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一、 現(xiàn)代企業(yè)物流理念進(jìn)一步樹立


近年來，工商企業(yè)的物流系統(tǒng)繼續(xù)向信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可視化、節(jié)能化、綠色化方向發(fā)展。近幾年，出現(xiàn)了電子物流、數(shù)字物流、網(wǎng)絡(luò)物流、信息物流、虛擬物流、先進(jìn)物流、集成化的高級(jí)物流、精細(xì)物流、精細(xì)供應(yīng)鏈、物流與生產(chǎn)一體化等概念。以數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的信息化是現(xiàn)代物流技術(shù)的核心。運(yùn)用信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將企業(yè)內(nèi)部物流與ERP、CRM、SCM、EC等實(shí)時(shí)、無縫集成，調(diào)動(dòng)全球資源，減少庫存占用，實(shí)現(xiàn)銷售信息、生產(chǎn)計(jì)劃、物流管理、采購供應(yīng)的企業(yè)內(nèi)外物流過程、供應(yīng)鏈管理的信息化集成管理，盡可能實(shí)現(xiàn)物流過程的全方位、多角度、全過程地跟蹤、識(shí)別、認(rèn)證、控制、反饋、管理和優(yōu)化，促進(jìn)物流合理化、物料需求和供應(yīng)的科學(xué)化。使企業(yè)物流能更準(zhǔn)確、快速、有效地為企業(yè)創(chuàng)新決策、新品開發(fā)、精細(xì)管理、質(zhì)量控制、質(zhì)量跟蹤、節(jié)能降耗，消費(fèi)評(píng)估、降低庫存，節(jié)約資金，快速反應(yīng)、柔性生產(chǎn)、提高效益服務(wù)。


只有運(yùn)用現(xiàn)代物流理念才能構(gòu)建先進(jìn)合理的物流體系、物流層次、物流模式、物流流程從而獲得核心競(jìng)爭(zhēng)力。在國(guó)外，戴爾、聯(lián)邦快遞都沒有核心制造技術(shù)，依靠先進(jìn)合理的物流供應(yīng)鏈體系雄居同行前列。在國(guó)內(nèi)，煙草、汽車等行業(yè)也有很好應(yīng)用。


被稱為“領(lǐng)跑中國(guó)現(xiàn)代物流”的煙草行業(yè)，整體推進(jìn)了現(xiàn)代物流體系的建設(shè)。行業(yè)體制機(jī)制的改革為現(xiàn)代物流提供了先進(jìn)的業(yè)務(wù)流程架構(gòu)，現(xiàn)代物流建設(shè)為行業(yè)體制機(jī)制的改革提供了先進(jìn)的理念和技術(shù)支撐。現(xiàn)代物流的重要理念之一是直達(dá)化。以流通環(huán)節(jié)最少，業(yè)務(wù)流程最短，實(shí)現(xiàn)高效率高效益。煙草行業(yè)大力推動(dòng)卷煙工業(yè)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整，卷煙工業(yè)企業(yè)合并重組。全國(guó)具有法人資格的卷煙工業(yè)企業(yè)由近二百家調(diào)整減少到31家。實(shí)行以地市級(jí)公司為市場(chǎng)營(yíng)銷主體，省級(jí)公司退出“兩煙”經(jīng)營(yíng)，取消縣級(jí)公司法人資格，累計(jì)已取消縣級(jí)公司法人資格1542家，新建設(shè)的地市級(jí)公司煙草物流配送中心，大多實(shí)行一庫制、一級(jí)配一級(jí)送，部分一級(jí)配兩級(jí)送。這些全行業(yè)的直達(dá)化、少環(huán)節(jié)的改革舉措，為煙草行業(yè)推進(jìn)現(xiàn)代物流建設(shè)、提高整體競(jìng)爭(zhēng)力提供了先進(jìn)的體制架構(gòu)，每年可減少數(shù)百萬噸的物流二次搬運(yùn)和相應(yīng)的資金占用，規(guī)?；?、少環(huán)節(jié)、分檔次的配送中心既可適度采用先進(jìn)適用物流技術(shù)裝備，又可避免上十億元的重復(fù)建設(shè)。


煙草行業(yè)推行“數(shù)字煙草、一號(hào)工程”，實(shí)現(xiàn)卷煙生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)字化管理與監(jiān)控，以“計(jì)劃取碼、物流跟蹤、到貨確認(rèn)”為主線，作到全面、及時(shí)、準(zhǔn)確掌握卷煙生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)的卷煙、牌號(hào)、規(guī)格、產(chǎn)量、價(jià)格、庫存、成本、利潤(rùn)、銷量和流向等量、價(jià)、結(jié)構(gòu)、成本等信息資料。實(shí)現(xiàn)每件（將來到條）卷煙唯一條碼的“兩打三掃”，從生產(chǎn)到零售的數(shù)字跟蹤，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)適時(shí)、有效的監(jiān)控管理，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析的日跟蹤、旬分析和月調(diào)度提供技術(shù)支持，保證生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策管理的科學(xué)性和及時(shí)性。


