物流數字化技術

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物流數字化技術范文第1篇

關鍵詞：數字化交流無觸點開關；硬件電路；系統軟件設計；晶閘管

中圖分類號：TM632　文獻標識碼：A　文章編號：1009-2374(2011)07-0047-03

一、概述

目前采用交流接觸器作為交流異步電動機起動或停止控制，特別對于起重機的大功率電動機控制，因為起動頻繁容易造成接觸器觸點拉弧。頻繁起動造成接觸器的觸點粘連，引起相間短路，長時間使用，由于接點拉弧，引起觸點接觸不良，造成缺相，而燒毀電動機。接觸器沒有熱過載和瞬時過電流保護功能，保護電機必須外過流繼電器。特別對于起重機的電動機控制，頻繁起動造成接觸器觸點拉弧，使用壽命縮短經常需要更換。研制開發交流無觸點開關控制，可以大大提高使用壽命。本文介紹的交流無觸點開關(以下稱無觸點開關)是我公司自行設計生產的應用于交流異步電動機、加熱器等主電源的通斷，可代替交流接觸器。特點是主回路通斷采用晶閘管控制，控制部分采用單片機ATMEGA8控制，通過軟件設置控制晶閘管的通斷，具有缺相保護和反時限功能的熱過載和瞬時過電流保護功能。當控制的電動機或其他負載發生熱過載或短路時，可自動切斷供電負載。

二、總體設計方案選擇

(一)　無觸點開關的組成

無觸點開關主回路采用晶閘管模塊，控制回路采用單片機以及電路組成。系統方框圖如圖1所示。三相380V交流電源輸入端L1、L2、L3，輸出到電動機端子T1、T2、T3。主回路通斷K2繼電器閉合，觸發晶閘管模塊SCR導通。電流檢測采用互感器CT1、CT2組成V型接線，通過A2模塊整流轉換成直流電壓，經過A7放大器處理，送到單片機模塊A9經內部數據處理程序，顯示主回路電流以及實現熱過載保護功能和瞬時過電流保護功能。

控制電源AC220V輸入端L1、N1經過電源模塊A1轉換成P24V和N24V直流電壓，經穩壓模塊A3、A4、A5轉換成P12V、N12V、P5V直流電壓，分別提供放大器和微處理器工作電源。A10、A8模塊及R1、R2電阻實現缺相檢測功能，IJ1、L2、L3三相電壓經過R1、R2電阻降壓后送到A10模塊，三相電壓正常時A10模塊輸出高電平，缺相輸出低電平。經光耦A8隔離送到單片機模塊A9，經內部數據處理程序，實現缺相保護功能。K1繼電器為12V電源檢測，電源正常K1繼電器吸合。K2繼電器控制電子開關的通斷，K2閉合12V電壓加在晶閘管模塊控制極使其導通。電子開關通斷在A1、A2端子加AC220V電壓，12V電壓正常，K1閉合。K3繼電器故障檢測，缺相或過載過電流時，K3繼電器釋放，K2繼電器釋放，切斷晶閘管觸發信號電子開關關斷。輸出故障接點K3和電子開關接通接點K2，可以和PLC聯動。

(二)　硬件電路的組成

第一，主回路。主回路采用三組晶閘管單相交流模塊組成。該模塊是國內生產的一種智能模塊，觸發電路采用過零觸發，并集成在模塊里面。其觸發信號加入直流12V電壓，模塊導通。其導通角為180°，使用方便，主要應用于交流電子開關。

第二，電源部分。模塊電源部分原理如圖2所示。其中為±12V提供運算放大器電源和晶閘管模塊電源觸發電源，DCSV電源為單片機工作電源。AC220V電壓經T1變壓器降壓輸出Ac雙12V電壓，經二極管Dl―D4整流和電容器c1、c3、c7、C10濾波產生約±16V直流電壓。+16V電壓經過A4穩壓模塊MC7812輸出+12V電壓，

16V經過A3穩壓模塊MC7912輸出12V電壓，通過c2、c4、c8、c11濾波，減小紋波系數。+12V電壓經A5穩壓模塊MC7805輸出+5V電壓，通過c6、c9濾波，減小紋波系數。

