圖片來源:網(wǎng)絡(luò)智慧物流與傳統(tǒng)物流最大的差別就在于倉儲環(huán)節(jié)上,智慧物流最核心的環(huán)節(jié)是什么——是倉儲,換句話說,智能倉儲的進(jìn)步就等于是智慧物流的進(jìn)步。不僅是業(yè)內(nèi),就是圈外,“智能倉儲”這個詞被越來越多的提及,我國倉儲行業(yè)正經(jīng)歷一場智能化大變革,在這一過程中,存在什么問題?從技術(shù)角度,應(yīng)用角度應(yīng)進(jìn)行怎樣的分析呢?
一、倉儲,供應(yīng)鏈的核心
倉儲是物流服務(wù)的基礎(chǔ),不難發(fā)現(xiàn),基于倉儲的管理正成為供應(yīng)鏈管理的核心,因為倉儲總是出現(xiàn)在物流各環(huán)節(jié)的接合部,同時倉儲也是解決物流各環(huán)節(jié)之間不均衡的手段。從物流費用的構(gòu)成來看,與倉儲行業(yè)相關(guān)的保管費用和管理費用比例占到物流總費用的47%。
從產(chǎn)業(yè)鏈角度來看,智能倉儲的上游是智能存儲設(shè)備、智能分揀設(shè)備、智能搬運設(shè)備等核心硬件及WMS、WCS、MES等核心軟件,下游則可以運用在商業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等幾乎所有具有實物交割需求的領(lǐng)域。智能倉儲是供應(yīng)鏈中不可或缺的一部分,并貫穿各個行業(yè)中的物流環(huán)節(jié)中,倉儲智能化更為被看重的是價值鏈的延伸,在供應(yīng)鏈協(xié)同過程中獲取更大的蛋糕。從物流運行鏈角度看,通過智能倉儲,把從工廠到用戶的全鏈條打通,實現(xiàn)消費者訴求在整個供應(yīng)鏈體系的無縫對接,這是智能倉儲的重要任務(wù)。例如,京東在東莞的「亞洲一號」智能倉,在美國“洛杉磯3號倉”,多個倉擁有不同的功能定位,讓京東物流在中國與美國的供應(yīng)鏈服務(wù)能力得到進(jìn)一步提升。在打造敏捷供應(yīng)鏈過程中,被大家最為看重兩個指標(biāo):一是庫存周轉(zhuǎn)率,二是訂單滿意率,都與倉儲有關(guān),這無疑是智能化倉庫在整個供應(yīng)鏈體系中作用的一個有力說明。智能倉庫的升級發(fā)展需要將目光從單個倉庫提升到整個供應(yīng)鏈層面,將倉庫的建設(shè)放到供應(yīng)鏈中去考慮。從供應(yīng)鏈角度來看,現(xiàn)在有B2C、C2C等模式,將來可能更多的是F2C模式,該模式下倉庫如何跟工廠進(jìn)行關(guān)聯(lián)互動,C端與F端之間需要經(jīng)過幾個倉庫,是中央倉、區(qū)域倉還是前置倉?需要綜合全局來考慮,實現(xiàn)多倉庫的協(xié)同、多系統(tǒng)的合作。
總之,倉儲,正是發(fā)生變化,從人力密集型走向技術(shù)與資本密集型,借助于智能倉儲,通過整合人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、5G等核心技術(shù),把從工廠到用戶的全鏈條打通,實現(xiàn)消費者訴求在整個供應(yīng)鏈體系的無縫對接。
二、無人,智能倉的標(biāo)配
自電商興起以來,智慧化、數(shù)字化物流體系成為發(fā)展趨勢,無人倉模式在其中扮演重要角色,起中流砥柱作用。就目前來說,智慧物流領(lǐng)域“無人化”時代不可避免地來臨了,智能化倉儲也進(jìn)入“無人模式”,無人倉將代表著智慧物流的明天。
