一輛沒人操作的叉車自動(dòng)行駛著??吭谝欢沿浳锴?,貨叉慢慢抬升,叉起托盤,緩緩挪向有著威武身軀的、6條吸盤手臂的機(jī)器人。機(jī)器人了解了來料重量跟件型后,立刻計(jì)算出垛型,一件件搬貨碼垛……
這樣一個(gè)有點(diǎn)玄幻、有點(diǎn)像拍電影的場(chǎng)景就真實(shí)地出現(xiàn)在記者眼前。
10月26日,京東召開“智慧物流之旅”無人倉(cāng)開放活動(dòng),展示由機(jī)器人、人工智能算法和數(shù)據(jù)感知網(wǎng)絡(luò)打造的全自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景。
這是繼京東X事業(yè)部成立宣布建設(shè)無人倉(cāng)、前幾天推出無人倉(cāng)計(jì)劃跟視頻后,京東無人倉(cāng)的真實(shí)外貌首次出現(xiàn)在公眾面前。雖然只是一個(gè)小樣的形式,但其代表的京東黑科技技術(shù)、未來智能物流方向、高效物流應(yīng)用場(chǎng)景卻是可以以管窺豹。
第一物流全媒體·現(xiàn)代物流報(bào)(微信:cn156news)在現(xiàn)場(chǎng)觀看了京東無人倉(cāng),并對(duì)不少行業(yè)內(nèi)重點(diǎn)關(guān)注問題進(jìn)行了了解,在此,為行業(yè)小伙伴們解密京東無人倉(cāng)內(nèi)的所有黑科技。
破“雙11”難題和降成本是初衷
有不少人會(huì)有疑惑,為何京東選擇自行研發(fā)、不斷摸索完善的方式去開展智慧物流的布局?等著國(guó)外將技術(shù)研究成熟,直接引入技術(shù)跟設(shè)備使用不就好了嗎?
?、俅蚱茋?guó)外壟斷減少后期費(fèi)用。京東在發(fā)布會(huì)上介紹,一些重要技術(shù)的控制系統(tǒng)常年被國(guó)外壟斷,如果以引入的方式,不僅初期成本很高,后續(xù)維護(hù)、維修、保養(yǎng)的長(zhǎng)期成本會(huì)更高。京東方面認(rèn)為,完全自主研發(fā)相比引進(jìn),據(jù)推算可以節(jié)省50%以上成本,這還不包括后期的維護(hù)成本。
?、谧晕已邪l(fā)優(yōu)勢(shì)足更新快。同時(shí),因?yàn)榫〇|自身就是自建物流的電商平臺(tái),京東X事業(yè)部總裁肖軍認(rèn)為,京東具有物流技術(shù)、軟件應(yīng)用、經(jīng)驗(yàn)積累等方面的優(yōu)勢(shì),同時(shí)自身又有業(yè)務(wù)需求,以此能夠更好地設(shè)計(jì)研制出適應(yīng)自身需求的智慧物流解決體系,并且因?yàn)槁涞貞?yīng)用快、應(yīng)用場(chǎng)景豐富,研發(fā)產(chǎn)品的更新迭代頻次也會(huì)更快。
?、邸半p11”海量訂單是推動(dòng)。除了上述成本原因考慮之外,“雙11”等大促帶來的海量訂單也是一大緣由。
據(jù)肖軍介紹去年“雙11”京東臨時(shí)增加物流人員10萬+,今年會(huì)有更多。為了解決未來這種波峰波谷鮮明的電商物流問題,并提高效率跟消費(fèi)者購(gòu)物體驗(yàn),也是發(fā)力智慧物流的一大緣由。
無人倉(cāng)不是原創(chuàng)專利超100件
?、贌o人倉(cāng)是第三代物流技術(shù)代表。怎樣的倉(cāng)是智慧物流時(shí)代的無人倉(cāng)呢?京東認(rèn)為,可以將物流分為三代。
第一代是以人工搬運(yùn)為主的模式,目前整個(gè)物流行業(yè)中,這種模式還占據(jù)很大比例;
第二代是像2014年落成的京東亞洲一號(hào)這樣,在多環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的倉(cāng)庫(kù);
而無人倉(cāng)是第三代物流系統(tǒng)技術(shù)的集合,是定制化、系統(tǒng)化整體物流解決方案。
?、诟兄C(jī)器人跟智能算法是核心特征。根據(jù)京東方面的介紹,總體可以概括成三方面。
在數(shù)據(jù)感知上,可以通過傳感器獲取信息轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù),用以調(diào)節(jié)整個(gè)倉(cāng)庫(kù)各環(huán)節(jié)的運(yùn)作。
機(jī)器人融入上,各個(gè)環(huán)節(jié)都有形態(tài)各異的機(jī)器人成為操作主角。智能算法成為實(shí)際意義上的大腦,調(diào)度總體運(yùn)作跟規(guī)劃計(jì)算。
