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スマート物流

文章最終更新日:2023年12月28日

トレンド概要

物流の効率化や情報活用が、事業の競争力を左右する

物流は、生産者と消費者をつなげる流通の一要素である。その業務には、生産地や工場、店舗間を運ぶ輸送業務、倉庫での荷役や保管などの倉庫業務、また最終顧客まで届ける配送業務(ラストワンマイル)が含まれる。

EC拡大などを背景に物流への負荷は高まる一方だ。倉庫では物量及び荷物の種類が増加し、輸送・配送業務では指定された時間通りに届ける重要性とその時間指定(適時性)もより厳しくなってきている。加えて物流チェーン全体で十分な人手が集まりにくい状況になってきている。

物流自体が事業(商流)の競争力や成長の必須条件となっており、これらの改善・解決に情報流をどう活用するかが問われている。このようなニーズを背景に、輸送や倉庫業務などで効率化の取り組みや、情報を活用した新しい物流サービスが登場しつつある。このレポートではこれらの取り組みを「物流のスマート化」として、中間流通(各種卸・専門商社)も含めた物流の変化を取り上げる。

なお、ラストワンマイル(物流の最終拠点からエンドユーザーへの物流サービスのことを指す)の配送は、トレンド「ラストマイル配送」を参照。

流通・物流の構成要素・業務と、とりまく課題・ニーズ

出所:Uzabase作成

情報の活用で、自動化やマッチングによる稼働改善が進む

物流業務の中でも倉庫業務は、多種多様なものを取り扱うため、単純作業であっても機械化が難しく労働集約的だった。しかし、近年の認識技術などの向上で、機械化・自動化できる領域が増えている。またピッキング業務は、棚から棚にピッカーが移動することに時間がかかっていたが、ピッカーではなく棚自体を自動的に動かすという逆転の発想が登場した。

輸送業務では、何を運ぶか、どこからどこまで運ぶか、いつ運ぶか、その組み合わせは無限にある。これまでもEDI(Electronic Data Interchange、決まった電子フォーマットでの受発注や出荷・納品、請求・支払いのやりとり)をはじめ情報化が進められてきた。しかし投資コストが中小企業にとっては重く、データがリアルタイムに連携できないなどの課題もあった。近年はスマートフォンが普及したことや、リアルタイム・低コストでデータがやりとりできるAPIへの置き換えが進んだことで、輸送の状況が把握しやすくなった。リアルタイムで把握できると、適時性が求められる荷物で遅延が発生しても、対応策を早く打つことができる。

一方で、「適時性が求められないものは低コストで運びたい」「季節性がある商品は必要に応じて倉庫スペースを確保したい」といった異なるニーズも、情報化によって状況が正確に把握できるようになり、それをマーケットとして成立させるマッチングサービスの登場で、物流資産の稼働率を改善する方向に動き始めている。

そしてラストワンマイルの配送は、現在は宅配ドライバーが各家庭などに届けている。それを自動車より小型の自動運転ボックス・ロボットを用いて、自動で配送する試みも始まっている(詳細はトレンド「ラストマイル配送」を参照)。

また本レポートでは触れないが、特に高速道路で複数のトラックを自動で追随して走らせるプラトーン走行(隊列走行)によって、ドライバーと燃費の両方を効率化しようという試みもある(詳細はトレンド「自動運転トラック」を参照)。

各種物流領域での主要課題と変化

出所:Uzabase作成

物量の増加に工夫で対処してきたが、負荷はますます増加

物流はグローバル経済の発展を支えてきた。貿易量の増加に対して、コンテナやパレットという規格と、クレーンやフォークリフトを組み合わせることで、荷役の生産性が圧倒的に上がった。それによって分業が進み、生産効率が上がり、消費者はより多くの物をより安価に買えるようになった。また前述のEDIの活用など情報化も進められ、特に大きい事業者はTMS(Transportation Management System、輸配管理システム)やWMS(Warehouse Management System、倉庫管理システム)を導入してきた。このような工夫で物流が容易になり、時に国を超える分業が可能になり、ECを使って消費者の自宅まで直接届けることが日常になっている。

