京東日前對外展示了最新的無人倉計劃視頻，同時披露了其中應(yīng)用的核心技術(shù)。在京東正著力打造的智慧物流中心里，從入庫、在庫到揀貨、分揀、裝車的完整過程都無需人力參與，讓庫房擁有極高的效率和出色的靈活性。負責京東智慧物流研發(fā)的X事業(yè)部總裁肖軍表示，“無人倉”代表著全新的第三代物流系統(tǒng)技術(shù)，將是京東物流應(yīng)用質(zhì)的飛越，其智能化體現(xiàn)為：數(shù)據(jù)感知，機器人融入，算法指導(dǎo)生產(chǎn)。
從人工作業(yè)到無人倉
隨著中國制造2025和工業(yè)4.0概念的深化，生產(chǎn)、裝備和物流行業(yè)正面臨一次全面升級，作為工業(yè)4.0三大核心之一的智慧物流也得到了越來越多的關(guān)注。數(shù)據(jù)顯示，2009-2014 年，全國社會物流總費用在 GDP中的占比由 18.1%下降至 16.6%，但與發(fā)達國家物流占 GDP約 10%的比例還有很大差距，提高物流效率，降低成本成為企業(yè)的明確追求。
物流作為京東的核心競爭力一直引領(lǐng)著行業(yè)的發(fā)展，更不斷從內(nèi)部醞釀新的物流技術(shù)革命。在京東眼中，物流技術(shù)到目前的無人倉已經(jīng)發(fā)展到了第三代：
第一代物流技術(shù)適應(yīng)于人工作業(yè)的倉庫，典型特征是人作為入庫、在庫、出庫的生產(chǎn)力；
第二代物流系統(tǒng)技術(shù)以京東“亞洲一號”系列倉庫投入使用作為標志，以適度自動化作為主要特征，主要應(yīng)用了大量的自動化立體倉庫(AS/RS)、輸送線、自動分揀機等物流自動化設(shè)備，在這些環(huán)節(jié)提高了庫內(nèi)作業(yè)效率；
第三代物流系統(tǒng)技術(shù)是以“無人倉”作為載體的全新一代智能物流技術(shù)，其核心特色體現(xiàn)為數(shù)據(jù)感知、機器人融入和算法指導(dǎo)生產(chǎn)，可以全面改變目前倉儲的運行模式，極大提升效率并降低人力消耗。
由人、設(shè)備和流程等元素構(gòu)成的倉庫作業(yè)環(huán)境會隨時隨地產(chǎn)生大量的狀態(tài)信息。過去，這些信息只能通過系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)來進行監(jiān)控，缺乏實時性，也難以對業(yè)務(wù)流程進行指導(dǎo)。而傳感器技術(shù)的進步，帶來了最新的數(shù)據(jù)感知技術(shù)，讓倉庫中的各種數(shù)據(jù)都可以迅速、精準的獲取。 “例如，傳統(tǒng)的盤點是庫內(nèi)作業(yè)人員必須來到某一貨位前，人工進行盤點。而通過視覺傳感器拍攝庫存照片，通過圖像處理技術(shù)來分析實際庫存和系統(tǒng)庫存的差異，形成最終的盤點結(jié)果。”肖軍說。京東已經(jīng)在圖像處理、認知感知等領(lǐng)域進行了大量的基礎(chǔ)研發(fā)，可以迅速將傳感器獲取的信息轉(zhuǎn)化為有效數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)將成為系統(tǒng)感知整個倉庫各個環(huán)節(jié)狀態(tài)的依據(jù)，通過京東倉儲管理系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)、人工智能等模塊，更好地生成決策指令，指導(dǎo)庫內(nèi)作業(yè)單元工作。 無人倉的四肢——機器人 從京東公布的無人倉視頻看，從商品入庫、存儲到揀貨、包裝、分揀、裝車的環(huán)節(jié)都無需人力參與，形態(tài)各異的機器人成了無人倉的主角，機器人融入正是無人倉的重要特色之一。 占據(jù)倉庫核心位置的立體貨架可以充分利用空間，讓倉儲從“平房”搬進“樓房”，有效利用率寶貴的土地面積。在狹窄貨架間運轉(zhuǎn)自如的料箱穿梭車（shuttle）是實現(xiàn)高密度存儲、高吞吐量料箱進出的關(guān)鍵。