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​智能物流大势已明 企业盈利的三个关键因素

2021-09-13 09:07:28

  智能物流大势已明,星火燎原指日可待。

从装备软件到系统综合解决方案

  在智能物流行业中,上游为货架、辊筒、电机、光电开关、支腿框架等单机设备和零部件提供商;传统中游为物流装备生产厂家及物流软件开发商,目前中游环节的部分企业正从设备软件提供向服务提供渗透,积极成为自动化物流系统综合解决方案提供商;其中一部分由物流设备生产厂家发展起来,具备强硬件能力,另一部分由物流软件开发商发展起来,在软件上具备强竞争力;行业下游为烟草、医药、汽车、电商、零售等消费行业。

  自动化物流系统通常由自动化仓库系统、自动化搬运与输送系统、自动化分拣与拣选系统及其电气控制和信息管理系统等部分组成。

  自动化仓库系统主要包括货架、堆垛机以及密集存储的自动子母车等自动化存储设备;自动化搬运与输送系统主要包括各式输送机、无人搬运小车、轨道穿梭车、机器人和其它自动搬运设备;自动化分拣与拣选系统主要包括各类自动化分拣设备、手持终端拣选和电子标签拣选等。信息管理系统主要包括物流管理软件、仓库管理软件、仓库控制软件、智能分拣和拣选软件等。

  1.从机械化向智能自动化发展

  智能物流起源于 20 世纪 50 年代的美国物流自动化,60 年代中期,日本开始兴建自动化高架仓库,自动化物流系统自此开始在欧美发达国家和日本迅速发展起来;我国智能物流成套装备行业伴随着 1990s 初制造业的发展而开始壮大,目前市场上具备一定规模的有数十家物流系统集成服务商,但在高端物流软硬件技术和行业经验方面与国外企业相比仍存在一定差距。

​智能物流大势已明 企业盈利的三个关键因素

  复盘国内物流智能化的进程,可以分为四个阶段。

  1)机械化阶段:以输送车堆垛机、升降机逐步替代人工;

  2)自动化阶段:在机械仓储的基础上引入 AGV、自动货架、自动存取机器人、自动识别分拣等先进系统的;

  3)高柔性集成自动化阶段:AGV 的导航方式更迭带来路径的多样化、穿梭车实现二维到三维空间的转变,以集成系统为主要实现协作;

  4)智能自动化阶段:利用 RFID、机器人、AGV以及MESWMS等智能化设备和软件实现物流流程的整体自动化与智能化;一方面将装卸、存储、包装、运输环节实现集成,另一方面实现生产和物流的衔接,实现整个智能工厂的物流与生产高度融合。

  1.物流总费用逐年上涨,快递业务量不断攀升

  近几年随着物流行业的迅猛发展,2020 年我国社会物流总额达到300万亿元,同比增长 0.7%;中国社会物流总费用保持逐年上涨,2019年约为 14.6 万亿元,同比增长9.8%,2020年社会物流总费用约为14.9万亿元,呈现稳定增长态势。

  快递业务量也不断攀升,2020年全年全国快递业务量达834亿件,同比2019年提升31.2%;2021年1-7月全国快递业务量达583亿件,较年同期提高42.9%,快递行业呈现持续的快速发展态势。

  2.劳动力紧缺提升人力成本,物流运行效率亟待提升

  在物流行业快速发展的背景下,传统仓储作为劳动密集型企业的人口紧缺问题日益凸显,成为制约企业发展壮大的瓶颈之一。根据国家统计局数据,我国交通运输、仓储和邮政业城镇单位就业人员平均工资由 2009年的3.5万元/年上涨至2018的8.9万元/年,增长了2.51倍,CAGR 达 10.75%。

  另一方面,近年来,我国交通运输、仓储及邮电通信业城镇单位就业人员整体呈下降趋势,就业人数的减少抬升企业的用人成本。工业用土地成本和劳动力成本的上升促使企业加快仓储物流自动化系统的应用进程。

