智能物流时代,机器人将扮演什么角色?
智能物流
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物流历史上每一次进化的背后都有消费与产业、技术变化的影子。今天,无论是在消费与产业层面,还是技术层面,都在经历一场变革。而作为零售最重要的基础设施,物流“新时代”同样也呼之欲出。那么,未来物流将会走向哪里?

物流行业即将迎来翻天覆地的巨变

“新一代物流正在到来,它将呈现出短链、智慧与共生三大核心要素。”在12月11日的2017全球新一代物流峰会上,京东物流CEO王振辉信心十足地表示。

无独有偶,菜鸟总裁万霖在12月10日“2017中国企业领袖年会”上也表达了自己对物流未来的看法,“未来10年物流业的趋势是万物互联,所有的物流要素能够被数字化,能够被连接起来,通过我们的大数据智能和人进行完美协同和全局优化。”

虽然菜鸟网络和京东物流的基因有着不小的差异,但两大巨头对物流业的未来却殊途同归。随着“新零售”概念的推出,对仓储系统的智能化、柔性化提出了更高的要求。无论是阿里的新零售还是京东无界零售,物流都是其中最为关键的一环。

「新物流」是阿里“五新战略”的基础,没有新物流就没有新零售,新零售需要新物流、新技术助力新物流、消费升级呼唤新物流。对于京东而言,优质的物流服务则是其面对惨烈的市场竞争中最重要的竞争优势,也是其立足之本,是其实现无界零售的重要支撑。

两大巨头的求变,很大程度上也是因为物流行业的巨变。不久前,国家邮政局公布了2017年上半年快递行业运行情况,从今年第二季度开始,我国常态化进入单日快递亿件时代!随着包裹量的增长越来越快,物流行业需要思考如何为「未来的日均10亿个包裹」做好准备。

而在快递业务持续增长的同时,消费者多样化与个性化需求也不断提升。竞争的激烈使得消费者对电商的每一个环节都更加挑剔。物流行业的服务标准正在不断升级,“一日达”开始成为配送领域新航标。单日、亿件、一日达,在这些字眼惊人组合在一起的背后,都对物流行业的服务和效率有了更高的标准。

智能化升级关口,机器人将成为物流行业主角

随着中国的人口红利逐渐消失,科技创新正在席卷全球,传统行业正不断地与科技碰撞。依赖人力的物流行业,也正努力从劳动密集型向技术密集型转变,从传统模式向机器人智能物流升级。

机器人智能物流,顾名思义,即是用机器人作为物理载体,综合机器人、人工智能、大数据等先进技术,将物流的不同环节实现自动化、柔性化、智能化的系统级解决方案。一家企业想要实现效率提升、低成本地履行订单,一套自动化、智能化的仓储系统就显得尤为重要。

随着各家巨头的积极布局、新锐创业公司的迅速崛起,各大企业纷纷加入了智能物流机器人的市场布局和研发中来,尤其在我国大力推行中国制造2025以及企业转型升级的大背景下,智能物流机器人已被认为是下一个风口。

1、亚马逊、京东、阿里等巨头的争相入局

过去几年间,电商企业在一路高歌猛进的同时,而这也面临着海量订单快速处理带来的巨大压力。智能物流势在必行,也是因为此阿里、京东、亚马逊纷纷加入到智能物流体系建设中。

亚马逊自2014年便开始在其智能物流体系中使用Kiva机器人,如今亚马逊已启用了如摇臂机器人、仓储机器人、智能运算推荐包装、智能包裹分拣等多款机器人。其中仅仓储机器人便已在全球部署了10万台。

今年9月初,亚马逊还宣布在纽约的首个订单履行中心将坐落于史坦顿岛,预计创造2250个全新工作岗位,而且将全面启用“机器人员工”帮助提高订单处理效率,公司称这些全职员工“将有机会与先进的机器人协同工作”。

最近几年,京东也一直在加强对物流前沿科技的研发,京东CEO刘强东甚至喊出京东是一家科技企业的口号。目前备受关注的是京东“无人仓”的技术研发和应用,其中关键环节之一则是大量智能物流机器人的协同作业。Delta拣选机器人、搬运型AGV机器人、智能叉车等一系列智能物流机器人与技术在京东无人仓中,组成了完整的智慧物流场景。