しかし、分業化が進む中で生産者と消費者の間はより長く、多段階になりながら、物量が増加している。輸送コストへのプレッシャーも増し、またすべてのサプライチェーンが連動するなかで適時性への要求は一層高まっている。つまり、生産者と消費者を結び付ける物流や、物流機能を持つ専門商社などの中間流通に関わる事業者の負荷の増加に他ならない。

分業化によって複雑になってきた物流構造

出所:Uzabase作成

労働者保護・下請け保護に関連する規制や環境規制がスマート化の必然性を高める

物流業務は、人手による作業が依然多く、また大企業から中小企業、個人事業主まで多層的な構造となっている。これらに対して各国で様々な規制があり、労働法や下請法といった法律・規制の遵守が求められる。特に後述するように物量が増加する一方で人材がひっ迫する中では、納期がある物流業務では適切な労働条件を守りにくくなる。そのなかで規制を順守するためにも物流のスマート化が求められている側面もあるだろう。

また物流は輸送に伴って二酸化炭素を多く排出するため、環境規制の影響を特に受ける。環境規制の強化に対して、稼働率の向上などによって、単位輸送あたりの環境コストを減らすことが求められる。併せて自動運転が関わる領域は、世界各国で議論されている自動運転の規制動向の影響を受ける。

中国政府は物流産業の効率化・デジタル化に向け、先進技術の統合と応用の拡大を推進

中国では、2014年以降、政府が物流部門を発展させるための政策を推進している。例えば2019年3月には、発展改革委員会や工業情報化部などの24部門が「物流品質の向上による強大な国内市場の形成促進に関する意見」を共同で公表した。そこでは、物流のスマート化に向け、物流情報のデジタル化、人工知能やクラウドコンピューティングなどを物流関連アプリケーションの導入、または倉庫の自動化を含む設備と技術の普及を促進することが言及された。

そして、上述した各種設備・技術の導入を背景に、近年、スマート物流の発展については先進技術の統合と応用の促進が強調されている。国務院が2022年12月に公表した「第14次五か年計画における現代物流発展計画」では、2025年までの構築を目標にした現代的な物流システムの特徴として、スマート物流の応用シーンがより豊富になり、物流のデジタル化がより進むとの内容が含まれている。具体的には、スマート物流について、5Gやビッグデータ、AIなどの技術を用い、物流施設のグレードアップや新型物流インフラの建設を通じて、物流の自動化、無人化、スマート化設備の応用を拡大する。物流のデジタル化については、物流情報のオンライン化によって、オンライン・オフラインにおける物流リソースの連携や国際貨物輸送のペーパーレス化などを図り、物流設備のネットワーク化によって、物流サービスのシェアリングや都市部における物流効率の最適化などを実現する(5Gを活かした新規ビジネスについてはトレンド「5Gにおける新規ビジネス」を参照)。

マネタイズ

物流コストはグローバルで数兆ドル、1%の改善も巨額となる

物流は社会の様々な財の流通に用いられる。また携わる企業は大企業だけでなく下請けとなる中小企業まで、極めて幅広い。そのため、経済全体に占める比率も大きい。

国の公的統計などから試算されるマクロの物流コストは対GDPに対して先進国で一桁後半%、また中国では約15%となっている。なお、経済成長の過程で、付加価値が高い効率的な産業が伸び、対GDP比率は減少することが一般的である。

グローバル分業やEC普及率の上昇で物量が増加基調にあることに加え、常に価格プレッシャーがあることから、生産性を上げることは必須だ。米国・中国・日本においては最大の構成要素は輸送部門で、次に保管(倉庫)が続き、この2つの稼働率上昇や効率化、またそれによって物流効率を全体で改善することでサプライチェーン全体の在庫コストを下げることが、物流のスマート化が求められている経済的背景といえる。