煙草行業(yè)用現(xiàn)代物流技術(shù)改造傳統(tǒng)生產(chǎn)線?，F(xiàn)代物流的重要理念之一是精細(xì)物流。物流技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一是物流與生產(chǎn)一體化，現(xiàn)代物流技術(shù)日益滲透到生產(chǎn)線中。煙草工業(yè)企業(yè)在多年技術(shù)改造中領(lǐng)先采用現(xiàn)代物流技術(shù)取得了良好效果。目前煙草行業(yè)提出了中式卷煙開發(fā)這一戰(zhàn)略性的目標(biāo)，也對(duì)煙草工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)物流提出了新的需求。煙草行業(yè)采用21世紀(jì)物流前沿概念和技術(shù)，用精細(xì)物流支撐精細(xì)加工，用現(xiàn)代物流技術(shù)改造傳統(tǒng)生產(chǎn)線，開展技術(shù)創(chuàng)新，為中式卷煙特色工藝構(gòu)建精細(xì)化、柔性化、信息化的工藝技術(shù)平臺(tái)；構(gòu)建面向分組加工、面向訂單生產(chǎn)的柔性制造系統(tǒng)，用現(xiàn)代物流設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)、信息技術(shù)緊密結(jié)合，進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)生產(chǎn)物流技術(shù)在制絲線的體現(xiàn)是用帶式輸送、振動(dòng)輸送、風(fēng)力輸送、提升喂料、柜式存儲(chǔ)等組成連續(xù)自動(dòng)化流水生產(chǎn)線；而采用現(xiàn)代物流最新技術(shù)在煙草生產(chǎn)則表現(xiàn)為：由于精細(xì)加工、柔性生產(chǎn)、多品種、小批量、靈活應(yīng)對(duì)市場(chǎng)等需求的牽引，能點(diǎn)對(duì)點(diǎn)自動(dòng)存取的高架箱儲(chǔ)、作業(yè)和搬運(yùn)相結(jié)合的機(jī)器人、AGV、RFID、架空輸送等現(xiàn)代物流技術(shù)逐步進(jìn)入生產(chǎn)線。


在汽車制造業(yè)，較早采用先進(jìn)的物流理念。由于生產(chǎn)和建設(shè)的高速發(fā)展，現(xiàn)代物流與生產(chǎn)線高度一體化，空中軌道車、地面裝配線、搬運(yùn)、裝配、涂裝機(jī)器人、裝配AGV大量應(yīng)用在生產(chǎn)線，很難區(qū)分是物流設(shè)備，還是生產(chǎn)線設(shè)備。


面對(duì)多變的市場(chǎng)，汽車制造業(yè)逐步由大規(guī)模面向庫存生產(chǎn)(MTS)向柔性化的面向訂單生產(chǎn)(MTO)轉(zhuǎn)變。零部件入廠物流模式廣泛采用供應(yīng)商主導(dǎo)、制造企業(yè)主導(dǎo)和第三方物流(3PL)模式或各種入廠物流模式的綜合。零部件也由生產(chǎn)計(jì)劃推式生產(chǎn)向訂單拉式生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。物流運(yùn)作方式有JIT看板模式、JIS看板模式、VMI倉儲(chǔ)配送模式、MiIk Run調(diào)達(dá)模式、Cross Docking模式、直供上線模式等或多種物流模式同時(shí)并存。


二、 企業(yè)物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成能力增強(qiáng)


企業(yè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)是集光、機(jī)、電、信息等技術(shù)為一體的多學(xué)科的高技術(shù)系統(tǒng)工程，通過應(yīng)用系統(tǒng)集成的方法，使各種物料最合理、經(jīng)濟(jì)、有效地流動(dòng)，并使物流、信息流、商流在計(jì)算機(jī)的集成控制管理下，實(shí)現(xiàn)物流的信息化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、快捷化、合理化、集成化。近年來企業(yè)物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成能力增強(qiáng)，表現(xiàn)在，優(yōu)勢(shì)物流系統(tǒng)集成企業(yè)做到了：


——采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析理論和方法，從數(shù)據(jù)分析入手，得出科學(xué)合理的庫存規(guī)模、存儲(chǔ)模式、系統(tǒng)能力、分揀模式、分揀能力的依據(jù)；


——采用先進(jìn)的系統(tǒng)規(guī)劃理論和設(shè)計(jì)方法，建立自動(dòng)化物流系統(tǒng)總體方案的規(guī)劃模型，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化物流系統(tǒng)總體方案的最優(yōu)化計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；


——采用先進(jìn)物流計(jì)算機(jī)仿真軟件，進(jìn)行仿真，進(jìn)行系統(tǒng)仿真，進(jìn)行驗(yàn)證；


——進(jìn)行關(guān)鍵模式、關(guān)鍵流程的專項(xiàng)論證，使物流的規(guī)劃設(shè)計(jì)決策建立在多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比的可行基礎(chǔ)之上。


近年來企業(yè)物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成能力增強(qiáng)，還表現(xiàn)在一些大型物流系統(tǒng)正在出現(xiàn)：


外商提供的有：上海海煙物流配送中心有3.3萬個(gè)托盤位、17臺(tái)巷道堆垛機(jī)，最高達(dá)30m；上海臺(tái)升家具有5萬個(gè)2.4×2.4m的托盤位、22臺(tái)巷道堆垛機(jī)最高達(dá)28m、巷道長(zhǎng)達(dá)300m；


