一、智能制造下的智能物流體系

智能制造系統是一種由智能機器和人類(lèi)專(zhuān)家共同組成的高效協(xié)同的系統。它通過(guò)智能裝備的自主學(xué)習、分析、推理、判斷和決策等智能活動(dòng)，實(shí)現擴大、延伸和部分取代人類(lèi)專(zhuān)家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)的目標。

智能制造下的智能物流體系，就是通過(guò)智能化產(chǎn)品（如AGV、自動(dòng)立體倉庫和物聯(lián)網(wǎng)等），自主或輔助完成裝卸、分揀、存儲、配送等物流作業(yè)。

目前，智能化的物流裝備已經(jīng)越來(lái)越多地被應用到制造企業(yè)中。在汽車(chē)生產(chǎn)物流領(lǐng)域，以AGV、自動(dòng)立體倉庫等為代表的智能化物流技術(shù)設備，已經(jīng)在很多汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)推廣應用，并在生產(chǎn)效率提升和資源合理利用等方面收到了良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。當然，我們還必須清醒認識到，智能化物流體系仍是一個(gè)新生事物，在應用過(guò)程中不會(huì )一帆風(fēng)順，需要人們以科學(xué)的方法和厚積薄發(fā)的態(tài)度，積極總結，不斷探索，激發(fā)和釋放出智能物流體系強大的能量。

經(jīng)過(guò)多年不懈努力，中國一汽以“數字驅動(dòng)美妙出行”為愿景，以“業(yè)務(wù)賦能、產(chǎn)品智能、生態(tài)智慧、數據增值”為目標，探索形成了一套符合當前車(chē)企轉型需求、可操作可落地的數字化平臺架構和技術(shù)體系。面向未來(lái)，中國一汽將以數據為引擎，實(shí)現核心業(yè)務(wù)的數字化、價(jià)值化、創(chuàng )新化，通過(guò)構建完整的智能化管理體系，實(shí)現為客戶(hù)創(chuàng )造極致體驗的產(chǎn)品和服務(wù)。

二、智能物流體系的建設目標

在汽車(chē)生產(chǎn)供應鏈中，無(wú)論傳統物流模式，還是智能物流模式，實(shí)物流從供應商制造完畢到制造商實(shí)現整車(chē)裝配，基本作業(yè)步驟沒(méi)有發(fā)生變化，變化的只是作業(yè)的手段（見(jiàn)圖1）。

而且，滿(mǎn)足生產(chǎn)制造需求，以效率提升為手段，實(shí)現“資源占用最小化”，仍然是物流體系永恒的目標。

那么，智能物流體系是如何通過(guò)人機協(xié)同，提高作業(yè)效率并實(shí)現資源占用最小化呢？從目前的智能化物流體系應用實(shí)踐和發(fā)展方向的總體情況來(lái)看，主要體現在以下幾個(gè)方面，如圖2所示：

