高技術卷煙設備的國產化極大地推動了我國煙草工業的技術改造。經過近十年的技術改造，我國的主要卷煙廠已基本完成了制絲線和卷接包設備的改造，其裝備的技術已達到國際90年代初期水平。為了適應卷煙市場的變化，增強企業在市場經濟中的競爭力，煙草企業自動化技術改造的重點將由改造制絲線、更新卷接包設備轉向建立自動化立體倉庫物流系統，自動化立體倉庫貨架自動化立體倉庫簡稱立體倉庫。一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存單元貨物，用相應的物料搬運設備進行貨物入庫和出庫作業的倉庫。由于這類倉庫能充分利用空間儲存貨物，故常形象地將其稱為“立體倉庫”。倉庫的產生和發展是第二次世界大戰之后生產和技術發展的結果。50年代初，美國出現了采用橋式堆垛起重機的立體倉庫；50年代末60年代初出現了司機操作的巷道式堆垛起重機立體倉庫；1963年美國率先在高架倉庫中采用計算機控制技術，建立了第一座計算機控制的立體倉庫。此后，自動化立體倉庫在美國和歐洲得到迅速發展，并形成了專門的學科。60年代中期，日本開始興建立體倉庫，并且發展速度越來越快，成為當今世界上擁有自動化立體倉庫最多的國家之一。

隨著中國加入世界貿易組織日期的鄰近，對知識產權保護要求的提高，我國高技術設備產業不可能永遠走“引進、吸收、消化、仿制”的道路，開發自己擁有知識產權的高技術，利用國內市場使之產業化，并逐步參與國際競爭，是我國高技術產業發展的必由之路。自動化立體倉庫是現代物流系統中迅速發展的一個重要組成部分， 它具有節約用地、減輕勞動強度、消除差錯、提高倉儲自動化水平及管理水平、提高管理和操作人員素質、降低儲運損耗、有效地減少流動資金的積壓、提高物流效率等諸多優點。與廠級計算機管理信息系統聯網以及與生產線緊密相連的自動化立體倉庫更是當今CIMS（計算機集成制造系統）及FMS（柔性制造系統）必不可少的關鍵環節。自動化所圍繞自動化倉儲系統開發了多種自動化系統硬件設備及軟件產品， 如：不同類型的庫存管理軟件、系統仿真軟件、圖形監控及調度軟件、堆垛機輸送機控制軟件、條形碼識別跟蹤系統、搬運機器人、碼垛機械手、自動運行小車、貨物分選系統、堆垛機認址檢測系統、堆垛機控制系統、貨位探測器、高度檢測器、輸送系統、碼垛系統、自動輸送小車等產品。

煙草企業自動化物流系統國有化技術研究策略

智能機器人在煙草行業中最典型的應用是自動化物流系統，即AGV應用的自動化立體倉庫。自動化物流系統是一個新興的現代化高科技產業，是集光、機、電為一體的系統工程。智能機器人之所以叫智能機器人，這是因為它有相當發達的“大腦”。在腦中起作用的是中央計算機，這種計算機跟操作它的人有直接的聯系。最主要的是，這樣的計算機可以進行按目的安排的動作。正因為這樣，我們才說這種機器人才是真正的機器人，盡管它們的外表可能有所不同。我們從廣泛意義上理解所謂的智能機器人，它給人的最深刻的印象是一個獨特的進行自我控制的“活物”。其實，這個自控“活物”的主要器官并沒有像真正的人那樣微妙而復雜。智能機器人具備形形色色的內部信息傳感器和外部信息傳感器，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺。除具有感受器外，它還有效應器，作為作用于周圍環境的手段。這就是筋肉，或稱自整步電動機，它們使手、腳、長鼻子、觸角等動起來。我們稱這種機器人為自控機器人，以便使它同前面談到的機器人區分開來。它是控制論產生的結果，控制論主張這樣的事實：生命和非生命有目的的行為在很多方面是一致的。正像一個智能機器人制造者所說的，機器人是一種系統的功能描述，這種系統過去只能從生命細胞生長的結果中得到，現在它們已經成了我們自己能夠制造的東西了。

煙草行業對于自動化物流系統的技術引進和改革具有很大的潛力。除玉溪卷煙廠外，山東青島卷煙廠和云南紅河卷煙廠正在安裝或調式自動化物流系統，上海卷煙廠和云南曲靖卷煙廠正在籌建自動化物流系統。

