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转运智慧-但“百搭箱”要首先适配尽可能标准的集装箱和托盘尺寸模数

北京延庆投入50亿

第一,結構尺寸要滿足海、鐵、公、空四種貨運方式的公共尺寸模數。箱體幾何尺寸的科學性決定了未來的市場前景,時下流行的20英尺集裝箱,就是由約翰霍普金斯大學教授福士特⋅韋爾登論證出的最有效率的船運裝載尺寸。當下海運主要模數是適配標準集裝箱;鐵運主要模數則有60噸敞車/50噸敞車(C系列)、60噸棚車/50噸棚車(P系列)與35噸敞頂箱三大類若干系列數十個組合尺寸;公路貨運則有2.5噸、3.5噸、8.0噸、25噸、35噸和40噸等通用箱體的不同尺寸組合;空運全貨機的尺寸一方面有容積限制,另一方面有艙門尺寸限制,多數全貨機艙門高度超過2米而寬度超過3米。

第八,要構建城市集配貨場-街區地下垂直儲配艙-社區共享快遞櫃的全鏈條幹支線運儲集配體系。尺寸適配于海、鐵、公、空運載工具的「百搭箱」,將在城市集配貨場(公鐵聯運、公公聯運)進行全自動分揀與傳送,並根據城市交通規定選擇多「百搭箱」/集裝箱貨車或單「百搭箱」配送小車兩種形式,配送至街區地下垂直儲配艙。街區地下垂直儲配艙,是根據需求在一定區域範圍內建設的街區小容量地下「百搭箱」自動立體倉庫,以解決末端配送與城市支線物流資源衝突的小型庫存緩存;「百搭箱」將在社區共享快遞櫃或住宅(樓)口進行開箱作業,完成「門到門」遞送。

第七,空箱具有可摺疊功能。由於資源結構與產業布局的關係,物流難以全部形成「重去重回」,而空箱流動性又是貨運運行的關鍵問題,空箱折返「排空」成為貨運常態。具有摺疊功能的空箱,可以大規模減少空箱折返「排空」的空間位置,有效提高效率、降低成本和縮短交期。

「百搭箱」可以自動解決集裝箱重心偏載問題,避免掏箱/拼箱;可以大規模提高載重比/容積比,提高載運效率;可以無縫連接幹線與支線,提升集配速度;可以高速轉運,提高分揀速度。

儘管政策一直在強力推進,但集裝箱海鐵聯運和公鐵聯運一直未能如發達國家一樣發展起來,佔比均不到3%,其中一個關鍵原因在於:現有集裝箱並不能完全滿足鐵路貨運和公路貨運的高載重比和高容積比需要,而開放式托盤則更多適合廠/場內儲運和廉價商品的轉運。

(作者系清華大學互聯網產業研究院副院長兼物流產業研究中心主任,博導)

第二,結構尺寸還要適配現有多數標準集裝箱和托盤的尺寸。經過近60年的普及,標準集裝箱和托盤及其載運及轉運的硬件和軟件體系已經遍布全球,並由此推動了製造全球化和經濟全球化進程。儘管集裝箱和托盤的標準化還有待提高,但「百搭箱」要首先適配儘可能標準的集裝箱和托盤尺寸模數,並將側/后開箱裝卸的集裝箱改造為上開箱吊裝的集裝箱,以高效率低成本搭上現有集裝箱和托盤載運及轉運體系的便車,未來可以逐步用高強度高剛性可記憶束帶,替代現有集裝箱。

第五,要具有基於窄帶物聯網(NB-IoT)或其他低耗高效物聯網模數的嵌入式智慧芯片。低功耗高效率的物聯網智慧芯片,一方面可以支持物聯網的採集傳感、自主決策和智能執行,另一方面與全過程的各類載運裝備/箱體、轉運裝備(吊裝、分揀與傳送)、智慧計劃與調度軟件平台等通信、交互和配合,實現物流全供應鏈的智慧化。

當下國內快遞、零擔和整車物流市場已達6萬億元,而其中近半貨物可以採用「百搭箱」模式。清華大學劉大成研製的「百搭箱」及其載運/轉運體系,通過九大功能實現對已流行70年的傳統集裝箱及托盤體系的替代。

第六,具有實時智慧調度能力。藉助于「百搭箱」嵌入式智慧芯片,「百搭箱」內的貨物、「百搭箱」自身及與百搭箱配套的載運/轉運裝備等全體系,全過程都將自動附加數字功能和物聯網功能,而基於物聯網的載貨實箱與無貨空箱,均具備全過程受控的智慧排產與實時智慧調度能力。

集裝箱在機械化時代開創了製造全球化和萬億元產業,而「百搭箱」則將在智慧化時代開創另一個萬億元產業。

即便是發達國家通用的標準集裝箱與托盤體系,也面臨著再提速提效的「天花板」,而以正面吊和搬運叉車為代表的裝卸和轉運裝置,因為安全問題無法再提高操作速度。

第三,要能實現「門到門」和全程封閉。「百搭箱」的全程封閉屬性保證了其在海運集裝箱內、鐵運敞車/棚車/敞頂集裝箱內、公路貨運箱車內、空運貨機內以及載運、轉運和倉庫中全程的低成本、高速度、高效率和高安全性的作業。「門到門」也解決了「百搭箱」標準化難題,儘管集裝箱、托盤的尺寸標準難以統一,但是隨處可見的順豐、三通一達等快遞公司的「門到門」三輪貨箱的幾何尺寸卻趨同,因為這能夠滿足進入社區又不佔汽車停車位的最大裝載容積比,但「百搭箱」還要符合海、鐵、公、空的公用尺寸模數及適宜疊裝和自動吊裝/分揀/轉運等,故與快遞貨箱還有所區分。

第四,要能實現高效、全自動的門/橋式吊裝、分揀與傳送。由於安全原因,傳統的正面吊、搬運叉車均不能再提高運行速度,35噸重集裝箱也難以低成本實現高速轉運;但門/橋式吊裝及門式機械人則可以完全提高運行速度,而載貨后不到2噸重的「百搭箱」也完全可以在相關裝備控制下實現高速精準的吊裝、分揀與傳送。全自動化吊裝、分揀與傳送,既依賴於自動化的硬件裝備與軟件控制系統,更依賴於「百搭箱」內置的高速可識別系統。

但與此同時,全球進出口商貿流通接近75%的貨物屬於標準零部件而非整機,由此,越來越多的小散貨物可以採用「門到門」封閉集散的發到模式,體積更小、尺寸更標準、掏箱/拼箱更少、更封閉安全和更智慧的「百搭箱」及其載運/轉運體系,則可以幫助全球產業鏈實現更高效、更低價、更精準的「門到門」運儲倉配。

第九,要具有共享特性。當下全球集裝箱的使用已經超過了3500萬隻,但因為多數集裝箱屬於不同運營主體,導致難以統管與共享,出現了極大的空置和浪費;據預測,如果集裝箱可以循環共享,則可將集裝箱數量降低至2500萬隻;帶託運輸式的托盤共享,不僅可以加快轉運效率,還可以節省成本,但當時僅有的2%托盤共享還是依靠政府補貼才能實現。「百搭箱」則從一開始就會以共享模式運行,並實現基於「雙盲」(信息全加密)物流的信息安全型共享,構建連接基於「百搭箱」及箱內貨品的客戶、中介及服務商的供應鏈產業生態。

今日关键词:一亿年蜥蜴吃麻小