中国城市物流配送的技术与装备发展分析

根据商贸物流发展规划，我国应初步建立一套与商贸服务业发展相适应的高效通畅、协调配套、绿色环保的现代商贸物流服务体系，其中果蔬、肉类、水产品冷链运输率需要大幅提升；立体仓库的总面积占仓库总面积的40%；物流企业机械化、自动化、标准化、信息化水平显著提高；商品库存周转速度明显加快，流通环节物流费用占商品流通费用的比率显著下降，城乡高效配送网络全面完善。

在城市配送装备领域，随着国家新GB1589车辆标准出台，随着各大城市对城市物流用车技术规范和对进城车辆加强管理，城市配送车辆性能及排放标准要求越来越高、新能源配送车辆越来越多，适应城市配送的中小型专用配送车、即时配送电动摩托车和快递三轮车也越来越规范。此外，车辆的装车与卸车技术与装备得到快速发展，具有较大市场需求。建立在物联网基础上的城市最后一公里的无人配送小车、智能的自提柜、社区智能配送塔、无人驾驶技术等新兴技术正处在研发和突破阶段，在全世界都得到重视。

   在城市配送信息系统领域，智慧车联网系统、货物追踪追溯系统、配送终端的手持终端等订单自动处理和收货自动处理设备，越来越得到普及应用。

二、城市物流配送技术应用原则

1、先进适用原则

发展共同配送，促进物流技术应用首先要遵守先进适用性原则。先进性首先体现在技术路线上，是以物流作业适用为前提，以获得最大经济效益为目的，绝不是不顾现实条件和脱离物流作业的实际需要而片面地追求技术上地先进。适用性是物流技术装备满足使用要求的能力，它基本包括适应性和实用性。

先进适用性的原则核心在于专业性。我们看到，今年以来欧盟推广的citylog项目，其技术装备采纳了智能终端货柜、配送箱系统、小集装箱系统等，看起来没什么高深技术，但符合现代物流机械化、自动化和智慧化方向，与城市物流技术需求相适应。

2、系统性原则

现代物流与传统的运输、搬运、储存的根本区别就在于现代物流的系统性原则，这是现代物流的核心。体现在物流技术与装备方面，就是要用系统观点和方法去推动和解决物流技术装备问题，满足物流系统化作业需求，做到性价比最优。物流系统整体效益最优，不仅要求物流技术装备与整个系统相适应，各物流技术装备之间相匹配，而且还要求全面、系统分析物流技术装备单机的性能，从而进行综合品评价，做出决策。采用系统性原则进行物流设备选型与系统规划设计，要本着模块化、单元化、先进适用等技术思路，采用先进的技术手段进行分析与设计。

3、节能降耗原则

现代城市发展，环保是最重要的考虑因素，因此面向城市物流配送的技术发展路线，首先也要求绿色环保，有利于降低成本。降低成本也要遵循系统性原则，如有的物流技术装备可能一次性购置成本低，但维护成本高；也有的可能是技术性能不能满足需求；也有的可能是质量不好；这样的低成本购置带来的可能是高成本维护或高成本更新，得不偿失，不属于低成本原则。

 低成本是衡量技术装备重要的技术可行性的重要标志和依据。在多数情况下，物流技术装备技术先进性与低成本可能会发生矛盾。但在满足使用的前提下应对技术先进与经济上的耗费进行全面考虑和权衡，做出合理的判断。

关于绿色环保，与低成本原则也并不矛盾。我们发展城市物流配送的技术与装备，优先选择对环境污染小的绿色产品和节能产品是必然的要求。装卸、搬运与运输都要求尽量采用绿色环保机械设备，在物流系统规划中，更要消除无效搬运，提高搬运的活性，合理利用现代化机械，保持物流的均衡顺畅。

仓储系统是促进绿色物流运转的物资集散中心，绿色仓储要求仓库布局合理。绿色包装要醒目环保，还应符合4R要求，即少耗材（Reduction）、可再用（Reuse）、可回收（Reclaim）和可再循环（ Recycle）。在物流包装上，要选择可回收的绿色产品，如塑料物流容器等。

三、城市物流配送中心技术与应用

配送中心在整个城市物流配送中心重要作用已日益突显，优秀的仓储物流配送系统不仅提高物流效率、降低物流成本，更是企业与客户关系的重要纽带，企业对物流配送中心的自动化程度需求也日益提高。