  从物流成本看,2008-2019 年我国物流费用占 GDP 的比重不断下降,2008 年我国物流费用占GDP的比重为17.6%,2020 年我国社会物流总费用与 GDP 的比率已降至14.7%,但与美国、日本等发达国家的物流费用与GDP的比率稳定在 8%-9%左右仍有一定距离,物流运行效率相对较低。

  根据《国家物流枢纽布局和建设规划》,“到 2025 年,要推动全社会物流总费用与 GDP 比率下降至12%左右。” 我们认为我国整体物流效率存在提升潜力,整体物流效率有赖于智能物流系统的普及提高。

​智能物流大势已明 企业盈利的三个关键因素

  3.智能物流降本增效,可拓展性提升行业天花板

  从自动化物流系统核心组成部分仓储物流自动化系统看,其主要解决仓储物流的成本、效率及准确性问题,仓储物流自动化系统在短时间内将仓库的货品卸下并按照种类、货主、储位及发送地点进行快速准确的分类并送达指定地点。人工拣相比,智能仓储物流自动化系统能连续大批量地分拣货物,分拣误差率低,能实现存储、分拣、输送和包装作业的无人化。

  从成本上看,自动化物流系统的相对使用成本不断下降。自动化物流系统由于在仓储方面是采用向高处发展的方式,具有较高的土地利用率和库存容积率,可减少企业的土地成本,且对人员的需求也可以减少,从而降低人工成本。

  随着国内物流技术与设备制造能力不断成熟,国内自动化物流系统的建造成本进一步下降,自动化物流系统的投资性价比进一步提升。以国内典型物流系统项目((单个立库 / 8867 个托盘位)自动化立体库与传统库的成本对比,假设单位人力 6.5 万/年,和土地成本平均 100 万元/亩,我们可以看到,自动立库在货架面积上具备明显优势,对应建筑成本也大幅下降,目前自动立体库前期投资已经明显低于传统库,从 20 年费用维度看,具备投资性价比。

  自动化物流系统具备行业拓展性。虽然自动化物流系统应用领域较为广泛,不过不同行业使用的自动化物流系统基本功能相同,实现物料出入库、存储、搬运输送、分拣与拣选、配送等物流活动的自动化、信息化和智能化,在此功能基础上建立的系统架构能覆盖不同的行业,因此下游各行业自动化物流系统的规划设计理念、使用的自动化物流设备和软件等都具有类似性,技术平台共性较大,行业之间的可拓展性提高了智能物流行业的天花板。

  随着企业规模扩张、人力和土地成本的提升、企业降本增效需求的增强以及技术水平的发展,中国仓储自动化市场经过10年发展,通过电商、快递等行业的快速崛起,经历了一段高速发展时期,设备商行业规模从2014年的400亿提升至2019年的857亿,年复合增速达到16.5%。

  根据 GGII 发布的《2020 年中国智能仓储行业调研报告》,中国的物流成本与发达国家相比依然有较大的降低空间,大部分行业在智能仓储方面的布局尚处于早期阶段,中国物流业的崛起将为仓储业的发展提供巨大的市场需求,相较于当前的需求,未来智能仓储具有更大的市场空间,预计到2023年智能仓储市场规模有望达到1650亿元。

从三个维度看影响企业盈利能力的因素

  智能物流行业利润率呈现微笑曲线,其中设备生产是行业基础,利润率处于较低水平;软件开发可以实现对自主开发的物流装备和物流软件的集成创新,实现软硬件的无缝对接,系统兼容性提升,能够根据客户的需求灵活配置,技术附加值较高;规划系统集成通过对设备进行整合调用,提供较高附加值带来较高毛利率。

