“互聯網+”時(Hour)代的(Of)到(Arrive)來(Come)，加快了工業品“定制化”的(Of)步伐，個(Indivual)人(People)消費産品如此，如汽車、電器、服裝等行業，企業産品也是如此，如飛機、高鐵等行業。物流系統本身就是一(One)個(Indivual)非标系統，定制化的(Of)程度本來(Come)就很高，随着“互聯網+”概念的(Of)迅速普及，物流裝備如何借助于(At)互聯網快速升級以(By)适應日趨激烈的(Of)市場競争變得日益迫切。

        互聯網時(Hour)代與傳統時(Hour)代的(Of)一(One)個(Indivual)明顯不(No)同就是：距離短了，時(Hour)間快了。對于(At)制造業來(Come)講，由于(At)市場需求個(Indivual)性化趨勢使然，過去的(Of)“規模化生(Born)産”正向“定制化生(Born)産”轉變，同時(Hour)，市場信息全覆蓋的(Of)趨勢也越來(Come)越明顯。在(Exist)國(Country)内，東西部的(Of)距離，在(Exist)世界，東西方的(Of)距離，都在(Exist)迅速變小，市場信息在(Exist)互聯網時(Hour)代，更是逐漸演變成“零距離”。

        在(Exist)這(This)種情況下，一(One)方面，市場對定制化的(Of)需求越來(Come)越強烈，大(Big)大(Big)提高了制造成本；另一(One)方面，則是市場競争越來(Come)越激烈，地域之間的(Of)綜合差距越來(Come)越小，發達地區的(Of)技術優勢往往難以(By)抵擋欠發達地區的(Of)成本優勢的(Of)沖擊，尤其對于(At)技術難度較低的(Of)産品更是如此。物流裝備大(Big)多屬于(At)這(This)種情況。

        01定制化是基本特征

        物流集成系統的(Of)定制化是其基本特征，與單純的(Of)産品定制化不(No)同，一(One)方面是系統的(Of)差異，即整體的(Of)差異；另一(One)方面才是産品級别的(Of)差異。

        系統差異方面。由于(At)行業不(No)同、處理的(Of)物料對象不(No)同、流程不(No)同、規模不(No)同、地理位置不(No)同、溫度不(No)同、管理方式不(No)同、基礎條件不(No)同等，世界上幾乎沒有兩座完全一(One)樣的(Of)物流集成系統。除了個(Indivual)别情況外，基本相似的(Of)系統也是極其少見的(Of)。正是這(This)種獨特性，才顯示出(Out)物流集成系統的(Of)規劃設計變得至關重要(Want)，并成爲(For)一(One)項專門的(Of)工作(Do)。

        産品差别方面。一(One)部分原因是由于(At)系統選型的(Of)不(No)同所導緻的(Of)，如貨架的(Of)高度及規格尺寸和(And)單元重量；堆垛機高度、載貨台型式、起升與運行速度和(And)加速度、作(Do)業能力；叉車的(Of)型式和(And)額定載荷；輸送機的(Of)寬度、速度、輸送能力、分段長度、分流與合流方式等。這(This)些差異都是由于(At)系統變化直接導緻的(Of)。另一(One)部分卻是由于(At)客戶的(Of)定制化需求所決定的(Of)，如設備的(Of)顔色搭配方案等，這(This)些與系統的(Of)關聯不(No)大(Big)。盡管物流技術有一(One)定的(Of)通用(Use)性，但這(This)種定制化的(Of)需求，一(One)方面導緻了産品的(Of)變化豐富多彩，給規模化生(Born)産帶來(Come)了困難；另一(One)方面，不(No)同類型的(Of)産品，或同一(One)類型産品的(Of)不(No)同組成部分，導緻其定制化的(Of)含義發生(Born)了改變。

        貨架是物流系統的(Of)最常見的(Of)設備之一(One)，也是最簡單的(Of)設備之一(One)，但貨架的(Of)定制化程度依然非常高，包括貨架型式、尺寸、顔色、承載能力等多個(Indivual)方面。即使是非常類似的(Of)兩個(Indivual)物流集成系統，也會出(Out)現明顯的(Of)差異。

        有人(People)認爲(For)貨架生(Born)産簡單，這(This)是一(One)種對貨架生(Born)産不(No)了解的(Of)表現。事實上，貨架的(Of)設計、計算非常複雜，生(Born)産過程的(Of)質量控制也非常難，如對軋機的(Of)要(Want)求、材料的(Of)要(Want)求、溫度的(Of)要(Want)求、表面處理的(Of)要(Want)求以(By)及孔型、連接方式、安全防護的(Of)要(Want)求等，都需要(Want)有專業的(Of)知識和(And)經驗。沒有這(This)些專業知識和(And)經驗，所生(Born)産的(Of)貨架，不(No)僅質量難以(By)保障，成本難以(By)控制，而且其安全性也難以(By)保障。

