分享

智慧物流,风口已来

 燕子地理图书馆 2017-08-16

中国是物流运输大国,整体物流成本占GDP的比重高达16.6%,但中国的物流却是一个非常传统的行业,成本高、效率低,从一些数字我们可以知道物流行业真实的情况:


现代化仓库的面积占总量比例仅为12%;

2000万辆卡车的空载率为40%;

信息孤岛的物流公司比率90%;

全国78万公路物流企业90%是一车一主;

新送货员的比率50%;

每年配送时效提升0.1天,提升速度缓慢;

快递企业间同质竞争,包裹配送价格下降6.8%,物流价格下降缓慢。


物流行业整体的优化空间非常大,未来社会化协同、大数据和人工智能、端到端的优化会给物流行业带来翻天覆地的变化。


1

全局优化


物流系统的全局优化本质上是运筹优化的问题,在人工智能时代,机器学习和运筹优化算法又可以很好地融合,提升系统效率。


第一,供应链仓储配送网络的优化,商家如何选仓、分仓、调拨,把货囤到哪些仓库、每个仓库分多少货、如何根据销量波动智能补货。


第二,智能分单,传统物流业务是由人工去分拣包裹,按地址规则分流发货或者分配配送站点,机器学习可以利用大数据的模型学习,把需要人工决策的环节智能化。


第三,包装推荐,包装体积最小化、配送成本最低化、装箱顺序最优化。


第四,车辆路径规划,怎样切分任务、怎样优化路径,不同的城市、不同的道路环境,约束条件也不同,传统算法根据不同条件单独去优化会非常困难,机器学习和强化学习可以做到自适应。


依靠人工分单的传统物流

大数据智能分单系统


总结


物流网络的局部优化易,全局优化难,难点不在算法而在数据,不在技术壁垒而在商业壁垒。物流网络的全局优化不能仅依靠自身生态内的数据,不可避免地要同外部伙伴合作,数据所有权之间的利益博弈就变得异常敏感。今年6月1日,菜鸟和顺丰的矛盾高调爆发,数据接口一度切断,菜鸟为提高物流效率在几家快递公司上面搭建了数据系统,顺丰指责菜鸟越界调用协议外数据,宣称要与菜鸟、与淘宝断绝一切合作,独立运营。后在邮政局的调停下两家总算握手言和,断交是两败俱伤,但是合作也还有数据隐私、信息安全等诸多问题需要解决。



2

智慧仓储


仓储在物流管理中占据着核心地位。传统的仓储模式下,人是搬运、拣货、包装的主体,拣货员约70%的时间用在步行上。最近几年提的比较多的“无人仓”,可以将储存效率提高10倍,拣选效率比人工提高5倍。曾经在朋友圈刷屏的亚马逊仓库中,一个个自动“小车”有条不紊地将货架送到拣货员面前,从“人到货”变成了“货到人”,这就是亚马逊收购的kiva机器人。


亚马逊智能仓库


近几年由于电商行业的大发展和人口红利的逐渐消失,国内企业对提升物流效率、降低管理成本和劳动强度的需求越来越强烈,国内的智慧仓储发展得非常好,现在主要有三种形态:


1.  货架穿梭车


穿梭车可以自动地取货、补货、出货,基于运筹学的算法智能地布局和传输。它的特点是存储密度高,货物存取方式灵活,非常适合食品、饮品、化工、烟草等单品种批量大,品项相对单一的行业。


货架穿梭车

智能货架


2.  AGV搬运机器人


对标亚马逊的kiva,国内做这个方向的公司非常多,正处在爆发期,大公司有京东、沈阳新松、海康威视旗下的阡陌机器人,创业公司有十几家,最有代表性的是Geek+、快仓,水岩科技,多用于电商、零售、医药、3C等行业。


Geek+智能仓储机器人


3.  分拣机器人


阿里有一款分拣机器人,名叫“曹操”,据说是取自俗语“说曹操,曹操就到”。曹操可承重50公斤,速度达到2米/秒,造价高达上百万,所有系统都是阿里自主研发的,阿里还真是舍得下血本啊!“曹操”接到订单后,可以迅速定位出商品在仓库分布的位置,并且规划最优捡货路径,拣完货后自动把货物送到打包台。


阿里“曹操”机器人


以自营物流为宗旨的京东在仓储机器人的研发上自然不甘示弱,货架穿梭车、AGV搬运机器人、分拣机器人都有布局。京东采用了六轴机械臂进行货物的分拣,分拣前货物会先进入一个黑箱通过机器视觉进行识别,然后机械臂再按照货物的不同品类进行分拣。


