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“十三五”给工业自动化控制行业带来的机遇与挑战
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&&在全球逐步迈入工业4.0的背景下,中国制造在“十三五”时期也将进入政策黄金期。《中国制造2025》把智能提升中国制造业整体竞争力作为主要目标,智能制造是工业4.0的核心,大数据,云计算及“互联网+”是起点,在顶层设计成立最高领导组织以及规划紧锣密鼓进行的过程中,中国开始为制造业弯道超车累计马力。
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德国“工业4.0”给中国带来巨大的机遇
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来源：物联网世界
摘要：随着人工智能、大数据、等新技术的不断发展与成熟，以及时代的开启，互联网正在改变我们生活的各个领域，同时也带领着这个社会在加速向前迈进。在互联网和新技术的发展潮流中，一直督促人类向着更加数字化、智能化生活的道路前进，实现人网一体，在生活服务中，为人们提供更加智能、快捷的服务方式;在生产劳动中，则为企业提供更加数字化、科学化的生产工具。
　随着人工智能、大数据、云计算等新技术的不断发展与成熟，以及物联网时代的开启，互联网正在改变我们生活的各个领域，同时也带领着这个社会在加速向前迈进。在互联网和新技术的发展潮流中，一直督促人类向着更加数字化、智能化生活的道路前进，实现人网一体，在生活服务中，为人们提供更加智能、快捷的服务方式;在生产劳动中，则为企业提供更加数字化、科学化的生产工具。
　　于是，德国率先提出了工业4.0时代，美国则向工业互联网吹响了冲锋号，而中国也不甘于落后，迎来了产业互联网时代。尽管各自的叫法不同，但是都是借助于互联网新技术从而来实现更加智能化、数字化的生产方式，为用户提供更加优质的服务。
　　从德国的工业4.0时代、美国的工业互联网再到中国产业互联网时代的到来，产业中的行业平台型龙头迅速地在这些浪潮中找到了发展机遇，也将改变整个社会甚至是整个世界未来的生产生活方式。
　　在发展步伐上，纵观德国的工业4.0、美国的工业互联网和我国的产业互联网，德国在重领域上聚焦于高端产业和高端环节，做智能工厂，立志要实现互联网+制造业的目标;而美国则更注重软领域上新技术优势的利用，尤其是大数据分析技术的优势运用到企业的生产、制造上，能够为企业提供更科学、智能化的生产方式;而中国的产业互联网，目前依旧只是起步的阶段，但是也不乏有很多技术企业利用自身的技术优势在企业级服务上为企业转型提供更优质的服务。
　　在研发力量的投入上，德国是世界制造业强国和全球领先的工业制成品出口大国，其在制造业上的资本研发投入也超过了美国和日本;而美国由于政府的大力支持，在金融危机之后也投入了更多的研发力量来鼓励美国企业进行产品研发和技术创新;中国相对于两国来说，科技研发投入的力量还是比较薄弱，国家的资金投入有限，很多企业也存在着科技投入资金不足的情况，因此，中国还是要在技术研发上，发掘更优秀的技术人才、投入更多研发资本和研发团队。
　　在技术力量上，德国在汽车、机械、等方面拥有世界领先的技术水平，因此产品品牌和形象都已打造出来了;美国在大数据、云计算和人工智能等新技术方面处于全球领先的地位，也在各个方面投入新技术运用，取得了一定的成就;而中国也不甘落后，国内的互联网巨头也拥有较强的技术优势，并慢慢走出国门，在一定程度上能够与全球科技巨头进行抗争。
　　由此看来，我国的产业互联网发展，尽管不如德国工业4.0与美国工业互联网起步早，但是由于国内产业互联网借着互联网+这股东风与国家政策的支持，同时在一些企业级服务能力非常强的平台支持下，国内多个传统产业的企业都开始迎来脱胎换骨，未来中国借助产业互联网实现全面超越工业强国完全有可能。
　　抢占新一轮技术革命
