任务2 物流设备发展及趋势

一、我国物流行业物流机械设备应用现状

从新中国成立到20世纪70年代末，我国的物流活动主要是商品存储和运输，因此对建立的一批储运公司配备了一定数量的起重机、载货汽车等物流机械设备，仓库机械作业的覆盖率仅在50%左右。

之后，我国物流设备有了较快的发展，各种物流运输设备数量迅速增长，技术性能日趋现代化，集装箱运输得到了快速发展等。随着计算机网络技术在物流活动中的应用，先进的物流设备系统不断涌现，我国已具备开发研制大型装卸设备和自动化物流系统的能力。总体而言，我国物流机械设备的发展现状体现在以下几个方面。

1.总体数量迅速增加

近年来，我国物流产业发展很快，受到各级政府的极大重视，在这种背景下，物流设备的总体数量迅速增加，如运输设备、仓储设备、配送设备、包装设备、搬运装卸设备（如叉车、起重机等）、物流信息设备等。

2.专业化水平提高

随着物流各环节分工的不断细化和满足顾客需要为宗旨的物流服务需求增加，专业化的新型物流设备和新技术物流设备不断涌现。这些设备多是专门为某一物流环节的物流作业，某一专门商品、某一专门顾客提供的设备，其专业化程度很高。

3.自动化水平和信息化程度提高

以往我们的物流设备基本上是以手工或半机械化为主，工作效率较低。但是，近年来，物流设备在其自动化水平和信息化程度上有了一定的提高，工作效率得到了较大的提高。

4.应用广泛

物流设备在物流的各个环节都得到了一定的应用。目前，无论是在生产企业的生产、仓储，流通过程的运输、配送，还是物流中心的包装加工、搬运装卸，物流设备都得到了一定的应用。

5.基本形成物流设备生产、销售和消费系统

以前，经常发生有物流设备需求，但很难找到相应生产企业，或有物流设备生产却因销售系统不完善、需求不足，导致物流设备生产无法持续完成等。目前，物流设备的生产、销售、消费的系统已经基本形成，国内拥有一批物流设备的专业生产厂家、物流设备销售的专业公司和一批物流设备的消费群体，使得物流设备能够在生产、销售、消费的系统中逐步得到改进和发展。

我国物流机械设备应用与发展取得了显著的进步，但与发达国家以及我国发展现代物流的要求相比，仍有很大差距，主要表现在如下方面。

1.交通运输基础设施总体规模不足

我国交通基础设施的总体规模不足，主要表现为运网密度较低，单位交通基础设施所承担的运输负荷过重。从运网密度来看，按国土面积和人口数计算，我国铁路运网密度为74.48公里/百平方公里和0.55公里/万人，公路运网密度为18.33公里/百平方公里和13.64公里/万人，不仅落后于发达国家，而且落后于印度等发展中国家。

2.物流标准化建设相对滞后

发达国家纷纷通过积极致力于现代物流的标准化与规范化建设来提高物流业的竞争力。目前国际标准化组织（ISO）下设多个物流标准化的技术委员会（TC），各国都积极争取成为ISO物流TC的秘书国，以便在物流标准制定中最大限度地体现本国的利益，如ISOTC104集装箱设在美国，ISOTC51托盘设在英国，ISOTC101连续装卸设备设在法国等。

发达国家如英国物流相关标准2500项，德国2480项，美国1200项，而中国与物流相关的标准仅300项左右，还未形成一个完善的与国际接轨的标准体系。一些已与国际接轨的、非常重要的物流标识标准如《商品条形码》、《储运单元条形码》等，在推广使用中仍存在严重问题，有些标准如《储运单元条形码》应用的正确率不足15%。

3.物流企业信息技术应用水平有待进一步加强

在美、日等发达国家物流企业中已基本普及的现代物流信息技术，在我国尚未得到全面应用，即使采用最广泛的DRP（配送需求计划）技术在我国物流企业中只有48.2%的企业采用，说明我国现代物流信息技术的应用水平有待提高。

二、发达国家物流行业物流机械设备应用现状

发达国家现代物流的迅速发展和效率的不断提高，离不开持续不断的应用先进适用的物流机械设备。从叉车、托盘、集装箱、高层货架仓库、自动化仓库，到条形码、无线射频技术等，给发达国家物流效率持续不断的提高带来技术上的支持，成为20世纪80年代以来发达国家物流水平继续保持领先地位的最重要因素。

