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中车四方所智能物流与仓储建设本项目是中车四方所智能工厂建设中对物流仓储与配送环节的改造提升项目。本项目采用不同类型的智能化仓库、货架、自动引导车（AGV）、输送设备等多种自动化设备及相关控制系统，以及系统仿真软件、物流管理系统软件、图像采集处理软件、监控软件和ERP/MES系统接口软件等先进的物流装备和软件产品的整体应用，实现钩缓产品生产线的仓储物流与配送效率提高。该智能物流与仓储系统与MES系统、智能装配生产线的高效集成，提高了生产效率，降低了运营成本。

一、案例简介

本项目是中车四方所智能工厂建设中对物流仓储与配送环节的改造提升项目。本项目采用不同类型的智能化仓库、货架、自动引导车（AGV）、输送设备等多种自动化设备及相关控制系统，以及系统仿真软件、物流管理系统软件、图像采集处理软件、监控软件和ERP/MES系统接口软件等先进的物流装备和软件产品的整体应用，实现钩缓产品生产线的仓储物流与配送效率提高。含本项目在内的中车四方所智能工厂建设在轨道交通行业复杂装备制造中属于创新型项目，通过该智能工厂建设应用，取得了直接经济效益的同时，对行业带动发挥了积极的作用。

二、案例背景介绍

中车四方所开展智能工厂前遇到了几大业务痛点：一是离散制造行业尤其是轨道交通行业复杂装备的特点，多品种，小批量，定制化，长生命周期，新制检修混流，生产方式复杂；二是设备种类较多，设备采用的信息交互方式和协议各不相同，给智能车间信息的交互带来了很大的难度；三是钩缓产品的特点是产品种类多（超1000多类），物料品种复杂（超30万种），涉及国内外1000多家供应商，产品生命周期30年，管理难度很大。中车四方所为解决这些问题和难点，提出建立高铁核心机电系统产品智能工厂。在物流仓储与配送环节，通过采用不同类型的智能化仓库、货架、自动引导车（AGV）、输送设备等多种自动化设备及相关控制系统，以及系统仿真软件、物流管理系统软件、图像采集处理软件、监控软件和ERP/MES系统接口软件等先进的物流装备和软件产品的整体应用，实现钩缓产品生产线的综合效率提高。

三、案例应用详情

智能仓储物流系统中通过采用不同类型的智能化仓库、货架、自动引导车（AGV）、输送设备等多种自动化设备及相关控制系统，以及系统仿真软件、物流管理系统软件、图像采集处理软件、监控软件和ERP/MES系统接口软件等先进的物流装备和软件产品的整体应用，实现钩缓产品生产线的综合效率提高。

1、智能物流设备

应用了智能化立体仓库、堆垛机、输送机、自动导引车（AGV）等智能物流设备。

2、智能管理监控系统

智能管理监控系统是自动化仓库物流输送系统的中枢，接受来自ERP系统和MES系统的任务，并管理和调度所有物流设备有条不紊地去完成物流系统中的各种特定的任务。

通过信息识别方式实现物料流转过程中数据采集。依托先进的识别技术能够获取入库、检验、出库、货位、装卸搬运、工位配送运输和自制件加工流转各个环节的物料信息。通过数据收集，系统能够准确掌握生产物料、配送设备和仓库的即时信息。

通过工业无线网络全覆盖智能仓库区域，使智能设备和操作管理人员可以使用无线手持终端等移动设备，通过无线网络连接信息系统，在作业现场完成相应的数据处理，实现信息流与实物流的统一。

实现库存齐套性分析功能，在物料配送至生产单位前进行工序（工位）物料的齐套性分析，以便及时响应设计变更以及生产计划变更的需求。

通过移动终端应用实现运输数字化。根据ERP系统下达的生产计划和MES系统制定的配送计划，将物料配送计划传输至各AGV的信息接收平台，实现物料输送信息自动记录，及时反馈，提高可追溯性。

采用AGV，导航方式为激光导航，能够通过在生产现场工位进行调整后，通过系统修改路径的方式进行实际路径调整，保证物料运输到调整后各工位。AGV由控制系统根据现场生产节拍实现按节拍自动配送。

3、系统硬件结构

智能仓库物流系统的计算机管理及调度监控系统硬件主要由数据服务器、管理工作站、监控工作站、入出库工作站、无线基站、无线手持终端以及网络交换机、打印机、UPS等设备构成。控制系统由堆垛机控制器、输送机控制器、穿梭车控制器以及现场总线控制网络、检测系统等组成。如下图所示：

4、系统软件结构

系统软件结构采用模块化集成模式。

5、系统流程

系统流程图如下所示：106-1 图1.png

图 1 智能物流系统流程示意图

智能仓储系统，除具备全面物资管理功能外，还支持动态盘点、动态库存查询、全生命周期管理等功能，确保企业及时准确地掌握库存的准确数据，合理保持和控制企业库存。为企业生产系统的运行和决策提供有效的支持。

智能仓储解决方案，配有入库输送设备、出库输送设备、智能堆垛机、仓库查询系统等诸多设备，并根据物料种类、存储数量、周转频率等需求因素提供相适用的立体仓库。

四、创新性与优势

本项目实施建设的主要价值：

（1）由于离散制造行业尤其是轨道交通行业复杂装备的特点，国内外关于智能车间建设没有成功的经验可以借鉴，也没有相关建设标准来指导，所以如何建立行业特色的智能车间给项目带来了非常大的挑战，通过本项目实施很好解决了这个问题。

（2）针对轨道交通制造业建成智能化的厂内厂外物流执行系统和完善的智能车间工业网络系统，在同行业内，同时对标其它行业也具有创新性和开创性。

（3）在实施过程中应用了检测设备、自动物流输送AGV等智能设备，大大提高了生产过程、物流配送的自动化水平和智能化水平。

五、案例应用效益分析

通过本项目在内的智能制造新模式应用建设，逐年稳定提高了钩缓车钩产品的市场占有率，稳固了公司在行业地位，也为同行业的智能制造发展提供了具有实际参考意义的样本。

通过工业软件、智能装备等集成应用，为建立智能轨道交通行业智能工厂、智慧型企业积累了经验国产装备、物流控制和工业软件功能得到完善，性能得到提升，增强了市场竞争力，培养一批智能制造创新人才。

通过本智能制造项目，联合体和相关方积累了丰富的技术及经验，成为国家智能制造的标杆对国产智能制造核心技术装备及智能制造系统解决方案起到了积极的带动作用。比如结合钩缓项目采用的线边库和集中仓储的结构形式，开发了低成本的线边库产品，获得了天津中车机辆装备有限公司缓冲器生产车间的物流仓储项目。