昆船：物流系統設計應剛柔并濟—訪昆明昆船物流信息產業有限公司高級技術專家丁興

文/本刊記者 江 宏

面對越來越多的不確定性，企業對物流系統的柔性化需求越來越強烈。昆船認為，柔性物流系統應具備可適應性與可擴展性兩大特點，在設計時既要考慮物流工藝及設備配置的柔性，也要考慮信息處理系統的柔性。集成商必須基于對客戶的生產模式和業務需求的深入了解與精準提煉，并將其融匯在物流系統的設計中，從而達到柔性化設計的目標。

丁 興昆明昆船物流信息產業有限公司高級技術專家

早在2014年，《物流技術與應用》基于對市場需求與技術發展的洞察，便推出“物流系統柔性化建設”專題報道。5年來，面對越來越多的不確定性，柔性化成為物流技術的重要發展方向之一，如何規劃建設柔性物流系統受到企業的高度關注，也考驗著集成商的專業能力與行業經驗。

昆明昆船物流信息產業有限公司（簡稱“昆船物流”）是中國物流裝備行業領先的解決方案提供商、系統集成商與專業設備制造商，20多年來，已為不同行業的眾多企業打造了近千個自動化物流系統項目，滿足客戶對物流自動化、柔性化、信息化、智能化等多方面的需求，其中很多案例都具有行業示范效應。丁興，昆船物流高級技術專家，主導或參與建設了上百個自動化物流系統項目，積累了豐富的行業經驗。在采訪中，他分享了自己對柔性物流系統的深刻理解，分析了應如何設計建設柔性物流系統，需要把握哪些關鍵點，應規避哪些認識誤區，并闡述了柔性物流系統的未來發展趨勢。

記者：您是如何理解物流系統柔性化的？您認為柔性物流系統需要具備哪些特點？

丁興：在談到柔性物流系統之前，首先要明確的是，柔性物流系統的概念是在剛性的物流系統基礎上發展而來的，兩者沒有絕對之分，只是程度不同。

柔性物流系統涵蓋兩個層面的內容，一是物流工藝及設備配置的柔性，二是信息處理系統的柔性。物流工藝及設備配置的柔性決定了物流系統的先天特性，一旦確定后不易更改，所以需要在設計階段就有充分的考慮。而信息處理系統的柔性則更為強調物流系統的后天特性，通過信息系統的柔性化功能，可以靈活調整由于工藝或硬件設備性能不足導致的缺陷。兩者缺一不可，共同組成了一套柔性物流系統。

柔性物流系統應該具備可適應性與可擴展性兩大特點。可適應性意味著針對需求的變化，無論是產能還是發展方向發生變更，柔性物流系統從硬件到軟件層面都具有一定的適應性，可以通過硬件層面的優化組合以及軟件層面的策略變更，滿足一定階段的需求變化；可擴展性意味著物流系統設備即用即配，采用模塊化的設計，未來可隨著業務需求或產能的變化進行靈活的調整。

記者：目前客戶對柔性物流系統的需求是怎樣的？相對于幾年前出現了哪些新的變化？

丁興：隨著新生產模式、新零售模式的不斷創新發展、消費者習慣的改變以及物流系統從供應鏈層面的深入變革，客戶的業務模式也產生了飛躍性的發展，靠一套物流系統滿足所有業務需求的時代已經過去。我們看到，面對越來越多的不確定性，近幾年客戶對物流系統的柔性化需求越來越強烈。

在生產領域，生產模式從大批量、少品種模式，向定制化、個性化、小批量和多品規模式轉變。單純的生產線由于其剛性的布局，已經不能滿足新的生產模式的需要，只有將生產線模式向生產單元模式轉變，通過物流系統的柔性連接，才可能適應新的生產模式的發展。

在流通領域，訂單的碎片化、個性化、巨量化、處理的高效性以及業務模式的不斷變化已經成為當前必須要面對的課題。原有的物流系統，基本都是基于特定的物流場景和需求而設計的，越來越難以滿足客戶的需求發展。同時，為了應對新銷售模式和供應鏈層面的不斷創新和優化，客戶需要具備更為靈活的可組合、可復制擴展的柔性物流系統。

