支持智能制造的智能物流系统建设
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支持智能制造的智能物流系统建设
在智能制造的框架内，智能物流将建立在互联网、物联网
(IoT)
、信息物理系
统
(CPS)
、大数据等技术基础之上，以物流系统实时透明和离散智能控制为目
标，
实现与工业
4.0
的技术对接。<
/p>
它旨在智能连接与集成企业内外部全部的物流流程，
最终实现物流
网络全透明与离散式的实时控制。
本文简要阐述了智能制造下的智
能物流系统组成、
相关技术发展，
最后探讨了智能物流落地面
临的挑战与应对策
略。
在工业
4.0
时代，生产制造活动的发起点不再是制造企业，而是最终用户。
整个价值链由过去企业
推动的模式转变为用户拉动的模式，
即一切生产经营的出
发点变
成了最终用户。
用户的需求变得更加个性化、
高端化，
讲究参与感与快速
响应。制造企业需要有能力使用户参与到产品设计中，
根据用户需求进行生产。
这就是所谓的大规模定制模式，即，由用户来决定企业生产什么
、生产多少，此
外还必须控制在较低的成本下。
在这种新的生产模式下，
首先受到冲击的其实正是制造企业的物流部分。
为
了满足用户定制化、
快速响应等要求，
需要物料配送模式更具
有高柔性的自动化，
具有根据订单做出快速响应的能力。
这也就
是为什么在研究智能制造的时候，
必
须重点研究智能物流的原因
。
一、智能制造对智能物流提出的要求
在智能制造时代，大规模定制的需求对智能物流系统提出了很
多全新的要
求。例如，在汽车行业，过去消费者可选购的车型很少，而现在不仅各大品牌
车
型多样化，更实质性的进步是消费者可对零部件种类做出更多选择
;
尤其是当零
部件数量呈爆炸式增长后，
< br>各种配置总和可达到
10
的
32
次方，
这意味着在一个
月甚至更长时间
内，
一条生产线不会下线两辆相同的车型。
为了支持这种生产模
式，
要求智能制造体系中的智能物流系统必须满足全流程数字化
、
网络化、
高柔
性的自动化和智能化的
要求。
1.
全流程数字化
在未来智能制造的框架内，
智能物流系统能够智能地连接与集成企业内外部
的全部物流流程，
实现物流网络的全透明与离散式的实时控制，
而实现这一目标
的核心在于数字化。
只有做到全流程数字化，
才能使物流系统具有智能化的功能。
2.
网络化
安得智联指出智能物流系统中的各种设备不再是单独孤立地运行，
它们通过
物联网和互联网技术智能地连接在一起，
构成一个全
方位的网状结构，
可以快速
地进行信息交换和自主决策。
这样的网状结构不仅保证了整个系统的高效率和透
明性，同时也最大限
度地发挥每台设备的作用。
3.
高柔性的自动化
在大规模定制时代，
生产本身是一种柔性化的生产。
在自动化的基础上，
要
求对应的物流系统具备更高的柔性。
柔性化的物流系统，
既包括了流程方面的要
求，也包括了硬件上、布局上的柔性化要求。
例如，在物流流程的设计中，尽量
用多对多的方式来代替一对一的设计；
硬件和布局上，
尽量考虑到未来根据生产
需求进行布局
调整以及系统调整的可能性。
4.
智能化
智能化是智能物流系统提出的最核心的要求，
是智能物流不同于以往的最大
特点。面对大规模的定制需求，以及成本降低、效
率优化，需要将生产中每个环
节的智能化程度提高，
将它们智慧
相联，
使它们具有自主决策的能力，
同时去中
< br>心化，不仅是任务的执行者，也是任务的发起者。
二、智能物流系统组成及其功能特点
智能单元化物流技术、
智能物流装备、
物联网技术以及智能物流信息系统是
打造智能物流的核心元素。
在这个智能物流系统中的一切设备，
不管是单元化物
流设备还是自动化物流装备，都将是自主决策、去中心化、离散控制的
，它们拥
有高度的自动化和柔性。
1.
智能单元化物流技术
单元化物流根据集装器具可分为：
集装箱单元化物流、
托盘单元化物流和周
转箱单元化物流。
在现代单元化物流技术中，
单元器具不仅是
物料的载体，
也成
为信息流的载体。
单
元化物流的功能，
是将原来分立的物流各环节有效地联合为
一个
整体，使整个物流系统实现合理化。在工业
4.0
智能工厂框架
内，智能物流
单元化技术是连接供应商、
制造商和客户的重要环
节，
因此是构建未来智能工厂
的基石。智能托盘
/
周转箱将成为工业
4.0
时
代的基本智能单元，向物流系统发
出行动指令，利用智能物流单元化技术拉动整个供应链
。
2.
智能物流装备
结合射频识别
(RFID)
、光电感应、红外感应器、超声波感应、激光扫描器、
机械视觉识别等技术和装备，按约定的协议，将它们加载到物流装备上
(
如搬运
装卸、输送、分拣、货架等设备
)
，并且通过数据共享让它们可以自主决策。近
年来，自动化物流设备
技术发展呈现出智能化、网络化、柔性化、轻型化、节能
化和绿色环保等趋势。
在产品设计方面强调模块化、
系列化和通用化，
以提高产
品质量，降低制造成本，缩短生产时间。
3.
物联网技术
正如智能单元化物流和智能物流装备中介绍的例子所描绘的，
设备和设备之
间直接的信息交换需要以物联网作为载体。
安得智联表示物联网满足了智能物流
网络化的需求，
< br>同时也是实现全流程数字化的关键。
目前已经可以初步实现物联
< br>网的应用主要是
WiFi
和蓝牙技术，但是数据准确率很
低、耗电量也大。广域物