随着土地成本和人工成本的上涨，企业对物流仓储系统建设和运营的关注程度明显提高，高密度、自动化的仓储方式正在成为物流仓储系统建设的一大趋势。如今，中国仓储物流从信息化走向智能化，密集存储也已经成为这两年的热点，因其具有高效存储、智能化等优势，广泛应用在食品、烟酒等行业。

   一．自动化密集式仓储VS传统仓储

   随着仓库作业量的增加，企业纷纷采用自动化、密集化、智能化的仓储系统来提高作业效率、减少人工操作，同时提高空间利用率。通过对清华大学深圳研究生院物流与交通学部戚铭尧副教授的采访，他认为，这些设备大体可以分为以下几类：

   1）基于堆垛机的自动化立体仓库AS/RS系统

这种系统造价比较高，优点是可以充分利用空间，存取速度快。国内的大型企业如华为、海尔等均较早建立了这类仓储系统。

（图一、图二 基于堆垛机的自动化立体仓库AS/RS系统）

   2）基于有轨穿梭车的自动存储系统

   与自动化立体仓库AS/RS相比，这类系统造价相对低一些，而且结构也相对可以灵活一些。为了实现多层密集存储，穿梭车一般具有爬坡能力，或者与升降机配合使用。一般适用于品相较少、包装规则、重量较大的物品。

（图三 基于有轨穿梭车的自动存储系统）

   3）基于悬挂式输送机的自动存取系统

   如下图四，这类仓储系统通过货架顶端的悬挂式输送机实现密集存储。其空间利用率是最高的，但要求货物的包装规格统一，应用中有一定的局限性。

（图四 基于悬挂式输送机的自动存取系统）

   4）旋转式货架系统

   旋转式货架设有电力驱动装置。货架沿着由两个直线段和两个曲线段组成的环形轨道运行，由开关或用计算机操纵。适合存放小物件，贵重物品。

（图五 旋转式货架系统）

   5）自动导引小车（AGV）系统

   这种小车一般基于轮式结构，能实现自主导航、自动取存货，国内一般采用磁条导引技术，国外采用激光定位和导引技术，但激光定位造价很高。一般工作范围比较小，运输线路比较固定，灵活性较差，此外，多层存储时具有局限性，需要借助升降机。一般用于生产环节下在仓库和生产车间之间运送物料。

   6）柔性化的物流机器人存取系统

  最典型的如美国Amazon的Kiva机器人系统，它不需要特定的轨道，也不需要磁条，只需要在地面贴一些二维码，就可以在很大的范围内实现自主导航、自动存取货。作为一种“货到人”的存取系统，其柔性化很强，缺点是需要移动整个货架，不够环保。

   7）可移动的货架

   如下图六，货架底部可沿着导轨移动，一般情况下货架之间无空隙，实现密集存储，需要存取货时移动相关货架，留出存取货空间。一般适合重量不大的小件物品。

（图六 可移动的货架）

   自动化密集存储设备及系统是充分利用有限的仓库空间，提供全自动化物流运作的合理解决方案。其整合巷道堆垛起重机、穿梭子车及运输母车、无人叉车（AGV叉车）等通过无线网络方式与自动化仓库管理系统联网控制。

   从下表一，可以对比出自动化密集式仓库比传统仓库具有显著的优势。

   自动化密集仓储优势突出，现已被很多物流企业应用。其具有以下特点：

实现仓库作业全自动化和无人值守；作业工位与立体货架互相直达，出入库无二次搬运环节；生产、仓库、分拣无缝衔接；穿梭车自重为其它搬运设备的十分之一左右，节能优势突出；不受空间和设备限制，可以根据需要扩展等等诸多优势，现在国内外已有大量企业、科研院所正在研发。(感谢清华大学深圳研究生院物流与交通运输学部的副教授戚铭尧博士提供图文材料)

   二．密集仓储之用户体验

   密集仓储具有小空间、大容量的特点，广泛应用于烟草、医药、冷链、图书、食品、大家电等行业，适用于大批量、小批次的分拣，本刊记者对应用到密集仓储系统的企业进行了一项用户调查，随着仓储管理技术的不断完善，越来越多的企业更看重自动化、智能化的密集仓储。

