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Media science

一种快递柜自动补货系统

作者

王若萱 王金垚宋哲龙 马国萍 王劲涛 赵祺瑞

石家庄铁道大学 河北石家庄 050043

摘要:智能快递柜自2012年开始由各大企业布局,现已遍布全国近300个城市,目前形成了以中邮速易递为代表的快递系、以京东为代表的电商系和以江苏云柜为代表的第三方企业三大阵营。据国家邮政局公布的《2021年中国快递发展指数报告》显示,2021年全国智能快递柜投放规模稳中有升,全国共建成末端公共服务站达16.1万个,增幅明显。虽然智能快递柜的布局有所增加,然而与发达国家相比,国内智能快递柜的使用率仍然很低。因此,为了推动智能快递柜的发展、提高快递柜的使用率,研究智能快递柜的持续使用意愿具有重要的意义。

关键词:智能快递柜;自动补货;系统;

引言

随着淘宝、京东等电商和快递的井喷式发展,为人们的生活带来了极大便利,同时也促进了我国快递行业迅速成长。在“十二五”期间,国内快递业务总量连续五年保持在50%左右的高速增长。2021年,在新冠肺炎疫情给国内经济带来较大负面影响的情况下,我国快递行业业务量增速不降反升,我国快递送件全年业务量达到833.6亿件,同比增长31.2%,每日快递件处理数量突破两亿件。目前,智能物流终端系统已经成为末端物流配送能力的重要补充,逐步实现物流进入“无人化”。

1智慧物流特征

与传统物流相比,智慧物流具有模块化管理、多元驱动、智能交互等优势。首先,智慧物流立足大数据,能够依托信息技术直接对物流运输予以干预,同时绿色环保的多元化发展目标也能够有效降低运输成本,促进企业经济有效发展。其次,智慧物流实时调控的模板能够对物流单元、物流工具、物流环境进行及时记录,并结合当前环境对身份、位置、时间、状态和动作等属性进行捕捉调整,进而有效缩减管理成本。最后,智能交互能够满足不同用户实际需求,只需通过相应的管理平台对物流信息的查询,便可完成完成相应的调整与配置,提高工作整体效率。

2现状调查

随着快递件的增多,快递员工作量大、工作时间长几乎成为常态。尤其是随着各电商购物节的兴起,快递件数量会在旺季猛增导致货件积压、配送脱节等问题,需求增速迅猛,容易引发用户投诉,影响快递员从业。伴随着我国快递业价格战愈演愈烈,快递业内的各大企业降低成本的欲望非常强烈,节省成本的关键就在于节约人力成本优化投递环节,因此智能快递系统的推广几乎成为了行业的共识。智慧物流终端系统的诞生是时代进步的需要,也给我们的生活带来了巨大的改变,但很多问题也接踵而来。快递公司虽然安装了智能快递柜,但现实反映出智能快递已经严重影响到后期的战略布局和发展,一方面是企业盈利较难,一个智能快递系统的设备生产成本高和场地年租费过高,设备的维修费用同样也较高,且快递柜的容积有限。另一方面是快递员需要将快递件逐一放入快递柜,耗时耗力同时投放快递也可能会出现差错。

3系统总体的设计方案

3.1系统总运行流程

3.2补货系统传感控制部分的硬件组成

(1)步进电机驱动模块:驱动气泵夹爪定位装置的正常运转。采用NEMA步进电机(42步进电机),布局精度高,可通过PWN控制步进电机的步数,完成不同情况下对步进电机的精度要求。(2)电源驱动板:A4988电机驱动板它是一款完全的微步电动机驱动器,带有内置转换器,易于操作。该产品可在全、半、1/4、1/8及1/16步进模式时操作双极步进电动机,输出驱动性能可达35V及±1A。A4988包括一个固定关断时间电流稳压器,该稳压器可在慢或混合衰减模式下工作。(3)测距模块:用于测量快递尺寸,按大中小分类投放进不同尺寸快递隔间当中。采用超声波测距模块,IO触发测距10us的高电平信号,模块自动发送8个40khz的方波,自动检测是否有信号返回,有信号返回,通过IO输出一高电平,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间,可通过(高电平时间*声速(340M/S))/2的公式测量物体的尺寸。

4智慧物流背景下的管理与决策智慧化策略研究

4.1优化实践平台建设

随着物联网的不断发展,智慧物流应用端建设备受各界重视。从本质上来看,智慧物流的运行必须拥有一个现代化的信息平台,进而形成一个面向各种物流系统的并且具有智能化、集成化特点的物流信息管理中心,让物流信息得到有效运转,为物流服务提供良好的集成技术支持。在具体的应用系统实践平台建设过程中,要注重应用端模块分类的合理性,重点要围绕智慧物流需求搭建供应商模块、顾客模块、企业模块等多样化的模块,然后要结合具体需求在相应模块下建立库存、查询等各种系统,以此来为平台使用人员提供及时、个性、便利以及多样化的服务,同时让管理者能够实现对物流的可视化与智慧化管理。

4.2搭建第三方“物流+互联网”平台,实现管理决策智能化

第三方“物流+互联网”平台的建设有利于加快智慧物流建设的步伐,这种情况下也有利于实现管理决策的智能化。该模式下,也能有效去除中介化的“物流+互联网”模式的影响,有利于实现线上与线下物流管理的一体化,便于为客户打造智能化物流运输平台,用户可在线上下单、实时追踪货物位置,相关人员也可根据财务报表一键导出账单,节约了人工成本。

5项目产品的应用前景

现在快递行业发展高速发展,产品与技术更新已然成为事实。本智能快递存货体系可应用在学校、社区等中大型驿站点,可以减少人力物力实现快递自动装柜,提高快递站的理货速度与顾客的取件速度。为解决快递“最后一百米”问题提出关键解决方法,系统不仅能做到智能存取件,还可实现智能快递柜寄件功能,这一模式较好地解决了城市白领、学生等网购群体无法全日定时收件的困扰,将会收到快递企业和用户的欢迎,市场未来环境较为良好。

结束语

物流企业需要加大研发投入获取更多的创新成果,同时也要追求较强的收益发展能力,毕竟创新的根本目的是提升企业经营效益。企业创新也需要较强的盈利能力和营运管理能力作为保障,需要其提供良好的条件,两者相辅相成。

参考文献

[1]杨志华.大数据背景下智慧物流的运营分析[J].中国储运,2022(5):93-94.

[2]杨志华.基于大数据的智慧物流应用模式分析[J].物流工程与管理,2022,44(1):38-40.

[3]王钢.智慧物流与供应链实验实训中心建设研究[J].上海商业,2021(12):54-55.