沒(méi)有物流就沒(méi)有工業(yè)4.0
——訪德國(guó)弗勞恩霍夫物流研究院院長(zhǎng)Michael ten Hompel

本刊記者/任芳　江宏　翻 譯/吳菁芃

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沒(méi)有物流就沒(méi)有工業(yè)4.0
——訪德國(guó)弗勞恩霍夫物流研究院院長(zhǎng)Michael ten Hompel

本刊記者/任芳江宏翻 譯/吳菁芃

Michael ten Hompel博士、教授是全球物流技術(shù)領(lǐng)域頂級(jí)專(zhuān)家，一直致力于物流技術(shù)的應(yīng)用研究及教學(xué)工作。自2000年進(jìn)入世界上最大的物流研究機(jī)構(gòu)——德國(guó)弗勞恩霍夫物流研究院（Fraunhofer IML）董事會(huì)，2005年1月起擔(dān)任董事總經(jīng)理，現(xiàn)任德國(guó)弗勞恩霍夫物流研究院院長(zhǎng)。

ten Hompel院長(zhǎng)在物流系統(tǒng)規(guī)劃、物流軟件、倉(cāng)庫(kù)管理、識(shí)別技術(shù)以及物流系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面有很深的造詣和相關(guān)著作。他被譽(yù)為“物聯(lián)網(wǎng)”之父，先后發(fā)起“Shuttle技術(shù)”、“細(xì)胞式內(nèi)部物流系統(tǒng)”等大型科研項(xiàng)目，同時(shí)他也是Logistik Campus、Logistik 4.0概念的創(chuàng)始人。

此外，他還在德國(guó)物流協(xié)會(huì)（BVL）以及德國(guó)信息產(chǎn)業(yè)、電信和新媒體協(xié)會(huì)（BITKOM）等多個(gè)研究機(jī)構(gòu)擔(dān)任要職?；趖en Hompel院長(zhǎng)在德國(guó)物流技術(shù)和學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn)，他于2012年入選“德國(guó)物流名人堂”。

工業(yè)4.0由德國(guó)弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)于2013年率先提出，此后智能制造、智能工廠、智能物流熱浪席卷全球。隨著《中國(guó)制造2025》規(guī)劃的出臺(tái)，中國(guó)各地掀起了智能制造熱潮，智能物流也越來(lái)越受到關(guān)注。

4月19日，德國(guó)弗勞恩霍夫物流研究院（Fraunhofer IML）院長(zhǎng)ten Hompel博士、教授出現(xiàn)在2016 LogiMAT南京展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，并圍繞工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)、智慧物流發(fā)表了精彩演講。這位世界級(jí)物流風(fēng)云人物首次來(lái)到中國(guó)之際，《物流技術(shù)與應(yīng)用》雜志作為唯一受邀媒體與他進(jìn)行了面對(duì)面的訪談。

在ten Hompel院長(zhǎng)看來(lái)，物流是任何行業(yè)運(yùn)作成敗最具決定性的因素，沒(méi)有物流就沒(méi)有工業(yè)4.0，因此工業(yè)4.0時(shí)代其實(shí)就是物流4.0時(shí)代。

記者Fraunhofer IML對(duì)促進(jìn)歐洲乃至全球物流技術(shù)發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用。請(qǐng)您簡(jiǎn)單介紹一下它的基本情況，特別是近年來(lái)的主要研究方向與技術(shù)成果。

Michael ten Hompel：Fraunhofer IML是弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)（世界最大的科研機(jī)構(gòu)，在歐洲擁有24000名雇員，三分之一的研究經(jīng)費(fèi)來(lái)自于德國(guó)政府）下設(shè)的66個(gè)研究院之一，研究經(jīng)費(fèi)一半（每年大約1000萬(wàn)～1200萬(wàn)歐元）來(lái)自弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)，一半則來(lái)自產(chǎn)業(yè)界。

Fraunhofer IML擁有約550名研究人員，是目前世界上最大的物流規(guī)劃和應(yīng)用研究機(jī)構(gòu)，特別是在物流技術(shù)領(lǐng)域更是處于領(lǐng)先地位。我們專(zhuān)注于德國(guó)工業(yè)以及物流技術(shù)領(lǐng)域的全方位研究，包括物流管理、采購(gòu)管理等在內(nèi)的供應(yīng)鏈管理，交通運(yùn)輸以及環(huán)境物流等相關(guān)領(lǐng)域的研究。主要研究方向是物流技術(shù)，比如IT技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)4.0變革帶來(lái)的相關(guān)技術(shù)革新等研究。