主要国・地域の物流コスト

出所:Kearney, Council of Supply Chain Management Professionals『Annual State of Logistics Report』

中华人民共和国国家发展和改革委员会、中华人民共和国国家统计局、中国物流与采购联合会『全国物流运行情况通报』

European Commission『Fact-finding studies in support of the development of an EU strategy for freight transport logistics』

日本ロジスティクスシステム協会『物流コスト調査報告書』

注:項目の括弧の記載は保管コストの内訳であることを示す

物流に関する人材需給はタイト化の一途

スマート化の背景には、経済的な側面に加えて、物流を止めないための人材的側面もある。

物量が増加するなか、世界的に物流関連の雇用は増加しており、人材需給がひっ迫している。そのなかで人材を確保できない場合には、物流自体が止まるリスクが増す。顕在化すればサプライチェーン全体に影響を及ぼす可能性があり、それは荷主からの信頼や今後のビジネスの継続性にも影響を及ぼす。

そのため、自動化・効率化によって、人材確保に伴うリスクを根本的に減らすことが求められる。

米国では物流従事者は約668万人(2000年は約436万人)、うちトラック物流が約158万人(同141万人)となっている。倉庫は約186万人が従事しているが、2000年には51万人ほどで、最も増加率が高い。つまり物流関連業務でも倉庫への負荷が著しいことが伺える。またコロナ禍において、一時的に倉庫の雇用は急減したが、特に倉庫は全業種(Total Nonfarm)や物流の他業種と比較しても戻りが早く、雇用者数は過去20年で最も高い水準にある。足元では引き続き高水準にあるものの、コロナ禍における物流の混乱が落ち着きつつあることで、需要は弱含んでいる。

日本でも、全産業平均値と比較して運輸・郵便の雇用DIは需給が逼迫していた。しかしコロナ禍の影響でいずれも逼迫状況が大きく緩和されたが依然として不足感がある状況である。また2020年12月以降の数値は経済活動の再開や2024年予定の時間外労働の制限(物流2024年問題)に伴い、再び人手不足傾向が強まっている(物流2024年問題については特集レポート「物流2024年問題、現在地と先行企業の取り組み(2023年5月26日) 」を参照)。

米国:倉庫業における雇用者数は全産業より高い伸び率に

出所:Bureau of Labor Statistics

注:2000年1月の各産業の季節調整済み雇用者数を100として指数化

日本:運輸・郵便の雇用DIはコロナ禍で一時的に緩和も、再びタイトに

出所:日銀短観

注:D.I.は、数値がマイナスであるほど雇用マインドがタイトであることを示す

2023年は運賃市況の下落や金利上昇をうけ、新興の資金調達や経営に逆風。先行きを注視

これまで物流への投資はベンチャーキャピタルをはじめ盛んに行われてきたが、足元では投資が急速に冷え込んでいる。特に米国では2023年は運賃市場の下落や金利上昇などを受け、スタートアップ中心に資金調達が厳しい年となった。Crunchbaseによれば、米国において2021-22年は60億ドル程度の資金調達(10万ドル以上の調達案件を集計)があったが、2023年は10月時点で10億ドルに留まり、前年同期比で5分の1程度である。 市況の悪化などを受けスタートアップは苦境にあり、2023年10月にConvoyは事業閉鎖、Flexoprtは従業員の20%解雇を発表している。

未来

物流資産サイドは機械導入とAmazonの全域での攻勢、情報流は新規参入が多い

物流のスマート化は、ハード面では各種ロボットの導入が進んでいる。また、物流業者に限らず、特にAmazonなど大手ECが物流の全領域を手掛けており、物量の拡大と併せて自社物流の比率を上げてきている。

