我国托盘数字化管理发展前景分析

　　摘要：本文通过对我国托盘行业发展现状的分析，指出托盘管理存在成本高、效率低等问题，展望了未来托盘数字化管理的发展前景，并分享了ZETag云标签方案的成功案例。

　　关键词：托盘；数字化；ZETag

　　托盘行业经过十几年的高速发展，发展模式正面临着深刻变革，从封闭到开放、从静态到动态、从自用到共享将是发展的必然趋势。托盘数字化管理以信息技术为核心，升级传统管理方式和深度挖掘数据价值，为构建托盘循环共用体系提供技术支持，助力物流业降本增效。

　　一、中国托盘行业发展状况

　　（1）中国托盘市场快速发展

　　近年来，我国托盘保有量和托盘年产量均以较高速度增长，市场潜力巨大。2019年我国托盘年产量大概为3亿片左右，托盘市场保有量达到14.5亿片左右，同比增长6.6%。

　　我国托盘业虽然取得了长足发展，但与发达国家差距仍然较大。目前，我国人均托盘拥有量、托盘标准化率、带托运输率及租赁渗透率等指标，都与日韩和欧美等发达国家有较大差距,行业发展空间巨大。

　　（2）仓库间流转托盘占比高，带托运输托盘占比小

　　越是发达的国家，托盘在流通中的使用率越高。而我国现在的带托运输率只有15%。以带托运输为基础的供应链服务不多，托盘的流动范围有限，无法覆盖物流上下游，没有发挥出托盘在流通中的联运价值。

　　（3）信息化水平落后

　　我国托盘的信息化水平仍然较低。生产制造企业、流通企业及物流企业的托盘管理水平不高，信息化手段落后，现有的机构和企业间信息平台不能有效连接，难以满足托盘循环及车辆动态调度和管理的要求，物流成本偏高。

　　目前，我国现有的托盘循环共用企业基本上都是在自己的体系内以封闭式租赁模式运营，动态租赁水平不高，全国性的托盘循环共用系统尚未建立，没有形成规模化网络效应。目前，标准托盘租赁量约2600万片，租赁渗透率仅为1.8%。

　　2．托盘发展趋势

　　研究结果显示，预计到2029年底，全球托盘市场的市值将达到950亿美元，并将在2019-2029年期间保持年增幅6%。其中，亚太地区的托盘销售仍将占主导地位，托盘销售的复合年增长率会更高，中国作为亚太地区的第二大经济体，托盘市场潜力巨大。

　　（1）我国托盘市场开始转型升级，前景广阔

　　目前，我国人均仅拥有1片托盘，远低于日韩和欧美等发达国家和地区。经济增长对托盘等产品的市场需求影响较大，我国的经济体量和经济活动均位于世界前列，托盘市场需求开始进入稳定增长和转型升级的发展阶段。具体表现就是非标托盘的总量占比快速下降，标准化托盘产品增长速度加快，托盘租赁量快速增长，托盘需求总量和托盘保有量呈现中高速增长态势，托盘市场的潜力将会逐渐被挖掘释放，前景广阔。

　　随着劳动力成本的上升，托盘将向着标准化、智能化、集约化快速发展，从而促进我国物流业降本增效。考虑到不同行业的不同需求，必然会有各行业相应的标准出现，标准托盘将在整个行业内循环使用。托盘将成为智能化升级的主要物流器具，在最基本的单元实现全流程的智能化，意味着较高的效率和较低的成本。以智能托盘为载具，通过公共服务平台链接物流各方，实现托盘集约化管理，资源统一配置，从而实现降本增效。

　　（3）托盘管理由传统向数字化、智慧化管理转变

　　巨大的市场吸引了国内外托盘领军企业的普遍关注和重视，招商路凯、集保、普拉托、众力、爱帮等企业都在不断优化基础服务体系，创新提升产品的服务水平，来满足全国主要区域托盘静态共享需求。数字化、智慧化管理将实现供应链全程数据化、可视化、可控化，为企业提供物流全程监测、风险预警、精准定位的物流安全管理与降损服务，大幅度提升智能物流产业链的高效化和低成本化，推动物流服务各环节的有效整合。

　　（4）挖掘托盘的使用价值已经成为行业共识

　　未来，托盘的价值将体现在使用上，托盘在应用中的共享价值将是行业发展的核心。在整个托盘生态圈中，供应方从托盘的制造一直到托盘的运营，都在为托盘应用企业服务。可以预见，物流企业定会介入托盘的租赁和循环使用，生产企业和流通企业可能也会介入，因为托盘能够为企业的商流和物流提供支持和保障。故而托盘应用市场将发生改变，靠生产托盘、销售托盘产生利润的时代即将过去，托盘流通中的使用价值将是未来托盘市场新的增长极。