通過(guò)車(chē)路協(xié)同系統，構建智能無(wú)人駕駛運輸體系替代人工駕駛，提升卡車(chē)運行效率；

以零部件智能化入廠(chǎng)驗收替代人工的同類(lèi)作業(yè)，提升驗收速度和準確率；

零部件智能存儲，提升庫位空間利用率，減少對存儲資源的占用；

根據生產(chǎn)線(xiàn)車(chē)輛順序和對應的物料清單，實(shí)現零部件的智能揀選，提升分揀作業(yè)效率；

以AGV實(shí)現零部件向生產(chǎn)線(xiàn)的智能配送，實(shí)現無(wú)人化作業(yè)，提升供給效率；

對作業(yè)負荷大、環(huán)境艱苦的作業(yè)崗位，以智能裝備替代人工作業(yè)，降低人工成本，提升作業(yè)效率。

相較于傳統物流體系，智能物流體系不僅提升了作業(yè)效率，而且實(shí)現了資源占用優(yōu)化和勞動(dòng)力成本降低，還解決了一些社會(huì )問(wèn)題。例如，傳統模式下的物流作業(yè)，對作業(yè)人員的技術(shù)水平要求嚴格，人員培訓成本高、周期長(cháng)。在智能化物流體系中，由于智能設備的投入使用，降低了作業(yè)人員的技能要求，在降低培訓成本的同時(shí)，還在某種程度上緩解了技術(shù)工種和物流司機短缺的社會(huì )問(wèn)題；再如，在條件艱苦的作業(yè)環(huán)境中，以智能化裝備替代人工作業(yè)，更能體現人性化管理。在2020年初，由于新冠疫情的爆發(fā)，很多地區間的人員流動(dòng)受阻，導致一些傳統的勞動(dòng)密集型企業(yè)復工困難，而智能化程度比較高的企業(yè)，由于對人員數量和技能依賴(lài)性相對較小，比較容易達到復工的條件，復工組織相對比較容易一些。

三、智能物流體系建設中的痛點(diǎn)

2015年印發(fā)的《中國制造2025》是一份實(shí)施制造強國的戰略性文件，其中規劃的“智能制造工程”的目標為：“到2025年，制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域全面實(shí)現智能化，試點(diǎn)示范項目運營(yíng)成本降低50%，產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短50%，不良品率降低50%?！睆哪壳奥鋵?shí)的整體情況看，完成“智能制造工程”戰略目標，任務(wù)十分艱巨。為保證整體目標的實(shí)現，大有必要在國家或行業(yè)的統籌規劃促進(jìn)下，加快智能化體系的支持力度，強化交流與分享，通過(guò)成功經(jīng)驗的分享和挫折痛點(diǎn)的借鑒，提高行業(yè)內智能化物流體系的推廣速度和質(zhì)量，盡快形成智能化物流體系構建和運行的良好環(huán)境。在構建和運營(yíng)智能化物流的過(guò)程中，我們也走過(guò)一些彎路，經(jīng)歷了一些痛苦。

痛點(diǎn)一：規劃時(shí)難以精準提出智能裝備的技術(shù)要求，導致投入運營(yíng)后整個(gè)體系的功能受到了影響。智能物流體系中，為確?？傮w功能的實(shí)現，不僅需要協(xié)同設備作業(yè)，智能設備之間的信息流也必須高效協(xié)同（高精準、低時(shí)延）。由于受專(zhuān)業(yè)知識的局限，我們在對智能設備技術(shù)要求方面常常難做到有的放矢。比如，不同品牌的智能裝備之間編程語(yǔ)言不統一，調度系統兼容性差，通訊效率低，故障處理周期長(cháng)、成本高和不同功能智能設備之間協(xié)同能力較弱，進(jìn)而造成智能體系“低智商”的問(wèn)題，例如：AGV只能在規定的區域進(jìn)行簡(jiǎn)單的智能動(dòng)作，在固定的路線(xiàn)運行，在固定地點(diǎn)加減速，完成固定任務(wù)，由于缺少集中調度管控系統，無(wú)法實(shí)現智能裝備進(jìn)行任務(wù)調度、協(xié)調；無(wú)論線(xiàn)路是否擁堵，任務(wù)是否均衡，都無(wú)法實(shí)現任務(wù)的統籌合理分配，只能“循規蹈矩”做著(zhù)“規定動(dòng)作”……除此之外，備用車(chē)輛由于需要寫(xiě)入任務(wù)和路線(xiàn)而無(wú)法快速實(shí)現替補，也是缺少中心調度管控的一個(gè)無(wú)法克服的痛點(diǎn)。在這種情況下，智能物流系統的效率優(yōu)勢自然難以體現出來(lái)。

痛點(diǎn)二：“非標準化”影響了智能物流體系能力優(yōu)勢的發(fā)揮。在傳統的零部件入廠(chǎng)驗收環(huán)節，由驗收員掃描零部件的箱標簽，完成信息上傳和零部件的入廠(chǎng)驗收，容錯能力（對箱標簽的位置和質(zhì)量要求并不是很高）較強。