物流に関わる情報流の分野は、資産を必要としないために相対的に新規参入しやすい。国際貨物フォワーダーは、元々物流資産を持たない事業形態だが、オンラインで国際貨物を取り扱うデジタルフォワーダー業態(後述)が登場している。また物流状況をトラッキングできるサービスや、物流の各要素に特化したマッチング・マーケットプレイスが登場している。

また、従来より物流事業を長く営んできた企業においてもDX(デジタルトランスフォーメーション)は進んでおり、例えばヤマトHDはデータドリブン経営へのシフトを掲げ、自社データを一元化するなどの取り組みを進めている(取り組み事例参照)。

スマート物流に関わるバリューチェーン

出所:Uzabase作成

中国ではEC事業者と物流サービス事業者によるスマート物流への投資が加速

中商産業研究院によると、中国のスマート物流の市場規模は2017‐22年にかけてCAGR15.7%で成長し、2022年には6,995億元となり、2023年には7,900億元を超えると予測されている。スマート物流業界の発展を見込み、2019年、2020年に同業界に参入する新規事業者が2年連続で5,000社を超え、2021年は約2,000社へ減少したが、それ以降も年間2,000社前後のペースで増え続けている。

新規事業者のほかに、既存EC事業者と物流サービス事業者も、人件費の上昇に対応し、物流効率の向上を実現するため、近年スマート物流関連の設備やシステムの導入に積極的に取り組んでいる。中国のEC大手JD.comは2017年に自社の子会社JD Logisticsを独立させ、倉庫にロボット、ラストワンマイル配送に無人車両やドローンなどの技術を導入、中国の新型物流インフラを建設・運営する代表者となっている。全国20省・市以上に設置されている約50か所の「亜州一号」物流産業園区では、商品の貯蔵、包装、搬送、仕分けの全プロセスに搬送用ロボットなどの自動化設備を大規模に適用するほか、自主開発した倉庫管理システム(WMS)や倉庫制御システム(WCS)、データ収集・監視システム(3D SCADA)などを応用することで、倉庫全体のコスト削減と効率化を実現している。2023年6月に竣工した昆山「亜州一号」第2期プロジェクトは50万平米超と世界最大規模の貯蔵・仕分け一体化物流園区を誇り、1万台の仕分けロボットと80以上の自動仕分けラインを有し、1日あたり450万件の荷物を仕分けできるという。2023年7月、JD Logisticsはデジタルインテリジェンス・サプライチェーン製品「JD Logisticsスーパーブレイン」と新たにアップグレードされた「京慧3.0」をリリースした。JD Logisticsスーパーブレインは3D倉庫レイアウトを実行し、サプライチェーンプランニングの補助決定を行うことができる。「京慧3.0」は、顧客の実際の販売と連動して、販売予測、在庫警告、在庫シミュレーションなどのインテリジェントな決定を提供することができる。

また、Alibaba Groupは2013年に物流大手企業と共同出資し、物流プラットフォーム会社Cainiao Network Technology(以下、Cainiao)を設立し、自社EC事業向けの物流ネットワークを強化した。同社は2022年までに、約149億ドル(1,000億元)を物流事業に投資し、異なる物流業者が利用できるスマート物流プラットフォームの確立に注力しながら、スマート倉庫や配送設備にも投資してきた。2023年5月、Alibaba GroupはCainiaoの香港株式取引所への上場計画を発表し、2024年末までの上場を図っている。それと同時に、Alibaba Groupの基礎科学・イノベーション技術研究機関「DAMO Academy(達摩院)」傘下の自動運転部門が5月からCainiaoの下に統合され、無人物流車両「Little Donkey(小蛮驢)」のラストマイルでの商用化加速が期待される。

広く使われるためには、情報化や情報活用の容易さ、既存設備への導入のしやすさが重要

物流のスマート化は、物流需要の増加、より厳格な配達時間などの社会課題の顕在化と、技術の向上が結びついたことで進んでいる。

自動化にもマッチングにも情報が前提となるため、倉庫や物流プロセスの情報化が自動化設備やマッチングサービスを活用するために必要となる。一方、それぞれの設備やサービス固有の情報化を行うことは面倒である。その観点で、機械やサービス提供側は、ECサービスとのAPI接続や、異なる物流業者であっても利用者としては同じようにデータを扱えるよう、サービス側で標準化を行うなどの開発が求められる。