第三，缺相檢測。該功能是保護電動機防止因缺相造成電動機的損壞。缺相檢測原理如圖3所示，三相交流380V電壓L1、L2、L3經電阻R6、R7、R8降壓，二極管D9半波整流觸發晶閘管Q1。三相電壓正常時，晶閘管Q1導通，光耦u7導通輸出高電平。發生缺相故障時，晶閘管Q1關斷，光耦u7截止輸出低電平，通過單片機時K3繼電器釋放，切斷主回路晶閘管觸發信號，主回路關斷起到保護作用。

第四，電流檢測回路。該功能檢測電動機定子電流，作為裝置電流顯示和過電流熱過載保護。主回路電流檢測原理如圖4所示。采用兩個交流電流互感器組成V型接線實現的。主回路電流信號經二極管D5、D6、D7、D8整流c1濾波，通過電阻R3轉換成直流電壓。經A7放大器放大后，輸入到單片機的輸入接口。經過A／D轉換成數字量信號，通過數據處理程序實現主回路電流顯示，過電流及熱過載等功能。

三、系統軟件設計

(一)　系統主程序設計

主程序完成系統的各種功能初始化操作，包括ATmega8的片內I／O寄存器、各種狀態和標志位、各個控制數據等的初始化，然后循環定時執行速度環和電流環的計算，并完成鍵盤輸入、顯示掃描等各種功能。主程序的流程圖如圖5所示：

(二)　中斷處理程序設計

中斷程序是程序設計中非常關鍵的部分，是控制系統軟件的核心，它將完成大部分計算以及控制任務，主要是熱過載保護部分中斷處理程序。主程序的流程圖如圖6所示：

四、系統測試

(一)　電源部分測試

電源輸入端LI、N1接，NAC220V交流電壓，A1模塊輸出直流電壓值為26.5V、-26.5V，A3模塊輸電壓為-12.01V，A4模塊輸電壓為12.02V，A5模塊輸電壓5.01V誤差范圍為±2％。

(二)　主回路部分測試

L1、L2、L3接AC380V電源，當A1、A2加上Ac 220V電壓時，電子開關接通，電動機運轉，發光二極管DS2發光；當A1、A2上電壓斷開時，電子開關斷開，電動機停止運轉，發光二極管滅。

(三)　缺相保護功能測試

使三相輸入電壓缺相時，單片機控制繼電器K2動作，切斷觸發電路，電子開關關斷，同時數碼管顯示“LP”缺相符號，K2繼電器輸出接點控制外電路作為連鎖信號。

(四)　瞬時過電流保護功能測試

本裝置具有瞬時過電流保護功能。先設定負載的額定電流和過流系數，出廠默認值為負載額定電流的7倍。裝置過流時，單片機控制繼電器K2動作自動切斷外部負載電路，數碼管顯示“OC”過電流符號。

(五)　熱過載保護功能測試

本裝置具有熱過載保護功能。先設定電動機負載的額定電流，分別使電動機電流超過額定電流1.1-1.5倍，分別記錄繼電器K2動作時間，應為反時限熱過載曲線。本裝置熱過載曲線是根據電動機保護設計的。該能是通過單片機軟件程序實現的。熱過載系數可以通過面板設定。熱過載故障數碼管顯示“OL”熱過載符號。電動機可通過按鍵設定其電流額定值，設定電流范圍應與裝置容量匹配。

(六)　顯示部分測試

接通電子開關使電動機運行，用電流表測量電動機的電流數值，應與數碼管顯示的電流一致。

物流數字化技術范文第2篇

伴隨物流市場的旺盛需求，國內物流系統及裝備供應商通過自主技術創新、引進消化吸收，從起初低端技術、國外進口到現在高端創新、與國外廠商同臺競技，現在物流裝備技術水平已明顯提高，產品門類已非常齊全，可稱之為跨越式發展。

在國內自動化物流技術發展的歷程中，昆明船舶設備集團公司(以下簡稱昆船公司)是比較具有代表性的公司之一，下面介紹主要昆船公司自動化物流技術開發特點，并談幾點發展趨勢。

昆船公司從1995年涉足物流產業以來，本著“高起點、高技術、集成創新”的戰略思路，系統集成應用了國內外多家知名物流企業的產品技術，自行設計開發了巷道堆垛機、自動導引車(AGV)、自動貨柜、自動堆碼機、穿梭車、分揀機、分類機、提升機等型譜齊全的物流裝備，并擁有自主開發且獲得軟件著作權的物流管理軟件，可提供一站式自動化物流系統解決方案及裝備。目前，昆船物流已進入煙草工業、煙草商業、醫藥生產、圖書發行、銀行造幣、軍需軍械、汽車制造、科研院校、郵政電力、航空食品等領域，至2006年底，已完成大型自動化物流系統項目130余項，產品結構實現了由單一化向多元化結構的轉變，整體技術水平處于國內先進水平，部分技術處于國際領先水平。昆船公司物流產品已獲得“云南省名牌”和“中國名牌”榮譽稱號。

