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智慧物流,2018年智能物流发展大盘点

来源:http://www.paisapatin.com 作者:云顶国际 时间:2019-11-01 17:54

随着时代发展,智能物流已经成为每个人和世界发生连接的重要方式。

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日前,由中国快递协会主办的2018年度邮政行业科学技术奖完成评审并进入公示,凭借在智能物流领域的前瞻性布局和引领性创新,京东物流一举摘得四项大奖。其中京东物流青龙配运生态智能系统”、“京东物流末端快递无人机运营配送技术研发与应用”及“京东物流无人车智能配送解决方案”获评二、三等奖,“JDX无人仓”更是获评一等奖。

在2018年,从智慧大脑、智能仓储、无人分拣到无人机、无人车等新兴事物,从人工智能、物联网、大数据到人脸识别、区块链等前沿技术,智能物流正在由“新”到“兴”,服务于每天上亿包裹的生产送达,为每个普通人的生活注入新鲜体验。

随着人口红利逐渐消失,依赖人力的物流行业正努力从劳动密集型向技术密集型转变,从传统模式向智能物流升级。面对新时代的种种挑战,“小米加步枪”的传统装备已不能满足物流业的快速发展,传统降本增效的方式已行至尽头,如果不大规模地应用智能化设备,物流企业面临的不是能否走远,而是能否生存的大问题。目前,在仓储、运输、配送等领域,物流硬件设备都处于智能化进程中,今天就本文介绍一下那些已经充分商用和将会商用的智能硬件设备。

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在即将到来2019年,这些物流技术将继续推动整个物流行业颠覆创新,在新的技术突破下,智能物流还将有不一样的新趋势。

“中国的仓储管理就是看守仓库、搬运货物,实在太累了。”相信几年前这还是大部分人对于物流仓储的印象,那时人是搬运拣货的主体,每天走4万步很正常,高峰时期每个人手持订单拉着拖车来回折返跑,拼命干活还是解决不了物流滞后的问题。

▲武汉亚一中的地狼机器人仓

一、中国智能制造关键技术装备,智能仓储将继续爆发

随着我国仓储物流的升级,物流装备正从自动化向智能化发展,其中,智能仓储机器人的应用格外典型。应用智能仓储机器人进行智能拣选、智能分拣和智能搬运之后,工作人员只需要每天走4千步就够了。今年“双十一”前投入使用的中国最大的机器人仓库——菜鸟“未来园区”就是很好的例子,在近3万平方米的库区内,近700台智能仓储机器人各司其职,形成了一个繁忙的智能运输和工作系统,串接了包裹生产的所有业务流程。这背后是智能仓储机器人供应商快仓和菜鸟一起进行机器人集群调度。

创新引领,四大项目分获一二三等奖

以智能仓储为代表的新兴物流科技正变得越来越重要,已经成为中国智能制造关键技术装备之一。工信部2017年底下发的《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划》明确指出,提升高速分拣机、多层穿梭车、高密度存储穿梭板等物流装备的智能化水平,实现精准、柔性、高效的物料配送和无人化智能仓储。

与传统制造业的工业机器人实现自动化不同,智能仓储机器人可以利用机器视觉、路径规划、机械控制、人工智能算法等技术实现更复杂的拟人操作。快仓CEO杨威更是提出了“五年内,实现四面墙内智能驾驶,让人类不再搬运”的目标。

开展科学技术奖评选是邮政行业深入贯彻落实国家创新驱动发展战略的重要举措,对于培养创新型人才,促进科技成果转化应用,推动邮政行业科学技术进步有着重要意义。2018年度邮政行业科学技术奖共评选出拟定获奖项目39项,其中一等奖5项、二等奖11项、三等奖23项。京东物流的4项创新项目入选,占到了总项目数的十分之一强。