而智能化驗收系統的流程，需要碼放零部件包裝箱的托盤(pán)自動(dòng)在輥道上通過(guò)（如圖3中左邊所示），輥道兩側的標簽識別裝置將掃描讀取箱標簽上的信息，進(jìn)行零部件數量、種類(lèi)等識別，并與生產(chǎn)計劃的物流籌措系統對比判斷，信息無(wú)誤后即可完成入庫信息的自動(dòng)錄入（如圖3中右邊所示），這種作業(yè)方式對箱標簽的位置和質(zhì)量要求較高。在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，由于經(jīng)常會(huì )發(fā)生標簽附著(zhù)位置、方向，以及標簽打印質(zhì)量等與“標準化”要求存在差異的情況，致使信息無(wú)法讀取或誤讀，影響了作業(yè)效率。

另外，在穿梭車(chē)式立庫和堆垛機式立庫的物品存儲過(guò)程中，由于零部件包裝容器外廓尺寸的非標準化（通用性弱），常常需要浪費存儲貨位的空間，這樣也影響了自動(dòng)化立體庫的空間利用率。

痛點(diǎn)三：“勉強”的運營(yíng)環(huán)境，增加了智能設備作業(yè)的失誤頻次。根據發(fā)展需要，一汽集團旗下的紅旗工廠(chǎng)需要在舊工廠(chǎng)基礎上進(jìn)行產(chǎn)能提升和制造體系的智能化升級，總裝車(chē)間在工藝和物流環(huán)節投入了近300臺AGV以替代生產(chǎn)線(xiàn)的板式傳輸鏈和物流牽引車(chē)。由于舊工廠(chǎng)場(chǎng)地狹窄（AGV轉彎困難）、空間鋼構密集（無(wú)線(xiàn)通訊不暢）和一些人為干擾（導致AGV急停避障）等方面的原因，AGV發(fā)生碰撞和脫軌等情況時(shí)有發(fā)生（圖4是總裝車(chē)間現場(chǎng)圖，其中可見(jiàn)地面密布的AGV導航磁線(xiàn)和空中密布的鋼構）。

舊工廠(chǎng)硬件方面的“短板”，一直制約著(zhù)智能物流系統功能的正常發(fā)揮。

痛點(diǎn)四：對智能物流體系缺少科學(xué)的認識。各級人員，特別是一些管理者，對智能物流體系缺少科學(xué)認識，存在認識誤區。這些認識誤區主要表現在：

（1）智能化是企業(yè)“包醫百病”的手段，可以解決企業(yè)經(jīng)營(yíng)發(fā)展的各種問(wèn)題；

（2）智能化體系是“中看不中用”的“花架子”，不會(huì )對生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)產(chǎn)生太大幫助；

（3）構建智能化物流體系是輕而易舉的事，少數幾個(gè)人做起來(lái)就可以了；

（4）智能化體系高深莫測，我們可掌握不了……這一系列認識誤區，也構成了推行智能化物流體系的一個(gè)個(gè)障礙。

以上這些痛點(diǎn)是企業(yè)實(shí)現智能化目標的絆腳石，阻礙著(zhù)智能化物流體系的完善與升級，影響著(zhù)物流體系愿景的實(shí)現。因此，制定有針對性改善措施，為后續工作奠定良好基礎，也是當下的重要任務(wù)之一。

四、智能物流體系的改善建議

追求智能物流體系愿景實(shí)現的過(guò)程，也就是一個(gè)持續改善的過(guò)程。對痛點(diǎn)進(jìn)行思考并不斷改善，是智能化走向成熟的有效途徑之一。在構建和升級智能化物流體系的實(shí)際工作中，我們結合一些工作經(jīng)歷和對現狀的思考，針對智能物流體系構建和運營(yíng)過(guò)程的痛點(diǎn)，總結了一些改善建議。

