数据的采集和管理
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数据是智能工厂建设的血液，在各应用系统之间流动。在智能工厂运转的过程中，会产生设计、工艺、制造、仓储、物流、质量、人员等业务数据，这些数据可能分别来自ERP、MES、APS、WMS、QIS等应用系统。生产过程中需要及时采集产量、质量、能耗、加工精度和设备状态等数据，并与订单、工序、人员进行关联，以实现生产过程的全程追溯。
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此外，在智能工厂的建设过程中，需要建立数据管理规范，来保证数据的一致性和准确性。还要预先考虑好数据采集的接口规范，以及SCADA（监控和数据采集）系统的应用。企业需要根据采集的频率要求来确定采集方式，对于需要高频率采集的数据，应当从设备控制系统中自动采集。
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另外，必要时，还应当建立专门的数据管理部门，明确数据管理的原则和构建方法，确立数据管理流程与制度，协调执行中存在的问题，并定期检查落实优化数据管理的技术标准、流程和执行情况。
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设备联网
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实现智能工厂乃至工业4.0，推进工业互联网建设，实现MES应用，最重要的基础就是要实现M2M，也就是设备与设备之间的互联，建立工厂网络。
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企业应该对设备与设备之间如何互联，采用怎样的通信方式、通信协议和接口方式等问题建立统一的标准。在此基础上，企业可以实现对设备的远程监控，机床联网之后，可以实现DNC（分布式数控）应用。设备联网和数据采集是企业建设工业互联网的基础。
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工厂智能物流
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推进智能工厂建设，生产现场的智能物流十分重要，尤其是对于离散制造企业。智能工厂规划时，要尽量减少无效的物料搬运。很多制造企业在装配车间建立了集中拣货区(Kitting Area)，根据每个客户订单集中配货，并通过DPS(Digital Picking System)方式进行快速拣货，配送到装配线，消除了线边仓。
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离散制造企业在两道机械工序之间可以采用带有导轨的工业机器人、桁架式机械手等方式来传递物料，还可以采用AGV、RGV（有轨穿梭车）或者悬挂式输送链等方式传递物料。立体仓库和辊道系统的应用，也是企业在规划智能工厂时，需要进行系统分析的问题。
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生产质量管理和设备管理
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提高质量是企业永恒的主题，在智能工厂规划时，生产质量管理和设备管理更是核心的业务流程。贯彻质量是设计、生产出来，而非检验出来的理念。
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质量控制在信息系统中需嵌入生产主流程，如检验、试验在生产订单中作为工序或工步来处理；质量控制的流程、表单、数据与生产订单相互关联、穿透；构建质量管理的基本工作路线：质量控制设置→检测→记录→评判→分析→持续改进。
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设备是生产要素，发挥设备的效能（OEE—设备综合效率）是智能工厂生产管理的基本要求。OEE的提升标志产能的提高和成本的降低。生产管理信息系统需设置设备管理模块，使设备释放出最高的产能，通过生产的合理安排，使设备尤其是关键、瓶颈设备减少等待时间。
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在设备管理模块中，要建立各类设备数据库、设置编码，及时对设备进行维保；通过实时采集设备状态数据，为生产排产提供设备的能力数据；建立设备的健康管理档案，根据积累的设备运行数据建立故障预测模型，进行预测性维护，最大限度地减少设备的非计划性停机；要进行设备的备品备件管理。
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智能厂房设计
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智能厂房除了水、电、汽、网络、通信等管线的设计外，还要规划智能视频监控系统、智能采光与照明系统、通风与空调系统、智能安防报警系统、智能门禁一卡通系统、智能火灾报警系统等。采用智能视频监控系统，可以判断监控画面中的异常情况，并以最快和最佳的方式发出警报或触发其它动作。
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整个厂房的的工作分区（加工、装配、检验、进货、出货、仓储等）应根据工业工程的原理进行分析，可以使用数字化制造仿真软件对设备布局、产线布置、车间物流进行仿真。在厂房设计时，还应当思考如何降低噪音，如何能够便于设备灵活调整布局，多层厂房如何进行物流输送等问题。
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智能装备的应用
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制造企业在规划智能工厂时，必须高度关注智能装备的最新发展。机床设备正在从数控化走向智能化，很多企业在设备上下料时采用了工业机器人。未来的工厂中，金属增材制造设备将与切削加工（减材）、成型加工（等材）等设备组合起来，极大地提高材料利用率。
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除了六轴的工业机器人之外，还应该考虑SCARA机器人和并联机器人的应用，而协作机器人则将会出现在生产线上，配合工人提高作业效率。
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智能产线规划
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智能产线是智能工厂规划的核心环节，企业需要根据生产线要生产的产品族、产能和生产节拍，采用价值流图等方法来合理规划智能产线。
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智能产线的特点是：
△在生产和装配的过程中，能够通过传感器、数控系统或RFID自动进行生产、质量、能耗、设备绩效（OEE）等数据采集，并通过电子看板显示实时的生产状态，能够防呆防错；
△通过安灯系统实现工序之间的协作；
△生产线能够实现快速换模，实现柔性自动化；能够支持多种相似产品的混线生产和装配，灵活调整工艺，适应小批量、多品种的生产模式；
△具有一定冗余，如果出现设备故障，能够调整到其他设备生产；
△针对人工操作的工位，能够给予智能的提示，并充分利用人机协作。
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设计智能产线需要考虑如何节约空间，如何减少人员的移动，如何进行自动检测，从而提高生产效率和生产质量。
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制造执行系统MES
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MES是智能工厂规划落地的着力点，上接ERP系统，下接现场的PLC程控器、数据采集器、条形码、检测仪器等设备。MES旨在加强MRP计划的执行功能，贯彻落实生产策划，执行生产调度，实时反馈生产进展：
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△面向生产一线工人：指令做什么、怎么做、满足什么标准，什么时候开工，什么时候完工，使用什么工具等；记录“人、机、料、法、环、测”等生产数据，建立可用于产品追溯的数据链；反馈进展、反馈问题、申请支援、拉动配合等；
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△面向班组：发挥基层班组长的管理效能，班组任务管理和派工；
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△面向一线生产保障人员：确保生产现场的各项需求，如料、工装刀量具的配送，工件的周转等等。
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为提高产品准时交付率、提升设备效能、减少等待时间，MES系统需导入生产作业排程功能，为生产计划安排和生产调度提供辅助工具，提升计划的准确性。
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生产无纸化
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随着信息化技术的提高和智能终端成本的降低，在智能工厂规划可以普及信息化终端到每个工位。操作工人将可在终端接受工作指令，接受图纸、工艺、更单等生产数据，可以灵活第适应生产计划变更、图纸变更和工艺变更。
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生产监控及指挥系统
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流程行业企业的生产线配置了DCS系统或PLC控制系统，通过组态软件可以查看生产线上各个设备和仪表的状态，但绝大多数离散制造企业还没有建立生产监控与指挥系统。
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实际上，离散制造企业也非常需要建设集中的生产监控与指挥系统，在系统中呈现关键的设备状态、生产状态、质量数据，以及各种实时的分析图表。通过看板直观展示。提供多种类型的内容呈现，辅助决策。
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总之，要做好智能工厂的规划，需要综合运用这些核心要素，从各个视角综合考虑，从投资预算、技术先进性、投资回收期、系统复杂性、生产的柔性等多个方面进行综合权衡、统一规划，建立具有前瞻性和实效性的智能工厂。
在当前智能制造的热潮之下，很多企业都在规划建设智能工厂。那么，智能工厂的规划要考虑哪些核心要素？关注哪些维度？
1、 智能厂房设计
智能工厂的厂房设计需要引入BIM（建筑信息模型），通过三维设计软件进行建筑设计，尤其是水、电、汽、网络、通信等管线的设计。
同时，智能厂房要规划智能视频监控系统、智能采光与照明系统、通风与空调系统、智能安防报警系统、智能门禁一卡通系统、智能火灾报警系统等。
采用智能视频监控系统，通过人脸识别技术以及其他图像处理技术，可以过滤掉视频画面中无用的或干扰信息、自动识别不同物体和人员，分析抽取视频源中关键有用信息，判断监控画面中的异常情况，并以最快和最佳的方式发出警报或触发其它动作。
整个厂房的的工作分区（加工、装配、检验、进货、出货、仓储等）应根据工业工程的原理进行分析，可以使用数字化制造仿真软件对设备布局、产线布置、车间物流进行仿真。
