航空物流如何建设智慧化体系

2021-11-26 11:56:37
物流技术与应用
文章摘要: 在基础设施和物流设备选择上,不论综合型还是专业型货运机场,有一个共同的特点就是功能需求日趋多元化,对功能空间的灵活变化和系统柔性的要求越来越高。

如今,以人工智能(AI)为典型代表的新技术正推动和引领着全新的科技革命和产业革命,传统的航空物流也在此背景下逐渐转型升级。如今,航空物流运作中越来越多体现出智慧物流的应用场景,但仍有众多挑战。智慧物流技术在航空物流领域的应用前景路在何方?本文将介绍业内相关情况和专家观点以供业界同仁参考。

政策引导我国民航物流向智慧化发展

智慧物流是以物流互联网和物流大数据为依托,通过协同共享创新模式与人工智能先进技术,重塑产业分工,再造产业结构,转变产业发展方式的新生态。具体到我国民航的产业升级与智慧化发展,早在2018年2月,民航总局就和铁路总公司签署了《推进空铁联运战略合作协议》,标志着建立起了空铁跨运输方式联合的协调和沟通机制。当年5月,民航总局印发了《民航局关于促进航空物流业发展的指导意见》(民航发〔2018〕48号),从业层面对航空货运与物流业的融合进行了战略规划。其中,机场货站融入智慧物流体系在国民经济进行供给侧改革的大背景下,以连接升级、数据升级、模式升级、体验升级、智能升级为主要特征进行智慧物流建设,深刻改变着传统航空货运物流业的面貌。

在我国航空业国有企业混改的大背景下,《民航局关于促进航空物流业发展的指导意见》(民航发〔2018〕48号)提出了建立公共信息服务平台的规划。机场货运要积极参与公共信息服务平台建设,应用统一条码、射频识别等物联网技术,在行政力量和资本力量的双重推动下,打破条块化、碎片化的藩篱,连点成线、织线结网,搭建起全国联网的公共信息服务平台。通过与航空公司、货运代理人、快递企业、海关、检疫等单位的信息互联互通,促进了航空物流的组织化和集约化。

进入“十四五”时期后,政策层面对民航行业向智慧化的引导进一步明确。首先,“十四五”时期民航确定“一二三三四”总体工作思路中的“四”——开拓四个新局面,其中明确指出“十四五”期间智慧民航建设要有新突破,这是战略目标层面对智慧化的要求。另外,2020年底,民航总局出台了《中国民用航空局关于推动新型基础设施建设促进民航高质量发展的实施意见》(简称“《实施意见》”)及《中国民用航空局关于推进新型基础设施建设五年行动方案》(简称“《五年行动方案》”),旨在积极推动行业数字化、智能化、智慧化转型升级,促进民航基础设施高质量发展。两项指导政策,其中明确提出了“2035年实现物流一张单的发展目标。力争到2025年数字化转型取得阶段性成果。”中国建筑科学研究院有限公司航空物流规划设计研究所李颖总工程师认为这些行业的政策,对于规划设计工作者包括各个建设单位的指导意义是很强的,“政策引导我们在工作中就着力提高货运设施的自动化水平,为物流设备、设施、和行业监管等全方位的智能化、智慧化发展创造基础条件。今年局方已经推动了一批智慧化工程的试点项目,比如湖北国际物流机场的少人化货运机坪;深圳机场航空集中器CT安检机应用项目;还有郑州机场航空电子货运项目等。这些都是民航物流方面智慧化发展的具体实例。”

航空货运专用大托盘

航空物流机场建设呈现智慧无人化趋势

民航机场规划设计研究总院物流所所长刘新力先生认为:航空物流业以打造“互联网+”高效物流,以Airport3.0智慧型机场建设为重要目标,正在推动机场航空物流向新基建和数字化方面转型:在硬件方面应加快建设5G通信、计算机网络设备等信息技术投入,软件方面,以大数据、云计算、人工智能为抓手,全力打造现代航空物流全产业链体系。刘新力认为,新建的大型机场在货运站或货运机场在物流设备选择上会以人工智能、灵活柔性为原则,会考虑应用无人叉车、无人搬运车、AGV等智能设备,以满足未来较长时间的使用要求。

