沒有物流就沒有工業4.0
——訪德國弗勞恩霍夫物流研究院院長Michael ten Hompel

本刊記者/任芳　江宏　翻 譯/吳菁芃

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沒有物流就沒有工業4.0
——訪德國弗勞恩霍夫物流研究院院長Michael ten Hompel

本刊記者/任芳江宏翻 譯/吳菁芃

Michael ten Hompel博士、教授是全球物流技術領域頂級專家，一直致力于物流技術的應用研究及教學工作。自2000年進入世界上最大的物流研究機構——德國弗勞恩霍夫物流研究院（Fraunhofer IML）董事會，2005年1月起擔任董事總經理，現任德國弗勞恩霍夫物流研究院院長。

ten Hompel院長在物流系統規劃、物流軟件、倉庫管理、識別技術以及物流系統開發方面有很深的造詣和相關著作。他被譽為“物聯網”之父，先后發起“Shuttle技術”、“細胞式內部物流系統”等大型科研項目，同時他也是Logistik Campus、Logistik 4.0概念的創始人。

此外，他還在德國物流協會（BVL）以及德國信息產業、電信和新媒體協會（BITKOM）等多個研究機構擔任要職。基于ten Hompel院長在德國物流技術和學術研究領域做出的突出貢獻，他于2012年入選“德國物流名人堂”。

工業4.0由德國弗勞恩霍夫協會于2013年率先提出，此后智能制造、智能工廠、智能物流熱浪席卷全球。隨著《中國制造2025》規劃的出臺，中國各地掀起了智能制造熱潮，智能物流也越來越受到關注。

4月19日，德國弗勞恩霍夫物流研究院（Fraunhofer IML）院長ten Hompel博士、教授出現在2016 LogiMAT南京展會現場，并圍繞工業4.0、物聯網、智慧物流發表了精彩演講。這位世界級物流風云人物首次來到中國之際，《物流技術與應用》雜志作為唯一受邀媒體與他進行了面對面的訪談。

在ten Hompel院長看來，物流是任何行業運作成敗最具決定性的因素，沒有物流就沒有工業4.0，因此工業4.0時代其實就是物流4.0時代。

記者Fraunhofer IML對促進歐洲乃至全球物流技術發展起著巨大的推動作用。請您簡單介紹一下它的基本情況，特別是近年來的主要研究方向與技術成果。

Michael ten Hompel：Fraunhofer IML是弗勞恩霍夫協會（世界最大的科研機構，在歐洲擁有24000名雇員，三分之一的研究經費來自于德國政府）下設的66個研究院之一，研究經費一半（每年大約1000萬～1200萬歐元）來自弗勞恩霍夫協會，一半則來自產業界。

Fraunhofer IML擁有約550名研究人員，是目前世界上最大的物流規劃和應用研究機構，特別是在物流技術領域更是處于領先地位。我們專注于德國工業以及物流技術領域的全方位研究，包括物流管理、采購管理等在內的供應鏈管理，交通運輸以及環境物流等相關領域的研究。主要研究方向是物流技術，比如IT技術、物聯網技術、工業4.0變革帶來的相關技術革新等研究。

依靠強大的科研團隊，我們每年要開展500～700個科研項目。近三年，我們的研發方向是軟件開發、程序設計、工業4.0，以及為大型企業和物流公司定制新型的模擬軟件，開發無人機、新型AGV、分揀系統等，并取得了突破性的研究成果。比如多層穿梭車（multi-shuttle）作為新型自動化存取設備，是我們的重要研究成果之一，早在2003年我們就開始了對穿梭車技術的研究，相關技術與產品通過德馬泰克等企業推向全球市場。

同時，我們對物聯網技術也進行了長時間的研究，并取得了重大突破。如智能物流箱inBin、iCon、Bin:Go等。此外，我們還為工業4.0環境設計了一系列的供應鏈管理仿真模型。上個月我們還開始了對無人機在內部物流領域的相關技術研究。

在中國市場，工業4.0和物流設備技術領域是我們的首要研究方向，目前已經在AGV、叉車、機器人系統等領域有了一定進展。

記者隨著互聯網以及電子商務的快速發展，您認為近年來歐洲企業在供應鏈物流方面遇到的主要挑戰有哪些？他們的需求發生了哪些變化？Fraunhofer IML有哪些創新技術與方案幫助企業解決物流方面的問題？

Michael ten Hompel：商業的靈活性與個性化定制產品的有機結合，是目前企業面臨的一個巨大挑戰，特別是對于大型物流公司以及電子商務公司而言，變化來得太快。另外，未來所有的產品都將具有多重屬性，這意味著產品既是物流系統中的一部分，同時也是IT信息系統的組成部分，數字化的物體和產品使得供應鏈管理與信息技術密不可分。在這種情況下，企業的不同業務部門需要更加個性化的軟件系統，因此企業自己或聯合軟件公司設計開發適合自己的獨立軟件系統將十分必要。

Fraunhofer IML針對這些挑戰和需求變化也在進行相關技術的研究，如物聯網技術的應用等。我們在AGV、貨架、周轉箱等物流設備上添加了計算機相關技術及系統（稱之為信息物理融合系統CPS），得到經過重組的物流設備，這意味著未來的物流系統將具備相應的自組織協調能力。

也就是說，信息物理融合系統將一切物體都連接到物聯網或企業互聯網，其集成的傳感系統追蹤物體信號并將信息傳遞給CPS，同時物體對所處環境做出反應。原理類似于社交網絡，個體之間互相連接和組織，這就是我們所預測的未來物流系統，我們稱之為“工業社交網絡”。

