智能制造必須與智能物流互聯(lián)互通

智能物流與倉儲系統(tǒng)已被列為我國重點發(fā)展的五大核心智能制造裝備之一，得到政府與制造企業(yè)高度重視，越來越多制造企業(yè)正在或準備上馬智能物流建設項目。實現(xiàn)智能物流系統(tǒng)與智能制造系統(tǒng)的互通互聯(lián)、深度融合，成為不容忽視的研究課題。

北京機械工業(yè)自動化研究所（以下簡稱“北自所”）自1954年成立以來一直致力于制造業(yè)自動化、信息化、智能化技術的創(chuàng)新、研究、開發(fā)和應用，是國內領先的制造企業(yè)集成化裝備和系統(tǒng)解決方案提供者。同時，北自所也是我國最早研究和開發(fā)自動化物流技術的單位之一，至今已完成500多個自動化物流系統(tǒng)項目，特別是在制造企業(yè)物流方面積累了豐富經驗。

在工業(yè)4.0到來之際，北自所在提供智能工廠及智能物流解決方案設計和實施服務方面再次領先。作為工信部發(fā)展智能制造的支撐單位之一，北自所在2016年國家146個智能制造試點項目招標中，成功中標19個項目并實施。

近年來，我國制造企業(yè)的物流系統(tǒng)建設正在從自動化、信息化向智能化發(fā)展。關于智能物流與智能制造的關系，北京機械工業(yè)自動化研究所物流技術工程研究中心副主任王勇有著自己的看法?！案爬▉碇v，我國制造業(yè)物流升級發(fā)展經歷了三部曲：最早是為了解決存儲問題。多年來，平庫一直是制造企業(yè)最普遍采用的庫房形式，自2000年以來，自動化立體庫在制造業(yè)成品倉儲環(huán)節(jié)得到越來越廣泛的應用?！蓖跤轮赋?，隨著生產規(guī)模不斷的擴大，制造企業(yè)對生產效率的要求逐步提升，開始了以自動化物流技術應用為核心的生產物流系統(tǒng)改善，通過將原料庫、線邊庫、成品庫等改造成自動化立體庫，并與自動化輸送線、AGV等物流設備相互配合，大幅提高生產效率與管理水平?！暗谌绞沁@兩年開始的智能物流建設。隨著工業(yè)4.0與智造強國戰(zhàn)略的提出，各級政府加大對智能制造項目支持力度，數(shù)字化工廠、數(shù)字化車間成為關注熱點，從原材料采購、產品生產到最終銷售，貫穿產品全生命周期的智能物流系統(tǒng)正在成為制造業(yè)物流新的發(fā)展方向。特別是《2016年智能制造綜合標準化與新模式運營項目指南》首次將‘智能物流與倉儲系統(tǒng)作為五大核心智能制造裝備之一，說明國家層面已經認識到物流對于實現(xiàn)智能制造的重要性，這無疑對促進智能物流行業(yè)發(fā)展是重大利好?！?/p>

王勇認為，“互聯(lián)互通”是實現(xiàn)智能制造的核心，就是要做到從原材料開始直到產品最終交付客戶的整個過程的智能化。可以說，智能物流系統(tǒng)是實現(xiàn)智能制造必不可少的重要組成部分，將生產所需的物料在各個工序間流轉，支持大規(guī)模、定制化柔性生產的高效運行。面向智能制造的智能物流應該是自動化或智能化的物流裝備、信息技術與生產工藝、制造技術及裝備的緊密結合，具有自動化、智能化、數(shù)字化、網絡化的特點。

智能物流與倉儲系統(tǒng)

北自所早在十幾年前就開始在生產制造物流領域進行探索。2002年北自所承接了宗申摩托物流項目，實現(xiàn)了拉動式生產模式下，根據(jù)產線的物料消耗情況自動供貨。按照ERP系統(tǒng)的排產計劃，自動化立體庫分批次進行零部件分揀、出庫，并定時定量輸送到生產線上。雖然當時所用的技術設備與現(xiàn)在不同，但系統(tǒng)設計理念與智能制造下的智能物流是相吻合的。

自此以后，北自所確定了自己在制造業(yè)物流領域的發(fā)展方向，即深入到整個生產過程，將物流與生產緊密銜接，以自動倉庫為核心，集成多種自動化物流技術設備與信息系統(tǒng)，提供貫穿生產全過程的物流解決方案。這與多數(shù)物流系統(tǒng)集成商定位于提供倉儲系統(tǒng)是有明顯不同的。經過十幾年的不斷探索，北自所積累了豐富的制造業(yè)物流經驗，能夠為客戶提供涵蓋生產工藝設計、特殊裝備開發(fā)、智能物流系統(tǒng)、MES以及ERP系統(tǒng)等各環(huán)節(jié)的整體數(shù)字化工廠或數(shù)字化車間解決方案的規(guī)劃與實施服務。

