捷方优制方华韦：以场景化AI及全向物流机器人赋能汽车柔性供应链
时间: 2023-11-12 23:57
来源: 中国汽车供应链大会
作者: editor
11月10日-12日，由中国汽车工业协会和武汉市人民政府共同主办的“2023中国汽车供应链大会暨第二届中国新能源智能网联汽车生态大会”在武汉经开区举办。本届供应链大会以“踔厉奋发，攻坚克难——打造安全、韧性、绿色汽车供应链”为主题，设置了“1场战略峰会、1场大会论坛、9场主题论坛”共11场会议，围绕供应链安全与布局、新型汽车供应链打造、传统供应链升级、全球化发展等热点话题进行深入交流与探讨，寻找构建世界一流汽车供应链的对策、方法和路径。
其中，在11月12日上午举办的“主题论坛九：两岸协同——打造新能源汽车智能新生态”上，宁波捷方优制科技有限公司CEO方华韦发表精彩演讲。
以下内容为现场发言实录：
各位领导及来宾，早安。我们是一个创业公司，刚才听完了大集团企业的分享之后，我们来看创业公司怎么样去切入汽车行业的柔性供应链。我们对于这个柔性供应链观察基本上是从两个面向切入。第一个方向是透过场景式AI方式，以AI软件切入汽车场景。另一个面向，硬件部分我们就透过全向物流机器人方式做切入。我先简单快速介绍一下我们公司，我们是一家以人工智能为核心的柔性供应链软硬件解决方案的方案商。这是我一个个人介绍，我是台大博士，同时也是中科院客座教授，我们在创业比赛得了一些奖，尤其是国赛奖含金量高一些。
我们在观察整个柔性供应链或者是整个产业现状的时候，我们可以看到左边这个图，一般我们从制造到生产整个流程，从前面的销售，接到订单之后把订单拆成工单派发下去，做生产调度，然后采购原料，到出库入库仓储再出货，这是一个完整的流程。
在这个流程里面，大家可以看到，不同的阶段会有不同的部门，以及不同的业务流在里面，彼此之间系统不相通。比如：我在销售的时候通过ERP，在采购或者备料的时候通过其他的软件，在车间管理通过MES，在仓储管理通过WMS系统，可以看到每一个系统基本上是彼此不相通。
左边这个图，这是IS95电气标准，不同的系统里面对于实时反馈效率要求是不一样，对实时性的要求不一样。举例来讲，我们从ERP排产系统来说，以周日月为单位就可以，但是车间在执行，实际上是以分毫秒来做执行，这之间代表什么，当我们排产之后，下面执行，但车间执行出了问题没有办法实时做重排，这个会造成两个痛点。第一个不同的部门之间会产生产品孤岛，业务孤岛，以及数据孤岛问题。另外不同系统之间没有办法产生实时反馈。
怎么解决？我们简单把系统拆成三个部分，分别是决策、调度以及执行，决策部分就透过需求分析，检查物料是否齐全，人员排班怎么样，仓库库存怎么样，接下来我知道所有的信息之后，再去做一个实时调度，调度包含什么呢？包括车含里面物流车的调度，派不同的机器人叉车去做调度，以及在库存的场景里面，可以做库存优化，这些是调度部分。我做好规划之后，我把这些调度的指令实时派发下去给下面一些AGV以及一些产线设备做执行，现场执行结果反馈回来再决策，我们就打通了从决策调度到执行整个环节。
讲的比较虚一点，到底怎么做，我们中间透过一套系统，一个数据中台把所有的东西打通，我们称之为一个柔性供应链智能制造操作系统。我用一个简单的例子来做一个说明，一般我们销售签了一笔订单，要知道这个订单什么生产，过去要跑好几个部门，这个车间设备产能状况如何？或者物料什么时候来？现在通过柔性供应链解决方案，就可以把系统贯穿。我通过智能询单功能，可以自动检查一下物料是不是齐全，检查生产计划排查状况，实时派发下来给我的车间做执行。
左边可以看到，要下指令，你希望什么时候完成这笔订单，我们就可以实时去检查现在物料是不是齐套，检查完了之后实时去做一个生产车间设备的生产排产，排产之后如果你确定这个订单，这个工单要下发，就下发给车间去做车间物流搬运与执行。这背后整个系统，我们称之为柔性供应链平台系统。我有设备层，数据中台，上面可以叠加各式各样不同的应用，从生产到仓库物流这些都是可以。