上述變化都需要集成商通過更為柔性的物流系統來為客戶提供解決方案，而物流技術的不斷創新發展也為柔性化設計奠定了堅實的基礎。

記者：近年來出現了哪些有代表性的柔性化物流解決方案？或者說，為了實現物流系統柔性化，應該在哪些技術、哪些環節進行哪些方面的創新？

丁興：可以說，柔性化是物流系統設計的靈魂，始終伴隨著物流系統的發展而且將一直延續下去。從直行、環形穿梭車的出現替代傳統的輸送機鏈接模式，到AGV的出現替代傳統的輸送機搬運模式，從多層穿梭車替代單一的堆垛機存儲模式，到WMS/WCS系統對物流系統的管理和控制功能不斷優化，都是柔性化的體現。而KIVA機器人的出現，為物流系統的微觀化設計打開了一道門，讓物流人可以從更細小的單元層面考慮物流系統的架構，將物料的處理模式更加精細化、準確化和及時化，從而形成更具有柔性的設計方案。

如前所述，為了實現物流系統的柔性化，應該從硬件和軟件兩個方面進行創新。硬件方面集中在工藝的布局，生產單元/物流單元的細胞化和模塊化，物流設備的通用型和適應性方面進行創新，使其具備靈活的組合特性和復制特性。而軟件方面，則需要通過多種策略和算法的有效結合與創新，結合對物料的全流程信息識讀和跟蹤，形成物料動線的最優解，以更好地匹配硬件實現柔性化的目標。

昆船KIVA系統，是應用于大流量、多品種的智能柔性包裹分揀系統，可同時調度千輛級別的智能AGV小車，實現2萬件/小時的包裹分揀輸送能力，60kg范圍內不同重量的包裹均可處理

記者：昆船作為中國物流裝備行業領軍企業，近年來在柔性物流解決方案領域取得了哪些創新成果？

丁興：昆船在物流領域深耕20多年，服務于眾多行業的客戶，積累了豐富的項目實施經驗。昆船深知，只有深刻理解客戶的行業特性和需求，才有可能為其提供真正的柔性物流系統。隨著對行業特性和需求的不斷挖掘，同時整合不同行業的共同特性，昆船著重于關鍵工藝/設備和WMS/WCS的創新與探索。

在關鍵工藝方面，針對傳統的自動化物流系統，z我們大力探索采用柔性化的設備替代原有的剛性設備連接，在保持客戶合理投入成本的情況下，從空間布局到設備維護的各個層面為用戶帶來更多的柔性選擇。例如，針對國內現存的大量人工作業平庫，昆船也提供了配套的自動化柔性解決方案，通過性價比最高的工藝模式，提升客戶的倉儲容量和作業效率，將傳統平庫真正納入自動化物流系統的管理范疇。

在關鍵工藝設備環節，昆船創新研發了多種類型的AGV、箱式單元高速大流量柔性處理系統、托盤式單元高速大流量柔性處理系統等，已經在諸多項目中得到了廣泛應用。

在WMS/WCS方面，我們著重研究不同訂單和存儲需求下，多種策略和算法綜合的調度和控制模式，并結合客戶的業務需求，采用動態路徑自主選擇的模式，提升物流系統的整體柔性。

記者：請您通過一個有代表性的項目案例，介紹一下昆船是如何為用戶提供柔性物流系統解決方案的？在項目設計實施過程中你們有哪些經驗可以分享？

丁興：昆船近期正在為客戶規劃實施一個大型物流系統項目，要求的件箱類物料存儲量為20萬件，設計品規有數千種，貨物出入庫形式復雜，既有件箱類也有托盤類，同時需要對散件進行揀選，每天的出入庫量近十萬件。

昆船實施的老板電器茅山制造基地智能物流倉儲中心，立體庫占地3萬多平方米，有3萬多個托盤貨位，配置巷道堆垛機18臺、EMS 31臺、碼垛機器人15臺、其他輸送設備近700臺套

