一、智能物流建設背景
1.智能制造是轉型方向
近年來，汽車制造行業面臨產能過剩，客戶需求產品多樣化與個性化，原材料成本和勞動力成本上升，利潤空間減小等諸多挑戰，傳統的管理手段和運行模式明顯已經遇到了瓶頸。
智能制造的興起，無疑為汽車制造業的轉型發展帶來了新的機遇。在互聯網高速發展的當下，人們的思維模式發生顛覆性轉變;同時各種新技術的發展與成熟應用，會推動商業智能走向一個新的高度，也使人工智能的實現成為可能。這些對汽車產業的影響已經從汽車產品向整個汽車工業延伸，全球很多汽車企業都在積極完成轉型，上汽通用作為中國汽車行業領軍者更不例外。
其實在公司成立初期，上汽通用就建立在一個先進工藝和高自動化率的基礎上，具有完善的信息化系統支持業務高效運作。公司在發展過程中也不斷創新，持續引入先進的生產技術和工藝，增加自動化、數字化、智能化設備的投入，不斷鞏固制造領先的優勢。可以說，20年的積累為上汽通用實施智能制造打下了堅實基礎。
上汽通用整個智能制造體系由智能系統、智能產品、智能研發、智能設計、智能生產、智能質量、智能銷售、智能服務以及智能物流等多個板塊組成，覆蓋了產品研發、制造工藝及設備工程開發、生產制造、物流運作與管理、質量管控、市場營銷及售后服務等方面。上汽通用在上述各個業務環節中均部署了全局性的數字化、智能化應用實踐，將分階段穩步推進。
2.智能物流發展時機已到
物流作為汽車制造中的核心一環也面臨著諸多壓力。傳統模式下的物流效率提升已接近瓶頸，需要尋求突破;市場需求與產品供給需要更精準、更快速對接，對供應鏈及物流提出更高要求;勞動力成本上升、土地資源稀缺及價格不斷提高等因素，導致物流成本大幅提高;新興產業公司擁有得天獨厚的互聯網資源優勢，汽車物流面臨跨界競爭的威脅。在此背景下，汽車物流被越來越多地植入“智能”的訴求。
加上近年來，自動化設備、智能機器人、新控制技術的不斷涌現，物聯網、視覺識別、大數據分析、云計算、機器學習等先進技術的不斷發展成熟，都給智能物流的發展提供了良好契機。
二、穩健的數字化物流發展規劃
上汽通用智能物流的發展主線將圍繞模塊化、自動化、數字化、網聯化、智能化五個方向展開，數字化的實現被視為智能化改造的基礎。2015年，基于公司智能制造發展戰略，上汽通用制定了供應鏈與物流數字化發展規劃，在物流全過程中對傳統業務流程進行全局數字化改造;同時，依托自動化物流設備、感知技術、物/務聯網、大數據、智能優化算法等先進技術，對部分物流業務和系統進行智能化改造嘗試，挖掘和尋找傳統業務的突破點和新的效益增長點，為智能物流轉型升級打下堅實基礎。
上汽通用數字化戰略全景
1.把握汽車供應鏈特點，推進物流數字化
(1)業務鏈長、環節多、范圍廣
上汽通用的供應鏈與物流管理運作由生產控制與物流部負責，其業務覆蓋生產計劃、物料準備、入廠物流、工廠物流、一直到出廠物流等一整條業務鏈;包含生產計劃管理、零件計劃管理、庫存控制、供應鏈管理、物料運輸管理、倉儲管理、料箱料架管理、包裝設計、整車發運等各個業務環節;業務范圍在公司內涉及到幾乎所有部門(市場、采購、財務、工程、制造、質量等)，公司外涉及到零部件供應商(包括國內、國外)與物流服務供應商(包括陸運、海運、空運等)。
(2)系統數量多、互聯互通性差
基于供應鏈的復雜性，上汽通用的信息系統建設和應用也較為復雜。具體表現在：一是公司業務部門眾多，各部門所涉及和應用的系統多達30多種;二是以往各業務部門的系統單獨開發，互聯互通性不強，導致各系統效率不同;三是各個系統并不是從同一數據池、在同一時間抓取數據，造成信息不對稱。
2. 構建互聯互通的數字化信息系統
為實現供應鏈上下游高效銜接，上汽通用需要從兩個方面入手，推進傳統業務流各環節的數字化改造：一是疏通整個業務鏈，二是打通整個信息流。為此，上汽通用采用了企業架構方法，對業務架構、應用架構、數據架構等內容，通過梳理、分解設計、構建、集成、擴展，形成端到端全局性規劃，確保各數字化信息系統符合部門戰略和業務、技術發展要求，互相之間實現互聯互通;同時，在IT架構設計中采用了數據模塊化設計，保證相關系統未來再改動時只需改動特點模塊即可，不對其他系統造成任何影響。
倪斌以上汽通用汽車凱迪拉克工廠為例，介紹了智能工廠的整體架構布局。該工廠應用工業以太網技術，為底層生產設備提供高帶寬的網絡化接入。設備層的傳感器、執行器等設備均通過工業以太網接入系統;在控制層，使用PLC產品實現工藝過程和安全設備的一體化控制，在現場部署大量基于PC或面板型的HMI產品，實時獲取生產設備運行狀態信息和工藝過程信息，并能進行遠程控制;在車間層，部署了MES系統，具備了生產過程監控、設備監控、生產計劃調度、物流運作管理、質量信息收集和追溯等功能，并向上和企業ERP系統貫通;在企業層，按照業務鏈及功能分工，部署了基于ERP系統以及其他的相關系統，實現全業務鏈的系統功能覆蓋。
三、智能物流系統建設探索