2018年正是智能仓储快速发展的一年,以京东物流为例,在电商掀起购物狂欢的今年双十一期间,京东物流宣布投用全国规模最大的机器人仓群,不同层级的无人仓数量达到50个,负责分拣、存储、搬运的各类机器人超过20种。同时,京东“亚洲一号”持续提升订单处理效率,双十一单体仓库日处理订单量突破70万单。

近年来,智能仓储机器人的软硬件技术不断成熟,前不久快仓推出了可以实现无码导航的第三代智能机器人,另一大巨头Geek 也宣布将向着更广泛的人工智能机器人方向发展,建立更多生态体系,新产品已进入研发期。

其中,京东物流“JDX无人仓”项目获评一等奖。通过大数据、智能硬件、云计算等智能技术,京东物流无人仓具备了思维、感知、学习、分析、决策和执行能力,推动整个仓储系统从入库、存取、拣选、包装到出库全流程、全系统的智能化和无人化,实现仓储物流机器人的大规模、多场景应用调度。截至目前,京东物流无人仓机器人中心累计提交专利申请647项,其中发明专利553项,不仅公布了无人仓的世界级标准,在全国范围内不同层级的无人仓超过50个,形成国内物流领域规模最大的无人仓仓群。

当大促带来的订单“爆发式增长”,不再引发仓储的“爆仓式效应”,智能物流在背后发挥的作用显而易见。来自Tractica的研究显示,到2021年全球仓储和物流机器人的市场规模将达到224亿美元,行业整体的未来发展空间广阔。

目前仓储机器人行业的全球市场规模在200亿美元左右,中国第一、美国第二,两者占据了全球八成的市场容量,2016年全球市场规模的增速为38%,中国的增速为88%。在中国智慧物流市场高速增长的大环境下,中国仓储机器人市场有望领先。

“京东青龙配运生态智能系统”和“京东末端快递无人机运营配送技术研发与应用”获评二等奖。京东青龙配运生态智能系统服务于京东物流快递配送及运输生态业务,实现了每一个包裹从接货、分拣、发货、发车、站点接货、验货到配送员收货、妥投所有环节的监控调度。通过8年的技术迭代和对外开放,目前该系统可以支撑每日亿级快递订单的业务量,支持京东物流数十个业务生态体系,整合车辆运力超过20万。作为京东物流干线-支线-末端三级无人机智能物流体系的重要一环,京东末端快递无人机目前已经在全国9个省份实现常态化运营。通过飞行控制、主动避障、视觉识别、深度学习以及集群编队等超过400项的专利申请和技术创新,京东物流无人机已经成为全球物流无人机行业发展的引领者。

与此同时,单位GDP中我国的仓储成本占比是发达国家的2-3倍之高,因此推动物流装备更新升级,仓储是目前需求最大、有望最早全面应用智能设备的领域。

提到无人叉车的优势,人们一般想到的是节省了叉车司机的招聘、培训、试错成本;其次就是,无人叉车比叉车司机更高效、稳定、精准。但除此之外,无人叉车还有几个突出的优势:可以大幅降低产品、材料和场地方面的损耗,并保证作业环境安全;可以在恶劣场景下执行物料搬运;可按需租用;更适用于大规模作业,多辆同时行驶,自动避让,货物摆放精确规范;更加柔性化,适应性更为广泛。

获评三等奖的“京东无人车智能配送解决方案”是京东物流无人科技代表项目之一。目前,基于自动驾驶技术的京东物流末端配送机器人已经研发到第四代,作为城市最后一公里配送的创新尝试,无论是封闭园区还是开放道路,京东物流均积累了大量运营经验。截至2018年底,京东物流配送机器人已经在北京、西安、雄安等全国20多个城市实现了常态化运营,在长沙创立的全球首个机器人智能配送站,成为推动自动驾驶技术在末端配送领域率先商用的重要一步。