   贵州烟草铜仁公司副总经理吴霁霖介绍了全国烟草行业对“智能化仓储”的需求特点和目前的建设情况，指出了智能化仓储在烟草行业广阔应用前景。她还表示应用到智能仓储系统后，企业的各项经济指标：单箱配送费用降低了15.17%、节约配送运行里程2736公里、烟草存货周转次数提高20%。内蒙古蒙牛乳业集团刘总经理说食品行业应用最多的是高位库和自动化立体库，自动化立体库一般适用于大批量产品分拣，如果是小批量、多品种的，就用高位库，用叉车来配合人工分拣，密集仓储适用于规模化的产品还有小型家电，冷藏库一般用高位库比较多，如果品种太多，分拣效率会降低。

   食品具有一定的保质期和保鲜期，在仓库内也需要快速周转，提高分拣效率，而不同的食品对温度的要求各不相同。例如，日本北海道的“夕张香瓜”要在常温保存和运输，可以保证4天的鲜度；岩手县的“羽后牛”需要在-18℃以下的冷冻条件下保存运输，可以维持3天的鲜度；东京的斗鸡则要求在0～4℃冷藏的状态下保存和运输，保鲜时间可以维持在2周左右。由此可以看出，食品物流的分拣更需要快速、高效，这样才能有效保障食品的“新鲜”，因而对于食品物流企业来说选用一些智能设备如穿梭车等技术更具有竞争优势！

   三．密集仓储之穿梭货架系统

   在货架特定的导轨上运行的前后穿梭的小车即穿梭车，车体或台面可上升或下降，提升与下降托盘货物，将托盘货物依次归位的一种系统即穿梭车货架系统。小车由无线电遥控，车载电池提供续航能力，主要依靠四个轮子前后行走。

   1）密集式仓储演变历程

朱力博士 大福中国FA&DA事业部

   基于“密集存储”概念的兴起，现代物流设备制造企业都纷纷推出穿梭车货架系统，从第一代的穿梭板到子母车，又发展到如今第五代穿梭车，经历了一次又一次创新！对此，大福（中国）FA&DA事业部朱力博士用通俗易懂的语言给我们介绍了密集存储的演变：“最开始的仓储是以货架为主，因而使用叉车较多，但是用叉车搬运物品，深度有限，进而引入了穿梭车，货物摆放的纵深可以延伸到3个、5个、8个、10个货架，这样大大提升了高密度存储，这就是密集存储发展的第一阶段。

   在发展的第二阶段，仍存在一些困惑作业者的问题，其一是如何迅速找到产品，其二是如何避免安全隐患。用叉车找货很浪费时间，在一个货物很多的仓库里，叉车工人接收到订单，就要在众多货架里找货，于是会浪费大量的时间，即使找到货物，还要用叉车叉下来，在这一过程中出错率也会很高。偶尔，当使用叉车的时候也会存在安全隐患，因为货物放置越高，越看不清穿梭板和货架之间的距离，货物在移动的过程中就会有安全隐患。

   所以基于以上两点，需求方希望有一种新的系统研发出来，中国的市场规模大，生产的产品种类非常多，同时出货量也大，这使得出货进货的频率也比较大。对于大福今年推出的Shuttle Rack-L这套系统来讲，应用的行业包括：食品、饮料、可乐、水，或者方便面，还有家电、空调这类企业。

   除了一般的货架、穿梭货架之外，要实现这样的功能，就是要用立体库，现在等于又多了一个性价比好的、还可以满足各种需求功能的、针对行业特点的产品。近几年这种产品的需求量一定会越来越多。”

  2）穿梭车货架系统的特点

   判断穿梭车的优劣主要看其功能、尺寸、行走提升速度、承载能力和电池续航能力。目前市场上的穿梭车主要分为进口车型和国产车型两类。进口穿梭车在国外已经推广了20多年，整体设计比较成熟，硬件故障率低；在软件方面，可通过即时输入的程序调整穿梭车的运作，来达到更多人性化的功能。而国产穿梭车多是根据国外的经验自主研发，硬件及软件的开发处于不断更新的过程中。