我们切入比较多的行业，主要有两个，汽车主机零部件以及电子半导体，这是我们过去一些案例。可以看到基本上都分成几个，比较大的，包含汽车行业丰田、奔驰、保时捷，我们帮他做智能仓储，智慧物流，还有工业机器人部分，半导体部分我们帮台积电、施耐德电气也做了一些智能仓库物流项目。
我们背后的技术包含分成四块，一是柔性供应链软件，简单来讲它就是一个排产决策软件，排产决策好了之后，我实时要调度，要执行的话，就透过我们的仓储管理软件、物流管理软件、以及产线自动化软件，总共分成四块来切入柔性供应链这块。仓储部分就不看了。物流部分可以稍微提一下，因为我们在仓储里面，在车间里面各种各样的机器人，不管是物流机器人，或者是机械臂，我们调度系统，这是算法核心，可以实时支撑上百台上千台调度，左边这个图是我们帮美国波音做的，我们帮他做算法部分，可以看到多台机器人协同作搬运，这是美国的科研计划。
我们也可以对接不同品牌，以及不同类型的机器人。不同机器人之间，我们透过单机控制器，就是物流机器人控制小脑，对接不同机器人。另外一个比较特别的，一般机器人部分像海康做得挺好，我们切入的点不一样，我们是跟中科院，我自己也在中科院兼任教授，跟中科院技术合作，主要做的还是全向物流机器人，我们切入柔性供应链是从软件切入，透过硬件来做抓手。什么叫全向移动机器人呢？我们来看一个视频。
这个是少林足球视频，里面停车的时候，要透过功夫才能停进去，现在不用，这是我们自己的叉车，车可以侧着停进去。这跟一般的AGV不一样，在于我们可以直着走，斜着走，可以甩尾走，因为一般AGV或者是做无人叉车行走的时候，如果要转弯的话，基本上走一段停下来，然后转弯再走，基本上走直角。但我们可以斜着走，侧着走，转圈圈，还可以做复合机器人的应用，这是我们比较特别的点。可以旋转，你要去哪个方向可以直接走。在一些特殊的场景下是特别有用。比如我的空间狭小，或者是在一些汽车车间部分，我们也把这些全向机器人用进去，后面有一些案例。它有斜行，转弯，叉车的部分。背后基本上是靠零部件，我们跟中科院合作的全向脚轮，他可以做一个旋转，就像你的办公室座椅，滑来滑去，可以甩尾。我们同步也做一些装备线、汽车座椅，伺服电机装配线的自动化。
核心技术部分，我们所谓场景式AI是根据那个场景来做学习优化，刚才讲了我们是柔性供应链场景里面，包含很多算法部分，从上层排产决策，仓储多机器人的调度，机器臂和车的协作控制等。其中，我们做得比较好的有两部分，第一个是跨品牌及跨类型AGV调度系统，比较典型的案例，比如我们跟施耐德电气的合作。另外一个比较好的是，我们做的是全局算法优化，我们称之为多智能体强化学习，从上层到下层的全局优化。
在硬件方面的技术及产品优势，第一个是我们全向式脚轮，申请了十几项专利。另外一个是国产替代方案的价格优势，左边这个是国外的全向车，这个车比较贵一点，我们现在做的全向式车是比较便宜，又可以做各式各样的运动控制。我们整个软件基本上是本地/云服务部署。
简单讲几个案例。我们帮丰田的部分做了整个智能仓储的部分，从多机调度软件到整个AGV搬运车，我们导入了近50台AGV，另外帮他做软件，做供应链协同，例如，会有一些低库存的预警，低库存自动推荐你什么时候应该下什么单，补什么样的货。另一个案例，这是我们帮北汽所做的自动化产线部分。这是一个移动产线概念。我们一个移动机器人搭载著卡车头，去不同的工序里面，当你从第一个工序到最后一个工序，整个结束之后是把整个车配装都实现了，这是我们在北京做的一个项目。
零部件部分，我们帮中国最大刹车盘制造商做了立体仓的软件部分，在山东烟台。这是帮他做的整个立体仓的部分。一汽部分，我们在长春做一个比较简单的，它只是简单的AGV搬运。
另外我们也做了一些汽车紧固件，标准紧固件，做了智能仓的规划，从上层柔性供应链到整个仓储规划设计，到完整的交钥匙的工程，主要是这样。我的分享就到这里，谢谢大家。
