近一年來，工業(yè)4.0概念風生水起。在工業(yè)4.0模式下，制造企業(yè)采用先進的信息技術，實現(xiàn)對從生產(chǎn)前端的訂單信息處理直至最后商品銷售整個流程的全面掌控。在這個過程中，智能物流系統(tǒng)是不可或缺的重要環(huán)節(jié)之一。中國制造企業(yè)在當前轉型升級的新常態(tài)下，打造更好的智能物流系統(tǒng)成為必須認真研究的課題。

　　北京機械工業(yè)自動化研究所（簡稱“北自所”）是國內(nèi)著名的物流系統(tǒng)集成商，至今已成功實施了200多個自動化物流系統(tǒng)項目。北京機械工業(yè)自動化研究所副所長岳秀江擁有數(shù)十年的物流行業(yè)系統(tǒng)建設經(jīng)驗，他認為，智能物流系統(tǒng)憑借自動化、信息化、網(wǎng)絡化和智能化的特點，可以為客戶創(chuàng)造更多價值。

　　貴公司怎么理解智能物流系統(tǒng)？它的發(fā)展動力源于哪里？

　　岳秀江：近期，工業(yè)4.0的概念被炒得火熱。在這方面，我國也有相應的發(fā)展規(guī)劃，例如政府推動的兩化融合、強機工程等。物流裝備屬于制造業(yè)的范疇，也要朝著智能化的方向發(fā)展。智能化既是物流系統(tǒng)本身發(fā)展的要求，也是用戶的需求，因此智能物流是必然的發(fā)展方向。因為原先的單純自動化的物流設備沒有自主的判斷能力，已經(jīng)遠遠滿足不了客戶和系統(tǒng)本身的要求。

　　什么樣的物流系統(tǒng)是好的物流系統(tǒng)？有些用戶是有理解上的誤區(qū)的。例如，有些人認為物流系統(tǒng)的設備運行速度越快越好。在我們看來：一個最好的物流系統(tǒng)不是簡單追求速度，而是滿足實際需求。而為了最大限度滿足使用需求，就需要物流系統(tǒng)具有頭腦，有“思維”能力，即智能化。

　　智能物流涵蓋諸多方面，僅就智能倉儲系統(tǒng)而言主要由哪些部分構成？

　　岳秀江：智能倉儲系統(tǒng)包括硬件（物流裝備）和軟件兩部分。智能倉儲系統(tǒng)與傳統(tǒng)的自動化倉儲系統(tǒng)相比，硬件差別不大，只是為了達到“智能”的目的，需要增加一些傳感器或數(shù)據(jù)采集器件；而軟件系統(tǒng)區(qū)別很大，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

　　a.控制系統(tǒng)軟件  自動化控制系統(tǒng)軟件只是簡單地按預定的邏輯執(zhí)行，讓干什么就干什么。而智能化的控制軟件就要加入更多的判斷、計算甚至控制系統(tǒng)自己給出解決方案。例如，當給出一個作業(yè)地址后，堆垛機的控制程序自動計算并調(diào)整堆垛機的水平或垂直運行的速度，使其到達目的地時水平、垂直位置同時調(diào)整到位，這樣就能夠在完全沒有影響作業(yè)效率的情況下達到了節(jié)能的效果。此外，為了做到故障診斷、自學習、自動盤庫等功能，需要控制軟件有更多的規(guī)則判斷、計算等功能。

　　b.監(jiān)控系統(tǒng)   監(jiān)控系統(tǒng)需要具有故障維護專家?guī)斓裙δ?。假如系統(tǒng)中某個傳感器出現(xiàn)故障時，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)故障自診斷系統(tǒng)能夠迅速給出故障提示，并能夠及時給出故障的相關信息，包括具體位置、型號、可能的原因和處理方法等。

　　c.信息系統(tǒng)  要有足夠的信息來支撐智能倉儲系統(tǒng)達到高效運行和節(jié)能的效果。

　　您認為智能倉儲系統(tǒng)應該具備哪些特征？

　　岳秀江：我個人認為，智能倉儲系統(tǒng)必須具有自動化、信息化、網(wǎng)絡化和智能化的特征，具體來說有以下幾個特點：

　　a.節(jié)能  首先要在設備輕量化設計和結構設計上下功夫，這不是本期專題討論的范圍，不再詳述。

　　b.故障自診斷  一套物流系統(tǒng)由成百上千個元器件組成，任何一個元器件出現(xiàn)異常，系統(tǒng)都應該自己知道并告知維護人員以便及時維修。

　　c.自學習功能  對于倉儲系統(tǒng)，設備能夠自動適應不同的貨位尺寸、數(shù)量等，以便于系統(tǒng)調(diào)試和運行。

　　d.信息識別系統(tǒng)  保障自動化立體倉庫內(nèi)庫存信息100%準確性，保證物流與信息流同步性，顯得越來越重要。堆垛機不再是僅僅實現(xiàn)貨物（或托盤）在各出入庫站臺到貨架之間的搬運，而是需要在實現(xiàn)貨物自動化入出庫的情況下，保證立庫庫內(nèi)存貨的準確性。