達(dá)特公司提供咨詢?cè)O(shè)計(jì)的有：某特大型煙草生產(chǎn)物流一體化項(xiàng)目，打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)布局，在聯(lián)合工房建筑面積20萬平米內(nèi)設(shè)計(jì)了七個(gè)自動(dòng)倉儲(chǔ)系統(tǒng)共5萬個(gè)大小托盤位、34臺(tái)巷道堆垛機(jī)，與生產(chǎn)線緊密結(jié)合，用三個(gè)自動(dòng)高架箱儲(chǔ)系統(tǒng)代替大部分柜式存儲(chǔ)，達(dá)到了提高精細(xì)化、柔性化、信息化程度，縮短物流流程，降低物料損耗，減少占地面積，降低建設(shè)投資等效果；上海世紀(jì)出版物流有6萬個(gè)托盤位、16臺(tái)巷道堆垛機(jī)；北京高教出版物流有5萬個(gè)托盤位、16臺(tái)巷道堆垛機(jī)。


以上情況表明，有軌巷道堆垛機(jī)高架自動(dòng)倉儲(chǔ)系統(tǒng)是大型自動(dòng)倉儲(chǔ)系統(tǒng)的主流模式，駛?cè)胧健⒅亓κ?、鋼絲繩卷揚(yáng)機(jī)、穿梭板式、人工叉車式、多層樓房式等都不能適應(yīng)大型自動(dòng)化物流系統(tǒng)的需要。以上情況還表明，隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模越來越大，自動(dòng)倉儲(chǔ)系統(tǒng)的規(guī)模也越來越大，但美國(guó)Hallmkk公司建立的多達(dá)120個(gè)巷道的立體倉庫的規(guī)模至今尚無人超越。我們?cè)俅未舐暫粲酰何覈?guó)優(yōu)勢(shì)地區(qū)、優(yōu)勢(shì)行業(yè)、物流量大的優(yōu)勢(shì)企業(yè)應(yīng)當(dāng)通過科學(xué)論證，適度采用巷道堆垛機(jī)高架庫，這將符合科學(xué)發(fā)展觀、符合我國(guó)土地資源貧乏的國(guó)情。


三、 物流系統(tǒng)技術(shù)裝備緊跟國(guó)際水平


現(xiàn)在結(jié)合國(guó)際企業(yè)物流裝備技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)來一并討論。


物流設(shè)備的一般技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：


采用最新的紅外、激光、無線、編碼、認(rèn)址、識(shí)別、調(diào)速、定位、PLC、現(xiàn)場(chǎng)總線、無接觸式供電、光纖、數(shù)據(jù)庫等光、機(jī)、電、信息技術(shù)，提高設(shè)備的運(yùn)行速度和定位精度，通過提高作業(yè)能力，減少機(jī)臺(tái)數(shù)量，并提高設(shè)備的可靠性。例如，巷道堆垛機(jī)為了提高出、入庫能力，需要進(jìn)一步提高水平運(yùn)行速度和垂直提升速度，研究更好的調(diào)速、定位、控制技術(shù)，引入激光定位技術(shù)，提高控制精度；自動(dòng)輸送車（AGV和有軌自動(dòng)車），為了提高輸送能力，需要提高行走速度，改進(jìn)交通調(diào)度管理控制和策略等；AGV的導(dǎo)引方式由有線導(dǎo)引向激光導(dǎo)引、慣性導(dǎo)航等無線可柔性化的方向發(fā)展。在單機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方面向著大型化、高效率、高速化、輕量化、節(jié)能化、少保養(yǎng)、多品種、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、成套化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。


大型化，目前，世界上最大的浮游起重機(jī)起重量達(dá)6500噸，最大的履帶起重機(jī)重量為3000噸，最大橋式起重機(jī)起重量為1200 噸。帶式輸送機(jī)最大帶寬達(dá)3.2米，輸送能力最大為3.7萬噸／時(shí)，單機(jī)最大距離超過30公里。


成套化、系統(tǒng)化，將各種物流機(jī)械的單機(jī)組合為成套系統(tǒng)，加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)備與物流設(shè)備的有機(jī)結(jié)合，提高自動(dòng)化程度，改善人機(jī)系統(tǒng)。


模塊化、組合化、系列化和通用化，許多通用物流機(jī)械是成系列成批量的產(chǎn)品，為了降低制造成本，提高通用化程度，可采用模塊組合的方式，用較少規(guī)格的零部件和各種模塊組成多品種、多規(guī)格和多用途的系列產(chǎn)品，充分滿足各類用戶的需要。也可使單件小批量生產(chǎn)方式改換成具有相當(dāng)批量和規(guī)模的模塊生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高效率的專業(yè)化生產(chǎn)。


輕量化、小型化，采用新理論、新方法、新技術(shù)和新手段提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。進(jìn)一步應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，不斷提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平與精度。開展對(duì)物流機(jī)械載荷變化規(guī)律、動(dòng)態(tài)特性和疲勞特性的研究，開展對(duì)可靠性的試驗(yàn)研究，采用有限元分析計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)等。通過計(jì)算機(jī)模擬與仿真，尋求參數(shù)與機(jī)種的最佳匹配與組合，發(fā)揮最佳效用。采用新結(jié)構(gòu)、新部件、新材料和新工藝提高產(chǎn)品性能。結(jié)構(gòu)方面采用薄壁型材和異型鋼，減少結(jié)構(gòu)的拼接焊縫，采用各種高強(qiáng)度低合金鋼新材料，改善受力條件，減輕自重和增加外形美觀。


