近一年來，工業(yè)4.0概念風(fēng)生水起。在工業(yè)4.0模式下，制造企業(yè)采用先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)從生產(chǎn)前端的訂單信息處理直至最后商品銷售整個(gè)流程的全面掌控。在這個(gè)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(dāng)前轉(zhuǎn)型升級(jí)的新常態(tài)下，打造更好的智能物流系統(tǒng)成為必須認(rèn)真研究的課題。

　　北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)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(shí)施了200多個(gè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)項(xiàng)目。北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)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(shè)經(jīng)驗(yàn)，他認(rèn)為，智能物流系統(tǒng)憑借自動(dòng)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的特點(diǎn)，可以為客戶創(chuàng)造更多價(jià)值。

　　貴公司怎么理解智能物流系統(tǒng)？它的發(fā)展動(dòng)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(yīng)的發(fā)展規(guī)劃，例如政府推動(dòng)的兩化融合、強(qiáng)機(jī)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?yàn)樵鹊膯渭冏詣?dòng)化的物流設(shè)備沒有自主的判斷能力，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(rèn)為物流系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行速度越快越好。在我們看來：一個(gè)最好的物流系統(tǒng)不是簡單追求速度，而是滿足實(shí)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(chǔ)系統(tǒng)而言主要由哪些部分構(gòu)成？

　　岳秀江：智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)包括硬件（物流裝備）和軟件兩部分。智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng)相比，硬件差別不大，只是為了達(dá)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(gè)方面：

　　a.控制系統(tǒng)軟件  自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件只是簡單地按預(yù)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(jì)算甚至控制系統(tǒng)自己給出解決方案。例如，當(dāng)給出一個(gè)作業(yè)地址后，堆垛機(jī)的控制程序自動(dòng)計(jì)算并調(diào)整堆垛機(jī)的水平或垂直運(yùn)行的速度，使其到達(dá)目的地時(shí)水平、垂直位置同時(shí)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(dá)到了節(jié)能的效果。此外，為了做到故障診斷、自學(xué)習(xí)、自動(dòng)盤庫等功能，需要控制軟件有更多的規(guī)則判斷、計(jì)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(hù)專家?guī)斓裙δ?。假如系統(tǒng)中某個(gè)傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，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(shí)給出故障的相關(guān)信息，包括具體位置、型號(hào)、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(chǔ)系統(tǒng)達(dá)到高效運(yùn)行和節(jié)能的效果。

　　您認(rèn)為智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)該具備哪些特征？

　　岳秀江：我個(gè)人認(rèn)為，智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)必須具有自動(dòng)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的特征，具體來說有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

　　a.節(jié)能  首先要在設(shè)備輕量化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(gè)元器件組成，任何一個(gè)元器件出現(xiàn)異常，系統(tǒng)都應(yīng)該自己知道并告知維護(hù)人員以便及時(shí)維修。

　　c.自學(xué)習(xí)功能  對(duì)于倉儲(chǔ)系統(tǒng)，設(shè)備能夠自動(dòng)適應(yīng)不同的貨位尺寸、數(shù)量等，以便于系統(tǒng)調(diào)試和運(yùn)行。

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

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

　　f.自動(dòng)調(diào)節(jié)功能  當(dāng)堆垛機(jī)運(yùn)行到目標(biāo)地址時(shí)，可能出現(xiàn)稍微沖過一些距離的情況，此時(shí)，堆垛機(jī)應(yīng)該能夠進(jìn)行智能點(diǎn)動(dòng)回調(diào)，直到準(zhǔn)確地停在目標(biāo)地址。

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

　　如何考核物流智能化與建設(shè)成本之間的關(guān)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(shí)我們就需要考核智能化帶來好處與投資的關(guān)系，看投入是否劃算。智能化能帶來一個(gè)突出的好處就是節(jié)能。在自動(dòng)化立體倉庫運(yùn)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(yīng)的設(shè)備。