京东分拣码垛机器人


创新工场投资的蓝胖子机器人对标硅谷FetchRobotics公司的Fetch和Freight机器人,Fetch机器人可以根据订单把货架上的商品拿下来,放到另一个叫Freight的搬运机器人里运回打包。


蓝胖子机器人


总结


最后一种机器人是最先进的,它不需要改造仓库,可以直接落地机器人,而且不必为了取一件货品而把整个货架都拖过来,更加经济。但是其技术难度也最大,首先机器人要能适应并学习周围的环境,自主导航到货品的位置,其次机器人要能“看见”,通过视觉识别判断物体,最后还要能“思考”会“行动”,自主规划抓取动作,通过机械手完成。


目前来看,最先大规模落地的是AGV方案,技术比较成熟。电商行业下一个必争的“制高点”是物流,巨头们对智能物流核心技术一直在持续下注。电商的自研产品可以更好地和内部软件系统进行融合,面对巨头自研产品的竞争,创业公司要发挥自己的专业优势,电商毕竟不是做机器人出身,产品上还需要向外界借鉴学习。对中小企业客户来说,新的物流基础设施前期投入比较大,另外每个企业都需要一套定制化的解决方案,实施起来比较困难,市场现在还没有完全起来,未来在制造行业的应用会是一个蓝海市场。


现阶段仓储物流机器人的主要商业模式还是以售卖硬件,部署到客户的应用场景中为主,未来物流行业会向服务形态转变,以第三方物流托管为主,中小企业仅需支付服务费,是一种经济高效、更容易被接受的方式。从这一点上看,创业公司保持中立是更好的选择,kiva卖给亚马逊以后就只给亚马逊提供服务了,对整个物流行业不一定是好事。创业公司现阶段可以通过给大企业提供定制化方案积累经验,以后慢慢从不同应用场景中摸索出共同点,推广到全行业、全领域,对提高整个社会的物流效率是功德一件。


3

智慧配送


最后一部分说说在物流配送交通工具在智能化时代的变革。仓库环境相对封闭简单,应用人工智能技术的门槛较低,而户外环境则要复杂得多,如果无人仓的大面积推广还要五年时间,那么在开放的自然环境中机器取代人则需要更长时间。


1.  无人驾驶货车


相对于城市内的乘用车场景,货运大部分为高速路段,场景相对固定,对感知的要求不会那么苛刻,是L3及以上级别无人驾驶最早落地的应用。货运市场的规模足够大,达上万亿,而面对持续上涨的人力成本、亟待提升的运营效率,物流公司的痛点非常明显,对自动驾驶的需求足够明朗,商业驱动力足够强。刚刚获得英伟达投资的图森未来、谷歌旗下的Waymo、Uber旗下的Otto都在专攻自动驾驶卡车的研发,并相继开始路测。


图森无人驾驶货运卡车


2.  无人配送车


“最后一公里配送”一直是物流行业热议的话题,随着快递业务量逐年增加,最后一公里的配送压力越来越大,目前中国物流行业成本最高的环节就是快递配送,各大物流公司都在想办法降低这部分成本。解决末端配送的有效办法一是建立协同、共享的网点设施,二是借助智能化的物流配送车,入局的玩家有阿里菜鸟网络、京东、真机智能、智行者等。这些配送机器人可以看作是封闭园区内低速无人驾驶小车,运用了智能感知、动态识别、智能避障以及环境分析等多项关键技术,将包裹自动配送到户。


京东无人配送物流车

真机智能无人配送物流车


3.  无人机


对边远山区或复杂难行的道路环境,无人机配送是最好的解决方法。包括京东、亚马逊、顺丰在内的大型物流企业,以及以大疆为代表的无人机厂商都在做这方面的尝试。但续航里程和负重能力是其致命短板,加之监管政策掣肘,短期之内还难以实现。


无人机配送


4


结语


有人说电商的下半场是新零售,而智慧物流是新零售的基础。物流行业智能化带来的不仅是自身的变革,还将推动其他产业的重构。智慧物流不应局限在局部优化,而应该走向全局优化:线上线下的打通,数据的连接共享,物流、供应链、商家、消费者的协同。在可见的未来,技术不会是制约智慧物流发展的瓶颈,行业的开放、共享、协同程度才是关键。



    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多