在昨日的京东“2017全球新一代物流峰会”上,京东官方在开场环节公布的视频中出现一款新型仓储协作机器人,这被猜测是京东在智能仓储中布局的新动作。后来经媒体证实,该机器人是由一家名为灵动科技(forwardx.ai)的AI初创型公司研发。

京东通过人工智能、深度学习、图像智能识别、大数据等诸多先进技术,为工业机器人赋予了智慧,让它们具备自主的判断和行为,适应不同的应用场景、商品形态,完成各种复杂的任务。

去年5月份,菜鸟ET物流实验室正式对外公布,目标是研发物流前沿科技产品,追求符合未来科技发展的物流生产方式,在末端配送机器人、仓内复杂拣货机器人矩阵、无人送货机等方面努力。该实验室已推出末端配送机器人小G以及智能分拣机器人“曹操”。

菜鸟网络今年最主要的变化就是机器人仓库从过去的单点开花走向大规模应用,不久前,阿里巴巴菜鸟ET物流实验室研发还推出了末端配送机器人小G。同时,阿里自主研发的造价百万的智能机器人“曹操”也正式上线。

今年双11前,菜鸟网络在上海、天津、广东、浙江、湖北等地都会上线多种类型的机器人仓库,包括自动化流水线、AGV机器人、机械臂等设备,在算法的驱动下提升物流运行效率。这些机器人仓分布在全国从南到北,从东到西的重点城市,不仅有全自动化的流水线,还有各种缓存机器人、播种机器人、拣选机器人,以及机械臂、AGV矩阵等。

2、初创企业也开始集中涌现

据有关调研数据显示,全球物流机器人市场将从2014年的160亿美金增长至2020年的313亿美金,市场空间巨大,机器人智能物流将是百亿规模的市场。

这一年,多家国内的创业新锐公司纷纷瞄准机器人智能物流市场,并涌现出了像Geek+、水岩科技、马路创新、立镖机器人、智久机器人、快仓、灵动科技等一众明星创业公司。

这些公司从机器人智能物流目前可解决的不同应用场景着手,诸如“货到人”拣选系统、机器人分拣系统、机器人搬运系统,也获得了资本市场的青睐。而在这其中灵动科技、Geek+和快仓的快速非常令人瞩目。

Geek+于今年3月完成1.5亿元A和A+轮融资,7月又完成B轮融资6000万美元;快仓则与今年3月完成B轮2亿元融资;而致力于视觉感知轮式机器人的初创企业灵动科技(ForwardX)则在成立一年左右的时间里相继完成了天使轮和千万美元的A轮融资。

Geek+的商业场景定位于仓储物流领域智能机器人,主要研发生产以智能机器人为主的拣选系统、搬运自动化系统和分拣系统。经过两年的发展,Geek+已经成为国内应用案例最多、业务规模最大的智能物流机器人公司。

快仓主要提供智能仓储机器人服务,其快仓智能机器人有自己的控制系统和决策系统以及软件系统,机器人会在适合的节点配合其他自动化设备和人工展开合理有序的分工配合,不同的拣配流程,不同的分拣产品,快仓机器人都会根据不同的应用场景做出最优的解决配置方案。

灵动科技的产品主要是基于视觉感知的智能仓储协同机器人,在12月11日的京东物流大会上,官方视频中就使用了灵动科技研发的机器人作为应用示范场景片段。灵动科技的第一批机器人有望在未来一个季度投入生产,预计将会在明年初量产。目前灵动科技已聚集了60位资深专业人士,涵盖AI领域各技术端的国际团队。

3、传统机器人公司的野心也不容小觑

在智慧物流逐渐成为行业发展趋势的情况下,不仅国外物流装备企业高度重视物流机器人的研发应用,国内一些实力雄厚的物流系统集成商也纷纷投入仓储物流机器人领域,并在市场上取得了显著成果。像新松、昆船、海康、井松这样的传统机器人或者AGV公司,已纷纷开始发力着手物流机器人领域,或多或少都向外界抛出自己的物流解决方案。