　　還有一個(gè)情況，只需要我們調(diào)整系統(tǒng)設(shè)置，就能夠達(dá)到智能、節(jié)能的效果。例如，通過調(diào)整堆垛機(jī)運(yùn)行時(shí)垂直與水平協(xié)調(diào)運(yùn)行的速度，就能夠大大節(jié)約能耗，而做到這一點(diǎn)投入是非常少的。把這個(gè)理念加入系統(tǒng)，使得系統(tǒng)能夠根據(jù)需求調(diào)節(jié)運(yùn)行速度，使用經(jīng)濟(jì)模式運(yùn)行，這樣系統(tǒng)等于就具有了某種智能。這樣智能的升級(jí)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(duì)于倉儲(chǔ)系統(tǒng)，對(duì)于各種物流操作需求，如果能夠提早規(guī)劃好、計(jì)劃好，整個(gè)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(yùn)營。因此，發(fā)展智能物流最重要的還不是技術(shù)升級(jí)和資金投入，而是理念的改變和升級(jí)。

　　智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)施有哪些特點(diǎn)和技術(shù)要點(diǎn)？項(xiàng)目的運(yùn)行能為客戶創(chuàng)造怎樣的價(jià)值？

　　岳秀江：為了便于更好地展示智能物流系統(tǒng)的特點(diǎn)和價(jià)值，我給大家介紹一個(gè)北自所成功完成的物流項(xiàng)目——蒙牛智能物流倉儲(chǔ)系統(tǒng)。

　　該項(xiàng)目的合同額3000多萬元人民幣，從2010年11月開始實(shí)施，2012年4月完成，包括：高層貨架（12768個(gè)貨位，28排，12層）、14臺(tái)堆垛機(jī)、200多臺(tái)輸送機(jī)、4臺(tái)提升機(jī)、2臺(tái)拆盤機(jī)、3臺(tái)穿梭小車、10套成品箱輸送整理線、4臺(tái)機(jī)器人、10套OCR識(shí)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(jì)算機(jī)管理監(jiān)控系統(tǒng)。

　　項(xiàng)目使用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真，應(yīng)用圖像識(shí)別技術(shù)和機(jī)器人等智能設(shè)備，物流設(shè)備采用新材料新工藝，結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了從生產(chǎn)包裝、碼垛、自動(dòng)入庫和出庫的全集成，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了信息化和自動(dòng)化的完美結(jié)合。

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

　　1.合理的節(jié)能設(shè)計(jì)理念。首先在設(shè)計(jì)初期就考慮了設(shè)備輕量化，也在結(jié)構(gòu)方面做了些處理；其次在整個(gè)系統(tǒng)的管理調(diào)度上進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)蒙牛集團(tuán)的生產(chǎn)計(jì)劃和產(chǎn)銷計(jì)劃等信息，提前進(jìn)行備貨，這樣避免高峰期，使得設(shè)備不需要總在滿負(fù)荷的狀況下運(yùn)行即可滿足實(shí)際需求；同時(shí)也對(duì)堆垛機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行了優(yōu)化。這樣就在完全沒有影響效率的情況下達(dá)到了節(jié)能的效果。

　　2.具有故障自診斷系統(tǒng)。作為本項(xiàng)目的核心設(shè)備，堆垛機(jī)和穿梭車由很多智能感知元器件組成，在運(yùn)行過程中時(shí)時(shí)刻刻都在對(duì)這些元器件進(jìn)行診斷，任何一個(gè)出現(xiàn)異常，系統(tǒng)都會(huì)在監(jiān)控系統(tǒng)和觸摸屏人機(jī)界面上進(jìn)行提示，并能夠及時(shí)給出故障的相關(guān)信息，使維護(hù)人員能夠及時(shí)維修，以減少停機(jī)時(shí)間，提高系統(tǒng)整體效率。

　　3.具有自學(xué)習(xí)功能。核心物流設(shè)備能夠自動(dòng)適應(yīng)不同的貨位尺寸、數(shù)量、不同型號(hào)的傳感器等。當(dāng)系統(tǒng)安裝完畢后，只需在人機(jī)界面下發(fā)一條指令，設(shè)備便能夠進(jìn)行自學(xué)習(xí)，以適應(yīng)項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)行工況，同時(shí)也便于系統(tǒng)調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)。

