立体仓库技术发展研究的国内外文献综述

20世纪50年代末,美国于1959年开发了世界上第一个全新的自动化仓库,并于1963年率先研制和推出了由电脑控制和监督管理的全新自动化仓库。此后,自动化仓库在欧洲、美国、日本等发达国家得到了极大的重视,并且已经形成了一套专门的仓储学科。[1]70年代,发达国家大力推进了我国商品物流的管理自动化、速度化、信息化，20世纪80年代,在快速经济发展的国家,自动化的仓库已经覆盖了全球所有的行业。随着我们的现代科学和信息技术的不断进步,将目前世界和国家最先进的信息技术手段广泛地研究和应用于自动化立体仓库,如及时收集数据、数据传输、监控库存、数据采集、自动装卸车辆等,这些信息技术极大地改善和提高了各种立体仓库的生产工作效率,每个小时就能够完成一个大型自动化立体仓库500-800倍于贮藏操纵。[2][3]

相对发达的国家,我国开始实施自动化立体仓库技术还是起步较晚,在1974年以来我国首次完成了在郑州地区纺织机械行业开始实施构建自动化立体仓库，但是发展速度较为平缓。[4]21个新型自动化的仓库工程始建于1980年,下层的小独立仓的货架上仅有两个单位的货架和一个重力的货架。实际上,它几乎总是用于巷道的堆垛机和外部的设备,如手推车,叉车或运输机。这些储存的仓库大多数分布于机械和制造工程,其次就是商品和电气工程。[5]

根据商务部流通产业发展司统计的数据,我国立体仓储总面积由2012年底的1.4亿平方米逐步扩大到2017年的2.74亿平方米。2017年和2018年,全国共新增了自动化立体库800多座。截止2018年底,全国的立体仓用地建设总面积约2.91亿平方米,约5000个。[6]数据显示,2019年全国自动化仓库约有6000个,根据立体仓库的增长预测,2019年立体仓库的面积将达到3.49亿立方米。其中,电子商务、快递、零售、冷链等服务领域的需求增长明显强于工业制造,服装、新能源等新兴产业也开始发力。[7]

传统的货物仓库只是一种用来存放主要货物的一种场所,保管好交给客户的主要货物也就是它唯一且具有一定特殊性的一种职能,是一种静态存储。自动化企业仓库主要产品采用先进的全新型室内自动化企业物料储存搬运以及装卸系统设备,不但能够可以随时根据客户需求储存室外仓库内所有企业货物,还同时能够与室内仓库外所有的企业生产经营环节设备进行有机紧密衔接。通过采用现代化的企业计算机仓库管理监控系统及一套自动化的企业物料仓储搬运管理装置,仓库已经发展成为了一个企业的日常生产和经营物流管理工作过程中的一个重要不可组成的一部分。[8][9]

立体仓库早期设计概念的一个根本目标和出发点之一便是要做到大幅度的改善空间效益。目前,随着我国现代信息技术与互联网和自动化立体仓储系统一体化设计的逐步深入,提高了物流空间综合利用率这一概念也已经具备了更广、深层次的现实意义,已经与提高库存管理水平、降低人工成本、改善库存积压、实现货物可追溯性联系在一起。[10]

目前,我国自动化物流仓储管理技术己经基本成熟,进入了许多新兴产品的应用时期。它们的技术水平和与先进国家相比的差距主要是由于它们的工艺性、可靠度。作为工业流程设计与自动化的三个重要支柱之一,可编程序控制器因其具有可靠性相对较高、抵御干扰的能力相对较强、且易于进行设计和安装等特点,被广泛应用于工业流程设计与自动化控制的每一个领域。PLC控制系统可以很好地实现对立体仓储物料的操作和控制,帮助企业真正实现了仓储管理的全过程自动化。如今,自动化的仓库在各行业中得到了广泛的应用。[11][12]PLC仓储的设计在整体上对于节约土地资源及劳动力,起到了无法取得替代的效果。因此,立体仓库的可编程控制器和自动化控制系统的设计将有可能促进PLC在自动化中的应用，比如说一些跟机械有关手工业物件，可以增加社会经济价值。[13][14]

随着我国自动化物流配送这一新概念已经开始被越来越多的物流企业所接受和认知,以及随着现代物流企业的规模化、集约式生产的不断推进和发展,未来我国自动化的物流配送系统的项目将会不断扩大和增加,自动化的仓库将会得到广泛的应用,其在我国现代物流配送系统中的重要性和地位将会不断得到提高,市场的空间将会不断扩大甚至成倍增加。2015-2019年年均增长率为7%。考虑到行业的发展趋势和目前的市场供需情况,预计未来五年平均年增长率为10%,2025年全国自动化仓库面积将达到6.2亿平方米左右。[15][16][17]

参考文献

[1]陈跃平，世界工业自动化控制系统发展动态[J]，电气自动化，2015

[2]李美霞，李卫东，企业物流自动化立体仓库设计［J］，物流技术，2020，29（2）：138-140

[3]刘鑫，我国工业控制自动化技术的现状与发展趋势[J]，电气时代，2013

[4]熊幸明，