一片看好之下,机器人行业还存在诸多瓶颈

物流机器人得到前所未有的关注是可喜现象,但这并不意味着中国智能物流机器人的时代已经全面到来。当下中国物流机器人领域面临的挑战其实还有不少。

1、 技术基础比较薄弱

机器人替代人工是大势所趋,但令人遗憾的是很多物流机器人领域最新的技术并非我国原创。事实上,当前我国大多数物流机器人,技术基础比较薄弱。实际上,针对我国仓储物流机器人当前存在的诸多问题,

不过好消息在于,国家有关政策已指明了重点发展方向。其中最重要的一点就是要发展机器人共性关键技术,重点开展人工智能、机器人深度学习等基础前沿技术研究,突破机器人通用控制软件平台、人机共存、安全控制、高集成一体化关节、灵巧手等核心技术。

在可预见的未来,随着行业投入的不断加大,一些新的技术突破将会不断涌现,中国在机器人领域技术上的落差将会很快追上,但现在可能还需要时间。

2、机器人自主导航仍存难题

机器人导航本身是一个比较复杂的系统。物流机器人的自主导航问题被分成三大块:定位,建图,路径规划。定位就是精确确定机器人在环境中的当前姿态。建图就是将环境的多个不完整观测集成到单个一致的模型中,路径规划就是在地图中确定一条通过环境的导航最优路径。

目前仓储物流机器人在感知环节大多使用的是激光SLAM,通过搭载特定传感器的运动体,在没有环境先验的信息情况下,根据传感器感知得到的信息,在运动过程中建立环境的三维模型,同时估计自己的位置。

但在现实中,因为环境是不停变化的,激光SLAM技术所构建的全局地图并不能完全反映导航时的障碍物状况,因此需要凌驾于全局导航之上的视觉避障算法进行实时的运动调整。这也是为什么像灵动科技这类的新一代物流机器人企业会押宝在VSLAM上的关键原因。

要知道在物流机器人走向智能化和开放化的过程中,激光SLAM可能已经不太适用,例如智能配送机器人需要在复杂的室外环境运行,而VSLAM主要用摄像头来实现,这种技术可以提供关于环境更为高层的语义理解,比如包括环境中的特定目标、运动信息、交互关系等。这意味着VSLAM 的应用场景不仅丰富很多,也完全可以胜任在室外环境下开展工作,

目前国内,灵动科技是第一家将VSLAM运用到仓储物流机器人领域的企业,对整个行业来说灵动科技是一个先行者,而这代表了未来物流机器人的发展趋势,从室内走向室外,从物流行业走向多元化。

3、成本仍然是不可抗拒的元素

不过真正制约智能物流发展的其实还是成本问题,智能物流具有数据智慧化、网络协同化和决策智慧化的特征,其承担了“物品识别、地点跟踪、物品溯源、物品监控、实时响应”等工作。只有产业链条的协同发展,才能有效发挥智能物流系统的作用。

像亚马逊的仓库自动化和智能化程度确实高于国内同行,但是其仓库机器人每台30万元的价格很难被国内电商快递企业接受。如今快递业正面临利润下滑、成本高企等问题,就连京东物流也是刚刚才实现盈利,距离机器人在物流产业的大规模落地可能还有很长一段路要走。

物流机器人成本高,很大程度上是因为长期可重新定位的导航方案非常昂贵,这些都是很难被平常的消费及工业级的场景所能接受的。从这个角度来说,灵动科技将VSLAM和物流机器人结合在一起,又是一大创举。

VSLAM有一个天生的优势,那就是使用摄像头+MEMS惯性传感器的组合,这可以用很低的成本实现高精度。相对于激光SLAM,VSLAM具有造价成本低廉、适用范围广泛、感知信息丰富等优点,对于环境的语义理解也更加智能化。

像无人机领域、服务机器人领域、清洁机器人以及工业机器人领域等都特别需要一个小型化、低功耗、低成本和高垄断性的定位方案,这也是为何VSLAM越来越得到业界认可的关键。长期来看,物流机器人的成本下降,很可能要落实到VSLAM技术的运用。

就整个行业来看,电商发展到一定规模以后,物流才是取胜的法宝。只有在物流成本不断下降的前提下,电商才会有更多的优势,提供更加优质的服务。上一个10年是电商,下一个10年是物流,大变革即将到来,全面机器人化的时代还会远吗?
作者:Lee'Xin 来源:本站原创 发布于2017-12-13 09:57:26
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