一、自動化物流系統集成

系統集成

集成不是簡單的設備組合，是以系統思維的方式對設備功能的充分應用，并保證軟硬接口的無縫和快捷；集成也是全球經濟一體化，專業高度分工和合作的一種理念，其中充滿著創新。為此，昆船公司采取了國內集成、國外配套的合作思路，充分利用合作方在高端產品、關鍵設備上技術成熟、工藝先進的優勢，迅速實現優勢互補，提高整個物流系統的技術含量，有效地保障了重大項目的成功實施。昆船公司除了與AB、SEW、Siemens等知名器件供應商建立良好的合作關系外，還先后與NDC、ABB、Okura等物流裝備業知名公司進行技術合作，推出了一批具有國際先進水平的主機設備，如與NDC公司技術合作開發生產的自動導引運輸車，從1998年開始批量投放市場，已累計開發出22種車型，滿足了國內高端客戶的需求。

工藝創新

系統集成中注重“系統”概念，系統由多個單元組成，單元的有效組合，即流程及工藝的設計，這里面依然充滿著創新，這是一個全局優化的復雜過程。工藝設計中最重要的是了解用戶的實際需求，不同的行業和用戶對物流的需求有著較大的差異，昆船公司認為這是一種個性化的服務，應不斷創新。就煙草行業來講，在煙草工業方面，結合卷煙生產工藝，將物流做寬做深，從煙葉醇化到成品發貨，從制絲分組加工到儲葉儲絲模塊化精益生產，工藝創新和裝備已融入并實現工程自動化；在煙草商業方面，結合商業配送供應鏈管理，滿足國家煙草專賣局“兩打三掃”(包括成品生產)要求，既有適度自動化的標準分揀線，又有較高自動化的復合分揀線，工藝創新和裝備是對傳統手工模式的一種解放。

技術全兩

自動化物流是一門光機電信息交叉的學科，技術外延廣泛。昆船公司通過消化吸收、自主創新，以高技術為起點，應用了人工智能、圖像識別、紅外通訊、激光定位、計算機模擬仿真、現場總線、數據庫等前沿技術，全面掌握自動化物流系統的設計和實施。昆船物流的最大的特點和優勢在于物流產品系列齊全、光機電信息技術全面、生產安裝服務配套、系統集成和實施經驗豐富，以市場導向為原則，實現個性化設計，全面滿足用戶實際需求，完成從規劃設計到安裝調試的一條龍交鑰匙工程。

二、自動化物流裝備及技術

巷道堆垛機

巷道堆垛機是自動化立體倉庫存取物料的主要設備，也是物流裝備的關鍵產品。目前，昆船公司自主設計制造并投入運行的堆垛機系列有輕型、重型，單柱、雙柱，單深、雙深，單叉、雙叉、鉤拉，直行、換軌、轉軌等，可采用紅外光、無線局域網通訊，編碼器、條形碼、激光測距認址，矢量變頻或侍服調速，普通重載20m高堆垛機走行速度超過240m／min，升降速度超過60m／min，定位精度均在±3mm之內。

秉承“集成創新”的思路，除了自主產權的巷道堆垛機外，昆船公司還與奧地利ROBOTECH公司合作，以OEM模式生產堆垛機。與歐洲技術同步，從而進一步提升技術實力和產品范圍，滿足不同層次的市場需求。

自動導引車(AGV)

AGV是昆船公司最早“高點介入”，不走從零開始的開發路線，而與世界一流公司合作開發。該產品的成功開發，使昆船公司快步趕超國內同行，并滿足了市場高端需求。目前，昆船公司AGV主要采用激光導引和電磁導引，其中激光導引是通過激光束掃描地面反射坐標點，根據三點計算法確定其精確位置與方向，能非常方便地變更走行路徑，具有很高的柔性；電磁導引要在地面開槽埋線，路徑柔性差，但價格便宜。昆船公司AGV有背輥式、背鏈式、推挽式、牽引式、龍門式、前又式和后叉式等22款車型，可采用酸性、高能酸性或高能堿性電池，其中昆船公司獨有的LGV智能快速充放電技術，充放電比最大可達到1:12。AGV供電采用無接觸能量傳輸，無需充電時間，這種供電模式將會開發應用。