　　e、自動盤庫功能  傳統(tǒng)的盤庫需要人為進行清點記錄，智能化的堆垛機具備自動盤庫功能。當系統(tǒng)由于某種意外原因出現(xiàn)貨位信息丟失時，只需在監(jiān)控系統(tǒng)或人機界面上下發(fā)一個盤庫指令，堆垛機就可以識別出貨位信息，并且可以選擇是否把托盤送到站臺上，以便對托盤上的貨物也進行核對。

　　f.自動調(diào)節(jié)功能  當堆垛機運行到目標地址時，可能出現(xiàn)稍微沖過一些距離的情況，此時，堆垛機應該能夠進行智能點動回調(diào)，直到準確地停在目標地址。

　　總之，在最大限度滿足使用需求的前提下，智能倉儲系統(tǒng)在傳統(tǒng)自動化的基礎上，還要具備智能獲取、智能傳遞、智能處理和智能運用信息技術的能力，能夠模仿人的智能，具備思維、感知、學習、判斷和自行處理一些問題的能力，使系統(tǒng)便于維護和調(diào)試、更好用和更可靠。

　　如何考核物流智能化與建設成本之間的關系？智能化是否就意味著高投入？

　　岳秀江：很多情況下，為了使系統(tǒng)更智能，需要增加硬件和軟件，這樣成本就要增加。這時我們就需要考核智能化帶來好處與投資的關系，看投入是否劃算。智能化能帶來一個突出的好處就是節(jié)能。在自動化立體倉庫運營中有很多節(jié)能方法，其中有些需要投資，比如能量回饋的功能，就需要增加相應的設備。

　　還有一個情況，只需要我們調(diào)整系統(tǒng)設置，就能夠達到智能、節(jié)能的效果。例如，通過調(diào)整堆垛機運行時垂直與水平協(xié)調(diào)運行的速度，就能夠大大節(jié)約能耗，而做到這一點投入是非常少的。把這個理念加入系統(tǒng)，使得系統(tǒng)能夠根據(jù)需求調(diào)節(jié)運行速度，使用經(jīng)濟模式運行，這樣系統(tǒng)等于就具有了某種智能。這樣智能的升級只需要投入很小成本，甚至不需要額外投入就能夠得到效益，何樂而不為呢？

　　貴刊提到“規(guī)劃先行”的理念，我很贊同。對于倉儲系統(tǒng)，對于各種物流操作需求，如果能夠提早規(guī)劃好、計劃好，整個系統(tǒng)就能夠以更加協(xié)調(diào)、更加節(jié)能、更加高效的方式運營。因此，發(fā)展智能物流最重要的還不是技術升級和資金投入，而是理念的改變和升級。

　　智能倉儲系統(tǒng)的實施有哪些特點和技術要點？項目的運行能為客戶創(chuàng)造怎樣的價值？

　　岳秀江：為了便于更好地展示智能物流系統(tǒng)的特點和價值，我給大家介紹一個北自所成功完成的物流項目——蒙牛智能物流倉儲系統(tǒng)。

　　該項目的合同額3000多萬元人民幣，從2010年11月開始實施，2012年4月完成，包括：高層貨架（12768個貨位，28排，12層）、14臺堆垛機、200多臺輸送機、4臺提升機、2臺拆盤機、3臺穿梭小車、10套成品箱輸送整理線、4臺機器人、10套OCR識別系統(tǒng)、3套控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、視頻安防系統(tǒng)和計算機管理監(jiān)控系統(tǒng)。

　　項目使用三維設計軟件進行設計和仿真，應用圖像識別技術和機器人等智能設備，物流設備采用新材料新工藝，結合行業(yè)特點，實現(xiàn)了從生產(chǎn)包裝、碼垛、自動入庫和出庫的全集成，同時也實現(xiàn)了信息化和自動化的完美結合。

　　該項目除了能滿足傳統(tǒng)倉儲系統(tǒng)的基本功能外，還具有如下一些特點：

　　1.合理的節(jié)能設計理念。首先在設計初期就考慮了設備輕量化，也在結構方面做了些處理；其次在整個系統(tǒng)的管理調(diào)度上進行優(yōu)化，根據(jù)蒙牛集團的生產(chǎn)計劃和產(chǎn)銷計劃等信息，提前進行備貨，這樣避免高峰期，使得設備不需要總在滿負荷的狀況下運行即可滿足實際需求；同時也對堆垛機等關鍵設備的運行進行了優(yōu)化。這樣就在完全沒有影響效率的情況下達到了節(jié)能的效果。

