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【热文回顾】京东:朝着终级无人型仓库迈进

2019-02-11 10:15 性质:转载 作者:物流技术与应用 来源:物流技术与应用
全品类、全业务流程均实现无人作业是无人仓库的终极状态,系统遵循自感知、自适应、自决策、自诊断、自修复能力的五自法则。未来,京东将朝着终级无人型仓库的目标迈进,借助智慧物流...

全品类、全业务流程均实现无人作业是无人仓库的终极状态,系统遵循自感知、自适应、自决策、自诊断、自修复能力的五自法则。未来,京东将朝着终级无人型仓库的目标迈进,借助智慧物流技术、信息技术、人工乐赢彩票网的全面应用,无人仓的作业模式将覆盖所有品类、所有业务类型。

在电商领域,由于商品SKU数量巨大,订单碎片化,且配送需求多种多样等特点,仓库物流作业难度较其他场景更加复杂,建设无人仓难度非常大。因此,尽管无人化是自动化仓储物流系统的发展方向和目标,但长期以来仅仅停留在概念阶段。去年10月,京东让这一理想变成现实,业内首个全流程无人仓亮相,覆盖货物入库、存储、包装、分拣的全流程无人化作业,该无人仓在今年“618”期间经受住了海量订单的检验,大幅提升了作业效率及准确率。今年5月,京东物流首次公布了无人仓世界级标准——“三极”、“五自”和“一优”原则,对于推动整个行业技术发展有着重要意义。为了进一步了解京东无人仓的发展过程与相关技术应用,本刊记者采访了京东物流首席规划师、无人仓项目负责人章根云。她介绍了京东在无人仓项目中的具体实践与思考,对无人仓发展趋势做了深入解析。

章根云

京东物流首席规划师、无人仓项目负责人

技术的进步是日新月异的,物流无人化实现的场景必将越来越广,实现的门槛必将越来越低,最终会通过无人驾驶汽车、无人仓、无人机配送等一系列无人技术的应用达到整个供应链上全流程作业的无人化。

记者:首先请您谈一谈对“无人仓”的理解,您认为仓库无人化发展经历了哪些阶段?目前京东处于哪个阶段呢?

章根云:从字面理解,无人仓就是无人作业的仓库,即全部仓储作业都实现无人化;其实并非如此,无人仓的实质是自动化技术与智慧系统的结合体。我认为,仓库的无人化必然是先从最简单的作业实现以机器替代人力,逐步向复杂的动作推进。从传统仓库到无人仓的终极形态大致分为五个发展阶段。

第一阶段:传统仓库,特点是人工作业为主,使用输送机、叉车等设备节省人力,采用WMS系统实现信息化管理。目前我国大部分仓库均属于这个层次。

第二阶段:智能型仓库,特点是存储、拣货等作业采用了智能设备,部分环节实现无人化,物流系统具有自决策能力的基本雏形。目前京东天狼仓、地狼仓、亚洲一号中的shuttle仓均属于此类。

第三阶段:少人型仓库,特点是对特定品类实现了收货、存储、拣货、包装、分类、发货大部分环节作业的无人化,复杂作业仍需人工辅助,系统具备自感知、自适应、自决策的基本能力。

第四阶段:无人型仓库,特点是仓储作业全流程(收货、存储、拣货、包装、分类、发货)都实现了无人化。系统具备自感知、自适应、自决策、自诊断、自修复的全套能力。目前在电商行业,京东无人仓属于全球唯一一个已建成并使用的此类仓库。

第五阶段:终级无人型仓库,这是无人仓发展的最高阶段,特点是在第四阶段基础上,结合人工乐赢彩票网的全面应用,全品类、全业务类型都实现无人作业。

记者:请您介绍京东无人仓的实施背景及发展过程。结合前面提到的无人仓的发展,您认为目前京东无人仓处于什么样的阶段?

