鞍钢智能云仓互联系统

信息来源：   发布时间：2021-08-09  点击数：

1、案例名称

鞍钢智能云仓互联系统

2、参评单位

鞍钢集团自动化有限公司

3、案例简介

鞍钢智能云仓互联系统是基于钢卷喷标识别技术研究与应用、增强现实仓库模型技术研究与应用、数据驱动技术研究与应用、安全监管技术研究与应用、供应链协同技术的计算机软件，目的在于构建新一代SSIPP(规范化Standardization、精细化Sophisticated、智能化Intelligent、流程化Process 、平台化Platformization)理念的、国际先进的服务平台，解决钢铁仓储行业安全、效率、能耗、精细化管理、服务转型的问题。

4、案例解决行业痛点

一、智能互联钢铁物流发展

国家政策指向、工业4.0的提出智能、协同成为钢铁物流发展的趋势?

二、提升物流管理水平

从鞍钢的钢铁物流发展状况来看，仓储主要有成品库、物流园区、外储库（协议库）三大类。物流园区、外储库地域分布广、不集中，业务模式越来越多样性、个性化，数据量也在快速增长，传统软件的开发模式、部署模式已不能适应物流在业务、数据量两方面的变化，不能满足物流发展的客观需要。缺失统一的信息平台的支撑，很多问题或痛点暴漏出来，表现在：

1、没有建立统一的过程标准、作业规范；分析、评估、指挥、决策缺乏事实依据；成本、效率等运营指标不可控；物流过程的信息更新时效性差。

2、缺乏物流过程的细化管理手段；电话发指令，指令无记录，不可追溯；操作岗位缺乏信息化工具；计划跟不上变化；理货速度慢、数据误差大、信息传递不及时、管理工作不到位。

3、仓库作业效率低下，货物入出库全凭经验，没有合理的定置定位、路径优化。

4、物流行业的安全监管问题，给物流行业带来了巨大的冲击。

三、提升鞍钢服务水平

主要存在四方面的问题

1、目前无法准确地跟踪订单执行情况，不能及时为领导决策提供准确的数据支持，无法为客户提供的及时准确的物流信息，无法满足客户个性化需求，给管理工作带来了很多困扰。

2、没有供应链各方共御风险、合作共赢的经营管理机制，整条供应链的协调运作与反应快速速度慢，整体资源不能做到最优化与整体价值最大化，是摆在所有“物流人”面前的迫切问题

3、鞍钢钢铁产品跟踪在本项目实施前主要靠二维码和条码跟踪，但因自然环境恶劣造成二维码或条码污损后无法识别鞍钢产品信息，各物流链条个环节信息缺失。

4、本项目实施前鞍钢与最终用户、港口码头、仓库等信息传递速度缓慢，造成整个链条缺乏协同效率低下。

5、案例应用范围

2016年9月在鞍钢股份物流管理中心全国范围内的协议库应用。

2017年8月在鞍钢营口港务有限公司投运。

2017年9月在中铁营口铁龙有限公司投运。

2017年10月在鞍钢长城大客户通道应用投运。

2017年11月在鞍钢营销中心东北分公司东北区域协议库投运。

2017年12月在钢营销中心华东分公司华东区域协议库投运。

6、案例应用场景

信息化是钢铁物流发展的核心与灵魂。在供应链加快发展的条件下，钢铁物流信息平台也会加快发展，将会进一步提升个性化、高端化功能，从而提升钢铁物流信息化应用水平。

钢铁物流业是物流行业的一个分支,与钢铁行业的发展紧密相连。中投顾问发布的《2017-2021年中国钢铁物流业投资分析及前景预测报告》表示，在我国，钢铁物流的发展才刚刚起步，发展极不平衡，企业管理不规范的现象极为普遍。钢铁物流企业专业化程度相对较低，运输、仓储的现代化水平较低，物流中心及配送中心在规模和发展速度上均不适应现代化物流的要求。

2013年日本钢铁企业物流费用率仅为7.7%,与日本相比,中国钢铁企业仍高出3个百分点。一方面表明中国钢铁行业物流水平与发达国家相比仍存在很大差距,另一方面也显示出中国降低钢铁物流成本的巨大潜力。2013年中国钢材产量达10.7亿吨,钢铁行业实现利润2588亿元,钢铁行业利润率仅为2.2%。如果中国钢铁物流费用率达到日本水平,意味着可以降低2000亿左右的物流成本,节约的物流成本接近行业全年利润额。

仓储作业已经在自动化层面发展多年，未来要提高智能化水平，根据商品的件型、重量、销量、交付时效等属性，设计不同的作业流程，并采用相匹配的物流智能化系统进行操作。运输、分拣和派送环节的辅助驾驶、编队运输、自动化及机器人分拣、智能终端已经实现应用。随着购物场景的碎片化以及交付地点的动态化，未来在实现无人化作业的同时，会基于实时定位的应用，在消费者日常的某个动态节点实现交付，与消费者的工作和生活完美融合。但在钢铁行业仓储管理智能化水平相对较低。

在仓储物料跟踪过程中，基于支持向量机（SVM）的钢卷喷标识别技术的实现与应用。将识别技术应用于钢铁产品仓储物料跟踪过程中，解决单一的条码或二维码因污损等原因造成的识别率低的问题，与条码识别、RFID识别技术相比成本更低廉，普通条码每个钢卷上需要粘贴两个成本在2元左右，RFID标签在高温等特殊的成本在3元左右，喷标识别不需要额外的成本发生。