在厂房设计时，还应当思考如何降低噪音，如何能够便于设备灵活调整布局，多层厂房如何进行物流输送等问题。
2、智能产线规划
智能产线是智能工厂规划的核心环节，企业需要根据生产线要生产的产品族、产能和生产节拍，采用价值流图等方法来合理规划智能产线。
智能产线的特点是：
（1）在生产和装配的过程中，能够通过传感器、数控系统或RFID自动进行生产、质量、能耗、设备绩效（OEE）等数据采集，并通过电子看板显示实时的生产状态，能够防呆防错；
（2）通过安灯系统实现工序之间的协作；
（3）生产线能够实现快速换模，实现柔性自动化；
（4）能够支持多种相似产品的混线生产和装配，灵活调整工艺，适应小批量、多品种的生产模式；
（5）具有一定冗余，如果生产线上有设备出现故障，能够调整到其他设备生产；
（6）针对人工操作的工位，能够给予智能的提示，并充分利用人机协作。
设计智能产线需要考虑如何节约空间，如何减少人员的移动，如何进行自动检测，从而提高生产效率和生产质量。
企业建立新工厂非常强调少人化，因此要分析哪些工位应用自动化设备及机器人，哪些工位采用人工。对于重复性强、变化少的工位尽可能采用自动化设备，反之则采用人工工位。
3、精益生产
精益生产的核心思想是消除一切浪费，确保工人以最高效的方式进行协作。很多制造企业采取按订单生产或按订单设计，满足小批量、多品种的生产模式。
智能工厂需要实现零部件和原材料的准时配送，成品和半成品按照订单的交货期进行及时生产，建立生产现场的电子看板，通过拉动方式组织生产，采用安东系统及时发现和解决生产过程中出现的异常问题。
同时，推进目视化、快速换模。很多企业采用了U型的生产线和组装线，建立了智能制造单元。
推进精益生产是一个持续改善的长期过程，要与信息化和自动化的推进紧密结合。
4、制造执行系统
MES（制造执行系统）是智能工厂规划落地的着力点，MES是面向车间执行层的生产信息化管理系统，上接ERP系统，下接现场的PLC程控器、数据采集器、条形码、检测仪器等设备。MES旨在加强MRP计划的执行功能，贯彻落实生产策划，执行生产调度，实时反馈生产进展。
（1）面向生产一线工人：指令做什么、怎么做、满足什么标准，什么时候开工，什么时候完工，使用什么工具等等；记录“人、机、料、法、环、测”等生产数据，建立可用于产品追溯的数据链；反馈进展、反馈问题、申请支援、拉动配合等；
（2）面向班组：发挥基层班组长的管理效能，班组任务管理和派工；
（3）面向一线生产保障人员：确保生产现场的各项需求，如料、工装刀量具的配送，工件的周转等等。
为提高产品准时交付率、提升设备效能、减少等待时间，MES系统需导入生产作业排程功能，为生产计划安排和生产调度提供辅助工具，提升计划的准确性。
5、工厂智能物流
推进智能工厂建设，生产现场的智能物流十分重要，尤其是对于离散制造企业。智能工厂规划时，要尽量减少无效的物料搬运。根据每个客户订单集中配货，并通过RGV配送到装配线，消除了线边仓。
离散制造企业在两道工序之间可以采用带有导轨的工业机器人、桁架式机械手等方式来传递物料，还可以采用AGV、RGV（有轨穿梭车）或者悬挂式输送链等方式传递物料。
在车间现场还需要根据前后道工序之间产能的差异，设立生产缓冲区。立体仓库和辊道系统的应用，也是企业在规划智能工厂时，需要进行系统分析的问题。
6、生产质量管理
提高质量是工厂管理永恒的主题，在智能工厂规划时，生产质量管理更是核心的业务流程。
质量保证体系和质量控制活动必须在生产管理信息系统建设时统一规划、同步实施，贯彻质量是设计、生产出来，而非检验出来的理念。
质量控制在信息系统中需嵌入生产主流程，如检验、试验在生产订单中作为工序或工步来处理；质量审理以检验表单为依据启动流程开展活动；质量控制的流程、表单、数据与生产订单相互关联、穿透。
按结构化数据存储质量记录，为产品单机档案提供基本的质量数据，为质量追溯提供依据，构建质量管理的基本工作路线：质量控制设置-检测-记录-评判-分析-持续改进。
质量控制点需根据生产工艺特点科学设置，质量控制点太多影响效率，太少使质量风险放大。检验作为质量控制的活动之一，可分为自检、互检、专检，也可分为过程检验和终检。
质量管理还应关注质量损失，以便从成本的角度促进质量的持续改进。对于采集的质量数据，可以利用SPC系统进行分析。制造企业应当提升对QIS（质量管理信息系统）的重视程度。
7、生产无纸化
生产过程中工件配有图纸、工艺卡、生产过程记录卡、更改单等纸质文件作为生产依据。
随着信息化技术的提高和智能终端成本的降低，在智能工厂规划可以普及信息化终端到每个工位。
结合轻量化三维模型和MES系统，操作工人在工位上刷RFID卡将可在HMI（人机交互界面）接受工作指令，接受图纸、工艺、更单等生产数据，可以灵活第适应生产计划变更、图纸变更和工艺变更。
8、设备管理
设备是生产要素，发挥设备的效能（OEE—设备综合效率）是智能工厂生产管理的基本要求，OEE的提升标志产能的提高和成本的降低。
生产管理信息系统需设置设备管理模块，使设备释放出最高的产能，通过生产的合理安排，使设备尤其是关键、瓶颈设备减少等待时间。
在设备管理模块中，要建立各类设备数据库，设置编码，及时对设备进行维保；通过实时采集设备状态数据，为生产排产提供设备的能力数据；企业应建立设备的健康管理档案，根据积累的设备运行数据建立故障预测模型，进行预测性维护，最大限度地减少设备的非计划性停机；要进行设备的备品备件管理。
9、数据采集
生产过程中需要及时采集产量、质量、能耗、加工精度和设备状态等数据，并与订单、工序、人员进行关联，以实现生产过程的全程追溯。
出现问题可以及时报警，并追溯到生产的批次、零部件和原材料的供应商。此外，还可以计算出产品生产过程产生的实际成本。
企业需要根据采集的频率要求来确定采集方式，对于需要高频率采集的数据，应当从设备控制系统中自动采集。
企业在进行智能工厂规划时，要预先考虑好数据采集的接口规范，以及监控和数据采集系统的应用。
10、能源管理
为了降低智能工厂的综合能耗，提高劳动生产率，特别是对于高能耗的用电单元，进行能源管理是非常有必要的。
采集能耗监测点（烘箱、变配电、照明、空调、电梯和重点设备）的能耗和运行信息，形成能耗的分类、分项、分区域统计分析，可以对能源进行统一调度、优化能源介质平衡，达到优化使用能源的目的。
同时，通过采集重点设备的实时能耗，还可以准确知道设备的运行状态（关机、开机还是在加工），从而自动计算OEE。通过感知设备能耗的突发波动，还可以预测刀具和设备故障。此外，企业也可以考虑在工厂的屋顶部署光伏系统，提供部分能源。
科兴电器对烘箱、浇注设备、空调系统等耗能设备进行重点监控，对于非生产时间的能耗进行追溯，对生产线每个工位的能耗进行检测，将节能的责任分配到班组，从而节约能源。
11、工业生产
企业在进行新工厂规划时，需要充分考虑各种安全隐患，包括机电设备的安全，员工的安全防护，设立安全报警装置等安防设施和消防设备。
同时，随着企业应用越来越多的智能装备和控制系统，并实现设备联网，建立整个工厂的智能工厂系统，随之而来的安全隐患和风险也会迅速提高，现在已出现了专门攻击工业自动化系统的病毒。
因此，企业在做智能工厂规划时，也必须将工业安全作为一个专门的领域进行规划。
12、数字分析与应用
通过大数据中心可以查看生产线上各个设备和仪表的状态，但绝大多数离散制造企业还没有建立生产监控与指挥系统。
实际上，离散制造企业也非常需要建设集中的生产监控与指挥系统，在系统中呈现关键的设备状态、生产状态、质量数据，以及各种实时的分析图表。
数据是智能工厂建设的血液，在各应用系统之间流动。在智能工厂运转的过程中，会产生设计、工艺、制造、仓储、物流、质量、人员等业务数据，这些数据可能分别来自ERP、MES、APS、WMS、QIS等应用系统。
因此，在智能工厂的建设过程中，需要一套统一的标准体系来规范数据管理的全过程，建立数据命名、数据编码和数据安全等一系列数据管理规范，保证数据的一致性和准确性。
总之，要做好智能工厂的规划，要从各个视角综合考虑。从投资预算、技术先进性、投资回收期、系统复杂性、生产的柔性等多个方面进行综合权衡、统一规划，从一开始就避免产生新的信息孤岛和自动化孤岛，才能确保做出真正可落地，既具有前瞻性，具有实效性的智能工厂规划方案。同时，还可以基于这些维度来建立智能工厂的评估体系。
智能工厂的规划是一个十分复杂的系统工程，需要企业的生产、工艺、IT、自动化、设备和精益等部门通力协作。同时，也需要引入专业的工厂设计和智能制造咨询服务（精工智能）机构深入合作。
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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。
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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，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
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。物联网满足了智能物流网络化的需求，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。广域物联网可以用光纤，但只适用于连接摄像头等宽带终端。要想达到高效的智能互联，需求对物联网技术不断提升。
窄带物联网（NB-IoT）是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作广域网（LPWA）。它连接的设备更简单，具有高耦合、终端成本低、即插即用、可靠性高、统一的业务平台管理等特点，主要面向低速率、深度覆盖、低功耗、大数据连接的物联网应用场景。这样的技术很好地契合了智能物流要求，实现各智能物流单元和智能物流装备之间低层面的相互交流和决策，真正实现了一个密集网状连接，提高信息交换效率及准确性。
4.智能物流信息系统
物联网技术实现了智能物流中各种设备的网状连接与通讯，而在整个智能物流的顶端离不开一个智能的云端系统，也就是智能物流信息系统。它将所有的数据信息存在云端，通过制定的协议和规则进行数据的共享和处理，以及在使用过程中保证数据的安全性和准确性，使整个智能物流系统能正常运作。依托于互联网、CPS（信息物理系统）、人工智能、大数据等技术，智能物流信息系统可以实现网络全透明与离散式实时控制，实现工业4.0和智能制造的技术对接。
三、物流智能化的演进
为了实现上述的智能物流系统，学术界和产业界都做了大量的工作，下面以搬运系统的演变来展现物流设备走向智能化的发展路径。
1.机械化时期
叉车是搬运系统机械化时期的典型代表，它实现了作业的机械化，大大提高了搬运和装卸效率，减轻了工人的工作强度。但是它的行驶依靠人的实时操作，工人在长期工作中很容易出错，而且存在一定的安全隐患。尤其是随着人工成本不断升高，叉车已经难以满足企业大量生产的需要。
2. 自动化时期
AGV（Automated Guided Vehicle，自动导引车）的出现使搬运系统开始向着自动化方向发展，极大地提高了物流系统的自动化程度。AGV早期的导引技术是靠感应埋在地下的导线产生的电磁频率，通过一个叫做“地面控制器”的设备打开或关闭导线中的频率，从而指引AGV沿着预定路径行驶。这种导引方式虽然可以实现AGV的自动行走，但是路径是固定的，AGV小车之间不具有自动避障能力，其控制系统也很单一，重新设定路径的成本很高，并不能满足高柔性生产。
3. 高柔性自动化时期
随着电信技术的发展，出现了像激光导航、GPS导航这样新的导航技术，AGV的路径变得多样化，其路径的重新规划可以通过在系统中设定参数或编程来解决，并且不再局限在某条特定的行进带上。AGV的控制系统也能做出简单的路径优化和避障，大大提高了物流系统的效率和柔性。以AGV为主的搬运系统开始向着高柔性自动化的方向发展。