物流單項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：


巷道堆垛機(jī)


高速化，最大行走速度可達(dá)400 m/min，升降速度達(dá)200 m/min，叉垛速度60m/min。選用時(shí)要根據(jù)庫長(zhǎng)、庫高，選用經(jīng)濟(jì)實(shí)用、速度及加速度值匹配的設(shè)備，不必追求更高速度。復(fù)合作業(yè)循環(huán)時(shí)間可以提高到50-70次/時(shí)。


為了縮短循環(huán)時(shí)間，日本采用了縮短加減速時(shí)間的高加減速技術(shù)；縮短走行、升降、叉起止振時(shí)間的止振控制技術(shù)；縮短移載動(dòng)作時(shí)間的先行移載動(dòng)作技術(shù)；使最新型的輕型巷道堆垛機(jī)走行速度達(dá)500m / min，處理能力達(dá)500箱/時(shí)。


超高層，日本出現(xiàn)了高度50m、 3000Kg、最大行走速度200m/min、升降速度200m/min、叉垛速度60m/min采用伺服驅(qū)動(dòng)的堆垛機(jī)。其升降速度200m/min令人注目，這可在50m高度下運(yùn)行保持其較高出入庫能力。


自重輕，采用CAD/CAE有限元分析、新材料等技術(shù)，自重減輕；


準(zhǔn)確化，由地面鏈條帶動(dòng)鏈輪、角編碼器認(rèn)址、認(rèn)址片檢測(cè)認(rèn)址到激光測(cè)距檢測(cè)認(rèn)址。一般水平位置采用旋轉(zhuǎn)碼器加激光定位，升降位置采用旋轉(zhuǎn)碼器加認(rèn)址片，伸叉位置采用接近開關(guān)+旋轉(zhuǎn)編碼器，使停位精度從+10毫米，降為+5毫米，甚至達(dá)+3毫米；有的升降位置也采用激光定位+旋轉(zhuǎn)編碼器；有的認(rèn)為采用激光定位是錦上添花對(duì)提高停位精度作用不大。


驅(qū)動(dòng)技術(shù)，由傳統(tǒng)的調(diào)速技術(shù)，有的發(fā)展為內(nèi)置嵌入式計(jì)算機(jī)的矢量變頻調(diào)速技術(shù)，從而獲得更佳啟動(dòng)停止曲線圖，減少循環(huán)時(shí)間，獲得更佳啟動(dòng)扭矩；部分廠家采用交流伺服驅(qū)動(dòng)，這在超高層或精確定位尚有必要，一般場(chǎng)合不必錦上添花。


有的廠商采用變頻器后，擴(kuò)大高速與低速的速比，由走行25：1，升降4：1，提高到走行50：1，升降15 ：1，以適應(yīng)品種多、數(shù)量少、頻度高的物流模式；采用前后輪同時(shí)控制的雙驅(qū)動(dòng)方式以控制高加減速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪在導(dǎo)軌上的滑動(dòng)；普遍采用S形速度曲線控制方式以適應(yīng)高加減速。


機(jī)上控制


機(jī)上控制技術(shù)采用PLC、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)代替了單板機(jī)、專用電路板。


通信方式，從無線、有線，電磁感應(yīng)已過渡到紅外通信。


安全性能，具有四重防止行走脫軌，四重防止升降沖頂或沖底，擋塊、光電管、鋼絲繩或多重方式貨物位置異常檢測(cè)，鏈條斷裂，防止二次存取，鋼繩張力檢測(cè)，超速防墜落，故障自診斷，貨架局部?jī)A斜自學(xué)習(xí)（人工調(diào)試）糾偏等安全功能。有的多重貨位虛實(shí)探測(cè)保護(hù)技術(shù)已開始應(yīng)用無線攝象傳輸。


結(jié)構(gòu)形式，單柱在輕、中重量級(jí)日趨普及，雙叉、雙伸有所應(yīng)用；三叉、三伸已出現(xiàn)。但出于出、入庫效率及小批量取貨、柔性化的考慮，并且雙伸、三伸要增加貨格高度，單伸、單叉仍是主流。目前已出現(xiàn)雙叉四箱疊箱取貨、一軌雙堆垛機(jī)、翻箱功能堆垛機(jī)、換軌堆垛機(jī)、轉(zhuǎn)彎堆垛機(jī)、冷凍用堆垛機(jī)、無托盤用堆垛機(jī)等。載貨臺(tái)取貨機(jī)構(gòu)叉式是主流，發(fā)展為鉤拉式、夾抱式、帶式、輥道式。耐腐蝕、防爆、電池驅(qū)動(dòng)、無接觸能量傳輸?shù)榷讯鈾C(jī)尚待可行性論證和開發(fā)。


載質(zhì)量，已達(dá)5000kg，航空集裝箱專用堆垛機(jī)已達(dá)16.5t。


穿梭車


最大速度，環(huán)行穿梭車的最大走行速度達(dá)200m/min；采用無接觸能量傳輸技術(shù)的輕型行李穿梭車最高走行速度能到600m/min；


通訊方式，由紅外通訊發(fā)展到軌道載波總線通訊；


彎道檢測(cè)，由磁性檢測(cè)發(fā)展到顏色識(shí)別檢測(cè)；


控制技術(shù)，由廠家自行開發(fā)可編程控制發(fā)展到采用0.1μs的指令處理時(shí)間的通用PLC進(jìn)行單機(jī)控制；


驅(qū)動(dòng)技術(shù)，由采用變頻器進(jìn)行控制，已有采用伺服控制技術(shù)進(jìn)行控制，能實(shí)現(xiàn)包括開環(huán)矢量、固定V/F、平方V/F、閉環(huán)矢量、伺服控制在內(nèi)的多種運(yùn)行模式；