穿梭車

穿梭車是在軌道上行駛的AGV，所以國外也稱RGV，但速度比AGV要高許多，從軌道形式上可分為往復直行穿梭車和環行穿梭車。環行穿梭車能在同一軌道上運行多輛車體，可大大提高物流搬運能力，是昆船公司自主研發的主要物流裝備之一，在國內同行業中處于領先地位。昆船公司RGV速度一般為160～200m／min，而在國外機場行李分揀系統中，采用無接觸能量傳輸技術的穿梭車最高走行速度能到600m／min，當然載重要輕得多。目前，昆船

公司已成功開發并運用無接觸能量傳輸技術在傳統的穿梭車上，同時正積極研發高速穿梭小車及相關行李分揀技術，改變在該領域外商的壟斷狀態。

工業機器人

工業機器人是一種高端智能設備，根據結構形式，可分為直角坐標式、極坐標式、關節式，其技術核心是機械手動作控制算法，尤其是六關節機器人的算法更為復雜。在物流系統中機器人主要用于對物料進行碼垛、拆碼、翻轉，昆船公司集成的帶圖像識別、光電定位、穿梭行走為一體的柔性揀料及拆碼系統是機器人的高技術應用之一。

昆船公司開發的工業機器人(機械手)為直角坐標模式，用于成品件煙的碼垛，以及銀行幣箱的自動碼垛。

自動貨柜

自動貨柜相當于一個裝有外殼的小型立體倉庫，一般分為垂直提升式和垂直回轉式，適宜存儲小件物品，操作方便快捷。昆船公司成功推出該項產品已有多年，并在傳統自動貨柜的基礎，結合巷道堆垛機技術，突破貨柜在x方向對存儲量的限制，設計開發出一種超長型大存儲量自動貨柜，并已在實際項目中成功實施，這也是昆船公司集成創新的一個典型案例。

自動分類機

自動分類機是將混在一起而去向不同的物品，按設定要求自動進行分發配送的設備，它主要由輸送裝置、分揀機構、控制裝置等組成，當分揀物到達分揀口時，通過推拉機構、撥塊、傾倒、輸送等方式，使分揀物滑動或傳輸到分揀口，可實現多品種、小批量、多批次、短周期的物品分類和配送作業。自動分揀機的種類很多，有滑靴式、翻盤式、翻板式、交叉帶式等，其中滑靴式應用較多，昆船公司已推出該類型第二代，從分揀能力、設備噪音、可靠性等指標來看，都已達到國內領先國際先進水平。

自動分揀機

自動分揀機的功能目的與自動分類機相似，前者可比作摘果式，后者可比作播種式，后者主要分揀件箱類較大尺寸物品，對于香煙、藥品、化妝品等小件規范物品，昆船公司在國內首先成功開發立式分發機、通道式分發機以滿足該類物料的高速分揀需求。在此基礎上昆船公司不斷技術攻關，推陳出新，開發出以臥式分發機、自動劃箱機、自動開箱機、自動補貨機等為代表的第五代新技術產品，滿足煙草配送高端需求，推動自動化分揀技術的進步。

輸送機及其他

輸送機是物料輸送的主要的設備，昆船公司輸送機產品系列有鏈式、輥道、帶式、鏈板、集放、伸縮、升降、合流、分流、升降臺、提升機、連續升降機等，以及加去蓋機、龍門移位機、布料機等專用設備。

三、物流裝備技術的發展趨勢

隨著國民經濟又好又快的發展，自動化物流的應用領域將更加廣泛，目前的技術和水平還不能完全滿足社會發展的需求。由于行業及用戶需求的個性化差異，導致相關物流裝備的多元化、智能化、標準化，物流裝備技術將進入一個重要的快速發展期。

多元化

目前國內物流裝備技術雖然已取得長足的進步，但只能滿足較為低端的物流需求，一方面要改進完善自主產品，提高產品質量和可靠度，增加產品的型譜范圍，另一方面要開發專用物流裝備以滿足不同行業領域個性化需求。比如自動導引車，在物流裝備產品中已算是高端產品，但在陀螺導引、視覺導引等方面的核心技術成熟度與國外公司還有不少差距，在半導體生產無塵車間等高科技領域的應用還未涉足。

