仓储新技术对现代物流发展作用的研究——以自动化立体仓库为例

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3.0 侯斌 2024-11-19 5 4 863.22KB 63 页 15积分

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摘要

现代物流发展的标志是物流高新技术的应用，通过采用物流信息化、自动化

设备能缓解我国仓储业的供需矛盾、仓储用地价格偏高、仓储作业效率低、运行

成本高等问题。认识和推进现代物流技术的发展，是提升我国物流整体水平和效

率的必然选择。本文研究立体仓库对现代物流发展的作用问题，将重点放在立体

仓库作用的定量分析上，既可以使决策者认识到立体仓库的高效性和实用性，也

有助于决策者形成物流信息化、自动化的观念，明确物流发展的方向。

全文共分六章。第一章主要介绍本文的研究背景和意义，第二章及第三章阐

述了国内外立体仓库的研究现状和立体仓库的应用情况，总结了国内研究的不足，

第四章及第五章实证研究了立体仓库在社会物流和企业物流中的作用，分析得出

立体仓库对现代物流发展有很明显的推动作用，第六章，针对我国的实际情况，

提出了促进立体仓库发展的策略，并对全文作了总结，指出未来研究的重点。

本文的创新突出表现为以下两点：

（1）以灰色关联模型为基础研究了自动化立体仓库年建成产值在社会物流发

展中的作用，选取 2001-2010 年上海市的相关数据做了实证研究，得出结论：自动

化立体仓库年建成产值与上海物流发展的关联程度位于所选指标中间，关联性为

0.8213，影响程度较高。

（2）以 AHP 法和熵理论为基础研究了自动化立体仓库在企业仓储环节中的

作用，构建了立体仓库绩效体系，选取蒙牛集团立体仓库项目的相关数据，比较

了立体仓库与传统仓库的效率，得出结论：立体仓库在仓储运行效率方面要明显

优于传统的平库，而且从长远角度看，立体仓库的建设费用仅略高于传统仓库。

关键词：仓储现代物流自动化立体仓库发展作用

Abstract

The modern logistics sign is the application of logistics information and

automation technologies, it could ease the contradiction between supply and demand of

China's storage industry, high prices of storage space, low efficiency of warehouse

operations, and higher operating costs. Awareness and promote the development of

modern logistics technology will enhance the overall utilization and efficiency of

China's logistics. This paper will focus on the quantitative study on the role of AS/RS

utilize, so that help government officials and business managers recognize the efficiency

and practicability of AS/RS, also can help decision makers form a consciousness of

logistics information, logistics automation.

The study has six chapters and can be divided into three sections: Chapter I

introduces the background and significance of this study; Chapter II and Chapter III

make a literature review on AS/RS, and describes application of AS/RS at home and

abroad, then summed up shortcoming of domestic research; Chapter IV and Chapter V

through empirical studies demonstrated the practicality of AS/RS, it will promote the

society and enterprise logistics development; Chapter VI summarize the study

achievements and insufficiencies, propose the future research orientation, and put

forward a strategy to promote the development of AS/RS.

The main conclusion and innovation of this paper research was following:

Firstly, study the action of AS/RS annul productivity on society logistics

development base on gray correlation analysis, select the relevant data for 2001-2010 in

Shanghai to do empirical research, the result can conclude: the impact of AS/RS

productivity on Shanghai’s logistics development is higher, the incidence coefficient

is 0.8213.

Secondly, compare the operation performance of the traditional warehouse and

AS/RS with the case of Inner Mongolia Mengniu Dairy (Group) Co., Ltd. the result can

conclude: the operation performance of AS/RS significantly superior to the traditional

warehouse, and from the long-term perspective, the construction costs of AS/RS only

slightly higher than the traditional warehouse.