依靠強(qiáng)大的科研團(tuán)隊(duì)，我們每年要開(kāi)展500～700個(gè)科研項(xiàng)目。近三年，我們的研發(fā)方向是軟件開(kāi)發(fā)、程序設(shè)計(jì)、工業(yè)4.0，以及為大型企業(yè)和物流公司定制新型的模擬軟件，開(kāi)發(fā)無(wú)人機(jī)、新型AGV、分揀系統(tǒng)等，并取得了突破性的研究成果。比如多層穿梭車(chē)（multi-shuttle）作為新型自動(dòng)化存取設(shè)備，是我們的重要研究成果之一，早在2003年我們就開(kāi)始了對(duì)穿梭車(chē)技術(shù)的研究，相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品通過(guò)德馬泰克等企業(yè)推向全球市場(chǎng)。

同時(shí)，我們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的研究，并取得了重大突破。如智能物流箱inBin、iCon、Bin:Go等。此外，我們還為工業(yè)4.0環(huán)境設(shè)計(jì)了一系列的供應(yīng)鏈管理仿真模型。上個(gè)月我們還開(kāi)始了對(duì)無(wú)人機(jī)在內(nèi)部物流領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)研究。

在中國(guó)市場(chǎng)，工業(yè)4.0和物流設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域是我們的首要研究方向，目前已經(jīng)在AGV、叉車(chē)、機(jī)器人系統(tǒng)等領(lǐng)域有了一定進(jìn)展。

記者隨著互聯(lián)網(wǎng)以及電子商務(wù)的快速發(fā)展，您認(rèn)為近年來(lái)歐洲企業(yè)在供應(yīng)鏈物流方面遇到的主要挑戰(zhàn)有哪些？他們的需求發(fā)生了哪些變化？Fraunhofer IML有哪些創(chuàng)新技術(shù)與方案幫助企業(yè)解決物流方面的問(wèn)題？

Michael ten Hompel：商業(yè)的靈活性與個(gè)性化定制產(chǎn)品的有機(jī)結(jié)合，是目前企業(yè)面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)，特別是對(duì)于大型物流公司以及電子商務(wù)公司而言，變化來(lái)得太快。另外，未來(lái)所有的產(chǎn)品都將具有多重屬性，這意味著產(chǎn)品既是物流系統(tǒng)中的一部分，同時(shí)也是IT信息系統(tǒng)的組成部分，數(shù)字化的物體和產(chǎn)品使得供應(yīng)鏈管理與信息技術(shù)密不可分。在這種情況下，企業(yè)的不同業(yè)務(wù)部門(mén)需要更加個(gè)性化的軟件系統(tǒng)，因此企業(yè)自己或聯(lián)合軟件公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)適合自己的獨(dú)立軟件系統(tǒng)將十分必要。

Fraunhofer IML針對(duì)這些挑戰(zhàn)和需求變化也在進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的研究，如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用等。我們?cè)贏GV、貨架、周轉(zhuǎn)箱等物流設(shè)備上添加了計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)及系統(tǒng)（稱(chēng)之為信息物理融合系統(tǒng)CPS），得到經(jīng)過(guò)重組的物流設(shè)備，這意味著未來(lái)的物流系統(tǒng)將具備相應(yīng)的自組織協(xié)調(diào)能力。

也就是說(shuō)，信息物理融合系統(tǒng)將一切物體都連接到物聯(lián)網(wǎng)或企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，其集成的傳感系統(tǒng)追蹤物體信號(hào)并將信息傳遞給CPS，同時(shí)物體對(duì)所處環(huán)境做出反應(yīng)。原理類(lèi)似于社交網(wǎng)絡(luò)，個(gè)體之間互相連接和組織，這就是我們所預(yù)測(cè)的未來(lái)物流系統(tǒng)，我們稱(chēng)之為“工業(yè)社交網(wǎng)絡(luò)”。

我認(rèn)為，未來(lái)存在著這樣一幅美好的畫(huà)面：人類(lèi)和機(jī)器設(shè)備通過(guò)CPS在一起協(xié)同工作，并在互聯(lián)網(wǎng)上構(gòu)建出工業(yè)化的社交網(wǎng)絡(luò)。即，解決方案獲得更大的靈活性與可變性，以實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)——打造出更具個(gè)性化、更高效的物流系統(tǒng)。