對于行業領域個性化專用物流裝備，由于物料規格、工藝流程的差異導致物料處理功能需求的不同，這方面的研究開發需加速前進，才能滿足市場的需求。例如，目前全國各地煙草公司紛紛建設條煙分揀配送中心，對高速條煙分揀設備、自動開箱補貨設備有著較多和較高的要求。

智能化

科技的進步使物流裝備越來越重視智能化與人性化設計，以降低工人的勞動強度，改善勞動條件，使操作更輕松自如。目前，主要物流裝備基本都是光機電一體的智能化設備，如巷道堆垛機、AGv、分揀機等。許多最新的高新技術，如現場總線、無線通訊、激光測距、無接觸能量傳輸、矢量變頻控制、互聯網等，都會優先或及時應用于物流裝備，就像所有工業裝備走過的歷程一樣，物流裝備的性能將越來越先進，自動化、智能化程度越來越高。

物流裝備智能化體現設備性能參數的先進性，即速度更快、精度更高、可靠性更好。要做到在極短的時間內完成揀選、配送任務，只有不斷提高物流裝備的運行速度和處理能力，因此，堆垛機、分揀機、穿梭車等物流裝備總是朝著高速度攀升。除了追求更快的運行速度，更高的精度也是客戶對物流裝備的一致要求。沒有準確性，速度再快也將失去意義。無論是生產供料物流，還是商業配送物流，對物流系統的穩定性、可靠運行都有著很高的要求，不能影響生產停機，也不能影響及時配送。

標準化

物流數字化技術范文第3篇

【關鍵詞】數字化技術；物流倉儲業；提升效率

目前，隨著現代科學信息技術的不斷進步和發展，如何將先進的科學技術引用到日常生產中，讓我們都來享受現代高科技的成果，同時也帶來顯著的效率和改善，是個值得大家關注的課題。

以鋼鐵物流倉儲業為例，如何在現代車間管理中實施新型物流科技，來實現工作流程的簡化和工作效率的攀升，并且對實施效果進行檢驗，是很有啟發意義的。

下面就SS鋼鐵企業YY成品車間為例，展示了數字化系統在成品倉儲管理的實施過程，如何把現代科技來提升工作效率和準確度，如何簡化工作流程。

一、倉庫原有系統存在的問題

（1）處理手段很粗糙；（2）數據準確性較低；（3）查找能力較差；（4）目視性差。

二、數字化信息系統實施主要內容

數字化信息系統包含軟件和硬件系統，硬件由控制服務主機和作業現場系統組成。成品車間信息系統網絡由電腦和工作站點構成，需要向操作終端輸出顯示數據。作業現場系統負責即時檢查各個鋼材的現狀并通過網絡向控制服務主機傳輸相關信息，每個區域有一個區域控制器，向下控制每個位置光電傳感收集數據終端，向上和控制服務器信號。每兩個區域在墻壁上安裝一個交互式的LED顯示大屏幕，LED顯示大屏幕上顯示相近的兩個定位區域的庫位概略圖。軟件包括數據收集器、車間數字化管理軟件及全方位四級機等軟件。

數字化信息系統通過光電收集終端截獲現場光電傳感設備的檢測數據信號，光電傳感收集終端將數據信號上行到行列數據收集終端及區域控制管理器數據信號，最終到達控制服務主機進行即時整合，與原生產出貨系統內數據進行比對后及時反饋提示信息，實現車間信息化管理軟件和原生產出貨系統無縫進行數據交換處理。

數字化信息系統功能內容主要包括：

1.即時監控功能

展示全庫位區域的鋼材情況。車間分布和鋼材現狀用點陣圖的方式來展示，并配備縮小圖和儀表盤等數據信息。點陣圖的數據車間現場的硬件裝置保持4分鐘的刷新頻次。

2.接收貨物功能

從原生產出貨系統中接收到進入車間，并直接完成庫位分配。完成接收貨物準備后，對應的庫位上的標志燈閃亮，引導現場操作人員操作。接收貨物完成后，信息數據從手持操作器反饋到接收貨物模塊。進行信息評定，審核接收貨物單。

