自動導(dǎo)引小車系統(tǒng)（AGVS），是當今柔性制造系統(tǒng)（FMS）和自動化倉儲系統(tǒng)中物流運輸?shù)闹饕侄?。作為一種無人駕駛工業(yè)搬運車輛，AGV在20世紀50年代即得到了應(yīng)用，90年代，AGV進入高智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化時代。那么，AGV在中國的應(yīng)用情況及前景如何？又有哪些成功的案例？領(lǐng)先廠家及專家紛紛闡述前沿觀點，供讀者借鑒。
　　AGV在中國應(yīng)用的新趨勢

王慧先生  丹納赫傳動（中國）AGV銷售經(jīng)理

　　AGV全稱自動導(dǎo)引小車（Automatic Guided Vehicle），它實現(xiàn)的主要功能是在計算機和無線局域網(wǎng)絡(luò)的控制下，經(jīng)磁、激光等導(dǎo)向裝置引導(dǎo)并沿程序設(shè)定路徑運行完成作業(yè)的無人駕駛自動小車，電池驅(qū)動（交、直流），本質(zhì)上它為現(xiàn)代制造業(yè)物流提供了一種高度柔性化和自動化的運輸方式。
目前，AGV在我國煙草、印鈔、汽車、新聞紙等行業(yè)已有大規(guī)模應(yīng)用，呈日益上升的勢頭，并出現(xiàn)了一些新的技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用趨勢。
　　目前的案例是AGV在室內(nèi)的應(yīng)用較多。但隨著需求的發(fā)展，戶外或半戶外AGV技術(shù)將逐步完善和進入應(yīng)用階段。戶外AGV技術(shù)一直是應(yīng)用的難點，主要受制于相對惡劣的自然條件，如：溫度、濕度、陽光、霧、雨、雪等天氣。作為世界領(lǐng)先的AGV技術(shù)提供商，DANAHER MOTION公司每年投入巨額的研發(fā)費用到產(chǎn)品升級上，戶外技術(shù)正是方向之一，如防雨的激光導(dǎo)航裝置，交流驅(qū)動器，特殊經(jīng)驗的系統(tǒng)設(shè)計等，歐洲合作伙伴戶外技術(shù)的測試工作也取得相對理想的實效。
　　國內(nèi)AGV應(yīng)用需求正突破傳統(tǒng)行業(yè)，醫(yī)藥、港口等行業(yè)的需求日益擴大。目前我國港口集裝箱采用的碼頭運輸方式為起重機將集裝箱卸載到人工駕駛的運載工具上，再運輸?shù)絻Υ娴攸c。如果采用AGV作為運載工具，目前在歐洲運行的案例表明將提高港口卸載效率約70%。DANAHER MOTION和合作伙伴進一步改進系統(tǒng)設(shè)計，采用激光導(dǎo)航方式，提供緩沖區(qū)設(shè)計以提高起重機和AGV協(xié)調(diào)性能，加大AGV的運載能力（單車運載雙層集裝箱82t），提高運行速度（平地最大20km/h，坡度為5°時5km/h）。據(jù)估計綜合效率提高100%以上。