二、自动驾驶技术商用来临,末端配送环节或率先规模化

11月23日,智久无人叉车商用落地德邦快递浦东分拨中心,当天智久和德邦联合举办了无人叉车和叉车司机的对抗赛,结果证明,在速度方面二者不分伯仲,但无人叉车在多机调度、多车协同、行走路径优化等方面更具备优势,而且一方面无人叉车的状态不会像叉车司机那样出现下滑;另一方面,叉车司机的精力体力有限,而在技术的加持下,无人叉车性能的上升空间非常巨大。

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从2018年各大企业最新发布的物流科技来看,京东、百度甚至包括美团都推出了基于自动驾驶技术的各种产品,包括无人重卡、无人配送车以及外卖机器人等。比如京东发布的自主研发的L4无人重卡,目前已经在美国硅谷完成2400小时路测,而在末端环节,2018年京东无人配送车从封闭园区走向开放道路,并组建了全球首个由机器人组成的智能配送站。

目前,无人叉车的应用可以使仓内成本下降30%,毛利润增加7%。此外,通过监控系统,可以看到每台叉车的位置和运行情况,同时可以发布指令指挥叉车的运行和工作,1个人就可以实现对多台叉车的调度和使用,节省了人力。

▲京东配送机器人行驶在北京街头

业内人士指出,无人重卡在干线物流运输、智能网络搭建、司机人力节约方面的优势无需多言,但因为其庞大的体积、复杂的技术要求以及法律法规方面的诸多限制,短时间内实现商用还有很大的挑战,更多将在封闭港口、运输站、测试道路等场景使用。

一件饮料酒水类商品的重量约为10~20kg,电商大促时一名仓储工人一天需要弯腰3000次,持续这样的操作对工人的身体消耗很大。今年618期间,京东物流为员工配备了升级后的第2代外骨骼机器人,材料更为轻便,控制系统升级为自动控制 蓝牙手套自主控制双模式,助力提升了60%,最高可助力员工从容搬运50公斤。外骨骼机器人应用自适应学习算法、多套控制系统等先进技术和仪器,可以大幅增加使用者的力量和速度,短时间内可以使仓库中的整体效率提高30%以上。如果在分拣、打包、装卸车等关键物流环节规模应用,长期来看,可以为仓储配送提升运营效率200%以上。

加快关键技术布局,面向全球开放

相比无人重卡,专注服务最后一公里的无人配送车和外卖机器人走向实际应用则相对简单。业内人士分析,末端环节的自动驾驶技术的复杂性和通用性没那么严苛,尤其在高精地图、激光雷达、5G技术的加持下,物流领域的商用化之路在2019年或许将更加顺畅。

目前我国有1600万名长途货运卡车司机,物流企业人力成本高,卡车司机工作环境艰苦,无人卡车的应用前景十分可观。虽然无人驾驶领域还存在一些技术难题,但由于卡车、尤其是重卡在物流运输中常起到的作用是公路转运,大部分行驶路段为高速公路,因此行驶环境相对城市道路简单很多,故业内大多认为自动驾驶将从物流领域开始。无人卡车的优点在于:大幅度降低事故发生概率;节省人力成本、燃料成本,降低运输费用;数据透明,全程可控。

不断取得技术创新突破,对于京东物流绝非偶然。作为技术驱动、数据智能的物流科技企业,京东物流近年来在以无人机、无人车、无人仓、人机交互等为代表的智能物流技术上进行了大量的前瞻性布局,带动了整个物流行业创新性发展。最新发布的京东2018年财报显示,京东集团用于技术研发上的投入达到了121亿元人民币,在物流领域,包括AI、IoT、大数据、自动驾驶、区块链等技术创新正在推动智能物流成为现代物流的核心基础设施。