Keywords: Warehousing, Modern logistics, AS/RS, Development

actions

中文摘要

ABSTRACT

第一章绪论.................................................................................................................1

§1.1 研究背景...........................................................................................................1

§1.1.1 仓储是我国物流发展的最薄弱环节........................................................1

§1.1.2 现代物流技术的发展................................................................................3

§1.2 研究意义...........................................................................................................3

§1.3 研究内容和方法...............................................................................................3

§1.4 论文创新之处...................................................................................................5

第二章文献综述.........................................................................................................7

§2.1 国外自动化立体仓库的研究...........................................................................7

§2.1.1 立体仓库结构设计的研究........................................................................7

§2.2.2 立体仓库运行优化的研究......................................................................10

§2.2.3 立体仓库效益评价的研究......................................................................14

§2.2 国内自动化立体仓库的研究.........................................................................18

第三章自动化立体仓库发展现状...........................................................................22

§3.1 自动化立体仓库概述.....................................................................................22

§3.1.1 立体仓库的产生及发展..........................................................................22

§3.1.2 立体仓库的特点......................................................................................23

§3.1.3 立体仓库的构成......................................................................................24

§3.2 国内外自动化立体仓库应用情况.................................................................26

§3.2.1 国外立体仓库的应用..............................................................................26

§3.2.2 国内立体仓库的应用..............................................................................28

§3.3 自动化立体仓库在我国发展的主要问题.....................................................30

§3.3.1 仓储业的现状及问题..............................................................................30

§3.3.2 自动化立体仓库的现状及问题..............................................................32

第四章自动化立体仓库对社会物流发展的作用...................................................33

§4.1 相关研究概述.................................................................................................33

§4.2 立体仓库作用分析评价方法.........................................................................34

§4.2.1 灰色关联模型..........................................................................................34

§4.2.2 灰色关联模型计算步骤..........................................................................34

§4.2.3 立体仓库作用指标的确定......................................................................36

§4.3 上海年建成立体仓库产值与社会物流发展的实证分析.............................37

§4.3.1 上海物流运行指标数据..........................................................................37

§4.3.2 立体仓库年产值对上海物流发展的影响程度......................................38

§4.4 小结.................................................................................................................39

第五章自动化立体仓库对仓储绩效的作用...........................................................41

§5.1 相关研究概述.................................................................................................41

§5.2 立体仓库绩效评价方法.................................................................................42

§5.2.1 层次分析法..............................................................................................42

§5.2.2 熵理论......................................................................................................44

§5.2.3 立体仓库绩效指标的确定......................................................................46

§5.3 蒙牛集团立体仓库项目与企业仓储效益的实证分析.................................47

§5.3.1 蒙牛集团第六期立体仓库项目基本概况..............................................47

§5.3.2 立体仓库指标权重的计算......................................................................48

§5.3.3 立体仓库指标系数的修正......................................................................49

§5.3.4 蒙牛六期立体仓库与传统仓库的效益比较..........................................49

§5.4 小结.................................................................................................................50

第六章结论与展望...................................................................................................52

§6.1 研究总结.........................................................................................................52

§6.2 研究展望.........................................................................................................53

参考文献.....................................................................................................................55

在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果.........................................60

致谢.............................................................................................................................61