　　這對我國港口行業(yè)的發(fā)展意義重大，我國港口吞吐量世界第一，裝卸貨物總量巨大，運載效率的極大提高直接意味著集裝箱貨輪停泊時間的縮短，減少貨輪巨額的停泊費用，同時裝卸周期的縮短將極大提升單口岸的利用效率，對于國民經(jīng)濟進出口效益的意義是不言而喻的。
　　隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，歐洲港口的吞吐能力日飽趨和，歐盟啟動了相關(guān)計劃并投資提升碼頭周轉(zhuǎn)效率，在此情況下，DANAHER MOTION歐洲合作伙伴TTS公司承接了該項目的一部分，目前在瑞典哥德堡的測試項目正是使用了AGV自動導(dǎo)引小車。該計劃是港口運輸方式的一次革命，代表著港口運載全面自動化的開始。同時使海關(guān)集裝箱100%X射線檢測成為可能。
　　根據(jù)Danaher Motion的測算，單個碼頭AGV小車的需求量約70臺，中國主要的大型碼頭的總需求量保守估計在1500臺，市場產(chǎn)值在5~10億元人民幣。該市場需求將在較短時間內(nèi)呈直線上升趨勢，5年后逐步趨向穩(wěn)定?？梢灶A(yù)測，未來的幾年，正因為巨大的經(jīng)濟和社會效益，港口應(yīng)用將是AGV在中國最富前景的行業(yè)。
　　規(guī)劃AGV系統(tǒng)的合理性策略
　　近年來，國內(nèi)AGV系統(tǒng)的使用也成為物流方案中的一個亮點之一。但是通過對AGV分布行業(yè)的特點分析以及本人多年來接觸客戶端的經(jīng)驗來看，第一，國內(nèi)AGV實施的項目之中，有30%以上的部分多屬于行業(yè)或者區(qū)域的形象樣板工程，代表企業(yè)技術(shù)進步的示范性功能往往超過了其實際需求。第二，應(yīng)用領(lǐng)域狹窄，基本局限于高利潤行業(yè)。如煙草行業(yè)中的AGV數(shù)量約占市場統(tǒng)計臺數(shù)的50%左右，緊隨其后的是印鈔等金融行業(yè)。而更應(yīng)該發(fā)揮其優(yōu)勢的重型制造業(yè)，印刷造紙業(yè)，食品醫(yī)藥業(yè)以及無塵制造業(yè)等卻難以見到AGV的身影。大福公司在中國的AGV業(yè)績中也有近60%的系統(tǒng)是出現(xiàn)在煙草行業(yè)中。第三，多數(shù)規(guī)劃系統(tǒng)的廠商設(shè)計集成能力不足。國內(nèi)的物流界發(fā)展迅猛，但短時間的爆發(fā)性成長并沒能掩飾住國內(nèi)公司系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗不足，集成分析能力不足的現(xiàn)狀。而由此產(chǎn)生的設(shè)備單價惡性競爭，刻意強調(diào)單機性能的現(xiàn)象往往會使設(shè)計的初衷進入誤區(qū)，事倍功半。加上部分客戶追求最新、最先進和惟我獨有的心態(tài)，兩者的節(jié)拍運作常常會導(dǎo)致一個投資大，浪費大的系統(tǒng)出現(xiàn)，同時使許多人對AGV的作用也產(chǎn)生了懷疑。