　　4.堆垛機(jī)信息識(shí)別系統(tǒng)。傳統(tǒng)的自動(dòng)化立體倉庫因堆垛機(jī)不具備信息識(shí)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(jī)脫機(jī)手動(dòng)搬運(yùn)貨物，就會(huì)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(shí)際不符。這種現(xiàn)象在過去的自動(dòng)化立體倉庫中是很普遍的。所以保障自動(dòng)化立體庫房內(nèi)庫存信息100%準(zhǔn)確性，保證物流與信息流同步性，顯得越來越重要。堆垛機(jī)不再是僅僅實(shí)現(xiàn)貨物（或托盤）在各出入庫站臺(tái)到貨架之間的搬運(yùn)，而是需要在實(shí)現(xiàn)貨物自動(dòng)化入出庫的情況下保證庫內(nèi)存貨的準(zhǔn)確性。本項(xiàng)目通過在控制程序中增加信息存儲(chǔ)區(qū)域的功能，設(shè)置了貨架表，對(duì)貨架中每個(gè)貨位的存儲(chǔ)信息進(jìn)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(dòng)化立體倉庫信息準(zhǔn)確率達(dá)到100%，消除了事物處理中的人工操作，減少了無效勞動(dòng)。

　　5、自動(dòng)盤庫功能。傳統(tǒng)的盤庫需要人為進(jìn)行清點(diǎn)記錄，本項(xiàng)目的堆垛機(jī)具備自動(dòng)盤庫功能。當(dāng)系統(tǒng)由于某種意外原因出現(xiàn)貨位信息丟失時(shí)，只需在監(jiān)控系統(tǒng)或人機(jī)界面上下發(fā)一個(gè)盤庫指令，堆垛機(jī)就可以識(shí)別出貨位信息，并且可以選擇是否把托盤送到站臺(tái)上，以便對(duì)托盤上的貨物也進(jìn)行核對(duì)。

　　6. 自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。當(dāng)堆垛機(jī)運(yùn)行到目標(biāo)地址時(shí)，可能出現(xiàn)稍微沖過一些距離的情況，傳統(tǒng)的堆垛機(jī)會(huì)報(bào)故障，而本項(xiàng)目的堆垛機(jī)會(huì)針對(duì)具體情況進(jìn)行智能點(diǎn)動(dòng)回調(diào)，有時(shí)甚至?xí)卣{(diào)數(shù)次，直到準(zhǔn)確地停在目標(biāo)地址。

　　7. 高安全性和高可靠性。首先，本項(xiàng)目堆垛機(jī)通過機(jī)械機(jī)構(gòu)、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(jī)、穿梭車的前后都裝有安全防護(hù)裝置，當(dāng)探測(cè)到運(yùn)行前方軌道附近有異物時(shí)會(huì)自動(dòng)減速停車并聲光報(bào)警提示，以保障人身安全。同時(shí)倉庫數(shù)據(jù)服務(wù)器采用雙機(jī)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(yuǎn)程操作物流設(shè)備同時(shí)實(shí)時(shí)觀察現(xiàn)場情況，采用圖像智能分析，提高了人員和設(shè)備的安全性和工作效率。

　　8.圖像識(shí)別技術(shù)。在成品箱體輸送線上安裝有圖像識(shí)別裝置(OCR識(shí)別系統(tǒng))，動(dòng)態(tài)對(duì)成品箱體的批次進(jìn)行拍照識(shí)別，實(shí)現(xiàn)箱體信息和托盤條碼信息的自動(dòng)集成，能有效避免人為出錯(cuò)和提高系統(tǒng)效率。

　　該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人自動(dòng)碼垛，批次信息自動(dòng)生成，自動(dòng)入出庫，節(jié)省了人力，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)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(dá)到了系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)要求并滿足了廠家的實(shí)際生產(chǎn)需求。該項(xiàng)目的成功實(shí)施和三年多來的穩(wěn)定運(yùn)行，在蒙牛集團(tuán)內(nèi)部和其它具有類似需求的企業(yè)產(chǎn)生強(qiáng)烈反響，該系統(tǒng)方案在蒙牛集團(tuán)公司全面使用，后北自所又陸續(xù)為蒙牛集團(tuán)實(shí)施了新的類似項(xiàng)目。