为了进一步提高其柔性，AGV开始从二维平面运动拓展到三维空间。也就是说，AGV将可以直接把货物从生产线送到货架上，并在货架中穿行；应用于多层货架时，高层货架可以横跨巷道布置，这样就使得仓库的空间利用率比现有的仓库系统进一步提升。这种两栖多功能的搬运系统显然在柔性和自动化方面更上一层楼。
4. 智能化时期
在大规模的运输任务中，现有的方法通常是对搬运系统进行集中控制与集中管理，但是这不适用于智能物流中的单元化运输系统。在智能化时期，搬运系统不再对多车之间的相互配合“车群”进行集中控制，而是采用基于窄带物联网技术的分散控制的方式，使用专门的AGV管理软件来优化运输系统的整体运行能力。AGV可以不依赖导引线完全自由行驶，对周围环境的动态障碍做出反应，比如避让车辆前方的障碍物或另一辆AGV，而且AGV可以实时寻找到达目标的最短路迳，车与车之间通过无线网络实现信息交互、协调任务分配和路径寻找。
四、面向智能物流的前沿应用
尽管目前物流装备行业的发展离上述的智能物流还有较远的路程要走，但是随着相关研发的投入，市场上已经逐渐开始出现支撑智能物流的产品。
·??????? 箱（盒）式超高速自动仓库
该立库的单巷道中同时设置多台堆垛机，运用先进的同步协调控制技术使其在各自独立的作业中互不干涉。巷道内的堆垛机为上下两层结构，同时作业，其入出库处理能力可达2200箱（盒）/小时。同时它也是集存储、输送、分拣于一体的新型配送系统，完全实现了分拣、集货等环节的自动化。其中，分拣系统采用了立体化的三维布局，与以往的平面布局相比，既节省空间又节约了人力。
·??????? 第三代物流机器人
第三代物流机器人实现了从自动化到智能化的转变，它们由移动车体、机械臂和机械手组成，具有高度自主性，能够完成多种功能如物体识别、抓取分拣及运输，在效率和功能上远超第二代，可满足智能物流对于设备高柔性自动化的需求。
·??????? 全方位传送带分拣系统
以往的传送带只能按固定的路线传送物品，并且对物品的形状规格也有要求，这显然无法满足柔性、智能化的生产物流要求。市场上推出的全方位传送带，以互锁方式相互交错，由全长销杆组装在一起，可以实现物品在传送面上全方位的移动，彼此之间可以互不干扰，同时通过箱子上的RFID可以替代人工拣选，大大提高了物流作业效率。
·??????? AR智慧物流系统
在这个系统中，分拣工作人员戴上AR眼镜，可以直观看到商品的质量、体积等各种信息，进行快速分拣。系统会指导工作人员按照最优路线行走，迅速找到货架上的商品，并进行扫描。之后，AR眼镜还能帮助工作人员迅速地完成质量检测、包装等工作。这样的系统对于多零件、个性化的产品定制化生产有很大帮助，可以实现智能化。
·??????? 手持式智能读码器
各种条码已经广泛地用于工厂，快速并且准确地识别条码信息有助于加快物流智能化。行业中推出的基于图像的ID读码器，可对具有不同大小、质量、打标或印刷方法的直接部件标识、二维码以及一维码进行解码。通过配备高级液态镜头成像系统和柔性照明技术，它能够解码各种各样表面上最难以辨别的直接部件标识。配备以太网通信和工业协议，可轻松集成工业自动化设备，能够快速、高效地执行安装和维护。同时，配备现场可交换通信模块，通过一个读码器可以满足客户特定的以及不断变化的通信需求。
五、智能物流落地的几点建议
智能物流有着很好的发展前景，将配合智能制造彻底改变生产方式。但是在落地的过程中，特别是在中国，除了技术层面的壁垒，仍然有诸多挑战和难点需要克服。对此提几点落地的建议以供参考。
1.重流程
在智能物流的落地过程中，流程再造和优化是重中之重。国内企业常常不重视流程方面的分析，而更愿意投资昂贵的设备，但是投资硬件并不能让企业直接找到流程上的不足，只有持续不断进行流程优化，才能把企业内部不合理的东西深挖出来，通过两化融合实现智能制造。
2.重规划
在智能物流落地方法上，企业需要制定相应的智能物流战略，根据愿景制定相应的行动计划，由此确定整体发展路径。
3.重标准
目前，我国政府对于两化融合、《中国制造2025》非常支持，许多企业大力度地投入研发，希望立起行业标杆，在下一个工业时代中成为弄潮儿。但在把项目做大做强前，企业需要关注相应标准的制定，强调国家级标准的重要性。当前的工业4.0标准尚未完全清晰，行业不仅要重视国际方面的进展，也要加强国内物流标准化建设，比如集装单元标准化、通讯协议标准化。这些看似小的问题如果得不到解决，不仅降低了物流效率，也极大阻碍智能物流发展。
4. ?重数据产权与安全
未来的经济是数字经济，未来的社会是数字社会。在推动智能物流落地的过程中，企业应当数字化所有流程，只有这样才能更好地去控制和优化流程。而这将使数据变得至关重要，数据成为新一代的“石油”，谁拥有数据，谁就占据了主动权和话语权。当如此多的数据被产生，并且成为一种稀缺资源时，大数据产权和数据安全是不可避免的问题，这需要有完善的法律和技术手段去保护。
不论市场上有哪些“热词”(Buzz Word)或者热潮，制造企业都不能再盲目跟风，而是应当保持冷静与理智，以免事与愿违。
早在两年前的2016年，智能制造热潮就席卷神州大地。这既是工业4.0热潮的延续和“深度本地化”，又是《中国制造2025》推进过程中最大的热点。
制造企业推进智能制造，需要把握以下五项基本原则：
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智能制造中的“智能”还处于Smart阶段，智能制造(Smart manufacturing)系统具有数据采集、数据处理和数据分析的能力，能够实现闭环反馈。智能制造的未来趋势是实现“Intelligent”，实现自主学习、自主决策和优化提升。智能制造融合了信息技术、先进制造技术、自动化技术和智能化技术。智能制造中的“制造”指的是广义的制造，并不仅仅包括生产制造环节的智能化，而是包括制造业价值链各个环节的智能化。企业信息化和工业软件的深化应用，是推进智能制造的基础和前提条件。
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智能制造使能技术主要包括：物联网、增材制造(3D打印，包含设备、材料、工艺)、云计算、电子商务、EDI(电子数据交换)、PLC、DCS、自动识别技术(RFID、条码、机器视觉)、数控系统、大数据分析(包括工业大数据)、 虚拟现实/增强现实、Digital twin(数字映射，包括产品、设备、车间)、工业安全、工业互联网、传感器、云制造和信息集成(EAI、ESB)等技术。需要明确的是，部分技术还处于发展的初期阶段，制造企业需要根据自身的产品特点、生产模式和运营模式来综合考虑应用方式。
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那些将机器人应用和无人工厂说成是工业4.0的说法是错误的。企业在建设智能工厂时，要整体考虑智能装备的应用、生产线和装配线的数据采集方式、设备布局和车间物流优化、在制品在工序之间的转运方式、生产工艺的改进与优化、材料的创新等，而不仅仅是某些工位的“机器换人”。
智能化生产线能够实现柔性的自动化，快速切换生产多种产品，或者可以混线生产多种产品，能够实现生产数据、质量数据的自动采集，并实现自动化系统与质量分析系统、MES系统的信息集成。
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必须做好整体规划
选择适合企业自身特点的实施方案
有效规避风险
① 推进智能制造需要解决更加复杂的、纵横交错的信息集成问题，例如IT系统与自动化系统的信息集成、供应链的数据交换；
② 推进智能制造需要处理来源多样的异构数据，包括各种来自设备、产品、社交网络和信息系统的海量数据，需要确保基础数据的准确性；
③ 推进智能制造需要企业的IT部门、自动化部门、精益推进部门和业务部门，甚至供应链合作伙伴之间的通力合作。
因此，制造企业必须充分认识到推进智能制造的复杂性、艰巨性和长期性。制造企业应当做好相关技术的培训，选择有实战经验的智能制造咨询服务机构，共同规划推进智能制造的蓝图。
在整体规划的指导下，选择对于企业最有可能迅速见效的突破口优先实施。比如，推进基于物联网的预测性维护服务，促进企业已销售的产品的配件销售，提高客户服务满意度；或者通过实现生产线的智能化，提高设备的整体绩效和产品合格率；通过建立企业级BOM平台，实现产品的在线定制等。
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推进信息化是个系统工程，推进信息化与工业化深度融合是一个更大的系统工程，而推进智能制造更是一个非常复杂的系统工程，涉及到诸多工业软件的集成应用，涉及到智能装备应用、设备联网、数据采集、数据分析和业务流程优化，并且需要与推进精益管理结合起来推进。
因此，制造企业需要建立自身的专业队伍，融合信息化、自动化和管理人才，并选择若干长期的战略合作伙伴，包括咨询服务机构、智能制造的整体集成商、解决方案提供商和服务商等。
制造企业在推进智能制造项目时，必须注意选择在企业所在行业具有实施和服务经验，产品具有开放性和可扩展性，具有本地化服务能力的解决方案提供商，选择具有良好的沟通能力、项目管理能力和丰富行业经验的项目经理。在推进智能工厂项目时，尤其需要考虑解决方案提供商是否具备软件、硬件和自动化的综合实力。
总之，推进智能制造，既要积极布局前沿技术的应用，又要夯实基础，务实推进。纵观中国制造业推进信息技术应用三十多年的历程，经历了一个又一个的“工程”，从“会计电算化”、“甩图板”、CIMS工程、“两甩(甩图纸、甩账表)”到制造业信息化工程；产生了一次又一次的“热潮”，从财务软件、CAD、ERP、ASP、云计算、电子商务等，既有政府的积极推进，也有国内外主流厂商的推波助澜。
不少制造企业在条件还不具备、对新兴技术认识还不清晰的情况下，就盲目上马应用一些技术尚不成熟的信息化单元系统，实施与应用也不到位，最终形成了很多信息化孤岛，没有达到预期目标，甚至多次推倒重来。
因此，不论市场上有哪些“热词”(Buzz Word)或者热潮，制造企业都不能再盲目跟风，而是应当保持冷静与理智，以免事与愿违。希望广大制造企业参考上述五项基本原则，在提升基础管理水平的基础上循序渐进，积极、稳妥地推进智能制造，从而真正取得实效。
MES系统的这四大能力是企业构建智能工厂的目标，MES系统首先在对工厂各个环节生产数据实时采集功能的基础上，对数据进行跟踪、管理与统计分析，从而进一步帮助企业将工厂生产网络化、透明化、无纸化以及精细化落地。具体如下：
MES系统是通过应用工业互联网技术帮助企业实现智能工厂车间网络化能力的提升。毕竟在信息化时代，制造环境的变化需要建立一种面向市场需求具有快速响应机制的网络化制造模式。
MES系统集成车间设备，实现车间生产设备的集中控制管理，以及生产设备与计算机之间的信息交换，彻底改变以前数控设备的单机通讯方式，MES系统帮助企业智能工厂进行设备资源优化配置和重组，大幅提高设备的利用率。
MES系统提高智能工厂车间透明化能力。对于已经具备ERP、MES等管理系统的企业来说，需要实时了解车间底层详细的设备状态信息，而打通企业上下游和车间底层是绝佳的选择，MES系统通过实时监控车间设备和生产状况，标准ISO报告和图表直观反映当前或过去某段时间的加工状态，使企业对智能工厂车间设备状况和加工信息一目了然。并且及时将管控指令下发车间，实时反馈执行状态，提高车间的透明化能力。
坦白地说，MES系统是通过采用PDM、PLM、三维CAPP等技术提升数字化车间无纸化能力。当MES系统与PDM、PLM、三维CAPP等系统有机结合时，就能通过计算机网络和数据库技术，把智能工厂车间生产过程中所有与生产相关的信息和过程集成起来统一管理，为工程技术人员提供一个协同工作的环境，实现作业指导的创建、维护和无纸化浏览，将生产数据文档电子化管理，避免或减少基于纸质文档的人工传递及流转，保障工艺文档的准确性和安全性，快速指导生产，达到标准化作业。
综上所述，MES系统能够助力企业实现精细化管理、敏捷化生产、满足市场个性化的需求。
