智能制造背景下舊園區的倉儲物流升級改造

近年來，中國經濟發展迅速，新產業方式不斷形成，導致生產加工和倉儲運輸方式也隨之變化，使得傳統工業園區的內部組織結構和新時期市場發展態勢呈現出不匹配的現象，原有基礎設施已不能滿足新生產方式的使用要求，其使用價值也得不到充分體現。以現代物流系統集成技術，對原有園區進行整體重新規劃和改造，成為新時期的必要趨勢。

舊園區改造有較多形式，國內也有很多成功案例，如北京798文化創意產業園、青島啤酒博物館、上海世博會城市未來館、廈門圖書館、成都工業文明博物館、重慶二廠文創園等。雖然在舊園向文化展示空間改造方面的案例較多，但針對物流倉儲功能拓展升級改造的探索相對較少。不同類型的舊工業園區，改造需要考慮不同因素，當舊工業園區是以產業信息化、物流自動化作為降本增效的關鍵點時，其升級改造需要側重考慮工業區內部發展因素、區域的整體環境因素、規劃改造模式是否科學完整等等。

一、智能制造背景下舊園區倉儲物流的發展現狀

智慧物流是現代物流的發展方向，智慧物流將RFID、傳感器、GPS、云計算、WMS等信息技術廣泛應用于運輸、倉儲、包裝、裝卸搬運、流通加工、配送、信息服務等各個環節，實現物流系統的智能化、網絡化、自動化、可視化和系統化。

我國的智能物流建設，從本世紀初開始發展迅速，隨著供給側政策要求不斷深化，企業對智能物流倉儲的需求也逐步提高。很多粗放型生產的廠房，已經不適應現在的需要，無法滿足企業生產的需求，舊廠房的改造問題在城市建設進程中日益凸顯出來。

圖1 案例園區分布圖

當前我國多數制造業倉庫的管理，相對比較傳統和原始，現場還存在著紙質臺賬卡記錄物品進出信息的情況，對員工經驗依賴性大、人工操作量大、效率不高、信息傳遞慢、存在出錯的概率比較高。未通過信息化手段對物料進行精細化管控，容易造成物料呆滯等情況，不僅倉庫空間利用率低，而且物流效率也低，使企業管理成本居高不下。傳統的倉庫需要通過升級轉型來應對不斷上漲的成本，更快滿足客戶訂單交付的要求。

來自勞動力成本上升的制約和企業擴張的需要，促使制造業近年來掀起了對物流系統升級改造的熱潮，越來越多的舊園區也通過引入信息化和自動化技術進行智能化倉儲升級，從而在多變的市場環境中把握新的發展機遇。

二、舊園區智能倉儲升級改造的案例分析

本文以國內某生產企業舊園區的智能倉儲升級改造為案例，對舊園區存在的痛點進行分析，針對實際需求提出升級改造的具體目標，并提出舊園區智能物流系統升級改造的方案：在軟件系統上，采用倉庫管理系統（車輛管理、自動裝貨）和倉庫設備控制系統；在硬件上，通過立體倉庫、堆高車、輸送鏈、AGV、升降月臺、掃描站、掃描槍、裝卸貨機、碼垛機、升降機等進行整體升級改造。

1.舊園區的痛點分析

（1）舊園區的原材料倉庫、半成品倉庫、成品倉庫分別位于園區的不同區域，倉庫與廠房位置分布較散，廠區位置示意如圖1，其中1#～3#建筑與4#～10#建筑中間隔一條露天道路，成品、原材料等貨物流通需通過電叉車或手動叉車搬運，轉運物流路線長，轉運效率低。

（2）倉庫缺少精細化管理，出入庫信息傳遞使用傳統的紙質檔，實物的入庫、出庫、結存無法與賬和卡實時同步，并且找料困難、效率低，“先進先出”由人為確定；

（3）系統庫存由人工進行盤點，需逐一核對物料數量、規格、保質期等信息，效率低且無法實時了解庫存狀況。

（4）倉庫作業和庫存控制作業呈現復雜化、多樣化，靠傳統、簡單的靜態倉庫管理模式，不僅效率低且容易產生呆滯物料，大大增加企業管理成本。

2.倉儲物流升級改造方案分析

面對激烈的市場競爭，需借助智能化、數字化苦練內功，提升運營競爭力，通過對整個廠區的功能調整及改造，將廠區打造成一個集智能立體倉庫、智能配送系統為核心的智能化、自動化物流體系。通過優化園區布局，提升土地使用效率，對廠區的建筑結構進行重新規劃設計，以及通過采用加固和分隔夾層等手段使其內部空間得到二次利用；通過全面整合歸并整個廠區的原材料倉庫和成品倉庫，實現廠區物流、車間產線物料配送等的智能化，同時對流程進行優化，打通各供應鏈環節實現各個節點的信息化和自動化控制，全面提升企業管理水平。