第一章绪论

§1.1 研究背景

§1.1.1 仓储是我国物流发展的最薄弱环节

2009 年以来，我国物流业结构变化明显，前 50 位物流企业主营业务收入共达

4506 亿元1，并且首次均超过 10 亿元，排名第 50 的企业收入为 12.2 亿元，同比提

高60.5%；2010 年，前 50 位物流企业主营业务收入进一步提高，共达 5927 亿元，

同比增长 31.5%，从 2004 至2010 年，前 10 位物流企业主营业务收入占 50 强物流

企业主营业务收入的比重由 63.8%提升至 72.3%2，说明我国物流市场集中度进一

步提高，越来越多小企业将逐渐退出，按照产业生命周期理论，我国物流产业正

在向成熟期逐渐过渡。但是，我国物流业并没有达到成熟期应有的水平，与发达

国家相比，还相差甚远，特别是物流仓储环节，虽然发展较快，但仍是物流最薄

弱之处：

1）物流合理程度低，物流费用偏高

我国物流生产总值较高，但物流费用所占比例太大，2010 年我国社会物流总

费用为 7.06 万亿元，与 GDP 的比率为 17.8%[1]，与发达国家相比，高出 1倍左右，

美国、日本等发达国家的物流费用基本维持在 GDP 的9%-10%左右。社会物流总

费用构成中，仓储环节的费用约占总费用的 35%，专业程度不够，运营管理水平

不足，不能满足增长的仓储需求，企业不得不增加人力投入和扩大仓库规模，而

随着我国土地资源的限制和人力成本的增加，未来仓储环节的费用还会进一步提

高。

2）仓储市场供不应求，仓储用地价格持续上涨

普洛斯副总裁在 2011 年第六届中国仓储业大会上表示，目前国内的仓储市场

供不应求，供需矛盾明显，存在 1亿多平方米的供求缺口，符合需要的物流地产

供应严重不足，导致了仓储用地价格持续上涨，与 2010 年同期相比，北京上涨

7.9%，上海上涨 7.4%，广州上涨 6.2%。

3）多方角力仓储行业，仓储面积逐年增长

以京东商城、阿里巴巴为代表的电子商务企业，由于业务增长，纷纷建设和

扩大了自己的仓储物流系统。京东商城、凡客诚品、卓越、乐淘等电子商务公司

都迅速扩建了仓容。2011 年，京东在上海嘉定建设了占地 200 亩的华东物流仓储

1国家发展改革委经济运行调节局,国家统计局贸易外经司,中国物流与采购联合会. 2010 年全国重点企业物

流统计调查报告[R/OL] (2011-01-07)[2011-03-15]. 中国物流与采购联合会网站:

http://www.chinawuliu.com.cn/lhhkx/201101/07/128686.shtml.

2科技信息部.中国 50 强物流企业调查报告[R/OL](2011-12-16)[2011-12-17] ]. 中国物流与采购联合会网站:

http://www.chinawuliu.com.cn/lhhkx/201112/16/176060.shtml.

仓储新技术对现代物流发展作用的研究——以自动化立体仓库为例

中心，而且还计划建设一座 15 万至 18 万平方米的超大型仓储中心；阿里巴巴亦

宣布，将斥资千亿元在华北、华东、华南新增三个物流仓储基地；新蛋网更是先

行一步，在全国 7个分公司都设有分仓和自主配送队伍；2010 年，凡客诚品由最

初的北京、上海、广州三个库房，增加至成都、武汉、沈阳、西安、济南等 8个

库房，仓储面积从十几万平方米，增加到三十几万平方米。

另一方面，快递企业也先后推出了购置物流用地的计划，申通投资 2亿元，

征地 100 亩；圆通投资 3.5 亿元建设分拣、仓储中心；中通在上海征地 52 亩构建

仓储基地。

但是随着土地资源的稀缺和仓储用地价格的上涨，企业不能无限度的购置土

地建设仓库，而企业的仓储成本居高不下，也成为限制企业发展的主要因素之一。

4）物流信息化、自动化水平低，仓储行业亟待升级

2009 年以来，我国仓储业从金融危机中逐渐恢复，

2010 年仓储业增加值为 2084

亿元，与物流其他环节相比，增速最快3，但仓储仍然是物流发展的薄弱环节。在

政策方面，仓储税负过重、仓储用地价格偏高问题突出；在企业自身方面，设备

技术应用、库存管理与控制能力不够，物流信息化、自动化程度较低，仓储管理

信息系统、货架、托盘与叉车等现代仓储作业最基本的设施，还远没有普及，这

些都成为我国物流发展的主要瓶颈和障碍，而在发达国家，物流信息化、自动化

已成为物流业的硬性准入标准。

因此，我国在降低物流费用、提高物流合理程度、优化仓储应用水平上还有

很大的发展空间。2011 年发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个

五年规划纲要》第十五章指出“十二五”期间我国物流业的发展要以建立专业化、

信息化的现代物流体系为目标，推广现代物流管理和应用，提高物流智能化、自

动化和标准化水平，提高物流效率，降低物流成本4。同时为了贯彻物流调整和振

兴规划，

8月发布的《国务院办公厅关于促进物流业健康发展政策措施的意见》中，

第一、二条是直接解决仓储企业税负重、仓储用地价格高的问题，第五、六条指

出要整合物流设施资源、推进物流技术创新和应用，适时启动物联网的示范应用5。

因此，未来我国物流的发展不仅要强调基础设施的建设、更应该通过加强物流新

技术的开发和利用、加强物流信息化和自动化的水平，来促进我过物流业的发展、

提高物流业的合理程度和整体应用水平。

3中国仓储协会.中国仓储协会沈绍基会长在第六届仓储业大会上的报告[R/OL](2011-06-21)[2011-12-18]. 中

国仓储与物流网站: http://www.caws.org.cn/news_view.asp?newsid=3758.