記者德國(guó)工業(yè)4.0和《中國(guó)制造2025》，都將智能制造列為制造業(yè)的發(fā)展方向。請(qǐng)問(wèn)Fraunhofer IML針對(duì)工業(yè)4.0主要致力于哪些物流技術(shù)研究及項(xiàng)目開(kāi)發(fā)？

Michael ten Hompel：隨著工業(yè)4.0的提出，物流行業(yè)最新的發(fā)展和革命已經(jīng)到來(lái)，我們看到一些智能化的新產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)，比如應(yīng)用于貨架上的可置換式智能箱，這使物流系統(tǒng)具備了一定的自主性。但總的來(lái)說(shuō)，我們目前還處于工業(yè)4.0的初級(jí)階段，還有很長(zhǎng)一段路要走。

談到我們?cè)谖锪骷夹g(shù)領(lǐng)域的研究，近年來(lái)圍繞工業(yè)4.0我們進(jìn)行了大量相關(guān)研究，目前十分典型的研究課題有兩大方向。一方面是如何能夠控制成群運(yùn)行的、具有自主意識(shí)的智能AGV。由于每一臺(tái)AGV都是具有自主計(jì)算能力的獨(dú)立個(gè)體，就好像人類(lèi)一樣具備自我思維邏輯，如何給這樣一個(gè)AGV群體做好運(yùn)行策略，使它們能夠按照正確的順序完成正確的作業(yè)不是一件容易的事情。

另一方面是電子學(xué)領(lǐng)域的研究——能夠在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)收集所有能量、采用特殊材質(zhì)的能量采集系統(tǒng)。比如，一個(gè)倉(cāng)庫(kù)里裝滿(mǎn)了貨架或上百萬(wàn)個(gè)物流周轉(zhuǎn)箱，并且通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)控制，無(wú)論倉(cāng)庫(kù)環(huán)境如何，物流設(shè)備都必須利用能量采集系統(tǒng)保持運(yùn)行，因?yàn)楹翢o(wú)疑問(wèn)電池并不是理想的解決方案。

除此之外，我認(rèn)為目前市場(chǎng)需求最大的智能物流產(chǎn)品當(dāng)屬機(jī)器人系統(tǒng)，例如，可以從不同的箱子里揀選貨物的機(jī)器人系統(tǒng)以及自主運(yùn)行的移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)。因?yàn)槲磥?lái)制造企業(yè)必須更加注重生產(chǎn)的靈活性以提供個(gè)性化產(chǎn)品，不可能依賴(lài)傳統(tǒng)的裝配線來(lái)生產(chǎn)定制化產(chǎn)品，因此企業(yè)需要越來(lái)越多地針對(duì)小批量和差異化零件作業(yè)，可以很好地適應(yīng)各種不同類(lèi)型生產(chǎn)環(huán)境的移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)將發(fā)揮重要作用。對(duì)此，我們也進(jìn)行了大量的研究。

記者您提出了“Logistik 4.0（物流4.0）”概念，請(qǐng)解釋一下其內(nèi)涵，并談?wù)勎锪?.0與工業(yè)4.0之間的關(guān)系？您認(rèn)為物流對(duì)于工業(yè)4.0的發(fā)展扮演何種重要角色？

Michael ten Hompel：眾所周知，物流絕不僅僅是物品從A地到B地的簡(jiǎn)單運(yùn)輸過(guò)程，物流的核心是使物體移動(dòng)更有效率，問(wèn)題的關(guān)鍵在于我們?cè)撊绾稳?shí)現(xiàn)。對(duì)于一個(gè)制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，這其實(shí)是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題。物流管理概念雖然聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單，不過(guò)是選取正確的物品，在正確的時(shí)間，完成正確的移動(dòng)。但是我們應(yīng)該關(guān)注的是如何組織一個(gè)高效的物流作業(yè)網(wǎng)絡(luò)，而這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中包括數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的獨(dú)立物品。正是這一點(diǎn)將我牢牢吸引，在多年的研究基礎(chǔ)上提出了Logistik 4.0概念。

