段志成

（國能準(zhǔn)能集團(tuán)物資供應(yīng)中心，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 010300）

1.智能化、智慧化倉儲(chǔ)發(fā)展的行業(yè)背景

智能化是指事物在網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)的支持下，所具有的能動(dòng)地滿足人們的各種需求的屬性?！爸悄芑?、智慧化倉儲(chǔ)”是智能化在倉儲(chǔ)建設(shè)中的重要體現(xiàn)，物流過程的一個(gè)環(huán)節(jié)，智能化、智慧化倉儲(chǔ)的應(yīng)用，保證了貨物倉庫管理各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)輸入的速度和準(zhǔn)確性，確保企業(yè)及時(shí)準(zhǔn)確地掌握庫存的真實(shí)數(shù)據(jù)，合理保持和控制企業(yè)庫存。

從倉儲(chǔ)物流行業(yè)的發(fā)展歷程來看，中國物流倉儲(chǔ)主要可分為人工倉儲(chǔ)物流、機(jī)械化倉儲(chǔ)物流、自動(dòng)化倉儲(chǔ)物流、集成自動(dòng)化倉儲(chǔ)物流以及智能自動(dòng)化倉儲(chǔ)物流五個(gè)階段。我國倉儲(chǔ)物流行業(yè)正處在自動(dòng)化和集成自動(dòng)化階段，未來隨著信息技能的發(fā)展，倉儲(chǔ)物流行業(yè)的發(fā)展將會(huì)聯(lián)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)不斷向智能化升級(jí)?？傮w來看，目前我國智能倉儲(chǔ)設(shè)施在使用上比例較低，企業(yè)對(duì)智能倉儲(chǔ)認(rèn)識(shí)比較片面，標(biāo)準(zhǔn)也參差不齊。應(yīng)當(dāng)看到，在智能倉儲(chǔ)的建設(shè)過程中，通過科學(xué)引進(jìn)智能設(shè)備、規(guī)范管理體系、健全貨物檢驗(yàn)與驗(yàn)收制度、完善倉儲(chǔ)機(jī)械設(shè)備限值檢測(cè)裝置，能夠有效確保智能倉儲(chǔ)的提質(zhì)增效和安全性。因此急需建立智能倉儲(chǔ)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決智能倉儲(chǔ)建設(shè)中存在的問題，提升智能倉儲(chǔ)的效率和安全性。

2.智能化倉庫、智慧化油庫建設(shè)的必要性

倉儲(chǔ)是集中反映工廠物資活動(dòng)狀況的綜合場所，是連接生產(chǎn)、采購、供應(yīng)、銷售的中轉(zhuǎn)站，對(duì)促進(jìn)生產(chǎn)提高效率起著重要的作用。面對(duì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，對(duì)倉儲(chǔ)有著極高的需求及要求，準(zhǔn)能智能倉庫、智慧油庫的不斷推進(jìn)，不僅降低了生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效益，而且也能提高企業(yè)的倉儲(chǔ)管理水平，增強(qiáng)企業(yè)的競爭力，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

一方面，加大智能化倉庫、智慧化油庫建設(shè)力度是響應(yīng)時(shí)代號(hào)召的必要舉措。黨和國家高度重視智能化建設(shè)，國務(wù)院發(fā)布的《中國制造2025》規(guī)劃明確提出“推進(jìn)智能制造為主攻方向”的戰(zhàn)略要求，國家能源集團(tuán)”一三五七“戰(zhàn)略中同樣明確了清潔化、國際化、智慧化、精細(xì)化、一體化的工作目標(biāo)。在這種大背景下，智慧倉庫作為集團(tuán)現(xiàn)代化建設(shè)的有機(jī)組成部分，時(shí)間緊迫、任務(wù)艱巨、必不可少！