通訊模式，由基于RS232的紅外通訊，最大76.8kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸率，最長(zhǎng)15m傳輸距離發(fā)展到到基于軌道放大器調(diào)制解調(diào)技術(shù)的工業(yè)總線通訊，最大500kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸率，最長(zhǎng)1200m傳輸距離；


多車調(diào)度系統(tǒng)，由采用紅外通訊發(fā)展到到采用軌道載波總線通訊，有線比無線穩(wěn)定。先進(jìn)的軌道滑觸線為六線，四動(dòng)力線、兩通信線。


空中單軌車，是穿梭車的特殊類型，已在汽車制造業(yè)大量應(yīng)用。輕型的在各行業(yè)都有應(yīng)用。采用無接觸能量傳輸是新進(jìn)展。


自動(dòng)導(dǎo)引車（AGV）


導(dǎo)引技術(shù)，AGV的導(dǎo)引技術(shù)以激光導(dǎo)引技術(shù)和電磁導(dǎo)引為主流，激光導(dǎo)引比電磁導(dǎo)引具有更好柔性和更低的維護(hù)費(fèi)用，從國(guó)外引進(jìn)激光導(dǎo)引技術(shù)的已有4家廠商，激光導(dǎo)引技術(shù)的LGV占主要市場(chǎng)。電磁導(dǎo)引由于造價(jià)低仍有一定市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)在視覺導(dǎo)引上進(jìn)行了多年研究，引導(dǎo)路徑識(shí)別算法的研究上，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、遺傳算法等人工智能方法引入到導(dǎo)航路徑的識(shí)別算法中,采用線陣式CCD建立視覺系統(tǒng)，至今，尚未實(shí)現(xiàn)商品化和產(chǎn)業(yè)化。


比利時(shí)出現(xiàn)了激光測(cè)角與測(cè)距相結(jié)合的導(dǎo)引技術(shù)，其導(dǎo)引頭已經(jīng)商品化；美國(guó)的主流導(dǎo)引技術(shù)則是基于陀螺儀的慣性導(dǎo)航技術(shù)導(dǎo)引技術(shù)的進(jìn)步，提高了行程路徑的柔性化，同時(shí)提高了停位精度，由±10毫米，縮小至±5毫米，乃致±3毫米。GPS定位導(dǎo)航技術(shù)在大型（最大可達(dá)40t，港口集裝箱）AGV上得到應(yīng)用。


控制調(diào)度技術(shù)，國(guó)內(nèi)開展了PID控制器、模糊控制器、基于動(dòng)力學(xué)模型的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器算法、路徑跟蹤擬人控制算法等控制技術(shù)的研究；AGVS的調(diào)度管理研究采用了數(shù)學(xué)規(guī)劃方法、離散事件仿真方法、人工智能方法、集成方法的研究。尚未實(shí)現(xiàn)商品化。


國(guó)外主流廠商推出車輛控制器、轉(zhuǎn)矩反饋裝置和緊湊型驅(qū)動(dòng)器的新產(chǎn)品，基于先進(jìn)的嵌入式控制的CPU；采用CAN進(jìn)行通訊；提供了與直流輸入成正比的可變轉(zhuǎn)矩輸出，可用于轉(zhuǎn)向和其它線控應(yīng)用；提供了高轉(zhuǎn)矩，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行；新一代的緊湊型驅(qū)動(dòng)器可使每輛AGV支持10個(gè)交流驅(qū)動(dòng)器，用于轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)或輔助控制。2003年開始在中國(guó)市場(chǎng)銷售交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。


結(jié)構(gòu)形式，針對(duì)不同應(yīng)用需求，出現(xiàn)了背輥式，背鏈?zhǔn)?，推挽式，牽引式，龍門式，側(cè)叉式、前叉式、后叉式、三向叉式、升降伸縮叉式、夾抱翻箱式、全方位雙舉升裝配式等。由于移載技術(shù)，驅(qū)動(dòng)技術(shù)、電池技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)了載重/自重比的大幅提高，由1:4提高到1:1.2，即同樣載重量，先進(jìn)車型自重下降為落后車型的1/4。這使車輛移動(dòng)的能耗成倍降低，因而可以少裝電池，使AGV的自重、功耗形成良性循環(huán)。


供電技術(shù)，由采用酸性電池，進(jìn)步到高能酸性電池，近年來，又開始采用高能堿性電池，提高環(huán)保性能，大幅提高了充、放電比，由充電時(shí)間/放電時(shí)間為1:1提高到1:12，大幅縮短了待機(jī)充電的時(shí)間。鎘鎳蓄電池、鎳鋅蓄電池、鎳氫蓄電池等在AGV上均有使用。


充電方式以自動(dòng)充電方式為主，充電智能化水平進(jìn)一步提高。充電裝置在小車上的布置方式有多種，一般有地面電靴式、壁掛式等。充電聯(lián)接方式有人工接插式、上置式、下置式和側(cè)置式。


