物流仓储技术的国内外现状及发展趋

势

物流是指物资实体(物资及其载体)的物理流动过程，即物资的场所(位置)的转移及时间的占用。

“物流”是从第二次世界大战期间军事后勤工程的概念演变而来，现在已扩大到流通领域、生产领域及其他社会经济活动中。根据物流活动的规模和范围又可分为社会宏观物流(或称大物流)和企业物流(或称小物流)。作为企业物流或者生产物流支撑的物流技术，正经历着从人工物流、机械物流、自动化物流向集成化物流和智能型物流的跨越发展。下面从物料柔性传输技术(AGV技术)、现代仓储技术和计算机管理技术三个方面说明国内外发展现状及趋势。

１．物料柔性传输技术

自动搬运车系统(AGVS)是物料柔性传输系统中最常见、最重要的形式之一，它由自动搬运车(AGV)和地面制导、管理系统组成。

自动般运车系统是柔性加工系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)最基础、最重要的执行单元之一。日本1983年建成的47条FMS有70%采用AGV。

1954年英国最早研制了电磁感应导向的AGVS，由于它的显著优点，迅速地得到了应用与推广。仅1960年欧洲就安装了各种形式、不同水平的AGVS220套，使用了AGV13000多台。60年代，随着计算机技术应用到AGVS的控制和管理上，AGVS进入到柔性加工系统，成为生产工艺的有机组成部分，从而使AGVS得到了迅速发展。90年代AGV本身结构变化更大，采用先进的驱动技术，新型导向技术和控制系统，线路网络布置技术得到进一步的发展，逐步实现智能化、自动化作业。粗略估计全世界目前AGVS的保有量在15000套以上，拥有100000台左右的AGV，约有100余家研制和生产AGV的企业。

瑞典约有10余家公司生产AGV，其中最大的是BT工业公司，也是世界上最大的AGV生产厂，1986年生产100多套AGVS，包括4200台AGV，年销售额达50亿瑞典克朗。

德国是欧洲采用AGVS最多的国家，1983年欧洲共拥有360套AGVS，包括3900台AGV在运行，而德国就占有160套，920台AGV，1986年德国使用22000台AGV，运行线路长达23000万ｋｍ，有近30家厂生产AGV。1992年世界上最主要的AGV生产厂有24家，德国就占16家，主要有Ｗａｇｎｅｒ、Ｅｉｓｅｎｍａｎｎ、Ａｃｃａｌｏｎ、Ｄｅｍａｇ等。

美国在1990年AGV制造厂就超过了20家，产值4亿美元，占北美市场的75%。其中用于准时制(JIT)生产，占56%，用于FMS占13%，自动仓库占12%，AS/RS占9%，装配用占7%。

日本是目前AGV应用范围最广泛，发展速度最快的国家。有36家AGV制造厂，主要厂家有大富、村田、TCM、日本输送机、小松等。1993年日本拥有AGVS约5000套，使用AGV15000台。

我国80年代初，上海石化总厂从日本大富公司引进了第一套AGVS，包括4台1000kg的单向自动搬运车和一台双向自动搬运车，合计57万美元。

我国1976年首先由北京起重运输机械研究所为瓦房店铀承厂研究出我国第一台滚珠加工用AGV。“八五”期间，该所承担了国家重点攻关项目“板材加工FMS用自动搬运车系统”的研究、开发、研制，完成了由三台搬运车组成的一个自动搬运车系统，具有多工位设定、交通管制、自动控制、自动监控、计算机管理等功能，获部科技进步二等奖。目前该成果已推广使用，第二汽车制造厂的自动搬运系统、柳州汽车制造厂的自动搬运车系统等都应用了该所的这项成果。

此外，北京邮电部邮政科学技术研究所、中科院沈阳自动化研究所、天津理工学院等也在开发研究该项技术与设备。随着工业现代化的发展，CMIS的发展，AGVS在我国必将得到迅速的推广使用。

自动搬运车的导向方式有下列几种：

在地面运行路线上设置导向信息媒体，由搭载在自动搬运车上的传感器来检测导向信息媒体，由此进行诱导的制导方式占压倒多数。

自动般运车预先记忆平面布置线路上的尺寸、坐标，然后适时检测自动搬运车所处的坐标、尺寸，进行比较判断，决定运行线路的诱导方式称为非制导式。

从1987～1989年生产的4107台自动搬运车来看，电磁诱导方式占38%，其他方式占23%。最近，还开发出了采用磁性带的磁气诱导方式。

从对环境的适应和柔性(灵活性)来看，非制导性较好，有进一步发展的趋势，因为其平面布置的自由度高。

但需在技术上进一步提高车辆自导的智能化。

２．现代化仓储技术

自动化仓库是现代化物流系统中的重要组成部分，也是现代流通中心、配送中心的重要组成部分。

自动化仓库具有诸多优点：占地面积小，空间利用率高，储存量大，节约土地资源；便于实现仓储作业的机械化、自动化；利于物资帐目储存、流通信息计算机化和网络化。它提高了物流系统、生产系统和流通系统的综合技术水平，所以得到了世界工业先进国家普遍重视和采用。