　　（5）循环共用将是托盘发展的未来

　　我国14.5亿片的托盘中，有9亿多片托盘在作为一次性托盘使用，资源浪费严重，迫切需要托盘循环共用系统的快速建立。托盘共享对托盘资源优化配置和物流企业降本增效的作用非常明显。共用托盘的高效能、强流通需AI、5G、互联网、物联网等技术支持，RFID标签、云标签、传感器等将大量应用于托盘。

　　建设一个可以与国际联通的开放式托盘循环共用系统，有多家生产与运营企业加入，对共享托盘进行追踪和管理，实现优质托盘在平台运营范围内的循环共用将是我国托盘发展的必然方向。

　　数据来源：中国物流与采购联合会托盘专业委员会

表1 部分国家托盘使用情况

　　数据来源：中国物流与采购联合会托盘专业委会

表2 国内托盘数字化管理的主流技术

　　二、托盘数字化管理趋势

　　传统管理中，对单元化物流托盘的盘点、跟踪以及其他管控完全依赖于人工，效率低，成本高，目前托盘管理的人工成本占15%以上。

　　（2）使用效率低

　　托盘的封闭使用导致大量重复性采购或者超额采购，使整体使用效率低下。采购无确实有效的使用数据支撑。

　　（3）丢失严重

　　缺乏有效的过程监管手段，导致管理滞后，丢失、损坏现象严重。

　　（4）周转率低

　　上下游信息不透明不同步，单元化物流托盘长期空置没有反复投入使用，呆滞数量剧增。

　　（5）全流程盲点

　　无法具体得知流转的托盘在某一节点的数量。托盘在某处闲置、某处托盘数量不足难以满足物流需求等信息均无法实时掌握，增加了物流成本。

　　作为物流单元化最小单元，通过对物流托盘的跟踪管理，可以帮助企业构建物流最小颗粒的可视化，实现货物跟踪从“跟车”到“跟托”的升级。

　　（2）物流自动化

　　依托物联网技术实现了对托盘实时在线管理，摆脱目前物流管理中严重依赖人力的管理模式，提升整体自动化水平。

　　（3）管理升级

　　通过对过程数据的采集，结合大数据等技术手段，不断发现目前业务管理中需要优化、改进的地方，倒逼管理升级。

　　（4）降本增效

　　信息化水平提升为托盘流转提供技术支撑，避免上下游重复投资、资源闲置。同时自动化水平的提升也可以很大程度降低企业人力、时间成本，实现降本增效。

　　3.面临的挑战

　　目前，物联网应用场景里面经常会用二维码、RFID、WIFI的局域网通信解决方案，这种方式的信息采集会导致数据断点，进而会大大影响整个系统的运营管理效率，但其相比于新型智能芯片却有价格优势，智能芯片会使企业资金成本压力上升，且比例会很高，对中小企业有很强的发展约束，所以市场的需求倒逼智能芯片必须降低成本。

　　仓储端对于效率提升、管理精细化、操作误差性等各方面需求越来越高，传统劳动力无法再充分满足这些需求，倒逼仓库改造升级。

　　（3）传统组织架构难以支持数字化转型

　　托盘的数字化管理系统的启用需要更新智能设备，升级原有的管理系统，调整组织架构和管理人员。企业组织架构上的改变就是传统岗位减少、层级缩减、职能部门瘦身，传统的职能管理向平台赋能转变，组织架构重塑需要数据化管理系统支持。

　　（4）技术前期投入成本高，并缺乏关键技术掌握

　　在打造“智慧托盘”的过程中，由于前期的技术投入较高，需要供应链供需端共同推动，使得数字化进程缓慢。此外，我国一直缺乏一些关键技术的掌握，所以产品档次上不去，价格下不来。

　　（5）激活数据融合价值

　　托盘数字化管理会获得海量数据，深度挖掘、利用这些数据，打造数字化商业，构建数字经济新型生产关系，将数据资源融入产业创新和升级各个环节的新经济形态。通过大数据驱动，实现互联网与实体经济深度融合发展、社会化资源调度、实时运营决策、智能服务，重塑企业与消费者（用户）的连接关系及其商业运作模式。

　　4.数字化管理趋势

　　物流行业历经规模化增长阶段之后，进入智慧物流时代，2019年我国智慧物流市场规模增长至4,872亿元,增幅达19.55%。预计到2025年,我国智慧物流市场规模将突破万亿元。全面连接物流资源、推动物流及托盘的“在线化”将会成为智慧物流又一支柱。

　　（2）智能、开放、数据化、循环共用将成为托盘数字化管理趋势

　　随着信息技术的发展，托盘也从最基础的存储及运输单元，不断延伸至信息追溯、计量单元及智能供应链等领域。目前，我国托盘应用RFID、WIFI、Lora等局域网较多，以被动式静态信息采集为主，主动式动态信息采集和处理将是未来趋势。托盘数字化管理将促进物流服务降本提质增效，通过数据来管控供应链的风险，动态监控位置、温度、湿度、荷载等情况，为货物运输仓储过程提供信息支撑，从而高效调度、降低库存周转周期、减少货损、节约成本。托盘的数字化管理，为打造可视化供应链、为智能带板运输作业模式的快速普及，以及为我国托盘循环共用系统的建设提供了技术支持，智能、开放、安全、循环共用将推动数字化供应链的高效发展，加速智慧物流供应链体系建设，托盘的数字化管理时代即将来临。

