【物流】单元化物流系统及其最新应用趋势

单元化物流系统及其最新应用趋势

王继祥

一、单元化物流本质

根据吴清一老师的定义，整个物流系统中物品由发货地整合为规格化、标准化的货物单元，并且保持货物基本单元的状态一直送达最终受货点，货物单元也是供应链物流各个环节的作业单元，这种物流形态就是单元化物流。

无疑，单元化物流是以集装单元化技术为基础的，但区别于集装单元化技术的本质是单元化物流更强调单元化技术在物流全系统的集成应用，而不是局部环节的应用；更强调集装单元化对物流系统的全面影响和系统改进，而不是仅仅局限在单元化集装器具本身；

在单元化物流系统中，单元化技术仍是核心，单元化技术贯穿单元化物流的全过程，单元化技术的应用会带来物流系统中物品的单品设计、制造与包装、储存与搬运、车辆与运输，分拣与配送等一系列变革，贯穿物流运作全过程，这是单元化物流的本质特征。

二、单元化物流在制造业物流系统中应用

在制造业中，物流成本占到相当大的比例。据统计，在机械加工行业，每生产1吨产品，在加工过程中，要装卸、搬运50吨物料，90%-95%的时间里产品都在流动；在铸造过程中，每铸造1吨产品要搬运80吨物料；在汽车制造业中，物料搬运费用已接近总成本的30%。在美国工业产品生产中，装卸搬运费用占总成本的20%~30%。德国企业物料搬运费用占营业额的1/3。英国每年用于工厂和工地的物料搬运费用超过10亿英镑，相当全国工资的1/9。日本用于物料搬运的费用占国民生产总值的10.73%。法国机械工业购置物料搬运设备的投资比例约占15%。因此.生产制造是现代物流系统集成应用最为复杂和集中的领域。

单元化物流在制造业生产物流系统应用最为广泛。有一个说法，看一个制造企业物流系统是否先进，应该先看这个企业单元化物流系统。

首先我们从制造企业生产线物料供应的物流系统展开分析。以某发动机厂单元化物流改造前后对比结果为例，改造前发动机只能平面堆放，料架是角钢焊接的简单托架，料架结构不适合物流作业要求，不能用于整机运输包装，只能用木箱包装整机后组织运输，带来仓库空间浪费，无法进行高效物流作业，不能实现仓库货位管理，无法应用ERP系统和仓储管理系统，采用木箱运输也带来很大成本。通过单元化改造，新设计的单元化器具，可适应高效物流作业，可堆码3层，可应用仓储货位管理，使用信息系统管理，整个物流过程不换包装，便于汽车运输和场内周转，节省了大量木箱成本。如下图所示： 

单元化物流应用于制造业，不仅仅能够提高仓库利用率，提升物流作业效率，实现物料管理信息化，大幅度降低成本。除此之外，由于单元化包装能够有效地使零部件摆放整齐，避免零部件的互相碰撞，与零部件接触的包装材料硬度也小于零部件，因此单元化物流还可以大幅度提升零部件的表面质量，大幅度提高物流信息采集效率。单元化物流在制造业物流系统中是贯穿整个供应链的。如下图所示：

三、单元化物流在货物运输中应用

单元化物流的运输是以标准的货物单元装单为基础，进行组合拼装，组成以周转箱或托盘为基础的单元，并贯穿于整个运输系统全过程，在其中不调换托盘，也因此，单元化物流的运输可以大大提高卡车运输的装卸与搬运作业效率，降低运输成本。

采用集装单元化技术使物流费用大幅度降低，使传统的运输包装和装卸搬运工具发生了根本变革。改变了过去那种对包装、装卸、储存、运输等各管一段的做法。它是综合规划和改善物流运输效率的有效技术，是物流现代化的标志。

单元化物流运输，通过标准化、通用化、配套化和系统化单元组合，实现了物流功能作业的机械化、自动化，从而使得物品移动简单，可减少重复搬运次数，降低流通环节损耗，缩短作业时间和提高效率，提高装卸机械的机动性，改善劳动条件，降低劳动强度，提高劳动生产率和物流载体利用率。

在运输货物的交接环节，单元化运输可方便进行物品的数量检验与清点，交接渐变，减少差错。同时由于货物包装简单，单元化器具往往可以重复使用，从而大大节省包装费用。

在储存与堆码跺过程中，单元化物流系统中物品，由于具有标准单元包装，可容易高堆积，方便在标准化或为存放，减少堆码存放占地成本，充分灵活的利用空间。

在运输与装卸过程中，单元化器具可有效保护物品防止物品的破损、污损和丢失。（下图仅供参考）

 四、单元化物流在邮政快递中的应用

台湾邮政部门采用单元化物流思想，从2005年开始推出特色便利箱，一开始是希望民众能把要寄的东西放进标准制式的箱袋中，让邮局更方便处理、运送。后来为了营销，在情人节、母亲节、父亲节、圣诞节等寄送礼物的热门时间，推出印有应景图样的限量便利箱，像圣诞节推出的便利箱，就印有圣诞老人、圣诞树和雪人等图案，深受民众喜爱。 