自动化仓库系统主要由高层货架、运输机系统、堆垛起重机、周边设备及自控设备、计算机管理设备等组成，能按指令自动地完成货物的存取作业，并对库存的货物进行自动管理，是生产和流通企业现代化的重要手段之一。它涉及机械、结构、电气、自动控制、计算机、网络等学科，是综合性很强的高新技术。

我国目前已建成数百座各种类型的自动仓库，多数是中小型自动仓库。大型自动仓库的技术性能与可靠性要求高，工艺性强，设计制造难度大，目前大多由国外进口。但近几年来，大型自动化仓库也开始由国内设计和总承包。如中国国际航空公司货运部的自动化仓库和保定六○四厂自动化仓库、广州羊城药厂的自动化仓库(均是三级计算机集散控制，联网管理的大型自动化仓库)，都是委托北京起重运输机械研究所设计承建的。特别是“九五”末由该所承建的联想集团、青岛澳柯玛集团自动化立体仓库，规模宏大，接近世界先进水平。

２.１国外技术水平、现状及发展趋势

国外自动化仓库是二次世界大战后开始建立的，60年代得到广泛使用，自动化程度加大，80年代初世界自动化仓库的拥有量已超过4000座，以日、美、西欧等国家最多。美国已建造了1800座立体库，价值近30亿美元，近几年平均建立库100座以上，产值2亿美元。自动化仓库起始于美国德国，但数量上日本后来居上。目前日本自动化仓库每年建造约250座，产值已达500～600亿美元。

国外自动化仓库的技术水平、现状和发展趋势如下：

1)产品门类、品种齐全，采用系统化、模块化设计,有利于系统和产品的CAD设计，设计周期短，质量高；2)产品生产专业化、规模化，有利于产品质量的提高和成本的降低；

3)规模大型化,功能复杂化。如大型流通中心、配送中心的兴起，自动化仓库规模也向大型化发展；功能除储存保管外,还向自动化拣选、分类、流通加工、配送等功能延伸，并实施综合机械化、自动化、系统化；4)进一步提高仓库的出入库频率，即提高起重机、运输机的工作速度。由于速度的提高，自动化调速技术、认址技术、停准精度技术等也相应得到发展；

5)货架普遍采用装配式结构，高层化，有利于批量生产,降低生产成本，提高精度，便于现场安装、调试；6)立体仓库的信息传递技术已发展了远红外通信技术、绝对认址技术和条码技术等；

7)自动化仓库计算机管理技术机器网络化。除自动化仓库本身的计算机帐目和货位管理外，与柔性制造系统集成。与计算机综合集成系统集成，成为上位、更大系统的网络化部分。

２.２国内技术水平、现状

北京起重运输机械研究所自1976年研制开发了我国第一座自动化仓库——北京汽车厂自动化仓库(获部科技成果一等奖)以来，经过二十多年的努力，建成自动化立体仓库60余座，如联想集团，国际航空公司货运部仓库代表着国内先进水平。

苏州起重机厂于1987年从德国西马克公司引进了“自动化仓库专有技术”，与北京起重所联合，承建目前国内规模最大的宝钢二期工程立体仓库，该库高１６ｍ，5个巷道，9000个货位，库存量4500ｔ。而后先后承接立体仓库40余座，遍及各行业。

我国自动化仓库成套设备目前具有80年代末期国际水平。随着中国改革开放的深入和对外交流日益增多，最近几年，德马克、Ｓｗｉｓｓｌｏｇ等知名物流厂商与国内厂商建立了合作关系，提高了国内厂商的技术水平。

另外，一些配套厂商如SEW、西门子等国际知名公司的产品业被广泛应用于物流工程中。取得了良好的经济和社会效益。

此外，由于自动化仓库发展势头看好，又出现了一些自动化仓库的生产与研制单位，如机械工业部北京机械工业自动化研究所、上海自动化研究所、上海金星货架厂，常州仓储设备厂，太原林格五一仓储设备有限公司、南京震晨输送仓储设备有限公司、沈阳市自动化立体仓库制造厂、昆明船舶集团公司等。

３．物流管理技术

现代物流管理是建立在系统论、信息论和控制论的科学基础上，通过对物流系统提供完整准确必要的信息进行处理，了解掌握物流状态，进而控制物流。其基本功能：

1)立体仓库的管理控制，包括库存管理、入库管理、出库管理、出/入库协调；

2)运输作业的调度；

3)物流系统状态的监控；

4)系统运行情况的统计分析；

5)系统数据维护。

随着现代工业生产的发展，柔性制造系统、计算机集成制造系统和工厂自动化的发展，以及计算机技术的发展，射频数据通信、条形码技术、扫描技术和数据库集等被广泛应用于现代物流系统中，大大提高了物流技术的水平。

随着信息技术、通讯技术、网络技术的迅速发展和在物流领域的广泛应用，物流管理的内涵极大扩充，出现了一些新概念。如供应链管理，制造资源计划(MRP2)，零库存，准时制(JIT)等。也出现了新的物流业态，如跨国物流，虚拟物流，虚拟仓库等。

随着改革开放的深入，尤其是加入WTO以后，我国经济将融入世界经济。利用这一契机，我国物流仓储厂商务必尽快学习和赶超世界先进水平，实现物流仓储技术的跨越性发展。