近年来，新工业革命方兴未艾，全球制造业正迈向数字化、智能化时代。为应对新工业革命下的国际竞争，发达国家不约而同地将智能制造作为制造业未来发展的重要方向。美国的《先进制造业国家战略计划》，旨在大力推动以“工业互联网”和“新一代机器人”为特征的智能制造战略布局。作为工业4.0的倡导者，德国意欲主导智慧工厂等工业4.0标准制定，掌控智能制造的规则话语权。日本提出了《机器人新战略》、“社会5.0战略”等一系列战略措施支持智能制造的发展，以重塑本国制造业的竞争新优势。
回顾世界经济发展历程，每一次工业革命总是带来劳动生产率大幅提高和生产方式的巨大变革，同时也为后发国家提供了“弯道超车”的重要机遇。能否抓住智能制造这一重大战略机遇，关系到我国向制造强国迈进、跨越“中等收入陷阱”、全面建成小康社会等战略目标的实现。
目前，我国制造业的规模已跃居世界第一，拥有世界上最为完整的工业体系，成为全球价值链的重要参与者。然而，总体来看，中国制造大而不强的特征明显，自主创新能力相对较弱，资源消耗大，低端产能过剩，高端供给明显不足，产业整体仍处于全球制造业链条的中低端。在当前国内发展动能转换和国际竞争加剧的形势下，发展智能制造，是实现工业强国战略目标的重要途径。
强化“中国制造”的综合竞争力
在经济发展新常态下，智能制造将成为加快供给侧结构性改革、带动制造业转型升级的新引擎。
智能制造的本质，系虚拟网络和实体生产的相互渗透融合，通过将专家的知识和经验融入感知、决策、执行等制造活动中，赋予产品制造在线学习和知识进化的能力，使制造体系中的各个企业、各个生产单元高效协同，在减少对传统劳动力需求的同时，能极大地提高生产效率。智能制造不仅仅是单一技术和装备的突破与应用，而是依靠装备智能化、设计数字化、生产自动化、管理现代化、营销服务网格化等制造技术与信息技术的深度融合与集成，创造新的附加值。借助传感器、物联网、大数据、云计算等的运用，智能制造能够实现设备与设备、设备与工厂、各工厂之间以及供应链上下游企业间、企业与用户间的无缝对接，企业可以更加精准地预测用户需求，根据用户多样化、个性化的需求进行柔性生产，并实时监控整个生产过程，实现低成本的定制化服务。
对于我国来说，智能制造提升生产效率的功能有助于抵消劳动力成本上涨的影响，保持并强化“中国制造”的综合竞争力。制造业向智能制造的转型会产生对智能装备、智能传感器、新材料、工业软件系统以及相关服务的大量需求，能够形成新的产业增长点。此外，借力新的生产组织方式和商业模式，智能制造还能够实现生产制造与市场需求之间的动态匹配，有利于减少过剩产能和库存，节约资源和能源，这与供给侧结构性改革的目标方向高度契合。智能制造业将为“补短板”、打造经济发展新动能注入动力和活力。
智能化升级仍面临挑战
由于我国工业化起步晚，技术积累相对薄弱，信息化水平相对较低，我国制造业智能化升级面临着严峻的挑战。
一是“两化”融合的整体水平有待进一步提升。我国地区间、行业间以及企业之间信息化发展不平衡，一些企业已经开始智能化探索，但更多的企业尚处于电气化、自动化甚至机械化阶段，半机械化和手工生产在一些欠发达地区仍然存在。《中国企业两化融合发展报告2015》的数据显示，截至2015年，我国企业信息化应用水平较高的企业仅占14.6%，在综合集成基础上实现跨企业业务协同和模式创新的只占3%，但尚未开展信息化建设的占比却高达40%。我国制造业全面实现数字化、网络化、智能化还有很长的路要走。
二是智能制造的基础研发能力相对较弱。我国产、学、研的整体科技水平与美日欧等先进国家仍有较大差距，智能化的软硬件缺乏自主研发技术，高端传感器、操作系统、关键零部件主要依赖进口，在一定程度上阻碍了智能制造的发展。
三是智能制造生产模式尚处于起步阶段。我国企业长期依靠低廉劳动力成本形成的成本洼地，惯于在国际国内市场上拼价格，导致全球价值链低端锁定，多数企业使用智能设备替代人工的动力不足。现阶段，即使一些引入智能设备的企业，也仅停留在初级应用阶段，以智能制造整合价值链和商业模式的企业屈指可数，更没有形成构建智能制造体系的战略思维和总体规划。
四是智能制造标准、工业软件、网络信息安全基础薄弱。标准是产业特别是高技术产业领域工业大国和商业巨头的必争之地，主导标准制定意味着掌握市场竞争和价值分配的话语权。目前，德国除了在国内及欧盟层面推广工业4.0标准化工作外，还在国际标准化组织设立了与工业4.0相关的咨询小组。我国虽然是制造大国，但是由我国主导制定的制造业国际标准数量并不多，国际上对中国标准的认可度也不高，中国在全球制造标准领域缺少话语权及影响力。在工业软件领域，世界上用于产品生命周期管理(PLM)的主流软件主要是由德国西门子公司、美国PTC公司和法国达索公司开发的，我国在工业软件开发方面缺少自主知识产权，明显处于劣势。
五是高素质复合型人才严重不足。从经营管理层面来看，我国企业缺少具有预见力的领军人物，以及在高水平的研发、市场开拓、财务管理等方面的专门人才。从员工队伍层面来看，我国企业存在初级技工多，高级技工少，传统型技工多，现代型技工少，单一技能的技工多，复合型的技工少的现象。员工综合素质偏低，直接制约了智能制造系统的应用和推广。而在国家战略层面，涉及智能制造标准制定、国际谈判、法律法规等方面的高级专业人才更是明显的“短板”。
向全球价值链高端攀升
抓住新工业革命带来的战略机遇，以智能制造为突破口，引领中国制造向全球价值链高端攀升。
第一，推进智能制造关键装备与核心软件的自主研发与产业化，提高价值链核心环节的掌控力。政府应加大对智能制造软、硬件基础研究的支持力度，突破制约智能制造发展的关键核心技术;推动官、产、学、研、用合作和组建产业创新联盟，加快推进中国智能制造标准的制定，工业软件特别是智能制造操作系统的开发以及推广应用;研发具有自主知识产权的工业机器人、增材制造装备、智能传感与控制装备等关键技术装备，全面提升智能制造的产业化水平。
第二，鼓励创新商业模式，打通价值网络。智能制造所带来的以消费者为中心、“需求定制+大数据营销+参与制造”的“产品+服务”新生产模式和商业模式，要求企业从封闭的价值链转向开放的价值网络。政府应鼓励企业建立平台生态圈，通过服务生态化、系统化和产品智能化，实现新的价值增值机会。
第三，培育自主品牌和骨干企业，拓展全球市场。以智能制造试点示范专项行动为契机，集中资源重点培育一批自主创新能力强、主业突出、产品市场前景好、对产业带动作用大的大型骨干企业。鼓励企业积极“走出去”，一方面通过开放式创新，主动利用全球的创新资源;另一方面把智能制造的中国标准、中国平台推广出去，打造强大的智能制造生态系统。
第四，建立满足智能制造需求的多层次人力资源开发体系。大力发展职业教育、继续教育、职业技能培训等，培养和造就具有较高素养的应用型人才。鼓励骨干企业与有条件的高等院校开展协同育人，建设产业人才培训基地，培育具有“工匠精神”的应用型人才，夯实智能制造的人才基础。
第五，完善企业内部价值链管理，增强企业智能化管理能力，提高数据附加价值。针对智能制造高度柔性的生产模式对管理复杂度的新要求，引导企业从产品概念设计、原型开发、资源管理、订单管理、生产计划获取和执行，到物流管理、能源管理再到营销售后，按照产品附加值的新型创造方式进行整合，建立高效的智能化运营系统。
文章来源于网络
简介
Automated Guided Vehicle简称AGV，通常也称为AGV小车，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。
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AGV种类? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
?1.潜伏式：潜入料车底部，自动挂接和分离实现物料投递、回收作业。
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?2.牵引式：通过尾部自动挂接和脱扣机构实现料车牵引。
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?3.自卸式：背负式平台，使用滚筒、皮带或其他方式实现物料对接。
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?4.举升式：背负平台可自动举升物料，可与流水线同步运行作业。
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?5.叉车式：使用开放式叉车进行物料搬运。
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优点介绍? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
（1）自动化程度高；
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由计算机，电控设备，磁气感应SENSOR,激光反射板等控制。当车间某一环节需要辅料时，由工作人员向计算机终端输入相关信息，计算机终端再将信息发送到中央控制室，由专业的技术人员向计算机发出指令，在电控设备的合作下，这一指令最终被AGV接受并执行——将辅料送至相应地点。
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（2）充电自动化；
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当AGV小车的电量即将耗尽时，它会向系统发出请求指令，请求充电（一般技术人员会事先设置好一个值），在系统允许后自动到充电的地方“排队”充电。
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另外，AGV小车的电池寿命很长（2年以上），并且每充电15分钟可工作4h左右。
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（3）美观；
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提高观赏度，从而提高企业的形象。
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（4）方便，减少占地面积；
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生产车间的AGV小车可以在各个车间穿梭往复。
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引导方式
折叠磁铁陀螺引导
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该种AGV上安装有特制磁性位置传感器，在运行路径沿途的地面上安装有的小磁铁，AGV依靠位置传感器，感应小磁铁位置，再利用陀螺仪技术连续控制无人搬运车的运行方向，从而实现自动搬运。
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折叠电磁感应引导
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电磁感应式引导一般是在地面上，沿预先设定的行驶路径埋设电线，当高频电流流经导线时，导线周围产生电磁场，AGV上左右对称安装有两个电磁感应器，它们所接收的电磁信号的强度差异可以反映AGV偏离路径的程度。AGV的自动控制系统根据这种偏差来控制车辆的转向，连续的动态闭环控制能够保证AGV对设定路径的稳定自动跟踪。这种电磁感应引导式导航方法目前在绝大多数商业化的AGVS上使用，尤其是适用于大中型的AGV。
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折叠激光引导
