工業(yè)4.0時(shí)代，倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人將率先開啟智慧物流大時(shí)代

在工業(yè)4.0的推動(dòng)下，智慧倉(cāng)儲(chǔ)與智慧物流作為其核心組成部分正在逐步滲透至各行各業(yè)，其中，倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人如果發(fā)展到高級(jí)階段，則可實(shí)現(xiàn)整個(gè)物流中心庫(kù)區(qū)的無人化，提高物流效率，降低人力成本，促進(jìn)整個(gè)人類社會(huì)的生產(chǎn)力解放。目前，該領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)創(chuàng)業(yè)熱潮，主要玩家有亞馬遜Kiva、京東物流、快倉(cāng)和Geek+等。

由于電商發(fā)展迅速以及需要控制倉(cāng)儲(chǔ)成本，倉(cāng)儲(chǔ)和物流機(jī)器人領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模巨大，前景可觀

我國(guó)電商行業(yè)發(fā)展迅速，在其推動(dòng)下，物流倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)將有巨大的市場(chǎng)空間。但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，單位GDP中我國(guó)的倉(cāng)儲(chǔ)成本占比是發(fā)達(dá)國(guó)家的2-3倍之高，因此倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)的成本控制將是一個(gè)長(zhǎng)期存在的目標(biāo)，而智能化的倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人將是降低運(yùn)營(yíng)成本的選擇之一。來自Tractica的研究數(shù)據(jù)顯示，至2021年全球倉(cāng)儲(chǔ)和物流機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到224億美元，行業(yè)整體的未來發(fā)展空間廣闊。

Geek+：專業(yè)移動(dòng)機(jī)器人開發(fā)，提供“貨到人“的倉(cāng)儲(chǔ)解決方案

北京極智嘉科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱Geek+）是一家硬件集成、軟件自主開發(fā)的移動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人企業(yè)，通過移動(dòng)機(jī)器人完成挑揀與搬運(yùn)貨架的工作，提供“貨到人”的解決方案。Geek+的智慧倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)具備智能調(diào)度、庫(kù)存管理和根據(jù)使用熱度進(jìn)行存儲(chǔ)布局優(yōu)化等功能，能夠?qū)eek+的倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人快速、靈活地部署于倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)作的各個(gè)環(huán)節(jié)。關(guān)鍵硬件供應(yīng)穩(wěn)定，Geek+倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人目前已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

1.工業(yè)4.0推動(dòng)下，智慧物流將滲透到各行各業(yè)，倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域已出現(xiàn)創(chuàng)業(yè)熱潮

1.1工業(yè)4.0時(shí)代，整個(gè)生產(chǎn)過程將向更加柔性化、個(gè)性化和定制化轉(zhuǎn)變

工業(yè)4.0又稱第四次工業(yè)革命，最早由德國(guó)提出，它和國(guó)務(wù)院于2015年提出的《中國(guó)制造2025》主旨基本一致。工業(yè)4.0主要分為智能工廠、智能生產(chǎn)和智慧物流三大主題。其核心是連接，通過傳感器、控制系統(tǒng)、通訊設(shè)施等，從技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)品創(chuàng)新再到模式創(chuàng)新，將設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶緊密地聯(lián)系在一起，讓整個(gè)生產(chǎn)過程向更加柔性化、個(gè)性化和定制化的方向轉(zhuǎn)變，極大地促進(jìn)人類生產(chǎn)力的解放。

1.2智慧倉(cāng)儲(chǔ)與智慧物流作為工業(yè)4.0的核心組成部分，可極大降低社會(huì)倉(cāng)儲(chǔ)物流成本

智慧倉(cāng)儲(chǔ)與智慧物流是工業(yè)4.0的核心組成部分之一，是連接制造端和客戶端的核心環(huán)節(jié)，可被定義為：將物流行業(yè)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中涉及到的運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、裝卸、加工、整理、配送、信息等環(huán)節(jié)，由碎片化、人力化向自動(dòng)化、智能化轉(zhuǎn)變的一個(gè)過程。與美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，單位GDP中我國(guó)的倉(cāng)儲(chǔ)成本占比是其他國(guó)家的2-3倍，而智慧物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)具備節(jié)約勞力成本、租金成本和提升管理效率等優(yōu)勢(shì)，是降低社會(huì)倉(cāng)儲(chǔ)物流成本的解決方案之一。

目前階段，智慧倉(cāng)儲(chǔ)物流行業(yè)中應(yīng)用到的智能化硬件主要有AGV、碼/卸垛機(jī)器人、傳送設(shè)備等，軟件部分則包括各種控制系統(tǒng)以及調(diào)度算法、優(yōu)化算法、路徑規(guī)劃與導(dǎo)航等。目前智能化的物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備已逐漸滲透到汽車、工程機(jī)械、冷鏈、零售、電子商務(wù)、快遞、醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域。

1.3倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人在勞動(dòng)力成本高企、電商快速發(fā)展以及技術(shù)進(jìn)步等因素的驅(qū)動(dòng)下，有望迎來空前的發(fā)展機(jī)遇

倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人廣義上屬于智慧物流系統(tǒng)里的AGV范疇，其一定程度上可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)物流中心庫(kù)區(qū)的無人化，提高物流效率，降低人力成本。近年來，在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)及產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化的推動(dòng)下，倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人領(lǐng)域正迎來空前的發(fā)展機(jī)遇和全新的模式變化，巨頭和創(chuàng)業(yè)公司不斷出現(xiàn)在此領(lǐng)域，例如亞馬遜Kiva、京東物流、快倉(cāng)和Geek+等。