最新動(dòng)向是AGV供電采用無接觸能量傳輸，無需充電時(shí)間，但要地下埋線，可為采用交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，提高驅(qū)動(dòng)效率，提高控制精度、停位精度提供方便。


AGV供料過去供料到機(jī)組外圍，人工取料；現(xiàn)在供料到機(jī)組臨近，人工取料；最新發(fā)展是對(duì)新型機(jī)組供料進(jìn)機(jī)組，由機(jī)械手自動(dòng)裝料。


無接觸能量傳輸技術(shù)或稱非接觸供電系統(tǒng)CPS(CONTACTLESS POWERSYSTEM)，是一種通過非機(jī)械接觸的方式進(jìn)行電力和信號(hào)輸送的技術(shù)，工作原理類似于變壓器的初級(jí)／次級(jí)線圈的變壓原理，兩個(gè)線圈互相之間進(jìn)行移動(dòng)，并且通過20kHz的高頻傳輸頻率，使傳輸性能達(dá)到最優(yōu)化。CPS主要應(yīng)用于AGV、穿梭車、起重機(jī)和EMS單軌空中輸送系統(tǒng)中。CPS系統(tǒng)僅僅用兩根電纜線就可同時(shí)實(shí)現(xiàn)供電、傳感器導(dǎo)航以及數(shù)據(jù)通訊功能，也可用于電池充電。


CPS是電力傳輸系統(tǒng)發(fā)展的重大突破，具有以下特點(diǎn)：不會(huì)產(chǎn)生噪音和粉塵；對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染，可應(yīng)用于潮濕、結(jié)冰、多塵等多種惡劣環(huán)境；可滿足復(fù)雜的線路布局，例如分叉、合流；數(shù)據(jù)通訊集成在初級(jí)電纜中，無需額外的通訊線；低成本維護(hù)；可提高行走速度和加速度。投資成本較高。


堆垛拆碼技術(shù)


與圓柱座標(biāo)、直角坐標(biāo)、龍門式機(jī)器人相比，關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人是堆垛拆碼應(yīng)用的主流。傳統(tǒng)滑動(dòng)下落式堆碼機(jī)能力雖大，但只能適應(yīng)大批量的形態(tài)單一物料，堆垛模式難于交錯(cuò)變化，關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人尤其是六關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人更具堆垛拆碼模式的靈活性。


六關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人采用閉環(huán)交流伺服控制傳動(dòng)和三維運(yùn)動(dòng)學(xué)控制軟件實(shí)現(xiàn)高路徑精度，全程高加速。可達(dá)到精度0.08mm（馬達(dá)前置，雙軸承）0.15mm（馬達(dá)后置，單軸承）。采用新型多級(jí)真空吸盤，堆垛紙箱可達(dá)12件/分，拆碼紙箱可達(dá)14件/分，短時(shí)最高可達(dá)16件/分。最近國(guó)內(nèi)開發(fā)的龍門直角坐標(biāo)式機(jī)器人堆垛拆碼能力可望進(jìn)一步提高。機(jī)器人也應(yīng)用于貨物托盤移位、托盤碼分、剪帶收帶、開包倒料等作業(yè)。


分揀、分類、分流、合流技術(shù)


近年來、郵政、煙草、食品、醫(yī)藥、商業(yè)、書業(yè)等行業(yè)相繼建設(shè)了規(guī)模不同、自動(dòng)化程度不同的分揀配送中心，分別采用了單層、多層、高架等倉儲(chǔ)模式，出現(xiàn)了庫揀合一、高架庫中揀選、高架庫端輸送機(jī)在線揀選等模式。小規(guī)模的分揀系統(tǒng)較多采用人到貨的電子標(biāo)簽輔助、無線小車輔助等方式。由于中國(guó)零售戶眾多、個(gè)人消費(fèi)習(xí)慣為多頻次、小批量以及減少資金投入的壓力，即使大規(guī)模的分揀系統(tǒng)也要求實(shí)現(xiàn)多品種、小批量、多批次、短周期的物品分揀和配送作業(yè)。


自動(dòng)分揀、分類、分流、合流設(shè)備的種類很多，有滑靴式、翻盤式、翻板式、交叉帶式、皮帶浮出式、滾筒浮出式、轉(zhuǎn)臂式、掃推式、搓輪式、斜向分流式、彈出輪式等。有塔式分揀機(jī)、立式分揀機(jī)、臥式分揀機(jī)、通道式分揀機(jī)、自動(dòng)劃箱機(jī)、自動(dòng)開箱機(jī)、自動(dòng)補(bǔ)貨機(jī)等。這些基本上實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)，但水平參差不齊。交叉帶式效率最高，速度可達(dá)2.3m/s，分揀能力可達(dá)27000件/時(shí)。新型數(shù)字式滑靴式分揀系統(tǒng)不論輕重物品兩側(cè)分揀可達(dá)18000個(gè)/時(shí)。


各種類型的輸送機(jī)設(shè)備如鏈?zhǔn)健⑤伒?、帶式、積放、升降、合流、分流輸送機(jī)、升降臺(tái)、連續(xù)提升機(jī)、滑槽等輸送機(jī)設(shè)備，輕型、中型、重型國(guó)內(nèi)已能系列化、多品種、多檔次成套生產(chǎn)。