　　德国近年来一直积极推动&工业4.0&发展，其目的是抢占新一轮技术革命的主导权，以应对美国等其他发达国家制造业回归以及中国等新兴经济体在传统制造领域快速赶超的双重挑战。
　　同样将制造业作为经济支柱的中国也面临&双向挤压&：一方面，发达国家纷纷凭借&再工业化&重塑制造业竞争优势;另一方面，越南、印度等发展中国家正凭借低廉成本吸引劳动密集型的制造业转移。
　　在此背景下，中国于2015年提出实施&中国制造2025&，其中将互联网和传统工业行业的融合、智能制造作为中国制造由大变强的主攻方向，与德国&工业4.0&有一定相通之处。
　　业界人士认为，中国制造在产业发展、市场体量等方面具有良好基础，有助于实现智能升级。首先，中国制造业已建成门类齐全、独立完整的产业体系。在电子通信领域，中国也已形成较完整的产业集群，中国企业已从传统的设备提供商向系统解决方案提供商转变，在全球电子信息产业具备较强竞争力。
　　其次，中国巨大的国内市场为企业智能生产提供了庞大的用户基础，是企业根据用户需求改进生产技术的优势所在，有利于适应与智能生产伴生的各种新商业模式，也有利于吸引外部资源，找到合作机会。
　　此外，中国制造水平虽与发达国家相比还存在较大差距，但在智能升级中具备后发优势。
　　中德有很多合作机遇
　　德国总理默克尔去年10月访华时表示，德方愿将德国&工业4.0&对接&中国制造2025&。本月默克尔再次访华，与李克强总理共同主持了第四轮中德政府磋商。在双方发表的联合声明中，两国重申将继续落实在&工业4.0&领域签署的协议，就&工业4.0&进行跨议题交流，推动合作产生协同效应。
　　德国经济亚太委员会主席胡贝特&林哈德说，德中两国都在发展智能制造，是竞争者，但双方也有很多合作的可能和机遇。
　　德国信息技术与电子通信行业协会&工业4.0&部门负责人沃尔夫冈&多斯特表示，发展&工业4.0&仅靠德国自己无法成功，需要寻找合作伙伴，构建全球产业链，中国是其中重要的一环。
　　目前，中德双方正在中德标准化合作委员会框架下就&工业4.0&领域的标准化议题进行讨论。以华为为代表的中国信息通信领军企业正积极在欧洲参与智能生产的解决方案开发。
　　与此同时，、博世力士乐、库卡机器人等力推&工业4.0&的德国企业也在中国大力开拓市场，针对中国客户需求推广智能生产相关技术、产品和解决方案。
　　信息通信展负责人奥利弗&弗雷泽表示，德国在机械制造、工业等领域是全球领军者，但信息技术是其相对弱项，因此必须与外国开展合作。而中国是全球规模最大的信息产品生产基地、增长最快的消费和应用市场。
　　德国机械设备制造业联合会副干事长劳恩说，很多德国企业已经在华运营多年，与中国伙伴建立紧密联系。在发展&工业4.0&的过程中，德中合作必不可少。
　　工业4.0发展是长期过程
　　近两年，&工业4.0&在中国的热度持续升温。一些业内人士提醒，&工业4.0&的发展是一个长期过程，需要在技术研发、标准化制定、网络基础设施建设、数据安全保障、专业人才培训等多个方面扎实推进。
　　2015年的一项调查显示，实施&工业4.0&所需大量投资以及不明确的收益前景让将近一半的德国工业企业有所顾虑。目前，德国政府和财力雄厚的大企业是推动&工业4.0&的主要力量，而德国中小企业大多持观望态度。
　　为此，德国政府与企业界、工会及科技界代表组成&工业4.0平台&，通过协调&工业4.0&标准化、技术研发、数据安全、人才培养、法律框架等方面的工作，推动德国工业数字化进程。
　　为鼓励中小企业也参与实施&工业4.0&，德国政府正在全国建设十余个&能力中心&，组织科研和商业机构为中小企业提供技术升级、商业模式转变等方面的咨询和支持。去年11月，德国&工业4.0平台&还推出了首份&工业4.0地图&，介绍德国各地200余个&工业4.0&应用实例和可供中小企业开展应用研发的试验点。
　　专家认为，中国发展智能制造也需要加强平台建设，让行业、企业、科研院所等各方广泛参与，共同谋划如何具体落实中国制造智能升级的路线图。
　　相关：西门子为何把最先进工厂建在成都?