通過對玉溪卷煙廠引進的三星物流系統進行調研和技術論證，我們認為煙草行業自動化物流系統AGV的國有化技術策略應從下列幾個方面開展研究。

1 AGV的優化調度及可靠性研究

AGV是無人搬運車（Automated Guided Vehicle）的英文縮寫。是指裝備有電磁或光學等自動導引裝置，能夠沿規定的導引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸車，AGV屬于輪式移動機器人（WMR――Wheeled Mobile Robot）的范疇。無人搬運車（Automated Guided Vehicle，簡稱AGV），指裝備有電磁或光學等自動導引裝置，能夠沿規定的導引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸車，工業應用中不需駕駛員的搬運車，以可充電之蓄電池為其動力。一般可透過電腦來控制其行進路線以及行為，或利用電磁軌道（electromagnetic path-following system）來設立其行進路線，電磁軌道黏貼於地板上，無人搬運車則依循電磁軌道所帶來的訊息進行移動與動作。

卷煙生產除卷接包生產過程外，還有打葉復烤、制絲等一系列生產過程，除需進行各種輔料、配件、成品和生產需求等動態物流分析外，還必須結合煙廠的特點對具體的AGV運動形式、AGV的臺數、運輸的路徑和距離等進行規化，使生產過程達到產量最高、消耗最小、故障檢修時間最短，以提高AGV運行的可靠性。

2 AGV智能化控制器的設計

目前，世界上自動化物流系統集成制造商廣泛采用瑞典NDC公司的AGV系列產品。國家“863”智能機器人主題如何設計新型的智能AGV控制器，形成國有AGV系列產品特色具有重大的實用價值和社會意義。

3 AGV導引新技術的研究

目前，國內外用得較多的AGV，其導引方式大致可分為光電導引、電磁導引，慣性導引、激光導引等幾種。上述AGV導引技術各自有其優缺點。然而，如何進一步開發研制新型AGV導引技術——如全方位圖像導引技術，真正具有智能機器人的視覺功能，是一個嶄新的研究方向。AGV以輪式移動為特征，較之步行、爬行或其它非輪式的移動機器人具有行動快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優勢。與物料輸送中常用的其他設備相比，AGV的活動區域無需鋪設軌道、支座架等固定裝置，不受場地、道路和空間的限制。因此，在自動化物流系統中，最能充分地體現其自動性和柔性，實現高效、經濟、靈活的無人化生產。

4 AGV機械部件的國有化產品設計

AGV機械部件如絲桿等容易磨損，用國外同類產品替換，需要大量的外匯，用國有化產品代替是可行的。

利用國有智能機器人技術取代進口技術的策

智能機器人能夠理解人類語言，用人類語言同操作者對話，在它自身的“意識”中單獨形成了一種使它得以“生存”的外界環境——實際情況的詳盡模式。它能分析出現的情況，能調整自己的動作以達到操作者所提出的全部要求，能擬定所希望的動作，并在信息不充分的情況下和環境迅速變化的條件下完成這些動作。當然，要它和我們人類思維一模一樣，這是不可能辦到的。不過，仍然有人試圖建立計算機能夠理解的某種“微觀世界”。比如維諾格勒在麻省理工學院人工智能實驗室里制作的機器人。這個機器試圖完全學會玩積木：積木的排列、移動和幾何圖案結構，達到一個小孩子的程度。這個機器人能獨自行走和拿起一定的物品，能“看到”東西并分析看到的東西，能服從指令并用人類語言回答問題。更重要的是它具有“理解”能力。為此，有人曾經在一次人工智能學術會議上說過，不到十年，我們把電子計算機的智力提高了10倍；如維諾格勒所指出的，計算機具有明顯的人工智能成分。

煙草企業對新技術新裝備的要求是很高的。如何將國有化高技術應用于煙草企業的技改中，推動國有智能機器人高技術的研究和產業化是一個值得研究的問題。在過去十年，我國煙機設備的生產得到較快的發展主要得益于國家保護政策和行業保護政策，然而隨著我國加入世界貿易組織，今后要生產象自動化物流系統這樣的高技術機電設備時，就必須面向國際市場，參與國際競爭。

1 堅持“技術驅動，市場導向”的原則

煙草企業的高技術設備研究、開發和應用時，必須堅持“技術驅動，市場導向”的原則，針對企業需要的關鍵技術和設備進行重點攻關，為企業解決實際問題。過去我們的很多研究項目，也包括部分“863”項目都是以純技術為導向，研究者思考問題的方法不是考慮用戶需要什么，而是我能做什么就做什么。