李颖谈到,在基础设施和物流设备选择上,不论综合型还是专业型货运机场,有一个共同的特点就是功能需求日趋多元化,对功能空间的灵活变化和系统柔性的要求越来越高。这给航空物流园区和空港物流系统的规划建设带来了新的挑战。要求根据机场(及运营方)的特点去分析和研判基础设施及设备系统的现实功能需求和潜在功能需求,并为潜在功能需求的实现预留条件和可能性。

在谈到航空机场货运系统建设时,很多专家都谈到了无人化的趋势,业内称之为“无人化货运机坪”。刘新力所长谈到:随着信息化、数字化、自动化等新兴技术的快速发展,航空货运物流智能化、精细化水平明显提高。一方面,无人机技术、物联网、大数据、云计算、人工智能、北斗导航等先进技术普及运用,进一步推动了物流业服务模式变革,降低了企业运营成本,提升服务网络的智能化和自动化水平。另一方面,无人驾驶技术在全球范围内发展迅速,无人自动驾驶技术正为智慧机场建设和空侧无人化提供新方向。香港机场自2019年12月30日起开始在机场飞行区实际操作环境下试验运行无人驾驶拖车运输航空货物和旅客行李。经过一年多的运作,证实无人驾驶拖车的运作可靠,也比人工驾驶拖车更为安全及顺畅。无人驾驶拖车的驾驶舱内没有司机,也没有乘客或安全员,行驶速度为每小时20公里。车辆搭载多种传感器,能按设定的路线安全行驶,并准确检测障碍物,可靠性高,确保安全及稳定性。2020年全球新冠疫情侵袭,无人驾驶拖车由于技术上实现了完全无人的操作,在防疫期间仍能够常态化展开运作。香港机场将规模化采用无人驾驶拖车,提升运营效率及推动机场运作安全智能化。

对于机场物流系统建设无人化的发展趋势,他还介绍了新加坡樟宜机场的案例。该机场正十分积极地追求全面自动化的目标:它建造了一个完整的航站楼来帮助测试未来的机场机器人。SATS(新加坡机场航站服务公司)正在测试一种远程控制的交通工具,这种交通工具可以在10分钟内将行李从飞机上卸下,并转移到行李处理区域。该公司还在测试使用一辆自动驾驶电动汽车,用它来运送空运单据。SATS正在利用光探测和测距技术来绘制路线,将高承载200公斤食物的手推车运送到休息室。此外,刘新力还提到了智慧机坪在机场货运中的应用。考虑到一般机场货机坪具备相对独立的物理隔离条件,可以在该区域实行全自动的货物转运,包括从货机卸货、到港运输、进入航空货站、离港运输、货机装机等全过程,实行全自动无人化工作流程。通过在机坪采用全自动技术,提高机场货运区的运行时效,节约人力成本,加快场区内货物周转效率。在货运站内部也可以采用AGV、RGV等智能设备的应用,可以采用路径隔离、时间隔离等手段做到站房内部的车辆无人化。根据科技发展和适度超前的规划原则,航空货运站设计时考虑打造高效集成的航空物流作业环境,在设施设备上考虑应用四向穿梭车、AGV等散货处理系统等智能设备,以提高货运设备的整体智能化程度。

航空货运站的智慧化升级发展

机场货站是机场陆侧设施的重要组成部分,是航空物流最重要的地面操作节点。据统计,货邮在机场货站的处理时间占到航空物流运输总时间的80%左右。因此,航空物流系统智慧化升级,机场货站的升级发展是重要项目之一。由于智慧机场货站建设涉及土地、税收、政策、资本、技术、组织机构等一系列复杂的问题,因此有业内专家提出,其信息管理系统要进行全面升级,使其具有有效整合托运书、收货查验、过磅称重、录入货运单、货邮入库、订舱、吨控、运价计算、货邮出库、收款等各操作环节的能力,以及具备综合报表、票据保管、客户关系、基础数据等信息管理功能。相关信息系统建设需以模块化思路建设机场货站的信息管理系统,实现机场货站与安检、配载、机坪装卸等部门的信息互联互通。以智能减少人工、以信息促进优化,通过完善信息管理系统实现机场货站的流程再造和提质增效。