一個(gè)優(yōu)質(zhì)高效的分揀配送中心需要優(yōu)質(zhì)高效可靠的單機(jī)作支撐，更重要的是需要一個(gè)優(yōu)秀的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成。以投資強(qiáng)度較高、改造進(jìn)程較快的煙草行業(yè)為例。系統(tǒng)集成商、供應(yīng)商進(jìn)行了有益的探索和大膽的創(chuàng)新，提供了上百個(gè)適度自動(dòng)化的或基于電子標(biāo)簽輔助的人工揀選配送分揀中心，初步適應(yīng)了市場(chǎng)需要，出現(xiàn)了深圳、白沙、晉中等較好的項(xiàng)目。自動(dòng)化程度較高的項(xiàng)目，只有國(guó)外提供的上海海煙項(xiàng)目較好，國(guó)內(nèi)提供的幾個(gè)項(xiàng)目，都陷入了系統(tǒng)能力嚴(yán)重不足的困境，如以月平均值計(jì)算有的系統(tǒng)能力只有規(guī)劃系統(tǒng)能力的一半。原因何在？一是煙草分揀配送的系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的國(guó)情截然不同，發(fā)達(dá)國(guó)家品牌少，中國(guó)品牌多。發(fā)達(dá)國(guó)家沒有煙草專賣體制，大公司都自行配送，每個(gè)公司的品牌集中度高，因此需要分揀的品牌少。發(fā)達(dá)國(guó)家零售戶少，中國(guó)零售戶多，訂單零碎量小。二是系統(tǒng)揀選能力判斷的一個(gè)誤區(qū)：就是過于看重單臺(tái)設(shè)備的能力，過于看重設(shè)備的小時(shí)能力，過于看重部件節(jié)拍的計(jì)算。事實(shí)上，單機(jī)能力1臺(tái)＋1臺(tái)的串連結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)能力不等于二，甚至小于一。小時(shí)能力×8不等于班產(chǎn)能力。盡管系統(tǒng)集成商事先都對(duì)訂單結(jié)構(gòu)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析并有應(yīng)對(duì)策略，從實(shí)踐看，仍對(duì)訂單結(jié)構(gòu)的零碎、波動(dòng)，分析估計(jì)不到位，系統(tǒng)能力指標(biāo)設(shè)置過高。


三是系統(tǒng)過于緊湊，缺乏必要的緩沖存儲(chǔ)環(huán)節(jié)；部分元器件檔次不夠，可靠性較低；一處故障，全線停機(jī)。提供適合中國(guó)國(guó)情的、先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)適用，自動(dòng)化程度較高、適應(yīng)小批量、多用戶、高效率、低成本的現(xiàn)代分揀配送系統(tǒng)，任重道遠(yuǎn)。


物流電氣控制技術(shù)


物流的控制系統(tǒng)在經(jīng)歷了繼電邏輯控制系統(tǒng)、以微機(jī)為代表的集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、PLC控制之后，物流控制走向了現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線以具網(wǎng)絡(luò)化、開放性、可互操作性、分散性、低成本、系統(tǒng)維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，不僅在系統(tǒng)上，而且在復(fù)雜的單機(jī)上如堆垛機(jī)、AGV上都正在推廣應(yīng)用。近年來應(yīng)用了如Profinet實(shí)時(shí)以太網(wǎng)，響應(yīng)時(shí)間＜1ms，抖動(dòng)＜1μs，其以太網(wǎng)交換機(jī)可達(dá)1000M,這些成為物流控制技術(shù)的新視角。


目前企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)主要呈現(xiàn)開放性、集散性、智能化、信息化與網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)?？刂葡到y(tǒng)經(jīng)歷了傳統(tǒng)的就地控制、集中控制發(fā)展到現(xiàn)在集散控制、分布控制。分布式控制系統(tǒng)正經(jīng)歷著從組合儀表、模擬監(jiān)督控制（SCC）、直接數(shù)字控制（DDC）、集散控制（DCS）、以現(xiàn)場(chǎng)總線（FCS）為標(biāo)志的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的分布式控制系統(tǒng)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展過程。并由單一生產(chǎn)控制發(fā)展到管理控制一體化。


在小型物流項(xiàng)目傳統(tǒng)的控制模式仍可繼續(xù)采用。在中型物流項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。在大型物流項(xiàng)目的高端用戶，應(yīng)當(dāng)采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。


新一代的工業(yè)Ethernet控制系統(tǒng)又將引起控制領(lǐng)域新的變革。以太網(wǎng)具有傳輸速度高、反應(yīng)時(shí)間快、可靠性高、低耗、易于安裝和兼容性好等方面的優(yōu)勢(shì)，由于它支持幾乎所有流行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，所以在企業(yè)系統(tǒng)中被廣泛采用。近些年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)進(jìn)入了控制領(lǐng)域，形成了新型的以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這主要是由于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)向分布化、智能化控制方面發(fā)展，開放的、透明的通訊協(xié)議是必然的要求。目前的現(xiàn)場(chǎng)總線由于種類繁多，互不兼容，尚不能滿足這一要求。而工業(yè)以太網(wǎng)能同時(shí)以單一一條工業(yè)以太網(wǎng)纜線的解決方案滿足自動(dòng)化領(lǐng)域的需求。 以Profinet為例，Profinet基于以太網(wǎng)，使用TCP/IP和IT標(biāo)準(zhǔn)，是實(shí)時(shí)的自動(dòng)化通信技術(shù)，能夠與現(xiàn)有現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)PROFIBUS等無縫地集成；Profinet有很好的實(shí)時(shí)性。網(wǎng)絡(luò)速度從最初的10M發(fā)展到快速以太網(wǎng)(100M)再到kM以太網(wǎng)。對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制，使用等時(shí)同步實(shí)時(shí)技術(shù)（IRT），可使時(shí)鐘抖動(dòng)小于1μs，在一毫秒內(nèi)控制150個(gè)軸。