朱力博士   大福自動化物流設(shè)備（上海）有限公司技術(shù)部規(guī)劃經(jīng)理

　　物流系統(tǒng)的設(shè)計目標是以整體流程的效率化，簡潔化為基礎(chǔ)，以有效的解決方案促使客戶實現(xiàn)利益最大化為目的。在此就AGV系統(tǒng)的合理性設(shè)計策略提出幾點建議。
　　1.從AGV的性能特點考慮系統(tǒng)構(gòu)成。AGV具有前進、反向、轉(zhuǎn)彎等走行功能，但由于其適合運用的場合多為跨區(qū)域設(shè)計，且人機交叉，所以走行速度基本控制在60m/min以下。以一個具有簡單搬運路徑的約有150m的工作環(huán)境來看，其搬運能力也只有15次/h左右，與有軌搬運小車STV（大福公司的產(chǎn)品可達到250m/min的速度）等相比，根本稱不上高效率。盡管蓄電池的技術(shù)水平已有突破性的發(fā)展，比如大福公司的專利產(chǎn)品具有1:10的放電率，但是其智能充電方式和電池壽命又是降低效率，提高成本的一大要素。因此相鄰生產(chǎn)工藝間的搬運形式并不是AGV的優(yōu)勢。
　　2.從AGV的性價比考慮系統(tǒng)。在汽車、鋼鐵制造業(yè)，印刷造紙業(yè)等行業(yè)，產(chǎn)品多屬于超大超重類型，物流量并不大而且物料保管區(qū)域及加工區(qū)域有一定的距離。在既不影響人流走向及其他物流動線，又能簡便安全地搬運物料的前提下，相比投入大噸位特殊叉車和必須對應(yīng)的操作人員來講，AGV的使用會成為一個高性價比的解決方案。同樣在食品、制藥包括煙草行業(yè)，將大量分散的制造設(shè)備有機地結(jié)合起來，而且對應(yīng)于設(shè)備布置變化的靈活性也是AGV發(fā)揮其優(yōu)勢的一個領(lǐng)域。在液晶生產(chǎn)等電子潔凈化環(huán)境，危險作業(yè)環(huán)境等特殊需要行業(yè)，AGV更是最適合的搬運手段。目前國內(nèi)的AGV應(yīng)用僅限于少數(shù)有經(jīng)濟實力的行業(yè)，但這只是發(fā)展變化中的一個中間點，當上述相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和物流整合到達一定的水平之后，AGV的應(yīng)用范圍和形式會進一步拓寬擴大。
　　AGV技術(shù)將日臻完美
　　AGV是自動導(dǎo)引運輸車（Automated Guided Vehicle）的英文縮寫，我們可以簡單地把它看成是無人駕駛的運輸車，是個不知疲倦，只知默默苦干的機器。 

楊文華先生  昆明船舶設(shè)備集團有限公司技術(shù)中心副總工程師兼AGV事業(yè)部主任

　　客觀地說，AGV系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域相當廣闊，幾乎只要有貨物需要連續(xù)或重復(fù)運輸?shù)墓S、車間、倉庫等都可以使用AGV系統(tǒng)。而目前國內(nèi)AGV系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)達國家（歐美、日本）相比還存在著巨大的差距，其應(yīng)用的局限性主要在于：國內(nèi)相當多的潛在用戶對AGV系統(tǒng)不了解，不知道AGV是什么，能做什么，以及使用AGV有什么好處等。就目前來說，進口AGV系統(tǒng)的價格比較昂貴，雖然現(xiàn)在國產(chǎn)AGV系統(tǒng)的價格比進口產(chǎn)品降低了很多，但在勞動力非常廉價的中國市場，很多中小企業(yè)仍然難以接受。
　　AGV扮演物料運輸?shù)慕巧呀?jīng)50多年了。第一輛AGV誕生于1953年，它是由一輛牽引式拖拉機改造而成的，帶有車兜，在一間雜貨倉庫中沿著布置在空中的導(dǎo)線運輸貨物。到20世紀50年代末到60年代初期時，已有多種類型的牽引式AGV用于工廠和倉庫。隨著電子技術(shù)和微處理器技術(shù)的不斷發(fā)展，AGV的應(yīng)用也越發(fā)廣泛。AGV變得更加智能化，導(dǎo)引方式和驅(qū)動方式變得更加多樣化。
　　目前一些發(fā)達國家對AGV的研究趨于單機智能化，即AGV系統(tǒng)無固定的行駛路徑。在導(dǎo)引技術(shù)上，結(jié)合了地理信息系統(tǒng)（GIS）及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)，AGV能夠?qū)ψ约盒旭倕^(qū)域的周圍環(huán)境進行圖像識別，實現(xiàn)智能行駛。這是一種具有巨大潛力的導(dǎo)引技術(shù)，但將其應(yīng)用到AGV上還只停留在研究中，目前還未出現(xiàn)采用此類技術(shù)的實用型AGV。但可以想象，圖像識別技術(shù)與激光導(dǎo)引技術(shù)相結(jié)合將會為自動化工程提供意想不到的可能，如導(dǎo)引的精確性和可靠性，行駛的安全性，智能化的記憶識別等都將更加完美。
　　在控制技術(shù)上，AGV將更加智能化，柔性化，數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化和信息化。AGV的控制模式將不再是單一的集中控制管理，而是將大多數(shù)管理功能直接下放到AGV車載控制系統(tǒng)，單機之間實現(xiàn)相互通信交流，其優(yōu)越性具體表現(xiàn)在路徑選擇及交通管理方面，將現(xiàn)代控制理論（模糊控制）與古典理論（圖論、拓撲）有機地結(jié)合起來，可確保AGV系統(tǒng)的高效運行。
　　從簡單的搬運車到智能機器人
　　最早的自動搬運車，1913年被福特汽車公司用于底盤裝配上，體現(xiàn)了采用當時叫做無人搬運車的優(yōu)越性。但當時是有軌道引導(dǎo)的。到了20世紀50年代中期，1955年英國人首先去掉了地面上的導(dǎo)引軌道采用地板下埋線，組成了以電磁感應(yīng)引導(dǎo)的簡易AGVS，1959年AGV用到倉庫自動化和工廠作業(yè)上。