        巷道堆垛機是一(One)套複雜的(Of)系統，其定制化體現在(Exist)多個(Indivual)方面，簡單的(Of)如尺寸、承載能力、結構型式、托盤型式、貨物尺寸、貨叉型式、配色要(Want)求、巷道寬度、巷道長度、貨架高度等，複雜的(Of)如材質要(Want)求、安全性要(Want)求、速度與加速度要(Want)求、作(Do)業能力要(Want)求、故障處理能力要(Want)求、聯網要(Want)求、接口要(Want)求、可靠性要(Want)求等。

        爲(For)什麽不(No)同廠家的(Of)堆垛機價格上有很大(Big)的(Of)差異，除去進口因素之外，系統的(Of)構成、性能參數和(And)加工工藝是導緻巨大(Big)差異的(Of)根本原因。這(This)些差異也反映在(Exist)産品的(Of)性能方面。

        其它産品，如輸送機、分揀機、AGV（包括kiva）的(Of)情況也是如此。其定制化的(Of)特征非常突出(Out)。這(This)是物流裝備的(Of)普遍情況。盡管不(No)同類型的(Of)産品，其定制化的(Of)要(Want)求和(And)程度不(No)同，但定制化是其共同的(Of)特征。

        物流裝備定制化的(Of)特征，加上我(I)國(Country)物流裝備産業的(Of)集約化程度不(No)高，是導緻生(Born)産效率低下，産品成本居高不(No)下的(Of)根本原因。随着市場競争的(Of)加劇，行業利潤逐年走低，如何在(Exist)保證質量的(Of)前提下降低成本，成爲(For)行業面臨的(Of)首要(Want)問題。

        02規模化生(Born)産是必然出(Out)路

        長期以(By)來(Come)，我(I)國(Country)物流裝備行業小、散、亂的(Of)局面一(One)直沒有發生(Born)根本改變。随着物流市場需求的(Of)快速增長，尤其是電子商務的(Of)快速發展對物流裝備帶來(Come)的(Of)需求的(Of)激增，使得物流裝備行業在(Exist)過去10多年間呈現出(Out)欣欣向榮的(Of)态勢。不(No)僅市場總體需求每年以(By)超過30%以(By)上的(Of)增長，參與的(Of)企業也是如雨後春筍般湧現，2015年以(By)來(Come)，資本市場對物流和(And)物流裝備行業産生(Born)了濃厚的(Of)興趣，從另一(One)方向促進了物流裝備業以(By)驚人(People)的(Of)速度迅猛發展。我(I)國(Country)的(Of)物流裝備市場需求，在(Exist)2016年前後即已經位居世界4個(Indivual)主要(Want)市場的(Of)前列，成爲(For)發展速度最快的(Of)單一(One)市場，這(This)4個(Indivual)市場分别是歐盟，亞洲（主要(Want)是日韓），北美和(And)中國(Country)。

        面對日益激烈的(Of)市場競争和(And)定制化需求的(Of)現實，規模化生(Born)産仍然是大(Big)幅度降低生(Born)産成本的(Of)首要(Want)途徑。

        何爲(For)規模化生(Born)産？這(This)個(Indivual)問題并不(No)難回答。自福特和(And)豐田推出(Out)流水線生(Born)産的(Of)理念後，世界汽車業就進入工業化的(Of)大(Big)規模生(Born)産階段。并且取得了顯著成效。這(This)一(One)理念迅速被推廣到(Arrive)其它行業，由此推動了世界工業化快速發展。

        規模化生(Born)産不(No)僅大(Big)幅度降低了生(Born)産過程的(Of)成本，而且降低了整個(Indivual)供應鏈的(Of)總體成本。如設計成本的(Of)攤銷，采購成本的(Of)下降，運輸與倉儲成本的(Of)下降，管理成本的(Of)下降，銷售成本的(Of)下降等。尤其是引入機器人(People)以(By)後，生(Born)産成本進一(One)步下降。以(By)貨架橫梁的(Of)焊接爲(For)例，一(One)個(Indivual)工人(People)一(One)天的(Of)焊接能力可以(By)達到(Arrive)150根，成本可以(By)下降到(Arrive)1~2元/根，但如果一(One)天的(Of)生(Born)産規模隻有50根的(Of)話，工人(People)的(Of)成本将因爲(For)沒有規模化而增加數倍，如果采用(Use)機器人(People)生(Born)産，産能會進一(One)步增加，成本攤銷會低于(At)1元/根。規模化生(Born)産大(Big)幅度降低了産品生(Born)産過程的(Of)人(People)工成本和(And)設備成本，這(This)一(One)部分成本對于(At)不(No)同領域和(And)不(No)同産品而言，占總成本的(Of)50%甚至更高。