另一方面，加大智能化倉庫、智慧化油庫建設(shè)力度是提高企業(yè)倉儲(chǔ)管理水平，增強(qiáng)企業(yè)競爭力的重要舉措。在“開支節(jié)流”方面，智能化倉庫、智慧化油庫能夠有效提高生產(chǎn)成本中材料費(fèi)歸集的動(dòng)態(tài)及時(shí)性，方便管理層決策與生產(chǎn)技術(shù)層制定計(jì)劃，進(jìn)而促進(jìn)存貨周轉(zhuǎn)，壓降儲(chǔ)備資金占用，提升全公司ERP精細(xì)管理的整體效能[1]。在“人文關(guān)懷”方面，智能化倉庫、智慧化油庫通過機(jī)器代人，無疑可以極大地消除煙塵等對(duì)人員造成的風(fēng)險(xiǎn)傷害。在“提質(zhì)增效”方面，作為庫存近14億元、年均出入庫物資超60多億元的物資供應(yīng)中心，實(shí)物周轉(zhuǎn)與賬務(wù)處理的數(shù)據(jù)量很大，由于出入庫涉及驗(yàn)收、保管、保養(yǎng)、發(fā)放、盤點(diǎn)等多個(gè)環(huán)節(jié)，需要耗費(fèi)大量的人力、精力，不僅擠占人手，更是有違人性關(guān)懷精神，巨大的物資供應(yīng)帶來龐大的實(shí)物周轉(zhuǎn)與賬務(wù)處理數(shù)據(jù)量，通過智能化輔助作用，能夠極大提升計(jì)算統(tǒng)計(jì)效率，確保物資與賬務(wù)精準(zhǔn)。

因此，我們必須緊跟現(xiàn)代倉儲(chǔ)建設(shè)趨勢(shì)，將信息化與智能化。融入倉庫、油庫建設(shè)過程，有效壓縮生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效益，提升企業(yè)的倉儲(chǔ)管理水平，推動(dòng)作業(yè)向無人化方向轉(zhuǎn)變、管理決策向大數(shù)據(jù)分析、場景化方向轉(zhuǎn)型。

3.調(diào)研基本情況和亮點(diǎn)

3.1 智能化倉庫倉儲(chǔ)方面

3.1.1 上海物流倉儲(chǔ)博覽會(huì)

此次博覽會(huì)吸引了近600家知名企業(yè)參展，重點(diǎn)展示了系統(tǒng)集成與解決方案、自動(dòng)引導(dǎo)搬運(yùn)車AGV、叉車及配件、輸送分揀設(shè)備、物流機(jī)器人等十大主題。此次調(diào)研，我們重點(diǎn)參觀了3項(xiàng)：（1）單層10t自動(dòng)隱藏抽屜式存儲(chǔ)貨架，適合橋吊作業(yè)，適用于黑站5#庫和紅站3#庫房；（2）無人駕駛叉車上下架系統(tǒng)，能夠?qū)螜C(jī)進(jìn)行任務(wù)分配，適用于立體庫內(nèi)作業(yè)；（3）隱藏移出式型鋼存儲(chǔ)貨架，設(shè)計(jì)較為先進(jìn)，但此貨架適用具有一定空間和條件的庫房以便存儲(chǔ)鋼材。

3.1.2 杭州迦智科技公司

該企業(yè)是生產(chǎn)物流機(jī)器人AGV的公司，致力于用人工智能和機(jī)器人技術(shù)為智能制造和智慧生活提供室內(nèi)外移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品與解決方案的高科技企業(yè)。智能無人叉車FOLA（Forklift Of Lithe Automation）采用國際領(lǐng)先的多傳感器融合的SLAM自然無軌導(dǎo)航技術(shù)，輕松實(shí)現(xiàn)超大范圍室內(nèi)外環(huán)境自主導(dǎo)航與實(shí)時(shí)精準(zhǔn)定位。結(jié)合搬運(yùn)式、堆高式、前移式等多類型叉車，可實(shí)現(xiàn)托盤物料自動(dòng)叉取與卸載，從而自主完成托盤輸送、堆高、裝卸作業(yè)。廣泛應(yīng)用于托盤物料輸送環(huán)節(jié)，助力用戶進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)工廠物流智能化。同時(shí)對(duì)杭州迦智公司AGV物流機(jī)器人在浙江中控公司的應(yīng)用進(jìn)行了實(shí)地考察，親見AGV自主選擇路線，柔性銜接各工位員工，2臺(tái)機(jī)器人使用頻繁，效率顯著，精準(zhǔn)高效，5G技術(shù)的AGV應(yīng)用，可滿足目前90%倉庫作業(yè)。主要內(nèi)容包括：（1）通過5G+視覺技術(shù)，用深度相機(jī)和攝像頭替代進(jìn)口昂貴的導(dǎo)航傳感器和安全傳感器，使單車硬件成本下降50%，同時(shí)減少環(huán)境改造成本60%以上。（2）采用5G+云化技術(shù)實(shí)現(xiàn)異地設(shè)備間的通訊，同時(shí)利用5G大連接、低時(shí)延的特性，將單AP設(shè)備連接數(shù)從幾十臺(tái)增加到5G環(huán)境下的上千臺(tái)，AP間切換的時(shí)間從百毫秒銳減到毫秒級(jí)。（3）采用5G邊緣計(jì)算技術(shù)和切片技術(shù)，保證系統(tǒng)層面的安全運(yùn)行。AGV車體上采用視覺檢測(cè)，將安全檢測(cè)從線檢測(cè)提升到面檢測(cè)，保證設(shè)備運(yùn)行時(shí)的安全性。