電商規(guī)模的快速發(fā)展和碎片化的海量訂單,依靠傳統(tǒng)倉儲管理和運作模式難以及時、準(zhǔn)確進(jìn)行處理,從而推動著倉儲管理向智慧化、無人化發(fā)展。新零售的興起,差異化服務(wù)的普及,對無人倉提出了更高的要求。智慧物流最核心的環(huán)節(jié)是倉儲,無人倉帶給智慧物流發(fā)展很多想象力。關(guān)于未來物流的一切想象,或許都將在各大公司近年推出的無人倉中找到答案。無人倉的最大特點是對于機(jī)器人的大規(guī)模、多場景的應(yīng)用。在無人倉的整個流程中,從碼垛、供包、分揀,再到集包轉(zhuǎn)運,應(yīng)用了多種不同功能和特性的機(jī)器人,而這些機(jī)器人不僅能夠依據(jù)系統(tǒng)指令處理訂單,還可以完成自動避讓、路徑優(yōu)化等工作。無人倉中的機(jī)器人,已不是傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人,而是進(jìn)行了智慧賦能,包括京東、菜鳥等在內(nèi)的出身于電商的物流公司,他們在智慧物流的進(jìn)展中,主要的華章也集中于智慧無人倉儲的部分。京東無人倉采用了大量智能物流機(jī)器人進(jìn)行協(xié)同與配合,通過人工智能、深度學(xué)習(xí)、圖像智能識別、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等諸多先進(jìn)技術(shù),對傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人賦予了智慧,讓它們具備自主的判斷和行為,適應(yīng)不同的應(yīng)用場景、商品類型與形態(tài),完成各種復(fù)雜的任務(wù)。視覺技術(shù)為機(jī)器人裝上眼睛。京東分別使用了2D視覺識別、3D視覺識別、以及由視覺技術(shù)與紅外測距組成的2.5D視覺技術(shù),為這些智能機(jī)器人安裝了“眼睛”,實現(xiàn)了機(jī)器與環(huán)境的主動交互,而順豐、極兔,為了物流的需要,也在布局無人倉儲上盡心盡力。智能倉的發(fā)展過程,首先降低倉儲環(huán)節(jié)中“人”的參與度,逐漸形成智能過程,直至達(dá)到100%無人倉化,在倉庫操作場地中將由人工智能結(jié)合機(jī)器人技術(shù)運作,從而實現(xiàn)無員工狀態(tài)。省時省力是無人倉的優(yōu)勢所在,做到標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化可以和更復(fù)雜的物流系統(tǒng)對接,保證倉儲穩(wěn)定高效的運轉(zhuǎn)同時降低運營成本這是無人倉的目標(biāo)所在。倉不再是產(chǎn)品的“過路站”,物流也不只意味著“運輸線”,而是根據(jù)用戶需求不斷迭代的場景物流,以無人化的倉庫,演繹著有情的服務(wù)。無人倉代表著全新的第三代物流系統(tǒng)技術(shù),將使物流應(yīng)用產(chǎn)生質(zhì)的飛越,其智能化體現(xiàn)為:數(shù)據(jù)感知、機(jī)器人融入、算法指導(dǎo)生產(chǎn)等。其中,數(shù)據(jù)感知被稱為無人倉之眼,機(jī)器人則如同無人倉的四肢,人工智能算法相當(dāng)于無人倉的大腦。
無人倉并不是簡單的機(jī)器取代人,無人倉儲整體解決方案不是簡單的設(shè)備組合,而是以系統(tǒng)思維的方式對設(shè)備功能的充分應(yīng)用,實現(xiàn)軟硬件接口的無縫對接,是一個全局優(yōu)化的復(fù)雜過程,借助“新基建”帶來的技術(shù)紅利,推動無人倉進(jìn)入新一輪快速升級。物流行業(yè)正處在技術(shù)新基建激活物流數(shù)字化生命力與產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點,隨著認(rèn)知智能技術(shù)的加速突破與應(yīng)用,運算能力、數(shù)據(jù)量的大幅增長以及算法的提升,人工智能市場將加速爆發(fā),無人倉儲將進(jìn)入另外一個時代。從長遠(yuǎn)看,無人倉不僅降低管理成本,提升倉儲管理智慧度,還將成為一個能夠涵蓋運營管理、金融監(jiān)管等服務(wù)在內(nèi)的綜合性服務(wù)平臺。
