■ 文/上海睿池供應鏈管理有限公司 焦永泰
在貨物的集裝運輸手段上,集裝容器一直沿著兩個路徑進行演變。一條路徑是作為大批量貨物的集裝箱集裝手段,另外一條是以瓦楞紙箱為代表的單一產品集裝手段,如圖1所示。從趨勢來看,集裝箱的箱型尺寸逐漸從開始的40英尺發展到目前占主流的20英尺,后來又逐漸出現12英尺和8英尺等更小的箱型,總體來講箱型趨于越來越小。從具體產品集裝這條路徑來看,集裝的尺寸則是越來越大。從個體產品的打包,到一打或者兩打產品集合打包到紙箱中,形成一個小的集裝單元;后來人們發明了托盤,托盤把紙箱二次集裝為更大的物流單元。再之后,托盤與集裝箱相遇,托盤加集裝箱成了現代最主流的集裝貨運形式。
但是集裝箱龐大而笨重,僅僅適合遠距離的干線運輸,即使縮小到較小尺寸的集裝箱,依然是門到門(door to door)的粗獷型集裝手段。托盤的優勢在于相對小巧靈活,可以深入到工商業物流的終端,實現線邊到線邊(line to line)的作業。但是托盤又過于簡陋,僅僅是一個載貨平面,缺乏一個保護貨物的箱體,因此高標準的運輸中,托盤離不開集裝箱或車廂。基于這種情況,一種既有箱子的功能又具有托盤功能的集裝容器的出現就成了必然。這種容器或者器具被稱為中型集裝容器。此類容器的種類很多,重點介紹能夠普遍適用、具有發展前景的容器,這類容器被稱為通用中型集裝容器(Universal Intermediate Container),簡稱UIC,如圖2所示。

圖1 紙箱托盤以及集裝箱

圖2 集裝箱與UIC

圖3 倉儲籠
作為集裝的三大工具,集裝箱、托盤和紙箱都有相當長的發展歷史。相對來說,UIC還是一個全新的概念,但是我們似乎能覺察到UIC有可能成為同樣有價值的物流工具。因此,本文希望把這個概念簡單梳理出來,以供大家進一步研究。因為UIC依然處于發展的初期,還并沒有辦法嚴格定義 ,但是目前普遍使用的UIC大體上有如下幾個共性:
第一,從體積上講,目前的UIC基本上和一托貨物相當,通常在1 m3左右,承載重量也在1 t左右。UIC體積的發展趨勢傾向于更加小巧,載重能力也會逐漸偏輕,這是為了適應高時效和多品種小批量的物流發展趨勢的要求。
第二,UIC必須具有類似于托盤底部的結構。UIC集容器與托盤為一體,因此具有托盤的功能是UIC必須有的特征。UIC底部結構不但要滿足叉車等操作,也要能適合立體貨架、傳送帶等特別需求。同時,新的物流技術也會要求UIC做出適應性改變。例如,傳統的UIC底部插口的高度是10 cm,所有的叉臂人工搬運車都可以操作,但是對于駛入式機器人來說這個高度就不夠了,必須提高到機器人可以駛入的高度。當然如果未來機器人做得更加扁平,高度縮小也有可能。
第三,UIC必須能夠自堆垛。UIC通過縱向承載結構的設計,在堆垛過程中不需要貨物本身來承載,通過自身結構空箱承載,并且箱與箱能夠相互卡扣,保證穩定性。通常靜態倉儲的堆垛高度不低于3層,運輸時的堆垛不低于2層。
第四,除了底座外,箱體四周具有封閉或者半封閉外壁。理想的UIC應該是全封閉結構,但是目前因為減少自重需求或者一些貨物需要通風等要求,因此暫時UIC不能做成全封閉結構,未來新材料的出現和箱子本身具有環境調控能力之后,UIC完全可以做成全封閉結構。這是未來的發展方向。
第五,UIC必須具有可折疊功能。除附件外,通常為一體結構。為了減少空間占用和空箱的運輸成本,UIC需要具有空箱可折疊功能。箱子的四壁多數通過鉸鏈和底座相連,部分設計箱蓋也同箱體連為一體。但是有鑒于UIC概念正在形成階段,也存在多片分體結構的包裝方式,也暫定為UIC的一種。
由于歷史的原因和區域相互隔絕的原因,UIC在不同的地區和領域發展出不同的形式。按照材質來講UIC可以分為金屬材質、塑料材質以及木質材料3類。金屬類UIC主要以網狀箱子為主,典型代表是倉儲籠。倉儲籠據說最早出現于日本,目前在日本用量較大,并且使用范圍廣泛,如圖3所示。另外一類網箱是金屬框架結合網片的形式,主要在歐洲應用廣泛,如圖4所示。目前僅德國的EPAL共用體系里保有量就有2 000萬只。另外以鐵皮為箱壁的集裝容器也在各行各業都有應用,特別在汽車領域,但是由于汽車業體系林立,尺寸難以形成統一,因此并沒有形成有規模的UIC品種。塑料類的UIC主要兩種:一種為注塑工藝的卡板箱,卡板箱具有性能好、清潔、便于操作等特點,是最為理想的UIC產品,但是造價也比較高,如圖5所示。目前應用廣泛的另外一種塑料UIC是塑料圍板箱。圍板箱嚴格來講不能算作UIC。圍板箱由上蓋、底托和中間圍板等3部分組成,分體結構的箱子缺乏身份性,同時難以管理,如圖6所示。但因為目前使用廣泛,現階段也暫時歸類于UIC。