　　（3）技术升级及应用成为托盘数字化转型的核心

　　物联网、大数据、AI等技术已逐步应用在物流各种场景，智能仓储逐步普及，京东、菜鸟、苏宁等电商、快递企业积极布局仓储网络，应用AGV、码垛机器人、智慧托盘等，有效提高仓储效率和智能化水平。其中物联网技术成为托盘数字化管理的主流技术，技术优势、成本投入成为最重要的考量因素。

　　ZETag是基于ZETA LPWAN（低功耗广域物联网）研发的一种标签识别技术，其基本原理是，利用ZETag云标签与ZETA网关之间的数据通信，实现识别目标数据传输到管理云端的目的。目前该技术已经应用于托盘数字化管理领域。

　　ZETag标签主要由五部分组成：主控MCU、传输射频芯片、传感器、天线、电池。工作原理为MCU收集传感器终端节点数据传给射频芯片，再通过无线通讯协议传输到网关，网关后处理数据再上传云端。

　　（1）为物流而开发的通信协议：ZETA-G协议。为了将成本降到极致，在保留入网、上下行等必要策略的同时，协议逻辑足够精简，硬件足够精简，达到了同类有源标签难以企及的应用成本。

　　（2）ZETag标签所应用的ZETA无线射频技术适用于功耗低，稳定性强，数据量小的智能场景，在国内的通信频段为470-510Mhz。

　　（3）ZETag标签可以根据物流场景需求加载温度、湿度、振动等多功能传感器，以此来监测物体的状态。

　　（4）ZETag标签可加载打印电池、纽扣电池等多种电池，应用于不同场景，使用寿命最长可达5年。其中，打印电池没有自燃风险，可随货物一起空运。

　　2.ZETag云标签优势

　　（1）有源类标签中成本最低：依托于ZETA通信技术实现的成本最低、体积最小的有源类标签。

　　（2）公里级信号覆盖能力：与传统标签技术不同，ZETag的信号传输距离可以达到3-5km，即使在金属仓储环境中，也可实现4万平方米以上的信号覆盖和有效传输。

　　（3）微安级别功耗：作为有源标签，ZETag的使用寿命最长可达5年。

　　（4）大容量并发：依托于定制化的通讯协议，一个网关设备可接收最多高达15000个ZETag标签的数据，是同类型技术的60倍。

　　（5）ZETag具备多种形态：其中一款厚度薄如纸张，可搭载纸电池，在保证安全环保的前提下真正实现“可抛弃物联网”。此外，还有例如封胶款和可以替换电池的款式。

　　3.ZETag实现托盘大规模的数字化管理

　　作为新一代的标签技术，ZETag与托盘呈现一对一绑定关系，会以固定频率向系统发送托盘的数据，利用LPWAN技术的远距离传输和强抗干扰性，并通过三轮数据采集等技术手段来确保标签读取的成功率。摆脱传统标签技术人为扫码等操作，节省大量人力成本，实现大规模大范围的数字化管理。

　　纵行科技解决了ZETag云标签技术难点和ZETag平台难点，形成了ZETag云标签解决方案框架，见图3。

图3  ZETag云标签解决方案框架

　　ZETag云标签技术难点：要同时满足低功耗、远距离、大容量、低成本；ZETag平台难点：需满足高并发、高可用、消息实时推送。

　　四、ZETag云标签托盘数字化管理应用

　　2018年10月，ZETA技术的研发者纵行科技正式推出ZETag广域传感标签。目前，ZETag云标签在资产管理、仓储管理、食品溯源、跟踪管理方面都有应用。ZETag云标签可嵌入托盘中实现智能化托盘的升级，以资产管理的形式对托盘进行管理。目前，多家物流企业如京东物流、睿池、招商路凯等企业正在推进ZETag云标签商用化。

　　某大型电商物流采用ZETag云标签进行托盘管理，解决高丢失率问题，实现循环利用。该电商物流采购ZETag系统实现托盘流转的全程可视化，纵行科技利用传输距离3-5km的ZETA网关在物流仓库、运输车里布局稳定的ZETA网络，并搭载ZETag云标签，实现托盘及货品的全流程可视化跟踪管理。

　　（1）全流程管控托盘的流转情况，托盘的丢失有了追查机制，丢失情况大幅降低；

　　（2）托盘使用率相比项目实施前大幅提高；

　　（3）二期将实施ZETag标签与货物连接，达到内部全流程供应链可视化。