金亞萍女士   機科發(fā)展科技股份有限公司智能輸送事業(yè)部副總經(jīng)理

　　60年代開始把計算機技術(shù)應(yīng)用到AGV系統(tǒng)的管理和控制上，AGV系統(tǒng)從自動化倉庫進入到柔性加工系統(tǒng)（FMS）及生產(chǎn)系統(tǒng)中，從而使AGV得到了迅速的發(fā)展。雖然AGV首先出現(xiàn)于美國，但卻是在歐洲迅速得到發(fā)展和推廣應(yīng)用，并成為制造和裝配過程中一種流行的物料搬運設(shè)備。歐洲各公司統(tǒng)一了托盤的結(jié)構(gòu)和尺寸，使得AGV制造廠不需要頻繁地根據(jù)用戶的要求改變自己的產(chǎn)品形式。由于AGV的高效和靈活性，使得AGV系統(tǒng)在工業(yè)先進國家獲得了廣泛的應(yīng)用。瑞典于1969年首次在物流系統(tǒng)中采用了AGV，1973年瑞典VOLVO公司在KALMAR轎車廠的裝配線上大量采用AGV進行計算機控制裝配作業(yè)，70年代中期引入了單元化載荷搬運用于AGV，擴大了AGV的使用范圍，隨機裝置增加了許多功能，如附加工作臺、移載裝置、物流信息接收和轉(zhuǎn)換以及控制部件等。1983年全歐洲有360個AGV系統(tǒng)共3900臺AGV在工作，而1985年所生產(chǎn)的AGV總臺數(shù)超過了10000臺；1985年美國擁有2100個AGV系統(tǒng)共有8199臺AGV，共有30多家AGV生產(chǎn)廠家；日本在1963年首次引進一臺AGV，1976年以后每年增加數(shù)十個AGV系統(tǒng)，目前已有神鋼電機、平田電機、住友重機等27個主要生產(chǎn)廠商，1981年銷售額達到了60億日元，1984年增加到150億日元，1985年上升到200億日元。
當今移動機器人的發(fā)展趨勢是逐步向智能化方向發(fā)展，也就是說當移動機器人要在復(fù)雜的未知環(huán)境中從事不可預(yù)料的行動時，就要求AGV不僅具有感知功能，而且還要具有一定的決策和規(guī)劃能力。這種具有視覺和觸覺的感知功能、并能自主地決定運動的移動機器人，即第三代智能移動機器人。一般地說，智能機器人具有以下三個基本功能：任務(wù)理解功能、環(huán)境理解功能和行動規(guī)劃功能。智能機器人通過任務(wù)理解功能得到作業(yè)任務(wù)和行動目標，并且根據(jù)環(huán)境理解功能獲得關(guān)于環(huán)境初始條件及環(huán)境變化的信息，通過行動規(guī)劃功能自主地決策出達到目標的最優(yōu)行動方案。為了建立高智能系統(tǒng)，綜合各種方法是必須的，如傳統(tǒng)的人工智能技術(shù)、模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等。