在钢铁产品仓储管理过程中，建立基于增强现实技术的钢铁产品仓库模型，实现作业路径仿真，增强现实将钢铁产品仓库实时数据、仓库模型以及动态仿真结合起来，实时体现仓库的实际运行情况。对货物入库、出库、移库、加工等各个环节进行规范化作业，同时该系统将条码技术与信息技术的结合，基于增强现实技术，利用Unity 3D引擎实现3D仓储管理，为用户展示直观的库区布局，以及提供一种全新、方便、快捷的定位货物方式，优化仓储作业流程，提升作业效率，提高数据实时性，减少仓库在货物与单据操作过程中的错误率。系统帮助仓库合理管理，有效控制并跟踪业务流程，完善仓储信息,让仓库的管理者更得心应手。

利用云计算技术研究供应链各环节信息需求，建立完善的信息系统机制，加强信息协同，提高物流运营效率，推动服务转型。完成了从订单下达、生产跟踪、产品发运、仓储货物管理、加工配送及销售结算等全过程高效协同的供应链服务平台。

此平台通过云仓部署、数据对接、信息交互等技术手段，打通了与外埠仓库的信息流，夯实了供应链全过程的底层数据，实现了供应链可视化，增强了供应链协同服务能力。同时，通过向客户提供精细化、专业化服务，借助“一键式要料”“一键式配送”的在线操作，提升上下游企业间的供应链协同效率。

7、案例核心优势

1、将模式识别技术应用于钢铁产品仓储物料跟踪过程中，实现基于支持向量机（SVM）的钢卷喷标识别技术的开发与应用，弥补条码或二维码因污损导致物料不能被识别的问题，提供一种全新的物料识别方式，提高整体识别率。支持向量机它在解决小样本、非线性及高维模式识别中表现出许多特有的优势，并能够推广应用到函数拟合等其他机器学习问题中。在机器学习中，支持向量机是与相关的学习算法有关的监督学习模型，可以分析数据，识别模式，用于分类和回归分析。支持向量机的应用领域非常广泛，可以用于故障预测、风险评估等。近年来在支持向量机优化与改进、核函数优化等方面有丰富的理论研究成果。本文研究使用支持向量机识别钢卷喷标，取得良好的效果。在有扎带遮挡、锈迹影响的情况下，实现整体识别率99%以上。

2、在钢铁产品仓储管理过程中，建立基于增强现实技术的钢铁产品仓库模型，实现作业路径仿真，将钢铁产品仓库实时数据、仓库模型以及动态仿真结合起来，实时体现仓库的实际运行情况。这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术最早于1990年提出。随着随身电子产品运算能力的提升，增强现实的用途越来越广。本文研究基于Unity 3D技术的增强现实技术，建设3D库区模型，模拟作业路径仿真提升仓库作业效率。

3、为提高安全性，对安全智能可视云监管技术进行研究与应用。该系统通过使用条码(二维码）和基于Libsvm的喷标识别技术，对仓库实施全流程控制管理，对货物入库、出库、移库、加工等各个环节进行规范化作业，同时该系统将条码技术与信息技术的结合，基于增强现实技术，利用Unity 3D引擎实现3D仓储管理，为用户展示直观的库区布局，以及提供一种全新、方便、快捷的定位货物方式，优化仓储作业流程，提升作业效率，提高数据实时性，减少仓库在货物与单据操作过程中的错误率。系统帮助仓库合理管理，有效控制并跟踪业务流程，完善仓储信息,让仓库的管理者更得心应手。

4、研究数据驱动技术，建立统一、高效敏捷反应的物流运营管控模式。

5、利用云计算技术研究供应链各环节信息需求，建立完善的信息系统机制，加强信息协同，提高物流运营效率，推动服务转型。为物流节点各环节包括仓库、码头、客户提供协同服务。

2017年12月，鞍钢智能云仓互联系统通过科技成果评价，专家一致认为本项研究形成了多项新技术应用，对鞍钢仓储装卸效率提升和业务发展取得了重大的突破。成果在高效提升可视化仓储管理水平和智能技术应用效果方面达到了国际先进水平。

2018年1月5日，鞍钢智能云仓互联系统在辽宁省科学技术厅得到科技成果登记。

8、案例实施成果

（1）取得显著的经济效益

通过鞍钢智能云仓互联系统的使用，公司产值、利润等重要经济指标明显上升，2017年物流管理中心因仓库的优化, 物流网络布局和个性化物流方案得以实施,共降低销售物流费用为1.8亿元/年。

（2）通过配送库、目的港管理系统的使用，主要成本消耗明显下降

通过该系统的上线运行，与产销ERP系统形成了紧密集成，消除了信息管理系统的空白点，实现自动入库、PDA数据采集，大大减少人力负担，理货时间由原来的一天转变为实时，出库时间由过去的半天转变为现在的10秒，大大提高了鞍钢物流的仓储效率。

9、案例社会价值及影响力

（1）企业可持续发展能力增强

该系统提升了仓库的作业效率，有效的对作业现场进行管控，提升了仓库智能化和自动化的管理水平，也为企业管理者提供了有效的决策依，据更好的服务于销售，服务于客户，同时建立了标准化的仓库模板，更能吸引各库房管理者的加盟。

（2）助力相关产业发展，社会效益凸显

传统的仓储作业模式效率低下，人力成本过高，通过本系统的设计，利用PDA扫描、仓库的数码可视管理等先进的技术，大大降低了人力成本，减少了差错率，提高了对客户的服务水平，大大降低了钢材的入库、出库时间。同时，使利用该系统的库房单位的管理进一步精细化，助力了相关产业的管理提升。

10、案例未来规划

进一步集成自动化设备如无人叉车、无人值守天车系统，提升系统的智能化水平。