壹.背景
智能物流是實現智能制造的關鍵。對於離散制造業來說，不同的企業差別很大，流程復雜，過程離散，很難形成產品解決方案。其數字化、信息化難度很大，真實反映了制造業信息化的整體水平。通過倉儲軟件輸入+硬件輸出，實現貨物(原材料、工具、產品)等物料的自動存儲和存取，保證生產線不間斷工作，並根據生產節奏及時準確的生產和配送，使企業各生產單元相互之間以及與眾多倉庫形成供應關系，並通過WMS、WCS等軟件系統，輸入輸出接口，高效準確的控制貨物和貨流，清晰反映上下遊倉儲情況，保證生產。圖1是自動化物流系統的整體流程設計。
二、制造業的重要地位和現狀
由於生產企業(尤其是大型生產企業)的特點，壹般沒有辦法在每個車間旁邊設立常規倉庫，生產線的生產是實時過程，不允許有任何停頓。因此，智能物流的主要功能是支持生產線的不間斷生產，保證其快速的生成速度和較高的存儲空間利用率。它的特點是:占地面積盡量小，需要盡量利用空間存儲；存放的內容復雜，有空托盤、配套任務、半成品、成品；信息流和物流的同步；出入庫效率高；供配電精度高。
1.行業痛點
標準流程難以制定和掌握，設備、人員、管理情況復雜。在人員對設備不熟悉的前提下，缺乏就地解決問題的想法。在實際生產中，無法按照標準實施工藝，部分產品受到機器等資源的限制或其他特殊情況，導致多種加工工藝並存。產品結構和設計變更的管理更加困難。當人工操作面臨龐大的物料清單和復雜的生產條件時，往往會造成延遲交貨、庫存積壓、加工錯誤等問題，有時還會出現市場供不應求的情況。由於缺乏科學規範的工程變更管理，壹些材料往往停滯不前，企業庫存積壓。這時候就需要對壹些人員、設備、管理等方面進行升級，對有限的資金等問題進行改善，保證流程的快速有效。制造企業的現狀如圖2所示。
2.應用案例
(1)項目概述
本項目根據離散制造業中某壹特定產品的裝配流程和工藝，重新設計和布局了壹條智能物流生產線(產品裝配線)。該系統根據智能物流和智能管理的要求，以數字化生產線的實施和控制為目標，改變傳統的裝配模式，實現任務分配、倉庫對齊、AGV出貨、工位裝配等裝配生產全過程的信息跟蹤和控制，構建符合各工位裝配特點、高效的批量裝配。
智能制造裝配生產線對應的設備有:托盤倉庫(箱型堆垛機立體倉庫)、物料倉庫(自動升降倉庫)、配套倉庫、AGV、輸送線、RFID、LED等。
這條制造裝配生產線對應的線側庫包括:托盤庫管理軟件、物料庫管理軟件、匹配庫管理軟件、托盤庫控制與調度軟件、物料庫控制與調度軟件、AGV控制與調度軟件、與ERP的接口、與MES的接口等。
(2)項目運作流程
在實際生產過程中，往往存在許多不確定因素，如產品的返工、材料和半成品的報廢、工作機器的故障、材料的不及時取用等。，所以管理人員很難及時控制現場的情況。
圖3是項目的物流布局，主要是解決生產企業(尤其是大型生產企業)的特點，使生產線成為壹個實時的過程，不停機，及時投料，及時排故等等。操作流程如下:上位系統通過接口發送指令，AGV接收指令，沿輸送線走向托盤立體庫(圖8)。
物料三維容器揀選(圖9)、
工作人員可以在人工匹配工位處理AGV放置的物料(圖10)。
然後AGV將物料送到檢測平臺。AGV檢驗後將貨物沿輸送線送到工位，貨物觸發工位的自動處理系統生產加工貨物。加工完成後，AGV將成品送到成品存儲區(圖11)。實現了智能物流。
(3)物流和信息流