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11月10日-12日，由中国汽车工业协会和武汉市人民政府共同主办的“2023中国汽车供应链大会暨第二届中国新能源智能网联汽车生态大会”在武汉经开区举办。本届供应链大会以“踔厉奋发，攻坚克难——打造安全、韧性、绿色汽车供应链”为主题，设置了“1场战略峰会、1场大会论坛、9场主题论坛”共11场会议，围绕供应链安全与布局、新型汽车供应链打造、传统供应链升级、全球化发展等热点话题进行深入交流与探讨，寻找构建世界一流汽车供应链的对策、方法和路径。
其中，在11月12日上午举办的“主题论坛九：两岸协同——打造新能源汽车智能新生态”上，宁波捷方优制科技有限公司CEO方华韦发表精彩演讲。
以下内容为现场发言实录：
各位领导及来宾，早安。我们是一个创业公司，刚才听完了大集团企业的分享之后，我们来看创业公司怎么样去切入汽车行业的柔性供应链。我们对于这个柔性供应链观察基本上是从两个面向切入。第一个方向是透过场景式AI方式，以AI软件切入汽车场景。另一个面向，硬件部分我们就透过全向物流机器人方式做切入。我先简单快速介绍一下我们公司，我们是一家以人工智能为核心的柔性供应链软硬件解决方案的方案商。这是我一个个人介绍，我是台大博士，同时也是中科院客座教授，我们在创业比赛得了一些奖，尤其是国赛奖含金量高一些。
我们在观察整个柔性供应链或者是整个产业现状的时候，我们可以看到左边这个图，一般我们从制造到生产整个流程，从前面的销售，接到订单之后把订单拆成工单派发下去，做生产调度，然后采购原料，到出库入库仓储再出货，这是一个完整的流程。
在这个流程里面，大家可以看到，不同的阶段会有不同的部门，以及不同的业务流在里面，彼此之间系统不相通。比如：我在销售的时候通过ERP，在采购或者备料的时候通过其他的软件，在车间管理通过MES，在仓储管理通过WMS系统，可以看到每一个系统基本上是彼此不相通。
左边这个图，这是IS95电气标准，不同的系统里面对于实时反馈效率要求是不一样，对实时性的要求不一样。举例来讲，我们从ERP排产系统来说，以周日月为单位就可以，但是车间在执行，实际上是以分毫秒来做执行，这之间代表什么，当我们排产之后，下面执行，但车间执行出了问题没有办法实时做重排，这个会造成两个痛点。第一个不同的部门之间会产生产品孤岛，业务孤岛，以及数据孤岛问题。另外不同系统之间没有办法产生实时反馈。
怎么解决？我们简单把系统拆成三个部分，分别是决策、调度以及执行，决策部分就透过需求分析，检查物料是否齐全，人员排班怎么样，仓库库存怎么样，接下来我知道所有的信息之后，再去做一个实时调度，调度包含什么呢？包括车含里面物流车的调度，派不同的机器人叉车去做调度，以及在库存的场景里面，可以做库存优化，这些是调度部分。我做好规划之后，我把这些调度的指令实时派发下去给下面一些AGV以及一些产线设备做执行，现场执行结果反馈回来再决策，我们就打通了从决策调度到执行整个环节。
讲的比较虚一点，到底怎么做，我们中间透过一套系统，一个数据中台把所有的东西打通，我们称之为一个柔性供应链智能制造操作系统。我用一个简单的例子来做一个说明，一般我们销售签了一笔订单，要知道这个订单什么生产，过去要跑好几个部门，这个车间设备产能状况如何？或者物料什么时候来？现在通过柔性供应链解决方案，就可以把系统贯穿。我通过智能询单功能，可以自动检查一下物料是不是齐全，检查生产计划排查状况，实时派发下来给我的车间做执行。
左边可以看到，要下指令，你希望什么时候完成这笔订单，我们就可以实时去检查现在物料是不是齐套，检查完了之后实时去做一个生产车间设备的生产排产，排产之后如果你确定这个订单，这个工单要下发，就下发给车间去做车间物流搬运与执行。这背后整个系统，我们称之为柔性供应链平台系统。我有设备层，数据中台，上面可以叠加各式各样不同的应用，从生产到仓库物流这些都是可以。
