最近幾年，隨著互聯網技術快速發展和消費升級轉型，特別是以電商為代表的商業形態出現井噴式發展，使得商品流通趨于小批量、多批次、高頻次的特征，從而使得物流產業發生重構。如圖1所示。

在今年全國因新冠疫情而按下暫停鍵期間，生鮮電商的業務量出現爆發增長，導致配送中心的包裹分揀及配送任務非常艱巨，原來的人工、半自動的矩陣式分揀作業方式，已無法滿足這種大規模、短時限的配送要求，使得應用了自動輸送分揀系統的大型倉配一體物流中心逐漸成為現代物流系統的核心。

一、關于智能分揀系統

智能分揀系統能夠充分發揮速度快、目的地多、效率高、差錯率低和基本實現智能化、無人化作業的優勢，目前已在國內外大多數大型配送中心應用。

如圖2所示，配送中心每天接收來自不同供應商處的數以萬計的商品，并按商品品類等信息進行準確、快速分類后存儲至指定地點，當配送中心接到訂單發貨指示時，智能輸送分揀系統要在最短的時間內從上述指定地點中精準迅速地找到所需商品，并從不同儲位上取出商品按配送信息的不同，運送到不同的區域或站臺集中打包，以便裝車發運。

其中，智能輸送分揀系統的運行效率、準確率、可用度等，是決定配送中心物流系統的作業效率、作業成本、作業質量和用戶滿意度的重要因素。

1.智能分揀系統基本流程

在實際運營中，電商、快遞、商超的倉配中心內部流程各有特點，自動化程度也高低不同，但其基本流程相差不大，如圖3所示，例如典型的快遞中轉場的內部處理流程包含：卸車、輸送、單件分離、信息識別、分合流、供件、分揀、打包、裝車等環節。

在配送中心搬運成本中，分揀作業搬運成本約占80%；在勞動密集型配送中心，與分揀作業直接相關的人力占50%；分揀作業時間約占整個配送中心作業時間的30%～40%，所以合理規劃與管理分揀作業，對配送中心提高作業效率和降低作業成本具有事半功倍的效果。

2.智能分揀系統特點

智能分揀系統通常具有分揀效率高、分揀差錯率低和基本無人化的特點，如圖4所示。

（1）能連續、高效的分揀貨物

智能分揀系統不受氣候、時間、人的體力等因素限制，可以連續運行超過24小時以上，每小時可分揀1萬、2萬甚至5萬件以上的物品，如用純人工則每小時只能分揀幾百件，需要大量的人員同時作業，而且分揀人員也不能在這種勞動強度下連續工作超過8小時。

（2）分揀誤差率極低

自動分揀系統的分揀誤差率大小，主要取決于所輸入分揀信息的準確性，這又取決于分揀信息的輸入機制，如果采用人工鍵盤或語音識別方式輸入，則誤差率一般在3%左右，如采用條形碼掃描輸入，除非條形碼的印刷本身有差錯，否則基本不會出錯（通常準確率在三個9以上）。因此，目前自動分揀系統主要采用條形碼技術來識別貨物，也有一些場景采用RFID來進行信息存儲與識別。

（3）分揀作業基本實現無人化

采用自動分揀系統的目的之一，就是為了減少作業人員數量，減輕人員的勞動強度，提高人員的使用效率，因此自動分揀系統能最大限度地減少人員的使用，基本做到無人化。

二、常見分揀系統的種類與特性

分揀系統是一種集成多學科、綜合技術的系統裝備，需要一定的技術環境和應用環境支持，因而造成了不同行業、不同工況下，對自動分揀系統功能需求的多樣性。

如圖5所示，分揀機的種類非常多，按布局型式可分為直線型、環線，按出口型式可分為水平推出式、重力跌落式、在線導出式。常見的分揀型式有翻板式、交叉帶式、落袋式、滑塊式、直線窄帶式、導輪式、模組帶式、窄帶式、擺臂式、AGV式等多種類型。不同的分揀型式其參數特性與應用場景也完全不同，如表1所示。