4国家发展和改革委员会.中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要

[R/OL](2011-03-16)[2011-12-17] ]. 中国政府门户网站: http://www.gov.cn/2011lh/content_1825838.htm.

5国务院办公厅.国务院办公厅关于促进物流业健康发展政策措施的意见[R/OL](2011-08-19)[2011-12-17]. 中

国政府门户网站: http://www.gov.cn/zwgk/2011-08/19/content_1928314.htm.

第一章绪论

§1.1.2 现代物流技术的发展

现代物流技术的应用是现代物流发展的标志，现代物流技术包括物流信息化

系统和物流智能化设备两部分：①物流信息化系统包括各种信息平台、电子交换

系统（EDI）、事务处理系统（TPS）、管理信息系统（MIS）、地理信息系统（GIS）、

全球定位系统（GPS）、智能交通运输系统（ITS）等；②物流智能化设备包括无人

搬运小车、自动化分拣设备、条码技术、射频识别技术等等。通过信息技术和计

算机技术的应用，实现物流信息的采集、交换和管理，能有效指导和协调物流活

动、提高物流作业效率、降低物流运行成本。

自动化立体仓库（Automated storage and retrieval system）是一种先进的物流仓

储设施，融合了管理信息系统、自动化设备、射频识别等多种技术，是现代物流

技术的集中体现，可以实现物料的自动存取和监控，具有占地面积小、仓储容量

大、出入作业率高、仓库周转能力强等优势。在 20 世纪 70 年代得到快速发展，

被国外企业广泛应用。美国物料搬运工业协会专门设立了自动化立体仓库行业组

别来促进美国立体仓库的发展；日本每年建造自动化仓库约 50 座，产值已达到 500

亿-600 亿美元。

自动化立体仓库能有效降低仓储环节的费用，在提高物品出入库效率和分拣

正确率，提高顾客满意度和降低企业物流成本上有非常重要的作用，而且还能有

效解决我国物流劳动力成本和物流用地成本升高的问题。但是，相比于国外发达

国家仓储自动化 80%的普及率，立体仓库在我国的应用还只占很小的比例，较多

应与于医药、煤炭、食品、军需用品等行业的大型企业。自动化立体仓库没有被

广泛应用的原因主要有两点：①观念问题，国内物流信息化、自动化的理念还没

有形成，无论是企业管理人员还是政府官员，对自动化立体仓库的认识还不够，

不清楚使用自动化立体仓库后对社会物流、企业物流的发展能带来怎样的作用；

②成本问题，自动化立体仓库虽然能够提高现场作业率、提高库房的利用率，但

是这些优势需要很昂贵的成本投入，相对于我国较低的人力资源成本，自动化立

体仓库的优势并没有完全体现。

另一方面，国内缺乏立体仓库作用的定量研究，没有起到指导意义，使得立

体仓库的发展处于表面。因此，本文研究立体仓库对现代物流发展的作用，将研

究重点放在立体仓库作用的定量研究上，以期对企业管理人员和政府官员提供立

体仓库发展的参考依据。

§1.2 研究意义

本研究的主要目的在于探讨自动化立体仓库对物流产业发展的作用，在阐述

自动化立体仓库作用和分析我国发展立体仓库所面临问题的基础上，通过收集相

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摘要：

摘要现代物流发展的标志是物流高新技术的应用，通过采用物流信息化、自动化设备能缓解我国仓储业的供需矛盾、仓储用地价格偏高、仓储作业效率低、运行成本高等问题。认识和推进现代物流技术的发展，是提升我国物流整体水平和效率的必然选择。本文研究立体仓库对现代物流发展的作用问题，将重点放在立体仓库作用的定量分析上，既可以使决策者认识到立体仓库的高效性和实用性，也有助于决策者形成物流信息化、自动化的观念，明确物流发展的方向。全文共分六章。第一章主要介绍本文的研究背景和意义，第二章及第三章阐述了国内外立体仓库的研究现状和立体仓库的应用情况，总结了国内研究的不足，第四章及第五章实证研究了立体仓库在社会物流和企业物...

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