而現(xiàn)在中心的裝卸設(shè)備均須專人駕駛，裝卸工則以勞務(wù)外包者為主，解決這一問題是我們智慧化倉庫建設(shè)的優(yōu)先方向。中國最早的AGV產(chǎn)品為新松公司制造，在金杯汽車總裝車間的工作時(shí)間已經(jīng)超過25年，新松AGV所開發(fā)的動(dòng)態(tài)合裝技術(shù)具有施工簡單，安全性高的特點(diǎn)。這種技術(shù)可以使AGV與輸送線同步運(yùn)行，解決以往定點(diǎn)合裝過程中生產(chǎn)節(jié)拍過慢的問題，這種技術(shù)不僅適用于新建工廠，更適于老式生產(chǎn)線改造，因此，我中心未來的智慧化改造有先例可循，具備改造條件[2]。

3.2 智慧油庫倉儲(chǔ)方面

3.2.1 中石化北京長辛中石化油庫

該油庫是北京地區(qū)最大汽油儲(chǔ)存庫，現(xiàn)有油罐15座，總庫容18萬m3，因此，該油庫有著極高的防火要求，任何火種、手機(jī)、攝像器材等無報(bào)備物品均不得帶入油庫及罐區(qū)。此次調(diào)研，我們從進(jìn)入油庫起都按要求更換特殊的防靜電服裝，在進(jìn)入任何房間前，都需先除靜電。該油庫氣轉(zhuǎn)油系統(tǒng)成熟，污水油分設(shè)備設(shè)施齊全。油庫用人要求較高，急需具備機(jī)械、電力、化工、液壓及管理等全方面的復(fù)合型人才。

3.2.2 中石化江陰油庫

該油庫是沿江而建的中石化重油存儲(chǔ)油庫，現(xiàn)有各類儲(chǔ)罐50余座，油庫庫容總量達(dá)38萬m3，儲(chǔ)量18.3萬t，是中國石油系統(tǒng)內(nèi)第一個(gè)通過IS09000質(zhì)量認(rèn)證的大型油庫。該油庫還同時(shí)具備有2座2.5萬t級(jí)石油石化專用碼頭。但調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該油庫相比北京長辛油庫管理力度較弱，主要表現(xiàn)在設(shè)備維護(hù)力度較小、監(jiān)管不及北京長辛油庫。期間，我們與相關(guān)人員探討了一些技術(shù)、安全等問題，發(fā)現(xiàn)江陰油庫管理人員業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、整體職業(yè)素質(zhì)較高。

4.對(duì)我公司倉儲(chǔ)建設(shè)的啟發(fā)

此次調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前我國倉儲(chǔ)業(yè)正在穩(wěn)步發(fā)展，做大做強(qiáng)。各種倉儲(chǔ)公司都建立適合自己倉儲(chǔ)物品的倉儲(chǔ)區(qū)，并輔以智能化管理倉儲(chǔ)，雖然目前智能化管理水平參差不齊，但總體勢(shì)頭良好，相信未來智能倉儲(chǔ)定能發(fā)揮重要作用。

4.1 物資智能、智慧化的建設(shè)思路

在硬件建設(shè)方面，構(gòu)建“一橫一縱”物資智能化物聯(lián)網(wǎng)管理體系。以物資實(shí)物為主體，以物資條碼為紐帶，輔之智能標(biāo)簽、智能叉車、物流機(jī)器人、智能分揀系統(tǒng)等，縱向貫穿物資的到貨登記、驗(yàn)收管理、出入庫辦理、現(xiàn)場消耗、報(bào)廢處置的物資實(shí)物全流程管理。橫向打通與供應(yīng)商的一體集成、與生產(chǎn)單位的計(jì)劃提報(bào)、消耗管控以及生產(chǎn)決策展示體系。

在軟件建設(shè)方面，通過信息化數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，建立物資從計(jì)劃提報(bào)到出入庫的全流程統(tǒng)計(jì)、利庫的審計(jì)監(jiān)督、閑置物資調(diào)劑系統(tǒng)等物資管理分析系統(tǒng)。