我们切入比较多的行业，主要有两个，汽车主机零部件以及电子半导体，这是我们过去一些案例。可以看到基本上都分成几个，比较大的，包含汽车行业丰田、奔驰、保时捷，我们帮他做智能仓储，智慧物流，还有工业机器人部分，半导体部分我们帮台积电、施耐德电气也做了一些智能仓库物流项目。
我们背后的技术包含分成四块，一是柔性供应链软件，简单来讲它就是一个排产决策软件，排产决策好了之后，我实时要调度，要执行的话，就透过我们的仓储管理软件、物流管理软件、以及产线自动化软件，总共分成四块来切入柔性供应链这块。仓储部分就不看了。物流部分可以稍微提一下，因为我们在仓储里面，在车间里面各种各样的机器人，不管是物流机器人，或者是机械臂，我们调度系统，这是算法核心，可以实时支撑上百台上千台调度，左边这个图是我们帮美国波音做的，我们帮他做算法部分，可以看到多台机器人协同作搬运，这是美国的科研计划。
我们也可以对接不同品牌，以及不同类型的机器人。不同机器人之间，我们透过单机控制器，就是物流机器人控制小脑，对接不同机器人。另外一个比较特别的，一般机器人部分像海康做得挺好，我们切入的点不一样，我们是跟中科院，我自己也在中科院兼任教授，跟中科院技术合作，主要做的还是全向物流机器人，我们切入柔性供应链是从软件切入，透过硬件来做抓手。什么叫全向移动机器人呢？我们来看一个视频。
这个是少林足球视频，里面停车的时候，要透过功夫才能停进去，现在不用，这是我们自己的叉车，车可以侧着停进去。这跟一般的AGV不一样，在于我们可以直着走，斜着走，可以甩尾走，因为一般AGV或者是做无人叉车行走的时候，如果要转弯的话，基本上走一段停下来，然后转弯再走，基本上走直角。但我们可以斜着走，侧着走，转圈圈，还可以做复合机器人的应用，这是我们比较特别的点。可以旋转，你要去哪个方向可以直接走。在一些特殊的场景下是特别有用。比如我的空间狭小，或者是在一些汽车车间部分，我们也把这些全向机器人用进去，后面有一些案例。它有斜行，转弯，叉车的部分。背后基本上是靠零部件，我们跟中科院合作的全向脚轮，他可以做一个旋转，就像你的办公室座椅，滑来滑去，可以甩尾。我们同步也做一些装备线、汽车座椅，伺服电机装配线的自动化。
核心技术部分，我们所谓场景式AI是根据那个场景来做学习优化，刚才讲了我们是柔性供应链场景里面，包含很多算法部分，从上层排产决策，仓储多机器人的调度，机器臂和车的协作控制等。其中，我们做得比较好的有两部分，第一个是跨品牌及跨类型AGV调度系统，比较典型的案例，比如我们跟施耐德电气的合作。另外一个比较好的是，我们做的是全局算法优化，我们称之为多智能体强化学习，从上层到下层的全局优化。
在硬件方面的技术及产品优势，第一个是我们全向式脚轮，申请了十几项专利。另外一个是国产替代方案的价格优势，左边这个是国外的全向车，这个车比较贵一点，我们现在做的全向式车是比较便宜，又可以做各式各样的运动控制。我们整个软件基本上是本地/云服务部署。
简单讲几个案例。我们帮丰田的部分做了整个智能仓储的部分，从多机调度软件到整个AGV搬运车，我们导入了近50台AGV，另外帮他做软件，做供应链协同，例如，会有一些低库存的预警，低库存自动推荐你什么时候应该下什么单，补什么样的货。另一个案例，这是我们帮北汽所做的自动化产线部分。这是一个移动产线概念。我们一个移动机器人搭载著卡车头，去不同的工序里面，当你从第一个工序到最后一个工序，整个结束之后是把整个车配装都实现了，这是我们在北京做的一个项目。
零部件部分，我们帮中国最大刹车盘制造商做了立体仓的软件部分，在山东烟台。这是帮他做的整个立体仓的部分。一汽部分，我们在长春做一个比较简单的，它只是简单的AGV搬运。
另外我们也做了一些汽车紧固件，标准紧固件，做了智能仓的规划，从上层柔性供应链到整个仓储规划设计，到完整的交钥匙的工程，主要是这样。我的分享就到这里，谢谢大家。
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