物流配送中心建设是非常复杂的系统工程，涉及项目的整体规划设计、机械电控设备设计与制造、软件开发与实施、安装与系统集成、验收与售后服务等诸多方面。

复杂的物流配送中心由多种不同功能的子系统组成，例如存储系统、输送系统、分拣系统、拣选系统、码垛系统、仓库管理及控制系统等，这些子系统由不同的设备或软件构成，在整个物流系统中起到不同的作用，同时又相互联系、紧密配合，不仅要完成物料的准确递送，更要实现信息的精确管理与实时更新。

物流配送中心从区域上看，一般应具有收货区、存储区、拣货区、发货区。从功能上实现收货、储存、加工、理货、配送等功能，是城市物流配送网络节点，是城市物流配送设施的核心。城市物流配送中心是现代物流技术与装备集成应用的区域，一般根据作业要求的不同，不同的作业区或不同的作业需要配备不同的物流技术装备。

收货区与发货区主要是收发货作业。商品经过确认一般需要码放在托盘上。如果不需要托盘存放，则相应商品会被贴上标签。收货区验货后，商品被送入存货区域或者直接送往分拣区域。有越库发货的需求的收到的货物被直接送出。发货则对拣选好的商品经包装后装车发货。因此收发货区常用的有：托盘、周转箱、仓库笼等单元容器；叉车等各类搬运设备、验货与统计设备等。存储区主要是用于货物存储，主要设备有：叉车、拣货车、货架等，对自动化立体仓库系统配备是货架与堆垛机；拣货作业常采用摘果实或播种式拣货。设备有：拣货小车、语音拣选设备、电子拣货标签产品、手持终端拣货产品等。先进的物流中心往往配备全自动化或半自动化输送分拣系统，分拣效率高，速度快，适合于大批量的分拣作业，在大型电商物流和商贸物流中心常常应用。

四、城市物流配送系统的货架技术与应用

工业货架是现代化仓库不可或缺的组成部分，是物流中心得主要存储设备，主要分类及其相关特点如下：

1.货架可分固定式或是移动型

(1)固定型货架：固定型货架可细分为搁板式、托盘式、贯通式、重力式、压入式、阁楼式、钢结构平台、悬臂式、流动式、抽屉式和牛腿式货架等。　　

(2)移动型货架：移动型货架可细分为移动式货架和旋转式货架，其中移动式货架又可细分为轻中型移动式货架(又称密集架，分为手动和电动)、重型托盘式移动货架，旋转式货架又可细分为水平旋转式、重直旋转式货架两种。　　

2.按货架整体结构分焊接式或组装式，目前国内大多使用组装式货架。 　　

3.按货架系统与仓库建筑结构的联接可分为：(1)库架合一式。(2)分离结构式货架。 　　

4.按货架的高度分为 　　

　　(1)低位货架：高度5m以下。 　　

　　(2)高位货架：高度5~12m。　　

　　(3)超高位货架：12m以上。

 5、按货架系统结构可分为：搁板式货架、托盘式货架 、贯通式货架 、重力式货架 、压入式货架 、阁楼式货架、钢结构平台 、悬臂式货架 、流动式货架 、抽屉式货架 、旋转式货架、料盒式货架等。

普通的物流中心常用低位、固定式货架，一般均为组装式货架，个别的也采用焊接式货架，货架高度一般在5米以下。对于一些存储量大，先进先出的库，也有采用密集式流动货架；由于存储要求，也有采用移动式或旋转式货架。

城市配送中心的货架系统结构主要是隔板式、托盘式、阁楼式、料盒式货架为主。与高架叉车相配套，高架库常采用高位固定式货架，一般为组装式货架，货架高度5-12米。自动化立体库往往采用超高位货架，货架有的鱼仓库建筑结构为一体式的，大部分为分离结构。

配送中心主要货架类型：

搁板式货架：通常均为人工存取货方式，组装式结构，层间距均匀可调，货物也常为散件或不是很重的已包装物品，货架高度通常在2.5m以下，单元货架跨度(即长度)不宜过长，单元货架深度(即宽度)不宜过深，按载重量可分为轻、中、重型搁板式货架，层板主要为钢层板、木层板两种

托盘式货架：俗称横梁式货架，或称货位式货架，在国内的各种仓储货架系统中最为常见。托盘式货架与叉车配合，中，低、高位仓库大多用前移式电瓶叉车、平衡重电瓶叉车、三向叉车进行存取作业，货架较矮时也可用电动堆高机，超高位仓库用堆垛机进行存取作业。此种货架系统空间利用率高，存取灵活方便，既适用于多品种小批量物品，又适用于少品种大批量物品。

