”无人仓”中的智能物流技术

　　在京东正着力打造的智慧物流中心里，从入库、在库到拣货、分拣、装车的完整过程都无需人力参与，让库房拥有极高的效率和出色的灵活性。负责京东智慧物流研发的X事业部总裁肖军表示，“无人仓”代表着全新的第三代物流系统技术，将是京东物流应用质的飞越，其智能化体现为：数据感知，机器人融入，算法指导生产。

　　随着中国制造2025和工业4.0概念的深化，生产、装备和物流行业正面临一次全面升级，作为工业4.0三大核心之一的智慧物流也得到了越来越多的关注。数据显示，2009-2014 年，全国社会物流总费用在 GDP中的占比由 18.1%下降至 16.6%，但与发达国家物流占 GDP约 10%的比例还有很大差距，提高物流效率，降低成本成为企业的明确追求。

　　物流作为京东的核心竞争力一直引领着行业的发展，更不断从内部酝酿新的物流技术革命。在京东眼中，物流技术到目前的无人仓已经发展到了第三代：

第一代物流技术适应于人工作业的仓库，典型特征是人作为入库、在库、出库的生产力；

　　第二代物流系统技术以京东“亚洲一号”系列仓库投入使用作为标志，以适度自动化作为主要特征，主要应用了大量的自动化立体仓库(AS/RS)、输送线、自动分拣机等物流自动化设备，在这些环节提高了库内作业效率；

　　第三代物流系统技术是以“无人仓”作为载体的全新一代智能物流技术，其核心特色体现为数据感知、机器人融入和算法指导生产，可以全面改变目前仓储的运行模式，极大提升效率并降低人力消耗。

自动入立体库

　　“例如，传统的盘点是库内作业人员必须来到某一货位前，人工进行盘点。而通过视觉传感器拍摄库存照片，通过图像处理技术来分析实际库存和系统库存的差异，形成最终的盘点结果。”肖军说。京东已经在图像处理、认知感知等领域进行了大量的基础研发，可以迅速将传感器获取的信息转化为有效数据，而这些数据将成为系统感知整个仓库各个环节状态的依据，通过京东仓储管理系统的大数据、人工智能等模块，更好地生成决策指令，指导库内作业单元工作。

　　从京东公布的无人仓视频看，从商品入库、存储到拣货、包装、分拣、装车的环节都无需人力参与，形态各异的机器人成了无人仓的主角，机器人融入正是无人仓的重要特色之一。

　　占据仓库核心位置的立体货架可以充分利用空间，让仓储从“平房”搬进“楼房”，有效利用率宝贵的土地面积。在狭窄货架间运转自如的料箱穿梭车（shuttle）是实现高密度存储、高吞吐量料箱进出的关键。它在轨道上高速运行，将料箱精准放入存储位或提取出来，送到传送带上，实现极高的出入库速度。

　　从立体货架取出的料箱会传送到一个机器人下面进行拣选，迅速把商品置入相应的包装箱内。这种灵巧迅捷的机械手是并联机器人，具备精度高、速度快、动态响应好、工作空间小等特色，能达到3600次/时的拣选速度。它用令人眼花缭乱的动作迅速进行拣货，保证了整个无人仓生产的高效率。

　　无人仓中有大量貌似“扫地机”的机器人托着料箱有条不紊地忙碌着，这种AGV（自动导引小车）可通过地上的二维码定位进行导航，并结合系统的调度，实现了整个仓库的合理安排生产。相较于传统的输送线的搬运方案，通过AGV实现“货到机器人”的方式具有更高的灵活性。

AGV自动搬运

　　京东的无人仓中也有我们比较熟悉的机器人——六轴机器人可实现拆码垛，就是堆放和移动商品。码垛算法的指导下，每种商品都可以自动生成个性化的垛型，由机器人自动适配对每种商品自动码垛。

六轴机器人

　　除了丰富及时的数据和高效执行的机器人，闪烁着人工智能光芒的核心算法更是京东无人仓的“软实力”所在。例如在上架环节，算法将根据上架商品的销售情况和物理属性，自动推荐最合适的存储货位；补货环节，补货算法的设置让商品在拣选区和仓储区的库存量分布达到平衡；出库环节，定位算法将决定最适合被拣选的货位和库存数量，调度算法将驱动最合适的机器人进行货到“人/机器人”的搬运，以及匹配最合适的工作站进行生产……

　　“整个无人仓技术的实现，算法是核心和灵魂，能使库内作业效率产生极大的提高。而这些算法的集合，将是人工智能在仓库的最好体现。”肖军表示。随着京东大数据和人工智能技术的迅猛发展，无人仓的“智力”还将持续提高，让仓储的运营效率不断逼近最优值。

　　丰富的数据感知、人工智能算法决策和机器人系统组成了京东无人仓眼睛、大脑和四肢，面对大量货品的流动，进行有条不紊地冷静调配和操作。与传统的仓储模式相比，京东无人仓在运营效率、灵活性、吞吐量等方面跨上了一个新的台阶。不仅推动着京东自身物流技术的蜕变，更是树立了中国物流界的里程碑，成为行业引领者。

京东智慧物流的全景视图

　　关注京东无人仓的技术亮点和运行特色之外，我们更应该从智慧物流的角度综合看看京东今年陆续曝光的无人机、无人车。实际上，在5月份成立X事业部时，肖军就表示，京东眼中的智慧物流是基于海量精准的数据、智能融合的应用及全面开放的生态，构建高效的物流环境与平台，实现开放创新、协同创新的智能物流新业态。

　　京东眼中的智慧物流是一个完整的体系，无人仓解决进货、存储、拣货、包装、分拣等环节，无人车主攻城市环境下的最后一公里配送，无人机则锁定乡村配送……单一环节的自动化升级会带来局部效率的提升，而京东拥有完整的物流体系，掌握每一个物流环节，并展开全面的智慧物流升级，通畅的数据流、天然地无缝衔接、完整的全局考量让京东的实践颇具特色和优势。相信这张智慧物流的大网会将京东在物流领域的优势进一步发挥，也让消费者拥有更便捷的购物体验。

来源：奥拓玛科技、钣金与制作、京东