摘要:电商企业面对多品种、小批量、多批次、高时效的订单压力下,采用柔性物流技术尤为重要。本文首先介绍了柔性物流技术的基本概念,然后对于技术来源和现状以及选型与集成进行了分析,最后进行总结并展望柔性物流技术的发展前景。
关键词:物流技术;柔性化;电商
一、基本内涵
柔性物流技术包含为实现物流系统活动柔性化的机械设备、操作系统、作为支持的优化模型算法等。其具有明显的特点,如弹性、可适应性、可扩展性和可兼容性。柔性物流技术按照技术性质可以大致分为软硬两类,硬技术是指整个物流系统为了实现柔性化运作所使用的各种机械设备、运输工具、站场设施及服务于物流的电子计算机、通信网络设备等。柔性物流技术还可以按照具体的功能节进行划分。例如具备存储功能的托盘自动化立库、箱式自动化立库。具备半拣选功能的类Kiva机器人,可以实现货到人的拣货作业流程。
柔性物流技术的效果的考量不应以单体设备的效率最高为目标,而应该关注整个物流系统内各个设备相互配合、协调运作共同实现降本增效。例如亚马逊的Kiva机器人单独使用可提高近50%的分拣处理能力,当其与Robo-Stow机械臂等组成系统可以在30分钟内卸载和接收一拖车的货物,这种配合下的效率较之前提升了几倍。
二、柔性物流技术的来源和现状
柔性最早是在上世纪80年代由Gerwin和Slack提出来的,最先针对于制造领域,并没有清晰的概念,仅仅被解释为有效应对环境变化的能力。在早期的柔性物流技术是为适应大环境小系统的状态而存在的,但是随着时代的变化,商品品类越发丰富,市场逐渐被细分,企业需要主动地影响环境。90年代的柔性物流技术着重于实现适应性、重定位、储备和减少。进入到20世纪,借助技术更迭在生产流通过程掌握更多主动性的思想进一步加强,注重缓冲和主动创新。
电子商务的便捷性催生客户需求高度个性化,产品创新周期缩短,物流进入流通高效化时代,这些变化对支撑流通的物流系统提出更高的柔性要求。受到物联网、大数据、人工智能等高新技术潮的影响,当下柔性物流技术的智慧程度不断上升。例如在仓库作业时采用机器人进行拣选,拣选准确性可以接近100%,速度是普通拣货员的3倍。这种科技直接层面带来的快速精准,深入背后是企业面对客户订单的高效响应,是物流系统柔性化的体现。目前在电商行业应用的柔性物流技术系统有孔明系统、AutoStore系统、蜂巢电商4.0系统、智能移动机器人平台Robase等。具体的柔性物流技术设备有德马泰克新一代Flex AGV、多层穿梭车、Kiva机器人等。
三、选型与集成
在电商行业使用AGV,需要根据仓库面积、货架数量、商品数量等考量投放的AGV数量。通常将优先级规则应用于排序操作、路由作业和AGV调度,该方法具备简单和计算时间短的优势。极智嘉作为一家专业物流机器人企业,其在电商领域的应用案例包括卷皮网、心怡、天猫和唯品会,该企业提供多种AGV机器人,以此品牌分拣、搬运、拣选的几种代表性的AGV为例进行选型解释。
AGV生产商在设计时考虑到了不同应用场景,并且进行了参数的细致区分。在电商行业使用AGV,需要根据仓库面积、货架数量、商品数量等考量投放的AGV数量。群体性AGV资源的集成离不开控制系统和支撑算法。通常将优先级规则应用于排序操作、路由作业和AGV调度,该方法具备简单和计算时间短的优势。基于随机到达时间的离散事件仿真,训练人工神经网络学习排序、调度、路由等不同规则组合,观察AGV系统表现效果。最后使用训练完毕的网络,可以降低AGV系统作业的平均延迟。
具体的选型与集成方式应该以电商经营产品定位、消费者订单特性、场地布局、未来发展规划等多种因素进行前期规划。在该环节,可以采用Flexsim、Anylogic等物流系统仿真系统软件,通过输入客户真实订单数据,以参数化的形式来体现柔性物流技术组合效果,出具仿真报告,验证规划方案得以发现问题进而优化。
四、总结与展望
柔性物流技术涉及硬件和软件众多,并且在不断的融合科技的发展进行更新。电商行业属于流通型,在其仓库中进行柔性物流技术的综合配置既需要注重模块可拓展性,也需要有高效性。未来柔性物流技术的发展会朝向更高级别的群体性智能,例如蚁群算法模拟生物界互助实现目标的现象。将智能体引入电商行业的仓库中,使得单个硬件设备具备智能导航和决策功能。除此之外,随着柔性物流系统中投入使用的设备不断增加,应用物联网技术时刻监控设备的运行状态,对于日常养护和预警老化损坏具有积极意义。C
(作者单位:北京物资学院)
参考文献
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