物流信息技術(shù)


物流信息技術(shù)及裝備涉及面很廣，由于篇幅所限，只對(duì)幾個(gè)問題講一些觀點(diǎn)。


自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，即使在資金雄厚、追求技術(shù)一流的煙草工業(yè)企業(yè)，我們也勸告先以條碼技術(shù)為主流，待RFID的識(shí)別準(zhǔn)確率、頻率標(biāo)準(zhǔn)、讀寫器標(biāo)準(zhǔn)等問題徹底解決后，再行過渡。對(duì)大景深的條碼掃描器件，能夠在0.3米~15米范圍內(nèi)掃描條碼既可以掃描手持的單據(jù)，又可以掃描高位貨架上的條碼標(biāo)簽的手持設(shè)備，應(yīng)當(dāng)積極試用。


無線通訊技術(shù)，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和無線通訊技術(shù)結(jié)合。目前車載和手持的條碼數(shù)據(jù)終端大多都內(nèi)置了GPRS(或CDMA 1X)和Wi-Fi的無線通訊模塊，實(shí)現(xiàn)了貨運(yùn)車輛和人員操作的信息實(shí)時(shí)性問題，當(dāng)高速無線網(wǎng)橋與具備無線局域網(wǎng)絡(luò)功能的便攜式數(shù)據(jù)終端產(chǎn)品結(jié)合起來，便能夠提供功能強(qiáng)大的移動(dòng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理、無線貨物接收、無線庫存盤點(diǎn)、無線貨物出庫、無線商品核價(jià)、無線作業(yè)調(diào)度等應(yīng)用。運(yùn)用無線數(shù)據(jù)終端，可以在貨物接收、儲(chǔ)存、提取、補(bǔ)貨等信息及時(shí)傳遞給控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)庫存的準(zhǔn)確掌控，縮短系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)與客戶計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)共同運(yùn)作，則可為客戶提供實(shí)時(shí)信息管理，提高了信息化水平，實(shí)現(xiàn)無紙化作業(yè)，改善了物流系統(tǒng)整體運(yùn)作效率。


數(shù)字化的高端多媒體攝像監(jiān)控,工業(yè)視頻系統(tǒng)開始向數(shù)字化方向轉(zhuǎn)變,通過高分辨率、低照度變焦攝像頭和大屏幕電視墻，對(duì)物流系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)中人身及設(shè)備安全進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察和監(jiān)控。作為攝像監(jiān)控的輔助，還可設(shè)置具有群呼、區(qū)域選呼、對(duì)講功能的語音調(diào)度設(shè)施，把中控室、現(xiàn)場(chǎng)從圖像和語音兩個(gè)方面都聯(lián)系在一起。


圖像捕捉速度可達(dá)100幀/s。采用IEEEl394／1394a標(biāo)準(zhǔn)促使工業(yè)視頻系統(tǒng)向著全數(shù)字化的方向發(fā)展。IEEEl394b數(shù)據(jù)傳送速度能夠達(dá)到800Mb/s、1.6Gb/s以及理論最高速度3.2Gb/s，能夠滿足對(duì)高速度和高分辨率的需要，能夠處理更大的數(shù)據(jù)量。因此，IEEEl394b將用于電子和半導(dǎo)體行業(yè)的檢驗(yàn)、質(zhì)量保證、包裝、機(jī)械手視頻控制、汽車行業(yè)以及交通管理。智能式攝像機(jī)將會(huì)在代碼識(shí)別、機(jī)械測(cè)量、產(chǎn)品防偽、質(zhì)量跟蹤、包裝、電子和醫(yī)療行業(yè)中得到應(yīng)用。


高端用戶的可靠性，對(duì)航空、石油、煙草工業(yè)等高端用戶，在設(shè)備執(zhí)行層選用高可靠性的器件，不會(huì)丟失任何信息，高可靠性和容錯(cuò)能力的PLC，包括了冗余的CPU、冗余的供電模件和用于冗余CPU通信的同步模塊。根據(jù)特定的自動(dòng)化控制過程需要，還可以配置冗余客戶服務(wù)器、冗余通訊介質(zhì)、冗余接口模件，無擾動(dòng)主從切換,事件同步方式進(jìn)行同步,保證同步的有效性。


在信息管理層不采用雙機(jī)冷備；通過數(shù)據(jù)庫服務(wù)器實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備功能，并增加磁帶庫、專用備份軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的自動(dòng)備份，提高系統(tǒng)的可靠性。應(yīng)用服務(wù)器提供自動(dòng)連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的功能，并通過雙電源和硬盤鏡像等保護(hù)措施保證系統(tǒng)的可靠性。增加監(jiān)測(cè)軟件（熱備軟件、集群軟件等）和設(shè)備（網(wǎng)卡）實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)層的雙機(jī)熱備，提高系統(tǒng)的可靠性。