探究智能化倉庫、智慧油庫發展現狀及趨勢

段志成

（國能準能集團物資供應中心，內蒙古鄂爾多斯 010300）

1.智能化、智慧化倉儲發展的行業背景

智能化是指事物在網絡、大數據、物聯網和人工智能等技術的支持下，所具有的能動地滿足人們的各種需求的屬性。“智能化、智慧化倉儲”是智能化在倉儲建設中的重要體現，物流過程的一個環節，智能化、智慧化倉儲的應用，保證了貨物倉庫管理各個環節數據輸入的速度和準確性，確保企業及時準確地掌握庫存的真實數據，合理保持和控制企業庫存。

從倉儲物流行業的發展歷程來看，中國物流倉儲主要可分為人工倉儲物流、機械化倉儲物流、自動化倉儲物流、集成自動化倉儲物流以及智能自動化倉儲物流五個階段。我國倉儲物流行業正處在自動化和集成自動化階段，未來隨著信息技能的發展，倉儲物流行業的發展將會聯合工業互聯網的技術不斷向智能化升級。總體來看，目前我國智能倉儲設施在使用上比例較低，企業對智能倉儲認識比較片面，標準也參差不齊。應當看到，在智能倉儲的建設過程中，通過科學引進智能設備、規范管理體系、健全貨物檢驗與驗收制度、完善倉儲機械設備限值檢測裝置，能夠有效確保智能倉儲的提質增效和安全性。因此急需建立智能倉儲安全評價指標體系，及時發現并解決智能倉儲建設中存在的問題，提升智能倉儲的效率和安全性。

2.智能化倉庫、智慧化油庫建設的必要性

倉儲是集中反映工廠物資活動狀況的綜合場所，是連接生產、采購、供應、銷售的中轉站，對促進生產提高效率起著重要的作用。面對經濟快速發展的今天，對倉儲有著極高的需求及要求，準能智能倉庫、智慧油庫的不斷推進，不僅降低了生產成本、提高生產效益，而且也能提高企業的倉儲管理水平，增強企業的競爭力，促進企業可持續發展。

一方面，加大智能化倉庫、智慧化油庫建設力度是響應時代號召的必要舉措。黨和國家高度重視智能化建設，國務院發布的《中國制造2025》規劃明確提出“推進智能制造為主攻方向”的戰略要求，國家能源集團”一三五七“戰略中同樣明確了清潔化、國際化、智慧化、精細化、一體化的工作目標。在這種大背景下，智慧倉庫作為集團現代化建設的有機組成部分，時間緊迫、任務艱巨、必不可少！

另一方面，加大智能化倉庫、智慧化油庫建設力度是提高企業倉儲管理水平，增強企業競爭力的重要舉措。在“開支節流”方面，智能化倉庫、智慧化油庫能夠有效提高生產成本中材料費歸集的動態及時性，方便管理層決策與生產技術層制定計劃，進而促進存貨周轉，壓降儲備資金占用，提升全公司ERP精細管理的整體效能[1]。在“人文關懷”方面，智能化倉庫、智慧化油庫通過機器代人，無疑可以極大地消除煙塵等對人員造成的風險傷害。在“提質增效”方面，作為庫存近14億元、年均出入庫物資超60多億元的物資供應中心，實物周轉與賬務處理的數據量很大，由于出入庫涉及驗收、保管、保養、發放、盤點等多個環節，需要耗費大量的人力、精力，不僅擠占人手，更是有違人性關懷精神，巨大的物資供應帶來龐大的實物周轉與賬務處理數據量，通過智能化輔助作用，能夠極大提升計算統計效率，確保物資與賬務精準。

因此，我們必須緊跟現代倉儲建設趨勢，將信息化與智能化。融入倉庫、油庫建設過程，有效壓縮生產成本、提高生產效益，提升企業的倉儲管理水平，推動作業向無人化方向轉變、管理決策向大數據分析、場景化方向轉型。

3.調研基本情況和亮點

3.1 智能化倉庫倉儲方面

3.1.1 上海物流倉儲博覽會

此次博覽會吸引了近600家知名企業參展，重點展示了系統集成與解決方案、自動引導搬運車AGV、叉車及配件、輸送分揀設備、物流機器人等十大主題。此次調研，我們重點參觀了3項：（1）單層10t自動隱藏抽屜式存儲貨架，適合橋吊作業，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，能夠對單機進行任務分配，適用于立體庫內作業；（3）隱藏移出式型鋼存儲貨架，設計較為先進，但此貨架適用具有一定空間和條件的庫房以便存儲鋼材。