对于机场货站中自动化物流设备智能化发展,机场货站要依据现实的业务规模和仓储需求来建设符合自身特点的硬件设施,不应过于追求技术的先进性。比较适合的方向有出港的自动分拣机、集装板组板机,进港的自动分拣机、传送带,仓储的立体货架等。同时,要优化安检技术与流程,实现与货运代理人、快递企业之间整板、整箱的收运和交付。要发挥大数据的作用,理清出港流向、进港收货人等数据信息,以便调整作业模式和营销策略。例如,让进港量较大的代理人优先分拣等,可以大大地降低进港分拣的人力耗费;再如,及时有效的出港数据分析,有利于承运人、货运代理人及时调整运价水平和路线规划。

对于智能化设备和技术在航空物流领域的应用,李颖认为还存在一些挑战,她谈到:今天在电商仓配和供应链物流领域,智能化、无人化技术的应用远比在航空物流领域更为广泛和普遍。但是这些技术在向航空物流领域渗透的过程中遇到了一些困难。这其中可能有一个比较重要的原因是航空物流在处理环节对设备的要求与非航空的物流领域相比存在巨大的差异。航空物流处理的货物单元偏重且体积偏大,一般普货以托盘为最小操作单元,托重200~800kg不等。这样较重的托盘在航空货站整体的作业流程中需要经过至少2次的拣选动作;而航空物流操作中的拣选也与常规仓不同——必须按单拣选且顺序拣选。航空物流的整体作业流程中还存在着一些类似的非常规操作,使得在常规的物流作业场景下开发的物流技术和解决方案在航空领域遭遇“水土不服”。

业务发展带动航空物流运作模式升级

航空物流枢纽往往是国际贸易的重要节点。随着跨境电商等贸易方式风行,多式联运等物流组织方式的大发展,使得航空物流业的建设和管理运作升级发展的需求更加迫切。大力发展多式联运包括空空、空陆、空铁、空水、空海等多种物流联运方式,已经成为航空物流枢纽建设升级发展的重要方式。因此,如今很多机场和当地政府结合当地综合交通条件,产业发展、土地情况等前提做好货运区、临空经济区、综合交通的专项规划,加快以航空货运枢纽为核心的多式联运基础设施的规划建设,适当超前布局、因地制宜、分步实施;以战略的眼光谋划布局货运专用的高速公路、货运高铁进入机场,便于上述多种形式的多式联运的实现。

对于具体建设项目,刘新力介绍到:目前,我国规划布局了2个以航空货运为主体的运输机场——鄂州机场与嘉兴机场,在建设时都充分考虑了铁路和公路转运的需求,在设备选择整体上采用成熟产品,以能高效、经济处理包裹、小件包、扁平件、非扁平件、信封、异形件、超大超重件等不同品类的产品为原则;同时也将在部分设备上引入新新设备,降低员工的工作强度、提升系统运作效率。除了专用的货运机场,新建的大型综合机场为了满足客户的需求,在货运站空间布局方面也都有了优化的设计,以保障航空运输方式快速和可靠。新建的航空货运站空间布局都具备良好的空侧资源、完善的综合交通条件、齐备的二级设施、高效的通关条件、齐全的海关口岸等;并为扩展产业链相关货源、承接更多类型的航空货物来考虑空间布局,以适应多变的航空物流市场。

总的来说,我国航空物流领域智慧化发展的前景值得期待,航空货运的传统经营模式要跟上时代的脚步和节奏,机场货站更是要通过智慧化的升级发展,发挥平台和节点的重要作用。时代潮流,浩浩汤汤,在智慧化物流发展的过程中,建设者必须以创新谋求发展、以开放拥抱智慧,才能共同促进包括航空物流的物流行业融入智慧化发展的新时代。

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