三、技術(shù),兩大基礎(chǔ)
簡單地說,智能倉有兩大技術(shù)基礎(chǔ):無人裝備和智慧大腦。機(jī)器人是無人裝備的代表,而智慧大腦則是智能倉的中樞。也可以這樣說,前者是智能倉的硬件,后者是軟件,而硬件是基礎(chǔ)、軟件是精髓。
1、機(jī)器人是智能倉中的主角
一般來說,倉儲機(jī)器人主要負(fù)責(zé)貨物的智能揀選、包裝和搬運等工作,從而提高作業(yè)效率、降低錯誤率,減少人工成本。物流機(jī)器人有各種類型,如潛伏式移動機(jī)器人、搬運機(jī)器人、料箱式機(jī)器人、分揀機(jī)器人、智能無人叉車等等。
有專家指出,物流機(jī)器人成為一個“移動底盤”,可加載各種各樣的設(shè)備,形成新的場景應(yīng)用設(shè)備,多樣的倉內(nèi)機(jī)器人品類能夠匹配更多的倉內(nèi)應(yīng)用場景,也是智能倉得以實現(xiàn)的重要支撐。早在2018年,菜鳥未來園里就有近700臺機(jī)器人,包括機(jī)械臂、AGV機(jī)器人等自動化設(shè)備;京東物流亞洲一號智能倉庫中,L4級別自動駕駛智能快遞車、搬運型AGV機(jī)器人、機(jī)械臂揀選系統(tǒng)等智能機(jī)器人設(shè)備應(yīng)用也很普遍。倉儲機(jī)器人技術(shù)水平的提高以及實際運行的優(yōu)化,成為行業(yè)未來關(guān)注的重中之重,因為智能倉是智慧物流的未來發(fā)展方向,倉儲機(jī)器人是其中的基礎(chǔ)。倉儲機(jī)器人也在發(fā)展進(jìn)步之中,AMR名字與AGV相似,但無論是從核心技術(shù)還是運作方式來看,AMR都與AGV有著天壤之別。依托于計算機(jī)視覺的智能機(jī)器人AMR,類似自動駕駛,在黑夜中,AMR的傳感器——攝像頭就是它的“眼睛”;其次,不用鋪設(shè)軌道,不用改造環(huán)境,柔性化程度較高。物流機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用加速了倉庫智能化程度的升級,所謂的“人到貨”,就是用速度更快、且不會勞累的機(jī)器人運貨到人身邊,替代人去找貨,大大提升了揀貨效率。物流機(jī)器人基于成本較低、易于部署且極具柔性等特點,成為近幾年物流裝備領(lǐng)域發(fā)展最為快速的技術(shù)之一,倉儲機(jī)器人市場空間巨大,在我國的發(fā)展?jié)摿ο喈?dāng)可觀。
智能倉儲設(shè)備是智能倉儲行業(yè)的上游,以機(jī)器人為代表的智能倉儲設(shè)備制造為智能倉儲提供必要的硬件支持,相比于已經(jīng)大量使用機(jī)器人的制造業(yè)客戶,當(dāng)前國內(nèi)物流行業(yè)對機(jī)器人的價格承受能力要低很多,而且物流行業(yè)目前更青睞替代重體力勞動的、能搬運大件的機(jī)器人。
2、智慧大腦是智能倉的中樞
智能倉技術(shù)除了大量應(yīng)用領(lǐng)先的智能裝備,還需安裝一顆智慧的大腦,在這顆大腦的指揮下,所有智能裝備從核心系統(tǒng)獲取所需要的運營數(shù)據(jù),實現(xiàn)所有環(huán)節(jié)智慧運行和匹配。