一是要明確需求。精準提出智能裝備的技術(shù)要求，是解決構建智能化物流體系痛點(diǎn)的有效手段之一。在構建智能化物流體系的時(shí)候，我們曾經(jīng)面對過(guò)AGV“低智商”的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)這個(gè)“吃一塹長(cháng)一智”的過(guò)程，我們及時(shí)開(kāi)展了系列改善活動(dòng)，例如：進(jìn)行多輪業(yè)務(wù)培訓、改善邏輯控制模式和增加AGV中心管控系統等多項措施。新的改善方案實(shí)施后，AGV之間的溝通效率顯著(zhù)提高，備用車(chē)上線(xiàn)時(shí)間大幅縮短，AGV可及時(shí)根據路況智能選擇行走路線(xiàn)（相對于原來(lái)的“公交路線(xiàn)”模式，改善后的模式被形容為“出租車(chē)方式”），實(shí)現了“智商提高”。

二是要制定規則，形成標準。構建和實(shí)施智能化物流體系是一把“雙刃劍”。一方面，可以帶來(lái)運行效率的提升，減少資源占用，降低物流成本；另一方面，它的需求也是“剛性的”，需要與關(guān)聯(lián)要素精準匹配，防止因出現“短板效應”影響物流體系整體優(yōu)勢的發(fā)揮。因此，前文提到的智能化驗收裝備，因箱標簽的附著(zhù)位置和包裝器具標準化的問(wèn)題影響驗收作業(yè)效率的情況，其改善措施就是與供應商一起對箱標簽附著(zhù)作業(yè)和包裝器具外廓尺寸實(shí)現系列化、標準化，通過(guò)對“游戲規則”的制定和遵守，確?！坝螒颉表樌?、持久和高質(zhì)量地進(jìn)行下去，并為后續改善打下基礎。

三是要選擇適合的物流裝備。一般來(lái)說(shuō)，實(shí)現相同功能的智能裝備，其作業(yè)模式可能是多種多樣的。如AGV的導航方式存在電磁導航、二維碼導航、激光導航、視覺(jué)導航等等，各有優(yōu)劣。從技術(shù)成熟度、投資和運營(yíng)成本、作業(yè)環(huán)境等諸多因素的綜合考慮，才能選擇出適合的產(chǎn)品型號和作業(yè)方式。因此，不斷完善產(chǎn)品綜合評價(jià)和選用體系，進(jìn)行科學(xué)、理性判斷，才能制定和優(yōu)化物流方案，并發(fā)揮出應有的效能。

四是要進(jìn)行系統思考。系統思考就是從整體上對影響所關(guān)注項目行為的各種因素及其相互關(guān)系，進(jìn)行全局性思考。物流體系在全社會(huì )范圍內所處的位置，如圖5所示。

在構建的智能物流體系之中，幾乎對所有痛點(diǎn)的改善，均必須要升級到上一層級的體系中，才會(huì )找到改善之道（也稱(chēng)為“升維思考”）。如：物流與工藝協(xié)同的痛點(diǎn)，需要在制造體系中改善解決；箱標簽、器具“不標準”的痛點(diǎn)，需要在供應鏈體系中改善解決；關(guān)鍵核心技術(shù)缺失的痛點(diǎn)，需要在全社會(huì )或者行業(yè)的范圍內加以改善和解決。

五、結束語(yǔ)

以效率提升來(lái)增強企業(yè)的競爭力并不斷滿(mǎn)足用戶(hù)需求，是企業(yè)永恒的追求。智能化是實(shí)現企業(yè)追求的必要手段。智能化物流體系的構建、推廣與升級進(jìn)程，將伴隨著(zhù)AI、區塊鏈、5G等新技術(shù)的誕生而不斷加速。企業(yè)在令人眼花繚亂、層出不窮的新技術(shù)面前，更需要保持清醒的頭腦，科學(xué)研判，厚積薄發(fā)地構建智能物流體系，才能更好地支撐智能制造升級和企業(yè)發(fā)展。