我們認(rèn)為，倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人近些年的興起主要有三個(gè)驅(qū)動(dòng)力，首先是老齡化現(xiàn)象加速、勞動(dòng)力成本提高；其次是電商、冷鏈爆發(fā)式發(fā)展，對(duì)處理速度、管理效率以及用戶體驗(yàn)的需求都在急劇上升；最后也是最重要的原因之一是技術(shù)的進(jìn)步，包括算法模型方面的突破，激光、紅外等傳感器價(jià)格的低廉等。因此，人們開始尋求更高效、更智能化的人機(jī)協(xié)作新方式，使得倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人可與人類操作員共同完成任務(wù)。下圖是以亞馬遜Kiva為例，針對(duì)目前倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人行業(yè)主要硬件技術(shù)的簡(jiǎn)要介紹。

2.智慧物流市場(chǎng)需求旺盛，在我國(guó)有較大的發(fā)展空間，行業(yè)前景十分可觀

來自Tractica的數(shù)據(jù)顯示，至2021年全球倉(cāng)儲(chǔ)和物流機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到224億美元。而來自Wind資訊的數(shù)據(jù)顯示，只有條碼技術(shù)在我國(guó)物流企業(yè)中較為普及，其余技術(shù)的普及率均未達(dá)到50%。由此可見，我國(guó)智慧倉(cāng)儲(chǔ)和物流仍存在龐大的升級(jí)改造和市場(chǎng)發(fā)展空間。此外，我國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)物流業(yè)固定資產(chǎn)投資額每年漲幅較大，2017年1-4月倉(cāng)儲(chǔ)物流業(yè)固定資產(chǎn)投資額達(dá)1.3154萬億元人民幣，同比增長(zhǎng)16.7%，電商的助力使得倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)前景更為可觀。

3.Geek+：提供“貨到人”的人工智能倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人解決方案

北京極智嘉科技有限公司（簡(jiǎn)稱Geek+）成立于2015年，是一家硬件集成、軟件自主開發(fā)的倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)人工智能機(jī)器人企業(yè)，通過移動(dòng)機(jī)器人挑揀搬運(yùn)貨架實(shí)現(xiàn)“貨到人”，可快速、靈活地部署于倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)作的各個(gè)環(huán)節(jié)。部署成功后，配貨員只需在工位電腦前點(diǎn)擊自己需要的貨物，由移動(dòng)機(jī)器人負(fù)責(zé)揀選運(yùn)送，員工伸手取下即可。配貨員全程無需走動(dòng)，可為企業(yè)降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度，有效節(jié)約人力成本。

3.1硬件：關(guān)鍵組件供應(yīng)鏈穩(wěn)定，可保證出貨量

Geek+的避障模塊主要以紅外雷達(dá)為主；其舉重機(jī)制是螺旋升起緩慢頂起定制貨架進(jìn)行移動(dòng)。為了加強(qiáng)搬運(yùn)過程的穩(wěn)定性，Geek+移動(dòng)機(jī)器人的高度較低，相配套的貨架底盤也更低一些，還加入了汽車的懸掛技術(shù)。與機(jī)器人相配套的貨架底部貼有二維碼供機(jī)器人掃描，用于確認(rèn)相對(duì)位置和輔助判斷。

Geek+移動(dòng)機(jī)器人目前共有三款產(chǎn)品：M100、P500、P1000，分別可以荷重100kg、500kg、1000kg。

3.2軟件：具備多機(jī)器人智能調(diào)度、庫(kù)存及訂單優(yōu)化及貨架布局動(dòng)態(tài)調(diào)整等功能

Geek+以客戶歷史訂單作為數(shù)據(jù)集，自主研發(fā)算法模型，可實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人智能調(diào)度、庫(kù)存管理和根據(jù)使用熱度做存儲(chǔ)布局優(yōu)化等功能。使用熱度是依據(jù)歷史訂單與未來訂單預(yù)測(cè)等維度判定的，根據(jù)不同的熱度標(biāo)以不同的顏色，再依據(jù)顏色確定擺放區(qū)域；每完成一個(gè)任務(wù)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)現(xiàn)有狀態(tài)和未來趨勢(shì)判定新的貨架位置，至此完成一個(gè)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的全過程。

在實(shí)際使用過程中，對(duì)于不需要24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)，可在間歇時(shí)間進(jìn)行密集的靜態(tài)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜結(jié)合的調(diào)整模式，使倉(cāng)儲(chǔ)布局與現(xiàn)實(shí)需求更加吻合。工作過程中還會(huì)根據(jù)各個(gè)工位的工作效率調(diào)整為其服務(wù)的機(jī)器人數(shù)量，避免造成堵塞或等待的情況出現(xiàn)。路徑導(dǎo)航采用的是傳統(tǒng)的地表點(diǎn)陣式二維碼，具備成本低、可靠性高、精度高、維護(hù)少等優(yōu)點(diǎn)，但易受光線、遮擋物等外界影響；通信方式則以Wi-Fi為主。

3.3市場(chǎng)：目前客戶主要集中于電商倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域，未來將不斷挖掘新的應(yīng)用場(chǎng)景

Geek+產(chǎn)品總共部署的倉(cāng)儲(chǔ)空間達(dá)4萬㎡（單倉(cāng)最大5000㎡左右），最大單倉(cāng)揀貨量5萬件/天，已完成出貨超400臺(tái)，每臺(tái)可替代一個(gè)人力，造價(jià)在10萬左右，壽命可達(dá)10年，投資回報(bào)期約2至3年。目前Geek+的合作客戶主要集中在電商領(lǐng)域，如心怡物流（負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)部分阿里菜鳥倉(cāng)庫(kù)）、唯品會(huì)、蘇寧云等1。Geek+未來會(huì)繼續(xù)專注于機(jī)器人領(lǐng)域，同時(shí)也不斷挖掘新的應(yīng)用場(chǎng)景。