（1）重新規劃車間生產布局

將1#～3#生產車間全部搬遷到南半區，并將4#樓和5#樓改建成為綜合立體智能倉庫，實施統一的倉庫管理系統平臺，通過集中管理，實現集約化、高效率運營目的，如圖2。

圖2 方案設計示意圖

圖3 園區連廊示意圖

圖4 三維示意圖

（2）4#～10#樓空中連廊建設方案

在避免對園區綠化改造過大的前提下，規劃借用現有各車間靠近主通道的室內2層區域為主輸送區，通過廊橋連接2層，采用雙排互通倒“E”型的物流通道，配以AGV雙車道往返搬運模式，打通整體園區物流輸送環節，實現托盤物料配送及成品入庫全程無人化、智能化。園區連廊示意圖，如圖3。三維示意圖，如圖4。

（3）建立智慧物流統一管理平臺，統一操作界面、統一主數據管理、統一口徑。信息系統建設示意圖，如圖5。

圖5 信息系統建設示意圖

為解決舊園區存在的諸多痛點，需要通過應用集成技術對舊園區的倉儲物流模式進行改造升級，使廠區信息流更加透明化、柔性化，通過信息源自動抓取、自動識別、自動預警及智能管理功能，突破舊園區原有的物流束縛。

3.舊園區物流升級改造要點匯總

（1）建立評價分析體系，設立關鍵評價指標

①安全性評定

●廠房的結構強度評價，是否可以滿足物流設備的使用要求；

●消防設施評價，是否有相應消防要求的消防設施；

●抗災害能力評價。

②適用性評定

●人機工程學應用評價，設施及空間是否合理；

●耐久性評定。

③可持續性及可拓展評價

●可持續性評價；

●環境影響評價；

●可拓展性評價；

（2）土建工程改造

①地面改造或加固需滿足相關物流設備的使用要求；

②根據改造方案從新評估是否需增設防火墻；

③根據方案評估改造的立庫、月臺、樓板加固等的土建建設及方案。

（3）搭建物流倉儲系統

①通過連廊連接各廠區廠房和倉庫；

②垂直方向通過往復式提升機打通豎直方向的通路，實現垂直樓層的物流通路；

③各樓層出入口對接通過AGV進行物流轉運；

④原單層廠房改造為采用堆垛機的立體智能倉庫。

（4）信息系統的搭建

①服務器網絡搭建方案設計；

②信息系統設計，包含倉儲管理系統，調度系統及與原生產系統的信息系統方案設計；

③業務流程信息方案設計。

（5）舊園區升級改造需考慮的其它問題

①要考慮升級改造的投資回報是否在可接受范圍內；

②評估改造方案的可行性，如被改造的廠房是否滿足引入自動化設備的基本條件，比如廠房的結構、承重和地面平面度等是否滿足改造要求，以及廠房改造后的使用年限是足夠等。

③應考慮改造方案是否滿足現代物流配送的需求，是否具備多樣化、自動化、個性化的智能化倉儲功能，改造升級后的能力是否匹配企業在一段時間內的增長需求。

三、結語

在如今智能制造的背景下，行業激烈競爭日益嚴峻，傳統物流企業急需轉型，降低物流成本、提高物流智能化是物流業的發展趨勢，很多舊園區物流的倉儲模式已不能適應現代化物流的發展需求，并存在資源閑置與重復配置、利用率低、人工成本高等問題，亟待轉型升級。

為解決舊園區存在的諸多痛點，需要通過應用集成技術對舊園區的倉儲物流模式進行改造升級，使廠區信息流更加透明化、柔性化，通過信息源自動抓取、自動識別、自動預警及智能管理功能，突破舊園區原有的物流束縛，從而降低倉庫成本、提高倉庫效率、提升倉庫智慧管理能力，進而增加市場競爭力。