三、新产品不断推出,强调自主研发但开放共享也成为潮流

当前,在无人驾驶卡车领域,主要有电商物流企业、新创造车企业、传统主机厂三类企业入局。

除了应用在自身场景,京东物流将技术对外开放,打造全面的智能物流解决方案。目前,京东物流已经与超过200家行业领军企业达成共生的战略伙伴关系,服务商家数量超过20万,技术成为京东物流对外开放、提供服务的重要领域。而在全球范围内,京东物流在印尼建成了当地最大的电商物流网络,实现了中国物流无人机在海外的首飞;在泰国,京东物流落成东南亚地区最先进、最完整的智能仓储物流中心,集成了仓储、分拣、运输、配送在内的一整套供应链服务体系;在日本,京东与当地最大的电商企业日本乐天株式会社达成合作,提供末端配送无人机、配送机器人等智能物流设备以及配套解决方案。

在技术革命面前,“掌握核心科技”是永远绕不开的话题。整个2018年,围绕运输、仓储、装卸、加工、整理、配送等环节,各企业自主研发的智能物流设备越来越多,与消费者的紧密度也越来越高,比如无人仓、无人车、无人机、无人中转站、智能快递柜、智能快递盒等等,不断推陈出新。

今年4月,G7与普洛斯、蔚来资本联合宣布,共同出资组建由G7控股的新技术公司嬴彻科技,研发基于自动驾驶、新能源技术和物流大数据的全新一代智能重型卡车,探索创新物流资产服务模式。

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2018年,京东自主研发的支线无人机“京鸿”下线并完成首飞,获得了覆盖陕西全省的无人机物流运营许可证,其投用的地狼、天狼、分拣AGV、机械臂等机器人也均为自研。此外,顺丰也在此前与航天时代电子签署合作,协同开展无人机研制。

5月,京东集团副总裁肖军表示,京东硅谷研究院正在研发L4级别的自动驾驶重型卡车,目前已经在美国一些获得授权的道路上完成了2400小时的智能驾驶超级测试,可自动完成高速行驶、自动转弯、自动避障绕行、紧急制动等绝大部分有人驾驶功能。

▲京东集团-日本乐天在东京签约

不仅满足于自身应用,更多的行业引领者还开始将成熟的技术方案对外开放,“赋能”成为绕不开的话题。2018年,京东物流宣布全力搭建全球智能供应链基础网络,携手更多伙伴提升社会供应链效率,京东无人科技也全面开放,提供多场景智能机器人、大数据与机器学习、定制化无人系统解决方案、无界零售解决方案等。2019年对于电商物流巨头,通过技术、场景、模式的开放和共享,建立智能物流生态圈还将继续。

几乎跟京东同步,苏宁无人重卡“行龙一号”在上海奉贤完成首测。该无人卡车载重40吨,采用深度传感器融合技术,在无人驾驶感知、认知、决策、控制层面技术领先,能够在驾驶速度达80km/h时能实现安全自动驾驶。即使是在高速场景下,也能在300米外精确识别障碍物,并以25毫秒的反应速度来控制车辆进行紧急停车或者绕行避障等措施。

2019年,围绕“体验为本 效率制胜”核心发展战略,京东物流将继续推动智能物流技术创新与应用,在5G、IoT、区块链等多个关键领域加快应用布局,同时基于技术能力的沉淀,加强平台化能力建设,将经过实践验证的物流技术对外输出。随着更多项目的持续深耕和创新孵化,技术正在成为推动京东物流不断发展的核心驱动力。

四、机器人广泛应用,“人机CP”将继续增加

云顶国际网址,7月,百度联合阳光融汇资本向狮桥集团投资10亿元人民币,狮桥也将加入百度的无人驾驶开源平台Apollo。同时三方将联合主机厂等合作伙伴成立一家独立公司研发自动驾驶卡车,建设干线物流运营解决方案。

随着机器人更多应用在智能物流行业,新的人机关系也正在形成,2018年,“人机CP”成为物流行业不得不提的关键词之一,尤其是一线的仓储和配送工作人员,通过各种核心科技的辅助应用,人机搭档成为提高仓储处理效率的利器。