衡陽煙草公司是國內首家使用多層穿梭車的煙草企業，其配置的昆船多層穿梭車運行速度達400m/min，加速度達2m/s2

針對這樣一個復雜的物流系統項目，傳統的自動化物流系統可以應用，但缺乏柔性。而現有的柔性物流技術沒有任何一種單一的柔性模式可以實現物料處理的全覆蓋和最優化。如何實現有效的柔性化設計是需要智慧和經驗的。我們通過對物料特性和訂單結構的全面分析，深入挖掘客戶的業務需求，與客戶一起探討在供應鏈層面實現物流效率最大化的最優作業模式。同時，針對不同的物料特性采用不同的存儲和揀選模式，在保證物流系統剛性能力的同時，綜合多方面因素，尋求柔性化的替代方案。物流設備配置基本涵蓋現有最新的物流技術，例如KIVA、多層穿梭車、件箱高速分揀技術、托盤自動混碼技術等。該方案可有效提升客戶作業效率近5倍。

我們認為一套柔性化的物流系統，一定是在數據的合理統計分析和業務模式的預判下，在剛性的設計基礎上進行柔性化的設計。在選擇柔性化系統配置時，一定要從多維度進行綜合分析，尋求當前和未來一定時間條件下的最優解，同時為未來的變化留有系統擴展與優化的空間。

記者：在您看來，企業對柔性物流系統是否存在認識誤區？昆船在滿足客戶對柔性物流系統的需求過程中會遇到哪些難點？

丁興：我們在滿足客戶對柔性化物流系統需求的過程中，遇到的難點通常在于，客戶對柔性化的理解存在一定的片面性，往往只是單純從一個方面去考慮問題，而沒有從整個應用環境的角度對柔性化進行統籌考慮。在這樣的情況下設計出來的物流系統，往往只具備局部的柔性，而難以達到整體效益最優。

以存儲模式為例，到底是采用堆垛機結合高層貨架的自動化立體庫形式，還是采用KIVA結合普通托盤的多層平庫存放模式，需要從土地成本、占地面積、投入成本、物流動線、故障率、設備維護維修等多方面進行綜合分析，不能因為堆垛機故障時會導致物料在某一時間段內無法出庫而認為KIVA模式比堆垛機立體倉庫更具備優勢。

在物流系統的設計過程中，我們還經常會遇到客戶只從物流系統的最終效果方面提出要求，而忽略了物流系統的建設是同企業的生產模式以及業務需求緊密相關的。如果一味地追求高柔性，就會忽略了投資與回報之間的平衡問題。

其實，柔性總是相對剛性存在的。從物流系統的設計角度來說，好的集成商必須要對客戶的生產模式和業務需求有深入了解，才能夠將其融匯在物流系統的設計中，通過精準的提煉，從而達到柔性化設計的目的。同時在柔性物流系統設計過程中，集成商需要從專業的角度為客戶提供建議，過度追求柔性化并不一定是當前的最優選擇，應該在投資規模、發展遠景及當前的業務模式下尋求最佳的柔性化設計方案，同時留有未來的系統擴展余地。

記者：您如何看待物流系統柔性化的未來發展趨勢？這對于集成商來說，意味著哪些機遇和挑戰？

丁興：隨著科學技術的不斷進步和發展，通過物流人的不懈努力，物流系統一定會向著越來越柔性的趨勢發展，物流子系統的單元化、細胞化將會成為主流。通過單元和細胞之間的柔性連接，實現整個物流系統的最佳柔性化。

如何能夠響應不同行業用戶在不同階段的物流需求，如何能夠以更柔性和更經濟的系統為用戶提供解決方案，這些都是對物流系統集成商提出的挑戰。未來的集成商應該是行業業務模式的優化者和物流技術的引領者，包括：站在供應鏈全局的角度統籌考慮并輔助用戶優化業務模式；提供物流系統的整體規劃設計，為上下游業務的對接提供靈活的選擇模式；提出關鍵物流設備的創新需求，用于支撐物流系統更為柔性化的設計。

需要明確的是，任何事物都有其兩面性。在物流系統的設計中，既不能一味的剛，也不能完全的柔，只有剛柔并濟，才能通達天下。