章根云:2014年,京东物流上海“亚洲一号”建成投产,代表了当时国内智慧物流发展的最高水平,其仓库管理、设备控制、分拣和配送信息系统等均由京东开发并拥有自主知识产权,整个项目由京东总集成,90%以上作业已实现自动化。经过三年的应用,上海“亚洲一号”已经成为京东物流在华东区业务发展的中流砥柱。2017年10月,京东物流首个全流程无人仓正式亮相,这是全球首个正式落成并规模化投入使用的全流程无人作业物流中心,已经实现了入库、存储、包装、分拣等全流程、全系统作业的智能化和无人化,对整个物流领域而言都具有里程碑意义。

从武汉“亚洲一号”小件无人仓、华北物流中心AGV仓,到上海“亚洲一号”全流程无人仓,京东仓库的处理效率越来越高,也标志着京东物流技术进入全新的阶段。

截至2018年6月底,京东已经有27个不同层级的无人仓投用,分布在北京、上海、武汉、深圳、广州、沈阳等全国多地,使京东的日订单处理能力同比增幅达1415%。在京东智能化仓库内,有包括地狼、天狼、分拣AGV、交叉带分拣机、AGV叉车、机械臂等在内的12种京东自主研发的机器人投入使用,应用场景覆盖家用电器、美妆个护、电脑办公、服饰内衣、医疗保健等五大品类。其中,京东地狼仓与传统的仓库生产模式相比,可以在面积节省一半的情况下,拣货出库效率达到传统仓库的5倍。京东无人仓正式运营后,日处理订单的能力将超过20万单。

京东无人仓内,机械手正将货物抓取到输送线上

可以说,京东天狼仓、地狼仓等无人仓内的人机结合模式是京东在智能物流方面的一项重要创新,未来将应用于所有智能仓库。一方面,京东物流希望减轻工人作业压力,让机器人替代人完成最辛苦的那部分工作,让人管理机器人并承担机器人不擅长的工作;另一方面,人机结合的模式显著提升了作业效率,顺应了物流行业进化的趋势。

京东机器人分拣中心

今年5月京东物流提出了无人仓世界级标准,即三个“极”——极高技术水平、极致产品能力、极强协作能力;五个“自”——自感知、自适应、自决策、自诊断、自修复;一个“优”——成本、效率、体验的最优。这不仅是京东下一阶段无人仓发展的目标,也提出了无人仓建设的行业标准。

记者:请您介绍京东无人仓内主要有哪些核心技术? 现有物流软硬件技术设备是否能够满足需要?在哪些方面需要加强创新研发?

章根云:从无人仓的作业流程来看,核心技术主要包括自动存储、混合码垛、视觉检验、自动拣货与分类等。例如,在货物入库、打包等环节,京东无人仓配备了3种不同型号的六轴机械臂,应用在入库装箱、拣货、混合码垛、分拣机器人供包4个场景下;在分拣场景中,京东引进了3种不同型号的智能搬运机器人执行任务。在以上5个场景中,京东分别使用了2D视觉识别、3D视觉识别、以及由视觉技术与红外测距组成的2.5D视觉技术,为这些智能机器人安装了“眼睛”,实现了机器与环境的主动交互。

在硬件方面,京东X事业部针对仓内作业开发了天狼智能存储系统,地狼货到人系统,AGV“小红人”分拣系统等,可以覆盖仓内作业的绝大部分场景。

京东飞马仓储智能运输机器人。京东无人仓还规模化投用了地狼AGV、天狼穿梭车、分拣机器人、智能叉车、视觉+机械臂、输送分拣等多种产品

在软件方面,京东物流自主研发了能操控全局的智能控制系统——“智能大脑”,从仓储到拣货、打包,再到分拣、出仓,所有环节的无人化操作都由“智能大脑”自主决策与指挥。例如,在上海“亚洲一号”全流程无人仓内,智能大脑能在0.2秒内计算出300多个机器人的680亿条可运行路径,并做出最佳选择。