3.貨物出廠功能

接受原生產出貨系統中的備貨功能的單據，在對應的現場進行貨物出廠準備報告，有利于現場操作人員，并在貨物出廠時接受手持操作器的鋼材校對信息。

4.月末盤點操作

根據原生產出貨系統中的鋼材和庫位對比數據歸并到車間月末盤點功能塊中，而且依據現場硬件的查詢來獲得現場硬件上的庫位存放情況，進行比對后得到月末盤點信息數據報表。

5.工作流程展現

該系統通過直觀的形式將完整的車間物流運作流程包括成品車間鋼材物流及區域鋼材物流功能用來展現，操作人員和參觀人員可以直觀了解掌握車間當前車間物流運作現狀。

6.信息查找

（1）保證豐富的數據庫數據查找；（2）輸進區域位置查找區域鋼材信息；（3）輸進鋼材標識信息查找放置庫位；（4）月末盤點，提供當天準確的數據信息報表；（5）根據合并條件（例如鋼質、規格、凈重等）查找有用信息。

7.庫位管理

實現車間包括倒垛管理、鋼材異動管理。該系統可以實現車間管理中所有數據信息的一致性，還有對車間鋼材庫位的操作流程的全面、即時、精確的實時監控，實現車間管理、決策指揮的科學性、實效性。

8.通知欄

通過車間內置LED顯示大屏幕直觀展現實時數據信息，提供了成品車間動態及通知欄，實時展現車間動態，完成了人、機即時能夠溝通順暢。

三、數字化信息系統實施后取得的效率和效益水平

數字化信息化系統于2011年7月份在SS鋼鐵企業YY成品車間投入使用。雖然剛開始使用的時候，遇到過種種困難，但是都作人員和技術人員一一克服了，最后終于調試成功。

經歷一個工作周期的實踐體驗，總體實際情況比較理想，該信息系統在鋼鐵物流成品車間管理及操作方面的優越性有幾個方面：（1）完成數據信息資源的全面展現和共同分享。該系統可以即時精確地掌握車間內所有鋼材的實時數據和動態，該系統還可以把信息輸入豐富的系統數據庫資源，進行數據信息比對，還把信息在大屏幕上展現出來，通過內部網絡在該企業內進行共同分享，調度部門及各職能部門可以即時精確地了解該車間內所有鋼材的實時數據和動態。（2）滿足鋼鐵生產和物流的需求。該數字化信息系統完成后的功能，實現了把現代科學管理策略和先進數字化技術設備應用到鋼鐵物流上來，滿足了鋼鐵生產和物流的需要，完成操作流程的高品質、高效率、高產出，實現了現代化鋼鐵企業的需求。（3）通過數字化信息系統自動盤點，可以避免由于人工操作造成的資源浪費。通過數字化信息系統的月末盤點，操作人員根據信息系統提供的全面精確的分析動態數據信息進行查找鋼材，清理鋼材等內容，既提高了查找清理的精確度，又減少了以前人工操作查找的弱點，降低了體力消耗。（4）保證物流數據的精確、全面、即時。現場的光電終端收集裝置減少了以前人工收集數據信息帶來的偏差和錯誤，即時保證現場鋼材信息動態變化的精確性和真實性，并且采取了光電警報裝置提示操作人員及時改正錯誤，極大降低了往常因為操作人員的人工抄錄錯誤等導致的數據不精確和不真實。（5）功能完整無缺。該數字化信息系統內容由現場監控、接收貨物、貨物出廠、月末盤點、數據信息查找、當日報表提取及大屏幕展現等部分組成，涉及了物流倉儲一系列的完整流程。完善的數據處理能力、翔實的數據和各類報表，為操作人員提供完善的功能服務。

