智慧物流尚處于發展初級階段——我國鋼鐵行業智慧物流發展現狀、存在問題及優化建議

作者:管理員 時間:2023-11-09

    鋼鐵物流貫穿于鋼鐵供應鏈的始末，是鋼鐵產業實現高質量發展的重要保障。鋼鐵物流要實現高質量發展，智慧物流是必然之路。

　　智慧物流，即將互聯網、物聯網、大數據、云計算、人工智能等現代信息技術與數據自動采集、智能運輸、自動倉儲、信息智能交互、調度集中控制等現代物流技術在鋼鐵物流中有機融合，實現物流的自動化、可視化、可控化、智能化、網絡化，使物流系統具有感知、學習、推理、判斷的能力，為物流管理決策提供智能支持。

　　發展現狀：部分智慧物流技術已獲應用

　　現階段，自動化立體倉庫、無人天車、無人堆取料機、智慧調度系統等智慧物流技術已在我國鋼鐵企業得到應用。

　　自動化立體倉庫，主要由貨架、巷道式堆垛機、出/入庫輸送機系統、出入庫工作臺及周邊系統組成，采用高層貨架來儲存單元貨物，采用巷道式堆垛機辦理裝卸、堆垛作業，并利用計算機進行控制和管理。鋼企通過大幅度增加倉庫的有效高度，有效擴大倉儲面積和儲存空間，使貨物儲存集中化、立體化；通過迅速、準確、及時的信息處理和過程管控，可實現倉庫作業的自動化、智能化。目前，自動化立體倉庫已在天津鋼管軋管庫、吉林建龍鋼鐵備品備件庫、濰坊特鋼鋼材成品庫等少數鋼鐵企業應用。

　　無人天車主要由天車本體設備、無線遠程控制系統、天車自動調度作業系統、特種設備檢測系統等組成，是智慧倉儲的重要組成部分。無人天車通過接收智慧倉儲庫管系統的調度信息，利用高精度定位、防搖模型、安全聯鎖策略等技術，控制天車精準、平穩、安全、高效地執行吊運任務，并將吊運結果反饋給智慧倉儲庫管系統。在鋼卷等鋼材產品吊運、裝卸、安全控制等環節應用無人天車，可取消或減少人工操作，通過天車精準定位、路徑自動優化、防擺蕩控制、坐標辨識、智能夾鉗、安全防護等技術，實現天車運輸環節全自動無人作業。目前，無人天車已在首鋼京唐、河鋼集團唐鋼新區、中國寶武太鋼等大量鋼鐵企業廣泛應用。

　　無人堆取料機主要由堆取料機本體設備、料堆區域識別系統、硬件防護系統、自動化管理系統、自動化盤庫系統、人機界面、通信模板、料場數據庫系統、基于數據庫的控制策略等組成。無人堆取料機通過使用工業自動化、檢測、測繪、計算機圖形圖像、通信等先進技術，實現堆取料機自動化堆取料作業；利用激光掃描技術對料堆進行動態實時掃描，并進行仿真處理，形成三維圖像及料堆信息數據庫；將堆料、取料作業計劃自動轉化為PLC（可編程邏輯控制器）控制指令，控制堆取料機自動尋址；根據設定的堆形、堆寬、堆高等數據，進行自動堆料；根據指定的料堆，自動尋找料堆切入點，進行自動取料。針對條形、圓形等機械化料場實現堆取料設備集控遠程化、堆料作業及取料作業高度自動無人化，提高作業效率。無人堆取料機已在寶鋼股份寶山基地、沙鋼集團本部基地、山西晉南鋼鐵等少數鋼鐵企業應用。