2 研究的關鍵是系統集成

在研制、開發和生產象自動化物流系統這類復雜的高技術機電一體化設備時，應該堅持“有所為、有所不為”的原則。實現整套設備的國產化，并不要求系統中每一個部件都是國內生產的，而關鍵在系統的集成。隨著全球產業一體化的推進，世界產業分工的逐步形成，虛擬公司（工廠）的出現，許多國際性大公司在生產制造大型設備時，主要工作是根據用戶的需要設計系統，并從世界范圍內的各專業公司選購部件，完成系統的集成，這樣既能節省大量的研制時間和費用，又能使系統具有先進的技術水平。例如韓國三星在制造AGV時，車體等硬件自己制造，而控制系統則采用目前世界上處于領先地位的瑞典NDC公司的自走車控制引導系統，這樣就保證了其AGV達到世界先進水平。而沈陽自動化研究所生產的AGV雖然具有較高的技術指標，但其控制系統采用較為落后的STD總線工控機，對其性能和可靠性，很容易讓用戶產生懷疑。

3 可靠性是用戶選擇設備的主要指標

目前的卷煙生產過程已基本是一個高度自動化的連續生產過程，長時間可靠運行，是對各臺設備的一個最基本的要求，設備出現故障會對生產造成很大的影響，其經濟損失往往會大大超過設備本身的價值，因此各大煙廠都不惜重金購買高可靠性的進口設備，更換不可靠的部件。例如煙廠每年都要更換很多電器開關元件，而且大多數采用進口件，以保證設備可靠運行，減少停車事故。過去，我國的許多產品研究中，往往把重點放到技術的先進性上，系統的性能指標上，導致許多產品或項目只能通過技術鑒定，而無法進入市場。要使自動化物流這樣復雜的系統具有較高的可靠性，首先在設計時應認真研究系統的整體結構和可靠性目標MTBF。有高可靠性的設計還遠遠不夠，在生產制造過程中還必須有嚴格的質量保證體系。

4 廠、學、研的有機結合是開發高技術產品的有效途徑

我國高技術產業的發展還存在著一些與市場經濟不相適應的地方。建國后我國一直采用蘇聯體制，新技術和產品研究、開發和生產分別由科學院或高校、研究所及企業承擔，它們各隸屬不同的部門，存在著嚴重的脫節現象，從而導致研究工作重理論、輕應用，開發工作較少考慮生產工藝，產品生產則幾年甚至十幾年一貫制。改革開放以來，這種情況在一些地區和一些行業有所改善，出現了一些具有加強自主開發能力的高科技企業，但從整體來講，我國目前人數最多、實力最強的科技力量仍集中于高等院校和科研機構。雖然它們每年都有一定的研究成果，但真正能應用于實際的成果卻很少。造成這種情況除有技術方面的原因外，還與企業與研究機構、高校之間的相互不信任及利益分配等問題有關。包括“863”高技術研究成果在內，研究機構不愿意將成果輕易轉讓給企業。由于存在有市場風險，企業也不愿意出大價錢購買成果。即使一些技術成果被轉讓，但只要企業與研究機構之間沒有形成長期的合作關系，不能對技術進行不斷地更新、改造，一項新技術、新產品幾年后將落后了。

5 加強宣傳，改變用戶觀念

從理論上講，選擇產品的基本原則是其實用性和性能價格比，在滿足使用要求的條件下，性能價格比好的產品應當是首選產品。但由于我國的一些高技術產品在性能質量、可靠性、工藝水平、外觀安裝、使用的簡便性、維護的方便性等方面與國外產品相比還存在一定的差距，進口貨優于國產貨的觀念在煙草企業已根深蒂固。要改變這種狀況，除設計生產部門需不斷努力，逐步克服國內產品的不足，縮小與國外產品的差距外，還需進行大量的產品宣傳和愛國主義宣傳，同時在政策上加以適當的引導。目前我國煙草行業由于技改資金比較雄厚，對系統、設備的運行效率和可靠性要求較高，因此特別希望選用進口產品。并非所有的進口產品就一定比國產的好，如韓國三星公司的AGV會出現一些誤動作，其管理調度系統存在明顯不足，其整體技術水平并不優于我國“863”的技術。由于我國擁有這樣一些高技術的部門未能進行有效的廣告宣傳和開展適當的促銷活動，這些高技術產品不為用戶所知。