[罗戈导读]本文选自《2022年中国仓储配送行业发展报告》。
在电子商务蓬勃发展的推动下，我国仓储行业快速发展，智能机器人逐渐成为大型仓储物流中心必不可少的关键组成部分。在3C、服饰、工业品、医药、汽车等行业中，品类多、人员少、差错高、空间小等仓储问题日益凸显，如何通过技术创新改变物流高成本、低效率的现状，实现企业降本增效，是国内物流企业不得不面临的难题。针对此类难题，京东物流基于拥有的自建物流体系优势，探索并实践出一套较为有效的实施方案。
天狼系统是京东物流自主研发的密集存储系统，由多种自动化设备、软件系统组合而成，可以解决目前仓储物流行业存储能力不足、出入库效率不高等痛点，并缓解仓储占地及人力问题。6年时间里，京东物流不断优化天狼系统，进行了两次版本迭代升级，第三代天狼系统应运而生，如图1所示。
图1 天狼智能仓储拣选系统
第三代天狼系统的硬件部分包括水平搬运的穿梭车、垂直搬运的提升机和兼具拣货、盘点于一体的工作站；软件部分则由自主研发的仓储管理系统WMS、控制系统WCS和监控系统3D SCADA组成智能调度系统，借助5G网络快速、精准地下达任务，最大程度地发挥设备效率，实现高效、精准、密集。
第三代天狼系统的行走速度和加速度都达到国内领先水平，穿梭车行走速度4m/s，加速度2m/s2；提升机升降速度5m/s，加速度7m/s2；工作站自动供箱，效率达600箱/时，拣货效率提升3~5倍。在设备运行精度及识别精准方面，穿梭车定位精度±3mm；提升机定位精度±1mm；拣货准确率可达99.99%。同时，穿梭车采用超薄车身，减少占有空间；提升机超高立柱可达20米，单位面积存储密度提升3倍以上。通过提升拣货效率和存储密度，更好地服务外部客户。
（一）项目背景
广东亿安仓供应链科技有限公司（以下简称“亿安仓”）隶属于中国电子信息产业集团（CEC）旗下，前身是中电港的供应链业务部和仓储物流部，承接着平台上电子元器件的分销业务，服务于上游100多家元器件厂商以及下游超过5000家的电子设备生产制造商。据亿安仓相关负责人介绍，在亿安仓传统的仓储作业中，主要依靠人到货的拣选方式，拣货效率与拣货准确率都是难题。而且仓内既有完税商品，也有保税商品，只能通过不同楼层进行物理隔离，效率低，管理难度大。
为了破解这些难点，仓储的自动化升级成为关键。作为整个供应链体系建设中最小的建筑单元，自动化仓的建设尤为重要，但也因存储产品特性导致建设难度大，需要综合考量的因素多。具体来看，可归纳如下。
（1）SKU种类多、效期管理严格、存储分散导致人工拣货效率低、拣货准确率低，影响业务快速发展。
（2）存储商品类型中存在完税商品和保税商品，实际作业过程中只能通过不同楼层进行物理隔离，人工作业效率低，管理难度高。
（3）3C行业产品存储环境要求高，对温度、湿度、防尘、防电等级要求非常高。
基于以上问题，京东物流结合客户实际业务痛点及现场条件，通过对产品升级调整，打造3C行业领域具备密集存储、精准拣选、智能分单的综合性解决方案。
（二）解决方案
亿安仓虎门中心仓的仓库占地面积为2万平方米，总高度为23.8米，建筑面积约为3.4万平方米，其中保税仓面积为2.4万平方米、非保税面积为9039平方米、公摊面积为565平方米。通过前期调研发现，原有作业流程有较多优化空间。如仓库有效利用高度不足、坪效低；完税和保税商品通过楼层物理隔离，不易管理；大多为托盘地堆或隔板货架存储，上万种SKU采用人工搬运、补货、拣选方式，效率低、作业时间长、易出错等。
根据实际情况和需求，将改造方案的设计思路确定为以下4点。
（1）现有仓库原址技改，在不影响生产作业的前提下，保留物流作业通道，综合考虑消防、土建要求，合理安排施工计划。
（2）最大化地利用现有的有限空间，在20米高的净空内满足大小托盘不同层高设计，满足整箱与周转箱共库存储，储量最大化设计，提高坪效。
（3）与客户WMS系统无缝对接，做系统匹配，根据电子元器件订单特性，设计符合人机工程学的拣选工作站，提高拣选效率，减少差错。
（4）最大化发挥设备效能，预留足够扩展空间，增加效率，提升空间。
最终，确定立体仓库区占地面积1800平方米，用于打造高密度储存空间，70%的面积做托盘存储，30%的面积做箱式存储，实现托盘存储3200托以上，箱式存储2万箱以上。
（三）项目亮点
在不影响现有物流作业的情况下，在2个月内完成设备安装调试，如图2所示。
（1）采用托盘及箱式存储相结合的存储形式，有效解决了原有存储空间不足、SKU数量多、箱式拣选的难题。
（2）实现存储最大化，在满足消防安全的前提下，使托盘货位、箱式货位存储容量达到最大。
（3）保税区输送线采用定制化滚筒输送，可满足不同尺寸原箱自动出入仓库，解决原仓库存储空间不足、拣选效率不高的问题。
（4）箱式立体库采用纸箱与周转箱共库存储，采用可变距穿梭车自动存取，提高仓库柔性。