統(tǒng)懾全倉的環(huán)節(jié)——倉儲管理調(diào)度的軟件系統(tǒng),被稱作“倉儲大腦”,可以拆成兩部分:一部分負(fù)責(zé)記憶和思考——記憶是存儲數(shù)據(jù),思考是處理數(shù)據(jù)和做規(guī)劃,對應(yīng)WMS(倉儲管理系統(tǒng))系統(tǒng);另一部分負(fù)責(zé)“運動”——也就是調(diào)配倉儲系統(tǒng)的“四肢”,即移動機(jī)器人、穿梭車、叉車、堆垛機(jī)、分揀帶、機(jī)械臂等各種設(shè)備,對應(yīng)調(diào)度系統(tǒng),讓各種設(shè)備協(xié)作運轉(zhuǎn)。京東物流在上海亞洲一號搭建的全球首個全流程無人倉,智能控制系統(tǒng)能在0.2秒內(nèi)計算出300多個機(jī)器人運行的680億條可行路徑,并做出最佳選擇。從倉儲到揀貨、打包,再到分揀出倉,所有環(huán)節(jié)的無人化操作都由這一“智能大腦”自主決策。“智慧大腦”等操作系統(tǒng)以實現(xiàn)智能調(diào)度,并與客戶的信息系統(tǒng)實現(xiàn)對接,是靈魂、是核心、是中樞系統(tǒng),它與上下位系統(tǒng)銜接,決定了客戶的作業(yè)模式、流程,決定了整倉運作效率。因此,有人把智慧大腦命名為決策革命,所謂的決策革命,即通過部署WCS系統(tǒng),并與WMS、ERP等系統(tǒng)對接,由業(yè)務(wù)驅(qū)動設(shè)備,管理智能倉儲工具,提升倉儲各個環(huán)節(jié)的效能。具體地說,靠數(shù)據(jù)+算法的模式代替人工進(jìn)行決策,即大數(shù)據(jù)洞察人的決策邏輯,掌握人的算法規(guī)律,通過采集、加工、處理數(shù)據(jù),然后做出精準(zhǔn)、快速、正確的決策。本質(zhì)上是輔助人的決策、支持人的決策、替代人的決策。也可以這樣理解,機(jī)器人——工具革命是硬件,而智慧大腦——決策革命是軟件這就是軟件決定一切吧?只有兩者結(jié)合起來才能達(dá)到智能化存儲目標(biāo)。順豐,極兔等等,都在實行倉儲智能化,并取得了令人矚目的業(yè)績,已經(jīng)進(jìn)入”決策革命“階段。以算法和數(shù)據(jù)為支撐的新的決策模式,為倉儲智能化提供了無限的想象空間,和其他IT系統(tǒng)一樣,倉儲軟件系統(tǒng)正在經(jīng)歷從信息化到智能化的轉(zhuǎn)型,它正在匯集更多傳感器的更多數(shù)據(jù),同時更多應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析、AI等新的數(shù)據(jù)智能技術(shù),因此要重視倉儲過程核心數(shù)據(jù)的積累和運用。
由于數(shù)據(jù)的全面性、實時性和準(zhǔn)確性大大提高了決策時的準(zhǔn)確率,智能倉未來的方向,將是構(gòu)建基于客戶洞察的決策體系,京東物流美國“洛杉磯3號倉”,能根據(jù)銷量預(yù)測合理分配庫存,控制周轉(zhuǎn),降低跨區(qū)配送比例,提升時效降低成本。
四、落地,現(xiàn)狀與未來
物流技術(shù)是一個實用性很強(qiáng)的技術(shù),來自市場用戶的需求,是物流技術(shù)發(fā)展的源動力,倉儲也不例外。目前,倉儲物流這些傳統(tǒng)勞動密集型行業(yè)面臨著“無人可用”的困境,企業(yè)亟需借助智能化手段實現(xiàn)“貨到人”對“人到貨”的取代。“貨到人”系統(tǒng)因其在提高揀貨效率和降低勞動強(qiáng)度等方面的突出優(yōu)勢,越來越受到市場青睞。