相對于傳統的鋼材倉儲的設備來說，數字化信息系統主要從引用最新科學技術和現代科學管理策略上展現了閃光點。

參考文獻：

物流數字化技術范文第4篇

宜借鑒鹿特丹智慧港口建設經驗推進我市港口智能化發展與國際接軌

作為歐洲最大的貿易港和世界信息大港，鹿特丹港在智慧港口方面的探索與實踐總體處于世界領先水平。其智慧港口發展模式與特點，對我市智慧港口建設具有重要借鑒意義。

（一）提升港口運營效率與智能化水平。近年來，鹿特丹港通過大數據、物聯網、智能控制、智能計算等技術手段，強化碼頭前沿水平運輸作業、堆場內作業、道口進出等全過程的自動化、一體化控制。耗資40億美元的馬斯萊可迪二期項目于2015年4月投入運營。該碼頭采用全自動化碼頭技術和遠程控制船岸起重機，到2035年全部完建后，碼頭運營效率將提升50％以上。（二）注重現代信息科技手段的應用。鹿特丹港致力于推進港口數字化進程，一是建立完善的信息化基礎設施。利用局域網、云計算、移動終端設備、物聯網、GIS、視頻監控系統等，為港區、碼頭、堆場及港口物流等數字化、網絡化管理提供基礎支撐。二是建立港口運營管理CITOS系統，實現信息系統指令與碼頭機械設備控制功能的無縫銜接，使各種港口資源高效、合理的分配和調度。（三）創新港口物流鏈協同化服務。鹿特丹港實行自由港政策，注重全方位的港口物流價值鏈服務，促進港口物流鏈高效組織與協同化運作。一是構建港口物流鏈全程信息服務體系，為物流企業、上下游客戶提供多方業務協作及運營基礎平臺，實現高效物流服務。如基于數字化技術構建港口社區系統，將不同的物流供應鏈和工作網整合成一個條目清晰、協調的體系，提高港口物流鏈一體化服務水平。二是提升增值服務比例。借助電子服務平臺，整合“歐洲門戶服務”網絡中各方面的參與者通過信息增值服務保留貨源。如提供定制化的運輸服務，以及中轉與多式聯運相結合等服務，滿足市場多元化、個性化的需求。

建議

（一）提升港口的發展理念。主動適應現代港口發展趨勢，以平臺化思維和生態化思維，重新詮釋港口的定位與經營模式。改變原本封閉的運作模式，以國家“一帶一路”戰略、前海蛇口自貿區建設為契機，積極推進國際集裝箱海鐵聯運物聯網應用示范工程建設、鹽田“智慧港”示范工程、媽灣“智慧港”等建設工程，加快重構多邊界、系統化港口生態圈。（二）夯實智慧港口發展基礎。在頂層設計框架下，優化完善港口集疏運體系，積極發展高效銜接的多式聯運，增強港口覆蓋和服務腹地經濟發展的綜合效能。加快蛇口港、深圳港數字化轉型，推進現代數字信息技術的深度融合應用，完善港口信息化管理與運作體系。充分利用現代數字信息技術、自動化技術、智能化機械設備等，推進港口運營自動化、智能化，全面提升港口運營效率與服務柔性水平。（三） 強化高效協同的物流鏈服務。對標國際最高水平，在現有前海蛇口自貿片區的基礎上，深化自由貿易試驗區改革試點。充分利用港口處于物流鏈中心的優勢，加快完善互聯互通的港口信息服務平臺，充分利用數字化技術打通物流鏈中的產業壁壘，促進港口服務鏈中的物流、信息流、資金流的高效運轉，重塑終端貨主和物流參與方的服務體驗。

物流數字化技術范文第5篇

關鍵詞：數字化工廠；關鍵技術；制造數字化

數字化工廠是以制造產品和提供服務的企業為核心，由核心企業以及一切相關聯的成員構成，使所有運營信息數字化的動態“組織”。通過數字化工廠信息系統有效地組織控制人流、物流、資金流和信息流，實現組織內部所有成員之間的高度協作和資源共享，為客戶提供滿意的產品和服務。而數字化工廠工作流管理系統作為數字化工廠信息系統的基礎，是協調數字化工廠成員內部、成員相互間的各項活動的具體執行者。數字化工廠是指以產品全生命周期的相關數據為基礎，在計算機虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優化，并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。是現代數字制造技術與計算機仿真技術相結合的產物，同時具有其鮮明的特征。它的出現給基礎制造業注入了新的活力，主要作為溝通產品設計和產品制造之間的橋梁。