作为无人仓技术的核心,人工智能算法更是京东的优势所在,并在仓库各个环节助力作业效率的大幅提升。例如,利用算法自动推荐最适合商品的存储货位;平衡拣选区和仓储区的库存量分布,并决定最适合被拣选的货位和库存数量等。而在移动机器人得到大规模应用的无人仓中,京东在算法上的优势更是得到了充分的展示,如机器人调度及路径规划算法等。

目前来看,现有物流软硬件技术设备完全能够满足需要,今后,京东无人仓的创新点将聚焦于如何适应更多品类商品的订单处理,并在提高效率的同时控制好成本。

记者:京东是如何评价无人仓的运行效果的?您认为应该如何看待无人仓的投资价值?

章根云:要读懂无人仓的实践创新,必须从“作业无人化”、“运营数字化”和“决策智能化”三个层面去理解。

第一,在作业无人化方面,无人仓无论单项核心指标、还是设备的稳定性、各种设备的分工协作都能达到极致化的水平。京东无人仓创造了多个单项指标的行业纪录。其单日分拣能力达到20万单,同时,无人仓使用了自动立体式存储、3D视觉识别、自动包装、人工智能、物联网等各种前沿技术,兼容并蓄,实现了各种设备、机器、系统之间的高效协同。

第二,在运营数字化方面,无人仓是一个极其复杂的系统,最能体现其智慧化的地方,并不是其按照指令进行操作、执行的能力,而是自主决策,判断,纠错以及自我修复的能力。运营过程中,与面单、包装物、条码有关的数据信息要靠系统采集和感知,出现异常要自己能够判断。比如,在无人仓的大型分拣区,300个“小红人”井然有序地进行取货、扫码、运输、投货。依靠视觉识别和智能导航技术,“小红人”能以最优线路完成商品的拣选,出现常规故障,小红人能在短短30秒内自动修复。事实上,运营的数字化,就是为无人仓装上“大脑”、“眼睛”、“胳膊”和“腿”,使其变成一个强大的“人工智能”。

第三,在决策智能化方面,无人仓的建设,不仅大幅度减轻工人的劳动强度,作业效率是传统仓库的10倍;而且仓储作为整个供应链体系的核心环节,无人仓的智慧化在于能够驱动上下游的协同决策,及时响应,进而形成整个社会的、全供应链的共同协同、共同智慧化,最终实现全社会的物流成本、效率、体验的最优。

从投资价值来看,无人仓是京东在智能化仓储方面的一次大胆创新,其自动化、智能化设备覆盖率达到100%,可以应对电商灵活多变的订单的业务形态,缓解了“618”、“双11”订单量暴涨带来的压力。满足业务发展需求,无疑是京东持续进行物流技术创新研发的动力。无人仓坚定了京东物流的乐赢彩票网、无人技术方向。对技术储备必须要先知先觉,没有布局怎能掌控全局。

记者:接下来京东在无人仓的规划建设上还有哪些规划与目标?您如何看待无人仓未来的发展前景?

章根云:上海“亚洲一号”全流程无人仓只是京东在智慧物流领域深入探索的一个开始,未来,无人仓及其包含的技术模块,会根据不同的场景在全国的其他仓库内部分或者全部使用,使不同层次的智能化仓库的面积将占京东物流总仓库面积的一半以上。

技术的进步是日新月异的,物流无人化实现的场景必将越来越广,实现的门槛必将越来越低,最终会通过无人驾驶汽车、无人仓、无人机配送等等一系列无人技术的应用达到整个供应链上全流程作业的无人化。其实,同样的结果可以通过不同的方式来实现,但怎么选择,就要对技术发展有敏锐的嗅觉。目前,京东已经在操作层面上实现了无人化,但无人化又衍生出来新的工作,比如对于设备的监控、检修、保养等还需要人员。因此,接下来京东会用发展的眼光,看清楚技术发展的方向,让无人化的设备更加智能,向具备五个“自”的物流系统建设迈进。


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