1970-1989年 啟蒙階段
1972-1973年,原一機(jī)部和四機(jī)部聯(lián)合立項,圍繞汽車制造,提出十大技術(shù)創(chuàng)新課題,其中自動化立體庫系統(tǒng)作為十項課題之一,由北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所負(fù)責(zé)研究設(shè)計,總工程師虞和謙擔(dān)任總負(fù)責(zé)人,參與單位包括北京自動化研究所、長春汽車廠設(shè)計處、北京汽車制造廠等。
第一座自動化立體庫設(shè)計在參考資料極其缺乏的艱苦情況下完成。項目組僅憑幾張圖片和零星報道資料即開始進(jìn)行設(shè)計,確定高度15米,托盤承載能力為1000kg,采用PLC進(jìn)行控制,行走和提升均采用雙速調(diào)速,歷時7年完成。期間,一機(jī)部胡光部長和孫有余副部長給予了大力支持,并在1975年利用參加倫敦15屆物料搬運(yùn)展覽會的機(jī)會,派項目組成員赴歐洲進(jìn)行考察。該成果被應(yīng)用到北京汽車制造廠。
1980年,北起所在北京低壓開關(guān)廠又生產(chǎn)了兩臺堆垛機(jī),并參加1980年在北京農(nóng)展館舉行的全國礦山機(jī)械展覽會,這是全國改革開放后的一次盛會。1981年,北京自動化研究所將成果應(yīng)用到湖北二汽備件庫,是國內(nèi)第一次規(guī)模應(yīng)用,有5個巷道。太原五一機(jī)器廠作為第一個成果轉(zhuǎn)讓單位,承擔(dān)了80年代初期的幾個項目的生產(chǎn)制造工作,太原五一機(jī)器廠是太原剛玉的前身。
1985年,結(jié)合寶鋼的技術(shù)改造,引進(jìn)德國西馬格(SIEMAG)全套物流自動化技術(shù),我國自動化立體庫研究上了一個新的臺階。作為引進(jìn)消化的主要參加單位,原蘇州起重機(jī)器廠參與了寶鋼堆垛機(jī)的生產(chǎn)制造和圖紙轉(zhuǎn)化工作,并在1986-1987間年生產(chǎn)出第一臺德國引進(jìn)技術(shù)的堆垛機(jī)。
1985-1989年間,自動化立體庫在有限的幾個領(lǐng)域得到應(yīng)用。比較有名的是保定樂凱膠片廠,無錫感光膠片廠,有多個自動化立體庫投入使用。自動化立體庫作為一種新興的物流存儲系統(tǒng),逐步得到有關(guān)行業(yè)的重視。截止到1989年,行業(yè)應(yīng)用還非常有限,如化工、感光膠片、汽車、化纖、造紙等,尤其是特殊領(lǐng)域的應(yīng)用成為重要切入點。
此外,在整個國家“七五”期間(1986~1990),自動化立體庫關(guān)鍵技術(shù)作為重機(jī)裝備的關(guān)鍵技術(shù)之一,由北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所申請立項,結(jié)合引進(jìn)技術(shù)的消化,在堆垛機(jī)的完整技術(shù),尤其是安全性和系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方面,進(jìn)行了大量的研究和試驗,取得了一批研究成果,各種相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也在此期間順利完成,為我國自動化立體庫技術(shù)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
與此同時,作為物流倉儲系統(tǒng)中的其他重要裝備——輸送機(jī)和分揀機(jī)系統(tǒng),則發(fā)祥于郵電部的下屬企業(yè),郵電部519廠和539廠即是其中的突出代表,他們在1975年前后即開始研究和從事郵包處理技術(shù),并在輸送分揀領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展,成為我國最早研究交叉帶分揀機(jī)的企業(yè)。但最初的用戶僅局限于郵政包裹處理系統(tǒng)。
這一時期的叉車企業(yè),則主要是以北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所作為技術(shù)歸口,全國各地開始生產(chǎn)制造,但社會需求有限,產(chǎn)量都很低。
整個啟蒙階段的技術(shù)是相對落后的,尤其受限于相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù),材料,以及自動控制技術(shù),計算機(jī)還很少應(yīng)用到物流管理中來,很多情況下還只能實現(xiàn)單機(jī)自動,全自動控制的系統(tǒng)寥寥無幾。
1990-1999年 探索與發(fā)展階段
這一階段可以細(xì)分為兩個小階段:即1990-1994的應(yīng)用階段,1995-1999年的新一代堆垛機(jī)研究階段。