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该种AGV上安装有可旋转的激光扫描器，在运行路径沿途的墙壁或支柱上安装有高反光性反射板的激光定位标志，AGV依靠激光扫描器发射激光束，然后接受由四周定位标志反射回的激光束，车载计算机计算出车辆当前的位置以及运动的方向，通过和内置的数字地图进行对比来校正方位，从而实现自动搬运。
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目前，该种AGV的应用越来越普遍。并且依据同样的引导原理，若将激光扫描器更换为红外发射器、或超声波发射器，则激光引导式AGV可以变为红外引导式AGV和超声波引导式AGV。
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基本应用? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
1.仓储业
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仓储业是AGV最早应用的场所。1954年世界上首台AGV在美国的South Carolina州的Mercury Motor Freight公司的仓库内投入运营，用于实现出入库货物的自动搬运。目前世界上约有2万台各种各样AGV运行在2100座大大小小仓库中。
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2.制造业
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AGV在制造业的生产线中大显身手，高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务。并且可由多台AGV组成柔性的物流搬运系统，搬运路线可以随着生产工艺流程的调整而及时调整，使一条生产线上能够制造出十几种产品，大大提高了生产的柔性和企业的竞争力。1974年瑞典的Volvo Kalmar轿车装配厂为了提高运输系统的灵活性，采用基于AGVS为载运工具的自动轿车装配线，该装配线由多台可装载轿车车体的AGVS组成，采用该装配线后，装配时间减少了20%，装配故障减小39%，投资回收时间减小57%，劳动力减小了5%。目前，AGV在世界的主要汽车厂，如通用、丰田、克莱斯勒、大众等汽车厂的制造和装配线上得到了普遍应用。
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近年来，作为CIMS的基础搬运工具，AGV的应用深入到机械加工、家电生产、微电子制造、卷烟等多个行业，生产加工领域成为AGV应用最广泛的领域。
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3.邮局、图书馆、港口码头和机场
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在邮局、图书馆、码头和机场等场合，物品的运送存在着作业量变化大，动态性强，作业流程经常调整，以及搬运作业过程单一等特点，AGV的并行作业、自动化、智能化和柔性化的特性能够很好的满足上式场合的搬运要求。瑞典于1983年在大斯得哥尔摩邮局、日本于1988年在东京多摩邮局、中国在1990年于上海邮政枢纽开始使用AGV，完成邮品的搬运工作。在荷兰鹿特丹港口，50辆称为“yard tractors”的AGV完成集装箱从船边运送到几百码以外的仓库这一重复性工作。
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4.烟草、医药、食品、化工
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对于搬运作业有清洁、安全、无排放污染等特殊要求的烟草、医药、食品、化工等行业中，AGV的应用也受到重视。在国内的许多卷烟企业，如青岛颐中集团、玉溪红塔集团、红河卷烟厂、淮阴卷烟厂，应用激光引导式AGV完成托盘货物的搬运工作。
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5.危险场所和特种行业
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在军事上，以AGV的自动驾驶为基础集成其他探测和拆卸设备，可用于战场排雷和阵地侦察，英国军方正在研制的MINDER Recce是一辆侦察车，具有地雷探测、销毁及航路验证能力的自动型侦察车。在钢铁厂，AGV用于炉料运送，减轻了工人的劳动强度。在核电站和利用核辐射进行保鲜储存的场所，AGV用于物品的运送，避免了危险的辐射。在胶卷和胶片仓库，AGV可以在黑暗的环境中，准确可靠的运送物料和半成品。
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在工厂的生产全流程相关业务中，工艺工作处于基础与先导地位。如果说设备是工厂的肌肉，传感器和网络是工厂的神经，那么工艺则是工厂的灵魂。因此，改进工艺工作势在必行。
第一：
工艺工作的改进要从精益优化现有工艺开始，实行工艺标准化，推广工艺精益化，研究工艺稳健化。
无论是传统生产方式还是工业4.0环境下的智能工厂，都需要有精益稳定的制造工艺，这也是解决我们目前效率和质量问题的根本途径。
所谓智能工厂的“智能”是技术人员将一系列的判断因素、思考逻辑，根据具体的业务流程进行提炼而形成的，与人类的智能不可相提并论。因此，其对制造工艺的要求比传统的生产方式要高很多，不完善的工艺在目前的状况下只会导致我们的生产效率低下、产品质量不稳定。
但在工业4.0环境下，不稳定的工艺规程则会出现预测外错误，使智能工厂终止运行，造成重大损失。
第二：
为使工艺精益稳健，我们不能再使用依靠实际生产进行的验证方式，而要引入工业4.0的一个重要概念-数字双胞胎，就是将现实中的环境与状态，在虚拟的数字空间中模拟出来，创造一个与真实工厂一模一样的虚拟数字工厂，虚拟现实环境，对工艺、流程、规划等进行验证、反馈和完善。
无论是加工过程中的细节还是宏观工艺布局规划的运行情况，都可以在虚拟的数字工厂中进行验证测试，这将极大地提高工作的成熟度，节省大量的时间与资源。
我们在工艺中如铸造、焊接、钣金、机械加工等专业，已经开始采用模拟仿真，但目前使用范围较小，规范性也不够，此后应制定详细计划，建立好模拟仿真环境，拓展模拟仿真领域，使模拟仿真真正起到效果，逐步实现全环境的实时模拟。
第三：
要转变工艺思想。一切变革最开始都是源于思想的转变，传统工艺员的主要工作是编制单一流程的工艺规程，在未来，工艺技术人员的主要工作将是提炼工艺思考逻辑，不断地补充、完善、优化庞大的工艺数据库，维护工艺知识数据，而实际的工艺设计工作将可能由计算机来完成。
工艺规程也将不再是单一流程的形式，而是多流程离散型的工艺流程，在保证产品质量的情况下，使工艺路线尽可能地灵活，以便为智能工厂的决策系统提供尽可能多的选择，通过统筹分析各影响因素，安排最优的路线。
不合时宜的传统工艺思想也要摒除，最典型的是装夹找正和入体公差的标注习惯。
在目前的生产过程中，机床上的装夹找正浪费了大量的机床工作时间，严重影响了生产效率。由于机械加工精度的不断提高和机床功能的增多，装夹找正问题已经可以通过精密定位夹具和机床的自找正功能实现。
入体公差的标注习惯则是因为过去以普通机床加工为主，为了降低人为加工超差概率，提高产品合格率而采取的手段，这使得产品的实际加工尺寸偏离了正态分布，不利于保证批量产品的质量稳定性。
目前数控加工设备已大范围应用，加工精度较以前也大为提高，不必再要求工艺尺寸采用入体公差标注。
第四：
研究机器人和快换夹具的应用。工业4.0要实现的智能化并不是要取代人，智能工厂并不是无人工厂，而是为了使人和机器更好地配合，实现更高的劳动生产率。
为此，在智能工厂中，要努力消除人的不稳定因素。根据制造业目前的状况想要实现高度的无人自动化生产，既不现实，也不经济，在适合的环节引入机器人，是提高稳定性和效率最好的选择。机器人与快换夹具的配合使用，可以适应多品种少批量的生产，在保证柔性的情况下提高生产效率与稳定性。
第五：
对现有的各工艺信息系统进行集成，实现单一数据源，保证互联互通。
实现所有业务在统一平台下的运作是工业4.0的重要目标之一，此前我们在信息化建设方面投入了很多资源，尤其是工艺信息化，在各项业务中，工艺信息化的水平是比较高的，但现有的信息化建设缺乏整体的统筹策划，各信息系统相对独立，没有共享信息资源，形成了一个个信息孤岛，对于提升整体业务效率造成了很大障碍。
因此，现在需要我们站在公司整体的层面，对工艺信息系统进行统一平台的集成工作，将信息化系统的作用真正发挥出来。
在实现工业4.0的道路上，我们要走的路还很长，要补的课还很多，但这些都不是问题，只要我们抓住机遇，制定切实可行的计划，一步一个脚印地前进，在这一过程中我们就可以提高自己，这样工业4.0也会离我们越来越近。
AGV行业在自动化、智能化的发展浪潮推动下，迎来了风口。近年来，AGV的应用越发广泛，涵盖了工厂搬运、仓储物流、重器重载、港口运输，以及导引服务等领域。未来，随着传统AGV加速实现智能升级，将有望获得更为广阔的应用空间。
1、工厂搬运 工厂自动化的强大帮手
工厂内的物料转运或是作为装备移动平台，是AGV最早的“工作”之一。在许多工厂里，由于需要重复性搬运物料或是产品，因而AGV就有了“用武之地”。在这些工作中，AGV基本功能是从A点到B、C、D点等间的往复输送，以节省人工与时间成本，并提升搬运效率。
未来，AGV有望实现全面提速，不仅能提高精准度，还能更为快速地在各种任务间进行切换，同时对于装载物的识别能力也将增强，并有可能具备自主记忆、自主学习的拟人功能。
2、仓储物流 物流自动化的“新主力”
目前，AGV在仓储物流领域主要应用于货物的分拣和搬运。方力科技机器人提供了立体式仓储物流解决方案，在有限的空间下有效地解决了自动分拣和立体化仓储的难题。
此前，采用人工分拣的方式，仓储中心往往需要配备大量的员工，而且分拣效率难以提高，遇到重要活动期时，往往忙不过来。而应用了AGV机器人后，不仅大幅削减了人工成本，还提高了物料分拣效率，实现了双赢。
因此，未来仓储物流领域将是AGV的主要应用场景之一，并在分拣、运输等领域获得进一步升级，持续提升工作效率。这些，似乎都预示着智能仓储时代大潮已来，而智能AGV将是推动大潮涌动的主要推手。
3、重器重载 “整装待发”的新兴应用场景
随着国产大飞机C919的首飞成功，作为大国重器的中国将在航空航天、铁路桥梁、军事防御等诸多方向得到飞速发展，而AGV也将在这些领域发挥着不可或缺的作用。
当中国一次次创造着世界最大、世界最快的记录的同时，他们的背后需要的是一套全自动的工业生产线。而我们的AGV正在搬运着最大最重的工件，是一个崭新的方向。
4、港口运输 无暇看海的劳模选手
与工厂和仓储中心的工作类似，AGV在港口的主要工作也是自动化运输。不过，AGV在港口的应用也才开始起步，随着港口自动化的发展，AGV将更加全面地应用于这里。
目前，中国众多码头港口已经做出升级，与传统码头相比，升级后的码头采用了自动化设备和控制系统，由电脑控制桥吊来装卸集装箱，用无人驾驶的AGV来运输集装箱。
在工厂的生产全流程相关业务中，工艺工作处于基础与先导地位。如果说设备是工厂的肌肉，传感器和网络是工厂的神经，那么工艺则是工厂的灵魂。因此，改进工艺工作势在必行。
首先，工艺工作的改进要从精益优化现有工艺开始，实行工艺标准化，推广工艺精益化，研究工艺稳健化。无论是传统生产方式还是工业4.0环境下的智能工厂，都需要有精益稳定的制造工艺，这也是解决我们目前效率和质量问题的根本途径。
所谓智能工厂的“智能”是技术人员将一系列的判断因素、思考逻辑，根据具体的业务流程进行提炼而形成的，与人类的智能不可相提并论。因此，其对制造工艺的要求比传统的生产方式要高很多，不完善的工艺在目前的状况下只会导致我们的生产效率低下、产品质量不稳定，但在工业4.0环境下，不稳定的工艺规程则会出现预测外错误，使智能工厂终止运行，造成重大损失。?