兩者融為一體，相輔相成，數(shù)據(jù)由硬件端產(chǎn)生，在軟件端管控。實(shí)現(xiàn)實(shí)物和數(shù)據(jù)雙流統(tǒng)一。為中心以及公司的物資管理提供數(shù)據(jù)分析，提升物資管理水平[3]。

4.2 物資到貨入庫的場景應(yīng)用

物資到貨后首先通過分揀機(jī)器人進(jìn)行體積測(cè)定系統(tǒng)，建立三維尺寸，然后根據(jù)設(shè)定的程序，確定需要裝貨的區(qū)域、貨架。通過識(shí)別包裹上的二維碼，然后找到根據(jù)計(jì)算好的路徑，找到對(duì)應(yīng)的這個(gè)格口，做精準(zhǔn)地分撥。

4.3 物資倉儲(chǔ)環(huán)境的場景應(yīng)用

4.3.1 自動(dòng)隱藏抽屜式存儲(chǔ)貨架可以在部分區(qū)域應(yīng)用

單層10t自動(dòng)隱藏抽屜式存儲(chǔ)貨架時(shí)適用于哈站3#庫房以及黑站5#庫改造，抽屜式貨架可以把木箱直接放在抽屜板上，抽屜直接拉出，木箱跟著伸出貨架，存取方便；還可以使用橋吊存放，節(jié)約占地空間，人力，存取速度快，方便安全。

4.3.2 AGV的智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)平臺(tái)開發(fā)

AGV通過激光導(dǎo)航、自然導(dǎo)航、磁條導(dǎo)航、二維碼導(dǎo)航、磁釘導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航等多種導(dǎo)航方式，針對(duì)不同現(xiàn)場環(huán)境和特性，定制開發(fā)符合要求的整體倉儲(chǔ)智能化平臺(tái)。此外，還可引進(jìn)智能無人駕駛叉車。當(dāng)前面臨著裝卸任務(wù)量大、叉車司機(jī)不足的問題，引進(jìn)智能無人駕駛叉車，既可以高工作效率，又可以降低裝卸作業(yè)中的存在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

其中，黑站5號(hào)庫立體庫可以引入智能叉車應(yīng)用；哈站4#庫房適用于改建智能倉庫。改造智能倉庫可以提高庫房的空間利用率，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平，加快貨物存取，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，減少庫存資金積壓。

4.3.3 建立智能安全管控，減少人機(jī)風(fēng)險(xiǎn)

通過在人員安全帽和設(shè)備上安裝智能芯片，關(guān)聯(lián)人和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人員和設(shè)備的共同安全協(xié)調(diào)管理。人員靠近設(shè)備一定程度自動(dòng)報(bào)警，非授權(quán)人員靠近設(shè)備自動(dòng)報(bào)警，非授權(quán)人員進(jìn)入特定區(qū)域自動(dòng)報(bào)警等。實(shí)現(xiàn)人員精細(xì)化管理，人員到位一目了然，強(qiáng)化作業(yè)執(zhí)行過程，用心保護(hù)作業(yè)人員，降低人為造成的隱患；輔助安全生產(chǎn)管理決策，監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，變“事后處理”為“提前預(yù)防”。

4.4 油品供應(yīng)站智慧化建設(shè)改進(jìn)方向

油品供應(yīng)站在目前已有比較完善的管理系統(tǒng)，通過系統(tǒng)升級(jí)改造，可有效提高油品供應(yīng)站安全生產(chǎn)及防衛(wèi)能力，為建設(shè)智能化油庫打好基礎(chǔ)。具體的改進(jìn)計(jì)劃有如下：

（1）增設(shè)紅外線防侵入系統(tǒng)1套。利用光束遮斷方式的探測(cè)器 當(dāng)有人橫跨過監(jiān)控防護(hù)區(qū)時(shí)，遮斷不可見的紅外線光束而引發(fā)警報(bào)。紅外對(duì)射探頭要選擇合適的響應(yīng)時(shí)間：太短容易引起不必要的干擾，如小鳥飛過、小動(dòng)物穿過等；太長會(huì)發(fā)生漏報(bào)。同時(shí)將紅外線防侵入系統(tǒng)和視頻攝像頭關(guān)聯(lián)，那里發(fā)生故障，攝像頭跟蹤到哪里，實(shí)現(xiàn)智能安防。