重力式货架：由托盘式货架演变而成，采用辊子式轨道或底轮式托盘，轨道呈一定坡度(3°左右)，利用货物的自重，实现货物的先进先出，一边进另一边出，适用于大批量、同类货物的先进先出存储作业，空间利用率很高，尤其适用于有一定质保期、不宜长期积压的货物。

阁楼式货架：系统是在已有的工作场地或货架上建一个中间阁楼，以增加存储空间，可做二、三层阁楼，宜存取一些轻泡及中小件货物，适于多品种大批量或多品种小批量货物，人工存取货物，货物通常由叉车、液压升降台或货梯送至二楼、三楼，再由轻型小车或液压托盘车送至某一位置。

流利式货架：通常由中型横梁式货架演变而成，货架每层前后横梁之间设置滚轮式铝合金或钣金流力条，呈一定坡度(3°左右)放置。货物通常为纸包装或将货物放于塑料周转箱内，利用其自重实现货物的流动和先进先出，货物由小车进行运送，人工存取，存取方便，适于配送中心的拣选作业等场所，可配以电子标签实现货物的信息化管理。 

移动式货架(也称密集架)由轻、中型搁板式货架演变而成，密集式结构，仅需设一个通道(1m宽左右)，是空间利用率最高的一种货架，分手动和电动两种类型。导轨可嵌入地面或安装于地面之上，货架底座沿导轨运行，货架安装于底座之上，通过链轮传动系统使每排货架轻松、货架平稳移动，货物由人工进行存取。

五、城市物流配送叉车技术与应用

叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，是物料搬运设备中的主力军。目前市场上可供选择的叉车品牌众多，车型复杂，每种叉车都有其典型的运用工况。有动力的叉车通常可以分为三大类：

内燃叉车、电动叉车和仓储叉车。普通内燃叉车一般采用柴油、汽油、液化石油气或天然气发动机作为动力，载荷能力 1.2～8.0吨，作业通道宽度一般为3.5～5.0米，考虑到尾气排放和噪音问题，通常用在室外、车间或其他对尾气排放和噪音没有特殊要求的场所。由于燃料补充方便，因此可实现长时间的连续作业，而且能胜任在恶劣的环境下（如雨天）工作。

电动叉车：以电动机为动力，蓄电池为能源。承载能力 1.0～4.8吨，作业通道宽度一般为3.5～5.0米。由于没有污染、噪音小，因此广泛应用于对环境要求较高的工况，如医药、食品等行业。由于每个电池一般在工作约8小时后需要充电，因此对于多班制的工况需要配备备用电池。

仓储叉车：主要是为仓库内货物搬运而设计的叉车。除了少数仓储叉车（如手动托盘叉车）是采用人力驱动的，其他都是以电动机驱动的，因其车体紧凑、移动灵活、自重轻和环保性能好而在仓储业得到普遍应用。在多班作业时，电机驱动的仓储叉车需要有备用电池。在城市物流配送中还常用大量的手动轻小型搬运叉车。

在现代化城市物流配送中心，叉车正向智能化和无人化方向发展。无人叉车集成了叉车技术和AGV技术，通过自主导航和自动搬运，实现了叉车无人化作业。无人叉车技术的关键在于导航技术的升级，机器视觉的应用，自动控制系的的智能。

叉车的基本作业功能分为水平搬运、堆垛 /取货、装货/卸货、拣选。根据企业所要达到的作业功能可以从上面介绍的车型中初步确定。另外，特殊的作业功能会影响到叉车的具体配置，如搬运的是纸卷、铁水等，需要叉车安装属具来完成特殊功能。叉车应用中对托盘或货物规格、提升高度、作业通道宽度、爬坡度等有一定要求，同时还有作业效率（不同的车型其效率不同）、作业习惯（如习惯坐驾还是站驾）等方面的要求。仓库环境对噪音或尾气排放等环保方面有要求，一般选择仓储叉车，在冷库或有防爆要求的环境中，叉车的配置也应该是冷库型或防爆型的。高质量的叉车其优越的性能往往体现在高效率、低成本、高可靠性、人机工效设计好以及服务便利等诸多方面。高效率并不只意味着高速度（行驶、提升、下降速度），它还意味着操作者在完成一个工作循环所需的时间短，并且能在整个工作时间始终保持这个效率。低成本指企业购买和使用叉车时，每年所需花费的总成本最低。