據倪斌介紹，基于成本控制與風險可控的考慮，上汽通用智能物流系統建設的推進，并不是集中在某一個生產基地或者某一個工廠，而是利用全局資源，選取合適的項目在不同的工廠分頭試點，待取得成功之后再在四地工廠全面推廣。智能物流戰略推行兩年以來，上汽通用已就數字化技術和智能物流裝備等進行了分頭試點，為全面實現智能物流轉型升級打下堅實基礎。
1.數字化技術應用及探索
上汽通用在生產計劃排產、入廠物流、工廠物流、供應鏈延伸管理等環節，不斷引入數字化技術應用，推進物流的數字化及智能化轉型。
(1)數字化排產技術
2016年，上汽通用在國內汽車行業首次在沖壓業務領域應用數字化排產技術。沖壓車間的排產是典型的小批次、多邊界條件、多約束條件的數學模型，同時在換模時間長、次數多、庫位不確定等多種因素下，人工考慮的約束條件有限，排產效率低。上汽通用將傳統的手工排產轉變為數字化排產，可以大幅縮短排產所需時間，快速響應生產需求變化;縮減物料緩存區面積，提高場地利用率，實現精益庫存管理;合理安排和配置人員，提升計劃員工工作效率、設備利用率及生產效率，并能調和產能溢缺，減少公用動力，降低各項物流運作費用。
數字化排產在浦東金橋沖壓工廠取得經驗并進一步優化算法后，上汽通用將會在2018年把該技術逐步推廣到動力總成工廠、整車裝配廠，進而在四地工廠全面采用。
(2)室內定位技術
上汽通用在汽車制造業工廠物流領域首次應用室內定位技術，配合自動化掃描等各類先進感知技術，實現人、機、料數字化跟蹤分析，優化送料路徑，提升人員效率，最大化設備利用率，精益廠內庫存，有效支撐數字化工廠的構建。
(3)智能調度技術
在行業內首次嘗試應用智能調度算法，通過入廠物流、工廠物流等環節的全局資源調度，高效匹配物料需求與物流資源，實現物流整體效率的大幅提升。
(4)模擬仿真技術
目前，模擬仿真軟件多用于工廠規劃或產品開發，對于整個流程中所有自動化設備的結合運作仿真技術還屬于空白。上汽通用正在探索在物流系統整體規劃方面采用模擬仿真軟件，仿真整個物流過程中的瓶頸、預知風險，模擬更多的方案，從而找出最優方案。
(5)窄帶技術在料箱、料架追蹤中的應用
上汽通用利用中國移動窄帶技術，集成了GPS模塊，只要手機有信號的地方都能追蹤并傳送料箱、料架的位置、狀態等信息，實現料箱、料架的全生命周期管理。目前該技術應用處于探索階段。
2.智能物流設備應用及探索
在智能物流體系建設過程中，上汽通用圍繞入廠、接收、倉儲、分揀、上線、下線、發運、出廠等八大運作環節，持續推進物流自動化水平。目前主要應用的自動化物流系統如下：
(1)自動化立體庫
上汽通用已經在四個基地多個工廠分頭試點了穿梭車、堆垛機等在內的不同形式立體庫，用于包括發動機、變速箱在內的多種標準化大型零部件及總成件的自動化存儲，提升了倉儲面積利用率和物流作業效率。
自動化立體庫
自動化立體庫目前在汽車行業應用較少，主要是因為汽車零部件規格、尺寸差異大，實現高效率應用比較難。但隨著土地成本、人工成本的上升，自動化立體庫的應用成為趨勢。
(2)智能新型AGC
(4)智能揀選機器人
上汽通用在汽車行業首次引入智能揀選機器人完成天窗零件自動揀選，提高了分揀效率。在柔性化生產現場，物料需要排序。上汽通用采用智能揀選機器人自動抓取天窗放在料架上，并按照生產計劃排好順序，最后由AGC將料架拖至線邊，實現了天窗揀選及上線無人化。
天窗智能分揀機器人
除此以外，上汽通用還運用自動化設備，實現整托盤物料的自動掃描、自動打包、自動短駁;自主研發無人拖車，在發運端實現廠際間物料無人自動駁運;通過機運鏈的大規模應用，提高物料接收端作業效率;運用自動掃描、整車立體庫、自動洗車等技術，提升整車物流操作效率;此外，還通過建立硬件控制系統，實現對不同自動化設備的統一管理與控制，初步實現無人化倉庫的運作。
四、難點及解決途徑
在上汽通用智能物流的推進過程中，許多新技術、新模式在部門、公司甚至行業內都是首次嘗試，無成熟方案可供借鑒，面臨諸多困難與挑戰。針對這些技術難點，一方面，上汽通用在部門內部成立了相應的平臺化組織，集成部門各類專家對技術難點進行集中攻關;另一方面，通過戰略供應商協同、產學研合作等方式，借用各類外部資源的幫助來進行項目推進。
最后值得一提的是，在新技術的試點與驗證過程中難免會走一些彎路，但上汽通用公司管理層對于創新一直抱著容錯的態度，允許試錯，這使相關人員放下包袱，大膽嘗試，使改善項目得以快速進展。
五、價值分析及未來展望
對于智能物流體系建設給上汽通用帶來的價值，倪斌表示，上汽通用原來的物流體系基礎扎實，在智能物流體系建設過程中，每提升一小步都是一次大的突破，目前的探索達到了預期效果。上汽通用智能物流的不斷推進，能夠精準對接需求與資源兩端，全面對接產品設計、制造執行及市場銷售等關鍵環節，支持快速精準的產品個性化、柔性生產，打造了公司的智能制造核心競爭力。
上汽通用智能物流生態圖愿景
