一、天狼貨到人系統
在電子商務蓬勃發展的推動下，我國倉儲行業快速發展，智能機器人逐漸成為大型倉儲物流中心必不可少的關鍵組成部分。在3C、服飾、工業品、醫藥、汽車等行業中，品類多、人員少、差錯高、空間小等倉儲問題日益凸顯，如何通過技術創新改變物流高成本、低效率的現狀，實現企業降本增效，是國內物流企業不得不面臨的難題。針對此類難題，京東物流基于擁有的自建物流體系優勢，探索并實踐出一套較為有效的實施方案。
天狼系統是京東物流自主研發的密集存儲系統，由多種自動化設備、軟件系統組合而成，可以解決目前倉儲物流行業存儲能力不足、出入庫效率不高等痛點，并緩解倉儲占地及人力問題。6年時間里，京東物流不斷優化天狼系統，進行了兩次版本迭代升級，第三代天狼系統應運而生，如圖1所示。
圖 1天狼智能倉儲揀選系統
第三代天狼系統的硬件部分包括水平搬運的穿梭車、垂直搬運的提升機和兼具揀貨、盤點于一體的工作站；軟件部分則由自主研發的倉儲管理系統WMS、控制系統WCS和監控系統3D SCADA組成智能調度系統，借助5G網絡快速、精準地下達任務，最大程度地發揮設備效率，實現高效、精準、密集。
第三代天狼系統的行走速度和加速度都達到國內領先水平，穿梭車行走速度4m/s，加速度2m/s2；提升機升降速度5m/s，加速度7m/s2；工作站自動供箱，效率達600箱/時，揀貨效率提升3~5倍。在設備運行精度及識別精準方面，穿梭車定位精度±3mm；提升機定位精度±1mm；揀貨準確率可達99.99%。同時，穿梭車采用超薄車身，減少占有空間；提升機超高立柱可達20米，單位面積存儲密度提升3倍以上。通過提升揀貨效率和存儲密度，更好地服務外部客戶。
二、3C電子應用案例
（一）項目背景
廣東億安倉供應鏈科技有限公司（以下簡稱“億安倉”）隸屬于中國電子信息產業集團（CEC）旗下，前身是中電港的供應鏈業務部和倉儲物流部，承接著平臺上電子元器件的分銷業務，服務于上游100多家元器件廠商以及下游超過5000家的電子設備生產制造商。據億安倉相關負責人介紹，在億安倉傳統的倉儲作業中，主要依靠人到貨的揀選方式，揀貨效率與揀貨準確率都是難題。而且倉內既有完稅商品，也有保稅商品，只能通過不同樓層進行物理隔離，效率低，管理難度大。
為了破解這些難點，倉儲的自動化升級成為關鍵。作為整個供應鏈體系建設中最小的建筑單元，自動化倉的建設尤為重要，但也因存儲產品特性導致建設難度大，需要綜合考量的因素多。具體來看，可歸納如下。
（1）SKU種類多、效期管理嚴格、存儲分散導致人工揀貨效率低、揀貨準確率低，影響業務快速發展。
（2）存儲商品類型中存在完稅商品和保稅商品，實際作業過程中只能通過不同樓層進行物理隔離，人工作業效率低，管理難度高。
（3）3C行業產品存儲環境要求高，對溫度、濕度、防塵、防電等級要求非常高。
基于以上問題，京東物流結合客戶實際業務痛點及現場條件，通過對產品升級調整，打造3C行業領域具備密集存儲、精準揀選、智能分單的綜合性解決方案。
（二）解決方案
億安倉虎門中心倉的倉庫占地面積為2萬平方米，總高度為23.8米，建筑面積約為3.4萬平方米，其中保稅倉面積為2.4萬平方米、非保稅面積為9039平方米、公攤面積為565平方米。通過前期調研發現，原有作業流程有較多優化空間。如倉庫有效利用高度不足、坪效低；完稅和保稅商品通過樓層物理隔離，不易管理；大多為托盤地堆或隔板貨架存儲，上萬種SKU采用人工搬運、補貨、揀選方式，效率低、作業時間長、易出錯等。
根據實際情況和需求，將改造方案的設計思路確定為以下4點。
（1）現有倉庫原址技改，在不影響生產作業的前提下，保留物流作業通道，綜合考慮消防、土建要求，合理安排施工計劃。
（2）最大化地利用現有的有限空間，在20米高的凈空內滿足大小托盤不同層高設計，滿足整箱與周轉箱共庫存儲，儲量最大化設計，提高坪效。
（3）與客戶WMS系統無縫對接，做系統匹配，根據電子元器件訂單特性，設計符合人機工程學的揀選工作站，提高揀選效率，減少差錯。
（4）最大化發揮設備效能，預留足夠擴展空間，增加效率，提升空間。
最終，確定立體倉庫區占地面積1800平方米，用于打造高密度儲存空間，70%的面積做托盤存儲，30%的面積做箱式存儲，實現托盤存儲3200托以上，箱式存儲2萬箱以上。
（三）項目亮點
在不影響現有物流作業的情況下，在2個月內完成設備安裝調試，如圖2所示。
（1）采用托盤及箱式存儲相結合的存儲形式，有效解決了原有存儲空間不足、SKU數量多、箱式揀選的難題。
（2）實現存儲最大化，在滿足消防安全的前提下，使托盤貨位、箱式貨位存儲容量達到最大。
（3）保稅區輸送線采用定制化滾筒輸送，可滿足不同尺寸原箱自動出入倉庫，解決原倉庫存儲空間不足、揀選效率不高的問題。
（4）箱式立體庫采用紙箱與周轉箱共庫存儲，采用可變距穿梭車自動存取，提高倉庫柔性。