叉车使用成本包括：①采购成本；② 维护成本，③ 能耗成本；④ 人工成本；

高安全性，便于操作，舒适型好，维护方便也是叉车使用中最重要的指标。企业需要根据叉车作业环境、所搬运物品重量、作业频次、储存方式等多种因素，遵循经济性和高效率的要求选购叉车。

自动分拣设备的技术和形式会根据应用条件及功能要求的不同而不同，其客户多样性决定了设备的多样性。按分拣机输送类型可分为：链式分拣机：翻盘式/翻板式/翼盘式/三维翻转式翻盘/带皮带的台式；钢带分拣机：是在钢带输送机上装有若干横向推出装置。胶带分拣机：横向推出式/斜行胶带式/斜置辊轮式/转台式/底翻式；辊道分拣机：横向胶带式/横向推出式；滑块横向推出式：板式/辊道式；悬挂式分拣机：以悬挂输送机为主体，配以相应的物品识别、分拣机构；专用分拣机：信函自动分拣系统/电子称重分拣系统；

按分拣技术的不同区分有小车翻盘（斗）式、交叉带式、推块式 、推式悬挂式、钢带式、斜导轮分离式等。按主输送线场地布局可有多种方式，常见的有直线形、 L 形或环形布置。将物件导入分支输送线也有多种方式，如：横向推出式、重力跌落式及在线导向式等。按照主输送线布局和物件导入方式也有多种形式，如：有动力或无动力分支输送线、滑槽式分拣格口、袋架式分拣格口等，也有干脆将集装笼车作分拣格口。

分拣设备是进行物件自动快速分拣作业的设备，其技术水平是物料配送作业现代化的重要标志之一。

设备需求是以行业发展为前提，当前，我国物流领域涉及分拣设备的主要有邮政、烟草、图书、医药、百货配送等行业。邮政行业通过前段时期的规划建设和步入市场运作后，各级邮政局分拣设备的配备已趋合理，在未拓展新业务之前，不会有大的需求。而烟草、图书、医药、百货配送等行业正处发展时期，全国同行业竞争日趋激烈，为求得市场份额，企业在整合资源扩大规模同时，必将通过运用现代物流技术来提高市场反应速度，以赢得市场竞争力，从而适应各行业小批量、多品种、多客户端的各种高速自动分拣。

近年来，随着中国电子商务的发展，中国快递包裹的增速以超常规的速度发展，对快速分拣提出了更高要求。电子商务网络购物的物流特点具有明显的季节特征，在每年双十一和一些节假日，由于电商企业促销，快递包裹往往出现爆发式增长，快递公司因此常常出现爆仓，这也极大地推动了自动分拣技术在电商物流领域的应用。在电子商务领域是中国分拣技术装备应用最广，技术迭代升级最快，黑科技最多的领域，近年来滑块式分拣、摆臂式分拣、交叉到分拣、机器人货到人分拣、机器人搬运货物到机器人分拣、模组带分拣机、机器人播种式翻盖分拣等新技术不断涌现，分拣机与物流数据系统不断融合创新，正向柔性化、模块化、智能化方向进化。

随着中国人工成本的上升，过去依靠人工分拣的一些零担快运企业，越来越面对成本上升的压力，面对不是十分规则的重大件物品，如何实现快速分拣，实现机械化分拣作业，也对很多零担快运企业提出了要求，目前一些零担快运企业正在探讨利用单元化技术和自动分拣技术，取代人工分拣，降低劳动成本。

输送分拣是现代物流的一个重要环节，他既有全自动分拣的需求，也有半自动分拣，更有特种物品的分拣需求，市场发展潜力巨大。

 七、城市物流配送对车辆的技术需求

城市物流虽然基建物资物流量很大，但城市物流配送主体还是商超配送、快递包裹、居民生活物流等城市轻物流，城市轻物流，是为城市终端需求服务的，以轻型快捷运输为特征的现代化道路货运物流模式，也就是专业化、高效率的轻型城市物流。

城市轻物流在城市生活发展、城市环境、城市美观及运输安全性及生活便利性等各方面都具有重要的意义，是融合道路管理、经济实用性、灵活操控性、节能提效性于一体，让消费者享受到更加方便快捷的“最后一公里”的物流服务；其具备如下特点：1、轻型便捷；2、机动灵活；3、专业化程度高；4、低碳环保；5、美观实用。

城市配送物流是指为城市终端需求服务的道路货物运输。城市配送物流一般有商业配送、快件运输、冷藏运输、货运出租、搬场运输等经营业态。城市配送物流车是指主要为商业配送、快件运输服务的营运车辆。可分为轻型封闭式货车和厢式货；城市物流用车首先必须一般物流运输用车国家标准相关规定，满足交通部相关颁布的相关技术规定。