第二，为使工艺精益稳健，我们不能再使用依靠实际生产进行的验证方式，而要引入工业4.0的一个重要概念-数字双胞胎，就是将现实中的环境与状态，在虚拟的数字空间中模拟出来，创造一个与真实工厂一模一样的虚拟数字工厂，虚拟现实环境，对工艺、流程、规划等进行验证、反馈和完善。无论是加工过程中的细节还是宏观工艺布局规划的运行情况，都可以在虚拟的数字工厂中进行验证测试，这将极大地提高工作的成熟度，节省大量的时间与资源。
我们在工艺中如铸造、焊接、钣金、机械加工等专业，已经开始采用模拟仿真，但目前使用范围较小，规范性也不够，此后应制定详细计划，建立好模拟仿真环境，拓展模拟仿真领域，使模拟仿真真正起到效果，逐步实现全环境的实时模拟。?
第三，要转变工艺思想。一切变革最开始都是源于思想的转变，传统工艺员的主要工作是编制单一流程的工艺规程，在未来，工艺技术人员的主要工作将是提炼工艺思考逻辑，不断地补充、完善、优化庞大的工艺数据库，维护工艺知识数据，而实际的工艺设计工作将可能由计算机来完成。?
工艺规程也将不再是单一流程的形式，而是多流程离散型的工艺流程，在保证产品质量的情况下，使工艺路线尽可能地灵活，以便为智能工厂的决策系统提供尽可能多的选择，通过统筹分析各影响因素，安排最优的路线。
不合时宜的传统工艺思想也要摒除，最典型的是装夹找正和入体公差的标注习惯。?
在目前的生产过程中，机床上的装夹找正浪费了大量的机床工作时间，严重影响了生产效率。由于机械加工精度的不断提高和机床功能的增多，装夹找正问题已经可以通过精密定位夹具和机床的自找正功能实现。
入体公差的标注习惯则是因为过去以普通机床加工为主，为了降低人为加工超差概率，提高产品合格率而采取的手段，这使得产品的实际加工尺寸偏离了正态分布，不利于保证批量产品的质量稳定性。?
目前数控加工设备已大范围应用，加工精度较以前也大为提高，不必再要求工艺尺寸采用入体公差标注。?
第四，研究机器人和快换夹具的应用。工业4.0要实现的智能化并不是要取代人，智能工厂并不是无人工厂，而是为了使人和机器更好地配合，实现更高的劳动生产率。?
为此，在智能工厂中，要努力消除人的不稳定因素。根据制造业目前的状况想要实现高度的无人自动化生产，既不现实，也不经济，在适合的环节引入机器人，是提高稳定性和效率最好的选择。机器人与快换夹具的配合使用，可以适应多品种少批量的生产，在保证柔性的情况下提高生产效率与稳定性。?
第五，对现有的各工艺信息系统进行集成，实现单一数据源，保证互联互通。实现所有业务在统一平台下的运作是工业4.0的重要目标之一，此前我们在信息化建设方面投入了很多资源，尤其是工艺信息化，在各项业务中，工艺信息化的水平是比较高的，但现有的信息化建设缺乏整体的统筹策划，各信息系统相对独立，没有共享信息资源，形成了一个个信息孤岛，对于提升整体业务效率造成了很大障碍。因此，现在需要我们站在公司整体的层面，对工艺信息系统进行统一平台的集成工作，将信息化系统的作用真正发挥出来。
冷链仓储是利用温控设施创造适宜的温湿度环境并对商品实施存储与保管的行为，只有让存储商品处于规定的最佳温湿度环境下，才能保证存储商品的品质和性能，防止变质、减少损耗。
冷链仓储也是一个以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温仓储过程。如对冷链仓储过程的控制不够准确的话，将会导致商品品质降低，以及组织结构上的改变、颜色的改变、碰撞挤压中的损伤以及微生物的繁殖等。因此，需要完善冷链仓储过程中的包装与存储形式、储运与管理手段、温湿度记录仪或者温湿度监控系统、冷链数据管理平台等高效运营模式，有效改善和优化冷链仓储管理流程并使之符合相关法规与标准，使企业在营运成本和质量控制间找到最佳的平衡点，以充分保障商品品质，为客户创造持续的价值增长。
一、冷链仓储单元化与标准化
冷链仓储系统主要包含托盘等单元器具、各类货架、搬运设备、温湿度监控系统与管理信息系统等。规范冷链仓储的装载单元、集成单元，包括货架的包装单元尺寸、托板尺寸和其他配套设施，是确定整个冷链标准的基础。
冷链仓储对存储设备、存储环境的要求很高，在对冷链仓储系统进行规划设计时，由于冷链仓储的装载单元、集成单元的非标准化、定制化直接关联到所有冷链对接设施的技术尺寸，是冷链仓储设施进行设计规划的基础技术数据来源之一，直接影响仓储系统解决方案的确立、规划设计与优化、存储设备库容量及其搬运设备的运行效率，也不利于第三方冷链企业之间进行仓储管理与运作服务。因此，实现冷链仓储的单元化、标准化，可通过对资源的最佳配置，让冷链仓储系统在为客户提供满意服务的同时，降低物流系统总成本，获得最佳经济效益。
二、冷链仓储环境下的控制要素
冷链仓储环境下的控制要素包含产品特性、冷链仓储设备、处理工艺和作业管理等方面：
1、产品特性方面的控制要素包括原料品质和耐藏性等。不同原料存储温度条件、冷却方法和单元包装要求等都会有差异。冷藏产品的品质变化主要取决于控制温度计温度的可变化范围，存储物品的温度影响，甚至存储物品表面温度与内在温度间的温度梯度也会对其品质产生影响。有资料表明：在常温中暴露1小时的食品，其质量损失可能相当于在-20℃下贮存半年的质量损失量。
2、冷链仓储设备的控制要素包括：冷链仓储设备的数量、质量及其在库房内的布局与控制管理模式、温湿度监控系统与管理运营平台、低温环境和保鲜贮运工具等。针对冷藏冷冻手段与工艺选择适合的冷链仓储设备，以确保冷链仓储环境符合环境温度、湿度、气体成分、卫生等要求。
3、处理工艺条件的控制要素包括：冷链仓储的工艺水平、包装条件和清洁卫生程度等。
4、人为条件的控制要素包括：管理模式、快递作业和对食品的爱护等。
5、影响冷藏或冷冻效果的要素还包括：存储物品的生化特性、冷却方法和冷藏工艺条件等，如采用人工调节冷链仓储环境下的氧气和二氧化碳的比例，以减缓新鲜制品的生理作用及生化反应的速度，延长存储物品的货架期。
其中，有些因素是互相影响的，如冷链仓储设备条件对处理工艺、管理和作业过程均有直接影响。
三、冷链仓储环境下货架钢结构的设计规划
通过对冷链仓储环境下的货架结构的设计规划与思考，分析与冷链仓储相关的设备所设计规划的侧重点，严格控制每一个影响因素，既充分发挥每种设备的性能优势，又利用不同设备的特点进行互补，从冷链仓储整体系统的角度去优化、合理布局和管理，实现最佳的冷链仓储运行效率，服务于整个冷链系统。
1、确定货架钢结构尺寸、链接、构造等；
2、在钢货架结构设计规划之初甄别出结构影响因素；
3、冷链钢货架结构设计规划要有系统观和发展观；
4、冷链钢货架结构设计规划的其它细节。
根据已确认的冷链仓储钢货架结构规划方案，合理布局温湿度监控节点、信号反馈布线、照明系统、搬运系统等，建立完善的运作监控系统与管理运营平台，合理调配存储货运，建立合理的存储作业环境、出入库频次和顺序，确保冷链仓储品质和存储效能。
四、如何选择冷链仓储解决方案
常温冷链物流中心主要业务包括仓储保管、初步加工、产品展示等，作业功能区包括理货区、暂存区、常温区、阴凉区、冷藏区、低温冷冻区、展示区、流通加工区、拣货区、废物集中区、商务区等，需要分析冷链物流中心的功能区域、设备布局、物流走向和运作流程，依据各功能区域之间的物流数据分析寻找内部物流频繁的区域以及物流相对较少的区域，确定各作业功能区的密切程度，再结合作业单位的可规划利用面积，合理设计布局、模拟运行，以确定相对合理的冷链仓储解决方案。钢货架结构及其类型是其中比较关键的应用技术之一，直接决定仓储量、进仓物品的最短与最长存储期、周转率及其运行效能等。
目前冷链仓储系统中最常见的钢货架结构形式有：驶入式货架、后推式货架、重力式货架、电动移动式货架、阁楼式货架及其物流平台、穿梭式货架、自动立体仓库等密集存储系统。此外，也可以根据存储物品的特性、库房结构与作业模式等，采取地堆存储、垛码存储形式或者其他低密度存储货架结构，如托盘式货架结构、悬臂货架结构等。冷链仓储解决方案评价的首要标准是合适、高效、可行，满足客户的需求，其次才是冷链仓储解决方案本身的经济性，以比较或者合理整合各冷链仓储解决方案的优势，并根据实际案例的运营效果，建立合适的方案评价指标。
有资料统计与测算，相同的2000㎡仓库，穿梭式仓储解决方案可将库容量提高1.8倍，而使建筑造价降低30%，建立一个低成本、高效率、智能化的冷链仓储系统，不仅可以降低客户长期的运营成本，还能显著提高客户的物流响应速度、工作效率。
在工厂的生产全流程相关业务中，工艺工作处于基础与先导地位。如果说设备是工厂的肌肉，传感器和网络是工厂的神经，那么工艺则是工厂的灵魂。因此，改进工艺工作势在必行。
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首先，工艺工作的改进要从精益优化现有工艺开始，实行工艺标准化，推广工艺精益化，研究工艺稳健化。无论是传统生产方式还是工业4.0环境下的智能工厂，都需要有精益稳定的制造工艺，这也是解决我们目前效率和质量问题的根本途径。
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所谓智能工厂的“智能”是技术人员将一系列的判断因素、思考逻辑，根据具体的业务流程进行提炼而形成的，与人类的智能不可相提并论。因此，其对制造工艺的要求比传统的生产方式要高很多，不完善的工艺在目前的状况下只会导致我们的生产效率低下、产品质量不稳定，但在工业4.0环境下，不稳定的工艺规程则会出现预测外错误，使智能工厂终止运行，造成重大损失。
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第二，为使工艺精益稳健，我们不能再使用依靠实际生产进行的验证方式，而要引入工业4.0的一个重要概念-数字双胞胎，就是将现实中的环境与状态，在虚拟的数字空间中模拟出来，创造一个与真实工厂一模一样的虚拟数字工厂，虚拟现实环境，对工艺、流程、规划等进行验证、反馈和完善。无论是加工过程中的细节还是宏观工艺布局规划的运行情况，都可以在虚拟的数字工厂中进行验证测试，这将极大地提高工作的成熟度，节省大量的时间与资源。
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我们在工艺中如铸造、焊接、钣金、机械加工等专业，已经开始采用模拟仿真，但目前使用范围较小，规范性也不够，此后应制定详细计划，建立好模拟仿真环境，拓展模拟仿真领域，使模拟仿真真正起到效果，逐步实现全环境的实时模拟。
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第三，要转变工艺思想。一切变革最开始都是源于思想的转变，传统工艺员的主要工作是编制单一流程的工艺规程，在未来，工艺技术人员的主要工作将是提炼工艺思考逻辑，不断地补充、完善、优化庞大的工艺数据库，维护工艺知识数据，而实际的工艺设计工作将可能由计算机来完成。
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工艺规程也将不再是单一流程的形式，而是多流程离散型的工艺流程，在保证产品质量的情况下，使工艺路线尽可能地灵活，以便为智能工厂的决策系统提供尽可能多的选择，通过统筹分析各影响因素，安排最优的路线。
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不合时宜的传统工艺思想也要摒除，最典型的是装夹找正和入体公差的标注习惯。
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在目前的生产过程中，机床上的装夹找正浪费了大量的机床工作时间，严重影响了生产效率。由于机械加工精度的不断提高和机床功能的增多，装夹找正问题已经可以通过精密定位夹具和机床的自找正功能实现。
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入体公差的标注习惯则是因为过去以普通机床加工为主，为了降低人为加工超差概率，提高产品合格率而采取的手段，这使得产品的实际加工尺寸偏离了正态分布，不利于保证批量产品的质量稳定性。
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目前数控加工设备已大范围应用，加工精度较以前也大为提高，不必再要求工艺尺寸采用入体公差标注。
