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基于无人物流网络的智能制造供应链协调机制研究

——以成渝经济圈为例

罗飞
  
墨轩媒体号
2025年369期
四川长江职业学院

摘要:在全球制造业智能化、绿色化转型的背景下,无人物流技术成为优化智能制造供应链的关键引擎。本文聚焦成渝经济圈,结合《成渝地区低空空域协同管理试点方案》等政策导向,深入探讨无人机物流、智能仓储等技术在制造业供应链中的应用场景,分析技术融合、政策协同与人才培养的联动机制,旨在为区域供应链效率提升与绿色转型提供理论与实践参考。

一、成渝经济圈政策背景与无人物流发展机遇

1.1 政策红利释放低空经济潜能

成渝经济圈作为国家级先进制造业集群,近年来依托《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》《成渝地区低空空域协同管理试点方案》等政策文件,率先开展低空空域开放改革。2023 年试点方案明确提出 “构建无人机物流网络,支持制造业供应链智能化升级”,为无人机配送、自动驾驶货车等技术应用提供了空域保障与财政补贴(如对企业购置工业无人机给予20% 的设备补贴)。与此同时,《“十四五” 现代物流发展规划》将智能物流列为重点任务,要求成渝地区 “打造陆空联运示范工程”,进一步推动无人物流技术与制造业深度融合。

1.2 制造业升级催生技术需求

成渝地区聚集了汽车、电子信息、装备制造等支柱产业,2024 年规模以上制造业企业达 1.2 万家。随着柔性供应链需求激增, 73% 的制造企业面临山区厂区运输低效、库存周转率低等问题。以吉利汽车成都工厂为例,其位于龙泉山区的零部件仓库因传统运输路径受限,导致紧急订单响应延迟达 4 小时。无人物流技术的应用成为破解此类难题的关键:无人机可将山区物资配送时效缩短 50% ,智能仓储系统通过 AGV 与 RFID 技术使库存准确率提升至 99.5% ,自动驾驶货车则能将跨境物流交付周期压缩30% 。

二、无人物流技术在智能制造供应链中的核心应用场景

2.1 无人机物流网络优化 “最后一公里” 配送

在成渝山区地形复杂的背景下,无人机配送展现出独特优势。顺丰速运在重庆黔江试点的无人机配送网络,采用载重 10kg 的多旋翼无人机,覆盖半径 20 公里内的山区工厂,单程配送时间仅需 15 分钟,较传统车辆运输效率提升 4 倍。试点数据显示,该网络使山区工厂的紧急物资配送成本降低 35% ,碳排放减少 60% 。

2.2 智能仓储系统提升供应链响应速度

菜鸟网络在成都部署的 “亚洲一号” 智能仓,集成了 AGV 自动导引车、智能分拣机器人与 WMS(仓储管理系统)。通过 RFID 标签对零部件进行实时追踪,AGV 可根据生产订单自动完成拣货、搬运与上架,该系统与制造业企业的 ERP 系统无缝对接,实现 “需求预测 - 库存管理 - 生产配送”的全流程自动化。例如,京东方成都工厂通过智能仓储系统,将面板玻璃的库存周转天数从 15 天压缩至 7 天,年库存成本降低超千万元。

2.3 自动驾驶货车构建陆空联运体系

在跨境物流场景中,自动驾驶货车与无人机形成互补。2024 年,川渝联合开通的“重庆 - 新加坡”自动驾驶货运专线,通过 “高速路段货车自动驾驶 + 末端无人机配送” 模式,将跨境物流周期从 72 小时缩短至 48小时,成为 “一带一路” 智能物流的示范案例。

三、供应链协调机制的关键挑战与解决路径

3.1 技术 - 人才断层:动态技能模型构建

当前成渝地区制造业企业普遍面临 “有设备无人操作” 的困境。据调研, 85% 的高职院校未开设无人机操作课程, 60% 的物流专业教师缺乏无人物流技术实操经验。为破解这一难题,课题组通过德尔菲法构建了包含技术技能( 45% )、管理能力( 35% )、职业素养( 20% )的动态技能模型,明确无人机调度工程师、智能仓储运维员等岗位的核心能力要求。

3.2 多方协同机制缺失:“政策 - 企业 - 院校” 三方联动

政府、企业、院校在资源投入上的碎片化问题显著,课题组提出 “三方协议模板” 明确权责:政府提供空域开放、税收减免(如对校企合作项目给予 15% 的增值税优惠);企业投入技术设备并参与课程设计;院校负责人才培养与场地支持。