​智能物流大势已明 企业盈利的三个关键因素

  维度一:规划集成和软件开发能力

  通过对比行业内主要企业细分业务毛利率,2020年东杰智能的智能仓储、输送系统的毛利率分别为 29.2%/19.7%;2020 年科捷智能的智能仓储、输送系统的毛利率分别为22.2%/19.3%;仓储和输送作为自动化物流系统的重要组成部分,毛利率水平基本在 20%上下;昆船智能的智能物流系统及装备业务 2020 年毛利率为18.8%(由于系统集成采购比例较高);

  而兰剑智物流及仓储系统2017年-2020年毛利率分别为37.5%/33.7%/37.8%41.1%;今天国际工业生产型物流系统/商业配送型系统毛利率 2016-2020 年平均值分别为31.1%和38.6%,集成相比分块系统的毛利率明显较高。

  兰剑智能的智能仓储物流自动化系统,主要基于公司对不同行业仓储作业特征和对客户需求的深入理解,依据客户现有或未来规划的仓储拣选空间,为客户提供定制化的集规划设计、装备制造、软件开发、系统集成为一体的智能仓储物流自动化系统;并运用公司自主研发的仿真系统,对大型复杂仓储物流自动化系统的作业动线、环节节拍、人员成本、系统资源利用率等状况进行仿真分析,查找方案瓶颈,获得最优设计方案和最佳运行参数,为实际仓储物流自动化系统的实施与管理的提供有效保障,为客户提供更好的定制化智能仓储物流自动化系统解决方案。

  今天国际为一家自动化物流系统综合解决方案提供商,基于规划集成和软件开发优势,为客户提供一体化的仓储、配送自动化物流系统及服务,使客户实现物料出入库、存储、搬运输送、分拣与拣选、配送等物流活动的自动化、信息化和智能化,提升客户的物流管理水平,提高经营效率,为客户创造价值。自动物流系统综合解决方案具体包括自动化物流系统的规划设计、系统集成、软件开发、设备定制、电控系统开发、现场安装调试、客户培训和售后服务等一系列工作。

  基于以上我们判断,第一个造成毛利率差异的点主要在于规划集成及软件开发能力,系统规划&集成环节是自动化物流系统的关键,根据客户业务特点及需求,对物流系统的流程进行合理布局、完成 IT 架构和控制架构设计以及接口和标准化设计,完成设备选型与配置和物流系统集成方案等,优秀的规划设计能力可以帮助客户优化物流流程、减少建设费用。

  更好兼容性的系统可以不受软件开发商和设备生产商的限制,提供更为灵活的系统;物流软件开发环节是自动化物流系统的神经中枢,对物流系统提供信息化支撑,体现系统方案思想和物流管理模式,物流软件的开发能力直接决定着物流系统方案实施的效率,熟悉物流业务的软件开发人才是关键。装备制造部分的毛利率在不同企业之间差别不大,分块系统集成的毛利率基本维持在 20%-25%的范围,综合集成的毛利率则进一步提升。

  维度二:自主研发提高产品技术附加值

  今天国际与兰剑智能在主营业务上具有较高的相似度,近几年毛利率上出现一定差异,我们判断主要原因在于核心设备自主研发水平和下游行业的选择。

  兰剑智能托盘级密集仓储拣选一体化系统的核心设备是托盘堆垛机、托盘搬运车RGV、拣选站台、托盘输送线、托盘无人引导车 AGV 和拆/码垛机等设备。除AGV产品中部分货叉式高位搬运AGV由公司购买后进行改造外,托盘级密集仓储拣选一体化系统中的核心设备均由公司自主研发设计,定制相关零部件进行组装生产。

  兰剑智能的AGV调度软件主要包括仿真端模组、服务端模组、监控端模组、规划端模组。公司自主开发的监控与仿真一体化技术,可以让仿真端模组与监控端模组共用一套核心算法与参数,相比独立的仿真软件,仿真结果更加准确;基于时间预测机制的 AGV 调度技术,在大规模 AGV 应用场景中,可有效提高 AGV利用率,降低交通避障几率,提高 AGV 系统效率。