另一方面,隨著我國制造業(yè)向高端化轉(zhuǎn)型,生產(chǎn)的柔性化及數(shù)字化對倉儲物流提出了更高的要求,結(jié)合產(chǎn)業(yè)鏈位置和倉儲特性兩大維度,我們可以得到不同場景的需求側(cè)重。按產(chǎn)業(yè)鏈上的位置,倉內(nèi)物流場景可分為3大塊:工廠倉庫、中心倉和快遞中轉(zhuǎn)場/前置倉,流程最為復(fù)雜的大型電商中心倉,它處理大數(shù)量、海量SKU貨品的出庫和入庫,而一體化智能倉儲整體解決方案正成為電子制造業(yè)市場“破局制勝”的剛需。據(jù)資料,2021年,我國智能倉儲市場規(guī)模達(dá)到1145億,有機(jī)構(gòu)預(yù)測,這一數(shù)字在2026年將達(dá)到2665億,年復(fù)合增長率達(dá)到18%。制造業(yè)、商貿(mào)流通業(yè)外包需求的釋放和倉儲業(yè)戰(zhàn)略地位的加強(qiáng),智能倉儲存在巨大市場需求。物流業(yè)千古不破的底層邏輯就兩個:效率最大化,成本最小化。其實,無論是技術(shù)的創(chuàng)新、系統(tǒng)的升級,還是倉配的無人化發(fā)展、設(shè)備的智能化應(yīng)用,都是為了不斷提升物流服務(wù)的基礎(chǔ)能力。省時省力是智能倉的優(yōu)勢所在,保證倉儲穩(wěn)定高效地運轉(zhuǎn),同時降低運營成本,這是智能倉的目標(biāo)所在。成本,始終是行業(yè)關(guān)注的焦點,智能倉是實現(xiàn)客戶價值的手段,而非目的,從客戶的業(yè)務(wù)特點和流程痛點出發(fā),去降本增效。對于智能化倉儲項目而言,并非僅僅改變客戶倉儲及揀選環(huán)節(jié)的運營模式,也需要對業(yè)務(wù)模式、操作習(xí)慣、管理方式進(jìn)行整體改善,需要對場景的深刻認(rèn)識,才能夠讓倉儲各環(huán)節(jié)合理、經(jīng)濟(jì)、有效的運作。
倉儲行業(yè)在這場智能化角逐中,正在經(jīng)歷著新一輪的洗牌和較量,更符合國情的“中國方案”正在占領(lǐng)高地。如何降低運營成本、對消費者進(jìn)行精準(zhǔn)服務(wù),是智能倉應(yīng)用的制勝關(guān)鍵。降本和增效,其實是一事物的兩面。人工成本上升是不爭的事實,越來越高的智能化程度必然伴隨著越來越少的人力成本,有人預(yù)測,在智能倉儲中,通過智能機(jī)器可以代替約九成的人力,大大節(jié)省人工成本。然而,從投資角度考慮,無人并非最佳方案。智能倉儲前期設(shè)備采購的固定資產(chǎn)投資巨大,綜合投入成本也是一個大數(shù)目,因此,對于廣大倉儲企業(yè)來說,智能倉儲只是一個選擇,合適才值得投入,切莫為了追求時髦而盲目跟風(fēng),在應(yīng)用上,應(yīng)量力而行。技術(shù)永遠(yuǎn)只是商業(yè)的一小部分,技術(shù)的商用化遠(yuǎn)比技術(shù)本身更有意義。對于智能倉儲而言,只有當(dāng)各類技術(shù)不斷成熟后,才能大規(guī)模地降低其商用的成本。我國各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和物流需求程度差異較大,存在不平衡、不充分等問題,智能倉儲的建設(shè)不能盲目跟隨,必須要深入分析速度、效率、服務(wù)和成本,注重需求匹配、實用適度。如今的“智能倉”代表著全新的第三代物流系統(tǒng)技術(shù),實現(xiàn)了從自動化到智慧化的突破,但也有很多的技術(shù)因素在制約著它的落地。
我們要清醒地認(rèn)識到,從目前人工智能的應(yīng)用場景來看,仍是以特定應(yīng)用領(lǐng)域為主的弱人工智能,而涉及到垂直行業(yè),人工智能多以輔助的角色來輔佐人類進(jìn)行工作,真正意義上的完全擺脫人類且能達(dá)到甚至超過人類的人工智能尚不能實現(xiàn)。作為技術(shù)密集型+資本密集型產(chǎn)業(yè),智能倉儲在提升技術(shù)的同時,真正能普及落地的關(guān)鍵就在于滿足“易得性”需求。作為智能倉儲方案的提供方,選擇尊重客戶的消費習(xí)慣,針對不同客戶需求提供不同服務(wù)是正道。
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