我認為，未來存在著這樣一幅美好的畫面：人類和機器設備通過CPS在一起協同工作，并在互聯網上構建出工業化的社交網絡。即，解決方案獲得更大的靈活性與可變性，以實現最終目標——打造出更具個性化、更高效的物流系統。

記者德國工業4.0和《中國制造2025》，都將智能制造列為制造業的發展方向。請問Fraunhofer IML針對工業4.0主要致力于哪些物流技術研究及項目開發？

Michael ten Hompel：隨著工業4.0的提出，物流行業最新的發展和革命已經到來，我們看到一些智能化的新產品已經出現，比如應用于貨架上的可置換式智能箱，這使物流系統具備了一定的自主性。但總的來說，我們目前還處于工業4.0的初級階段，還有很長一段路要走。

談到我們在物流技術領域的研究，近年來圍繞工業4.0我們進行了大量相關研究，目前十分典型的研究課題有兩大方向。一方面是如何能夠控制成群運行的、具有自主意識的智能AGV。由于每一臺AGV都是具有自主計算能力的獨立個體，就好像人類一樣具備自我思維邏輯，如何給這樣一個AGV群體做好運行策略，使它們能夠按照正確的順序完成正確的作業不是一件容易的事情。

另一方面是電子學領域的研究——能夠在倉庫內收集所有能量、采用特殊材質的能量采集系統。比如，一個倉庫里裝滿了貨架或上百萬個物流周轉箱，并且通過計算機系統來控制，無論倉庫環境如何，物流設備都必須利用能量采集系統保持運行，因為毫無疑問電池并不是理想的解決方案。

除此之外，我認為目前市場需求最大的智能物流產品當屬機器人系統，例如，可以從不同的箱子里揀選貨物的機器人系統以及自主運行的移動機器人系統。因為未來制造企業必須更加注重生產的靈活性以提供個性化產品，不可能依賴傳統的裝配線來生產定制化產品，因此企業需要越來越多地針對小批量和差異化零件作業，可以很好地適應各種不同類型生產環境的移動機器人系統將發揮重要作用。對此，我們也進行了大量的研究。

記者您提出了“Logistik 4.0（物流4.0）”概念，請解釋一下其內涵，并談談物流4.0與工業4.0之間的關系？您認為物流對于工業4.0的發展扮演何種重要角色？

Michael ten Hompel：眾所周知，物流絕不僅僅是物品從A地到B地的簡單運輸過程，物流的核心是使物體移動更有效率，問題的關鍵在于我們該如何去實現。對于一個制造企業來說，這其實是一個非常復雜的問題。物流管理概念雖然聽起來很簡單，不過是選取正確的物品，在正確的時間，完成正確的移動。但是我們應該關注的是如何組織一個高效的物流作業網絡，而這個網絡中包括數以百萬計的獨立物品。正是這一點將我牢牢吸引，在多年的研究基礎上提出了Logistik 4.0概念。

顯而易見，物流是任何行業運作成敗最具決定性的因素，因為當你移動哪怕僅僅一個托盤或一件產品，物流便產生了。這也意味著沒有物流的行業是不存在的，沒有物流就沒有工業4.0。物流是把虛擬概念轉化為實際運動的科學，這不正是物流的魅力所在嗎？

現今，各行各業都需要物流，人類的工業革命不能沒有物流，物流是工業界最重要的學科，沒有物流就沒有一切。無論在德國還是中國，物流占據了幾乎40%的生產活動，因此物流是工業4.0革命的核心，可以說工業4.0時代其實就是物流4.0時代，這場革命的本質就是物流的革命。

記者從技術角度看，未來幾年歐洲物料搬運技術將出現哪些值得關注的發展趨勢？

Michael ten Hompel：實際上不論在歐洲還是中國，我認為移動機器人系統、自動導引車的市場需求將不斷增長，這是一個非常確定的趨勢。這也是我早在二三十年前曾經說過的，現在我們具備完善的計算機系統，這使得AGV具備了自主意識特性，可以自由運行——就像今年德國LogiMAT展會上出現的蜂群式運行的AGV小車，可以自主運行并且相互交換信息，這使AGV變得越來越重要。我認為一兩年后類似設備在中國市場就會見到。

此外，無人機的發展我們也非常看好。比如，新型無人機具備的不只是飛行功能，也許它們能夠在地面上移動，這樣可以節省大量能源。例如我們的Bin:Go技術，它能把一個郵包直接通過管道輸送到下一個街道，而不再需要其他運輸系統，它還可以在地板上任意滾動，如果需要到達二樓，它便可以飛起來。所以我想，也許這也是發展趨勢之一。

記者我們知道Fraunhofer IML與很多企業都開展了技術合作，能否介紹一下主要采取哪些合作模式？

Michael ten Hompel：我們研究院與企業開展合作主要采用兩種模式：一種是常規模式，也就是企業主動找我們進行技術研究及新品開發，例如，幾個月前寶馬集團就請我們幫助其研發了一款新型AGV。這種AGV只有普通箱子大小，通過無線電發送器進行控制，可自動計算行駛路徑，實現了作業人員和AGV小車共同工作。另一種模式我們稱之為“弗勞恩霍夫實驗室+工業伙伴”合作模式，這是一種全新的合作模式，即我們的研究人員與企業人員共同研發，這種模式通常針對行業大型研究項目，耗時較長，比如3年甚至更長周期。基于這種模式，我們與DB Schenker、BMW以及智能機器人等公司都有過成功合作。

記者非常感謝您的分享，相信這會讓中國企業受益匪淺。我們也期待您和您的團隊繼續將更多研究成果引入中國市場。

Michael ten Hompel：是的，物流技術的創新發展非常令人著迷，也許再次見面我們可以繼續談論這個話題。