3.3 中小企业技术采纳成本高:“以租代购 + 共享实训” 模式

单台工业无人机成本约 50 万元,智能仓储系统投入超百万元,中小企业难以承受初期投资。企业可以与学校实行 “以租代购” 模式,企业可通过月租金 1.2 万元租赁无人机设备,租期 3 年后可低价购入。同时,区域共享型实训基地向中小企业开放设备使用,按次收取服务费,降低技术验证成本。

四、技术融合的创新路径与成效

4.1 物联网与边缘计算的深度融合

在无人机与仓储设备中部署边缘计算节点,实现数据本地化处理与实时决策。例如,试点企业的智能仓储系统通过边缘计算,将货架补货指令的响应延迟控制在 50ms 以内,分拣错误率从 5% 降至 0.3% 。边缘计算与云计算的协同架构,使供应链系统在断网环境下仍能维持 72 小时的正常运行,提升了系统的可靠性。

4.2 人工智能驱动的多目标优化算法

开发基于深度智能调度算法,实现 “成本 - 时效 - 碳排” 的动态权衡。在京东亚洲一号仓的仿真测试中,该算法使仓储分拣效率提升 25% ,运输成本降低 12% ,碳排放减少 8% 。实际应用中,算法根据实时订单数据与天气状况,自动调整无人机航线与货车行驶路线。

4.3 区块链保障数据可信共享

构建基于跨企业数据共享链,确保物流数据可追溯且不可篡改。在跨境物流场景中,制造商、物流商、海关通过区块链实现电子单证协同,通关时效缩短 40% 。

五、政策建议与未来展望

5.1 完善低空经济政策体系

建议成渝地区加快出台《低空空域使用管理条例》,明确无人机物流专用通道划设规则,建立 “黑名单” 制度规范企业飞行行为。扩大财政补贴范围,对中小企业的技术租赁费用给予 50% 的补贴,并设立 “低空经济创新基金” 支持前沿技术研发。

5.2 深化产教融合生态建设

推动职业院校与企业共建产业学院,将无人物流技术课程纳入 “1+X”证书体系,开发《无人物流技术岗位技能认证标准》。实施 “双师型” 教师培育工程,对赴企业挂职的教师给予职称评审加分,激励教师提升实践能力。

5.3 构建绿色供应链评价体系

将无人物流技术的碳减排效果纳入企业绿色制造评价指标,对达到减排目标的企业给予税收减免。建立区域碳交易平台,允许企业通过无人物流技术减少的碳排放量进行交易,形成 “技术应用 - 碳减排 - 经济收益”的正向循环。

六、结论

在成渝经济圈政策的强力驱动下,无人物流技术与智能制造供应链的协同优化已成为区域产业升级的核心路径。通过无人机配送、智能仓储、自动驾驶货车等技术的深度应用,结合动态技能模型、三方协同机制与成本分担模式的创新,可有效破解技术 - 人才断层、协同效率低下、中小企业采纳难等瓶颈。未来,随着低空经济政策的进一步细化与技术的持续迭代,无人物流网络将成为成渝制造业供应链 “降本、增效、减碳” 的关键支撑,为全国智能物流发展提供可复制的区域样本。

参考文献:

[1] 国务院 .《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》[R]. 北京:国务院,2021.

[2] 国家发展和改革委员会 .《“十四五” 现代物流发展规划》[R]. 北京:国家发展和改革委员会,2022.

[3] 李明。无人物流技术对供应链效率的影响研究 [J]. 中国物流与采购,2023, 8 (3): 45-52.

[4] 王强。低空经济与物流产业融合研究 [J]. 中国工业经济,2023, 5 (2):78-89.

[5] 陈伟。无人机物流在制造业供应链中的应用前景分析 [J]. 物流科技,2023, 46 (5): 12-18.

[6] 赵敏。低空经济政策对区域物流业的影响研究 [J]. 经济地理,2023, 43 (6): 89-97.

[7] 黄志强。校企协同培养高技能人才的路径探索 [J]. 高等教育研究,2022, 38 (3): 45-52.

[8] 孙丽。无人物流技术在仓储管理中的应用研究 [J]. 物流工程与管理,2023, 45 (8): 34-40.

【作者简介】罗飞(1986-),男,四川,副教授,研究方向:运输管理,低空物流

基金项目:中国物流学会、中国物流与采购联合会 2025 年物流技术与工程类面上研究课题“基于无人物流网络的智能制造供应链协调机制的研究 ”(课题编号:2025CSLKT3-584)。

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