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第四，研究机器人和快换夹具的应用。工业4.0要实现的智能化并不是要取代人，智能工厂并不是无人工厂，而是为了使人和机器更好地配合，实现更高的劳动生产率。
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为此，在智能工厂中，要努力消除人的不稳定因素。根据制造业目前的状况想要实现高度的无人自动化生产，既不现实，也不经济，在适合的环节引入机器人，是提高稳定性和效率最好的选择。机器人与快换夹具的配合使用，可以适应多品种少批量的生产，在保证柔性的情况下提高生产效率与稳定性。
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第五，对现有的各工艺信息系统进行集成，实现单一数据源，保证互联互通。实现所有业务在统一平台下的运作是工业4.0的重要目标之一，此前我们在信息化建设方面投入了很多资源，尤其是工艺信息化，在各项业务中，工艺信息化的水平是比较高的，但现有的信息化建设缺乏整体的统筹策划，各信息系统相对独立，没有共享信息资源，形成了一个个信息孤岛，对于提升整体业务效率造成了很大障碍。因此，现在需要我们站在公司整体的层面，对工艺信息系统进行统一平台的集成工作，将信息化系统的作用真正发挥出来。
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在实现工业4.0的道路上，我们要走的路还很长，要补的课还很多，但这些都不是问题，只要我们抓住机遇，制定切实可行的计划，一步一个脚印地前进，在这一过程中我们就可以提高自己，这样工业4.0也会离我们越来越近。
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自动化立体仓库，是物流仓储中出现的新概念。利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化；自动化立体仓库，是当前技术水平较高的形式。
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自动化立体仓库的主体由货架，巷道式堆垛起重机、入（出）库工作台和自动运进（出）及操作控制系统组成。货架是钢结构或钢筋混凝土结构的建筑物或结构体，货架内是标准尺寸的货位空间，巷道堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中，完成存、取货的工作；管理上采用WCS系统进行控制。?
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一、自动化立体仓库组成部份
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1.货架:用于存储货物的钢结构。主要有焊接式货架和组合式货架两种基本形式。?
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2.托盘（货箱）：用于承载货物的器具，亦称工位器具。?
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3.巷道堆垛机:用于自动存取货物的设备。按结构形式分为单立柱和双立柱两种基本形式；按服务方式分为直道、弯道和转移车三种基本形式。?
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4.输送机系统:立体库的主要外围设备，负责将货物运送到堆垛机或从堆垛机将货物移走。输送机种类非常多，常见的有辊道输送机，链条输送机，升降台，分配车，提升机，皮带机等。?
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5.AGV系统:即自动导向小车。根据其导向方式分为感应式导向小车和激光导向小车。?
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6.WCS自动控制系统:驱动自动化立体库系统各设备的自动控制系统。以采用现场总线方式为控制模式为主。
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7.WMS信息管理系统:是全自动化立体库系统的核心，可以与其他系统（如ERP系统等）联网或集成。
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二、自动化立体仓库设计
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立体仓库设计步骤，一般分为以下几步：
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（一）收集、研究用户的原始资料，明确用户所要达到的目标，这些原始资料括：
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1.明确自动化立体仓库与上游、下游衔接的工艺过程；
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2.物流要求：上游进入仓库的最大入库员、向下游转运的最大出库量以及所要求的库容量；
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3.物料的规格参数：物料的品种数、物料包装形式、外包装尺寸、重量、保存方式及其它物料的其它特性；
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4.立体仓库的现场条件及环境要求；
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5.用户对仓库管理系统的功能要求；
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6.其它相关的资料及特殊要求。?
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（二）确定自动化立体仓库的主要形式及相关参数
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所有原始资料收集完毕后，可根据这些第一手资料计算出设计时所需的相关参数，包括：
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①对整个库区的出入库总量要求，亦即仓库的流量要求；
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②货物单元的外形尺寸及其重量；
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③仓库储存区（货架区）的仓位数量；
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④结合上述三点确定储存区（货架厂）货架的排数、列数及巷道数目其它相关技术参数。?
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（三）合理布置自动化立体仓库的总体布局及物流图
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一般来说，自动化立体仓库包括：入库暂存区、检验区、码垛区、储存区、出库暂存区、托盘暂存区、不合格品暂存区及杂物区等。规划时，立体仓库内不一定要把上述的每一个区都规划进去，可根据用户的工艺特点及要求来合理划分各区域和增减区域。同时，还要合理考虑物料的流程，使物料的流动畅通无阻，这将直接影响到自动化立体仓库的能力和效率。?
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（四）选择机械设备类型及相关参数
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货架：
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货架的设计是立体仓库设计的一项重要内容，它直接影响到立体仓库面积和空间的利用率。
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①货架形式：货架的形式有很多，而用在自动化立体仓库的货架一般有：横梁式货架、牛腿式货架、流动式货架等。设计时，可根据货物单元的外形尺寸、重量及其它相关因素来合理选取。
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②货格的尺寸：货格的尺寸取决于货物单元与货架立柱、横梁（牛腿）之间的间隙大小，同对，在一定程度上也受到货架结构型式及其它因素的影响。?
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堆垛机：
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堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架（上横梁、下横梁、立柱）、水平行走机构、提升机构、载货台、货叉及电气控制系统构成。
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①堆垛机形式的确定：堆垛机形式多种多样，包括单轨巷道式堆垛机、双轨巷道式堆垛机、转巷道式堆株机、单立柱堆垛机、双立柱堆垛机等等。
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②堆垛机速度的确定：根据仓库的流量要求，计算出堆垛机的水平速度、提升速度及货叉速度。
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③其它参数及配置：据仓库现场情况及用户的要求选定堆垛机的定位方式、通讯方式等。堆垛机的配置可高可低，视具体情况而定。
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输送系统：
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根据物流图，合理选择输送机的类型，包括：辊道输送机、链条输送机、皮带输送机、升降移载机、提升机等。同时，还要根据仓库的瞬时流量合理确定输送系统的速度。
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其它设备：
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根据仓库的工艺流程及用户的一些特殊要求，可适当增加一些辅助设备，包括：手持终端、叉车、平衡吊等。
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（五）设计WCS控制系统及WMS仓库管理系统的各功能模块
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根据仓库的工艺流程及用户的要求，合理设计控制系统及仓库管理系统。控制系统及仓库管理系统一般采用模块化设计，便于升级和维护。
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（六）仿真模拟整套系统
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在有条件的情况下，对整套系统进行仿真模拟，可以对立体仓库的贮运工作进行较为直观的描述，发现其中的一些问题和不足，并作出相应的更正，以优化整个AS/RS系统。
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（七）进行设备及控制管理系统的详细设计
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以上所述为自动化立体仓库设计的一般过程，在具体设计中，可结合具体情况灵活运用。?
