行业的迅速发展使得智能化的物流和配送管理成为未来的发展趋势。而随着制造业向产业高端化、生产流通规模集约化、供应链柔性化发展,物资种类将不断增加,对物流效率要求也将不断提高,需要物流机械化、自动化、标准化、智能化的技术创新来支持,自动化分拣系统即是其中一个重要的环节。

B.自动化分拣系统的优势:自动化分拣系统未来在制造业、快递业、电商业等各行业都有较大的需求,在物流系统装备体系中处于核心地位。随着行业信息化标准化水平的提升和物联网技术的发展,尤其是条码和射频识别技术的进步,自动化分拣系统在快递行业的应用越来越普遍。近年来,我国人力成本上升,自动化分拣系统的高效率、低误差的优势凸显,自动化分拣系统的应用在帮助企业降本增效方面显现出更为显著的效果。

首先,自动化分拣系统分拣效率高,可以大批量、连续作业进行物品分拣。该系统不受气候、时间、地点等因素的影响,采用流水作业,可使作业免受人为因素的影响,只要维护得当,可连续分拣数百小时,分拣效率高,每小时可以分拣数万件商品,效率一般是人工的数十倍。

其次,分拣误差低,准确性高。只要控制系统输入的指令准确无误,分拣系统的误差率会极低。相比一般人工操作较高差错率,自动化分拣系统可将错误率降至极低水平。

此外,自动化分拣系统可基本实现无人化作业。自动化分拣系统出现的原因之一就是为了减轻员工的劳动强度,提高生产效率,降低成本,提高企业利润。随着系统的升级,先进的物流中心可以实现“黑灯”操作,达到分拣过程基本不需要人员参与,人员的使用仅仅在分拣前和分拣完成后,或者对分拣系统进行维护。

②自动化输送搬运系统:自动化输送搬运系统是连通储存、拣选、分拣、装卸等作业的重要环节,通常配合分拣系统及仓储系统使用,自动化输送搬运系统主要包括自动化输送系统、AGV、穿梭车等。

A.自动化输送系统:自动化输送系统主要通过设定的输送路径将符合条件的货物输送至规定的位置,通常由多条输送线及识别装置、转向装置组成输送网络。自动化输送系统主要有皮带输送线及辊筒输送线等类型。皮带输送线具有输送量大、造价低廉、维修保养成本低、适应性强、标准化程度高等特点,在物流及生产领域使用较为普遍。

辊筒输送机利用按一定间距架设在固定支架上的若干个辊筒来输送成件物品。多个直线或曲线辊筒输送机按需要拼接而成辊筒输送线,能与其他输送线或物流设备很好地衔接使用,具有结构简单、工作可靠、安装拆卸方便、易于维修、线路布置灵活等特点。辊筒输送线适用于底部为平面的物品输送,其输送速度快、运转轻快、能实现多种物品共线分流输送,在物流及生产领域得到广泛使用。

B.自动导引小车(AGV):AGV是指由计算机控制,装备有磁性或光学等自动引导装置,能沿规定的引导路径行驶,具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能的小车。AGV按类型可分为搬运AGV、叉车式AGV、货物中转AGV及潜伏式AGV等众多类型。AGV具有连续作业时间长、精准度高、使用寿命长、信息化程度高等优势,其下游应用广泛,可应用于电商仓储物流、烟草、汽车、电子制造等行业。尤其是近几年国内电商物流业的发展刺激AGV需求的增长,AGV自2016年在快递电商的应用超过汽车行业后,快递电商成为AGV的主要市场。主要AGV产品如下图所示:

③自动化智能仓储系统:自动化智能仓储系统是在机械化仓储的基础上引入了AGV、自动货架、自动存取机器人、自动识别和自动分拣等先进设备系统,运用软件技术、互联网技术、自动分拣技术、光导技术、射频识别(RFID)、声控技术等先进的科技手段和设备对物品的进出库、存储、分拣、包装、配送及其信息进行有效的计划、执行和控制的物流活动。

由于国内网购交易额在近几年的爆发式增长,原有的物流设施难以满足电商的需求。在物流领域,仓储信息化程度的要求在不断提高。信息技术为快递行业带来的变革主要存在于两个方面:运输的信息化管理和仓储的智能化操作。运输的信息化管理主要集中在途中对货物运输进行实时监测;仓储智能化操作,就是将自动化与信息化相结合,通过物联网及互联网技术对货物信息进行采集处理,计算机发出指令,实现无人化智能作业。与传统仓储相比,自动化智能仓储有着明显的优势,具体体现在:

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国自动化智能仓储系统行业专项深度调研及发展规划指导可行性预测报告》

2、行业竞争格局和市场化程度:根据权威物料搬运领域杂志《ModernMaterialsHandling》公布的2020年排名数据,全球主要自动化物流系统解决方案提供商主要集中在欧美等发达国家。国际巨头经过多年的技术积累,较早进入中国市场并形成较强的竞争力。2020年,全球自动化物流系统集成商前20名的营业收入总额达259.34亿美元。

我国自动化物流市场中,外资和本土自动化物流设备商基本上错位竞争,对应各自优势的领域,呈现分层化的竞争格局。国际知名企业起步早、创立时间长、有国际行业经验,定位为物流系统集成商并处于产业链核心地位,业务以系统工程的规划、设计、组织、服务及部分专用设备制造为主,大型物流系统集成商数量少、规模大,配套零部件供应商多,专业化分工明显。以日本大福、德马泰克、范德兰德为代表的国际物流系统巨头具有很强的议价能力和较大营收规模。

国内企业较为分散,尚未形成巨头。国内自动化物流行业起步较晚,与国际巨头相比,国内企业超大型物流系统集成能力相对较差,少数龙头企业经过多年发展已经积累了较多经验,随着对国外先进技术的主动学习并坚持自主研发创新,国内企业的技术水平得到了长足的发展,行业中出现了一批具备整体设计、生产、安装、调试及售后服务能力的优秀物流系统集成商,在中端市场领域,其凭借产品价格优势、服务优势、产品性能优势,较国外物流系统巨头更具竞争力。随着业务的发展与技术的积累,国内企业逐步开始向高端自动化物流系统市场渗透。外资和国内自动化物流设备商错位竞争具体表现及各自优势领域如下:

3、行业市场供求状况及变动原因:总体来看,近年来自动化物流系统的市场需求呈现增长趋势。自动化物流系统在商业流通领域、工业制造领域等众多下业可广泛应用,我国随着供给侧结构性改革的深入推进,企业将更加注重物流成本的节约,自动化物流系统需求将进一步增强。2021年,我国全社会物流总费用16.70万亿元,全社会物流总费用与GDP比率14.60%,根据《国家物流枢纽布局和建设规划》,到2025年,布局建设150个左右国家物流枢纽,推动全社会物流总费用与GDP比率下降至12%左右。

自动化物流系统可提升物流运行效率,有利于提高国民经济运行效率和质量,对提高我国经济效益具有重要意义。随着行业技术水平的发展及行业需求的带动,自动化物流系统供应也呈现相应增长趋势。

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