鐵水智慧運輸系統主要由智能調度系統、數字孿生系統、設備保障系統、數據分析平臺等組成。該系統采用智能裝備、無人駕駛、環境感知、數字仿真、人工智能等技術，應用高精度控制、智能調度、深度學習等算法，可實現鐵水運輸智慧化、無人化作業。通過鐵水智慧運輸系統的應用，鐵水調度工作實現智能化，取消人員電話的溝通流程，實現高效調度，降低鐵水運輸成本。鐵水智慧運輸系統已在鞍鋼股份鲅魚圈基地、寶鋼股份寶山基地、湛江基地等少數鋼鐵企業應用。

　　問題所在：尚處初級階段 發展水平參差不齊

　　整體來看，我國鋼鐵行業智慧物流發展存在四方面主要問題。

　　一是發展水平參差不齊。寶武、鞍鋼、首鋼、河鋼、沙鋼等少數大型鋼鐵集團在鋼鐵智慧物流方面開展了研究和建設，取得了一些成績，并在發展鋼鐵智慧物流的道路上繼續探索；建龍鋼鐵、晉南鋼鐵等少數重視物流的鋼鐵企業對能夠實現降本增效的智慧物流技術進行了應用；然而，國內大多鋼鐵企業在智慧物流發展和建設上還是空白。雖然無人天車技術在大量鋼鐵企業得到應用，但是無人堆取料機、自動化立體倉庫、智慧調度系統等僅在少數鋼鐵企業得到應用，而汽車運輸無人駕駛技術更是鮮有企業應用。因此，鋼鐵行業智慧物流無論是在不同企業間，還是在不同技術應用上，都呈現出發展水平參差不齊的特征。

　　二是總體水平偏低。在原燃輔料倉儲環節，很多鋼鐵企業仍存在大量的非機械化料場，采取工程機械裝卸、堆垛、搬運的作業模式，很難應用智慧物流技術；而機械化料場中大都采用人工操作機械作業，采用無人堆取料機的料場屬于極少數。

　　在鋼鐵企業廠內運輸環節，汽車車輛和鐵路機車幾乎都有人駕駛。其中，汽車運輸組織以人工調度為主、以系統調度為輔，鐵路運輸基本實現系統調度。不過，現有調度系統主要是將日常管理采用信息化方式執行，沒有通過自組織、自學習不斷進行智能優化。

　　在鋼鐵企業鋼材成品倉儲環節，需要大量員工進行裝卸、堆垛、盤庫、出入庫等作業，大多數鋼企仍以擴大倉庫面積、增加倉庫數量的方式解決存儲能力不足問題，通過建設數字化倉庫、應用智能化倉儲管理系統提高存儲能力、提升作業效率的企業屈指可數。

　　總體來看，我國鋼鐵行業物流環節雖然信息化水平有較大提升，但是智能化水平較低，智慧物流尚處于發展初級階段。

　　三是缺失統籌規劃。物流是典型的系統工程，但我國多數鋼鐵企業物流職能分散在眾多部門，缺少獨立統一的管理部門；分散的物流職能部門僅從自身的角度出發，在原燃輔料倉儲、廠內鐵路運輸、廠內道路運輸、鋼材成品倉儲等各自管轄范疇獨立地開展一些智慧物流建設工作，相互之間缺少協作。由于專門物流管理部門缺失，系統性的物流規劃管理工作也缺失。除少數對物流非常重視的鋼鐵企業外，絕大多數鋼鐵企業至今未開展過物流系統規劃工作，對智慧物流進行統籌規劃的鋼鐵企業更是幾乎沒有。由于缺失專門的物流管理部門，鋼鐵物流信息化建設缺少統一平臺，各系統相對孤立，信息無法互通，存在信息孤島。

　　四是智慧物流人才稀缺。要推動鋼鐵行業智慧物流發展，智慧物流人才是關鍵。鋼鐵智慧物流需要同時具備物流、鋼鐵、信息、人工智能等專業領域知識和技能的復合型人才。我國鋼鐵物流管理起步晚，受重視程度不高，物流人才培養比較滯后，物流專業人才短缺，智慧物流人才更是稀缺。