　　2011年启动德国外的首家数字化工厂建设，5年后再次升级增资&&
　　装配生产线上，如果操作员需要物料，只要点一下工作台上的电脑显示屏，3分钟后所需物料就会准确地自动出现在指定地点。这样的场景，在过去两年多时间里，每天都在西门子成都数字化工厂出现。
作为西门子在德国本土外的第二家数字化工厂，西门子成都数字化工厂承担着研发和生产西门子核心自动化产品的任务。7月19日，西门子宣布对成都项目再次增资，预计到2019年西门子在成都的两期项目总投资将超过10亿元人民币，借助升级后的独立法人公司，为四川制造业转型升级提供样板和经验。
　　打造&德国工业4.0&样板工厂
　　位于成都高新区西部园区的西门子成都数字化工厂，全名为西门子工业自动化产品成都生产研发基地。自2013年9月投产至今，工厂共接待来自全国各地的企业家、学者和业内人士等访客超过1.5万名，仅今年上半年就达5000名。
　　到访者众多，是因为人们希望在被认为是最接近&德国工业4.0&的样板工厂，观摩&德国工业4.0&到底长啥样。西门子(中国)有限公司执行副总裁兼数字化工厂集团总经理王海滨认为，这是实现从管理、产品研发、生产到物流配送全过程的数字化、信息互联，最终成为一个完整而透明的数字化企业。
　　在王海滨看来，重要的是提升效率，第一步是找到过去&效率损失在哪里&。
　　以研发为例。研发是数字化工厂数据链条的起点，在西门子成都数字化工厂，由研发环节产生的数据将在工厂各个系统间实时传递，数据的同步更新避免了传统制造企业经常出现的由于沟通不畅产生的差错，使效率极大提升。仅此一项，可将产品上市时间缩短50%。
　　截至目前，这家员工总数不超过500人的企业，年产自动化产品超过250万件，平均每10秒生产一件产品，每100万件产品中有缺陷的不超过10件，达到国际领先水平。
　　经过系列考察评分后选择成都
　　来自省外的参观者普遍还有另一个问题：西门子为何将代表智能制造最高水平的工厂建在成都?
　　全程参与西门子成都数字化工厂落户和建设的王海滨透露了西门子选择成都的幕后故事。2011年，西门子决定在除本土市场外最重要的中国市场，启动第二家数字化工厂项目，聘请国际知名咨询公司对中国东、中、西部的5个城市进行考察，考察内容包括人力资源、市场容量、外商投资环境以及政府政务风格。最终，经过一系列打分，选址成都。&我们生产的是电子产品，四川在这方面已有很好的产业积累。&王海滨说，当西门子入驻时，英特尔和德州仪器等巨头已在成都取得快速发展，这也增强了西门子落户成都的信心。此外，以电子科技大学为代表的高校，也保证了人才能够源源不断地补充进来。
　　西门子成都数字化工厂投产后，很快超过预计产能。为进一步推动业务扩展，西门子最终决定将成都数字化工厂的运营主体全面升级，升级后的新公司将加快推动二期项目于年内投产。
　　西门子与四川智能制造的合作不断加大。今年4月，西门子(中国)有限公司和四川工业科技学院签署协议，在德阳共建四川装备智能制造应用创新中心，培养数字化工厂所需技术工人。这是西门子在中国西南首家装备智能制造应用创新中心。
　　王海滨透露，下一步西门子将面向工业界提供数字化企业解决方案等业务，将与四川具有优势的航空、汽车、生物制药等产业合作。
　　智能制造的未来不属于跟风者
　　刚刚过去的这个周末，对于在东莞从事智能制造的人来说是好消息频传的日子。
　　先是7月22日，市政府常务会议审议通过了《东莞市推广建设普及型智能制造示范生产线工作方案》，明确提出将通过财政资助、奖励、融资租赁贴息、风险补偿等政策扶持，争取在东莞市推动建设100条以上普及型智能制造示范生产线。
　　随后是7月23日至24日，全国智能制造试点示范经验交流会在东莞举行，由劲胜精密联合华中数控等企业联手打造的东莞首个智能制造试点项目，在会议期间获得工信部肯定，东莞市政府还与相关企业签署了《东莞市智能制造试点示范应用推广合作框架协议》。东莞瑞必达科技股份有限公司的&智能终端行业视窗智能制造试点示范&还顺利入选工信部2016年智能制造专项项目。