它在軌道上高速運行，將料箱精準放入存儲位或提取出來，送到傳送帶上，實現(xiàn)極高的出入庫速度。 從立體貨架取出的料箱會傳送到一個機器人下面進行揀選，迅速把商品置入相應(yīng)的包裝箱內(nèi)。這種靈巧迅捷的機械手是并聯(lián)機器人，具備精度高、速度快、動態(tài)響應(yīng)好、工作空間小等特色，能達到3600次/時的揀選速度。它用令人眼花繚亂的動作迅速進行揀貨，保證了整個無人倉生產(chǎn)的高效率。 無人倉中有大量貌似“掃地機”的機器人托著料箱有條不紊地忙碌著，這種AGV（自動導(dǎo)引小車）可通過地上的二維碼定位進行導(dǎo)航，并結(jié)合系統(tǒng)的調(diào)度，實現(xiàn)了整個倉庫的合理安排生產(chǎn)。相較于傳統(tǒng)的輸送線的搬運方案，通過AGV實現(xiàn)“貨到機器人”的方式具有更高的靈活性。
京東的無人倉中也有我們比較熟悉的機器人——六軸機器人可實現(xiàn)拆碼垛，就是堆放和移動商品。碼垛算法的指導(dǎo)下，每種商品都可以自動生成個性化的垛型，由機器人自動適配對每種商品自動碼垛。 |
無人倉的大腦——人工智能算法 除了豐富及時的數(shù)據(jù)和高效執(zhí)行的機器人，閃爍著人工智能光芒的核心算法更是京東無人倉的“軟實力”所在。例如在上架環(huán)節(jié)，算法將根據(jù)上架商品的銷售情況和物理屬性，自動推薦最合適的存儲貨位；補貨環(huán)節(jié)，補貨算法的設(shè)置讓商品在揀選區(qū)和倉儲區(qū)的庫存量分布達到平衡；出庫環(huán)節(jié)，定位算法將決定最適合被揀選的貨位和庫存數(shù)量，調(diào)度算法將驅(qū)動最合適的機器人進行貨到“人/機器人”的搬運，以及匹配最合適的工作站進行生產(chǎn)…… “整個無人倉技術(shù)的實現(xiàn)，算法是核心和靈魂，能使庫內(nèi)作業(yè)效率產(chǎn)生極大的提高。而這些算法的集合，將是人工智能在倉庫的最好體現(xiàn)。”肖軍表示。隨著京東大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，無人倉的“智力”還將持續(xù)提高，讓倉儲的運營效率不斷逼近最優(yōu)值。 豐富的數(shù)據(jù)感知、人工智能算法決策和機器人系統(tǒng)組成了京東無人倉眼睛、大腦和四肢，面對大量貨品的流動，進行有條不紊地冷靜調(diào)配和操作。與傳統(tǒng)的倉儲模式相比，京東無人倉在運營效率、靈活性、吞吐量等方面跨上了一個新的臺階。不僅推動著京東自身物流技術(shù)的蛻變，更是樹立了中國物流界的里程碑，成為行業(yè)引領(lǐng)者。 京東智慧物流的全景視圖 關(guān)注京東無人倉的技術(shù)亮點和運行特色之外，我們更應(yīng)該從智慧物流的角度綜合看看京東今年陸續(xù)曝光的無人機、無人車。實際上，在5月份成立X事業(yè)部時，肖軍就表示，京東眼中的智慧物流是基于海量精準的數(shù)據(jù)、智能融合的應(yīng)用及全面開放的生態(tài)，構(gòu)建高效的物流環(huán)境與平臺，實現(xiàn)開放創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新的智能物流新業(yè)態(tài)。 京東眼中的智慧物流是一個完整的體系，無人倉解決進貨、存儲、揀貨、包裝、分揀等環(huán)節(jié)，無人車主攻城市環(huán)境下的最后一公里配送，無人機則鎖定鄉(xiāng)村配送……單一環(huán)節(jié)的自動化升級會帶來局部效率的提升，而京東擁有完整的物流體系，掌握每一個物流環(huán)節(jié)，并展開全面的智慧物流升級，通暢的數(shù)據(jù)流、天然地無縫銜接、完整的全局考量讓京東的實踐頗具特色和優(yōu)勢。相信這張智慧物流的大網(wǎng)會將京東在物流領(lǐng)域的優(yōu)勢進一步發(fā)揮，也讓消費者擁有更便捷的購物體驗。 |