對于制造企業(yè)應該如何考慮現(xiàn)階段是否適合開展智能物流項目的問題，王勇認為，目前多數(shù)企業(yè)對何時開始以及如何實現(xiàn)智能制造等方面的認識還不夠清晰。北自所作為負責任的智能制造解決方案提供商，建議制造企業(yè)在上馬智能物流項目前應重點考慮以下幾個方面：一是企業(yè)產品的附加值。通常不建議低附加值產品的生產企業(yè)實施智能物流項目，因為相對來講投資回報周期過長。二是企業(yè)的生產規(guī)模。智能制造項目更適合規(guī)模較大的生產制造企業(yè)，否則會造成資源浪費。三是現(xiàn)有的生產工藝。智能制造項目的實施很可能會改變企業(yè)原有的生產工藝或者生產流程，而生產工藝直接關系到產品品質與產量，所以需要謹慎考量智能物流項目對生產工藝改變帶來的影響，以規(guī)避風險。四是企業(yè)是否具備投資實力。智能制造與智能物流項目需要大量的資金投入，有些企業(yè)雖然有做智能物流的打算，但是無法保障持續(xù)投入的資金保障，項目也是無法順利實施的。

數(shù)字化工廠

智能制造通過改進制造工藝，提高工藝水平、產品品質與生產效率，降低能耗，做到產品信息可追溯，并降低人的勞動強度。各個行業(yè)的特點不同，所需要的智能物流解決方案也不一樣。王勇以某生產企業(yè)為例，說明智能制造與智能物流解決方案的實施過程與效果?！霸撈髽I(yè)生產的產品單個15公斤，工人每天需處理100000個絲餅，每輛輸送小車的重量都在500-600公斤，以前物料下線、裝車、搬運、倉儲作業(yè)全部靠人力，員工勞動強度大，企業(yè)用工數(shù)量多，是典型的勞動密集型生產企業(yè)。另外，100000個絲餅對應幾百個產品品種，每個品種要分別按照不同的工序加工，還對作業(yè)溫度有不同的要求，處理流程十分復雜，靠人工作業(yè)差錯率較高。而一旦出錯，產品就會報廢或者降低檔次，造成極大的生產損耗。隨著該企業(yè)生產規(guī)模的不斷擴大，傳統(tǒng)的人工作業(yè)方式無法滿足生產要求。”王勇介紹，北自所為該企業(yè)制定了自動化生產與物流整體解決方案，從原材料到成品下線實現(xiàn)了自動化，以及整個生產流程的互聯(lián)互通和全程可追溯。從每個絲餅下線開始記錄其信息，自動根據(jù)生產節(jié)拍進行絲餅分揀，并將其送到不同的加工工位，滿足了不同的生產工藝要求;經過前道處理的絲餅進入自動化倉庫緩存，達到一定數(shù)量后，批量輸送至包裝線進行包裝;包裝過程中檢測到不符合要求的產品，將其自動退回倉庫進行單獨處理，同時，根據(jù)不同的客戶對象進行絲餅二次分揀以及不同的工藝加工，最終包裝好并進入成品庫暫存等待出庫。

目前，多數(shù)生產企業(yè)都采用批量生產模式，在市場需求波動較大的情況下容易造成產品積壓。北自所將智能物流系統(tǒng)與制造企業(yè)的B2B、B2C業(yè)務緊密結合，將原料庫、線邊庫以及物流中心真正串聯(lián)起來，根據(jù)客戶訂單來分解生產計劃，從原材料采購、生產加工到成品銷售，真正實現(xiàn)全價值鏈的智能物流，同時指導生產和物流中心的配送流程。在這種模式下，真正實現(xiàn)定制化的生產制造。

近年來，國家陸續(xù)出臺智能制造的相關方針、政策，對智能制造的發(fā)展起到了巨大的推動作用;同時，企業(yè)針對智能制造的投資力度不減;相關技術也已經走向成熟。綜合來看，我國智能制造的發(fā)展前景極為廣闊，擁有巨大的市場空間。北自所近幾年物流業(yè)務發(fā)展極為迅速，相信未來幾年也會隨著智能制造市場的發(fā)展持續(xù)向好。北自所的優(yōu)勢在于既懂制造業(yè)，又懂物流，不僅僅做物流系統(tǒng)集成項目，還可以提供生產線設計、制造工藝裝備以及MES、ERP系統(tǒng)，能夠給用戶提供完整的解決方案，并依托多年來積累的豐富經驗滿足不同行業(yè)企業(yè)的特殊需求，使物流系統(tǒng)與產品、生產環(huán)節(jié)緊密結合，助力企業(yè)升級轉型。