　　政策红包接连不断，业界发展连获好评，更大范围的示范合作已在路上，好消息一个接一个，让东莞智能制造的朋友圈里这两天格外热闹，有人评价，这可以视为东莞推动智能制造产业发展进入2.0版本。
　　众所周知，2014年，东莞在全国率先旗帜鲜明地提出，2014年至2016年，东莞市财政将连续三年、每年安排2亿元，专项用于推动企业实施&机器换人&。企业在莞注册成立一年以上，且在日投入、投资100万元以上的技改项目即可申报&机器换人&专项资金补助。
　　这一政策的发布，可以说吹响了东莞全面启动&东莞制造&向智能化生产转型的号角。有了政府搭台助一臂之力，此后，&机器换人&在东莞呈现井喷式增长。查看过去两年公开的官方数据可以发现，仅2014年，东莞&机器换人&资助项目的数量，就远超过去10年技术改造资助项目的总和。2015年前三季度，全市共完成工业技改投资169.8亿元，增长166%，增速位居全省第一。这一强大的技改需求数据所带来的是，过去两三年，智能制造相关领域开始加速向东莞聚集的产业引进路线图，使得原本装备制造业不强的东莞迅速完成了智能制造产业链的前期布局。
　　有人或许会问，既然&机器换人&如火如荼，智能制造产业又在加速聚集，为什么不继续让其按照产业惯性向前发展，而在此时又出台智能制造示范生产线的推广政策。在笔者看来，此举实际上是当地主政者早已规划好的产业发展路线图。诚然，过去三年，在政策大红包的鼓励下和全球智能化生产的大势所趋下，很多以前犹豫不决的制造工厂老板都冲进了&机器换人&的浪潮中，而很多围绕智能制造产业链周边的企业也被东莞制造乃至珠三角制造智能化生产转型需求的大蛋糕吸引而来。但我们同样不能忽视的一点是，并不是所有来的都是好的，也并不是所有来的都是适合东莞的。
　　从全球范围来讲，目前德国已经在往工业4.0进发，而以东莞制造为代表的中国制造却处于工业1.0、2.0和3.0叠加的时代，这一现实状况导致，很多处于工业1.0、2.0时代的制造企业，它们在进行&机器换人&时，出于制造工艺和成本等因素考虑，暂时不需要用到高精尖的机器人产品，一些在国际上摆不上台面的智能制造生产线在它们那里却成为绝佳的选择。用的是不稳定、不精准、粗制滥造的核心零部件，智能制造生产线上马后只能按照一个轨迹走，换个产品就得重新加装设备或者重新定制软件系统才能搞定，毫无柔性生产可言，承诺三年回本的智能设备却在三年后开始故障不断，难见效益。不客气地讲，这样泥沙俱下的&机器换人&，在东莞并非只是个案，这样下去导致的结果是，政府原本希望通过扶持&机器换人&带动东莞制造的产品和服务提升全球贸易竞争力的愿望，将因为参差不齐的个体实践而渐行渐远，而期待培育起以智能制造为代表的新支柱产业布局也将无从落地，对标工业4.0更是无从谈起。
　　显然，这次推广建设普及型智能制造示范生产线的一系列举措，我们能够明显感受到政府指挥棒正在发生变化，东莞智能制造的未来，将不再属于一窝蜂不分优劣的跟风者，而只属于那些致力于中国制造&强心健骨&、勇于追赶全球制造业&皇冠&的梦想追求者。
　　如此看来，此次智能制造示范点验收交流获国家部委点赞，对于&东莞制造&和&东莞智造&而言，并不是一个终点，而恰恰是另一个起点。
深圳市宏电技术股份有限公司积极响应国家交通运输部的要求，...
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在全球逐步迈入工业4.0的背景下，中国制造在“十三五”时期也将进入政策黄金期。《中国制造2025》把智能提升中国制造业整体竞争力作为主要目标，智能制造是工业4.0的核心，大数据，云计算及“互联网+”是起点，在顶层设计成立最高领导组织以及规划紧锣密鼓进行的过程中，中国开始为制造业弯道超车累计马力。
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3秒自动关闭窗口工业4.0思路如何应对自动化仓库面临的挑战！
10:48:09来源:a&s智慧城市
[摘要] 过去八年，中国物流市场的瞬息万变，这些变化给我们物流自动化仓库的设计应用带了挑战，怎么样利用工业4.0的思路来应目前面临的挑战?