11月,无人驾驶重货“德邦快递麒麟号”在杭州市街头亮相。该无人驾驶货车由德邦快递与飞步科技共同研发。未来,德邦快递计划从轻型卡车开始,预计2018年底推出中型无人驾驶卡车车型。接下来再和沃尔沃等国内外厂商合作,将无人驾驶技术应用到大型挂车领域。同在11月,智加科技宣布与满帮集团达成独家战略合作。围绕高精地图数据采集、大型安全自动驾驶车队商业化运营支持和赋能全国长途重卡的智能化改造,双方将展开深入合作,不断推进干线物流场景的自动驾驶的产业落地进程。

比如外骨骼机器人,对于消费者喜欢的饮料、矿泉水、牛奶等消费品,一箱平均重量在10-20kg,京东物流采用外骨骼机器人技术和仓储员工一起工作,不仅每天轻松弯腰3000次,还可以从容搬运50公斤以上的物品,而在分拣环节,京东仓库分拣货员以前每天要跑半个马拉松,现在通过操作shuttle智能系统,每天无需走动即可完成拣货工作,618当天还创下了个人拣货1万件的纪录。

目前,京东、苏宁、东风等企业都表示将于2020年实现无人卡车的商业化试运营。

人机CP的技术趋势下,为了解决日益突出的人才短缺问题,京东物流自2016年初至今通过云梯计划培养物流精英,因其极高的人才筛选门槛、魔鬼式的训练方式等特点,被称为“物流界MBA”。

仓储和运输成本的压力,是推动无人机更多应用到物流配送领域的原因之一。无人机具有不受地面交通影响、直线距离配送更快等优势,一旦广泛运用,最有可能先解决“最后一公里”配送的问题,同时也将加速整合快递行业末端配送的板块布局。

此外,京东物流推出了一套VR智能化的物流培训课程,帮助新员工快速上手智能设备,方便易学。

随着“干线—支线—末端”三级智能物流体系成为物流无人机的主流布局方向,未来三年内,“末端级”物流无人机产业化将加速进行,“支线级”物流无人机则成全球竞争焦点,这三年也成为政府与行业协同推进物流无人机产业发展的关键阶段。

每一次新技术的诞生都会让人机关系进入一种新的平衡状态,人工智能时代也是这样。让机器人配合员工工作,不仅仅是体力、脑力上的增加,而是协助人类以另一种全新的方式去解决问题。2019年,新的“人机CP”还将继续增加,关注核心科技更关注和从业人员的搭配工作,各大电商物流企业仍然会进行重点聚焦。

今年10月,顺丰飞鸿-98大型物流无人机正式进行了试飞。11月,顺丰无人机快递接驳柜在赣州南康正式落地应用,可实现无人机全程自动化运行。

五、智能物流成为基础设施,与智能城市关系更加紧密

京东在11月获得了中国民用航空西北地区管理局颁发的,全球首个省域范围从事末端物流无人机物流配送经营许可证。同月,京东在广西举行了智能物流“无人机”首飞仪式,京东无人机快递配送业务在广西正式开通,智能物流体系实现了华南全面覆盖。苏宁方面,其末端小型无人机也基本可以常态化运营,支线和干线无人机则正在研发测试。

快递包裹收来送往、物流车辆川流不息、仓储系统昼夜运转,智能物流既连接生产流通,也服务终端消费者,逐渐成为城市核心的基础设施。2018年,除了分布在各个物流环节的新技术不断诞生,以新技术、新产品为基础构建的智能物流新设施也在逐步形成。

无人机一旦获得全面商用,将大大降低对末端人工的依赖,也将提升物流行业“最后一公里”配送人、车、货的安全。

2018年,越来越多的政府在宏观层面将智能物流体系纳入城市基础设施建设,企业也开始为城市智能物流规划出策出力,比如京东物流联合八家单位共同发起成立城市智能物流研究院,服务雄安新区智能物流和智能城市建设,进行地下物流探索和前瞻研究。