?、燮渌袠I(yè)已有無人倉(cāng)。但這樣的無人倉(cāng)并非京東原創(chuàng),據(jù)肖軍介紹,雖然擁有完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),并累計(jì)專利申請(qǐng)超過100件,但在歐美的工業(yè)4.0中在其他行業(yè)已經(jīng)有無人倉(cāng),京東更多是去研發(fā)新的軟硬件去改造,讓其適應(yīng)中國(guó)電商物流行業(yè),這樣一個(gè)波峰波谷非常明顯、sku又有極大差異的領(lǐng)域。
無人倉(cāng)投入無上限但有利可圖
?、贌o人倉(cāng)研發(fā)投入巨大。而對(duì)于無人倉(cāng)的研發(fā)投入,尤其是投入產(chǎn)出平衡會(huì)有很大的好奇。
“我們?cè)跓o人機(jī)和無人倉(cāng)上的投入力度非常大,基本不設(shè)上限?!边@是肖軍在發(fā)布會(huì)上透露的信息。
或許有人會(huì)擔(dān)憂這樣大的投入后期收益問題。但肖軍表示:“未來在這方面的收益也會(huì)很大。”
?、谑找娓嫶?。根據(jù)他的解釋,一方面會(huì)大幅度降低自建物流成本。京東目前每天有500多萬訂單,每個(gè)訂單都有履約成本,只要一個(gè)訂單節(jié)省1元錢,一天就有500多萬的成本節(jié)省,隨著訂單量的擴(kuò)大,這種效益還會(huì)增長(zhǎng)。同時(shí)節(jié)省的京東配送員的人力成本也非??捎^。
此外,一旦產(chǎn)品成熟在對(duì)外輸出時(shí),京東也會(huì)有比較理想的市場(chǎng)效益。肖軍已經(jīng)表態(tài),會(huì)研發(fā)不同檔次的產(chǎn)品,可以根據(jù)倉(cāng)庫(kù)需求來選擇。
?、蹖?duì)京東全生態(tài)意義重大。而從某種意義上來講,無人倉(cāng)的投入產(chǎn)出平衡點(diǎn)或在規(guī)?;懂a(chǎn)的那一刻。為何如此說呢?
對(duì)京東來講節(jié)省的成本固然意義重大,但無人倉(cāng)所隱含的“物流黑科技”、“物流最前線”、“高大上”、“服務(wù)體驗(yàn)好”等意義是更大的資本,能鞏固其物流名聲并由此帶來的電商地位,并樹立起與其他B2C平臺(tái)的技術(shù)壁壘,由此帶來的全生態(tài)興盛的價(jià)值是不可估量的。
人機(jī)交互是最大挑戰(zhàn)
但如此高精尖的物流黑科技集成跟和諧相融還存在不少問題。
?、衮?yàn)貨是無人倉(cāng)中難點(diǎn)。肖軍現(xiàn)場(chǎng)表示目前無人倉(cāng)中仍有人力不可替代的環(huán)節(jié)。非常關(guān)鍵的,他提到驗(yàn)貨問題。“機(jī)器和機(jī)器之間的配合是最簡(jiǎn)單的,這都不是問題,但是機(jī)器和人的配合是最難的?!?
“供應(yīng)商過來了,如何讓機(jī)器人與他們交接清楚?!毙ぼ娬J(rèn)為人機(jī)交互就是最大的挑戰(zhàn)。
?、趯W(xué)習(xí)時(shí)間必不可少。另一點(diǎn)則是智慧物流跟具有深度學(xué)習(xí)能力的機(jī)器人無法避免的——學(xué)習(xí)時(shí)間問題。倉(cāng)庫(kù)內(nèi)機(jī)器人都需要學(xué)習(xí)訓(xùn)練,熟悉場(chǎng)景,以此提高準(zhǔn)確率跟能力。
但電商領(lǐng)域SKU特別多,每新來一個(gè)SKU,機(jī)器人就需要進(jìn)行學(xué)習(xí),中間會(huì)有一個(gè)準(zhǔn)確率的提升,也就是學(xué)習(xí)時(shí)間。以之前經(jīng)歷為例,京東剛開始的算法準(zhǔn)確率只有65%,目前已經(jīng)超過97%。
但他認(rèn)為,京東解決起來會(huì)相對(duì)容易,一方面京東有多年軟件研發(fā)上的經(jīng)驗(yàn)積累,另一方面京東自建物流,應(yīng)用場(chǎng)景豐富,學(xué)習(xí)場(chǎng)景多學(xué)起來快。
算法能力或在后期絆住京東無人倉(cāng)
?、僦悄芩惴ㄊ庆`魂。但無人倉(cāng)中最核心的大腦應(yīng)該是智能算法。京東也在發(fā)布會(huì)上不斷強(qiáng)調(diào)其軟件能力跟在算法上的成績(jī)。
例如,上架環(huán)節(jié),算法要根據(jù)商品的銷售情況跟物理屬性,選定合適的存儲(chǔ)貨位;出庫(kù)環(huán)節(jié),定位算法要決定被揀選的貨位和庫(kù)存數(shù)量;調(diào)度算法要計(jì)算驅(qū)動(dòng)哪臺(tái)機(jī)器人進(jìn)行貨物搬運(yùn)轉(zhuǎn)移以及匹配最合適的工作站生產(chǎn)。