　　在GLSC2016上海国际会议中心举办的主题为&融合与共振&论坛中，科纳普自动化物流系统总经理陈震天作为一名深耕物流行业八年的老兵，此次受邀出席GLSC2016，并针对目前中国物流行业所面临的诸多挑战以及应对挑战的方法进行了深度探讨和交流。
　　此次演讲，陈总主要针对目前物流行业面临的诸多挑战以及如何利用工业4.0的思路来应对自动化仓库设计面临的最新挑战做了深入解析!
　　怎么样利用工业4.0的思路来应目前面临的挑战?
　　原文：过去八年，中国物流市场的瞬息万变：劳动力成本变化很快，订单结构变化很多，市场变化、需求变化很多，包括订单的模式也变了，这些变化给我们物流自动化仓库的设计应用带了挑战，那么，怎么样利用工业4.0的思路来应目前面临的挑战?
　　给出解答：从库存的三个方面(存储系统、输送系统、机器人拣选)去分析
　　A、穿梭存储：利用穿梭系统提高作业的自动化程度
　　首先是存储，后来出现穿梭存储。
　　这个是这几年非常流行的穿梭系统，刚才前面几家公司介绍中我们也看到了各种各样穿梭的系统概念，这是一个典型的穿梭系统，是科纳普公司在2001年前后第一个推出来的，现在整体的穿梭概念还沿用了这样一个总体思路，它的特点是每一个货物都可以主动的走到拣货工位的面前，供货到人拣选，人的作业效率大大提高了。同时这个系统将很多功能集合到一个系统里，在空间利用上、作业效率上、成本上都有很大的提高。所以我们称它为全穿梭系统。
　　这个系统实际上是工业4.0带给我们的东西，就是信息化，有了信息化我们把基本的单元，比如说穿梭车、货架、提升机做到简单化标准化，然后用系统把它们整合到一起，搭建成一个完整的系统，这个就是工业4.0的魅力，用有限的模块来应对无限的需求。后面我来播放一下录像，通过录像的形式让大家感觉一下，左边是一个高速穿梭系统，右边是一个穿梭系统的变种，因为我们在传统的建筑物里面空间不一定是规整的，请分别帮我播放一下两个录像。
　　我们看这个人在这个地方不用动就可以完成拣选，在有些案例中他可以坐在那里拣选，因此在国外我们经常看到拣货的人反而是年龄大的人、退休的人，因为劳动强度降低了，而且有防止出差错的自动化信息系统。
　　这是一个赛车的发动机点火线圈的生产厂房，为了实现高密度存取，我们用了一个可以自己转向的穿梭车，它可以水平转向，也可以垂直提升，在货架的不同货位中存取，你可以想象成在一个3D的立体城市里面有很多出租车穿梭往来，而这些出租车可以协同通讯，这个又是工业4.0带给我们的好处。在生产配件供应中可以把存取结合到一起，减少了空间的浪费，提高作业的自动化程度。
　　B、输送系统：通过穿梭车实现货到人的拣选
　　说完了存储方面的变革，我们现在看一下输送系统，输送系统一直都是这样两个矛盾的需求，一个是需要灵活性，一个是需要大的吞吐量，分拣机吞吐量大，但是缺少灵活性，输送线灵活性大，吞吐量少，为了更大的输送灵活性，我们使用穿梭车实现货到人的拣选。这种穿梭车不同的小车之间可以灵活的相互通讯，协同作业。
　　不需要在地上预埋线路，因此可以在某一个地区进行动态分布，因此是一个非常柔性的系统，我拿一个录像给大家展示一下，这个录像我特意没有选择公司产品的标准录像，选择了一个我们国内用户考察现场时候的录像，为什么?因为他们给这个小车出了一些难题，让小车自己去避让等等。我们看它可以自动的和输送线衔接，可以自动的实现货物的运输，实现货到人的拣选，前面有心的朋友看过类似的介绍，其实用的都是类似的概念。
　　我大胆的想一下，如果将这个技术用到一个城市里，我打车就不需要有司机的车了，直接坐到一个周转箱里就走了(哈哈)。这个不需要路线，它自动找最佳路径，所以如果有人挡在前面，它会自动判断，因此在现场作业的时候它们彼此之间可以协同作业，可以避免拥堵。
　　因此我们看到用这种工业4.0的思路，就是把基本的模块组成穿梭系统，然后再把基本的穿梭组成整个的库房作业系统，所以整个全穿梭的这样一个概念，完全是由于大的信息化这样一个平台。
　　C、机器人：不一定非要制造高大上的单机设备，而是要把单机的模块做的简单、标准化
　　我们最后要看一下分拣，分拣基本上我看到有两个方向，一个是仍然依赖于人的拣选，因为人的眼睛、大脑是目前机器人不可比的，用机器的东西看的很炫，实际上在烟草上最好用，因为烟草包装是标准的。
　　我们真正面对的是五花八门的东西，所以仍然是以人为主，怎么来提高效率呢?