无人配送车 智能配送站

而在更多的基础设施上,连接无人机和无人机的无人中转站、由配送机器人组成的智能配送站、配合无人车进行车路协同的智能路灯等等一一涌现,都在成为城市新的基础设施。

相较于传统送件模式,无人配送车反应快、运行稳,覆盖范围更广、可送货物品种更多、“在岗”时间更长。无人车能克服恶劣天气因素,可24小时全天候运转,解决“最后一公里”的难题。

随着智能物流从想象变为现实,再到成为构成社会、城市、生活最基础的环节,消费者也渐渐习惯各种新鲜的科技方式,拥抱物流快递行业的新变化。技术突破带来的行业革命总是充满颠覆性,2019,智能物流值得期待!

今年11月,苏宁无人车“卧龙一号”正式落地成都,并实现常态化运营,这意味着成都成为继北京、南京后,第三个实现无人车常态化运营的城市。“卧龙一号”集合了很多高配置,不仅包括物联网、AI、云计算等最新科技元素,还把激光雷达、面阵雷达、GPS、惯性导航传感器等有效激活结合,如此便拥有了高精度定位和导航,可以规划出安全、高效的绕行路径。

今年618期间,京东配送机器人正式从封闭园区走向开放道路,实现全场景规模化应用,目前已经在全国20余个城市实现落地。11月,京东启用全球首个机器人智能配送站,可同时容纳20台配送机器人运转,该配送站首批覆盖长沙科技新城周边区域,站内全部采用京东3.5代配送机器人,不仅具有自主导航行驶、智能避障避堵、红绿灯识别、人脸识别取货能力,每台机器人还可一次可配送30个包裹。从配送能力来看,配送站最高设置每天2000个包裹的配送量,同时和片区内的传统物流配送方式相互配合,为周边5公里居民提供物流配送服务,整个区域人机配送比例将达到1:1。

高速增长的快递包裹量,加之城市劳动力数量不足,完全依靠快递员上门派送已经不太现实,同时,快递配送“人难找、门难进、送件慢、收件难”等“最后一公里”难题突出,智能快递柜等智能终端凭借其灵活性、安全性和便捷性等优点,获得了行业的认可。

智能快递柜首先是一个基于物联网系统的产品。每个快递包裹都有自己的单号,快递在运输过程的每个环节会对包裹身份识别,从而实现对包裹的跟踪管理,在此过程中有射频识别、红外感应、激光扫描等信息传感器将包裹连入网;随后,云计算将物联网信息与互联网融合。在智能快递柜上,同样嵌有RFID设备识别、摄像头等数据采集设备,采集设备采集到数据后将传输到控制中心,进行处理,处理完再通过各类传感器实现整个终端的运行,包括GSM短信提醒、RFID身份识别、摄像头监控等。

如今,无论是纯电商系的京东、苏宁易购,还是丰巢、e栈这类物流系的玩家,抑或是菜鸟、速递易这种三方平台,都在智能快递柜领域秣兵厉马,加快建设。虽然智能快递柜要实现盈利还为时尚早,但是它集成了物联网、智能识别、动态密码、无线通讯等技术,能够实现快递的智能化集中存取,远程监控和信息发布等功能,对于快递数据的收集有很大帮助。

2018年11月26日,交通运输部起草了《智能快件箱寄递服务管理办法》,向社会公开征求意见,这无疑为智能快递柜的健康发展打了一针“强心剂”。

此外,还有部分物流相关的新兴技术尚未发展成熟而未能在中国投入商业用途,例如仓储中的AR/VR技术、最后一公里中的3D打印等,但前景非常值得关注。物流行业在新时代面临的诸多挑战中,对物流硬件设备的挑战是很直观的,关系着企业的生死存亡。物流硬件设备的智能化绝不能因为成本等原因而忽略,因为它不是选择题,而是一道必答题。

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