また、既存設備への導入のしやすさの観点も重要である。Amazonが2022年に発表した自律型ロボット「Proteus」は障害物を察知して衝突を回避できるため、倉庫内で人と同じ空間で作業ができる。人と機械のレーンを分ける必要がないため、既存設備の効率化にも適用でき、より効率化のフロンティアが広がったと言えよう。

物流のスマート化の各種業界への影響

出所:Uzabase作成

多種多様な在庫を抱える中間流通では、倉庫の自動化が進行中

電子部品商社の世界的大手のAvnetは、2011年にドイツの倉庫にオートストアというコンテナを高密度に収納し自動でピッキングする倉庫システムを導入した。また機械工具卸のトラスコ中山が2018年に稼働した埼玉の最新物流センターは、オートストアや棚ごとピッキングのために搬送するバトラーなどの各種の倉庫効率化機械を導入している。面積と人数のバランスではこれまでの物流センターの倍の効率で動かすことを目指している。

このように、多種多様の商品を保有し、顧客が必要なタイミングで届ける中間流通においては、倉庫の効率化によって自社競争力の向上を企図している。

価格比較や発注も、BtoCのように簡単に

貨物輸送は、特に国際貨物の場合は、多くの物流業者や書類が関係し、見積もりを取ることにも時間がかかっていた。しかし近年はそれこそ個人旅行でのExpediaやSkyscanner(Trip.com Group)のように、見積もりを多くの企業から即時で得られるFreightosやFreightquoteのようなマーケットプレイスサービスが登場している。またFlexportやiContainersのようなフォワーダー業務をオンラインで完結でき、企業によっては貿易金融までを行うデジタルフォワーダーという業態も生まれている。

新規参入や既存企業との間でも資本体力の競争が発生しピボットも

物流の様々な領域で取り組みが行われているが、一方で新規参入者への大規模な投資や、既存企業の参入も発生している。新規参入者のなかでもデジタルフォワーダーのFlexportはソフトバンク・ビジョンファンドなどからの10億ドル以上の資金調達を行っている。また、既存事業者ではコンテナ最大手Maerskの傘下で3PL事業を手掛けているDamcoにおいてはTwil Logisticsというデジタルフォワーダー事業を立ち上げている。

そのような中で、元はデジタルフォワーダーとしてスタートしたKontainersは、フォワーダーや海運事業者が自社サイトで利用可能なソフトを提供する形にピボットをした。また、Havenは価格比較をするマーケットプレイスからTMSの提供者へと事業を変化させた。

一方で、フォワーダー含めた国際物流は、分散かつ多層的な構造となっている。デジタル化をするなかで大きいプレイヤーが登場する可能性もあるが、有力な顧客チャネルなども含めて特化したプレイヤーが現在でも一定のシェアを占めている。

青山 武史

青山 武史

グロービス経営大学院大学でMBAを取得し、キャリアを一貫してクリエイティブ、テクノロジー、ビジネスを高度に融合させた新規事業開発やイノベーションの創出を主導して来た。スタートアップ(最高事業責任者)や事業会社(マーケティング最高責任者)等でマーケティングからサービス開発までの新規事業開発の経験を積み、多くの事業で収益規模を拡大し、大手企業とのアライアンスに携わった。現在はYKK APにて新規事業開発部担当部長として、再生エネルギー事業の推進と新規領域の探索を担当。Point0を通して大手企業と共創活動を推進。渋谷未来デザインとSWiTCHとのカーボンニュートラルプロジェクト「CNUD」に参画。個人としても大手エネルギー企業のヘルスケ領域の新規事業開発支援コンサルティング実績多数。

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