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三、自动化立体仓库投资收益
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自动化立体仓库其优越性是多方面的，对于企业来说,可从以下几个方面得到体现：
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1 .提高空间利用率
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早期立体仓库的构想，其基本出发点就是提高空间利用率，充分节约有限且宝贵的土地。在西方有些发达国家，提高空间利用率的观点已有更广泛深刻的含义，节约土地，已与节约能源、环境保护等更多的方面联系起来。有些甚至把空间的利用率作为系统合理性和先进性考核的重要指标来对待。
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立体库的空间利用率与其规划紧密相连。一般来说，自动化高架仓库其空间利用率为普通平库的2-5倍，这是相当可观的。
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2. 便于形成先进的物流系统，提高企业生产管理水平
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传统仓库只是货物储存的场所，保存货物是其唯一的功能，是一种“静态储存”。自动化立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备，不仅能使货物在仓库内按需要自动存取，而且可以与仓库以外的生产环节进行有机的连接，并通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业生产物流中的一个重要环节。企业外购件和自制生产件进入自动化仓库储存是整个生产的一个环节，短时储存是为了在指定的时间自动输出到下一道工序进行生产，从而形成一个自动化的物流系统，这是一种“动态储存”，也是当今自动化仓库发展的一个明显的技术趋势。?
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总结：
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自动化是仓储管理发展的必然趋势，自动化立体仓库的作业效率及自动化的技术水平可以使得企业物流效率大幅提升，立体库的基本技术也日益成熟，目前越来越多的企业开始采用自动化立体仓库。企业可以根据实际情况建设中大型的立体库，也根据需要建设中小型自动化立体库。
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工业物联网解决方案、3D打印和区块链是引领安全供应链新时代的一些最大技术
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什么是智能制造？这不是一个单一的概念，而是一系列为制造业带来效率和新机遇的技术——同样，也为整个供应链带来了机遇。
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这场工业革命被称为工业4.0。以下是工业4.0中的一些最重要技术，以及它们如何帮助制造企业更智能地工作、更好地规划和以前所未有的信心开拓全球市场。
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连网设备使维护智能化
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智能制造始于智能机械。工业4.0为那些希望减少维护负担和成本并延长机器使用寿命的制造商提供了大量机会。
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工业物联网解决方案供应商提供多种连网和通信工具套件，用于改造具有“智能”功能的旧设备，同时，重型设备制造商正在从头开始设计连网和智能设备。但是，制造商将物理设备带入数字时代有什么好处?
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当机器可以相互通信时，它们可以更精确地同步和优化其活动，并根据码头、机器车间和其他地方的条件来调整生产和吞吐量。使用传感器收集有关机器健康状况的数据，工程师可以围绕生产计划来规划维护间隔时间，并在更换零件之前尽可能延长其使用寿命。简而言之，使其真正具有预测的能力。
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让机器具有智慧，并不是要把人类工人排除在外。诚然，一些低收入的工作可能不会持续太久，但另一方面，制造业需要在未来几年引进更多具有分析、自动化、数据科学和机器人经验的工作人员。劳动力并没有像自动化灾难预言家所说的那样急剧萎缩，但工业化国家的劳动力构成肯定正在发生变化，其中高薪工作的需求也越来越高。
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区块链、追踪和追溯以及供应链透明度
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制造商和消费品公司完全可以享受区块链的好处。
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通过区块链，供应链中的每个合作伙伴都有助于建立一个永久透明地记录运营信息的分散分类账。其结果是对生产细节（如原产地、制造商、出厂时间）和财务细节（如支付金额、交易日期、各方名称）的安全存证，并在整个供应链中创建了真正的可追溯性。例如溯源链的区块链可追溯技术，通过塑料戒指完成大闸蟹赋码，然后消费者通过扫码工具扫描戒指二维码来验证产地信息，并查看溯源数据的存证记录。
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因为每种产品或每批产品都有一个唯一的密码标识符，因此公司比以往任何时候都更容易追踪产品缺陷的来源，更有效地处理召回并保护其声誉，同时使日常合规活动比以往任何时候都更加容易。
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3D打印
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如果不谈论 “3D打印”，我们就无法讨论智能制造。
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智能制造的关键不是仅仅因为新技术的存在而采用新技术，而是识别那些提供机会或解决问题的技术。据一些估计，如今，传统制造业的平均废弃物占材料的21％，3D打印不仅可以将材料的总体浪费降低到10％以下，而且还可以大幅减少碳排放。
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3D打印也使生产更多产品原型的速度更快、更具成本效益。这加快了产品设计的测试阶段，同时使得设计师和工程师更有可能在批量生产之前发现缺陷。
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对制造商和整个供应链而言，最令人兴奋的影响可能是将生产资料更贴近客户。客户将很快从业余爱好者商店、汽车零件商店、百货公司、电子精品店甚至服装店订购3D打印商品，包括定制选项。
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这对全球供应链的影响可能是巨大的。制造商应该开始规划未来，而不再需要在世界各地运输成品和部分组装好的产品。从多种材料或嵌入式电子设备中获得3D打印产品的技术也在迅速成熟，这将使3D打印机能够组装真正多样化的产品。
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安全问题和一些解决方案
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当然，所有这些连接都是有代价的。Gemalto的研究表明，48%的被调查公司仍然没有能力检测基于物联网的安全漏洞。有趣的是，同样的研究表明79%的商业决策者希望政府制定物联网安全指导方针。
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很多公司已经部署了物联网解决方案，但缺乏检测入侵所需的内部人才和工具，这是一个非常严重的问题。
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这些年来，我们看到了一些引人注目的案例，甚至是连网的加热和冷却设备——制造业中有很多这样的设备——都为网络犯罪分子打开了后门。
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当涉及到使温度控制、制冷和冷冻系统更加智能化时，对工业来说有着巨大的好处——而能源和成本节约只是开始。但是，如果我们想保证安全，所有这些互联网连接的基础设施都需要正确的方法。一些网络安全专家认为，由于网络攻击，60%的中小型制造商遭受了停机或关键数据丢失。
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保护物联网设备需要一个了解相关利害关系和最佳实践的团队。一些估计称，到2021年，全球将有360亿台物联网设备，这是一个庞大的威胁面。从更简单的方面来说，只要及时更新机器固件和安全更新，就可以保证制造商的安全。在更高级方面，公司可以使用虚拟局域网（VLAN）将连网的机器与外部干扰隔离开来，而不会将它们与公司的其他运营完全隔离。
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但是，尽管存在威胁，工业4.0仍在使制造业和世界变得更加美好。
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对于公司的日常运作和长期生存而言，没有什么比数据更重要了——而工业4.0和物联网提供了大量的方法来深入了解数据流。这些技术阐明了设备性能和供应商管理方面的问题，同时也提供了在审计到来或需要追溯问题根源时保护公司及其良好声誉的方法。
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自动化立体仓库的作业，对于提高企业的物流效率具有显著作用。然而，很多人非常好奇，自动化立体仓库的基本操作流程和普通仓库的有哪些不同？每个流程中值得我们注意的关键点又是什么？本文中就和您一起用最简单明白的文字来了解一下：
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自动化立体仓库的主体由货架，巷道式堆垛起重机、入（出）库工作台和自动运进（出）及操作控制系统组成。
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货架是钢结构或钢筋混凝土结构的建筑物或结构体，货架内是标准尺寸的货位空间，巷道堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中，完成存、取货的工作；管理上采用WCS系统进行控制。以下是自动化立体仓库的基本操作流程：
入库流程：系统响应入库请求，弹出入库对话框，用户填写入库货物的名称和数量;系统查询订货量，如果订货量大于货物库存数量，则给出报警提示。
否则，系统向入库计算机发送入库操作任务单，并打印入库单据，入库计算机控制条码系统扫描货物;扫描后入库计算机会判断扫描的货物和任务是否相符，如相符则执行入库分拣和运送，如不符，则给出报警信号。
拼盘与并箱：小尺寸的货物或零件入库前，一般需进行拼盘并箱作业，以适应仓储要求和充分利用货位容积，大尺寸的货物可根据情况直接入库或放入托盘后再入库。一般采用固定拼盘并箱方式，即多个同种货物或零件放于一个托盘或货箱中。
某些情况下，为了进一步增加仓储容量，可采用散件拼盘并箱模式，即随意品种随意数量的拼装入箱，此种模式中，需在管理系统的数据库中设定拼盘批次码、拼盘码、货物零件到场批次码等信息，将每个拼盘中货物数量、种类和其存放货位联系起来，以利于出库时倒盘拼箱。
条形码扫描输入：表征货物的条形码一般含有四种信息：托盘号、货号和批次号和数量。条形码由扫描器读入、译码器解译后经串行口接口传入计算机。
出库流程：货物的出库流程如下：系统响应出库请求，弹出出库对话框，用户填写出库货物的名称和数量;系统查询库存量，如果出库数量大于货物的库存数量，则给出报警提示。
否则，系统向出库计算机发送出库库操作任务单，并打印出库单据，出库计算机向堆跺机发出出库指令，堆跺机从货架出货，经可能输送到出库台，出库计算机控制条码系统扫描货物;扫描后出库库计算机会判断扫描的货物和任务是否相符，如相符则执行出库分拣和分装，如不符，则给出报警信号。
自动化立体仓库与普通仓库最大的差异就在于出入库的自动化和智能化：
普通仓库是货物放地上，或放普通货架上（通常7米以下），由叉车人工出入库。立体仓库货物放在高位货架上（通常22米以下），在软件控制下，由起重设备自动出入库。自动化立体仓库优点包括：
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1、无人化
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各种搬运机械的无缝衔接实现整个仓库的无人化作业，从而降低人工成本，规避人员安全隐患和货物破损风险。
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2、信息化
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信息识别技术和配套软件实现仓库内部的信息化管理，可实时掌握存品动态并实现快速调度
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3、密集化
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仓储高度可达20m以上，巷道与货位几乎等宽，高位密集的存储方式极大地提高土地利用率
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4、高速化
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每条巷道出货速度超过50托/小时，远高于叉车，保证仓库发货速度
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5、无缝对接
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可与上游自动化生产系统和下游配送系统对接，提高企业供应链自动化的广度和深度。
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总而言之，就是节省土地、减少劳动力、提高物流管理水平。
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