　　我们增加人机界面的友好性，让人工作的愉快，工作的舒适，工作的效率高。解决了存储，解决了输送，我们把工位做的更加人性化，智能化，更加避免差错，这是一个大的方向。在西班牙他们用大学生勤工俭学来进行拣货，每个学生工作两三个小时就行了。
　　再有一个方向就是机器人，这也是一个大的方向，随着技术的发展，我们看到越来越强的趋势，这个地方也给大家分享一下机器人拣货，机器人拣货在国外都在试商用。这是一个刚才介绍过的穿梭的货到人系统，整个录像里对比了货到人的人工拣货，还有机器人拣货。我们看到机器人拣的时候存储箱内的货物是随意摆放的，而且拣的时候可以零差率拣货，高效率的拣货。
　　刚才看到整个工业4.0的理念最重要的是带给我们这样一个概念，就是我们不一定非要制造高大上的单机设备，而是我们要把单机的模块做的简单、标准化，由这些基本模块搭建的系统故障率很低，任何一个穿梭车坏了整个系统不会瘫痪。
　　我们就是这个方向思路，打造标准化基本模块，备件管理简化了，维修人员的培训变得简化了，还有一个是灵活性变大了，刚才看到的录像，我们可以打造一个全自动化的库房，零差错的库房，打造一个作业简化了的库房，这个就是我们科纳普这几年在做的：化繁为简。
　　我们知道大自然都是由基础的细胞构成的，我们知道每一个细胞很简单，功能很有限，但是千千万万的细胞组成了参天大树，体现了勃勃生机，是什么东西把这些简单的细胞组成了这么一个复杂的系统，包括我们大家也只不过是一堆细胞组成的系统，但是你看自己多复杂。
　　我觉得自然界给了我们一个很好的启示，如何利用工业4.0的概念，来打造未来的物流4.0是一个非常有趣的话题，我拿一个案例录像跟大家分享，至于未来路怎么走，走到哪里，我觉得我们一起走出来就成路了。
　　这个是箱子里如果有残余物会被倒出来，这是全自动的拣货，像这样的自动化系统，我们目前在前端会安装一个扫描系统，每一个下落的包装会被自动扫描，所以它出来的也是零差错的。
　　这是西班牙的一家项目，做医药的，我说**了八年，刚来的时候我就去过这个项目参观过，上个月我刚回来，发现他们已经在安装机器人的系统，这个企业让我目睹了像刚才那片树叶一样，是可以成长的企业，随着业务的变迁，劳动力成本的上升，它不断的在升级，不断的在变化。
　　同样我在其他的案例中，比如说英国也看到了这样一个路径，我觉得这个对于瞬息万变的国内市场来讲是非常有意义的一种借鉴，因为我们不可能一开始就投资投完，而是要分步的去投资。这个是旋转货架，针对高密度的存储要求。
　　这个PPT是我们刚刚在国内做的两个项目，一个是天猫的广州天猫商超配送库，主要以输送为主，还有上海国药的医药配送中心，是一个货到人的穿梭系统。
　　这两个系统我之所以提一下，想说明其实国内的市场跟国外的距离越来越近了，他们这些库的设计虽然你看到是起步阶段，但实际上暗含了未来的升级空间，它未来是可以升级的，工业4.0强调互联互通，协同作业。而这正好也是KNAPP的原则：合作共赢。
[责任编辑：郭雷]
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