　　2.具有故障自診斷系統(tǒng)。作為本項目的核心設備，堆垛機和穿梭車由很多智能感知元器件組成，在運行過程中時時刻刻都在對這些元器件進行診斷，任何一個出現(xiàn)異常，系統(tǒng)都會在監(jiān)控系統(tǒng)和觸摸屏人機界面上進行提示，并能夠及時給出故障的相關信息，使維護人員能夠及時維修，以減少停機時間，提高系統(tǒng)整體效率。

　　3.具有自學習功能。核心物流設備能夠自動適應不同的貨位尺寸、數(shù)量、不同型號的傳感器等。當系統(tǒng)安裝完畢后，只需在人機界面下發(fā)一條指令，設備便能夠進行自學習，以適應項目的實際運行工況，同時也便于系統(tǒng)調(diào)試、運行和維護。

　　4.堆垛機信息識別系統(tǒng)。傳統(tǒng)的自動化立體倉庫因堆垛機不具備信息識別功能，系統(tǒng)依靠信息跟蹤或記憶的方式來記錄，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障或堆垛機脫機手動搬運貨物，就會造成庫存管理系統(tǒng)內(nèi)“賬物不符”，即庫存管理系統(tǒng)內(nèi)記錄的某貨位存放的貨物與實際不符。這種現(xiàn)象在過去的自動化立體倉庫中是很普遍的。所以保障自動化立體庫房內(nèi)庫存信息100%準確性，保證物流與信息流同步性，顯得越來越重要。堆垛機不再是僅僅實現(xiàn)貨物（或托盤）在各出入庫站臺到貨架之間的搬運，而是需要在實現(xiàn)貨物自動化入出庫的情況下保證庫內(nèi)存貨的準確性。本項目通過在控制程序中增加信息存儲區(qū)域的功能，設置了貨架表，對貨架中每個貨位的存儲信息進行記錄，增加了賬物相符率，并提供了一旦出現(xiàn)賬物不符的解決方案，最終使自動化立體倉庫信息準確率達到100%，消除了事物處理中的人工操作，減少了無效勞動。

　　5、自動盤庫功能。傳統(tǒng)的盤庫需要人為進行清點記錄，本項目的堆垛機具備自動盤庫功能。當系統(tǒng)由于某種意外原因出現(xiàn)貨位信息丟失時，只需在監(jiān)控系統(tǒng)或人機界面上下發(fā)一個盤庫指令，堆垛機就可以識別出貨位信息，并且可以選擇是否把托盤送到站臺上，以便對托盤上的貨物也進行核對。

　　6. 自動調(diào)節(jié)功能。當堆垛機運行到目標地址時，可能出現(xiàn)稍微沖過一些距離的情況，傳統(tǒng)的堆垛機會報故障，而本項目的堆垛機會針對具體情況進行智能點動回調(diào)，有時甚至會回調(diào)數(shù)次，直到準確地停在目標地址。

　　7. 高安全性和高可靠性。首先，本項目堆垛機通過機械機構、電氣傳感器和電氣互鎖等，再配以完善的程序邏輯，能夠?qū)崿F(xiàn)安全性、可靠性和智能化的完美統(tǒng)一。另外，堆垛機、穿梭車的前后都裝有安全防護裝置，當探測到運行前方軌道附近有異物時會自動減速停車并聲光報警提示，以保障人身安全。同時倉庫數(shù)據(jù)服務器采用雙機熱備，提高了數(shù)據(jù)的安全性。庫房內(nèi)裝有視頻監(jiān)視安全系統(tǒng)，以便遠程操作物流設備同時實時觀察現(xiàn)場情況，采用圖像智能分析，提高了人員和設備的安全性和工作效率。

　　8.圖像識別技術。在成品箱體輸送線上安裝有圖像識別裝置(OCR識別系統(tǒng))，動態(tài)對成品箱體的批次進行拍照識別，實現(xiàn)箱體信息和托盤條碼信息的自動集成，能有效避免人為出錯和提高系統(tǒng)效率。

　　該項目實現(xiàn)了機器人自動碼垛，批次信息自動生成，自動入出庫，節(jié)省了人力，降低了工人的勞動強度，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和成品率，降低了管理成本和物流成本，達到了系統(tǒng)技術設計要求并滿足了廠家的實際生產(chǎn)需求。該項目的成功實施和三年多來的穩(wěn)定運行，在蒙牛集團內(nèi)部和其它具有類似需求的企業(yè)產(chǎn)生強烈反響，該系統(tǒng)方案在蒙牛集團公司全面使用，后北自所又陸續(xù)為蒙牛集團實施了新的類似項目。