?、诮y(tǒng)籌跟強(qiáng)大的算法能力或是難點(diǎn)。而在這些算法中,或許統(tǒng)籌規(guī)劃、進(jìn)行工作匹配并且保證大量高速運(yùn)作的機(jī)器人之間不碰撞、不擁堵會(huì)是考驗(yàn)。
記者在現(xiàn)場(chǎng)參觀中發(fā)現(xiàn),目前京東無人倉(cāng)的樣本使用的機(jī)器人數(shù)量比較有限,例如穿梭在貨架上進(jìn)行料箱進(jìn)出庫(kù)搬運(yùn)的機(jī)器人(貨架穿梭車)數(shù)量就比較有限。
但實(shí)際在規(guī)?;懂a(chǎn)后,這樣的機(jī)器人會(huì)有很多,肩負(fù)料箱進(jìn)庫(kù)存放、料箱運(yùn)出的責(zé)任,選定哪臺(tái)機(jī)器人執(zhí)行哪個(gè)任務(wù)路徑最優(yōu)同時(shí)聯(lián)合考慮其他機(jī)器人路徑,不互相干擾碰撞、不形成擁堵,這需要強(qiáng)大的算法支撐。一個(gè)幾百平米的實(shí)驗(yàn)倉(cāng)跑動(dòng)幾十個(gè)機(jī)器人與成百上千個(gè)機(jī)器人在一起運(yùn)作,對(duì)算法的要求確實(shí)不可同日而語(yǔ)。
肖軍回應(yīng)認(rèn)為,不大量配備硬件試驗(yàn)是節(jié)省成本,并表示“軟件做好后,標(biāo)準(zhǔn)化就好”,在他看來一旦運(yùn)行穩(wěn)定后,就會(huì)很快量產(chǎn),到時(shí)候可以讓機(jī)器人到倉(cāng)庫(kù)內(nèi)不斷深化學(xué)習(xí)、積累場(chǎng)景經(jīng)驗(yàn),而這正是京東的優(yōu)勢(shì)所在。
③明年底建3萬平無人倉(cāng)。無人倉(cāng)、無人車、無人配送……一系列無人技術(shù)的接連問世,或許在昭示京東醞釀物流技術(shù)變革的雄心壯志。
雖然記者參觀到的無人倉(cāng)小樣還沒有一條很完整的包裹生產(chǎn)線,但京東方面智能化步伐還是邁得很快,據(jù)透露,到明年底或者后年初,京東就要建成一個(gè)3萬平方米的無人倉(cāng),并且正式投入使用。也就是說2018年前后就能有一個(gè)完全意義上的無人倉(cāng)誕生在公眾面前。
而今年,在“雙11”期間,京東廣州跟上海的亞洲一號(hào)倉(cāng)庫(kù)已經(jīng)有部分黑科技運(yùn)用起來了。
京東無人倉(cāng)的四大黑科技
SHUTTLE貨架穿梭機(jī)器人:
作用:負(fù)責(zé)在立體貨架上移動(dòng)貨物,具有運(yùn)行速度高、定位準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、安全監(jiān)測(cè)等特性。
重要數(shù)據(jù):能夠?qū)崿F(xiàn)6米每秒的高速行動(dòng),并且可以自動(dòng)適配400-630mm的料箱,還能達(dá)到每小時(shí)1600箱的料箱進(jìn)出庫(kù)吞吐量。
智能搬運(yùn)機(jī)器人AGV:
作用:實(shí)現(xiàn)物料在對(duì)應(yīng)工位之間的搬運(yùn),通過調(diào)度系統(tǒng)、人工智能跟二維碼掃描可以靈活更改路徑,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障與自動(dòng)規(guī)劃路徑。
重要數(shù)據(jù):載荷最高值在300Kg,行走速度可以達(dá)到2米/秒以上,厚度上只有25厘米,相比市面上的更薄。
DELTA型分揀機(jī)器人:
作用:動(dòng)作奇快的分揀機(jī)器人,運(yùn)用3D視覺技術(shù),能自動(dòng)識(shí)別并更換端拾器,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)揀選。具有三軸并聯(lián)機(jī)械結(jié)構(gòu)及適應(yīng)貨物轉(zhuǎn)角偏差輔助軸的特點(diǎn)。
重要數(shù)據(jù):載荷最大值是5Kg,工作直徑在1600mm,作業(yè)節(jié)拍達(dá)到155ppm。
六軸機(jī)器人6-AXIS:
作用:由控制、驅(qū)動(dòng)、機(jī)械本體等組成,適用于搬運(yùn)、拆碼垛等工作。
重要數(shù)據(jù):最大單軸速度200°/S,最大臂展2674mm,載荷最大值為165Kg,定位精準(zhǔn)度在±0.05mm。
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