   3）穿梭车主要功能

   单个托盘存取；自动托盘存取；指定数量托盘存取；货物清点、整理、换边；货物先进先出、先进后出；低电量提示保护-自动回到起点；快速充电。

   4）密集储存穿梭货架系统的特点

   自动高效托盘存取；存取过程托盘之间无接触；系统灵活，适用于不同类型托盘；超低导轨结构保证空间的最佳利用率；无需叉车配合作业，完全取消二次搬运。

就目前的应用情况来看，仓储系统中常用的货架类型主要有：横梁式货架、窄巷式货架、双深度货架、驶入式货架、后推式货架、重力式货架、穿梭车货架等。

   5）专家详解穿梭车技术应用

戚铭尧 清华大学深圳研究生院物流与交通运输学部副教授

   如何选择穿梭车呢？穿梭车技术都适用于哪些应用领域？戚铭尧博士（清华大学深圳研究生院物流与交通运输学部的副教授）在分析穿梭车技术在中外两国的应用现状的时候，发现产品的多样性、价值、重量、体积、出入库频率、仓库空间大小等，都会影响存储设备的选用。戚教授建议，从性价比来看，国内采用穿梭车来实现品相少、包装规格统一、重量偏大的物品是不错的选择。

   这一技术适用于产品批量大、品相相对较少或单一的企业，如烟草、食品、饮料、制药、化工等行业。此外，由于不需要人员操作，因此也适合作业条件差的环境，例如冷链物流，可以减少低温存取货物时间，提高工作效率和提高人员操作安全性。

虽然很多企业不断研发创新，但中外技术还是有很大差距的，戚教授表示，就穿梭车而言，虽然在存取货功能上与国外产品接近，但是在作业效率、系统稳定性、可靠性上还有待提高。

   四．密集仓储之精英看点

Claus Henker 胜斐迩集团中国区总经理

   胜斐迩集团中国区总经理Claus Henker在接受物流搜索网记者采访时，提出了自己多年积累的宝贵经验，他说:“我认为仓储建设的最优化设计不仅仅要具备搬运技术，仓储的高度也要合理建设，在其他国家我们的仓储建筑大概有40-45米高，而在中国，大多数仓储高度大概只有20多米，所以有许多空间都浪费了，对于密集存储，我认为应该改变一些建筑构造，以更好地配合自动化设施，这样就能拥有更完美的密集存储。”Claus先生结合多年实践经验，他认为在接管一个项目的时候，首先要分析数据，要看公司未来的发展规划，然后根据所获得的信息来设计仓储，而不是先建造一个大的仓库，然后引进先进的自动化设备，应当是仓储建设适合自动化设备，这样能节省大量的时间和资金，仓储来适应自动化集成，而不是反过来。这对于中国的系统集成商来说具有借鉴意义。  

徐正林 江苏六维设备实业有限公司董事长

   江苏六维设备实业有限公司董事长徐正林认为，密集仓储也是立体仓储里的一种类型，在存储的效率和存储空间的利用率方面，传统的自动化立体库与密集仓储有一些差别。然而也不能一概而论，对于很多的企业，他们的产品并不适合用密集存储。密集存储要求产品的类型相对来说比较单一，或者是说更有规律一些，比如像食品、药品或者图书行业应用密集仓储会更好，因为产品类型比较少，密集存储对空间的利用率上，具有足够的优势。
   这两年，随着穿梭板技术的发展成熟，穿梭车解决方案越来越被市场所接受，几年前大家还认为穿梭板技术和售后方面都不成熟，所以大家不敢用。然而近几年经过市场检验之后，几个主流的穿梭板供应商都开始努力研发产品。