（5）采用超級電容供電驅動的穿梭車、19米的料箱提升機（加速度可達到7m/s2，速度達5m/s），輸送線配有多功能工作站，可實現入庫、揀選、理貨、盤點，提高通用性，提升工作效率。
（6）WCS控制系統通過輸送線實現原箱自動分配工作站、空箱自動供給、出入庫調度共享。
（7）周轉箱采用防靜電箱，可有效保護電子商品安全。
（8）穿梭車支持原箱輸送存取，滿足多種尺寸原箱混合存儲、直接出入庫；支持超級電容方式供電，減少滑觸線和電池使用，更加節能經濟；車輛額定載荷達50公斤，最遠伸叉距離達1.2米，在不增加車輛的基礎上，保證儲位數量和出入庫效率要求；在滿足消防安全的前提下，實現托盤貨位、箱式貨位存儲容量最大化。
圖2 天狼智能倉儲揀選系統倉內操作場景
（四）實施效果
通過項目升級改造，在同一庫區，可實現完稅商品與保稅商品自動存取，有效提升倉儲管理能力，提高倉儲運營效率。根據分析對比，京東物流助力億安倉節省10000平方米以上倉儲面積，提升揀選效率80%，提升作業人效230%，提升揀貨準確率至99.99%。在大幅提升揀選效率的同時，有效降低人員作業強度，解決了復雜倉儲作業環境下的自動化升級改造難題，打造全新智能倉儲模式，從而助力億安倉逐漸實現產業供應鏈現代化。
企業情況
（一）企業簡介
京東集團自2007年開始自建物流，并于2017年4月正式成立京東物流集團。2021年5月，京東物流于香港聯交所主板上市，是中國領先的技術驅動的供應鏈解決方案及物流服務商，以“技術驅動，引領全球高效流通和可持續發展”為使命，致力于成為全球最值得信賴的供應鏈基礎設施服務商。
近年來，京東物流聚焦“互聯網+物流”，技術上專注于無人設備、應用軟件、物流技術研發及應用，致力于對外提供供應鏈技術和服務賦能，打造著眼未來的智能倉儲物流系統，為客戶提供供應鏈數字化、智能化解決方案。
（二）產品與服務優勢
一體化供應鏈服務：一體化供應鏈物流服務是京東物流的核心賽道。目前，京東物流主要聚焦于快消、服裝、家電家具、3C、汽車、生鮮等6個行業，為客戶提供一體化供應鏈解決方案和物流服務，幫助客戶優化存貨管理、降低運營成本、高效分配內部資源，實現新增長。同時，京東物流將長期積累的解決方案、產品和能力模塊化，以更加靈活、可調用與組合的方式，滿足不同行業的中小客戶需求。
高效物流網絡：京東物流建立了倉儲網絡、綜合運輸網絡、配送網絡、大件網絡、冷鏈網絡及跨境網絡等6個高度協同網絡，具備數字化、廣泛性和靈活化的特點。截至2021年9月底，京東物流運營約1300個倉庫，包含管理的云倉面積在內，倉儲總面積約2300萬平方米。京東物流服務范圍覆蓋了我國大部分的地區、城鎮和人口，不僅建立了電商與消費者之間的信賴關系，還通過211限時達等時效產品和上門服務，重新定義了物流服務標準。2020年，京東物流助力京東平臺約90%的線上零售訂單實現當日和次日達，客戶體驗持續領先行業。
技術創新應用：京東物流始終重視技術創新在企業發展中的重要作用，基于5G、人工智能、大數據、云計算及物聯網等底層技術，持續提升自身在自動化、數字化及智能決策方面的能力。通過自動搬運機器人、分揀機器人、智能快遞車、無人機等，在倉儲、運輸、分揀及配送等環節大大提升效率；通過自主研發倉儲、運輸及訂單管理等系統，支持客戶供應鏈的全面數字化；通過專有算法，在銷售預測、商品配送規劃及供應鏈網絡優化等領域實現決策。憑借這些專有技術，京東物流已經構建了一套全面的智能物流系統，實現服務自動化、運營數字化及決策智能化。京東物流現在已經擁有及正在申請的技術專利和計算機軟件版權超過4400項，其中與自動化和無人技術相關的超過2500項。截至2021年9月底，京東物流“亞洲一號”大型智能倉庫在全國已運營41座。
協同共生體系：京東物流構建了協同共生的供應鏈網絡，全球各行業的合作伙伴參與其中。2017年，京東物流創新推出云倉模式，將自身的管理系統、規劃能力、運營標準、行業經驗等賦用于第三方倉庫，通過優化本地倉庫資源，有效增加閑置倉庫的利用率，讓中小物流企業也能充分利用京東物流的技術、標準和品牌，提升自身的服務能力。截至2021年6月底，京東云倉生態平臺運營的云倉數量已超過1600個。通過與全球合作伙伴的合作，京東物流已建立了覆蓋超過220個國家及地區的國際線路，擁有約50個保稅倉庫及海外倉庫。
隨著人工智能、無人技術等技術戰略的不斷深化，京東物流在無人機、智能快遞車、無人倉、服務機器人等一系列智能物流設備研發以及WMS、TMS、BMS、OMS等一系列系統管理軟件方面加大開發和應用，為客戶提供供應鏈一體化的智能倉儲解決方案，致力于創建出更豐富的應用場景，滿足復雜多變的用戶需求，實現運營效率和用戶體驗的提升。
本文選自《2022年中國倉儲配送行業發展報告》，如需《報告》全書，請聯系：
中國倉協-王新偉 15101175575（同微信）
北京原創先鋒 