新闻

怀旧一把！今天本文学习的主要内容是：工业4.0时代，中国物流技术面临的机遇和挑战；中心思想是：智能物流技术发展趋势一二三四五。

中国和德国作为制造大国和制造强国的典型代表，对于全球经济的走向有着深刻影响，但在政策解读方面却有不同。中国政府惯用自上而下的推行策略，而德国人欣赏自下而上的战略模式，用四字概括，即上下、虚实。

德国在提出“工业4.0”前已进入3.0+时代，而我们在《中国制造2025》之后更多的是政府层面的引导和推动。如果说中国是从虚拟层面着手，强调“互联网+”，那德国就是从实际层面出发强调CPS，基于该系统推动工业4.0进程，最终实现“智能服务”世界。工业4.0+智能服务与中国制造2025和互联网+，有很多地方可以相互印证。

进入工业4.0时期，中国智能物流装备业面临着巨大的机遇。首先，中国智能物流技术进入快速发展通道，市场需求巨大；装备企业可利用市场和客户对智能物流的迫切需求，快速提升发展空间。但同时，面临的挑战是行业毛利润低，竞争激烈；企业在研发方面投入不足，企业之间存在互挖人才的不可持续模式。

智能物流技术发展趋势一：基于CPS的虚实融合与网络化。

CPS，作为工业4.0的核心技术，其也是智能物流领域的核心技术。从传统的机械式，到电气化、自动化，再到基于CPS的自主化和高柔性的自动化，这些都是未来的发展趋势。如Amazon的智能按钮（如上视频），用户无需电脑或智能手机，只需一键点击Dash Button，即可购买所需食品和日用品。这一看似普通的按钮，由于和智能控制器相连，加之一些标准的软件而形成一些平台。按钮的背后是大量平台的运行，这些平台是支撑智能化发展的重要技术，甚至为未来设备提供技术支持。

智能按钮也可自动从APP下载相应升级软件，使其能在生命周期内不断升级，甚至演变成有另外功能的新产品。而由多个按钮形成的CPS网络，能自动识别不同场景，获得场景数据，自我标定，自我监控，多个传感器之间相互融合，由此形成互联网技术底层架构。

过去，仿真系统在输入参数后可得一些结果，由此了解设计的系统是如何运作的，而一旦设备真正运行，仿真系统就会被放到一边，因为后续的参数维护非常费时费力。而CPS可以自动获取数据，且都是现实、实时的系统运行数据，其在虚拟层面经过仿真优化后，即可实时指导实物层面的一些运作。就像是设备长出了眼睛、耳朵，通过CPS实现了物理世界和虚拟世界的融合，使设备在同样的基础上完成相同的动作。

智能物流技术发展趋势二：数字化和信息化。

这里的数字化，强调的是全流程数字化；未来，我们的物流、供应链要实现也是全流程数字化。如智能标签+智能货架，标签是自动获取数据、发送数据。员工在取货后，标签可以自动把数据上传到系统，如果缺货标签会自动补货。

德国物流研究院Fraunhofer IML研发的iCon智能集装箱作为德国“工业大数据空间”项目很重要的数据采集点，可以随时发送位置信息和状态信息。箱体上的电子纸可存有大量信息，如报关文件、配送记录、运输文档等，电子标签或电子纸就是一切大数据的来源。

有了数据，下一步就要想到这些数据的价值如何体现。21世纪数据就像石油一样宝贵，谁会利用数据，谁就有竞争优势。但是未来数据知识产权和知识产权一样重要，必须通过法律和技术手段加以保护。过去，我们的信息系统只有一定的透明度，但未来有CPS支持的信息系统的透明度一定会大大增加，足以实时反应物理世界的实时状况。

智能物流技术发展趋势三：标准化、模块化、轻量化和绿色环保。

在此方面，汽车行业已走在了前面，其在标准化、模块化建设上确是物流装备行业学习的标杆。模块化，是中国物流装备业迈向工业4.0非常重要的一步。

对于标准化，如Celluveyor（如下视频）通过简单的组合，实现复杂的排列，让分拣系统也可实现曲线动作。这种技术的标准化程度非常高，每个硬件单元结构都一样，不同之处在于实时控制系统，可以根据物料前进方向，用物料来控制设备标准部件灵活运行。

在轻量化方面，德国物流研究院Fraunhofer IML和宝马成立了联合实验室BMW Enterprise Lab for Flexible Logistics来研究未来轻型AGV（详情可见 IML宝马柔性物流实验室一岁啦）。这些项目在过去是不可想象的，身居汽车行业的宝马，现在也要造节能环保的AGV了，这种跨界融合对物流装备行业都是很重要的参考。致力于智能物流技术研究，开发智能AGV对宝马未来发展，尤其是工业4.0时期的柔性生产，是非常重要的基础。

智能物流技术发展趋势四：高柔性自动化和智能化。

当今的物流装备领域正在实现从刚性向柔性迭代升级。目前市场上常见的堆垛机、输送分拣设备，都属于刚性自动化阶段，其未来的发展方向是柔性自动化，即设备不再受集中控制，成为自主智能的个体。

如德国物流研究院Fraunhofer IML研发的柔性自动化搬运机器人CTS（如下视频）和传统AGV不同，每辆小车都是离散控制，都是独立的个体，可识别自己的路线，与其他小车和生产设备进行智能交互，可根据所在位置与状态自主承接合适的订单，自主解决行走中发生的问题。这些车辆不仅可在地面行走，也可在货架上穿行。

还有是物流节点的问题。针对设备搬迁不仅耗时，且成本比购置新设备还高的问题，德国物流研究院推出Hub2Move，可以让自动仓库随时搬迁，且内部工位布局也可灵活改变，将所有设备从卡车上卸下就可实现一个新的物流节点的运作。此方案尤为适合中国电商行业，其客户的需求变化和节点移动是非常快的，因此，可以任意搬迁的柔性物流技术，对于电商企业的未来发展很有帮助。

智能物流技术发展趋势五：人和机器互联网络化。

未来，人仍是核心因素。德国“制造强国”的美誉并非与生俱来，其也经历了凤凰涅槃式的蜕变，而我们更应学习德国人的工匠精神。在制造业领域，德国人提高品质的思路非常清晰，在生产环节尽一切可能把人的不确定影响降到最低，严格把控每件产品的制造工艺和品质。

提到工业4.0，很多中国企业会想到“机器换人”；其实，不是说人失去了工作，而是去做技术含量更高的工作。在未来的智能工厂，人的作用非常重要。CPS作为智能装置，会带来人与机器的互联互通，为此，德国提出“人机社交网络”，即未来在一个社交网络上，与我们沟通的可能就是机器人。对人类来说，未来的智能辅助装置会与我们直接形成互动，共同完成一项工作。

为此，人将成为工业4.0时期企业竞争的焦点，人才培训将成为当下及未来的企业关键词。很多德国企业工厂最中央都是培训教室，由企业高管亲自设计培训教程，因为他们认为企业的人才需要企业持续打造。在技术方面，我们需要学习德国的优秀经验，通过考察学习更多对中国智能物流有益、对企业发展有帮助的知识案例。