3.1.2 杭州迦智科技公司

該企業是生產物流機器人AGV的公司，致力于用人工智能和機器人技術為智能制造和智慧生活提供室內外移動作業機器人產品與解決方案的高科技企業。智能無人叉車FOLA（Forklift Of Lithe Automation）采用國際領先的多傳感器融合的SLAM自然無軌導航技術，輕松實現超大范圍室內外環境自主導航與實時精準定位。結合搬運式、堆高式、前移式等多類型叉車，可實現托盤物料自動叉取與卸載，從而自主完成托盤輸送、堆高、裝卸作業。廣泛應用于托盤物料輸送環節，助力用戶進一步實現工廠物流智能化。同時對杭州迦智公司AGV物流機器人在浙江中控公司的應用進行了實地考察，親見AGV自主選擇路線，柔性銜接各工位員工，2臺機器人使用頻繁，效率顯著，精準高效，5G技術的AGV應用，可滿足目前90%倉庫作業。主要內容包括：（1）通過5G+視覺技術，用深度相機和攝像頭替代進口昂貴的導航傳感器和安全傳感器，使單車硬件成本下降50%，同時減少環境改造成本60%以上。（2）采用5G+云化技術實現異地設備間的通訊，同時利用5G大連接、低時延的特性，將單AP設備連接數從幾十臺增加到5G環境下的上千臺，AP間切換的時間從百毫秒銳減到毫秒級。（3）采用5G邊緣計算技術和切片技術，保證系統層面的安全運行。AGV車體上采用視覺檢測，將安全檢測從線檢測提升到面檢測，保證設備運行時的安全性。

而現在中心的裝卸設備均須專人駕駛，裝卸工則以勞務外包者為主，解決這一問題是我們智慧化倉庫建設的優先方向。中國最早的AGV產品為新松公司制造，在金杯汽車總裝車間的工作時間已經超過25年，新松AGV所開發的動態合裝技術具有施工簡單，安全性高的特點。這種技術可以使AGV與輸送線同步運行，解決以往定點合裝過程中生產節拍過慢的問題，這種技術不僅適用于新建工廠，更適于老式生產線改造，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

該油庫是北京地區最大汽油儲存庫，現有油罐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、攝像器材等無報備物品均不得帶入油庫及罐區。此次調研，我們從進入油庫起都按要求更換特殊的防靜電服裝，在進入任何房間前，都需先除靜電。該油庫氣轉油系統成熟，污水油分設備設施齊全。油庫用人要求較高，急需具備機械、電力、化工、液壓及管理等全方面的復合型人才。

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油庫，現有各類儲罐50余座，油庫庫容總量達38萬m3，儲量18.3萬t，是中國石油系統內第一個通過IS09000質量認證的大型油庫。該油庫還同時具備有2座2.5萬t級石油石化專用碼頭。但調研發現，該油庫相比北京長辛油庫管理力度較弱，主要表現在設備維護力度較小、監管不及北京長辛油庫。期間，我們與相關人員探討了一些技術、安全等問題，發現江陰油庫管理人員業務能力強、整體職業素質較高。

4.對我公司倉儲建設的啟發

此次調研發現，目前我國倉儲業正在穩步發展，做大做強。各種倉儲公司都建立適合自己倉儲物品的倉儲區，并輔以智能化管理倉儲，雖然目前智能化管理水平參差不齊，但總體勢頭良好，相信未來智能倉儲定能發揮重要作用。

4.1 物資智能、智慧化的建設思路

在硬件建設方面，構建“一橫一縱”物資智能化物聯網管理體系。以物資實物為主體，以物資條碼為紐帶，輔之智能標簽、智能叉車、物流機器人、智能分揀系統等，縱向貫穿物資的到貨登記、驗收管理、出入庫辦理、現場消耗、報廢處置的物資實物全流程管理。橫向打通與供應商的一體集成、與生產單位的計劃提報、消耗管控以及生產決策展示體系。

在軟件建設方面，通過信息化數據統計分析，建立物資從計劃提報到出入庫的全流程統計、利庫的審計監督、閑置物資調劑系統等物資管理分析系統。

兩者融為一體，相輔相成，數據由硬件端產生，在軟件端管控。實現實物和數據雙流統一。為中心以及公司的物資管理提供數據分析，提升物資管理水平[3]。

4.2 物資到貨入庫的場景應用

物資到貨后首先通過分揀機器人進行體積測定系統，建立三維尺寸，然后根據設定的程序，確定需要裝貨的區域、貨架。通過識別包裹上的二維碼，然后找到根據計算好的路徑，找到對應的這個格口，做精準地分撥。

4.3 物資倉儲環境的場景應用

4.3.1 自動隱藏抽屜式存儲貨架可以在部分區域應用

單層10t自動隱藏抽屜式存儲貨架時適用于哈站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的智能倉儲系統平臺開發