陈德海 天津万事达仓储设施有限公司总经理

   天津万事达仓储设施有限公司总经理陈德海总结自己的经验时说，“我们的产品推向市场以前，会在实验室、在不同的工厂、环境、温度条件下做了长达半年以上的测试。万事达自主研发的新的子母车推出市场以后，也做了不同测试，同时还要在一个冷库里面进行严格的测试。目前从市场来看，目前对传统的单机版的穿梭车应该是没有太大顾虑了，对于穿梭版和AS/RS结合的，我们称之为立库版的自动存储系统，天津万事达现在已经做了五个案例了，现在已经算是完善了，作为子母车这一新产品，在国内可能没有成功的案例，还需要业界同仁们在一起好好努力。”穿梭车最早是由欧洲研发出来的，发展到现在也有十余年了。因为穿梭车的分拣并不便利，所以适合小品种多储量的模式，陈德海告诉记者，单机版的穿梭车造价低，配合人工和叉车就可以作业了。一些条件比较好的企业，更追求自动化，一种是和堆垛机结合在一起使用的，称之为“穿梭立库”，另一种是和子母车系统结合在一起使用的。据分析如果仓库的高度一般超过十米的建议用穿梭立库，如果是老库房改造，高度比较低，为了节约空间，那么用子母车的穿梭系统应该有更好的市场。

金跃跃 南京音飞储存设备股份有限公司董事长

   南京音飞储存设备股份有限公司董事长金跃跃还强调了，现在很多设备都在单独使用，没有整合到一个系统里面，整个自动化应该是根据效率设计，而不是一个自动化系统由某一类的系统结合起来，应当由多种系统共同来完成。这对于集成商、制造商的要求也会越来越高，只拥有某一种产品是不够的，需要综合的自动化的技术。谈到自动化的立体货架未来的发展趋势时，他认为肯定是往智能化、自动化和信息化这几个方向发展。未来,立体仓库除了以堆垛机为主，将来会有更多其它类型的自动化仓库产生，比如穿梭车系统，或者子母车、穿梭车和子母车配合使用的。

   五．密集仓储之穿梭车最新产品

   十通STOW ATLAS托盘穿梭车

   Stow Atlas是深巷式托盘穿梭存储系统。该系统由特殊的货架和移动的穿梭车组成。穿梭车是自供电的装置，在存储巷道中的导轨上自动运行来存取货物。它被一台叉车放置在巷道的最前端或者最末端的位置上（在货架巷道两端都是敞开的情况下）。一旦穿梭车位于起始位置，它将执行存取托盘的任务而无需人工干预。

   大福Shuttle Rack-L穿梭货架系统

   大福Shuttle Rack-L穿梭货架系统的优势在于提高有效存储和批次控制；提高工作效率，缩短出入库时间；不损坏货物，防止货型错位；实现品种品目管理的最合理化。小车可重复充电，易于安装。控制模式简易化、模块化。

   上海英锋的子母穿梭车仓储系统

   基于储分一体的高性能子母车穿梭仓储系统主要包括穿梭式货架、穿梭子车、穿梭母车、升降换层机、输送机、WCS、WMS，通过X、Y、Z立体三维方向的物流储分作业，通过多种工艺模式的组合创新，可满足不同层次的物流需求。  

   速锐智能四向穿梭车

   智能四向穿梭车“行云一号”是高科技物流穿梭设备，该设备能单次/连续自动存取货、指定数量自动取货、货物换道换层和自动爬坡，还可在地面搬运行驶，代替叉车，有效减少二次搬运。“行云一号”具有四向行驶、智能爬坡、自动调平、智能控制四大优势。即可在纵向和横向轨道上任意行驶，到达平面上的任何一个点；可在不大于6 度角的斜坡轨道上行驶；通过位移传感器实现托板调平；无需人工操作，即可实现货物进出仓库。

   万事达子母车智能存储系统

   万事达子母车智能存储系统是为了解决单机版自动化程度不高的问题而设计的。系统由穿梭子车、穿梭母车、运行轨道、垂直提升机构、货架系统和WMS、WCS控制系统、自动化输送系统组成，适用于中低高度库房的自动化存储改造。

   音飞多层穿梭车拣选系统

   音飞多层穿梭车拣选系统能够实现软件对批量订单的优化排序，调度各设备按照排序后的订单顺序进行拣选作业，尤其适用于电商、精密电子、日化、服装等行业。

策划/吴爽  

执行/本刊记者 王敬 吴爽  

编辑/吴爽