圖4 EPAL 金屬網箱

圖5 卡板箱

圖6 圍板箱
除了單純的金屬類和塑料類容器之外, 目前這兩種材料的組合UIC也得到了快速的發展。金屬容器的最大障礙一是自身重量重,另外是金屬的屏蔽作用影響IOT技術的實施,兩者結合可以取長補短。另外一種木質材料的UIC代表產品是木制圍板箱,目前木制圍板箱在農業領域應用廣泛,但同時也能用在物流要求極高的汽車領域,例如,瑞典的沃爾沃汽車整車廠指定的標準化容器是木制圍板箱,如圖7所示。木制圍板箱是木托盤的延伸,也是分體式多片結構。

圖7 沃爾沃旗下的V-EMB系列
從長遠來看,UIC必然如同集裝箱或者托盤一樣,通過各個區域和領域的現有容器的不斷融合和影響,最終趨于最優的通用形式。從短期來看,倉儲籠的應用可能更為廣泛,中期鐵塑組合的UIC有望普遍使用,但最終起決定性作用還要看是否有新材料的誕生和裝卸技術的發展。
UIC一旦定型并廣泛應用,社會的物流設施也將逐漸有利于UIC的使用。UIC必然將取代現有的集裝方式,并且主導整個物流環節。在此不得不插一句,UIC作為中型集裝容器是相對于目前的集裝容器大小分布劃分的,上有集裝箱作為大型集裝手段,下有紙箱或者零件盒等小型集裝手段,未來通用集裝容器的確切尺寸目前還不好確定。但是可以確信的是,以目前UIC為雛形的集裝容器發展趨勢是必然的。推動UIC發展的因素可以大概歸類為如下幾個方面:
第一,對于物流時效的追求。物流時效已經超過物流成本,成為客戶第一考量要素。集裝箱是海運時代的霸主,但是海運時效性太差,越來越多的產品將會轉為空運或者本土化生產,即使沒有逆全球化的政治背景,從長遠來看集裝箱運輸方式必然讓步給更小的物流單元、更快速度的運輸方式。無論是空運還是高鐵運輸,以及目前正在研究的超高隧道技術,都不可能讓集裝箱這樣的龐然大物運行其中,更加小巧的UIC是使用此類高速運輸的最佳載體。
第二,新型商業模式的推動。傳統的商業模式考慮的是將貨物批量地推送到社區的附近,然后通過大型超市分銷到千家萬戶。現在的電商模式要求從生產端即對貨物進行分揀,平托盤在應對單一貨物時候效率很高,但是對于多品種小批量的貨物則顯得力不從心,具有封閉功能的UIC在配送多品種貨物時具有托盤無法比擬的優勢。UIC不但是一個集貨平臺,也是一個臨時倉庫。
第三,物聯網科技發展的推動。無人駕駛和物聯網等技術的發展必然要求貨物的智能化,只有智能的貨物載具才能實現貨物的智能化,提供載具與車輛、載具與載具之間的交互。相對于平托盤,UIC具有更多技術實現空間。
第四,對貨物品質的追求。未來貨物對環境的要求越來越高,對貨物溫度、濕度等狀態的控制和監控需求必須在封閉的環境下才能實現,這也必然推動UIC的發展。
第五,對節能減碳的追求。UIC可以替換目前的一次性小包裝,通過內襯的輔助,直接將簡包產品或者裸包產品進行裝箱。UIC也可以直接取代外部集裝箱或者車型的保護,從而大大降低重復包裝和重復作業的頻次,對節省資源和降低碳排放具有重大意義,如圖8所示。

圖8 物流資產與物聯網的銜接
由此可見UIC的遠景是光明的,但是這并不意味坐等其到來就可以了。從上文可見,容器的發展具有一定自發性,甚至具有一定的盲目性,因此各個區域的發展方向各異。我國目前在此方面還處于引入、借鑒和吸收的階段,因此有必要通過梳理UIC的歷史和現狀,從紛繁中找到UIC發展的正確路徑,從而避免不必要的彎路。當然在事物發展的初級階段,充分嘗試各種可能會對后期的擇優發展有很大的幫助。因此,我們倡導:首先,在學術上重視UIC概念的深化,保持前瞻性的研究。其次,行業組織和國家規劃部門要對UIC的發展給與引導,在容器選型、容器標準和技術標準方面給予框架性的指導,對于能夠推動UIC的普及和應用的組織或企業給與支持。UIC的選型和標準是國計民生的基礎,是新時代物流的“新基建”,應該給予與5G建設同等的重視。