城市物流用车除需要满足物流运输用车国家标准规范与交通部相关规定外，还需要根据城市物流特点，满足城市物流配送的需求。主要有：1、环保要求，要满足当地城市中心区排放标准。这在不同地区可能要求不同；2、车辆技术等级比一般运输要求要高，至少应该达到营运技术二级以上水平；3、一定要求是全封闭货车，一般为厢式货车或轻型封闭式货车；即使施工工程物流车，也要覆盖封闭才好；4、根据城市交通与路况，城市货车一般以轻型或者为主，一般车辆吨位不宜超过8吨；5、此外，考虑城市配送路况，立交桥高度、路网密度及道路宽度等现实条件，对车辆的尺寸、转弯半径、爬坡能力、制动能力、车体密封性、车厢材料等均需有特定要求；

八、城市物流配送的信息技术需求

做好城市物流配送，信息平台非常重要，鉴于在本报告前面已有详细分析，在此不再展开。此外，城市物流配送的信息技术需求主要体现在车联网技术、智能追溯技术和数据采集终端信息技术三类。

物流行业车联网技术应用：GPS/GIS技术体系是主线，也是应用最早的车联网技术体系；早期GPS/GIS技术应用与物流业，主要是用于车辆导航与在线监控，之后借助于物流信息系统，建立起车辆与配送货物的联系，可实现配送货物的实时追踪与可视化管理；现在，借助于其他应用技术的集成应用和车联网信息系统平台，还可以实现智能配货、在线调度、可视化管理、物品监控、配送线路优化。数万辆车可同时联网在线，更多的应用持续开发中………

货运联网的智能终端系统发展很快，物流业特殊的智能车载终端可以记录车辆行驶的、加速、刹车、行驶持续时间、行驶路径轨迹、油耗分析、司机提醒与监管等功能，具备车队管理、调度与统计分析系统，借助于这一技术系统对车辆联网管理，可以实现对车辆与司机的在线智能化管理，可以辅助司机提升驾驶技术，可以为物流公司提供司机与车辆管理的分析数据等。

物流业，车联网技术系统越来越出现集成化，应用边界在延伸，如导航技术与温度传感器技术结合可以实现冷链车联网，对特殊物品配送实现温度控制与质量保证；车联网与货运车辆配货物联网结合实现货物追踪与在线智能配货；车联网驾驶管理系统可协助司机提升驾驶技术；车联网与物流信息系统对接可实现物流配送智能管理等等；现在车辆无人驾驶技术在快速发展，如果这一技术今后在物流业应用，则可以组建无人驾驶的配送车队，配送车辆在与搬运机器人、码垛机器人、全自动化仓库系统结合，一个全智能化的物流系统将呈现在我们眼前

关于物流的智能追溯系统，目前，在医药、农产品、食品、烟草等行业领域，产品追溯体系发挥着货物追踪、识别、查询、信息采集与管理等方面的巨大作用，已有很多成功应用。 

关于数据采集终端，收货员通过扫描快件条码的方式，将运单信息通过3G模块直接传输到后台服务器，通过追踪追溯信息系统，即可可实现相关业务信息的查询等功能，方便总部对运单数据的实时处理。

借助于物联网技术和车联网技术，实现订单处理的全程双向可追溯，实现对货物在城市配送过程中移动定位和追踪，在送货终端所需，送货员借助手持终端的扫描条码方式，将货物送达与交接信息通过3G模块直接传输到后台服务器，实现了对货物在系统中全过程的跟踪与监控，实现物流配送的可视化。

目前，基于传感、RFID、声、光、机、电、移动计算等各项先进技术，建立的全自动化的物流配送中心。借助配送中心智能控制、自动化操作的网络，可实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同。目前一些先进的自动化物流中心，基本实现了机器人堆码垛，无人搬运车搬运物料，分拣线上开展自动分拣，计算机控制堆垛机自动完成出入库，整个物流作业与生产制造实现了自动化、智能化与网络化系统。在配送阶段，借助于GPS等感知技术，可以实现对配送车辆跟踪定位，借助于智能追溯技术，可以实现对货物配送的全程和双向追溯，借助与手持终端，可以实现数据自动采集与订单自动处理。应该说，先进的城市物流配送中心具有各类先进技术的应用，但实际使用中，还要本着先进适用的基本原则进行技术与设备选型。