  公司的托盘产品采用激光 SLAM 导航为主的复合导航方式以实现杂路径的运行,适用于工厂车间、普通平面仓库、货架仓库的工作环境,定位精度可以达到±5mm。公司自主开发了基于三轮协调的全向移动底盘技术,显著降低了托盘 AGV 产品的转弯半径;基于多阶贝塞尔曲线的行走控制技术,提高了托盘AGV 产品行走速度与平稳性;托盘位置信息检测与纠偏技术,提高了托盘存取作业的兼容性;基于 3D 视觉的空间避障技术,实现了对更高高度障碍物的检测与躲避功能。

  托盘有轨搬运车 RGV,主要用于托盘级密集仓储系统的出入库环节,通过沿固定轨道路径,快速水平搬运托盘货物。有轨搬运车 RGV,内置 PLC控制系统,采用条形码定位或激光测距定位的方式,定位精度可以达±2mm,可一次背负一个或多个托盘。通过轻量化设计和电机选型,公司的托盘有轨搬运车 RGV 最大行走速度可达 300m/min,最大加速度可达 1.5m/s。

  公司料箱级密集仓储拣选(立体货到人)一体化系统的核心设备是穿梭车、往复式提升机、料箱输送线、智能拣选台、料箱货架等。料箱级密集仓储拣选(立体货到人)一体化系统中的核心设备均由公司自主设计,定制相关零部件进行组装生产。除部分塑膜包装机由公司购买外,特定商品全自动化拣选系统中的核心产品均由公司自主设计,定制相关零部件进行组装生产。

  从自动化设备角度,公司涵盖了仓储设备、搬运设备、拣选和包装设备等物流环节的自动化设备,在自研设备方面具备明显优势,硬件产品性能优良。

  由于自主开发的物流装备和物流软件可以更好的实现集成创新,与软硬件的无缝对接更为顺畅,提高系统的兼容性,同时可以根据客户的个性化需求,进行灵活配置,产品全产品链优势显著,产品技术附加值高,进一步提升了公司的毛利率水平。

  维度三:下游行业的选择

  通过对比行业中主要公司毛利率,可以看到兰剑智能近几年的毛利率显著高于同行业企业。我们判断公司毛利率的变动与规模零售业务的占比具备一定相关性,其中兰剑智能的规模零售业务主要指与美国宝洁相关业务中智能仓储物流自动化系统下游应用领域中,新能源、汽车、烟草等部分行业产品技术相对成熟,竞争相对较为充分,毛利率水平相对较低(以2019年为例,今天国际烟草行业毛利率为36.9%,新能源行业行业毛利率为 28.8%);而电子商务以及规模零售行业由于日常业务量大,所属行业对产品的技术性能和质量要求更高,故其毛利率整体处于较高水平。

​智能物流大势已明 企业盈利的三个关键因素

  2019年科捷智能智慧物流系统的毛利率较2018年上升了3.78pct,主由于向境外的 Coupang(韩国著名电商平台)等客户销售智能分拣系统的金额占比较高,公司在境外市场竞争中主要对标欧洲、美国、日本等国家和地区的同类供应商,订单毛利空间较大。

​智能物流大势已明 企业盈利的三个关键因素

  2020年度,公司中标了顺丰的智能分拣系统项目,毛利率水平低于海外客户。因此,2020年度智能分拣系统毛利率降低,导致智慧物流系统毛利率下降了3.13%。

  下游行业选择不同于规划集成和软件研发以及核心设备自主研发能力与毛利率正向相关,其对企业的毛利率的影响具备两面性,今天国际2019年毛率水平出现下滑主要由于新能源业务的占比提升,毛利率下滑的同时也带来了营业收入的增加,2019年今天国际实现营收7.12亿元,同比增加71.2%,行业的拓展或有望助力公司长期发展。

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