物流和信息流的關系密不可分。壹方面，物流活動產生大量的原材料供應、成品消耗等信息。為了提高物流的效率，要求保持信息流暢通，準確反饋物流各環節運作所需的信息。另壹方面，信息技術的不斷進步為信息的及時、大規模傳遞創造了條件，反過來又促進了物流服務範圍的擴大和物流組織管理手段的不斷完善，促進了物流能力和效率的提高。
圖4是物流和信息流圖，針對某壹具體產品的裝配流程和裝配工藝、自動化物料管理、智能化管理的需求，通過與上層接口對接，配合生產線實施控制，實現流程(內置，支持VPPC導入)、任務(手工錄入，支持VPPC導入)、物料(物料倉庫)的導入導出，從而改變傳統裝配模式，構建壹套實現批量裝配，滿足各工位裝配特點。
(4)網絡結構
物流信息平臺是智慧物流高效運行的中心。信息平臺的主要價值在於信息的高效協同和各環節信息的暢通透明，可以使供應鏈上的企業高效及時地掌握物流信息，通過* * *信息共享，支持行業和市場之間建立標準化的協同工作機制。
圖5是整個智慧物流的強大運行結構圖，通過大數據、人工智能和機器學習、自動駕駛車輛、AGV自導車輛和卡車、物聯網傳感器、機器人、自組織智能、智能貨架、智能集裝箱、GPS、射頻識別(RFID)、電子數據交換(EDI)和區塊鏈，實現物流的自動化、可視化、可控性、智能化和網絡化。
？(5)業務流程
圖6是壹個完整的業務流程圖。主要包括生產任務、生產準備、任務控制、生產執行和生產統計。首先，導入並創建壹個生產任務(可以隨時查詢任務的變更日誌)。其次，原料收集入庫；人員部署；工位和工具準備；物料倉庫的配置也是如此，以此類推。再次查詢任務的可執行條件；調整和下達任務；跟蹤任務執行進度；導出任務執行質量和進度等數據。其次，對生產工位進行智能調度。最後，通過數據的統計，實現動態數據的實時查看；生產統計和質量統計；事務(故障排除、維護等。)記錄。
(6)功能模塊
圖7是為該項目設計的數字化生產線執行管理和控制系統的功能模塊圖。主要包括任務管理、生產執行、生產物流、統計分析、基礎數據管理、生產調度、生產線數據采集七大功能。實現了裝配線和部分裝配線所需物料的暫存、揀選和配料功能，用AGV實現了工位物料向各工位的自動配送。並配合AGV實現車站物資自動配送到各個車站。數字化生產線執行控制系統可以實現物料的追溯管理，可以實現生產任務、質量、工時的自動記錄、報警、遠程查看、統計和統計。
3.從傳統制造向智能制造升級
上述項目真正解決了傳統制造業在設備、人員、管理等方面的復雜問題。在全自動化操作下，降低了人工成本，縮短了工藝時間，縮短了工藝流程，減少了人員和工藝流程的開支，真正改變了傳統制造業的弊端，實現了傳統制造向智能制造的升級，如圖12所示。
第三，總結
智能物流系統不是簡單的設備組合，而是以系統化的方式充分應用設備功能，實現軟硬件之間的無縫快速對接，這是壹個復雜的全局優化過程。利用系統集成的方法，使各種物資最合理、最經濟、最有效地流動，實現物流的信息化、自動化、智能化、快速化和合理化，使貨物的存儲形式由靜態存儲向動態存儲過渡，使貨物按需在倉庫自動存取，使倉庫成為企業生產物流的重要環節；通過短期存儲，外購件和自制生產件在指定時間自動導出到下壹道工序，形成智能物流作業流程。智能物流在離散智能制造的裝配線上發揮著越來越重要的作用。隨著倉儲物流設備制造業的快速發展，更多的軟硬件技術將應用於智能制造生產。？