顯而易見(jiàn)，物流是任何行業(yè)運(yùn)作成敗最具決定性的因素，因?yàn)楫?dāng)你移動(dòng)哪怕僅僅一個(gè)托盤(pán)或一件產(chǎn)品，物流便產(chǎn)生了。這也意味著沒(méi)有物流的行業(yè)是不存在的，沒(méi)有物流就沒(méi)有工業(yè)4.0。物流是把虛擬概念轉(zhuǎn)化為實(shí)際運(yùn)動(dòng)的科學(xué)，這不正是物流的魅力所在嗎？

現(xiàn)今，各行各業(yè)都需要物流，人類(lèi)的工業(yè)革命不能沒(méi)有物流，物流是工業(yè)界最重要的學(xué)科，沒(méi)有物流就沒(méi)有一切。無(wú)論在德國(guó)還是中國(guó)，物流占據(jù)了幾乎40%的生產(chǎn)活動(dòng)，因此物流是工業(yè)4.0革命的核心，可以說(shuō)工業(yè)4.0時(shí)代其實(shí)就是物流4.0時(shí)代，這場(chǎng)革命的本質(zhì)就是物流的革命。

記者從技術(shù)角度看，未來(lái)幾年歐洲物料搬運(yùn)技術(shù)將出現(xiàn)哪些值得關(guān)注的發(fā)展趨勢(shì)？

Michael ten Hompel：實(shí)際上不論在歐洲還是中國(guó)，我認(rèn)為移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)的市場(chǎng)需求將不斷增長(zhǎng)，這是一個(gè)非常確定的趨勢(shì)。這也是我早在二三十年前曾經(jīng)說(shuō)過(guò)的，現(xiàn)在我們具備完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這使得AGV具備了自主意識(shí)特性，可以自由運(yùn)行——就像今年德國(guó)LogiMAT展會(huì)上出現(xiàn)的蜂群式運(yùn)行的AGV小車(chē)，可以自主運(yùn)行并且相互交換信息，這使AGV變得越來(lái)越重要。我認(rèn)為一兩年后類(lèi)似設(shè)備在中國(guó)市場(chǎng)就會(huì)見(jiàn)到。

此外，無(wú)人機(jī)的發(fā)展我們也非常看好。比如，新型無(wú)人機(jī)具備的不只是飛行功能，也許它們能夠在地面上移動(dòng)，這樣可以節(jié)省大量能源。例如我們的Bin:Go技術(shù)，它能把一個(gè)郵包直接通過(guò)管道輸送到下一個(gè)街道，而不再需要其他運(yùn)輸系統(tǒng)，它還可以在地板上任意滾動(dòng)，如果需要到達(dá)二樓，它便可以飛起來(lái)。所以我想，也許這也是發(fā)展趨勢(shì)之一。

記者我們知道Fraunhofer IML與很多企業(yè)都開(kāi)展了技術(shù)合作，能否介紹一下主要采取哪些合作模式？

Michael ten Hompel：我們研究院與企業(yè)開(kāi)展合作主要采用兩種模式：一種是常規(guī)模式，也就是企業(yè)主動(dòng)找我們進(jìn)行技術(shù)研究及新品開(kāi)發(fā)，例如，幾個(gè)月前寶馬集團(tuán)就請(qǐng)我們幫助其研發(fā)了一款新型AGV。這種AGV只有普通箱子大小，通過(guò)無(wú)線電發(fā)送器進(jìn)行控制，可自動(dòng)計(jì)算行駛路徑，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)人員和AGV小車(chē)共同工作。另一種模式我們稱(chēng)之為“弗勞恩霍夫?qū)嶒?yàn)室+工業(yè)伙伴”合作模式，這是一種全新的合作模式，即我們的研究人員與企業(yè)人員共同研發(fā)，這種模式通常針對(duì)行業(yè)大型研究項(xiàng)目，耗時(shí)較長(zhǎng)，比如3年甚至更長(zhǎng)周期?；谶@種模式，我們與DB Schenker、BMW以及智能機(jī)器人等公司都有過(guò)成功合作。

記者非常感謝您的分享，相信這會(huì)讓中國(guó)企業(yè)受益匪淺。我們也期待您和您的團(tuán)隊(duì)繼續(xù)將更多研究成果引入中國(guó)市場(chǎng)。

Michael ten Hompel：是的，物流技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展非常令人著迷，也許再次見(jiàn)面我們可以繼續(xù)談?wù)撨@個(gè)話題。