三、分揀系統發展趨勢

中國電商快遞自動化系統裝備的普及應用較晚，但需求集中爆發，發展速度較快，主要是因為我國快遞業務結構是以電商快件為主，而電商快件對價格非常敏感。近年來，隨著用工成本上漲和相關應用技術不斷成熟，特別是自動化設備的投入成本進一步降低和系統作業效率的提高，可節約3到5倍的人力成本。預計未來五年內，中國對以交叉帶式分揀機為主的分揀系統需求量高達5000套以上，自動分揀系統市場前景廣闊。

未來自動分揀裝備的發展方向總體如下：

1.技術向智能化、數字物聯化方向發展

機器視覺識別與信息技術及深度學習技術的不斷升級，可更智能高效的采集物流系統數據，讓高速智能分揀成為可能。以交叉帶分揀機為代表的分揀裝備隨著新技術的迭代趨于成熟，同時物聯網技術及5G技術的發展，實現了物流設備系統遠程監控與維護，大大提升了自動輸送分揀系統可用性、利用率及運維效率。云平臺的誕生催生大數據，為“互聯網+”、“智能+”、機器深度學習的發展提供了基礎，大幅提升了設備運作效率，并為設備智能化提供了發展基礎。

大數據塑造了從銷售前端到運營預測的一切可能性，例如預測性運輸模型，并可實現機器學習，隨著自動化裝備各個流程中安裝了更多傳感器，因此有機會將整個系統連接到IoT網絡，從而提供產品移動與作業的可見性，并啟用預防性維護等功能。工業物聯網網絡將很快成為高效倉庫管理的重要組成部分，并將提供智能倉庫所依賴的連接和數據。智能化和數字物聯化技術能夠提高物流分揀裝備的自動化程度、運行效率和準確率，是物流分揀裝備技術的及時發展方向。

2.產品向標準化、模塊平臺化方向發展

自動分揀系統是一種集光、機、電、信息技術為一體的現代化裝備，它包含了存儲系統、零揀系統、復核打包系統、集/合單系統、路徑分揀系統、機器視覺識別系統、人機交互系統、信息管理系統等于一體。物流分揀裝備受制于客戶需求、場地限制等因素，目前以定制化為主，工業4.0時代要求在定制化基礎上保證產品質量，同時實現大批量生產，這必須通過產品的標準化、模塊化實現。產品的標準化、模塊化、平臺化是實現大規模制造基礎，可實現降本增效，是更好的保證產品品質穩定的基礎，可實現工業4.0時代柔性化的生產方式，是進一步實現產品智能化、穩定性和設計優化的基礎，可帶動產業鏈上下游進一步細分。

3.應用向產業化、細分化方向發展

由于不同行業對自動分揀裝備的需求存在較大差異，因此物流裝備企業需要熟悉不同行業客戶特點、業務流程特點、工藝要求和技術特點，熟悉客戶所處行業和現代物流技術發展的最新趨勢，客觀分析客戶自身的經濟條件和管理水平，以提供最為適合的系統來更好的滿足客戶的個性化需求。

以中國五大快遞企業的自動化物流系統需求及業務發展為例，當前分撥中心及網點級的分揀系統從客戶應用角度而言只是解決了以卸車為起點的小件分揀業務需求，其他如大件分揀的需求同樣旺盛，但受限于大件自動分揀技術的瓶頸而尚未產生爆發性增長，因而未來自動分揀系統的應用需求將隨著客戶需求與業務形態變化向細分化方向發展，即小件分揀和大件分揀兩大類別，同時朝向以傳統輸送分揀設備為主的自動化分揀系統和以智能AGV和機器人設備為主的柔性分揀系統兩大方向發展。

4.系統向無人化方向發展

人口紅利的消失與用工成本的上升，將逐步推動各個行業向無人化發展。隨著智能技術、機器人技術、無線通訊技術、大數據云平臺、類人仿真技術、各類傳感技術、微型控制技術、5G技術等新興技術的不斷發展與突破，催生了黑燈工廠、無人倉的產生。隨著自動裝卸技術、自動多件分離技術、自動裝袋換袋技術、六面高速物品信息自動識別技術、超級電容技術等取得突破，集合系統低功耗技術、免維護技術，包括自動分揀系統在內的倉配中心/分撥中心將整體向無人化方向發展。
編輯：hfy