物联网&智慧城市创新实践｜基于数据支撑的无人智慧物流配送系统研究

  

「为深化智慧城市建设，推广城市数字化转型先进经验，推动物联网技术与城市发展深度融合，赋能北京城市高质量发展、高效能治理与高品质生活，北京物联网智能技术应用协会、中关村智慧城市产业技术创新战略联盟、北京测绘学会在2025年全球数字经济大会物联网与智慧城市论坛期间，联合开展2025物联网与智慧城市优秀案例征集评选活动。本次活动共征集200余个案例/成果，经评审筛选，最终发布60个优秀案例/成果，并将通过多渠道进行系列展示。诚邀各界开展合作交流，详情可咨询北物联李老师（联系电话：13521200337）。」

申报单位：北京华科众合科技有限公司

所属领域：智能制造领域

一、案例概述

　CASE OVERVIEW

　　（一）案例背景

　　我公司为某能源行业央企下属电力机车大修单位服务。机车检修效率提升的主要瓶颈在于检修物资供应，以分公司近一年直流机车检修数据为例，每台机车消耗 3112 种、18.025 万件配件，且需在落车前配送到位，每日每台机车平均涉及 124 种、7210 个配件，传统人工操作的物资计划提报与物流配送模式，致使智能化水平亟待提高。

　　（二）案例目标

　　构建基于数据支撑的机车检修智慧物流配送系统，实现物资需求信息快速传递，缩短供应周期；精准统计单台机车物资消耗；减少物资管理人员数量；提升需求计划提报效率；通过车间大屏幕实现信息共享。系统采用 AGV 配送，具备智能化、自动化功能，并支持 5G 通讯技术应用。

　　（三）案例特点

　　智能化配送：运用多台载重 1 吨的 SLAM 导航 AGV 小车，通过3D 激光雷达与环境建模实现无轨避障，支持自动充电与多车协同调度；结合 RFID 条码技术，实现物料全流程精准追踪。

　　数据驱动决策：建立含 1461 种必换件和 1651 种偶换 / 选换件的机车配件BOM 库，整合多维度信息，确保物料与生产计划精准匹配，自动生成物料需求清单。

　　全流程集成：软件端采用 SpringBoot+MyBatis 框架（B/S 架构），集成多模块；硬件端通过 5G 实现 AGV 与系统实时交互，支持与 ERP、LMS 高效对接，打通业务全流程闭环。

二、行业挑战

　INDUSTRY CHALLENGES

　　在能源行业，随着大量机车陆续进入检修规程，对机车检修效率的要求不断提高，检修维保市场需求显著增长。当前，机车检修物资供应环节面临诸多挑战。一方面，物资种类繁多，如每台直流机车消耗物资配件达 3112 种，总计 360.5 万件，平均每台车消耗 18.025 万件，每日每台机车平均涉及 124 种、7210 个配件，且需在特定工序内配送到位，物资计划提报与物流配送极为繁杂。

　　另一方面，传统人工操作统计方式效率低下，智能化水平亟待提升。像在物资需求信息传递方面，难以做到快速、精准，导致物资供应时间周期长，无法满足高效检修需求。并且，在单台机车物资消耗统计上，人工操作难以实现精准统计，影响后续物资管理与成本控制。同时，人工操作需要大量物资领料及现场管理人员，增加人力成本的同时，还易出现人为失误。这些问题严重制约着机车检修效率的提升，迫切需要智能化的物流配送系统来解决。

三、解决方案与场景

　SOLUTIONS AND SCENARIOS

　　(一)解决方案

　　1.智能化配送体系

　　以多台 SLAM 导航AGV 小车为核心（单车载重 1 吨），通过 3D 激光雷达构建环境模型，实现无轨自主避障与路径规划，搭配自动充电系统与多车协同调度算法，形成柔性配送网络。结合 RFID 条码技术，对物料从入库扫码登记、在库定位到出库配送的全流程进行精准追踪，解决传统人工分拣效率低的问题。

　　2.数据驱动决策系统

　　建立包含 1461 种必换件、1651 种偶换 / 选换件的机车配件BOM 库，整合检修工序、班组工位等信息，形成物料需求与生产计划的关联模型。系统基于日检修计划自动生成物料需求清单，减少人工干预误差，同时通过大数据分析优化库存策略，降低冗余库存。

　　3.全流程集成架构

　　软件端采用 SpringBoot+MyBatis 框架搭建 B/S 架构系统，集成物料管理、AGV 调度、数据报表等模块；硬件端通过 5G 通讯实现 AGV 与系统的实时交互。与 ERP 系统对接实现计划提报自动化，与 LMS 系统集成完成检修工艺数据同步，打通 “计划 - 分拣 - 出库- 配送” 业务闭环。

　　(二）场景支撑作用与典型应用

　　1.物资精准管理场景

　　支撑作用：RFID 技术实现物料定位精度达 99.5%，BOM 库与生产计划联动确保物料匹配准确率 100%，解决传统模式下配件错发、漏发问题。

　　典型应用：某机车落车前 2 小时，系统自动生成包含 7210 个配件的需求清单，AGV 根据 RFID 标签快速完成分拣，配送准时率达 98%。

　　2.智能配送执行场景

　　支撑作用：AGV 多车协同调度系统支持 20 台小车同时作业，3D 激光雷达避障响应时间＜0.5 秒，实现车间复杂环境下的无人化配送，减少 70% 人工配送成本。

　　典型应用：夜班检修期间，AGV 根据工单自动前往 3 个不同库房取货，通过 5G 通讯实时避开检修人员，15 分钟内完成跨区域配送。

　　3.生产信息共享场景

　　支撑作用：车间大屏幕实时显示 AGV 位置、物料配送进度、库存预警等数据可视化信息，班组可通过工位终端查询物料状态，实现全流程透明化管理。

　　典型应用：某次紧急抢修中，检修班组通过屏幕实时查看 30 种关键配件的 AGV 配送轨迹，提前规划检修工序，缩短抢修时间 40%。

四、成效及价值总结

　SUMMARY OF EFFECTIVENESS  AND VALUE

　　在实际应用中，该系统成效显著。效率方面，AGV 多车协同作业配合自动生成的物料清单，使物资配送准时率提升至 98%，单台机车检修物资供应时间大幅缩短；精准的 RFID 追踪与 BOM 库联动，让物料匹配准确率达 100%，避免错发漏发，极大提高检修效率。

　　成本控制上，无人 AGV 配送减少 70% 人工配送成本，大数据驱动的库存优化策略降低冗余库存，实现物资管理降本增效。管理层面，车间大屏幕与工位终端的数据可视化呈现，实现全流程透明化，便于及时调整检修计划，如紧急抢修时可缩短 40% 作业时间。

　　该系统的优势在于智能化、数据化与集成化。智能化配送解决复杂环境下物资运输难题；数据驱动决策减少人为干预误差；全流程系统集成打通业务闭环。 社会效益与价值方面，为能源行业机车检修提供可复制的智慧化解决方案，推动行业向数字化、智能化转型，助力企业提升竞争力。同时，系统减少人力依赖、优化资源配置，契合国家智能制造发展战略，对提高行业整体生产水平、促进产业升级具有重要意义。