　　優化建議：重視系統規劃 搭建智慧物流統一管控平臺

　　筆者認為，我國鋼鐵行業發展智慧物流應注重以下幾個方面工作。

　　第一，重視系統規劃。鋼鐵企業應定期開展物流系統規劃工作，從組織機構、基礎設施、運營管理、信息化建設、智慧化發展等方面對物流系統進行全面、系統的規劃，為鋼鐵智慧物流全面、有序、健康、持續發展提供強有力的保障。

　　第二，搭建智慧物流統一管控平臺。鋼鐵企業應基于全供應鏈角度搭建智慧物流統一管控平臺，平臺由基礎支撐、設施設備、模型算法、物流管控、可視化管理5層構成。

　　基礎支撐層包括組織支撐、技術支撐、標準體系。組織支撐是整合物流資源，設立專門的物流管理部門，對物流資源進行統籌配置及協調管理。技術支撐是物聯網、大數據、云計算、人工智能、數字孿生、區塊鏈、5G、RFID（射頻識別）等技術在物流各環節的應用。標準體系是從數據、安全、檢測、評價等方面建立一套鋼鐵物流標準體系，為智慧物流可持續發展提供堅強保障。

　　設施設備層將多傳感器融合、RFID標識、NB-IOT（窄帶物聯網）、機器視覺、工業通信協議等技術應用到火車、汽車、皮帶、天車、倉庫等物流設施設備上，通過智能技術加持，使物流設施設備實現泛在感知、深度學習、自適應執行功能。

　　模型算法層從訂單、運單、倉儲、裝卸等系統海量數據信息中進行數據挖掘，通過機器學習算法、尋優算法等搭建路徑優化、物流資源預測與平衡、運輸調度、出入庫優化、擁堵預測、組包排產、模擬仿真等模型，模型算法是實現智慧物流應用的重要手段。

　　物流管控層以模型算法為支撐，對采購物流、生產物流、銷售物流的物流資源、承運商、物流計劃、物流調配、訂單、運單、出入庫、實時動態跟蹤、合同、結算管理等環節實施統一集中管理。

　　可視化管理層是建立一套與實體物流一致的數字孿生體系，通過電腦、移動終端、集控中心大屏等各種顯示終端，對采購物流、生產物流、銷售物流的物流動態實施可視化管理。

　　第三，加快基礎設施升級改造。機械化料場是發展原燃輔料智慧倉儲物流的前提，數字化倉庫是發展鋼材成品智慧倉儲物流的前提，自動檔車輛是實現廠內道路運輸無人駕駛的前提，完善的基礎信息化建設是搭建智慧物流統一管控平臺的前提。因此，鋼鐵企業要發展智慧物流，需要做好物流基礎設施升級改造工作。

   第四，鼓勵先行先試。在我國智慧物流領域，民用領先工業，大型鋼鐵集團領先中小型鋼鐵企業。因此，建議大型鋼鐵集團多向民用領域學習，先行先試，把民用領域先進成熟的智慧物流體系及技術引入鋼鐵物流；同時，建議國家制定“鋼鐵智慧物流示范工程”等鼓勵及獎勵政策。

　　第五，全面推廣應用。智慧物流技術可以節省人員投入、降低勞動強度、提高作業效率，是鋼鐵物流提質降本增效的重要手段。對于被科研機構論證可行、在鋼鐵企業實踐成熟的智慧物流發展體系、路徑及技術，可以在鋼鐵企業全面推廣，建議行業主管部門制定相應的支持鼓勵政策。

　　第六，建立健全智慧物流人才保障機制。引入正面激勵機制，在職位晉升、經濟待遇和人文關懷等方面給物流人才提供空間。建立人才引進機制，綜合考慮學歷、工作經歷、年齡、性別等因素，構建經驗豐富、可持續工作、學習能力強的人才梯隊。建立人才定期培訓機制，通過邀請專家講學授課、定期舉辦內部研討班交流經驗分享心得、組織外出調研學習考察、到優秀企業參觀學習等方式對員工進行定期培訓。