一、數字化工廠概述

數字化工廠（DF）以產品全生命周期的相關數據為基礎，在計算機虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優化，并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。在設計部分，CAD和PDM系統的應用已相當普及；在生產部分，ERP等相關的信息系統也獲得了相當的普及，但在解決“如何制造工藝設計”這一關鍵環節上，大部分國內企業還沒有實現有效的計算機輔助治理機制，“數字化工廠”技術與系統作為新型的制造系統，緊承著虛擬樣機（VP）和虛擬制造（VM）的數字化輔助工程，提供了一個制造工藝信息平臺，能夠對整個制造過程進行設計規劃，模擬仿真和治理，并將制造信息及時地與相關部分、供應商共享，從而實現虛擬制造和并行工程，保障生產的順利進行。“數字化工廠”規劃系統通過同一的數據平臺，通過具體的規劃設計和驗證預見所有的制造任務，在進步質量的同時減少設計時間，加速產品開發周期，消除浪費，減少為了完成某項任務所需的資源數目等，實現主機廠內部、生產線供給商、工裝夾具供給商等的并行工程。數字化工廠（DF）是企業數字化輔助工程新的發展階段，包括產品開發數字化、生產準備數字化、制造數字化、管理數字化、營銷數字化。除了要對產品開發過程進行建模與仿真外，還要根據產品的變化對生產系統的重組和運行進行仿真，使生產系統在投入運行前就了解系統的使用性能，分析其可靠性、經濟性、質量、工期等，為生產過程優化和網絡制造提供支持。

二、數字化工廠的關鍵技術

通常研究的制造系統是非線性離散化系統，需要建立產品模型、資源模型制造設備、材料、能源、工夾具、生產人員和制造環境等、工藝模型工藝規則、制造路線等以及生產管理模型系統的限制和約束關系。數字化工廠是建立在模型基礎上的優化仿真系統，所數字化建模技術是數字化工廠的基礎。隨著虛擬設計技術的發展，在計算機中進行產品零件的三維造型、裝配分析和數控加模擬技術以及以上程分析技術不斷發展和完善，這種技術進一步向制造過程領域發展。數字化建模的基礎上，對制造系統進行運動學、動力學、加工能力等各方面進行動態仿真優化。隨著三維造型技術發展，三維實體造型技術已得到普遍的應用。具有沉浸性的虛擬現實技術，使用戶能身臨其境地感受產品的設計過程和制造過程，使仿真的旁觀者成為虛擬環境的組成部分。數字化工，軟件模塊之間以及和其他軟件模塊之間的信息交換和集成。虛擬環境的下具集、各種數據轉換工具、設備控制程序的生成器、各種報表的輸出工具等。

三、數字化工廠的解決方案

（一）產品研發的數字化和虛擬化

數字化工廠通過使用CAX等軟件，建立產品的邏輯、幾何、功能、性能和關聯等模型，實現基于模型的產品定義與關聯設計，在虛擬的數字世界中完成多學科優化、協同設計、優化分析、制造試驗仿真及模擬產品的制造和運營過程（包括虛擬工廠、生產線布局、物流等）。同時，通過PLM與ERP/MES等集成，實現三維模型、數字化工藝指令等信息向生產現場的推送，并與質量、采購、物流等部門進行共享。各部門依據這些共享信息即可開展相應的零部件生產、原材料采購、產品驗收和產品確認等工作。

（二）生產過程的精益化和標準化

數字化工廠是按照精益思想建設的，通過對生產過程進行優化整合，并制定相應的標準化操作規程，確保車間生產節奏更加緊湊和有序。它使用ERP統一管理和下達生產指令，使用MES和數據采集與監控系統實現對生產計劃調度、物料追蹤、數據采集、生產設備狀態監控、工位操作、包裝發貨等生產運營全過程的管理，并將檢測結果與PLM中設計模型進行快速對比，形成從虛擬產品設計到實際生產制造的閉環產品質量控制，實現從原料進廠到產品出廠的生產過程自動化、裝備制造信息化和智能化、生產過程的高度透明化。

（三）車間生產的自動化和集成化

數字化工廠車間生產自動化是在統一通信、統一編程以及統一IT架構的基礎上，通過高運行可靠性和可用性的數據鏈路（物聯網及工業網等），把生產制造過程中眾多獨立的產品、工具與關聯的服務進行集成，支持自動化控制、制造執行和企業資源管理等系統的完美整合。并將網絡與通信、傳感器與感知、自動檢測、人機交互與專家系統等智能化技術加入車間制造單元與生產線中，實現系統自優化、自重構、自診斷，形成高度的柔性生產方式，達到信息技術和制造技術深度融合的目的，使得高度智能的快速生產成為可能。

四、結束語

綠色和人文是數字化工廠的重要特征，所以數字化工廠的建設不僅要求體現數字化、自動化和智能化元素，還要符合綠色人文的需求。它一方面用自動化設備來減輕人員的體力消耗和精神壓力，以及用持續的職業發展規劃來延長員工的工作壽命和工作質量。

參考文獻：