（5）采用超级电容供电驱动的穿梭车、19米的料箱提升机（加速度可达到7m/s2，速度达5m/s），输送线配有多功能工作站，可实现入库、拣选、理货、盘点，提高通用性，提升工作效率。
（6）WCS控制系统通过输送线实现原箱自动分配工作站、空箱自动供给、出入库调度共享。
（7）周转箱采用防静电箱，可有效保护电子商品安全。
（8）穿梭车支持原箱输送存取，满足多种尺寸原箱混合存储、直接出入库；支持超级电容方式供电，减少滑触线和电池使用，更加节能经济；车辆额定载荷达50公斤，最远伸叉距离达1.2米，在不增加车辆的基础上，保证储位数量和出入库效率要求；在满足消防安全的前提下，实现托盘货位、箱式货位存储容量最大化。
图2 天狼智能仓储拣选系统仓内操作场景
（四）实施效果
通过项目升级改造，在同一库区，可实现完税商品与保税商品自动存取，有效提升仓储管理能力，提高仓储运营效率。根据分析对比，京东物流助力亿安仓节省10000平方米以上仓储面积，提升拣选效率80%，提升作业人效230%，提升拣货准确率至99.99%。在大幅提升拣选效率的同时，有效降低人员作业强度，解决了复杂仓储作业环境下的自动化升级改造难题，打造全新智能仓储模式，从而助力亿安仓逐渐实现产业供应链现代化。
企业简介
京东集团自2007年开始自建物流，并于2017年4月正式成立京东物流集团。2021年5月，京东物流于香港联交所主板上市，是中国领先的技术驱动的供应链解决方案及物流服务商，以“技术驱动，引领全球高效流通和可持续发展”为使命，致力于成为全球最值得信赖的供应链基础设施服务商。
近年来，京东物流聚焦“互联网+物流”，技术上专注于无人设备、应用软件、物流技术研发及应用，致力于对外提供供应链技术和服务赋能，打造着眼未来的智能仓储物流系统，为客户提供供应链数字化、智能化解决方案。
产品与服务优势
一体化供应链服务：一体化供应链物流服务是京东物流的核心赛道。目前，京东物流主要聚焦于快消、服装、家电家具、3C、汽车、生鲜等6个行业，为客户提供一体化供应链解决方案和物流服务，帮助客户优化存货管理、降低运营成本、高效分配内部资源，实现新增长。同时，京东物流将长期积累的解决方案、产品和能力模块化，以更加灵活、可调用与组合的方式，满足不同行业的中小客户需求。
高效物流网络：京东物流建立了仓储网络、综合运输网络、配送网络、大件网络、冷链网络及跨境网络等6个高度协同网络，具备数字化、广泛性和灵活化的特点。截至2021年9月底，京东物流运营约1300个仓库，包含管理的云仓面积在内，仓储总面积约2300万平方米。京东物流服务范围覆盖了我国大部分的地区、城镇和人口，不仅建立了电商与消费者之间的信赖关系，还通过211限时达等时效产品和上门服务，重新定义了物流服务标准。2020年，京东物流助力京东平台约90%的线上零售订单实现当日和次日达，客户体验持续领先行业。
技术创新应用：京东物流始终重视技术创新在企业发展中的重要作用，基于5G、人工智能、大数据、云计算及物联网等底层技术，持续提升自身在自动化、数字化及智能决策方面的能力。通过自动搬运机器人、分拣机器人、智能快递车、无人机等，在仓储、运输、分拣及配送等环节大大提升效率；通过自主研发仓储、运输及订单管理等系统，支持客户供应链的全面数字化；通过专有算法，在销售预测、商品配送规划及供应链网络优化等领域实现决策。凭借这些专有技术，京东物流已经构建了一套全面的智能物流系统，实现服务自动化、运营数字化及决策智能化。京东物流现在已经拥有及正在申请的技术专利和计算机软件版权超过4400项，其中与自动化和无人技术相关的超过2500项。截至2021年9月底，京东物流“亚洲一号”大型智能仓库在全国已运营41座。
协同共生体系：京东物流构建了协同共生的供应链网络，全球各行业的合作伙伴参与其中。2017年，京东物流创新推出云仓模式，将自身的管理系统、规划能力、运营标准、行业经验等赋用于第三方仓库，通过优化本地仓库资源，有效增加闲置仓库的利用率，让中小物流企业也能充分利用京东物流的技术、标准和品牌，提升自身的服务能力。截至2021年6月底，京东云仓生态平台运营的云仓数量已超过1600个。通过与全球合作伙伴的合作，京东物流已建立了覆盖超过220个国家及地区的国际线路，拥有约50个保税仓库及海外仓库。
随着人工智能、无人技术等技术战略的不断深化，京东物流在无人机、智能快递车、无人仓、服务机器人等一系列智能物流设备研发以及WMS、TMS、BMS、OMS等一系列系统管理软件方面加大开发和应用，为客户提供供应链一体化的智能仓储解决方案，致力于创建出更丰富的应用场景，满足复杂多变的用户需求，实现运营效率和用户体验的提升。
本文选自《2022年中国仓储配送行业发展报告》
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