从世界各国的物流机械设备发展来看，美国是世界上现代化物流发展比较早的国家，十分重视物流机械的开发、研究和应用，拥有较为完善的运输体系和先进的物流机械设备。大部分公司在货物运输、装卸、储存过程中，都广泛采用了先进自动化物流设备，实现了仓储自动化。仓储普遍采用了高层货架及与之相适应的自控搬运工具、自控装卸机械，如APA汽车运输公司仓库建立了库内归到火车流水线；WWGrainger（格兰杰）公司建立了自动分货拣货机械设备系统和自动存货取货机械设备系统等。港口码头的货物装卸，普遍实现了集装箱标准化，大大缩短了装卸时间，提高了装卸效率。日本学习美国的先进经验，于20世纪60年代开始重视物流的研究，引进和开发先进的物流机械设备。物流机械设备的广泛应用，促进了日本物流效率的不断提高。日本非常重视仓储的建设，基本上实现了仓储现代化。德国、荷兰等欧洲国家也非常重视物流机械设备的运用。

从仓储机械设备和装卸搬运机械设备来看，初期货物的输送、存储、装卸、管理、控制主要靠人工实现，后来随着科学技术的发展，机械化程度有了一定提高，开始运用各种各样的传送带、工业输送车、起重机等来移动和搬运物料或货物，用货架、托盘和可移动式货架存储物料，用限位开关、螺旋机械制动和机械监视器等控制设备的运行。

20世纪50年代末和60年代，自动化技术对装卸搬运技术的发展起到了极大的促进作用，相继研制和采用了AGV、自动货架、自动存取机器人、自动识别和自动分拣等系统。20世纪60年代，随着计算机技术应用到AGVS的控制和管理上，AGVS进入到柔性加工系统（FMS），成为生产工艺的组成部分，从而得到迅速发展。20世纪70年代和20世纪80年代，旋转式货架、移动式货架、巷道式堆垛机和其他设备都初步实现了自动控制，并越来越多地应用于生产和流通领域的物流系统中，物流效率大大提高。20世纪80年代以后至今，装卸搬运机械设备又上了一个台阶，大型起重机、自动运输机、动上下料机械、智能型装卸堆垛机器人等快速、高效、自动化的物流机械设备的应用，提高了装卸搬运设备的协调性，极大地推进了世界各国物流业的迅速发展。

从运输机械设备来看，20世纪50年代，散货船的载重量一般是几千吨至1万吨，运输的货物是以煤、大宗建材为主。20世纪60年代末，集装箱运输因为具有能实现全部机械化作业、提高装卸效率、提高货运质量、适合组织多式联运的运输方式等优点，改变了件货运输和装卸的落后状况。轮胎起重机、汽车起重机等流动式起重机的起重量大多为5吨、8吨，通用型流动式起重机以中小型为主，起重量在40吨以下，专用型流动式起重机向大型化发展。近代国际集装箱运输系统迅速发展，出现了第6代集装箱运输船舶，并相应发展了岸边集装箱起重机。服务于第1～2代集装箱船舶的岸边集装箱起重机的起重量为22.68吨，外伸距23.78米。带式输送机是用来将散货和件货进行平面输送的机械，通过采用钢绳芯带，增加了驱动单元的数量，采用中间驱动方式，增大了单个驱动单元的功率，增大了输送带与传动滚筒间的摩擦系数，使单机长度大大提高，当长距离输送时，可以实现无转载运输。目前，带式输送机单机长度最大达到15000米。为了提高装卸效率，散货船舶的装卸从采用门座起重机等通用设备发展到用装船机、卸船机等专用机械。

三、物流机械设备应用与发展趋势

随着现代物流的发展，物流设备作为物质基础表现出以下几个方面的发展趋势。

1.大型化和高速化

大型化是指设备的容量、规模、能力越来越大。大型化是实现物流规模效应的基本手段。一是弥补自身速度很难提高的缺陷而逐渐大型化，包括海运、铁路运输、公路运输。油轮最大载重量达到56.3万吨，集装箱船为6790TEU，铁路列车可装载716000吨矿石，载货汽车载重量超过5吨，管道运输的最大口径为1220毫米。二是航空货机的大型化。货机最大可载300吨，一次可装载30个40英尺的标准箱。

高速化指设备的运转速度、运行速度、识别速度、运算速度大大提高。提高运输速度一直是各种运输方式努力的方向，主要体现在对“常速”极限的突破。正在发展的高速铁路有三种类型，即传统的高速铁路、摆式列车、磁悬浮铁路。德国、法国在高速铁路上开行的高速货运列车最高速度已达到200km/h。随着各项技术的逐步成熟和经济发展，普通铁路最终将会被高速铁路所取代。在公路运输中高速一般是指高速公路，目前各国都在努力建设高速公路网，作为公路运输的骨架。航空运输中，高速是指超音速，货运方面双音速（亚音速和超音速）民用飞机正在研制中。