（2）罐區(qū)安裝報(bào)警電話及擴(kuò)音設(shè)備。通過報(bào)警電話、擴(kuò)音設(shè)備與集控中心的聯(lián)通，巡檢人員可以及時(shí)與集控中心匯報(bào)罐區(qū)情況。擴(kuò)音設(shè)備的主要功能為；如發(fā)生特殊情況可以用來報(bào)警，集控中心值班人員也可通過該設(shè)備與罐區(qū)巡檢人員進(jìn)行溝通。

（3）增加罐區(qū)人員進(jìn)入識(shí)別系統(tǒng)。通過作業(yè)人員佩戴的識(shí)別卡，對(duì)進(jìn)入罐區(qū)的人員及佩戴勞動(dòng)防護(hù)用品情況進(jìn)行識(shí)別監(jiān)控并實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場和集控中心的同時(shí)報(bào)警。同時(shí)，該系統(tǒng)與紅外線防侵入系統(tǒng)配合使用，如發(fā)生外來人員非法侵入事件，紅外線防侵入系統(tǒng)報(bào)警同時(shí)攝像頭第一時(shí)間捕捉侵入視頻，將畫面?zhèn)鬏數(shù)郊刂行?，以便及時(shí)處理。另外，該系統(tǒng)與防泄漏系統(tǒng)配合使用，如罐區(qū)發(fā)生泄漏事故，防泄漏報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警，同時(shí)攝像頭第一時(shí)間捕捉到泄漏點(diǎn)，并將畫面?zhèn)鬏數(shù)郊刂行?，可以第一時(shí)間對(duì)泄漏點(diǎn)進(jìn)行搶修。

（4）增加卸、付油泵的震動(dòng)、溫度傳感遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)。卸、付油泵安裝震動(dòng)傳感器、溫度傳感器并與集控中心聯(lián)通，在卸、付油過程中實(shí)時(shí)監(jiān)控油泵的震動(dòng)情況及溫度，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊刂行模绨l(fā)現(xiàn)異常值守人員可以及時(shí)通知操作人員停止作業(yè)。增加裝車監(jiān)控軟件對(duì)發(fā)油過程進(jìn)行程序控制和安全聯(lián)鎖，防爆急停按鈕安裝在裝車臺(tái)，一旦產(chǎn)生安全事件，可通過急停按鈕實(shí)現(xiàn)一鍵關(guān)閥，停止所有臺(tái)位的裝車，同時(shí)更好滿足油庫安全管理要。

（5）引入油庫庫區(qū)無人巡檢機(jī)器人和油脂類無人叉車裝卸機(jī)器人，提高庫區(qū)巡檢和油脂裝卸作業(yè)效率，減少人員傷害風(fēng)險(xiǎn)。增強(qiáng)油庫的安全防范能力。

（6）建立油庫事故演練系統(tǒng)。將油庫可能發(fā)生的爆燃、污染、人員救援等統(tǒng)籌考慮，一并納入應(yīng)急演練內(nèi)容。通過系統(tǒng)模擬演練，增強(qiáng)各級(jí)人員的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。防范于未然。

4.5 建立中心物資調(diào)度管理體系

以上各項(xiàng)系統(tǒng)都可以匯集到中心的調(diào)度指揮中心，可以把倉儲(chǔ)經(jīng)營指標(biāo)、倉儲(chǔ)作業(yè)統(tǒng)計(jì)、油庫安全管理、各種KPI指標(biāo)匯總到一個(gè)大屏決策系統(tǒng)上，通過電子地圖直觀顯示人員、設(shè)備、事件、區(qū)域信息，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，一鍵指揮調(diào)度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享、互聯(lián)互通；深度分析，為生產(chǎn)經(jīng)營提供決策依據(jù)。

5.結(jié)語

智能化倉庫、智慧油庫已是大勢(shì)所趨，技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上雖然暫時(shí)增加一定的投資，但從長遠(yuǎn)角度分析利益無窮。我們計(jì)劃在油庫、黑岱溝供應(yīng)站立體倉庫、哈爾烏素3#庫和通用物資供應(yīng)站選取一個(gè)倉庫作為試點(diǎn)，引入無人AGV智能存取貨設(shè)備，結(jié)合智能軟件管理系統(tǒng)，做精做好。雖然智慧倉庫建設(shè)不會(huì)一蹴而就、一帆風(fēng)順，但智慧化改造在所難免，宜早日啟動(dòng)。