邮局各尺寸的便利箱、便利袋，符合单元化物流理念，按单元化物流进行作业操作。目前一个月平均可卖出120万个，每次限量5万个的节庆便利箱，往往两周内很快卖光。

台湾邮政部门推出的各种尺寸便利箱系统，锁定网购中服饰及化妆品，大大提升邮局业绩，平均一天可卖五万只，数量惊人，绝大多数要归功于“网购大军”；

重要的是，小型便利箱连箱子加上配送费用，寄送全台各地，只要一个便当费用，比一般快递便宜一半左右，也比现有便利袋便宜五元；便利箱可反覆寄送，还能再省下三至十元不等邮资，环保又便宜。

此外，法国邮政推出了一种“便利箱”业务，即购买一个专门的硬纸箱回家，可以内装不超过限定重量的物品到邮局交寄。对于国际包裹，法国邮政提供的箱子分为M、L、XL三种规格，限重不等，最多为7公斤；而法国境内邮寄可供选择的包裹种类则更多，除了以上的三种型号，还有专门用来寄递CD/DVD等红杯易碎物品的特制纸箱。与Fedex、DHL等大型物流公司提供的快递服务相比，这项业务更方便、性价比更高，而且运输时限也有保证，通常可以在7至10天内送达收件人手中，仅仅比国际快递晚了3至5天。因此，法国邮政的“便利箱”业务一经推出就受到了广泛欢迎。

五、单元化物流在物联网中应用

物联网应用落地首先遇到了成本问题，感知的终端如果延伸到所有物品的单品显然既无必要，又成本高昂，如何解决？利用物流单元化技术，确定物联网感知终端的物品单元，是解决物联网技术应用成本高昂的关键；标准化、系列化的物品单元便于组建高效的物联网系统；利用托盘或物流周转箱的共用系统，还可以实现RFID芯片等感知产品在感知物品单元的终端实现循环使用，大大降低成本；

现在，单元化周转箱制造企业已经开始在出厂的物流周转箱产品上嵌入RFID芯片，这为以物流周转箱为物品单元，组建物联网系统，使系统内物流周转箱可借助租赁等手段循环使用，通过物联网技术实现对物流箱的感知、监控、追踪、定位、智能决策、智能管理；更方便建立基于物联网系统的物流箱共用信息平台。

在食品物流领域，借助物联网技术，对单元化物流箱的追踪，对物流箱中农产品质量与安全追溯，可以对物流系统进行监控，可以对物流运输与流通环节进行可视化定位与定位追踪管理，可以确保物流箱的不丢失，可以监控农产品及加工的工作质量等等；

把带有感知芯片的标准物流箱租给农户，辅助和指导农户在田间地头对农产品按要求进行分拣加工，再利用单元化物流理念组织装卸与搬运，最后直接把装有农产品的物流箱摆上货架。即可减少流通环节，也可杜绝农产品流通中的损耗，大大减少城市垃圾，还可以实现产品的双向追溯，确保食品安全。

把物流箱作为物联网感知终端的物品单元，可以使物联网应用落地，标准的、系列的物品单元作为物联网终端，便于借助物联网系统实现智慧物流运作。此外物流箱作为物品单元，可以大大降低物联网实施成本。借助于物流箱共用系统，还可以使物流箱在全社会范围内通过租赁、回收、交换等手段实现循环使用。

总之，在物流领域，单元化物流是个系统，物流单元是标准化和系列化的，物流箱、托盘、集装箱等都是不同尺寸的物流单元，这些单元化的物品终端与物联网感知技术结合，可搭建各类物品单元的共用系统，一般在单元化技术中托盘是最主要的单元质疑，因此一般也把此类系统作为托盘共用系统，从这个角度，物流箱应属于广泛意义上的托盘共用系统之一；

     规范物品单元，引入物联网技术，可以带来物流信息技术革命；这也是最容易创新商业模式的方向；包起帆以集装箱为物品单元的集装箱物联网系统已经在十几个国家航线得到应用，成为首个标准的纳入国际物联网应用标准。

由于目前没有必要也不可能使全部物品连入物联网，因此借助物品单元是促进物联网落地，推动物联网发展的最好模式。