        規模化流水線生(Born)産的(Of)核心思想是讓一(One)個(Indivual)人(People)隻幹很少的(Of)一(One)部分工作(Do)，并不(No)斷重複。大(Big)幅度降低生(Born)産準備和(And)切換的(Of)時(Hour)間，從而提升生(Born)産效率。一(One)般情況下，流水線生(Born)産生(Born)産效率會是普通生(Born)産的(Of)1~5倍，不(No)同的(Of)工種差異很大(Big)。

        然而，規模化與定制化是一(One)對矛盾，如何解決這(This)一(One)矛盾，則是所有參與企業最爲(For)關心的(Of)問題。從系統設計角度看，要(Want)實現規模化生(Born)産，必須要(Want)減少設備的(Of)種類和(And)規格，使每一(One)類産品的(Of)需求構成規模，這(This)與定制化其實是背道而馳的(Of)，因爲(For)未來(Come)的(Of)市場趨勢應是豐富的(Of)和(And)多樣化的(Of)。從制造業生(Born)态環境的(Of)構成角度看，要(Want)大(Big)幅度減少産品的(Of)同質化，明确分工，使每一(One)類産品的(Of)生(Born)産大(Big)幅度集中，每一(One)個(Indivual)參與者都應朝專業化和(And)集約化方向發展，改變制造業小、散、亂的(Of)局面，但從現實情況看，情況不(No)容樂觀。我(I)國(Country)的(Of)貨架、堆垛機、叉車、托盤、分揀機、輸送機、AGV等主要(Want)産品的(Of)生(Born)産廠家不(No)下1000家，分布非常廣，集約化程度雖有增加，但遠遠不(No)夠，這(This)也導緻我(I)國(Country)物流裝備和(And)系統集成企業的(Of)産值普遍不(No)大(Big)，短期内看不(No)到(Arrive)出(Out)現世界級企業的(Of)希望。

        03模塊化和(And)标準化是解決之道

        物流裝備品類繁多，千變萬化，面對定制化和(And)規模化這(This)一(One)對矛盾，采用(Use)模塊化設計和(And)标準化是唯一(One)途徑。

        模塊化的(Of)概念非常好理解，就是将一(One)個(Indivual)整體進行有效分解，使其由一(One)個(Indivual)一(One)個(Indivual)獨立的(Of)模塊構成。就像日常生(Born)活中的(Of)搭積木。模塊化設計大(Big)幅度降低了系統設計的(Of)難度。

        在(Exist)軟件設計中，模塊化是将系統分解爲(For)一(One)個(Indivual)一(One)個(Indivual)的(Of)功能塊，分别進行調試，然後整合成爲(For)一(One)個(Indivual)整體。模塊化不(No)僅解決了軟件開發的(Of)分工問題，使項目組可以(By)同時(Hour)進行開發與測試，而且一(One)個(Indivual)模塊出(Out)現問題，不(No)會影響其它模塊的(Of)正常運轉。

        在(Exist)産品設計中，模塊化也是如此。因爲(For)任何複雜的(Of)産品均可分解爲(For)不(No)同的(Of)模塊組成。産品的(Of)多樣性僅僅是模塊的(Of)不(No)同組合型式而已，這(This)是模塊化之所以(By)能夠解決規模化和(And)定制化矛盾的(Of)原因。

        當然，實際生(Born)産中，模塊不(No)可能無限的(Of)多，并且過多的(Of)模塊本身就與規模化生(Born)産互相矛盾。并非任何産品都可以(By)由标準的(Of)模塊所組成，如堆垛機的(Of)立柱，它的(Of)尺寸往往要(Want)與場地相結合，立柱高度就是一(One)個(Indivual)非标值，這(This)時(Hour)，強制進行标準化，不(No)僅沒有必要(Want)，反而會增加生(Born)産和(And)管理成本。

        産品的(Of)模塊化旨在(Exist)大(Big)幅度降低其“非标”的(Of)比重或非标的(Of)程度，從總體角度的(Of)100%降低到(Arrive)30%或更低，即已經達到(Arrive)了規模化生(Born)産的(Of)要(Want)求。即使是像堆垛機的(Of)立柱，也應在(Exist)結構型式、承載能力、接口型式、尺寸等方面做到(Arrive)标準化和(And)參數化，一(One)方面使其設計難度大(Big)幅度降低，另一(One)方面，減少備料的(Of)難度。甚至還可以(By)将立柱進行進一(One)步的(Of)模塊化，使其由若幹标準段和(And)非标段所構成，降低非标的(Of)程度。