自動化立體庫在美國從50年代即開始研究應(yīng)用,60年代日本、歐洲已經(jīng)大量應(yīng)用,但技術(shù)受限于控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù),其規(guī)模都不是很大。1970-1990年是日本自動化立體庫發(fā)展的高峰期,總計有近20000套自動化立體庫系統(tǒng)被應(yīng)用到各個領(lǐng)域。這一現(xiàn)象的背后原因,應(yīng)該是日本國土面積小,自動化立體庫在提升空間利用方面起到了至關(guān)重要的作用。
從1990年起,自動化立體庫在我國的應(yīng)用逐步展開,參與的單位也逐漸多起來,如沈飛62廠就在航空生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)開始進(jìn)行立體庫的研究與應(yīng)用,太原剛玉、蘇起廠等單位依靠前期生產(chǎn)優(yōu)勢,逐步掌握了立體庫的關(guān)鍵設(shè)備技術(shù),開始獨立承接項目,北京自動化研究所也將自動化立體庫系統(tǒng)作為關(guān)鍵技術(shù),在生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)で髴?yīng)用,機(jī)械設(shè)計總院開始介入該領(lǐng)域,尤其在機(jī)場行李系統(tǒng)中尋求應(yīng)用。
位于天津開發(fā)區(qū)的德國威娜化妝品公司立體庫是1990年前后投入使用的,這是第一座采用組合式貨架的自動化立體庫,此前的立體庫均采用焊接式貨架。上海金星貨架廠(即現(xiàn)在的上海精星倉儲設(shè)備工程有限公司)成為國內(nèi)第一個生產(chǎn)立體庫用的組合式貨架的單位。
順便指出的是,90年代初期的CIMS系統(tǒng)應(yīng)用研究,對于我國自動化立體庫的研究應(yīng)用起到了巨大的推動作用,它是現(xiàn)代制造業(yè)的前身。可惜的是,這一政策沒有延續(xù)下來,以至于很多年以后,德國實施工業(yè)4.0時,中國到很久以后還不明白是怎么回事。
到了1995年,西門子PLC控制技術(shù)被首次應(yīng)用于自動化立體庫,這是一個劃時代的變化,宣告了過去以單片機(jī)為代表的控制技術(shù)的結(jié)束。引領(lǐng)這次變革的是北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所以陸大明為代表的團(tuán)隊,代表項目是康師傅杭州下沙項目。許多年以后,當(dāng)時參加項目實施的王欣旭頗為感慨,那時候的下沙,蘆葦遍布河灘,秋風(fēng)瑟瑟,曠野中渺無人煙,其實這就是中國自動化物流技術(shù)發(fā)展的大環(huán)境縮影。1996年,北京首都機(jī)場物流系統(tǒng)進(jìn)行改造,也為北起所提升其技術(shù)創(chuàng)造了條件。新一代的物流倉儲設(shè)備得到了成功應(yīng)用。
北京伍強(qiáng)科技有限公司總裁
研究生畢業(yè)后于北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究院工作多年,歷任計算機(jī)研究室副主任、主任,物流工程部副主任,市場二處處長,副總工程師等職務(wù)。1999年獲教授級高工職稱,2002年受聘北京交通大學(xué)客座教授,2013年兼任北京物資學(xué)院人生導(dǎo)師。現(xiàn)任北京伍強(qiáng)科技有限公司董事長、總經(jīng)理。擔(dān)任中國物流與采購聯(lián)合會常務(wù)理事,中國物流標(biāo)準(zhǔn)化委員會管理與技術(shù)分會副主任,中國重機(jī)協(xié)會物流與倉儲裝備分會副理事長等社會職務(wù)。
主要研究方向: 起重運(yùn)輸機(jī)械、物流機(jī)械產(chǎn)品的計算機(jī)輔助設(shè)計和有限元分析;2 物流中心與配送中心總體規(guī)劃;3 物流中心關(guān)鍵設(shè)備計算機(jī)優(yōu)化;4 物流中心庫存管理系統(tǒng)(WMS)和控制系統(tǒng)(WCS)研究開發(fā);5 物流中心動態(tài)仿真系統(tǒng)研究。
主要榮譽(yù)和著作論文: 獲原機(jī)械工業(yè)部優(yōu)秀青年論文特等獎一次;2 獲原機(jī)械工業(yè)部科技成果一等獎一次,二等獎兩次;3 獲北京市科技進(jìn)步二等獎一次。4 發(fā)表各類科技論文60多篇,參與編寫科技圖書3本(部)。5 在1991年提出“二次懲罰法”優(yōu)化設(shè)計理論,并成功應(yīng)用于離散型優(yōu)化系統(tǒng)6 在2005年 提出建設(shè)“合適的”物流系統(tǒng)理論。7 在2008年提出評價物流系統(tǒng)先進(jìn)性的12項指標(biāo)。8 獲2013年度中國物流技術(shù)年度人物獎。