2.实用化和轻型化

在现代化物流系统中，流动过程中的原材料、在制品、产成品从低产量、大批量、少品种发展到高产量、小批量、多品种。“零库存”、“及时供货”、“供应链管理”等物流管理方式也被普遍采用。因此，近年来，国内外在建设物流系统及自动化仓库方面更加注重实用性。大型自动化仓库已不再是发展方向。

由于仓储物流设备是在通用的场合使用，工作并不很繁重，因此应好用，易维护、操作，具有耐久性、无故障性和良好的经济性，以及较高的安全性、可靠性和环保性。这类设备批量较大、用途广，考虑综合效益，可降低外形高度，简化结构，降低造价，同时也可减少设备的运行成本。

3.专用化和通用化

随着物流的多样性，物流设备的品种越来越多且不断更新。物流活动的系统性、一致性、经济性、机动性、快速化，要求一些设备向专门化方向发展，又有一些设备向通用化、标准化方向发展。

物流设备专门化是提高物流效率的基础，主要体现在两个方面，一是物流设备专门化，二是物流方式专门化。物流设备专门化是以物流工具为主体的物流对象专门化，如从客货混载到客货分载，出现了专门运输客货物的飞机、轮船、汽车以及专用车辆等设备和设施。许多物流设备厂商所提供的物流装备也由全行业通用型转向针对不同行业特点设计制造，由不分场合转向适应不同环境、不同工况要求，由一机多作转向专机专用。此外，自动立体库、分拣设备、货架等也都有按行业、用途、规模等不同标准细分的多种形式产品。并根据用户特殊情况为其量身定做各种物流装备，体现了更高的专业化水平。

通用化主要以集装箱运输的发展为代表。国外研制的公路、铁路两用车辆与机车，可直接实现公路铁路运输方式的转换，公路运输用大型集装箱拖车可运载海运、空运、铁运的所有尺寸的集装箱，还有客货两用飞机、水空两用飞机及载客管道运输等。通用化的运输工具为物流系统供应链保持高效率提供了基本保证，实现了物流作业的快速转换。

4.自动化和智能化

将机械技术和电子技术相结合，将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，实现物流设备的自动化和智能化将是今后的发展方向。例如，大型高效起重机的新一代电气控制装置将发展为全自动数字化控制系统，可使起重机具有更高的柔性，以提高单机综合自动化水平，自动化仓库中的送取货小车、智能式搬运车AHV、公路运输智能交通系统（ITS）的开发和应用已引起各国的广泛重视。此外，卫星通信技术及计算机、网络等多项高新技术结合起来的物流车辆管理技术正在逐渐被应用。

科技的进步使物流技术设备越来越重视智能化与人性化设计，以降低工人的劳动强度，改善劳动条件，使操作更轻松自如。今后，智能化操作将成为更多自动仓库系统供应商的优先选择。

5.成套化和系统化

只有当组成物流系统的设备成套、匹配时，物流系统才是最有效、最经济的。在物流设备单机自动化的基础上，通过计算机把各种物流设备组成一个集成系统，通过中央控制室的控制，与物流系统协调配合，形成不同机种的最佳匹配和组合，将会取长补短，发挥最佳效用。

客户对物流装备的系统整合要求越来越高。供应商应当按客户实际情况，制定系统方案，将物流机械设备进行有机整合，达到最佳效果。自动立体库、无人搬运车、分拣系统、机器人系统等各种设置功能各异，各有所长，只有在整体规划下选择最合适的产品综合利用，才能使其各显其能，发挥最大效益。

6.绿色化和节能化

绿色化就是要达到环保要求，这涉及两个方面：一是与牵引动力的发展以及制造、辅助材料等有关，二是与使用有关。对于牵引力的发展，一要提高牵引动力，二要有效利用能源，减少污染排放，使用清洁能源及新型动力。对于使用因素，包括对物流机械设备的维护、合理调度、恰当使用等。

随着全球环境的恶化与人们环境意识的增强，有些企业在选用物流装备时会优先考虑对环境污染小的绿色产品或节能产品。因此，有远见的物流装备供应商也开始关注环保问题，采取有效措施达到环保要求。如尽可能将排灌区污染减少到最低水平，采用新的装置与合理的设计，降低设备的振动、噪声与能源消耗量等。

总之，客户需求与科技进步将推动物流技术与装备不断向前发展。物流装备供应商应随时关注市场需求的变化，采用更加先进的技术，提供客户满意的产品与服务，提高物流行业整体发展的水平。