        什麽是“标準化”？“标準化”的(Of)定義是：“爲(For)了在(Exist)一(One)定範圍内獲得最佳秩序，對現實問題或潛在(Exist)問題制定共同使用(Use)和(And)重複使用(Use)的(Of)條款的(Of)活動。”這(This)是一(One)個(Indivual)比較拗口和(And)抽象的(Of)定義。其實所謂标準化的(Of)主要(Want)含義，在(Exist)生(Born)産領域，主要(Want)是對産品所要(Want)遵循的(Of)技術要(Want)求，質量要(Want)求和(And)接口要(Want)求提供一(One)緻指南。

        标準的(Of)範圍非常廣，可以(By)是設計手段，數據接口，機械接口，材料選擇，适應場合，承載能力，功率輸出(Out)等多個(Indivual)方面。對模塊化設計而言，标準化是其基礎。标準化不(No)僅是對不(No)同設計者而言，遵循同樣的(Of)标準可以(By)簡化過程，順利完成對接，如電機的(Of)功率、基座型式、傳動軸方式等，而且可以(By)大(Big)幅度增加模塊的(Of)複用(Use)，從而爲(For)規模化生(Born)産創造條件。

        标準化在(Exist)物流裝備行業不(No)同專業間的(Of)應用(Use)是非常廣的(Of)。如托盤、叉車、貨架、堆垛機等産品的(Of)标準化，已經形成全行業共同遵循的(Of)一(One)系列标準。然而，産品本身的(Of)模塊設計卻參差不(No)齊，這(This)與具體企業的(Of)規模、能力、管理和(And)認知有很大(Big)關系。

        有人(People)說，标準化程度的(Of)高低是一(One)個(Indivual)國(Country)家和(And)一(One)個(Indivual)行業制造水平的(Of)體現，對物流裝備何嘗不(No)是如此。如何理解标準化和(And)應用(Use)标準化，應是一(One)個(Indivual)長期的(Of)過程。

        04主動迎接新時(Hour)代的(Of)挑戰

        上世紀90年代，計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）發展如火如荼，徹底改變了過去的(Of)設計理念和(And)方法，也爲(For)模塊設計和(And)标準化打下了基礎。

        在(Exist)互聯網+時(Hour)代，随着智能制造理念的(Of)提出(Out)，尤其是人(People)工智能理念的(Of)提出(Out)與應用(Use)，計算機輔助設計與制造達到(Arrive)了一(One)個(Indivual)新的(Of)高度，設計手段和(And)生(Born)産手段均發生(Born)了根本性的(Of)改變。

        在(Exist)設計環節，智能設計提供了更多的(Of)選擇，并且爲(For)每一(One)個(Indivual)設計方案提供了從力學計算到(Arrive)計算機仿真到(Arrive)計算機輔助樣機制造（如3D打印技術的(Of)應用(Use)）、實驗驗證等全部過程。許多新的(Of)結構形式，在(Exist)以(By)前都是奇思妙想，或不(No)可思議的(Of)東西，将成爲(For)現實。最優化的(Of)産品設計成爲(For)可能。計算機仿真技術的(Of)應用(Use)，大(Big)幅度縮短了新産品研發的(Of)時(Hour)間，而以(By)3D打印技術爲(For)代表的(Of)新制造技術的(Of)應用(Use)，則爲(For)樣機制造和(And)高難度零件加工提供了全新的(Of)方法。不(No)僅設計研發成本大(Big)大(Big)降低，而且設計研發難度也大(Big)大(Big)降低。随着AI技術的(Of)研究不(No)斷深入，智能化成爲(For)設計研究的(Of)主要(Want)技術手段，未來(Come)的(Of)設計研發将會更加快速、全面、有效、徹底。

        在(Exist)生(Born)産環節，無人(People)化的(Of)制造系統達到(Arrive)了一(One)個(Indivual)新的(Of)高度。機器人(People)制造、智能化的(Of)物流系統、透明化的(Of)信息管理系統、柔性化的(Of)生(Born)産制造系統，一(One)方面使得定制化生(Born)産難度大(Big)大(Big)降低，準确性和(And)質量大(Big)大(Big)提升，另一(One)方面，使得制造成本進一(One)步下降，響應速度進一(One)步提升。以(By)人(People)工智能參與管理的(Of)新興制造系統，将徹底改變過去人(People)工管理下生(Born)産切換效率低的(Of)問題和(And)質量難以(By)保證的(Of)問題。柔性化的(Of)生(Born)産線将取代傳統的(Of)流水線，機器人(People)将大(Big)部分取代人(People)的(Of)工作(Do)。先進的(Of)制造系統的(Of)标志将是柔性化、無人(People)化和(And)智能化。

        大(Big)規模定制化，在(Exist)20年前可能隻是一(One)個(Indivual)理念，但今天，已經是每個(Indivual)制造業企業所必須面對的(Of)選擇，物流制造行業也是如此。