AGV通過激光導航、自然導航、磁條導航、二維碼導航、磁釘導航、慣性導航等多種導航方式，針對不同現場環境和特性，定制開發符合要求的整體倉儲智能化平臺。此外，還可引進智能無人駕駛叉車。當前面臨著裝卸任務量大、叉車司機不足的問題，引進智能無人駕駛叉車，既可以高工作效率，又可以降低裝卸作業中的存在的安全風險。

其中，黑站5號庫立體庫可以引入智能叉車應用；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，提高企業生產管理水平，加快貨物存取，減輕勞動強度，提高生產效率，減少庫存資金積壓。

4.3.3 建立智能安全管控，減少人機風險

通過在人員安全帽和設備上安裝智能芯片，關聯人和設備，實現人員和設備的共同安全協調管理。人員靠近設備一定程度自動報警，非授權人員靠近設備自動報警，非授權人員進入特定區域自動報警等。實現人員精細化管理，人員到位一目了然，強化作業執行過程，用心保護作業人員，降低人為造成的隱患；輔助安全生產管理決策，監測風險預警，變“事后處理”為“提前預防”。

4.4 油品供應站智慧化建設改進方向

油品供應站在目前已有比較完善的管理系統，通過系統升級改造，可有效提高油品供應站安全生產及防衛能力，為建設智能化油庫打好基礎。具體的改進計劃有如下：

（1）增設紅外線防侵入系統1套。利用光束遮斷方式的探測器 當有人橫跨過監控防護區時，遮斷不可見的紅外線光束而引發警報。紅外對射探頭要選擇合適的響應時間：太短容易引起不必要的干擾，如小鳥飛過、小動物穿過等；太長會發生漏報。同時將紅外線防侵入系統和視頻攝像頭關聯，那里發生故障，攝像頭跟蹤到哪里，實現智能安防。

（2）罐區安裝報警電話及擴音設備。通過報警電話、擴音設備與集控中心的聯通，巡檢人員可以及時與集控中心匯報罐區情況。擴音設備的主要功能為；如發生特殊情況可以用來報警，集控中心值班人員也可通過該設備與罐區巡檢人員進行溝通。

（3）增加罐區人員進入識別系統。通過作業人員佩戴的識別卡，對進入罐區的人員及佩戴勞動防護用品情況進行識別監控并實現在現場和集控中心的同時報警。同時，該系統與紅外線防侵入系統配合使用，如發生外來人員非法侵入事件，紅外線防侵入系統報警同時攝像頭第一時間捕捉侵入視頻，將畫面傳輸到集控中心，以便及時處理。另外，該系統與防泄漏系統配合使用，如罐區發生泄漏事故，防泄漏報警系統報警，同時攝像頭第一時間捕捉到泄漏點，并將畫面傳輸到集控中心，可以第一時間對泄漏點進行搶修。

（4）增加卸、付油泵的震動、溫度傳感遠程報警系統。卸、付油泵安裝震動傳感器、溫度傳感器并與集控中心聯通，在卸、付油過程中實時監控油泵的震動情況及溫度，并將實時數據傳輸到集控中心，如發現異常值守人員可以及時通知操作人員停止作業。增加裝車監控軟件對發油過程進行程序控制和安全聯鎖，防爆急停按鈕安裝在裝車臺，一旦產生安全事件，可通過急停按鈕實現一鍵關閥，停止所有臺位的裝車，同時更好滿足油庫安全管理要。

（5）引入油庫庫區無人巡檢機器人和油脂類無人叉車裝卸機器人，提高庫區巡檢和油脂裝卸作業效率，減少人員傷害風險。增強油庫的安全防范能力。

（6）建立油庫事故演練系統。將油庫可能發生的爆燃、污染、人員救援等統籌考慮，一并納入應急演練內容。通過系統模擬演練，增強各級人員的實戰經驗。防范于未然。

4.5 建立中心物資調度管理體系

以上各項系統都可以匯集到中心的調度指揮中心，可以把倉儲經營指標、倉儲作業統計、油庫安全管理、各種KPI指標匯總到一個大屏決策系統上，通過電子地圖直觀顯示人員、設備、事件、區域信息，統一協調，一鍵指揮調度，實現系統之間數據共享、互聯互通；深度分析，為生產經營提供決策依據。

5.結語

智能化倉庫、智慧油庫已是大勢所趨，技術上可行，經濟上雖然暫時增加一定的投資，但從長遠角度分析利益無窮。我們計劃在油庫、黑岱溝供應站立體倉庫、哈爾烏素3#庫和通用物資供應站選取一個倉庫作為試點，引入無人AGV智能存取貨設備，結合智能軟件管理系統，做精做好。雖然智慧倉庫建設不會一蹴而就、一帆風順，但智慧化改造在所難免，宜早日啟動。